CC BY
1046
УДК 632.4(470.32)
Вестник защиты растений, 1, 2006
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ С ГОЛОВНЕВЫМИ ИНФЕКЦИЯМИ В ЦЧП РОССИИ А.Б.Лаптиев, Е.И.Велибекова, Е.Д.Чернышова
НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева
В Центральном Черноземье существует потребность в совершенствовании защиты культур от головневых болезней. Наряду с использованием ХСЗР требуется усиление исследований по созданию устойчивых сортов и рациональному размещению сортов на посевной площади. Дается обзор распространения головневых заболеваний на пшенице, ячмене, просе, кукурузе. Приводятся перечень устойчивых сортов и результаты опытов по борьбе с болезнями на естественном и инфекционном фонах с использованием приемов агротехники и протравителей семян.
В настоящее время для обеззараживания семенного материала используется около 21% препаратов от общего объема применяемых химических средств защиты растений (ХСЗР). Это однозначно указывает на важность проблемы борьбы с семенной инфекцией, в составе которой в условиях Центрального Черноземья особое место занимают возбудители головневых заболеваний. Это обусловлено тем, что возбудители чаще всего поражают генеративные органы, полностью разрушая ткани и загрязняя продукцию за счет образования большого количества спор.
Наибольшее значение в местных условиях имеют твердая головня пшеницы (Tilletia caries) и ячменя (Ustilago hordei), пыльная головня (Ustilago tritici и U. nuda) на этих же культурах, пузырчатая головня кукурузы (Ustilago zeae) и обыкновенная головня проса (Sphacelothica panicimiliacei). Растения ржи и тритикале, как в озимых так и яровых формах, воздействию со стороны указанных болезней практически не подвергаются.
Однако в данный момент к применению протравителей на этих культурах, даже в семеноводстве, прибегают крайне редко. Имеющиеся сорта твердой формы яровой пшеницы обычно принадлежат к группе устойчивых, часто сразу к возбудителям обоих видов головни. Проявление пыльной и твердой головни на овсе существенного хозяйственного значения также не имеет, но уже по другой причине - из-за очень ранних сроков сева культуры в регионе и на сравнительно небольших площадях.
Что касается кукурузы, то здесь положение с болезнями контролируется
предварительной обязательной обработкой семян комплексными составами на заводах. Однако пузырчатая головня в малых объемах (распространенность Р%= 0.03-0.1%) встречается практически ежегодно и почти на всех посевах. При высеве материала без предварительного обеззараживания распространение болезни за последние 5 лет колебалось от 0.7 до 6.2±0.6%. Ранее проведенные нами полевые опыты (1991-1993 гг) с несколькими районированными гибридами (РОСС 211, Докучаевский 177 и Докучаевский 250) и сортом Докучаевский 1 показали, что пузырчатой головней все они поражались на одинаковом уровне, Р%= 2.4-2.6%. При этом проявились особенности в размещении поврежденных патогеном участков по растению. У РОСС 211 головня стебля поражала нижнюю его часть, а у остальных более 90% повреждений приходилось на початок (Лаптиев, 2003).
На просе положение с головней в регионе имеет нестабильный характер. За период 2000-2004 гг. в посевах сорта Колоритное 15 болезнь не отмечена дважды - в 2000 и 2002 годах, в остальные сезоны распространение составило 0.5 и 1.3%. В связи с этим фунгициды не всегда используются. Однако следует учитывать, что во время уборки наличие даже единичных головневых вздутий на растениях производит инфицирование всего урожая.
С ячменем ситуация сложнее. Имеются случаи отказа в приеме урожая со стороны хлебоприемных организаций. Так, в 2002 г. на большой площади посевов ячменя сорта Одесский 100 непро-травленными семенами отмечено прояв-
Вестник защиты растений, 1, 2006 ление пыльной головни в пределах от 0.32 до 1.06% стеблей, твердой - от 0.1 до 0.43%. В 2004 г. на сорте Гонар пыльная головня поразила в среднем 0.31% стеблей (твердая при этом отсутствовала); на сорте Титан распространение обоих видов болезни составило по 0.7%. Создался мощный запас инфекции.
Другой пример нарушения технологического процесса протравливания семян заключается в добавлении раствора протравителя к зерновой массе непосредственно в подающем транспортере при загрузке машин семенами. Такие действия в 2001 г. привели к распространению на посевах озимой пшеницы сорта Тарасов-ская 29 твердой головни с показателями от 0.08 до 0.26% и, соответственно, к наличию устойчивого ''селедочного'' запаха у продукции, характерного для твердой головни. Экспериментальный посев этого сорта в том же сезоне семенами без протравливания был поврежден болезнью в среднем на 16.5%. Одновременно на других сортах показатели составили: по Черноземке 88 0.5-0.9% и по Круизу -0.3-0.5%.
В итоге практически все партии семян ячменя (Семынина, 2004) и пшеницы в ЦЧЗ, хотя и в разной степени, но заражены возбудителями головни. Причем по результатам наших анализов данный факт касается и материала высших репродукций и питомников размножения.
