CC BY
21ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
УДК 632.4
Сш^россахар - 20 лет на $лаш страны-!
Причина развития гнилей корнеплодов сахарной свёклы неизвестной этиологии в Центрально-Черноземном регионе РФ
| Е.И. КОСТЕНКО, Советник Генерального директора ООО «ЦЧ АПК» ГК «Продимекс»
В южной зоне свеклосеяния Центрально-Черноземного региона РФ производители сахарной свёклы в настоящий момент столкнулись с проблемами распространения так называемых «гнилей сахарной свёклы». И если в 2008 г. данная проблема касалась только 2-3 самых южных районов Воронежской области (впервые отмечена нами в 2008 г. в Ольховатском районе Воронежской области), то в настоящий момент география развития заболевания охватывает практически полностью Воронежскую область, значительную часть Белгородской, некоторые районы Липецкой и Курской областей. Этиология гнилей корнеплодов сахарной свёклы может быть разнообразной, однако из всей массы паразитарных заболеваний, где патогенами выступают высоковирулентные микроорганизмы, на наш взгляд, следует выделять гнили, вызванные вторичной инфекцией, развивающейся на фоне физиологического увядания растения.
Можно выделить три степени поражения растений сахарной свёклы при данном заболевании:
1 степень: листовой аппарат выглядит здоровым, отмечается лишь чуть более интенсивное отмирание нижних листьев, корнеплод относительно легко извлекается из почвы из-за отмирания нижних горизонтов корневой системы, наблюдается потеря турго-ра корнеплода, на разрезе визуальных изменений нет (рис. 1).
2 степень: листовой аппарат отмирает, растение легко извлекается из почвы, корнеплод сильно размягчён, часто на нём обнаруживается налёт сапротрофных
Рис. 1. Первичные симптомы поражения «резиновый корнеплод», 2013 г.
Рис. 3. Сгнивший корнеплод и общий вид поля, 2012—2015 гг
грибов, на разрезе видны почерневшие сосудистые пучки (рис. 2).
3 степень: листовой аппарат отмирает и высыхает, корнеплод полностью высыхает, мумифицируется и разрушается (рис. 3).
Если потерявший тургор корнеплод извлечь из почвы (2 степень поражения), то вся поражённая ткань приобретает чёрный цвет в течение нескольких часов (рис. 4).
Рис. 4. Почернение поражённых корнеплодов через несколько часов после уборки, 2015 г.
Саю^рассахар - 20 лет на fjaia страны-!
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Развитие заболевания приводит к снижению урожайности культуры до 70%, резкому снижению технологических качеств сырья сахарной свёклы, а также к невозможности сколь-нибудь длительного хранения корнеплодов.
Ряд проведенных нами исследований по данному вопросу показал, что:
— первичное увядание листьев на начальных этапах развития заболевания является обратимым. В случае выпадения достаточного количества осадков растение возвращается к нормальной вегетации;
— симптомы данного заболевания резко отличаются от симптомов других гнилей корнеплодов известной этиологии (фузариоз, ризокто-ниоз и др.), отмечено усиление развития болезни на менее плодородных почвах (участках полей);
— отмечено сокращение развития болезни (вплоть до полного отсутствия симптомов) на орошаемых участках;
— отмечено различие в проявлении заболевания при разных способах основной обработки почвы и на участках с разной плотностью почвы;
— возделывание культуры на фоне постоянной фунгицидной (триазолы и стробилурины) нагрузки, начиная с фазы 2 настоящих листьев, не привело к сколь-нибудь значимому замедлению развития заболевания;
— визуально отмечено различие в поражённости гибридов, имеющих отличное морфологическое строение корнеплодов. В частности, гибриды, характеризующиеся глубоко посаженным в почву корнеплодом, меньше подвержены развитию заболевания
В отечественной литературе в настоящий момент описание подобного заболевания отсутствует. Описание похожей проблемы с сахарной свёклой встречается с начала 2000-х годов в информационных сообщениях из стран Юго-Восточной Европы (Греция, Сербия), Ирана, Марокко [1]. Зарубежные источники в последнее время все
чаще склоняются к мнению, что причиной заболевания является гриб Macrophomina phaseolina (Tassi) Gold. Однако нигде не предлагается никаких мер защиты от данного патогена, кроме потенциальной возможной селекции устойчивых гибридов. Вызвано это особенностью биологии данного гриба: чрезвычайно широкий круг растений-хозяев (более 500), включающий в себя, кроме зерновых колосовых, практически все культурные растения (подсолнечник, соя, кукуруза, рапс, табак, люцерна, клевер, картофель, горох, фасоль, перец, лук, капуста, огурец, арбуз, земляника), многие виды сорняков, а также древесные культуры, например, сосна, некоторые фруктовые. Гриб отличает длительная сохранность в почве на растительных остатках — до 15 лет в виде живого мицелия или в стадии микросклероций [2] как сапротроф Rhizoctonia bataticola (Taubenh.) EJ.Butler.
