CC BY
42
Научно-технический бюллетень
Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур 2005, вып. 1 (132)
В.Т. Пивень,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.Г. Михайлюченко, кандидат сельскохозяйственных наук. С.А. Семеренко,
кандидат биологических наук
Т.П. Алифирова,
научный сотрудник Н.В. Мурадосилова,
старший научный сотрудник
ВНИИ масличных культур
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОРБЕЛА ДЛЯ ИНКРУСТИРОВАНИЯ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ПРОТИВ ФУЗАРИОЗА И ПЕПЕЛЬНОЙ ГНИЛИ
УДК 633.854.78:595.7.765[632.9
Сосудистые болезни подсолнечника - пепельная гниль и фузариоз при погодных условиях, благоприятных для развития патогена, могут привести к значительным (до 60 %) потерям урожая.
Возбудитель пепельной гнили подсолнечника - гриб Sclerotium bataticola Taub, относится к несовершенным грибам Fungi imperfecti, в цикле его развития имеются только грибница и микросклероции (4). Источником инфекции служат микросклероции гриба, находящиеся на растительных остатках пораженных растений. Кроме подсолнечника, в сильной степени поражаются клещевина, кукуруза, соя, арахис, чечевица, хлопок, фасоль, сорго и другие культурные растения, а также сорняки (3). Прорастание микросклероциев и проникновение мицелия патогена в растение хозяина происходит в начальный период вегетации через корневую систему. Внешние признаки проявления болезни наблюдаются во второй половине вегетации подсолнечника - перед цветением и позже. Сначала происходит пожелтение и засыхание листьев. Затем у основания стебля образуется бурое пятно. На потемневшей части стебля проявляется сначала белесый, а затем пепельный оттенок, со временем пятно охватывает стебель и распространяется вверх по растению. Сердцевина стебля высыхает, он становится полым и легко ломается. Под эпидермисом в сердцевине стебля и корня образуется большое количество микросклероциев гриба. Увядание растения происходит вследствие поражения сосудистых пучков и нарушения поступления воды, разрушение паренхимной и других тканей (4).
Заражению пепельной гнилью растений подсолнечника способствует жаркая и сухая погода. Наибольшее количество пораженных растений отмечается в зоне недостаточного увлажнения, а развитие болезни и ее распространение внутри той или иной агроклиматической зоны изменяются в сильной степени от гидротермического режима по годам и отдельным месяцам вегетационного периода (4).
Вредоносность заболевания подсолнечника пепельной гнилью проявляется в снижении количества и ухудшении качества продукции. По данным ВНИИМК, урожай снижается на 18-64 %, вследствие уменьшения размера корзинки на 30-35 %, массы 1000 семян на 13-36 %, масличность на 1-8 %. Семена с больных
растений обладают низкими урожайными свойствами, а, попадая в семенной материал, снижают урожай в потомстве.
В настоящее время посевные площади подсолнечника в РФ увеличиваются, соответственно увеличивается и потребность в защите его от поражения пепельной гнилью.
Наряду со Sclerotium bataticola Taub, другими патогенами, поражающими сосудистую систему подсолнечника, являются грибы рода Fusarium, относящиеся к классу Deuteromicetes. Несмотря на то, что фузариоз хорошо изучен на других культурах, сведений о нем на подсолнечнике имеется крайне мало. В РФ до настоящего времени информация о видовом составе фузариев на подсолнечнике была весьма ограничена. Более полно этот вопрос был освещен в 1995 г. после обследований полей подсолнечника в Белгородской и Воронежской областях. В результате проведенных исследований был выделен ряд видов фузариев, встречающихся с разной частотой: Fusarium sporotrichoides (86 %), F. sambucinum (6 %), F. avenaceum (3 %), F. soiani{2 %). Доминирующий вид - F. sporotrichoides (5). В настоящее время во ВНИИМКе проводится большая работа по уточнению видового состава фузариев на подсолнечнике в условиях Северного Кавказа (8).
Большинство фузариев являются сапрофитами, но при определенных условиях они могут паразитировать на различных сельскохозяйственных культурах. Наиболее пригодным местообитанием для них является почва. Численность популяции фузариев в культивируемых почвах выше, чем в некультивируемых (1).
Проявления фузариозов разнообразны и зависят от физиологического состояния растений, степени их устойчивости, инфекционной нагрузки, специфической физиологической активности патогена, быстроты роста, образования токсинов, ферментов и т. д. Заражение происходит через корневую систему растения. Фузариоз на подсолнечнике проявляется в фазе всходов, но гораздо чаще в более поздних фазах развития.
