CC BY
112
УДК 630*232.326632.4.01/.08
Новое для лесопитомников Сибири заболевание сеянцев сосны обыкновенной
И.Д. ГРОДНИЦКАЯ,
старший научный сотрудник
Института леса
имени В.Н. Сукачева СО РАН
В.А. СЕНАШОВА,
младший научный сотрудник
e-mail: [email protected]
Характерной особенностью лесных питомников является большая концентрация на единице площади (до 1,5-2 млн шт/га) сеянцев хвойных, которые на всех стадиях развития (от проростков до 2-3-летнего возраста) уязвимы для неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе инфекционных заболеваний. Возбудителями болезней являются бактерии и мик-ромицеты.
Целью данного исследования был мониторинг состояния почвы, ризосферы и филлосферы растений для раннего выявления и диагностики инфекций.
В течение пяти лет проводили общий микробиологический и фитопатологический мониторинг почвы и сеянцев сосны обыкновенной разных возрастов (1-4-летних) в Озер-ском лесопитомнике Копьевского лесничества, расположенном в степной зоне Хакасии (Южная Сибирь). Общая площадь питомника составляет около 3 га, ежегодная площадь посевов - 0,5-1 га. Основным выращиваемым видом в настоящее время является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.).
Поля с посевами P. sylvestris L. 3-4 раза в год обрабатывают фундазо-лом (0,15 % раствор, норма расхода рабочего раствора 400-600 л/га). Предпосевную обработку семян проводят, замачивая их в 0,5 % растворе KMnO4. Практикуется 34-польный севооборот. Пары обрабатывают гербицидом торнадо
один раз за вегетацию (расход рабочего раствора - 3 л/100 м2).
Почва Озерского лесопитомника агролугово-черноземная, суглинистая.
При диагностике заболеваний хвои сеянцев применяли стандартные фитопатологические методы. Идентификацию грибов проводили по методикам [7, 8], учитывая тип спороношения, строение плодовых тел, размер спор и характер их расположения.
По опубликованным данным, одним из распространенных заболеваний в лесопитомниках лесостепной и степной зон и в зоне южной тайги является шютте обыкновенное, вызываемое комплексом Lophodermium pinastri [2, 3, 8].
Ранее установлено, что в лесных питомниках Красноярского края и Хакасии в поражении филлосферы сеянцев хвойных (в том числе и сосны обыкновенной) существенную роль играют грибы рр. Alternaría (A. alternate, A. geophila, A. solani) и Cladosporium (C. herbarum, C. clado-sporioides) [4, 5]. Многолетние обследования производственных посевов сосны обыкновенной в Озер-ском питомнике показали, что инфекционные заболевания сеянцев встречаются не часто, и фитосанитарное состояние питомника оценивается как хорошее. В отдельные годы (2008-2010) в весенний период после таяния снега у сеянцев сосны наблюдали пожелтение и опадение хвои из-за поражения альтер-нариозом и обыкновенным шютте, но массовой гибели сеянцев не регистрировали.
В вегетационный период 2010 г. у 4-летних сеянцев сосны обыкновенной было отмечено массовое заболевание листового аппарата (сте-
пень поражения около 70 %). Пораженная хвоя держалась на ветках и имела соломенно-коричневатый цвет. На некоторых хвоинках наблюдали полосы более темного оттенка. Образцы хвои были собраны в третьей декаде июня непосредственно с больных растений. Используя метод влажных камер, установили, что плодовые тела (апотеции) микроми-цета формировались глубоко в тканях хвоинок на более светлых, сла-боокрашенных полосках (рис. 1). Патоген, вызывающий болезнь пожелтения хвои, относится к аскомице-там и идентифицирован нами как Cyclaneusma minus (Butin) Di Cosmo, Peredo and Minter (= Naemocyclus minor Butin). Достоверность определения микромицета подтверждена в отделе защиты леса ВНИИЛМ
А.М. Жуковым (2011 г).
Описывая симптомы этого заболевания сосны обыкновенной,
1. Пораженная Cyclaneusma minus (Butin) хвоя сосны обыкновенной (июнь 2010 г., Озерский лесной питомник, Хакасия)
Singlair и Lyon [7] отмечают, что при заражении C. minus на хвое образуются рыжевато-коричневые полосы, и именно на них в дальнейшем развиваются апотеции патогена. Авторы считают, что данный признак может варьировать в зависимости от вида растения-хозяина. В нашем случае апотеции закладывались на светлоокрашенных участках хвоинок.
В конце августа 2010 г. был проведен повторный сбор образцов больной хвои, на которой наблюдали зрелые апотеции, сформировавшиеся в естественных условиях. По мере созревания апотеции разрывали эпидермис хвои, обнажая ги-мениальный слой светлого медового оттенка. По внешнему виду плодовые тела C. minus напоминают спороношения некоторых ржавчинных грибов. Развитию данного патогена способствует повышенная влажность воздуха при оптимальной температуре (22 °С).