В 1998 г. данный гриб входил в пятерку наиболее патогенных вредителей сои в США, Канаде, Бразилии, Аргентине [4]. Симптомы развития гриба начинаются с увядания и обычно заканчиваются полным поражением и гибелью. Снижение урожайности по основным видам культур — от 20 до 60%. Сильно повреждаются корни
в сухих почвах — они становятся мумифицированными, а на влажных почвах гниль может иметь мокрый вид. Типичные симптомы могут появляться на шейке, в центральной части и кончике корня. На наружных тканях появляются пятна светло-серого цвета с коричневыми краями, иногда можно заметить коричнево-чёрные пик-ниды (0,2 мм). Внутренние ткани превращаются в губку желеобразной консистенции с оттенками от лимонно-жёлтого до бурого и чёрного. Инфекция проникает ещё в молодое растение через корни, после чего возбудитель распространяется по сосудистой системе и находится в латентном состоянии, проявляясь характерными симптомами после того, как растение испытало стресс из-за засухи под воздействием высоких температур. Развитие симптомов заболевания, вызванного Масгор^тта phaseolina, происходит при недостатке воды и высоких температурах почвы (25—30°С), именно эти условия являются благоприятными для развития болезни. В этот момент гриб начинает активно расти, выделять специфические ми-котоксины, формировать микро-склероции, что приводит к физическому разрушению проводящей ткани растений [2].
Рис. 5. Мицелиальный рост «чистой культуры» возбудителя Macrophomina phaseolina, выделенного из поражённого корнеплода сахарной свёклы, Панинский район Воронежской области, 2015г.
№ 2 • 2016 САХАР 33
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Сок^рассахар - 20 лет на íuaia страны-!
Рис. 6. Культуральный рост ряда патогенов, выделенных из поражённого корнеплода сахарной свёклы, Панинский район Воронежской области, 2015 г.
По сообщениям исследователей, чем чаще случаются периоды вегетации с высокими температурами и отсутствием осадков, тем с большей вероятностью этот возбудитель может стать преобладающим в сахарной свёкле, особенно на участках выращивания без полива [3]. В отечественной же литературе данный возбудитель (синоним Sclerotium (Rhizoctonia) bataticola Taubehn.) описывается как возбудитель заболевания сахарной свёклы «сухой склероциоз» с совсем другими симптомами проявления поражения: заболевание развивается в поверхностных тканях; на поражённых участках видны сухие, мелко растрескивающиеся пятна буровато-серого цвета с неглубокими продольными трещинами; на разрезе слой поражённой ткани темно-бурый до чёрного и резко отграничен от прилегающей к нему ткани, окрашенной в малиновый цвет. Покраснение прилегающих тканей является отличительным признаком сухого склероциоза [6]. Также в отечественных литературных источниках указывается на слабую степень патогенности местных штаммов возбудителя Sclerotium bataticola в отношении сахарной свёклы и слабую распространённость в ЦЧР: 0,5—1,5%.