Фузариозная корневая гниль проявляется в фазе всходов до 3-4 пар настоящих листьев. При этом имеет место поражение корневой шейки растения, под воздействием ферментов патогена происходит размягчение и разрушение тканей, что приводит к гибели растений.
В более поздние фазы развития подсолнечника - бутонизация и далее -фузариоз проявляется в виде трахеомикозного увядания. Оно обусловлено проникновением патогена в сосудистую систему растения, происходит разрастание биомассы гриба и механическая закупорка сосудов. Основными признаками болезни является увядание верхушки растения, потеря тургора листьями, их пожелтение и затем полное усыхание. Одновременно наблюдается побурение и усыхание стебля. Часто болезнь носит очаговый характер. При медленном развитии патогена, болезнь может принять хроническую форму. Растения, пораженные в фазе 4 пар настоящих листьев, как правило, задерживаются в росте и развитии. В более поздних фазах при повышенной температуре и недостатке влаги, болезнь может протекать интенсивно и через 6-7 дней наступает гибель растения (1).
Источником инфекции являются мицелий, микросклероции и аскоспоры в перитециях, сохраняющиеся в зараженных семенах, растительных остатках, в почве.
По данным ВНИИМК, в условиях Краснодарского края оптимальной температурой для развития фузариоза на подсолнечнике является 24-28 °С. При высокой влажности почвы, более 64 %, заражение может происходить при температуре 13 °С.
Вредоносность фузариоза на подсолнечнике велика. По данным ВНИИМК, фузариозом может поражаться от 30 до 60 % растений, больные растения снижают урожай на 35-50 %. Ухудшаются товарные и посевные качества семян.
Инфекционное начало пепельной гнили и фузариоза, присутствующее в семенах и в почве, способно заражать растения на самых ранних фазах развития, начиная с проростков. Эффективным приемом защиты всходов подсолнечника от пепельной гнили и фузариоза является инкрустирование семян (6). Однако препаратов, специально рекомендованных для предпосевной обработки семян подсолнечника против этих болезней, в «Списке» нет. В отделе защиты растений ВНИИ масличных культур проводится работа по целенаправленному поиску фунгицидов, обладающих высокой активностью против пепельной гнили и фузариоза и пригодных для инкрустирования семян. К настоящему времени изучено 10 препаратов, представляющих интерес в этом плане. Наиболее подходящим оказался корбел, 75 % к. э., из группы производных морфолина. Препарат малотоксичен для теплокровных, пчел и рыб. Благодаря особому механизму действия, который обеспечивает быстрое поступление действующего вещества в растение, эффективность его не зависит от изменения температуры и влажности. Препарат можно смешивать практически со всеми распространенными фунгицидами, инсектицидами, регуляторами роста.
Изучение активности фунгицидов против пепельной гнили и фузариоза подсолнечника проводилось по следующей схеме:
- влияние препаратов на посевные качества семян (так как подавление всхожести семян делает препарат бесперспективным в применении его для инкрустирования семян);
- фунгицидная активность препаратов на чистых культурах Sclerotium bataticola Taub, и Fusarium spp. (чистые культуры выделяли из пораженных растений подсолнечника);
- подавление инфекционного начала пепельной гнили и фузариоза непосредственно на семенах подсолнечника (фитоэкспертиза инкрустированных семян);
- эффективность инкрустирования семян подсолнечника против пепельной гнили и фузариоза в полевых условиях (полевой мелкоделяночный опыт на центральной базе ВНИИМК).
На всех этапах изучения фунгицидов в качестве эталона применяли ТМТД, с. п. (800 г/кг), который имеет широкий спектр действия и повсеместно используется для предпосевной обработки семян. Инкрустирование семян подсолнечника на лабораторном инкрустаторе (Hege, ФРГ). Семена подсолнечника сорт Р-453 (Родник).
Инкрустированные семена закладывали на проращивание в термостат. Определение энергии прорастания и всхожести проводили на третий и пятый день согласно ГОСТ 12038-84. Установлено, что корбел, к. э. (750 г/л), как и ТМТД, с.п. (800 г/кг) практически не влияет на посевные качества семян подсолнечника (табл. 1).
Изучение активности фунгицидов против пепельной гнили и фузариоза проводили по модифицированной методике В. Т. Пивеня, И. И. Шуляка (1984).
