Особенности инфицирования семян зерновых культур патогенами Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 632.93:631.53.01

Особенности инфицирования семян зерновых культур патогенами

Т.В. СЕМЫНИНА, старший научный сотрудник Всероссийского НИИ защиты растений МСХ РФ e-mail: vniizr@mail.ru

Анализ многолетних данных показывает высокую долю зараженности семян зерновых культур патогенной микофлорой. Доминирующее положение занимают грибы Bipolaris sorokiniana Sacc., виды рр. Alternaria, Fusarium, Pénicillium, а также возбудители бактериозов. Грибы B. sorokiniana и Alternaria sp. являются основными патогенами, поражающими вегетирующие растения и зерно и вызывающими черноту зародыша семян, что приводит к ухудшению качества зерна, снижению его массы и недобору урожая [4].

Мицелий B. sorokiniana проникает в перикарп, эндосперм,часто в зародыш и препятствует их развитию. Зерна с пораженных колосьев становятся щуплыми, иногда с темными пятнами. Большинство семян с черным зародышем, вызванным

B. sorokiniana, недоразвито, имеет низкую энергию прорастания и всхожесть. При посеве семенами, инфицированными B. sorokiniana, получается изреженный стеблестой и развивается гниль корней.

При изучении характера прорастания инфицированных семян выявлено, что гельминтоспориоз проявляется в локальном побурении отдельных зародышевых корешков или поражении всех корешков и основания колеоптиле. Корешки в таких случаях без корневых волосков, проростки деформированные. На колеоптиле и листовых пластинках наблюдаются разрывы, побурение, загнивание и отмирание. При определении лабораторной всхожести все зерновки, прорастающие с аномалиями, относятся к невсхожим.

Как правило, такие семена имеют инфицированность, близкую к 100 %, что позволяет считать такое явление следствием токсического действия гриба В. эогок1п1апа, вызывающего гибель зародыша.

В отличие от В. эогокШапа, мицелий видов р. АКетапа не проникает в зародыш, а локализуется в плодовой оболочке и эндосперме, чаще над зародышем семян. Может иметь место скрытая форма болезни. При инфицировании грибами рода АКетапа всхожесть семян обычно не снижается. Зараженные семена крупные, выполненные, но в случае значительного поражения прилегающей к зародышу зоны при прорастании в благоприятных для возбудителя условиях может развиться гниль корней.

В период формирования и созревания зерна происходит постепенное заселение колосьев, а затем зерен грибами р. АКетапа. Зараженность В. эогок1п1апа проявляется позже, к фазе молочно-восковой спелости. Погодные условия в этот период благоприятствуют активной споруляции В. эогок1п1апа на прикорневых листьях, затем происходит заражение зерна [4]. Интенсивному развитию грибов р. АКетапа способствуют многие факторы. Они

чаще сохраняются в виде мицелия и конидий на семенах, растительных остатках и в почве. Спорообразование происходит в широком диапазоне температур (от 5 до 30 °С), инкубационный период при оптимальных условиях(25-27 °С и наличие влаги) составляет два дня. Токсины, продуцируемые альтернариевыми грибами, имеют высокую активность, что помогает заселению патогеном тканей живых растений. Токсикация проявляется в задержке прорастания зерна и развития корневой системы. Альтернариевая кислота, сохраняющая токсичность в течение всего периода вегетации, угнетает рост других возбудителей болезней. По данным С.Ф. Буга [1], при раннем поражении колоса ячменя альтерна-риевые грибы могут вызывать щуплость зерна и снижение его массы на 38 %. Вредоносность альтернари-оза заключается также в снижении фотосинтетической поверхности листьев, плесневении семян и уменьшении урожая [2].

Поражению альтернариозной инфекцией способствуют ослабление растений различными абиотическими факторами (поздние майские заморозки, недостаток минерального питания и др.), а также неполное обеззараживание семян при использовании некоторых фунгицидов, особенно однокомпонентных.

