Мониторинг вирусных болезней и борьба с ними Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.11:632.38(470.44)

Мониторинг вирусных болезней и борьба с ними

Т.С. МАРКЕЛОВА, Э.А. БАУКЕНОВА

e-mail: [email protected]

Вирусные заболевания злаков распространены во всех зонах возделывания пшеницы, проса, ячменя, овса и представляют серьезную опасность для урожая. Степень их вредоносности определяется мобильностью насекомых-переносчиков, поскольку передача вирусов с зараженных растений на здоровые, а также с одних видов злаков на другие происходит только при помощи виро-форных особей. Одним из наиболее активных переносчиков является цикадка полосатая (Psammo-tettix striatus L.) [1, 2].

Своевременный мониторинг развития и распространения вирусных болезней пшеницы является основным и наиболее ответственным этапом в диагностике вида возбудителя. Исследование динамики развития симптомов заболевания, а также распространения очагов поражения в посевах

Ш ВМОП И ВМКБ □ БЗКП ш вжкя

1. Распространение вирусных заболеваний на пшенице в Нижнем Поволжье (2011-2013 гг.)

составляет основу для предварительного прогноза развития вирусных эпифитотий.

Результаты фитосанитарных обследований посевов пшеницы показывают, что основными вирусными болезнями культуры в Нижнем Поволжье являются мозаика озимой пшеницы, мозаика костра безостого, желтая карликовость ячменя, а также микоплазменное заболевание - бледно-зеленая карликовость пшеницы.

В 2011-2013 гг. в регионе был

проведен мониторинг этих заболеваний на пшенице, который показал, что наиболее распространенным (в среднем 68,2 %) является вирус мозаики озимой пшеницы (ВМОП). Вирус мозаики костра безостого и бледно-зеленая карликовость пшеницы имели более низкий уровень распространения - соответственно 12,5 и 18 %. На долю вируса желтой карликовости ячменя приходилось всего 1,3 % (рис. 1).

Годы исследований характеризовались достаточно благоприятными условиями для развития основного переносчика ВМОП - ци-кадки полосатой. Максимальная численность цикадок отмечена в 2012-2013 гг. (табл. 1).

Повышенная температура и отсутствие осадков весной способствовали массовому развитию и увеличению численности цикадок. Лёт первых особей наблюдали уже с третьей декады апреля и до середины октября. Такая активность переносчиков способствовала массовому распространению вирусной инфекции. Уже в первой декаде мая степень поражения посевов озимой пшеницы составляла более 30 %.

Была проведена лабораторная

Таблица 1

Численность цикадок на озимой пшенице и степень ее поражения вирусом мозаики озимой пшеницы

Фаза развития растений Численность насекомых на 25 взмахов сачком (шт.)/степень поражения (%)

2011 г. 2012 г. 2013 г.

Смуглянка Саратовская 90 Смуглянка Саратовская 90 Смуглянка Саратовская 90

Всходы 17,0±1,0/- 12,0±2,25/- 96,0±1,75/- 91,0±3,0/- 56,0±1,0/- 87,0±1,75/-

Кущение 15,0±1,25/1- -5 13,0±0,75/5- 10 100,0±1,25/10 -15 113,0±2,75/15 -20 87,0±1,0/5-] 0 110,0±2,75/5- 10

-/1-5 -/15-20 126,0±0,25/10 -15 138,0±0,25/15 -20 131,0±5,5/10- 15 126,0±5,5/10 15

Выход в трубку 51,0±0,75/5- 10 53,0±2,0/20- 25 246,0±1,25/15 -20 260,0±7,5/40- 45 202,0±2,75/15- -20 230,0±4,5/20- 25

Колошение 42,0±0,5/10- 15 47,0±3,0/20- 25 240,0±6,75/15 -20 243,0±5,75/40- -45 190,0±2,5/15- 20 200,0±2,75/20 -25

Цветение 31,0±0,5/10- 15 25,0±1,0/20- 25 181,0±1,5/15- 20 170,0±2,25/45- -50 150,0±15,5/15 -20 156,0±2,75/30 - 35