Таблица 1 - Влияние фунгицидов на энергию прорастания и всхожесть семян подсолнечника сорт Р-453 (Родник)
____Краснодар, ВНИИМК 2002-2003 гг.
Вариант Норма расхода препарата, кг/т, л/т ч---------к/ -......... Энергия прорастания, % Всхожесть, %
Контроль (без обработки) _ 92,0 96,0
ТМТД, с.п. (800 г/кг, тирам ) 3,0 91,0 95,0
Корбел, к.с. (750 г/л, фенпропиморф) 0,8 91,0 96,0
Для этого чистые культуры Sclerotium bataticola Taub, и Fusarium spp., выделенные из пораженных растений подсолнечника, выращивали на стерильных семянках в течение 7 дней при температуре 25 °С. Затем семянку подсолнечника с чистой культурой гриба вносили в жидкую питательную среду Чапека. В тот же день, что и чистую культуру грибов, вводили и изучаемый препарат в среду. Оценку активности проводили по 5-балльной шкале: 1 - сильное развитие, 2 -среднее развитие, 3 - слабый рост мицелия, 4 - начало роста, 5 - гриб не растет. Результаты приведены в табл. 2.
Таблица 2- Активность фунгицидов против
Sclerotium bataticola Taub, и Fusarium spp.
__Краснодар, ВНИИМК 2002-2003 гг.
Вариант Sclerotium bataticola Taub., дни Fusarium spp., дни
7 10 20 7 10 20
Контроль (без обработки) 1 1 1 1 1 1
ТМТД, с.п. (800 г/кг) 5 4 3 5 4 3
Корбел, к.э. (750 г/л) 5 5 5 5 5 5
Полученные данные показывают, что ТМТД подавлял развитие патогенов лишь в течение 7 дней, в то время как корбел в течение 20 дней.
В дальнейшем для работы использовали семенной материал, содержащий инфекционные начала пепельной гнили и фузариоза одновременно. Инкрустированные фунгицидами и не инкрустированные семена подсолнечника подвергли фитоэкспертизе, которую проводили в соответствии с методикой Долговой (1986) (табл. 3).
Таблица 3- Результаты фитоэкспертизы инкрустированных семян подсолнечника, сорт Р-453 (Родник)
___ВНИИМК 2002-2003 гг.
Вариант Норма расхода препарата, кг/т, л/т Инфицировано грибами, %
Sclerotium bataticola Taub. Fusarium spp.
Контроль (без обработки) _ 3,0 40,1
ТМТД,с.п. (800 г/кг) 3,0 2,0 16,7
Корбел, к.э. (750 г/л) 0,8 0,0 ! о,о
Полученные данные свидетельствуют о том, что ТМТД не в полной мере обеззараживает семенной материал, хотя в той или иной степени подавляет развитие обоих патогенов. В то же время корбел полностью подавляет в семенах инфекционное начало Sclerotium bataticoia Taub, и Fusarium spp., то есть показал максимально возможную эффективность в лабораторных опытах.
Так как инфекционное начало пепельной гнили и фузариоза присутствует в почве, необходимо было изучить и эффективность защиты всходов от инфицирования этими патогенами, находящимися в почве. С этой целью в течение двух лет проводили специальный полевой опыт, в котором учитывали полевую всхожесть, визуальное состояние всходов, наличие скрытой инфекции и, как результирующий показатель, урожай. Полученные результаты приведены в табл. 4.
Таблица 4 - Эффективность инкрустирования семян подсолнечника
против пепельной гнили и фузариоза в полевых условиях, сорт Р-453
________Краснодар, ВНИИМК
1 i 1 2002 г. 2003 г.