В результате испытания современных фунгицидов на семенах ярового ячменя in vitro в 2009-2010 гг нами установлены наиболее активные по отношению к возбудителю альтернариоза препараты - винцит

Таблица 1

Действие фунгицидов на Alternaria sp. при обработке семян ярового ячменя сорта Владимир (лабораторный опыт, 2009-2010 гг.)

Препарат Норма расхода препарата (л/т) Диаметр зоны, свободной от Alternaría sp. Подавление роста гриба (%)

Контроль - 0,4 -

Винцит форте, КС 1,2 3,9 98

Дивиденд стар, кс 1,0 3,4 85

Кинто Дуо, кс 2,5 3,6 90

Виал ТТ, вск 0,5 2,9 73

Раксил, кс 0,5 2,7 68

Максим, кс 1,75 3,0 75

форте, дивиденд стар и кинто дуо с эффективностью от 85 до 98 % (табл. 1). Эффективность действия препаратов определяли по диаметру зоны, свободной от мицелия Alternaria sp.

Развитие болезней семян напрямую зависит от экологических условий, сортовых особенностей и технологии возделывания зерновых культур. В зависимости от варьирования их развития и вредоносности по годам изменяется видовой и количественный состав микофлоры. Наибольшим изменениям подвержены представители р. Fusarium. При прорастании инфицированных семян фузариевые гнили вызывают сильные деструктивные изменения, проявляющиеся в уродливости, деформации, искривлении ростков и корешков по сравнению с нормальными проростками [3].

Кроме фитопатогенных грибов огромный ущерб семенному материалу причиняют сапрофитные плесневые грибы из родов Pénicillium, Aspergillus, Cladosporium и др. Все они - обычные представители поверхностной микофлоры семян. Зараженность грибами р. Pénicillium стабильно отмечается на уровне 510 % и практически не зависит от погодных условий в период вегетации, так как инфекция попадает на зерно во время уборки, обработки и хранения. Сильнее заражается зерно, содержащее значительное количество посторонних примесей (которые могут служить источником инфекции и увеличивать влажность зерна) или травмированных, более восприимчивых зерновок. Чем серьезнее повреждение, тем интенсивнее развиваются пеницилловые грибы и глубже проникают в зерно, которое при этом приобретает затхлый запах плесени, что недопустимо, особенно для пивоваренного ячменя.

Приведенные выше данные свидетельствуют о разностороннем характере вредоносности патогенов. При наличии инфекции на зерне снижается его всхожесть, изменяются цвет и запах. В соответствии с

ГОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный. Технические условия» такое зерно не пригодно для получения солода. При использовании инфицированного зерна на семенные цели необходимо обязательное его протравливание. При сильной и средней степени развития болезней на корнях, листьях и колосьях происходит существенный недобор урожая зерновых.

Следует отметить, что запас инфекции возбудителей болезней остается довольно значительным при условии высокого насыщения наших севооборотов зерновыми культурами. Поэтому применение протравителей по результатам фитоэкспертизы - наиболее эффективный подход к защите семенного материала.

В настоящее время сельхозтоваропроизводителям предлагается большой выбор химических препаратов с высокой биологической эффективностью против головневых болезней, плесневения семян, корневых гнилей различной этиологии, пятнистостей листьев, ржавчины. Современные фунгициды достаточно универсальны по своему действию на разные виды возбудителей, особенно 2-3-компонентные препараты. Нами отмечено, что даже в случае начавшегося эпифитотийного развития болезни, проведенная фунгицидом обработка не только сдерживала развитие заболевания, но и позволяла растениям сформировать новые листья и определенный урожай. Однако применять их все-таки следует на основании данных фитоэкспертизы семян и мониторинга посевов. Желание решить все одним, пусть даже высокоэффективным методом, не приводит к нужному результату, поэтому необходимо опираться на систему мониторинга вредных организмов, совершенствовать агротехнические и селекционные мероприятия. Там, где семена некачественные, сорт восприимчив, нарушается севооборот, не соблюдаются рекомендации по обработке почвы, проведению сева, внесению удобрений, уровень поражения как растений, так и зерна всегда выше.