Из отобранных нами образцов поражённых данным заболеванием растений сахарной свёклы на протяжении нескольких лет выделялся гриб Macrophomina phaseolina (рис. 5), равно как и постоянно выделялись грибы Fusarium sporotrichioides, F.oxysporum, родов Alternaría spp, Mucor spp., различные бактерии (рис. 6).
Определить, какой из патогенов был первопричиной заболевания в данном случае весьма затруднительно, однако в силу выделенных нами в результате практической деятельности причин усиления развития болезни можно сделать предположение о том, что патогены атакуют растение, подвергшееся влиянию неблагоприятных факторов: недостатку влаги и нарушению минераль-
ного питания, приводящих к изменению физиологического гомеостаза. В этой связи весьма интересна, к примеру, работа Саенко Г.М. «Особенности патогенеза гриба Macrophomina phaseolina (Tassi) Gold. на сое и селекционные меры снижения его вредоносности», где показано, что основной причиной увядания от Macrophomina phaseolina является разрушение сосудистых пучков склероция-ми гриба размером от 0,1 до 1 мм, активное формирование которых происходит только при повышении осмотического давления клеточного сока растения сои выше 930 кПа [5].
Таким образом, полученные в результате наблюдения факты позволили нам сделать предположение о том, что наиболее вероятные первопричины рассматриваемого заболевания сахарной свёклы кроются в плоскости физиологического состояния растения. Из данного заключения следует, что меры по борьбе с ним должны быть направлены именно на улучшение условий вегетации культуры, в первую очередь, на агротехнику: оптимизацию влагообеспеченно-сти и минерального питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Karadimos D.A. et al. First Report of Charcoal Rot of Sugar Beet Caused by Macrophomina phaseolina in Greece // The American Phytopathological Society, V. 86, № 9, p. 1051, 2002.
2. Kaur S. et al. Emerging phytopa-thogen Macrophomina phaseolina: biology, economic importance and current diagnostic trends // Critical Reviews in Microbiology, 2012. p. 1—16.
3. Stojsin V. et al. Morphological, cultural and pathogenic characteristics of Macrophomina phaseolina isolates from sugar beet // Department for Environmental and Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Novi Sad, Serbia, 2012.
4. Wrather J.A. et al. Soybean disease loss estimates for the top 10 soybean producing countries in 1998 // Can J Plant Pathol, 23, 115-121, 2001.
5. Саенко Г.М. Особенности патогенеза гриба Macrophomina phaseolina (Tassi) Gold. на сое и селекционные меры снижения его вредоносности // Автореферат диссертации, Краснодар,2011.
6. Селиванова Т.А. Склероциоз сахарной свёклы в ЦЧР / Всероссийский НИИ сахарной свёклы имени А. Л. Мазлумова РАСХН, 2012.
Аннотация. В представленной статье описана симптомы и степени поражения корнеплодов сахарной свеклы гнилями неизвестной этиологии, характерных для южной зоны свеклосеяния ЦЧР. Сделаны предположения о возможных причины развития данного заболевания. проанализирована взаимосвязь уровня поражённости растений с условиями обеспечения влагой и минеральным питанием.
Ключевые слова: сахарная свёкла, гнили корнеплодов сахарной свёклы, физиологическое увядание сахарной свёклы, Macrophomina phaseolina, оптимизация минерального питания
summary. The article describes symptoms and stages of sugar beet roots affection specific for south of Central Black Earth sugar beet seeding area by rot of indefinite etiology. Assumptions regarding potential causes resulting in development of the disease have been proposed. Correlation between degree of plants affection and conditions of water regime and mineral nutrition has been analyzed.
Keywords: sugar beet, sugar beet roots rot, physiological wilt disease of sugar beet, Macrophomina phaseolina, optimization of mineral nutrition.
