CC BY
52
УДК 632.3, 632.92
Прогнозирование зон возможной вредоносности бактериальной пятнистости тыквенных культур
Е.В. КАРИМОВА, младший научный сотрудник научно-методического отдела фитопатологии ФГБУ «ВНИИКР» Е.Н. ЛОЗОВАЯ, младший научный сотрудник информационного отдела e-mail: [email protected]
Фитосанитарные службы многих стран обеспокоены появлением и быстрым распространением бактериальной пятнистости тыквенных культур, вызываемой бактерией Acidovorax citrulli. Возбудитель уже зарегистрирован на пяти континентах. По данным ЕОКЗР, A. citrulli выявлен в следующих странах: Австралия, Бразилия, Венгрия, Греция, Гуам, Индия, Канада, Китай, Коста-Рика, Республика Южная Корея, Северные Марианские острова, США, Тайвань, Таиланд, Турция, ЮАР, Япония. Недавно появилась информация о том, что в Израиле, Италии и Никарагуа данный возбудитель был ликвидирован [2].
Ситуация с распространением возбудителя A. citrulli на территории Российской Федерации и других стран Таможенного союза не ясна, так как мониторинг на выявление данного организма не проводился.
В странах распространения бактериальная пятнистость тыквенных культур наносит серьезный ущерб производству семян и плодов растений семейства Cucurbitaceae.
Наиболее восприимчивы к A. citrulli арбуз (Citrullus lanatus)
и дыня (Cucumis melo). Бактериоз поражает также огурцы (Cucumis sativus), разные виды тыквы (Cucurbita pepo, C. mos-chata), патиссоны (Cucurbita pepo var. patisoniana), кабачки (Cucurbita pepo var. giromontina), бетель (Piper betle - семейство перечные).
Бактерия A. citrulli способна поражать растения семейства тыквенных во всех фазах их развития. На новые территории она чаще всего проникает с семенами, в которых находится в латентном состоянии. Из таких семян формируется зараженная рассада. Характерные признаки заболевания на рассаде -появление водянисто-маслянистых зон с желтым ореолом вдоль жилок на нижней стороне семядольных листьев. Пораженные участки удлиняются, становятся угловатыми, чернеют, на листьях образуются некрозы. Часто поражения появляются на гипокотиле, в результате чего рассада погибает [4]. Иногда бактериоз присутствует в растении в латентной форме, в этом случае симптомы не проявляются до завязывания плодов. Плоды тыквенных культур наиболее восприимчивы к A. citrulli до формирования плотного воскового слоя на их поверхности. Симптомы на плодах появляются в виде небольших (несколько миллиметров), водянисто-маслянистых пятен с неровными границами, которые
быстро удлиняются и темнеют, охватывая всю поверхность плода. Со временем поверхность плодов трескается, и в результате гниения выделяется белая бактериальная масса в виде пенистого экссудата.
Бактерия распространяется с семенами, рассадой, зараженными инструментами и инвентарем, дождями с порывами ветра. По данным исследователей из США, возбудитель с очень большой скоростью распространяется в условиях теплицы [5]. В последнее время в статьях зарубежных авторов появилась информация о роли пчел в формировании зараженных семян при переносе пыльцы с зараженных растений на здоровые [3]. Очевидно, что занос этого вредного организма на территорию Российской Федерации может произойти с зараженным семенным материалом.
Вредоносность данного заболевания очень велика из-за его быстрого распространения. Экономический ущерб выражается в резком снижении или полной гибели урожая, поэтому проникновение и акклиматизация возбудителя бактериальной пятнистости тыквенных культур принесут большие убытки овощеводству нашей страны. В связи с этим особое значение приобретает выявление потенциальных зон акклиматизации и вредоносности А. аКиШ.
Определение территорий, подверженных опасности акклиматизации вредного организма, и установление зон его возможной вредоносности - важный этап в анализе фитосанитарно-го риска (АФР), на основании которого разрабатывается система фитосанитарных мероприятий.
Зоной, подверженной опасности, является территория, на которой экологические факторы благоприятствуют акклиматизации вредного организма, и его присутствие в данном регионе приведет к значительному экономическому и социальному ущербу [1].
Для определения зон возможной акклиматизации вредного организма можно использовать несколько методов. Наиболее простым, но трудоемким и требующим большого количества времени является метод климатических аналогов с использованием карты климатической классификации по Кёппену. Данный метод основан на том, что наилучшим критерием типа климата являются растения, которые
произрастают на данной территории в естественных условиях. Классификация климата проводится на основании показателей температуры и влажности, в связи с чем было выделено пять климатических зон, границы между которыми проведены по изотермам самого холодного и самого теплого месяцев и по соотношению средней годовой температуры и годового количества осадков. Внутри климатических зон различают условия с сухой зимой, сухим летом и равномерно влажные. Таким образом, получают 11 основных типов климата, которые по показателям температуры и осадков более подробно детализируются. Сравнивая экоклиматические зоны известного ареала вредно-
го организма с экоклиматичес-ким ареалом зоны АФР (в данном случае территория Российской Федерации), составляют карту, на которой показаны зоны его возможной акклиматизации и вредоносности.
