CC BY
28
УДК 624.072.014.2-415.046.2
ПЕРОНОСПОРОЗ ОГУРЦА
Тимошенко Николай Николаевич
к.с.х.н., доцент кафедры агроинженерия ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ Ачинский филиал Россия, г. Ачинск
Аннотация: Предлагаются сведения по видовому составу болезней огурца и обобщенный анализ сходства состава болезней по регионам.
Ключевые слова: Пероноспороз.
PERONOSPOROSIS CUCUMBER
Nicolay N. Timoshenko
PhD in Agricultural sciences, Associate Professor at the Department of Agroengineering Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University Russia, the city of Achinsk
Abstract: Available information on the species composition of cucumber diseases and generalized analysis of the similarity ended by regions diseases.
Keywords: Peronosporosis.
ВВЕДЕНИЕ
Система возделывания любой культуры опирается на многочисленные, часто не совпадающие по влиянию на растение, факторы. По этой причине любая система не может иметь четко ограниченных пределов. Одновременно с этим само растениеводство воздействует на окружающую среду: изменяет химико-биологический состав и структуру почвы, существенно меняет ландшафтное разнообразие и растительный покров, изменяет климат регионов. При этом, чем более интенсивнее системы земледелия применяются, тем сильнее это воздействие.
По степени воздействия на окружающую среду наиболее глубоко затрагивает естественные технологический метод. Следует признать, что именно такой подход дал возможность выйти на уровень достаточного и даже избыточного производства продукции. Так, если в 1800 году средний уровень урожайности пшеницы, в ныне наиболее развитых в промышленном отношении странах, находится на уровне 10 ц/га, через 100 лет, т.е. в 1900 году едва превысил 15 ц/га, то в ХХ в. процесс увеличения урожайности вышел на экспоненту. К 1950 г. урожайность пшеницы составляла уже 25 ц/га, а к концу ХХ в. достигла 60, а в некоторых странах 100 ц/га.
Несомненно, что и в культуре огурца произошли аналогичные перемены. При этом нет оснований для предположений, что этот процесс скоро остановится или пойдет на спад. Достижения генетики и, в частности, генной инженерии, химии, физики, техники, электроники дают надежную основу для интенсивных последующих темпов. В итоге 510% населения обеспечивают продуктами питания не только свои регионы, но и страны, где нет интенсивных технологий.
Однако все более интенсивные приемы использования земли делают необходимым уничтожение естественных компонентов экосферы: растений, животных,
181
микроорганизмов, что приводит к снижению качества грунтовых и сточных вод. Помимо этого разрушается естественная структура почвы, качество производимых продуктов питания все более стандартизируется и снижается. В итоге прилагаются огромные усилия и затраты на получение такой продукции, а затем дополнительные усилия для часто безуспешных попыток восстановления природных качеств (вносятся разнообразные добавки и наполнители или проводится ее очистка).
Практически полную противоположность представляет схема альтернативного способа земледелия, которая ради сохранения природного баланса предлагает совершенно отказаться от применения химических удобрений и средств защиты растений. Несмотря на ряд запретов, благодаря современным достижениям в области биологии, способов обработки почвы средняя урожайность доведена до значения лишь на 20-30% ниже, чем при технологическом уровне. Нетрудно заметить. Что это превышает урожайность 1800 г., однако стоимость такой продукции будет более высокой.
Овощная продукция потребляется населением неравномерно по странам мира. В южных странах на 1 человека потребляют значительно больше овощей, чем в северных. Так, в Италии, Греции, Испании в пищу овощей используется в среднем 140-190 кг, в то время как в Дании, Германии, Великобритании в 2 раза меньше, т.е. около 80 кг. Очевидно, что такая тенденция связана не только с возможностями производства, сколько с энергетическими потребностями организма человека, проживающего в более суровых условиях. Восполнить эти потребности овощи, как известно, не способны в связи с их низкой калорийностью.