! ! Норма I I ! !левая i ВарИЗНТ 1 Тэта! i ВСХ0" , ! же- | кг/т' ; сгь 1 i л/т i ' j ' % 1 ! Инфицирование растений, % Урожай, т/га Полевая всхожесть, % Инфицирование растений, % Урожай, т/га
пепельной гнилью фузариозом пепе- фуза-льной j рио-гни- 1 зом лью
Контроль, | | | j без обработки ' - 1 85,1 ! 9,0 60,1 2,60 84,4 1 12,0 j 70,3 2,40
i ' ! ТМТД, с.п. (800 г/кг) ; 3,0 i 86,3 6,3 45,8 2,68 86,2 8,2 47,5 2,49
: Корбел, К.Э. j j (750 г/л) ' 0,8 1 91,1 2,3 19,0 i 2,75 ; 89,7 2,7 19,5 j 2,60
Полевая всхожесть на вариантах с инкрустированием семян превышала таковую на контрольном варианте на 1,2-1,8 % (ТМТД) и 5,3-6,0 % (корбел). Внешних визуальных признаков проявления фузариоза (пепельная гниль проявляется перед цветением) всходов на вариантах с ТМТД и корбелом не наблюдалось, лишь на контроле были зафиксированы единичные растения с признаками поражения фузариозом. Чтобы вскрыть истинную картину состояния всходов, в фазе 2-3 пар настоящих листьев была проведена фитоэкспертиза растений на наличие скрытой инфекции по методике Т. Н. Шкляр (1953). Фитоэкспертиза показала, что часть растений инфицирована патогенами, и процесс заболевания протекает скрыто, бессимптомно. На контрольных вариантах пепельной гнилью инфицировано 9 % растений (2002 г.) и 12 % (2003 г.), а на вариантах с корбелом лишь 2,3 % (2002 г.) и 2,7 % (2003 г.), что соответственно в 3,9 и 4,4 раза меньше. ТМТД так же снижал количество инфицированных растений, но эффективность его гораздо ниже, чем у корбела - 6,3 % (2002 г.) и 8,2 % (2003 г.) инфицированных растений.
Фузариозом на контрольных вариантах было инфицировано 60,1 % (2002 г.) и 70,3 % (2003 г.) растений, а на вариантах с корбелом 19,0 % (2002 г.) и 19,5 % (2003 г.), что соответственно в 3,2 и 3,6 раза меньше. Эффективность ТМТД и в этом случае ниже, чем у корбела - 45,8 % (2002 г.) и 47,5 % (2003 г.) инфицированных растений.
Урожай семян подсолнечника на варианте с корбелом составил 2,75 (2002 г.) и 2,60 т/га (2003 г.), что соответственно по годам на 0,15 и 0,20 т/га выше, чем на контрольном, а на варианте с ТМТД выше лишь на 0,08 и 0,09 т/га.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что пепельная гниль и фузариоз подсолнечника имеют широкое распространение, приводят к снижению урожая. Однако в связи с бессимптомным протеканием процесса заболевания на ранних фазах развития растений, им уделяется недостаточного внимания в плане защиты растений, так как в условиях, благоприятных для развития патогенов, вредоносность пепельной гнили и фузариоза резко повышается и приводит к большим экономическим потерям.
Эффективным и экономически выгодным способом защиты всходов подсолнечника от пепельной гнили и фузариоза является инкрустирование семян фунгицидами, подавляющими развитие патогенов. Официально рекомендованных для этой цели препаратов нет. Корбел защищает посевы подсолнечника на наиболее чувствительных фазах их роста и развития против обоих патогенов одновременно. Лабораторные и полевые опыты подтвердили его эффективность при инкрустировании семян и перспективность для производственных испытаний.
Литература
1. Билай В.И. Фузарии. - Киев: Наукова Думка, 1977. - 442 с.
2. Долгова Е.М. Нужны здоровые семена // Масличные культуры. - 1986. -№ 4. - С. 36-37.
3. Пидопличко Н.М. Грибы - паразиты культурных растений // Определитель - Киев: Наукова Думка, 1977. - Т. 2. - С. 9.
4. Тихонов О.И., Бочкарев Н.И., Дьяков А.Б. и др. Биология, селекция и возделывание подсолнечника. - М.: Агропромиздат, 1992. - 281 с.
5. Якуткин В.И. Фузариоз подсолнечника и проблема фитосанитарного мониторинга заболевания в России // Тез. докл. Всероссийского съезда по защите растений. - Санкт-Петербург, 1995. - С. 108-109.
6. Пивень В.Т., Михайлюченко Н.Г. Протравливание семян подсолнечника // Карантин и защита растений. - 1999. - № 6. - С. 40-41.
7. Пивень В.Т., Шуляк И.И. Оценка эффективности фунгицидов против склеротиниоза подсолнечника // Науч.-тех. бюлл. ВНИИМК. - 1984. - Вып. 86. -С. 38-40.
8. Котлярова И.А., Терещенко Г.А. Источники заражения растений подсолнечника грибами Fusarium // Науч.-тех. бюлл. ВНИИМК, 2004. - Вып. 2 (131). -С. 62-64.
9. Шкляр Т.Н. Реф. докладов с.-х. акад. им. Тимирязева. - М,, 1953. - С. 17.