Более чем в сорока странах мира для определения зон возможной акклиматизации патогена при проведении АФР используют компьютерную программу CLIMEX. Данная программа позволяет оценить риск от проникновения вредного организма на новую территорию, влияние изменения климата на распространение вида, особенно в сельскохозяйственных регионах, ежегодные изменения численности возбудителя, успешность различных мер борьбы и др. Резуль-
Зоны возможной вредоносности возбудителя бактериальной пятнистости тыквенных культур на территории Российской Федерации
Площади и урожайность культур семейства СисшЬИасеае в Российской Федерации в 2010-2012 гг. (по данным FAO)
Культура Занятая площадь (тыс. га) Урожайность (т/га)
2010 г. 2011 г. 2012 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г.
Арбуз 117,8 160,1 125,1 9,7 9,8 11,6
Тыква, кабачок, патиссон 53,2 56,6 53,4 18,6 20,8 20,2
Огурец 66,3 66,2 68,0 17,5 18,1 18,9
таты могут быть представлены в виде таблиц, графиков или карт. Программное обеспечение удобно в использовании, имеет широкие возможности, но на данный момент доступно не для каждого русскоговорящего пользователя.
Для определения зон, подверженных опасности, также можно использовать метод географических информационных систем (ГИС). ГИС - это компьютерная технология для картирования и анализа объектов окружающего мира, которая объединяет традиционные операции работы с базами данных с возможностью визуализации и географического анализа.
Для создания карты зон возможной акклиматизации и распространения возбудителя бактериальной пятнистости тыквенных культур А. аКиШ с помощью ГИС необходимо знать биологию вредного организма и факторы, влияющие на его развитие.
При построении карты следует учитывать среднюю многолетнюю температуру зимнего периода, безморозного периода и сумму активных температур, влажность (количество осадков), рельеф территории РФ, требование возбудителя к условиям окружающей среды, наличие растений-хозяев и их ареал (зоны индустриального возделывания и зоны произрастания) и др.
На рисунке показаны зоны возможной вредоносности возбудителя А. сitrulli, полученные с
помощью ГИС. При создании данной карты мы учитывали ареал следующих растений-хозяев бактериоза: арбуза обыкновенного (Citrullus lanatus), дыни столовой (Cucumis melo), тыквы крупноплодной (Cucurbita maxima), огурца посевного (Cucumis sativus) (см. таблицу). Зоны совпадения ареалов культур и территории, благоприятной для развития возбудителя по экок-лиматическим показателям, являются зонами его возможной вредоносности.
К сожалению, при составлении данной карты не были учтены территории возделывания растений-хозяев возбудителя в закрытом грунте и индивидуальном секторе, влияние изменения климата и др. в связи с отсутствием этой информации. Но, в любом случае можно сказать, что данная карта отражает потенциальный ареал возбудителя бактериальной пятнистости тыквенных культур A. citrulli на территории Российской Федерации.
ЛИТЕРАТУРА
1. МСФМ № 5 - Международные стандарты по фитосанитарным мерам № 5. Глоссарий фитосанитарных терминов. Секретариат Международной Конвенции по карантину и защите растений. Организация по продовольствию и сельскому хозяйству ООН, Рим, 2007.
2. EPPO (2011) EPPO Plant Quarantine Data Retrieval System PQR.
3. Fessehaie A., Hopkins D., Gitaitis R., Langston D., Walcott R. (2005) Role of honey bees in watermelon seed infestation by Acidovorax avenae ssp. citrulli. Phytopathol. 95, s. 29.
4. Hopkins D., Stal B., Kucharek T., Gay D., Gitaitis R., Cook W., Keinath A. & Latin R. (2000) Bacterial Fruit Blotch of Watermelon. Special Interstate Cooperative [Publication SICP-1].
5. Lewis W. Jett, Timothy P. Baker, Barbara Corwin (2002) Watermelon Bacterial Fruit Blotch. MU Guide. Published By Mu Extension, University of Missouri-Columbia.
Аннотация. В статье кратко рассказывается о возбудителе бактериальной пятнистости тыквенных культур Acidovorax citrulli, его распространении, ущербе и симптомах заболевания. Авторы статьи попытались определить зоны возможной акклиматизации и распространения данного возбудителя на территории РФ.
Ключевые слова. Бактериоз, Acidovorax citrulli, вредоносность, прогнозирование, ГИС.
Abstract. The article briefly describes the causative agent of bacterial spot of cucurbits Acidovorax citrulli, its distribution, damage and symptoms of the disease. The authors tried to identify areas of possible establishment and spreading of the pathogen in the Russian Federation
Keywords. Bacteriosis, Acidovorax citrulli, impact, prediction, GIS.
Надо ли платить за публикацию статьи в журнале?
Готовя статьи для нашего журнала, авторы нередко спрашивают, должны ли они платить за свои публикации.
Отвечаем: нет, не должны. Все материалы в журнале, за исключением рекламных, печатаются бесплатно, некоторые льготы в сроках публикации предоставляются авторам, являющимся подписчиками журнала.
Главным требованием к статьям является их содержательность, актуальность и достоверность.