В настоящее время в мире возделывают около 1000 видов овощных культур (круг г., 2000), из которых в Северной Европе насчитывается около 60 видов из 16 семейств, а в такой центрально-европейской стране, как Германия, выращивают 21 овощную культуру. Примерно такая же ситуация с качественным набором овощной продукции и в России. Если включить в число производителей овощной продукции частных огородников, то даже в Сибири насчитывается более 40 видов овощных культур (Тропина Л.П., Гринберг Е.Г. и др. 1985; Гринберг Е.Г., Еременко Л.Л., Машьякова Г.К., 1976).
Среди овощей из первых мест по площади и производимой продукции занимает огурец, потребление которого находится в пределах 12-20 кг в среднем на человека. В сравнении с другими овощными культурами огурец дает продукцию с самой низкой энергетической ценностью. Влаги в его плодах содержится до 97% и лишь 0,6 - белка, 0,1 - жира, 2-3 - сахаров, 0,2 - крахмала и всего 10 мг/100 г витамина С. Ценность огурца объясняется большим количеством в его плодах каротина, тиамина, рибофлавина, биотина и ряда органических кислот. Плоды огурца отличаются высокими вкусовыми и диетическими качествами, имеют медицинское значение.
В Новосибирской области площади защищенного грунта в 1980-1990 гг. превышали 30 га и для огурцов, как правило, выделялось более их половины. Однако повышение цен на тепло, погоня за более выгодными проектами и другие соображения частного характера привели к ликвидации хорошо отлаженного механизма производства овощных культур не только в защищенном месте, но и в открытом грунте. В результате приходится видеть на лотках и в овощных магазинах г. Новосибирска не местную продукцию, а из теплиц г. Барнаула, Кемерово, Томска, где найдены приемлемые экологические решения. Однако цены, особенно в зимние месяцы, выходят за любые мыслимые пределы, и в 2008 г. достигали 180 руб. за 1 кг, т.е. превышали любую плодовую и даже экзотическую продукцию.
В последние годы ситуация положительно меняется в Новосибирской области, где также создаются современные овощные комбинаты. Опыт подобных хозяйств показывает, что возделывание огурцов в неблагоприятных для роста и развития растений метеорологических условиях, как правило, приводит к распространению многих видов болезней. Для успешной борьбы с ними необходимо не только комплексное применение
профилактических и оперативных мероприятий, но и глубокое знание биологических особенностей возбудителей болезней. 1. ОГУРЕЦ
1.1. Происхождение. История культуры
Для понимания и объяснения биологических и технологических возможностей огурца определенное значение может иметь знание происхождения вида. Однако в настоящее время нет единого мнения по данному вопросу. Ряд исследователей вполне обоснованно считают, что прародиной огурца являются тропические регионы Индии и Индокитая. Другие считают, что он происходит от произрастающего на склонах Гималаев вида Cucumis hardwickii, который имеет несъедобные горькие плоды. Однако некоторые авторы выражают свое мнение, что это одичавшая форма Cucumis sativus, которая культивируется в этих местах уже более 3000 лет (Whitaker u Davis, 1962, по Круг Г., 2000).
Имеется мнение об африканском происхождении, поскольку семена огурца обнаружены здесь в захоронениях, определенных 4000 лет от современного периода. Распространение огурца из Египта в Грецию, Рим, Византию, а в средние века в северные страны Европы не имеют противоположных мнений. Следует только отметить, что завезенные в Великобританию из Индии образцы дали начало тепличным формам, как нам известно, заметно отличающимся от форм открытого грунта. Вполне возможно, что именно эти различия могут служить подтверждением токи зрения об африканском происхождении мелкоплодных сортов огурца.
1.2. Оценка биологических возможностей огурца
Рассматривая географические, ботанические, морфологические и другие особенности Cucumis sativus L, с позиций поражаемости их патогенными микроорганизмами, можно было бы ожидать, что культивирование вида в средних и северных широтах невозможно. Вид соединил совокупность особенностей, позволяющих патогенам уже на самых ранних стадиях развития данного хозяина вызвать его гибель. С другой стороны, очевиден противоположный факт, культура огурца является одной из наиболее рентабельных, и в тепличных условиях одно растение способно дать до 15 -20 кг продукции, позволяет иметь свежую продукцию круглогодично.