Дополнительно к вопросу о распространении головневых инфекций в местных условиях следует добавить, что в последнее время отмечено поражение пыльной головней щетинника сизого. В 2004 г. распространение болезни на сорняке в краевой полосе полей яровых зерновых и проса достигало 0.09%.
На фоне такого нарастающего распространения в регионе головневых болезней в НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева была организована оценка особенно местного селекционного материала озимой и яровой пшеницы и ячменя на восприимчивость к данным заболеваниям. Дополнительно в последние годы осуществлен полевой эксперимент, включающий использование искусственного инфекционного фона по твердой головне, а также
по выявлению влияния ряда факторов на распространение пыльной и твердой головни в посевах яровой пшеницы. В опытах был задействован сорт Жница - один из самых восприимчивых к обеим болезням, по нашим данным, из районированных сортов в Воронежской области. Изучалось влияние устойчивых сортов, погодных условий сезона, с ними связанных сроков сева, особенно яровых зерновых, и обеззараживания семян фунгицидами.
Смещение сроков сева на 10 дней от оптимальных для сезона обеспечивает значительное снижение уровня распространения головневых болезней, на что однозначно указывают данные таблицы 1. Даже при создании искусственно высокой и равномерной инфекции на семенах в поздних посевах активность возбудителя твердой головни значительно снижалась. Показатели же по пыльной головне имели склонность к большей стабильности.
Таблица 1. Влияние сроков сева на распространение (Р%) головни на посевах яровой пшеницы на естественном (ЕФ) и искуствен-ном (ИФ) фонах (сорт Жница, НИИСХ ЦЧП _им. В.В.Докучаева, 2003-2004)_
Сроки Всхо-сева ды °С * Твердая головня, Р% Пыльная головня,
ЕФ ИФ Р%
3.05.03 10.05 10.1 4.8 30.3 0.10
7.05.03 14.05 11.0 5.0 29.9 0.15
12.05.03 17.05 12.5 1.7 21.0 0.08
29.04.04 5.05 9.8 2.1 13.4 0.12
13.05.04 19.05 13.8 0.4 2.8 0.07
*Температура почвы на глубине 0-5 см.
Для искоренения семенной инфекции обоих видов головни выбор препаратов должен осуществляться на основе двух основных требований: во-первых, общепризнанная практически 100% биологическая эффективность в полевых условиях (Долженко, Котикова и др., 2001; Долженко, 2004), во-вторых, наличие в "Списке разрешенных препаратов" в сочетании с широким применением в производстве. С учетом этих обстоятельств в опыт были включены фунгициды раксил КС, суми-8 ВСК и дерозал КС. В итоге применение данных фунгицидов на яровой пшенице в предусмотренных "Списком..." нормах расхода обеспечивало полное отсутствие в посеве твердой го-
ловни при всех имевшихся уровнях инфекционной нагрузки (табл. 2).
Таблица 2. Рапространенность (Р%) и биологическая эффективность (БЭ%) препаратов против семенной инфекции твердой и пыль_ной головни_
Нор- Твердая го- Пыльная Варианты ма, ловня головня
л/т Р,
%
БЭ
Р
БЭ
Яровая пшеница, 2003 год
Контроль - естест-
венный фон 5.0 - 0.28 -
Семена инфицир.
твердой головней 29.9 - 0.30 -
Раксил КС 0.4 0.0 100 0.0 100
Раксил КС 0.5 0.0 100 0.0 100
Суми-8 ВСК 1.5 0.0 100 0.06 78.6
Суми-8 ВСК 2.0 0.0 100 0.0 100
Яровая пшеница, 2004 год
Контроль - естест-
венный фон 0.4 - 0.07 -
Семена инфициров.
твердой головней 2.1 - 0.07 -
Раксил КС 0.4 0.0 100 0.0 100
Раксил КС 0.5 0.0 100 0.0 100
Суми-8 ВСК 1.5 0.0 100 0.01 85.7
Суми-8 ВСК 2.0 0.0 100 0.01 85.7
Дерозал КС 1.0 0.0 100 0.04 42.9
Дерозал КС 1.5 0.0 100 0.02 71.4
Ячмень яровой, 2004 год
Контроль - естественный фон 0.20 0.26
Семена инфициров.
твердой головней 0.81 - 0.27 -
Суми-8 ВСК 1.5 0.0 100 0.09 65.4
Суми-8 ВСК 2.0 0.0 100 0.02 92.3
Абсолютную эффективность в отношении пыльной головни показал только раксил КС. Суми-8 ВСК обеспечивал достаточно высокий, хотя и несколько нестабильный по сезонам, результат лишь при использовании нормы 2 л/т семян. Применение той же дозы препарата на ячмене позволило снизить распространение болезни в 13 раз, при 1.5 л/т - троекратно, при полном отсутствии твердой головни на обоих вариантах. Де-розал КС в целом слабо подавлял инфекцию пыльной головни. Таким образом, биологический статус препаратов в отношении последней болезни довольно значительно варьировал. В целом же наилучшие результаты получены при обработке семян раксилом КС. По данным рейтинговой оценки во ВНИИФ об-
Вестник защиты растений, 1, 2006 ширного набора протравителей (Назарова и др., 2004), этот препарат обеспечивает и самое выгодное сочетание биологической эффективности и окупаемости затрат.