В последнее время усилилась вредоносность гельминтоспориоза на ячмене, пораженность им растений составляет 20-50 %. Это свидетельствует о том, что обработка фунгицидами во время колошения не всегда полностью решает проблему подавления болезни. Поэтому не следует дожидаться массового развития болезни, необходимы и профилактические обработки в ранние фазы развития культуры, поскольку поражение растений может развиться за 2-3 дня. Такие обработки предотвращают заражение колоса и снижают зараженность семян.

В 2009 г. нами изучены сроки применения фунгицидов в период вегетации растений для снижения инфи-цированности семян. Опыты были заложены на яровом ячмене сорта Владимир, обработки проводили тилтом, кэ (0,5 л/га). Первые признаки альтернариоза проявились в фазе кущения на нижних листьях растений ячменя. К фазе цветения происходило существенное нарастание болезни с проявлением на листьях верхнего яруса в колосьях. В это же время отмечено интенсивное поражение растений сетчатым гельмин-тоспориозом. Развитие болезней в контроле составило 19,3 %. После обработки растений тилтом в фазе кущения этот показатель снизился до 10,9 %, в фазе трубкования - до

11,4 %, колошения - до 13,8 %, биологическая эффективность составила соответственно 56,5; 59 и 71,5 %. Существенное снижение развития болезней отмечено в варианте с двукратной обработкой растений в фазы трубкования и колошения -эффективность 80,3 %, что в среднем на 18 % выше, чем при однократных обработках.

После уборки урожая проведена фитоэкспертиза семян ячменя на зараженность возбудителями болезней. При двукратной обработке тилтом инфицированность семян снизилась на 30,2 % по сравнению с контролем (73,5 %). В этом же варианте отмечено снижение зараженности семян черным зародышем на 11 % и повышение лабора-

Таблица 2

Влияние сроков обработки растений на зараженность семян ячменя сорта Владимир

Вариант Норма расхода препарата (кг(л)/т(га)) Лабораторная всхожесть семян (%) Зараженность семян (%)

Обработка посевов в фазе колошения (рекс С) на фоне протравливания (раксил + планриз) - 0,5 + 0,1 0,5 92,0 38,7

эталон

Обработка посевов в фазе трубкования (елена) и колошения (альто супер) на фоне протравливания (винцит форте + рексолин АБС) 1,2 + 0,1 0,5 0,5 93,5 28,5

Контроль (без обработки) - 90,4 42,3

торной всхожести ячменя на 9,6 %. При однократных обработках зараженность семян инфекцией снизилась всего на 10,4 %, черным зародышем - на 6,2 % по сравнению с контролем.

В результате опытов установлено, что снижение зараженности семян приводит не только к повышению всхожести, но и увеличению урожайности зерна и его качества, в частности, содержания белка. Прибавка урожая в среднем по вариантам составила 1,9 ц/га, наибольшая прибавка (2,8 ц/га) была получена при двукратной обработке. В этом же варианте масса 1000 семян на 3,8 г была выше, чем в контроле. Содержание белка в зерне ячменя в контроле составило 12,2 %, а в варианте с двукратной обработкой - 9,7 %. Зерно с уровнем белка не более 12 % отвечает требованиям отечественного стандарта качества семян, однако лучшим считается зерно с содержанием белка 9,5-10,5 %.

В 2010 г. во ВНИИ сахарной свеклы и сахара имени А.Л. Мазлумова Рамонского района Воронежской области проведена сравнительная оценка двух технологий защиты ярового ячменя сорта Владимир от болезней. Первая(предлагаемая)тех-нология включала протравливание семян смесью винцита форте, кс (1,2 л/т) с микроудобрением рексо-лин АБС (0,15 кг/т) и обработку посевов в фазе трубкования фунгицидом елена, ж (0,5 л/га) и в фазе колошения - альто супер, кэ (0,5 л/га). Ее сравнивали с контролем без обработок и базовой технологией (эталон), используемой в хозяйстве: протравливание семян смесью рак-

сила, кс (0,5 л/т) с планризом, ж (0,5 л/т) и обработкой посевов в фазе колошения фунгицидом рекс С, кс (0,6 л/га). Результаты полевых испытаний показали, что обработка семян винцитом форте с рексоли-ном АБС способствовала повышению их всхожести на 6,9 %, густоты стояния растений на 56 шт/м2 по сравнению с контролем и соответственно на 2,9 % и 36 шт/м2 - с эталоном (раксил + планриз).