Cucumis sativus является видом, который приспособлен к довольно узкому спектру условий внешней среды. Наиболее устойчивы к длительному воздействию неблагоприятных условий семена, которые способны в сухом виде сохраняться в течение 8 лет и более, не теряя показателей всхожести. С фитопатологической точки зрения это весьма ценное качество, поскольку большинство патогенов, передающихся с семенами, в течение такого времени не способно сохранить жизнеспособность. В итоге без применения химических препаратов имеется возможность избавиться от бактериальной, в значительной степени вирусной и грибковой инфекции.
Не известны многолетние виды посевного огурца, однако благодаря способности стеблей давать дополнительные корни практически на любой стадии их развития в условиях тропиков продолжительность жизни растений может затянуться не более чем на 1 год, поэтому с ботанической точки зрения односезонность огурца - понятие относительное. Оно становится верным для культуры в более высоких широтах, т.е. в условиях непостоянно благоприятных для роста и при интенсивном использовании с целью получения высоких урожаев. Немалую роль в сокращении периода вегетации сыграли и селекционные мероприятия, исходившие из необходимости получить более раннюю продукцию в северных широтах. По видимому, в связи со способностью давать дополнительные корни в условиях влажных тропиков, сформировался переходный вид лианы, каким является огурец, который еще не утратил способности самостоятельно обеспечивать себя питательными веществами за счет поверхностно развитой корневой системы, которая редко проникает глубже 50 см.
В суммарной биомассе явно превалирует наземная доля (побеги, плоды). По мнению некоторых авторов, соотношение между корнем и зеленой массой варьирует в довольно широких переделах - от 1:10 до 1:200. В условиях культуры, длины плетей по сортам значительно колеблется, и может превышать 10 м. Благодаря усикам с хорошо выраженным касательным эффектом, плети поднимаются наклонно или вертикально и способны выдерживать довольно большую собственную вегетативную и репродуктивную массу. Однако в связи с искусственным формированием и обвиванием по шпагату при культивировании в усиках отпадает надобность. В открытом грунте огурец способен быстро занять свободное пространство, в результате чего создаются условия микроклимата, благоприятные для развития болезней, резко сокращается урожайность.
Листовая пластинка в молодом возрасте более округлая, чем на старых растениях, когда формируется удлиненный верхушечный кончик. Площадь полностью развитого листа зависит от яруса, сорта, экологических факторов и может колебаться в пределах от 7-10 до 30 см в диаметре. Листовые жилки хорошо развиты и чётко разделяют поверхность на мелкие секторы. Для некоторых возбудителей болезней такая явно выраженная нервация нижней стороны листовой пластинки служит трудно преодолимым препятствием, и относится к группе механических факторов иммунитета.
Особенностью рода Cucumis, к которому относятся огурец, дыня, является наличие на срезе стебля и черешка 9 сосудистых пучков, на протяжении которых отсутствуют морфологические и биохимические препятствия, способные эффективно противостоять распространению многих возбудителей вирусной, бактериальной и грибной природы.
Поверхность вегетативных органов огурца покрыта жесткими волосками. Волоски молодых и старых листьев отличаются только по толщине. Длина их колеблется от 0,5 до 2,5 мм и более. Более высокую плотность волосков можно заметить лишь по краю листовой пластинки.
С фитопатологической точки зрения большое значение имеет сильно выраженная ломкость волосков. При наличии бактериальной, вирусной и, в некоторой степени, грибной инфекции, поврежденные при механических воздействиях, клетки волосков становятся воротами для проникновения инфекции. При этом на жилках нижней стороны листа волоски, как правило, более развитые и плотнее расположены, чем между жилками. Это также может дополнительно способствовать распространению патогенного начала, поскольку попавшие бактерии и вирусы легче и быстрее разносятся с пластическими веществами по сосудам.