Налив 30,0±5,0/10- 15 32,0±0,25/20- -25 85,0±1,75/15- 20 92,0±2,75/45- 50 78,0±1,25/15- 20 81,0±2,5/30- 35

Молочная спелость 25,0±1,0/10- 15 25,0±0,75/20- -25 59,0±2,75/15- 20 61,0±0,25/45- 50 61,0±0,75/15- 20 50,0±6,25/30- 35

Молочно-восковая спелость 23,0±4,0/10- 15 27,0±2,25/20 -25 41,0±0,25/15- 20 47,0±0,75/45- 50 38,0±1,5/15- 20 40,0±4,5/30- 35

Восковая спелость 15,0±3,0/10- 15 20,0±1,0/20- 25 20,0±1,0/15- 20 35,0±1,25/45- 50 20,0±0,25/15- 20 20,0±1,75/30- 35

Полная спелость -/10-15 10,0±0,5/20- 25 20,0±1,0/15- 20 20,0±1,0/45- 50 20,0±0,75/15- 20 15,0±2,75/30- 35

ФИТОСАНИТАРНЫЙ МОНИТОРИНГ

идентификация ВМОП как наиболее распространенного заболевания. Известно, что ВМОП обладает специфической способностью образовывать кристаллические включения при подкислении клеточного сока пораженных им листьев пшеницы, что является его основным диагностическим признаком. Для проведения анализа в поле отбирали пробы растений озимой и яровой пшеницы с ярко выраженными симптомами поражения ВМОП.

Отрезки листьев с симптомами болезни помещали в каплю 0,1 Н HCl при рН 4-5. При их мацерации обнаруживалось выпадение мелких игольчатых кристаллов размером 18-75 мк, хорошо различимых в оптическом микроскопе, что подтверждает полевую диагностику. В контрольных незараженных пробах этого не наблюдали (рис. 2). Анализы были проведены в фазы кущения, выхода в трубку и колошения в 4-кратной повторности.

Поскольку ВМОП передается только цикадкой полосатой, была изучена ее вирофорность (способность передавать вирусы при помощи колюще-сосущего аппарата здоровым растениям).

Вирофорность оценивали в лабораторных условиях по методу К.С. Сухова [4]. В поле отлавливали имаго полосатых цикадок и подсаживали под изоляторы на мозаичную пшеницу на двое суток. Затем насекомых препарировали и подкисляли 0,1 Н HCl при рН 4-5. При мацерации получившейся смеси обнаруживалось выпадение мелких игольчатых кристаллов размером 18-75 мк. Контролем служили невирофорные насекомые (рис. 3).

Для определения естественной вирофорности цикадки полосатой в условиях искусственного климата пользовались методикой

щ :> • • '. •> ' чг ".

в

•V-**. 'Я!

> i : ■Г '

- V:'

:{¡и.

• V.'

РЩш

• -, ü _■ öS,. ; . • y v-..: ■ \

Ii Iii ^

л ^ИНвнН

! ■•<-, . Ж\ ■■ V'-'V0-

i

2. Лабораторная диагностика ВМОП озимой пшеницы: А — контроль — здоровые растения; Б — пораженные ВМОП растения

3. Лабораторная диагностика вирофорности переносчика ВМОП: А — контроль — невирофорные цикадки, собранные в естественных условиях; Б — цикадки, обитавшие на пшенице, пораженной ВМОП

Г.М. Развязкиной [3]. На посевах озимой пшеницы сортов Смуглянка и Саратовская 90 отбирали растения в фазе трубкования с симптомами поражения ВМОП и пересаживали в вегетационные сосуды. Через 2-3 дня их накрывали изоляторами, куда помещали отловленных в поле цикадок. Опыт закладывали в 3-кратной повтор-ности. На каждый лист растения пшеницы приходилось примерно по 3-4 взрослой особи. Длительность питания на пораженной ВМОП пшенице составляла 5 суток. Затем цикадок переносили на проростки здоровой озимой пшеницы, также закрытые изоляторами.

