CC BY
100
УДК 632.4 : 633.63
Способы
снижения вредоносности кагатной гнили сахарной свеклы
О.И.СТОГНИЕНКО,
старший научный сотрудник
лаборатории иммунитета Всероссийского НИИ
сахарной свеклы имени А.Л. Мазлумова
А.И. ВОРОНЦОВА,
соискатель
e-mail: [email protected]
Из-за короткого вегетационного периода и недостатка мощностей для переработки корнеплодов сахарной свеклы часть урожая закладывают на хранение в кагаты. Основной проблемой хранения там является поражение корнеплодов кагатной гнилью, которая, помимо прямых потерь, вызывает снижение выхода кристаллического сахара.
Эта проблема обострилась в 2000-х гг., когда изменился сортимент сахарной свеклы. Сейчас высевается около 95 % импортных гибридов, способных давать 5060 т/га, но неустойчивых к гнилям и не пригодных для хранения в кагатах.
Решить эту проблему можно созданием нового поколения гетерозисных гибридов сахарной свеклы,способных к долгосрочному хранению в кагатах и обладающих высокой урожайностью - это самый эффективный способ снижения потерь, но он требует времени и финансовой поддержки селекционеров. Как дополнительный инструмент можно использовать химические и биологические средства для снижения вредоносности кагатной гнили.
На хранение в полевые бурты в зоне ЦЧР сахарную свеклу можно начинать закладывать в 1-й декаде октября при достижении среднесуточных температур 10 °С. Продолжительность благоприятного хранения обусловливается также температурным фактором, но, как правило, не превышает 30 суток. Даже при кратковременном (2-4 суток) понижении температуры до -10 °С бурты промерзают. Так как в ноябре-декабре морозные периоды сменяются оттепелью, подмерзшие корнеплоды сахарной свеклы после оттаивания мгновенно поражаются мокрой бактериальной гнилью и становятся не пригодными для переработки.
Попытки использовать укрывной материал (полиэтиленовая пленка, нетканые материалы) большого успеха не имели и спасали лишь от кратковременных ночных понижений температур до -4 °С. Поэтому при планировании сроков хранения в полевых буртах нужно ориентироваться на 30 суток, при благоприятной теплой осени этот срок можно продлить в соответствии с прогнозом погоды.
Чтобы снизить отрицательное влияние низких температур при закладке буртов, их необходимо ориентировать в направлении север-юг и размещать в защищенном от ветров месте.
Поиск химических и биологических средств для снижения вредоносности кагатной гнили ученые ведут уже около 100 лет. Первые опыты были проведены И.Н. Трже-бинским в 1919 г с антисептиками, далее продолжены с формалином, бордоской жидкостью на Рамонской опытной станции в 1925-1929 гг. и большого успеха не имели. В дальнейших исследованиях, проведенных на Рамонской станции в 1927-1929 гг., установлено, что известь гашеная и мел (или их растворы), повышая щелочность, препятствовали росту грибов, тем самым снижали поражение кагатной гнилью [5]. Эти способы до сих пор используются на сахарных заводах при закладке на хранение.
Обработку против кагатной гнили проводят обычно препаратами Кагатник и Фитоспорин-М при закладке корнеплодов. Используют навесные малообъемные опрыскиватели, которые прикрепляют к стреле буртоукладчика. При отсутствии такового приспосабливают любой штанговый опрыскиватель, разместив одну его штангу над выгрузочным шнеком. Например, параллельно с транспортным прицепом «Тонар» идет опрыскиватель с выдвинутой правой штангой и работающими 4 форсунками. Наибольшая эффективность достигается при равномерном нанесении препарата на всю поверхность корнеплода.
По данным опытов, проведенных во ВНИИСС в 20082010 гг., биологическая эффективность Кагатника, врк, 0,06 л/т составляла 69-81 %, Фитоспорина-М, ж, 0,5 л/т - 48-53 %. Эти препараты эффективно снижали частоту встречаемости грибов [1, 2, 3, 4, 6].