Что касается цветков и процесса цветения, то в начальный период закладывается эволюционно гермафродитный тип. Цветки всех родов семейства тыквенных (Cucurbitaceae) закладываются однополые, а растения одно- или двудомные. Дальнейшее развитие зависит от сорта и внешних условий. Большая часть образцов огурца представлена однодомными сортами. При этом мужские цветки более многочисленны, чем женские. Выведены также двудомные сорта, которые при благоприятных условиях формируют только женские цветки. В высоких широтах большая длительность светового периода во время вегетации способствует закладке мужских цветков в большом количестве. Короткий день, недостаточное освещение и пониженные температуры способствуют формированию женских цветков.
Возможно регулирование этих процессов с помощью химических препаратов: этилен, этреп, гидрел, этефон способствуют увеличению количества женских форм цветка, а нитрат серебра, гибберсиб и гиббереллин - мужских.
Опыление партенокарпических сортов приводит к формированию нестандартной продукции. Как способ предотвращения такой ситуации предлагается пространственная их изоляция от сортов однодомных. Кроме того, партенокарпические сорта имеют плоды с более низкими вкусовыми достоинствами, в них образуются пустоты при консервации.
Однако высокая скороспелость, урожайность, более высокая устойчивость к болезням являются факторами, определяющими их предпочтительное культивирование.
Возделывание в теплицах пчелоопыляемых сортов менее рентабельно, чем партенокарпических. Однако в связи с тем, что побеги более высокого порядка дают больше женских завязей у двудомных сортов, а также в связи с возможностью удаления побегов с мужскими цветками регулярная обрезка позволяет управлять процессом. При этом повышаются затраты труда и, соответственно, себестоимость продукции.
Избыточное количество мужских и женских цветков при недостаточном обеспечении элементами питания и слабой общей развитости растений может вызвать подсыхание и отмирание большого количества репродуктивных органов и затененных листьев. Это обеспечивает возможность интенсивного размножения факультативно паразитических микроорганизмов, что крайне неблагоприятно сказывается на урожае.
Огурец, как и любое растение, стремится быстрее сформировать семенную продукцию. Поэтому с момента закладки генеративных органов вступает в силу закономерность обратной связи интенсивности налива плодов с увеличением массы вегетативного аппарата (Liebig H.P., 1978). Прирост сухой массы плодов преобладает над ростом вегетативной массы (рис.1). Не получающие достаточного количества ассимилянтов завязи на довольно длительный промежуток времени останавливают рост, а затем погибают, что приводит к поражению бактериальными и грибными микроорганизмами. В данном случае условия влажности и особенно температуры, неблагоприятные для огурца, часто находятся на оптимальном уровне по отношению к патогенам, особенно грибной породы.
Рис.1. Недельные приросты сухой массы различных органов огурца (листья, стебель, корни, плоды). (Liebig, 1978)
Корни огурца при неограниченных условиях, распространяясь близко к поверхности почвы, могут занимать площади, значительно превышающие занимаемые наземными органами. При этом корневая система более интенсивно формируется у молодых растений, а также в периоды до массового плодоношения и после налива половины массы плода. Во время налива плодов при несвоевременных подкормках корневая система замедлят или прекращает рост, а некоторая ее часть при интенсивном наливе плодов отмирает. Прекращение образования плодов, естественное или искусственное, способствует отрастанию молодых корней, в результате чего их общая биомасса быстро восстанавливается. Такие особенности взаимосвязи между оттоком пластических веществ во время налива плодов и ростом корневой системы создают
условия для специализации и дальнейшего распространения на ослабленных и отмирающих частях факультативно паразитической микрофлоры. Одновременно это дает возможность целенаправленно регулировать устойчивость с целью ее повышения или поддержания на уровне, необходимом для длительной вегетации. При этом попытки регулирования с помощью удаления плодов в стадии корнишона и прищипка побегов не дают соответствующего эффекта в отношении корневой системы.