В Средней Сибири микромицет
C. minus был найден в начале 2000-х годов на единичных взрослых деревьях сосны обыкновенной (Больше-муртинское лесничество и заповедник «Столбы» в окрестностях Красноярска) [4], но в условиях лесопитомников патоген не регистрировали. Между тем, поражение хвои, вызываемое C. minus, представляет большую потенциальную опасность для хвойных насаждений Сибири.
Хотя заболевание в условиях лесных питомников является новым для Сибири и сравнительно мало изученным в России, оно широко распространено в Северной Америке, Канаде, Новой Зеландии, встречается в некоторых европейских странах и в период эпифитотий наносит значительный экономический ущерб [6, 7]. В России указанный аско-мицет относится к группе грибов -возбудителей малоизученных болезней молодняков и взрослых хвойных насаждений [9]. А.М. Жуковым и Е.А. Жуковым в 2004 г. на Черноморском побережье Кавказа на соснах пицундской и обыкновенной
обнаружены плодоношения C. minus [2]. Позднее эти же исследователи выявили фитопатоген на интроду-центах Pinus nigra J.F. Arnold в Подмосковье [2].
В 2005 г. Е.Г. Мозолевская и
Э.С. Соколова на поступивших из Польши, Германии и Молдавии экземплярах черной и горной сосны обнаружили ряд грибов, ранее в России не отмечавшихся, и среди них - C. minus [10]. В 2007 г. этот патоген локально встречался на саженцах сосны в Ростовской области [1].
Фитопатологическое обследование 1-3-летних сеянцев сосны обыкновенной (посевы 2008, 2009 и 2010 гг.) в Озерском питомнике показало, что в начале вегетационного сезона (июнь) поражение и пожелтение хвои вызывали патогенные грибы Alternaria spp. и Cladosporium spp. В августе при повторном исследовании сеянцев указанного возраста помимо перечисленных мицелиальных форм обнаружены сапротрофные микромице-ты Gliocladium roseum, Aspergillus sp., которые встречались преимущественно на хвое 2-летних сеянцев (посева 2008 г.), Penicillium spp.
2. Численность грибов в почве под разновозрастными сеянцами сосны обыкновенной (2010 г., Озерский лесной питомник)
регистрировали на сеянцах всех возрастов, включая и 4-летние.
Микробиологическое исследование почвы Озерского питомника показало, что общая численность микроорганизмов высокая как в целинной почве, так и под сеянцами разных возрастов. Отмечено. что в августе этот показатель существенно увеличивается под сеянцами сосны за счет спорообразующих бактерий (в том числе актиномицетов) до 850 млн КОЕ/г почвы. На долю грибного компонента приходится незначительная часть общей численнос-
Видовой состав и доля (%) микромицетов в почве под сеянцами сосны обыкновенной в Озерском лесопитомнике (2010 г.)
Место отбора образц а Ию н ь Август
В ид Ч исленность (%) Вид Ч исленность (%)
Контроль Penicillium spp. 30 Penicillium spp. 16
(целина) Verticillium spp. 15 Verticillium spp. 46
Пор. Mycelia sterilla 55 Gliocladium spp. 8
T richoderm a spp. 30
Под сеянцами Penicillium spp. 29 Trichoderma spp. 50
посадки 2006 г. Trichoderma spp. 51 Fusarium spp. 25
Gliocladium spp. 20 Пор. Mycelia sterilla 25
Под сеянцами Penicillium spp. 50 Gliocladium spp. 38
посадки 2008 г. T richoderm a spp. 45 T richoderm a spp. 62
Пор. Mycelia sterilla 5
Под сеянцами Cladosporium spp. 16 Gliocladium spp. 60
посадки 2009 г. Gliocladium spp. 50 Пор. Mycelia sterilla 40
Пор. Mycelia sterilla 34
Под сеянцами Gliocladium spp. 45 Cladosporium spp. 41
посадки 2010 г. T richoderm a spp. 50 Trichoderm a spp. 50
Пор. Mycelia sterilla 5 Пор. Mycelia sterilla 9
ти (0,14-0,38 %), только под сосной 2006 г. отмечено повышенное (16 %) содержание микромицетов.
В контроле (целинная почва), наоборот, содержание микромицетов составляло 8-16 % и более (рис. 2).
Почвенные грибы были представлены преимущественно гифомице-тами. Часто встречались грибы с не установленным способом размножения (порядок МусеПа в1епПа). Видовой состав доминирующих форм почвенных грибов представлен в таблице.
Работа поддержана Программой фундаментальных исследований Президиума РАН Б.26. Биологическое разнообразие (1.3).