После экстремально высоких температур 2010 г. в структуре патогенного комплекса возбудителей кагатной гнили произошли изменения: стали доминировать бактерии, а инфицирование происходило еще во время вегетации [7, 8, 9].
Возникла необходимость в разработке новых превентивных мер снижения вредоносности кагатной гнили. Нами был проведен поиск эффективных экологичных средств для профилактики кагатной гнили, особенно бактериальной этиологии, с тем, чтобы снизить не только потери от заболеваний, но и пестицидную нагрузку [10].
Были испытаны препараты фирмы «Петербургские биотехнологии».
Эти препараты не относятся к пестицидам и агрохи-микатам. Они являются питательными средами для воспроизводства полезной почвенной микрофлоры и предназначены для выращивания экологически безопасной продукции сельскохозяйственных культур.
В год проведения опытов в комплексе возбудителей доминировали B. cinerea, Pénicillium sp., Fusarium sp. и бактерии. Частота встречаемости бактерий была высо-
Таблица 1
Влияние биологических препаратов на развитие кагатной гнили и частоту встречаемости ее возбудителей (Белгородская область, полевой бурт ОАО «Русагро», 2011 г.)
Частота встречаемости (%) Развитие гнили (%) Биологическая эффективность после 30 суток применения (%)
Botrytis cinerea Penicillium sp. Fusarium sp. Mucor sp. Aspergillus sp. Rhizopus stolonifer Trichoderma viride Alternaria alternata Бактерии
Кагатник — st 33 100 66 33 33 100 100 0,67 81,6
Ризобакт В1 33 33 66 1,27 65,2
Ризобакт К 75 75 75 25 25 75 0,35 90,3
Контроль 100 66 100 33 33 66 3,43
кой во всех вариантах. Это объясняется тем, что инфицирование произошло еще во время вегетации, и перед закладкой в бурты было много корнеплодов, пораженных хвостовой бактериальной гнилью.
Биологическая эффективность действия на развитие кагатной гнили при полевом хранении сахарной свеклы в буртах ОАО «Русагро» Белгородской области в 2011 г составила: Кагатник - 81,6 %; Ризобакт К - 90,3 %; Ризобакт В1 - 65,2 %; Ризобакт П2 - 40,6 %; Ризобакт П1 - 57,5 %. Остальные препараты (Ризобакт В2, Микобакт МБ, Ризобакт Р, Ризобакт Ф) оказались неэффективными - развитие и распространенность гнили превышали контроль.
Все изученные препараты проявили фунгицидную активность, снижая частоту встречаемости B. cinerea: Кагатник и Ризобакт В1 - со 100 до 33 %, грибов р. Fusarium - со 100 до 33 % (Ризобакт В1), 66 % (Кагатник) и 75 % (Ризобакт К). Частоту встречаемости бактериальной инфекции не снизил ни один препарат (табл. 1).
Ризобакт В1 наиболее эффективно сузил видовой состав грибов и их частоту встречаемости и не повысил частоту встречаемости бактерий, тем не менее, его биологическая эффективность была не столь велика. Это можно объяснить экологией взаимоотношений между микроорганизмами - вытеснение грибов приводит к более сильному развитию бактерий и, как следствие, преимущественному развитию бактериальной гнили. Ризобакт К, который равномерно снижал частоту встречаемости всех грибов, показал более высокую биологическую эффективность (90,3 %). По всей видимости, был достигнут необходимый баланс микроорганизмов кагатной гнили, не приводящий к сильному развитию болезни.