Приведенные выше материалы дополнительно подтверждают значение химических средств в защите зерновых от головни. Производство устойчивых сортов значительно им уступает. В посевах зерновых региона с наличием невосприимчивости даже к одному из набора опасных фитопатологических объектов они суммарно занимают не более 10% площади.
Основная причина этого отставания в отношении головни кроется в отсутствии надежных источников устойчивости. Так, на искусственном инфекционном фоне к твердой головне в течение пяти лет (1999-2003 гг) было испытано около 4 тысяч сортообразцов яровой пшеницы обеих форм. Более 70% из них оказались восприимчивыми к патогену. В составе набора районированных и перспективных для областей ЦЧЗ в группу устойчивых по результатам наших испытаний определены только сорта твердой пшеницы: к обеим видам головни - Светлана, Степь 3, Воронежская 9 и Воронежская 11 и к одной пыльной - Воронежская 7. Среди мягких Воронежская 6 и Воронежская 12 имеют статус слабовосприимчивых и к пыльной, и к твердой головне, без применения химического обеззараживания семян не могут возделываться ни Воронежская 10, ни Крестьянка, ни Жница, у которых в условиях искусственного за-спорения твердой головней распространение болезни в зависимости от складывающихся погодных условий сезона изменялось от 2.2% (1999 г) до 31.1% (2003 г).
Озимая пшеница в регионе в основном подвержена воздействию со стороны возбудителя твердой головни. Пыльная на культуре проявляется крайне редко и по очаговому принципу - за последние 10 лет в естественных условиях зафиксированы лишь единичные случаи с распространенностью не более 0.003%. Наличие материала с достаточно высокими показателями по устойчивости к твердой головне в районировании, да и в сортоиспытании в настоящее время весьма огра-
Вестник защиты растений, 1, 2006 ничено, что в совокупности с финансовыми трудностями затормаживает выполнение программ по созданию устойчивых к твердой головне сортов озимой пшеницы.
Большинство из возделываемых в Центральном Черноземье сортов ярового ячменя (Гонар, Камышинский 23, Приазовский 9, Одесский 100 и др.) также могут поражаться головневыми болезнями, причем на хозяйственно опасном уровне. Дополнительным и явным подтверждением этого обстоятельства могут служить данные, приведенные в таблице 3.
Таблица 3. Поражение районированных сортов ячменя головневыми болезнями в условиях искусственного заражения (2001-2003)
Рапространенность, %
Сорта Пыльная Твердая
головня головня
Гонар 15.7 5.5
Камышинский 31 14.6 5.9
Суздалец 3.5 5.4
Белгородец 17.1 17.3
Нутанс 553 22.8 11.3
На ячмене наряду с пыльной и твердой может развиваться еще и черная (Ustilago nigra) головня. Последний вид имеет пока неустойчивое, особенно во времени, распространение с периодичностью заметного нарастания через 7-10 лет.
В НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева идет широкий поиск объектов, способных
обеспечить селекцию ячменя стабильными источниками устойчивости к пыльной и твердой головне. В результате проведенных испытаний в условиях искусственных инфекционных фонов к пыльной в течение ряда лет проявили устойчивость следующие сортообразцы: Уреньга (Челябинская обл.), Зазерский 85 (Беларусь), Омский 89, Svit (Чехия), Зерно-градский 492, Казер (Ростовская обл.), КМ 1192 (Беларусь), WW 7542 (Швеция) и Коринна (Германия), а такие сорта как Зазерский 85 и Омский 89 одновременно устойчивы и к твердой головне.
На пути применения в борьбе с головневыми инфекциями такого важного фактора, как возделывание устойчивых сортов, преодолена только часть сложностей. В то же время уже сейчас устойчивые к инфекциям сорта могут использоваться при мозаичном размещении их в пределах одной территории, то есть рядом не должны располагаться поля с одним сортом, а также при чередовании их во времени. Это исключит в какой-то степени адаптацию к ним возбудителя болезни.
Таким образом, потребность в совершенствовании защиты культур от головневых болезней в регионе существует. Наряду с использованием ХСЗР требуется усиление исследований по созданию устойчивых сортов и рациональному размещению сортов на площади.
SITUATION WITH SMUT DISEASES IN CENTRAL BLACK EARTH BELT OF RUSSIA Laptiev A.B., Velibekova E.I., Chernyshova E.D.
There is a need for improving plant protection from smut diseases in the Central Black Earth Belt of Russia. Expanded researches on creation of resistant varieties and rational sowing of the varieties on arable lands are required in addition to the use of chemical control of the diseases. A review of smut disease distribution on wheat, barley, millet, and corn is given. A list of resistant varieties is also given along with results of experiments on the disease control on natural and infectious background by use of agricultural technique and seed protectants.