В целях сбалансированного роста всех органов огурца более успешной оказывается регулировка температурного режима. При этом положительное влияние на прирост корневой массы оказывают умеренные пониженные температуры, поскольку в этом случае замедляются процессы дыхания. Кроме того, пластические вещества медленнее, но равномернее распространяются среди плодов. Однако снижение температур ниже оптимального уровня дает отрицательный эффект, поскольку способствует поражению огурца грибными факультативными паразитами.
Умеренно пониженными предлагается считать нижние пределы оптимального уровня. Если считать оптимальными пределы 16...30°С, то умеренно пониженным принят уровень 16...22°С. Температура почвы в пределах 14...16°С нежелательна, а ниже данного уровня рост побегов практически прекращается.
Высаженные в почву, прогретую до 10.12°С, растения, испытывают «холодовую» засуху, поскольку корневая система не обеспечивает вегетативные органы влагой. Именно понижение температуры почвы до этих пределов способствует поражению корневой системы растений гнилями.
Потребность в тепле меняется с возрастом: повышенную требовательность к теплу предъявляют молодые растения, поскольку самая высокая скорость роста от всходов до сбора первой продукции отмечается при 26...27°С (рис.2). Выращивание огурца в теплицах способствует увеличению расходов тепловой энергии, поэтому экономически целесообразно поддерживать температуру в пределах 22...24°С. Понижать ее к началу сбора можно до 20...22°С. Такие температуры не снижают продуктивной способности растений и поддерживают течение биохимических процессов, обеспечивающих высокую степень устойчивости к возбудителям корневых гнилей.
ис.2. Продолжительность периода от посадки до первой уборки зеленцев. Максимальной для роста и развития огурца считается температура 40°С. При такой температуре и недостаточной обеспеченности влагой растение может погибнуть за 1-2 часа.
Список литературы:
1. Кошникович В.И., Щербинин А.Г., Тимошенко Н.Н. Пероноспороз огурца: монография. - Новосибирск, 2008. - 214 с.
2. Круг Гельмут. Овощеводство. - М.: Колос, 2000. - 570 с.
3. Тропина Л.П., Гринберг Е.Г., Елькина Е.Л. Овощи к нашему столу. -Новосибирск, 1985. - 260 с.
4. Гринберг Е.Г., Еременко Л.Л., Машьянова Г.К. Огурцы. - Новосибирск: Зап. Сиб. кн. изд-во. 1976. - 81 с.
5. Whitaker G.M. The taxomony of Pseudoperonospora. Mycol. Pap. Com. Mycol. Inst. -1981. - №148. P.1-28.
6. Davis L.C. Mode d action du Metalaxyl. Phytiat. Phytopharm. - 1962. - Vol 30№4. -P.235 - 244.
7. Liebig H.P. Einflusse endogener und exogener Factoren auf Ertragsbildung von Salatgurken (Cucumis sativus L.) unter besonderer Ber eksichtigung. Berlin, 1978.
УДК 624.072.014.2-415.046.2
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЕРОНОСПОРОЗА ОГУРЦА
Тимошенко Николай Николаевич
к.с.х.н., доцент кафедры агроинженерия ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ Ачинский филиал Россия, г. Ачинск
Аннотация: Возбудители пероноспороза огурца, морфологические и структурные особенности, и биология патогена. Распространенность. Вредоносность.
Ключевые слова: Пероноспороз.
DISTRIBUTION PERONOSPOROSIS CUCUMBER
Nicolay N. Timoshenko
PhD in Agricultural sciences, Associate Professor at the Department of Agroengineering Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University Russia, the city of Achinsk
Abstract: Pathogens cucumber downy mildew, morphological and structural features and the biology of the pathogen. Prevalence. Harmfulness.
Keywords: Peronosporosis.
1. Региональное сходство видовых составов возбудителей болезней огурца
Практически невозможно дать точную характеристику состава возбудителей болезней огурца, как по отдельным регионам, так и в целом по всем странам мира. Не исключено, что одни и те же биологические виды в отдельных случаях приводятся под разными названиями. Возможны примеры описания вида по чисто внешней симптоматике без глубокого изучения биологии. При этом сам факт упоминания возбудителя болезни,
187