В последние годы (2011-2013 гг.) в посевах сахарной свеклы стали развиваться поздние гнили корнеплодов бактериозно-микозной этиологии, которые плавно переходили в раннюю быстротечную кагатную гниль. Был изучен подход, когда развитие возбудителей, атакующих корнеплод сахарной свеклы еще во время роста, подавлялось бы химическими и биологическими системными препаратами при опрыскивании в поздние сроки вегетации. Такие исследования проводили и ранее. На основании микробиологической экспертизы поздних гнилей в 2011 г. в Белгородской области установлен видовой состав возбудителей (бактерии, Fusarium sp., Alternaría alternata, Oospora betae). Поиск препаратов, обладающих системными бактерицидными и бактери-цидно-фунгицидными свойствами, показал их практически полное отсутствие как среди разрешенных, так и экспериментальных средств. После изучения активности препаратов по отношению к возбудителям in vitro были подобраны комбинации Стрекар*, кс в дозировке 2 кг/га, Фундазол, сп (1 кг/га) + Фитолавин*, врк (1,5 л/га) - для снижения вредоносности грибов и бактерий и Фитолавин, врк (1,5 л/га) - для снижения вредоносности бактерий (табл. 2). Обработку проводили за 10 дней до выкопки и буртования, площадь делянки 5 га. Бурты формировали из корнеплодов отдельных вариантов. Масса бурта около 100 т.
После 30 суток хранения в полевых буртах наибольшая биологическая эффективность была в варианте с препаратом Стрекар, который снижал развитие и распространенность гнили, частоту встречаемости бактерий и гриба Oospora betae в два раза по сравнению с
* Препарат в России на культуре не зарегистрирован.
Таблица 2
Биологическая эффективность препаратов при обработке в поздние сроки вегетации для снижения вредоносности кагатной гнили (30 суток хранения в полевых буртах, Белгородская область, ОАО «Русагро», 2011 г.)
Развитие гнили (%) Распространение гнили (%) Биологическая эффективность по развитию (%) Биологическая эффективность по распространенности (%)
Фитолавин, 1,5 л/га 0,65 12 41,23 14,3
Фитолавин, 1,5 л/га + Фундазол, 1 кг/га 0,72 7 35,20 50,0
Стрекар, 2 кг/га 0,21 5 80,80 64,3
Контроль 1,11 14
Таблица 3
Влияние препаратов на видовой состав и частоту встречаемости (%) возбудителей кагатной гнили (30 суток хранения в полевых буртах, Белгородская область, полевой бурт ОАО «Русагро», 2011 г.)
Частота встречаемости (%)
Alternaria alternata Botrytis cinerea Penicillium sp. Fusarium sp. F. so-lani F. oxysporum F. oxysporum ortoceras F. gibbosum F. gib. acumi-natum Clado-sporium sp. Mucor sp. Rhizopus stolonifer Oospora betae Бактерии
Фитолавин 50 100 25 25 25 100 100
Фитолавин + Фундазол Стрекар 25 50 50 25 25 25 50 25 25 50 50 25 60 50 75 50
Контроль 25 50 25 50 25 25 25 100 100
контролем (табл. 3), «выбил» из патогенного комплекса практически все грибы рода Fusarium, за исключением F. gibbosum acuminatum,
Бактерицидный препарат Фитолавин не оправдал ожиданий и не снизил частоту встречаемости бактериальной инфекции. Комбинация фунгицида и бактерицида (Фундазол + Фитолавин) лишь незначительно уменьшала частоту встречаемости бактерий и гриба O. betae.
В 2012 г опыты с профилактическими обработками посевов сахарной свеклы были продолжены в Таловском районе Воронежской области. Обработку провели 20 сентября 2012 г. препаратами Кагатник**, 1 и 1,5 л/га и Стрекар, 2 кг/га. Выкопку свеклы из-за сильных дождей смогли осуществить только через 30 дней после обработки. При буртовании корнеплодов во всех вариантах опыта (30 т) было обнаружено по 1 гнилому корнеплоду весом 0,9-1,1 кг. Возбудители - Mucor sp., Fusarium oxysporum, Sclerotium sp., Oosporabetae, Botrytiscinerea, бактерии. Из корнеплодов каждого варианта был сформирован полевой бурт массой 100-120 т. В центр средней части бурта на высоте 1 м от уровня почвы были заложены сетки с корнеплодами, отобранными с данного варианта.