ЛИТЕРАТУРА
1. Булгаков Т.С. Грибы на хвойных растениях в условиях Ростовской области / Сб. докл. 5-й Всерос. научно-практ. конф. студ., асп. и молод. ученых «Молодежь XXI века - будущее российской науки». Вып. III. - Ростов-на-Дону: ЦВВР 2007, т. 1, с. 9-11.
2. Жуков А.М., Жуков Е.А. Новые для Северо-Западного Кавказа фитопатогенные грибы на древесных породах горно-
лесного пояса // Экологически безопасная защита растений от вредителей и болезней. Бюллетень, 2004, № 4, с. 43-53.
3. Жуков А.М., Жуков Е.А. Грибы - возбудители заболеваний древесно-кустарниковой растительности Средней Сибири / Защита леса от вредителей. - Пушкино: ВНИИЛМ, 2006, с. 42-59.
4. Якименко Е.Е. Микромицеты почв лесных питомников // Микология и фитопатология, 1992, т. 26, вып. 6, с. 480-485.
5. Якименко Е.Е., ГродницкаяИ.Д. Влияние грибов рода Trichoderma на почвенные микромицеты, вызывающие инфекционное полегание сеянцев хвойных в лесных питомниках Сибири // Микробиология, 2000, т. 69, №6, с. 850-854.
6. Diwani S.A., Millar C.S. Infection processes of the three Lophodermium species on Pinus sylvestris Lin / Recent Research on conifer diseases Conference Proceedings, USA, Jan., 1986, р. 22-27.
7. Singlair W.A., Lyon H.H. Diseases of trees and shrubs. - New York: Cornell university Press, Sage House, 2005, 660 p.
8. Smith R.S., Scharpf R.F. Deseases of Pacicfic coast conifers. - USDA Forest Service, 1993, 133 p.
9. http://www.fguvniilm.ru/research-divisions/forest-defence.html
10. http://www.sevin. ru/invasive / publications/mozol_sokol_02_pr.htm
Аннотация. В 2010 г. в Озерском лесном питомнике (Хакасия) на хвое 4-летних сеянцев сосны обыкновенной впервые диагностировано новое заболевание, вызываемое Cyclaneusma minus (Butin) Di Cosmo, Peredo & Minter. В фил-лосфере пораженных сеянцев отмечено максимальное количество патогенных и сапротрофных грибов к концу вегетации, в отличие от сеянцев других возрастов. Под сеянцами этого возраста выявлено и наибольшее количество почвенных микромицетов.
Ключевые слова. Лесные питомники, инфекционные заболевания сеянцев сосны обыкновенной, фитопатогенные грибы, почвенные микромицеты.
Abstract. During the growing season of 2010 a new disease caused by Cyclaneusma minus (Butin) Di Cosmo, Peredo & Minter was for the first time found in four-year-old pine seedlings at Ozerskii forest nursery (Khakasiya). The pine seedlings sown in 2006, differed from the pine seedlings of another age of by the highest possible amount of the needle pathogenic and saprotrophic fungi by the end of vegetative season. The highest number of the soil fungi was found in the soil under the pine seedlings sown in 2006.
Keywords. Nurseries forest, infectious diseases of pine seedlings, plant pathogenic fungi, soil-microscopic fungi.
Памяти В.И. Танского
Отечественная наука понесла тяжелую утрату. На 82-м году жизни скончался крупный ученый, основатель научной школы в области агробиоценологии, профессор, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ВИЗР, почетный член Русского энтомологического общества В.И. Танский.
Вся большая творческая жизнь Владимира Ивановича была связана с ВИЗР. Здесь им разработаны теоретические принципы и методы оценки вредоносности насекомых, болезнетворных организмов, сорных растений и создана лаборатория агробиоценологии. Глубокие научные подходы в интегрированной защите растений принесли В.И. Танскому широкую известность и всеобщее признание среди ученых нашей страны и за рубежом. Они позволяют рационально подойти к разработке экономических порогов численности вредоносных видов на сельскохозяйственных растениях. В результате были составлены и опубликованы списки порогов по вредителям,
болезням и сорнякам, что позволило сократить объемы химических обработок.
В.И. Танский — исследователь с широким биологическим кругозором, его работы представляют общебиологический интерес для познания закономерностей взаимосвязей фитофагов и сельскохозяйственных растений. Им опубликовано более 200 научных работ, среди которых три монографии. Многочисленные ученики В.И. Танского, прошедшие его научную школу, успешно продолжают развивать исследования в области агробиоценологии.
Высокие человеческие качества Владимира Ивановича, всегда доброе и чуткое отношение к людям завоевали искреннюю любовь и глубокое уважение тех, кто так или иначе, соприкасался с ним по работе.
Светлый образ Владимира Ивановича — человека большой души и большого ученого, сохранится в памяти всех, кто знал его лично и кто пользовался и будет пользоваться плодами его многогранной деятельности.