Зараженность семян возбудителями корневых гнилей в контроле была достаточно высокой (48,4 %), развитие болезни в посевах ячменя - 21,6 %. Эффективность протравливания семян в этом варианте была выше, чем в эталонном на 6 %.

Все обработки препаратами оказали существенное влияние на развитие сетчатого гельминтоспорио-за, которое в фазе трубкования составляло 20,8 %. Эффективность предлагаемой технологии составила 88 %, что на 6,8 % выше эталона. Двукратная обработка растений ячменя в фазы трубкования и колошения сдерживала развитие болезни

до молочной спелости зерна с незначительным снижением эффективности (с 88 до 87,4 %), тогда как в эталонном варианте с однократной обработкой в фазе колошения эффективность снизилась с 81,2 до 73,7 %, то есть на 7,5 %.

После уборки урожая проведена фитоэкспертиза семян ячменя на зараженность возбудителями болезней (табл. 2). Их инфицирован-ность была существенно ниже при двукратной обработке фунгицидами (28,5 %) по сравнению с эталоном (38,7 %) и контролем (42,3 %).

Наибольшая прибавка урожая ячменя (4,4 ц/га) была получена в предлагаемой технологии, масса 1000 семян при этом увеличилась на 6,6 г в сравнении с контролем и на 3,3 г - с эталоном. Содержание белка составило 9,6 %, что на 1,6 % меньше, чем в эталоне, и на 3,1 % -чем в контроле (табл. 3).

Стоимость сохраненного урожая в предлагаемой технологии защиты ярового ячменя от болезней составила 3080 руб/га, получен чистый доход 1334 руб/га, что соответ-

Таблица 3

Влияние обработки растений ячменя на продуктивность и урожайность культуры

Вариант Количество зерен в колосе (шт.) М асса зерна с 1 колоса (г) Масса 1000 зерен (г) Содержание белка (%) Урожайность (ц/га)

Протравливание (раксил + планриз) и обработка посевов в фазе колошения (рекс С) - эталон 16,7 1,02 38,42 11,2 23,9

Протравливание (винцит форте + рексолин АБС и обработка посевов в фазе трубкования (елена) и колошения (альто супер) 19,5 1,21 40,03 9,6 25,4

Контроль (без обработки) 15,9 0,94 37,81 12,7 21,1

НСР.5 1,8 ц/га

ственно на 1120 и 398 руб/га больше, чем в базовой.

Таким образом, комплексная обработка семян винцитом форте с микроудобрением рексолин АБС и обработка посевов в фазе трубкова-ния препаратом елена и в фазе колошения фунгицидом альто супер эффективно защитила ячмень от основных возбудителей болезней и обеспечила получение более высокого урожая и чистую прибыль.

Следует отметить, что немаловажную роль в развитии патогенов в полевых условиях играетустойчивость возделываемых сортов. Поэтому, начиная с 2006 г., нами проводятся наблюдения и учеты за развитием комплекса основных болезней озимой пшеницы и ярового ячменя на Острогожском госсортоучастке Воронежской области. Установлено, что к корневым гнилям слабовосприимчивы сорта озимой пшеницы Зустрич, Вояж, Кума, Лытанивка, Лига-1 и Первица и ячменя - Гелеос УА, Анакин, Викториана, Джейби мальтазия и Саншайн.