Наибольшая сахаристость перед закладкой на хранение (17 %) была в варианте с Кагатником (1,5 л/га) -выше, чем в контроле на 0,9 %.
Такая же тенденция наблюдалась после 30 суток хранения. В этом же варианте была наименьшей убыль мас-
** Рекомендованная норма расхода 2 л/га.
сы. Наиболее эффективное снижение развития кагатной гнили после 30 суток хранения было в варианте Кагатник, 1,5 л/га (61 %) (табл. 4).
Эффективность обработки Стрекаром была ниже, чем в 2011 г, поскольку удлинился срок от обработки до закладки на хранение с 10 до 30 дней. Но распространенность заболевания была наименьшей в этом варианте, то есть препарат препятствует внедрению патогенов в корнеплод, возможно, он концентрируется в коре.
В вариантах, обработанных по вегетации, отсутствовал наиболее вредоносный возбудитель кагатной гнили Botrytis cinerea, за счет чего и произошло, по всей видимости, снижение развития гнили (табл. 5).
В 2011-2013 гг. наблюдалось часто встречаемое явление: основная масса корнеплодов, пораженных кагатной гнилью, размещалась в 50-70 см слое гребня бурта. Это объясняется тем, что в верхней части, как правило, наиболее высокая температура и образуется
Таблица 4
Биологическая эффективность препаратов против кагатной гнили (Воронежская область, Таловский район, ОАО «Продимекс», 2012 г.)
Распространенность (%) Развитие (%) Биологическая эффективность по развитию (%)
Кагатник, 1 л/га 20,0 0,39 40,8
Кагатник, 1,5 л/га 20,0 0,26 61,0
Стрекар, 2 кг/га 15,0 0,47 28,1
Контроль 20,0 0,66 -
Таблица 5
Видовой состав, частота встречаемости (%) возбудителей кагатной гнили и биологическая эффективность препаратов после 30 суток хранения в полевом бурте (Воронежская область, Таловский район, ОАО «Продимекс», 2012 г.)
Частота встречаемости (%) Развитие гнили (%) Биологическая эффективность после 30 суток применения (%)
Alternaria alternata Botrytis cinerea Penicillium sp. Fusarium sp. Mucor sp. Oospora betae Trichoderma viride Бактерии
Кагатник, 1 л/га 0 0 25 0 0 75 50 75 0,39 40,8
Кагатник, 1,5 л/га 25 0 75 50 25 100 25 100 0,26 61,0
Стрекар, п, 2 кг/га 25 0 50 75 25 100 0 100 0,47 28,1
Контроль 0 50 75 50 0 50 0 100 0,66 -
конденсат на поверхности корнеплодов, где и развиваются грибы (из ризосферной почвы, прилипшей к корнеплоду). Встречались корнеплоды, на которых вырастал мицелий длиной 5-10 см, но не происходило инфицирование самого корнеплода. В связи с этим необходимо решить техническую проблему: при обработке кагатируемой свеклы фунгицидами наиболее тщательно опрыскивать вершину гребня 0,5-0,7 м (при высоте бурта 2,5-3 м).
Проведенные исследования показывают эффективность профилактических обработок как посевов, если гнили начинаются во время вегетации, так и корнеплодов при буртовании фунгицидами и бактерицидами в защите от кагатной гнили. Успех мероприятия зависит от правильности выбора препарата (по результатам микробиологического контроля возбудителей) и сроков проведения обработок до закладки на хранение.