Растения были строго изолированы друг от друга до проявления первых симптомов вирусного по-

ражения, которое наблюдали через 25-30 дней. Учеты пораженно-сти пшеницы вирусом мозаики озимой пшеницы проводили через 1,5-2 месяца от начала опыта.

Результаты исследований 2011-

Таблица 2

Заражение полосатой цикадкой* озимой пшеницы ВМОП (2011-2013 гг.)

Сорт Сорт

Смуглянка Саратовская 90

всего пора- всего пора-

растении женных растении женных

2011 г.

50 9 50 15

2012 г.

50 18 50 28

2013 г.

50 10 50 12

* Испытано на вирофорность 1500 особей.

^ 300

4. Динамика численности цикадки полосатой на озимой пшенице сорта Смуглянка

2013 гг. показали, что полосатые цикадки успешно заражают вирусом растения озимой пшеницы. За 3 года было изучено около 1500 особей полосатых цикадок на ви-рофорность (табл. 2).

Таким образом, в естественной популяции цикадки полосатой постоянно обитают вирофорные особи, являющиеся источником вирусной инфекции не только для пшеницы, но и других злаков. Способность цикадки к перелетам на большие расстояния характеризует ее как активного и мобильного переносчика вирусного начала.

Нами выявлены значительные различия в динамике численности цикадки полосатой по годам и по фазам развития пшеницы. В 2011 г. ее популяция была немногочисленной. В 2012 г. наблюдалась значительная активность насекомых и, соответственно, увеличение их численности. В 2013 г. численность популяции оставалась практически на уровне 2012 г. (рис. 4).

В 2011 г. поражение озимой пшеницы ВМОП не превышало 25 % (табл. 2), в 2012 г. она увеличилась до 50 %, а в 2013 г. составила 3035 %.

Установлено, что между поражением озимой пшеницы ВМОП и численностью цикадки полосатой существует тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции - 0,8-0,9).

Определен порог вредоносности цикадки полосатой как переносчика ВМОП, который составляет 50-55 экз. на 25 взмахов сачком. При такой численности вирофор-ных особей в фазе кущения - труб-кования озимой пшеницы поражение вирусом мозаики озимой пшеницы в последующие фазы развития культуры может достигать 30 % и выше.

Была изучена также выносли-

вость сортов озимой пшеницы к данному заболеванию. Коэффициент выносливости - отношение урожайности больных растений к здоровым, выраженное в процентах (табл. 3).

Оценка сортов озимой пшеницы в 2011-2013 гг. на пораженность ВМОП показала, что выносливость сорта Смуглянка была значимо выше во все годы исследований, чем сорта Саратовская 90.

Система мероприятий по защите злаковых культур от вирусных болезней должна носить профилактический характер и включать как химическую борьбу с насеко-

Фактор А - сорт; Фактор В - год

Р05 НСР05

ф. А 541,906* 1,75 ф. В 18,184* 2,14 ф. АВ 14,691* 3,02

мыми-переносчиками, так и проведение агротехнических и химических мероприятий.

Важна пространственная изоляция озимой, яровой пшеницы и других злаков, соблюдение оптимальных сроков сева. Если для борьбы с вирусными болезнями озимых зерновых оптимальными считаются более поздние сроки сева (когда снижается активность насекомых-переносчиков), то сев яровых культур нужно проводить в возможно более ранние сроки.

Скопление цикад наблюдается на периферии поля с более прогретыми и разреженными участка-

Таблица 3

Выносливость сортов озимой и яровой пшеницы к вирусу мозаики озимой пшеницы (2011-2013 гг.)

Сорт Коэффициент выносливости (%)

2011 г. 2012 г. 2013 г.

Смуглянка 81,90 88,80 89,60

Саратовская 90 68,47 65,03 72,07

^05 72,068* 523,719* 128,622*

НСР05 6,809 4,469 6,651