Кроме того, был проведен фитопатологический анализ семян 50 сортов ярового ячменя, который показал различную степень зараженности возбудителями Bipolaris sorokiпiaпa и грибами р. АКетапа. По результатам анализа выявлен один относительно устойчивый сорт

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ _______________

УДК 632.952:635.63

С.И. РЗАЕВА,

старший научный сотрудник Азербайджанского НИИ защиты растений А.А. МАХМУДОВ, заведующий лабораторией Е.А. НИФТАЛИЕВА, младший научный сотрудник e-mail: bitkimuhafize.2011@mail.ru

В течение двух лет в борьбе с мучнистой росой (Erysiphe cichora-cearum DC) мы испытывали препа-

Эффект, у которого развитие заболевания было на уровне ПВ (5 %). Слабую зараженность имели сорта Докучаевский 10 и Цнинский. Наиболее сильно были заражены образцы семян Зофиара, Нутанс 553 и Ясный. У этих сортов выявлено существенное снижение лабораторной и полевой всхожести семян на 8-10 %, массы 1000 семян - на 10-15 % и урожайности - на 3-5 ц/га. Корреляционный анализ показал существенную отрицательную связь между развитием болезней и массой 1000 семян различных сортов ярового ячменя (г = -0,76).

В результате полевой оценки растений ячменя выявлено, что в меньшей степени корневыми гнилями поражались те сорта, у которых зараженность семян черным зародышем была невысокой. К ним относятся Эффект (98,8 %), Докучаевский 10 (9,4 %), Цнинский (10,3 %) и Консита (10,4 %). У этих же сортов масса 1000 семян и урожайность были значительно выше.

Отдельные сорта ячменя характеризовались неодинаковой выносливостью к возбудителям корневых гнилей. Наиболее выносливыми, сохраняющими высокий урожай на фоне сильного поражения, являлись сорта Ингмар (26,4 ц/га), Малз (28,5 ц/га), Хенрике (27,5 ц/га) и Ясный (27,3 ц/га).

рат корзад 50 WP (Турция). Смачивающийся порошок содержит 80 % серы.

Опыты были заложены в фермерском хозяйстве Шамкирского района при нормах расхода препарата 40, 50, 60 г в 100 л воды (расход на 100 м2). Опрыскивания проводили ручным опрыскивателем трижды через каждые 12 дней.

Наиболее результативным в 2009 г был вариант с расходом корзада

ЛИТЕРАТУРА

1. Буга С.Ф. Защита зерновых культур от болезней в Белоруссии // Защита и карантин растений, 2005, № 2, с. 18-21.

2. Ганнибал Ф.Б. и др. Альтернариозы сельскохозяйственных культур на территории России // Защита и карантин растений, 2010, № 5, с. 30-32.

3. Марченкова Л.А. и др. Патогенный комплекс семян ярового ячменя в условиях Московской области // Защита и карантин растений, 2006, № 3, с. 23-24.

4. Торопова Е.Ю. и др. Этиология и вредоносность черного зародыша яровой пшеницы в северной лесостепи Приобья / Материалы международной конференции в Сибири. - Новосибирск: НГАУ, 2005, с. 57-63.

Аннотация. Представлены основные источники инфекции семян зерновых культур и характер их заражения. Предложены научно обоснованные методы защиты от семенной инфекции с использованием современных фунгицидов и сроков их применения, а также устойчивых сортов к возбудителям болезней.

Ключевые слова. Инфекция семян, патогенные микроорганизмы, фунгициды, сроки применения, сортовая устойчивость.

Abstract. Will presented main sources to infections seeds corn cultures and nature of their contamination. Motivated methods of protection are offered scientifically from seed infection with modern fungicides and period use of their using, as well as firm sort to incitant of the diseases.

Keywords. The infection seeds, pathogenic microorganisms, fungicides, periods of the using high-quality stability.

60 г/100 л воды. Общая поражен-ность растений огурца на последнюю дату учета (12.08) составляла

22,5 % при интенсивности 6,9 % (биологическая эффективность - 71,7 %), в контроле соответственно 56,7 и 24,4 %.

Аналогичная закономерность отмечалась и в 2010 г. На последнюю дату учета (19.07) в варианте с кор-задом 50 WP (60 г/100 л воды) общая пораженность составила 19,4 % (в контроле - 48,2 %); интенсивность - 6,9 % (23,5 %), биологическая эффективность - 70,6 %.

Корзад 50 WP зарегистрирован на территории Азербайджана.

Фунгицид корзад против мучнистой росы огурца

5 Защита и карантин растений № 2, 2012