В настоящее время отсутствуют эффективные бактерицидные препараты системного действия с базипе-тальным продвижением. Фирмам по производству пестицидов, работающим на рынке России, необходимо разрабатывать это направление. Увеличение распространенности бактериозов, начавшееся с 2010 г., делает нерентабельным в отдельных случаях возделывание сахарной свеклы и повышает зависимость страны от экспорта стратегически значимого продукта питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Апасов И.В., Фоменко Г.К., Путилина Л.Н. Эффективность препаратов для повышения сохранности сахарной свеклы при хранении // Сахар, № 4, 2011, с. 37-39.
2. Подпоринова Г.К., Смирнов М.А., Путилина Л.Н. К вопросу о сохранности корнеплодов в кагатах // Сахарная свекла, 2010, № 7, с. 35-37.
3. Подпоринова Г.К., Смирнов В.А., Путилина Л.Н. Влияние препарата Фитоспорин-М на сохранность корнеплодов сахарной свеклы в кагатах // Сахар, 2010, вып. 9, с. 41-42.
4. Подпоринова Г.К., Смирнов В.А., Путилина Л.Н. Препарат Кагатник в производственных испытаниях // Сахарная свекла, 2012, вып. 7, с. 30-32.
5. Рубин Б.А. Хранение сахарной свеклы. - М.-Л.: Пищепро-миздат, 1939, 192 с.
6. Смирнов М.А., Путилина Л.Н. // Сахарная свекла, 2014, № 5, с. 46-48.
7. Стогниенко О.И., Шамин А.А. Биотические и абиотические факторы в развитии гнилей корнеплодов сахарной свеклы // Сахарная свекла, 2012, № 5, с. 29-32.
8. Стогниенко О.И., ВоронцоваА.И. Видовой состав и география распространения микобиоты кагатной гнили сахарной свеклы. / Проблемы микологии и фитопатологии в XXI веке. материалы международной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения А.А. Ячевского. -СПб ООО «Копи-Р групп», 2013, с. 255-257.
9. Стогниенко О.И., Воронцова А.И. Гнили корнеплодов сахарной свеклы во время вегетации и при хранении: этиология, патогенез, сходство популяций, возбудителей. / Материалы третьего съезда по защите растений «Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем», Санкт-Петербург, 16-20 октября 2013 г., т. 1, с. 274-277.
10. Стогниенко О.И., Воронецова А.И. Снижение вредоносности кагатной гнили сахарной свеклы при помощи профилактических фунгицидных и бактерицидных обработок в поздний срок вегетации. / Корневые гнили сельскохозяйственных культур, биология, вредоносность, системы защиты. Материалы межд. научн.-практ. конф., Краснодар, 14-17 апреля 2014 г., с. 196-198.
Аннотация. Для решения проблемы кагатной гнили сахарной свеклы необходим комплекс мероприятий: выращивание устойчивых гибридов, проведение профилактических мероприятий по снижению распространенности гнилей корнеплодов во время вегетации и обработка корнеплодов при закладке на хранение.
Ключевые слова. Сахарная свекла, кагатная гниль, возбудители, фунгициды, бактерициды, профилактические обработ-
Abstract. Solving of the problem of clamp rot of sugar beet requires the complex of actions: cultivation of steady hybrids, processing of root crops at a bookmark on storage and carrying out preventive actions for decrease in prevalence root crops during vegetation.
Keywords. Sugar beet, clamp rot, infecting agents, fungicides, bactericides.
Наш журнал на сайте электронной библиотеки
Сведения о статьях, опубликованных в нашем журнале, можно получить на сайте Научной электронной библиотеки (НЭБ): http://elibrary.ru.
На сайте НЭБ размещены электронные версии статей всех номеров журнала: с 2007по 2014 г. включительно — в открытом доступе (бесплатно); последующих — на платной основе по договору пользователя с НЭБ. Содержание всех номеров — в открытом доступе.
НЭБ предлагает индивидуальную подписку на электронные версии отечественной научной периодики в формате on-line. Можно выписать отдельные статьи, отдельные выпуски журналов, а также полные годовые комплекты журналов как текущего года, так и предыдущих лет.
