CC BY
115
УДК 635.21.632.3.38
ВЛИЯНИЕ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Н.А ЛАПШИНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор Кемеровский НИИСХ E-mail: кemniish@mail.ru
Резюме. Установлена значительная взаимосвязь между числом тлей (обыкновенная картофельная и зелёная персиковая) и поражением картофеля вирусной инфекцией (г = 0,5107...0,9995*). Доля влияния качества посадочного материала в формировании урожайности картофеля составляет 35,7.44,7 %, фактора среда (годы) - 18,4.38,9 %, сорт - 5,00.16,6 %. Меньше всего на поражение посадочного материала вирусами реагировали растения сорта Тулеевский, урожайность которого в этом случае снижалась с 31,20 г/га до 28,21 г/га. Ключевые слова: картофель, вирусные болезни, урожайность, картофельная и персиковая тли.
Важная задача картофелеводства Сибири - повышение урожайности культуры и улучшение качества продукции для более полного обеспечения потребностей региона [1].
Перенос вирусов картофеля с больных растений на здоровые осуществляется главным образом на-секомыми-векторами, в основном тлями, и механически - при контакте больных и здоровых растений. Вирус скручивания листьев распространяется в поле только листовыми тлями, вирусы Y, A и M - тлями и при контакте, вирусы X и S - только механически. Основные переносчики вирусов - зеленая персиковая тля myzus persicae, а также виды Aphis nasturtii и Aphis frangulae, Aulakorthum solani (Kalt.).
При летнем лёте большого количества тлей происходит массовое распространение вируса. Эпи-фитотии возникают в годы появления большого числа тлей-переносчиков, когда вирусы, накопившиеся в течении нескольких лет, особенно сильно распространяются и отрицательно влияют на семеноводческие и продовольственные посадки картофеля [4]. Для получения посадочного материала высокого качества необходимо использование технологии оздоровления картофеля и подбор сортов [7].
Цель наших исследований - установить количественный состав наиболее вредоносных видов тлей, взаимосвязь между числом тлей и долей пораженного вирусной инфекцией картофеля, определить влияние вирусной инфекции на качество посадочного материала.
Условия, материалы и методы. Видовой и количественный состав крылатых и бескрылых тлей изучали в зоне северной лесостепи. Учет лета тлей проводили в питомнике испытания клонов 1-го года, на рассаде в закрытом и открытом грунте, в селекционном питомнике сеянцев.
Наблюдения за динамикой лета крылатых тлей методом «желтых» водяных ловушек проводили соответствии с методикой [5], учет бескрылых тлей -методом 100 листьев. Разбор улова бескрылых и Достижения науки и техники АПК, №09-2010 __
крылатых тлей осуществляли в лабораторных условиях с помощью микроскопа МБС-2. Для определения видов использовали определительные таблицы [6].
Клубни от здоровых и поражённых растений в каждом питомнике высаживали отдельно, что позволило определить влияние поражения картофеля вирусами на его урожайность в последующих поколениях. Исследования проведены в питомниках исходных клубней, клонов первого года и суперсуперэлиты.
Объект исследований - картофель сортов Тулеевский, Кузнечанка, Удалец.
Годы проведения исследований различались как по температурному режиму, так и по влагообеспе-ченности.
Результаты и обсуждение. Наибольшее распространение в годы наших исследований имели обыкновенная картофельная и персиковая тли. Колоний бескрылых тлей не обнаружено. В 2007 г в зависимости от питомника общий численный состав тлей за вегетационный период составил от 25 до 123 шт. на ловушку, в том числе 5...24 шт. зелёная персиковая и 18.94 шт. обыкновенная картофельная. Пик лета тлей почти во всех питомниках отмечен в третьей декаде июня (14.33 шт.). Исключение составляет рассада в открытом грунте, где он пришелся на первую декаду июля - 75 шт. на ловушку (в том числе 61 шт. - обыкновенная картофельная).
Массовый лёт тлей в 2008 г. в третьей декаде июня зафиксирован только в селекционном питомнике (20 шт. на ловушку, в том числе 17 шт. -обыкновенная картофельная), на клонах первого года (24 шт.), и рассаде в открытом грунте (141 шт.) он отмечен в первой декаде июля. При выращивании рассады в теплице численность тлей была практически одинаковой с третьей декады июня и по вторую декаду июля (10.14 шт.).
В 2009 г. вегетационный период характеризовался большим количеством осадков, в частности за июнь выпало 102 мм (162 % к норме), при низких среднесуточных температурах (на 3,9...4,4° С ниже нормы). Это отрицательно сказалось на размножении тли. Их число за вегетационный период картофеля не превышало 2.9 шт. на ловушку. Только на рассаде в открытом грунте заселённость достигла 104 шт. на ловушку, но была ниже, чем в предыдущие годы.
Мы установили зависимости между среднесуточной температурой воздуха и количеством тлей, заселяющих картофель. Так, при величине этого показателя в первой-третьей декадах июня 13,4.14,50С коэффициент корреляции был равен 0,6810.0,8269*, а в случае ее повышения до 16,2.19,70С (дневная температура 27.350С) корреляция была отрицательной, г = -7366 .-0,8014*. Значительное количество осадков (особенно ливневого характера) в июне также привели к снижению численности тлей (г = -0,7336 .-0, 8671*).
В среднем за 3 года период пика лёта тлей приходился на первую декаду июля (табл. 1). Особенно
Таблица 1. Численность и видовой состав тлей-переносчиков вирусов 2007-2009 гг., шт.
Питом- ник Июнь Июль Август Ито го
Вид тли ///де- када 1 декада II декада III декада 1 декада II декада III декада
Кпоны 1 года Общая численность 7,6 11,9 2,0 1,7 2,3 0,6 0,3 26,4
крушинная 0,0 0,3 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,3
обыкновенная картофел ьная 6,3 7,3 0,7 0,7 0,0 0,3 0,0 15,3
персиковая 1,3 4,3 0,3 1,0 2,3 0,3 0,3 9,8
Рассада в закры- Общая численность 10,6 5,6 3,67 1,0 0,7 0,0 1,6 23,1
том грун- крушинная 0,3 0,0 0,0 0,33 0,0 0,0 0,0 0,6
те обыкновенная картофел ьная 8,3 4,3 3,0 0,33 0,0 0,0 0,3 16,2
персиковая 2,0 1,3 0,67 0,33 0,7 0,0 1,3 6,3
Рассада в откры- Общая численность 19,3 83,7 20,6 9,6 3,3 1,3 5,7 143,5
том грун- крушинная 0,7 3,0 2,0 2,0 0,0 0,3 2,0 10
те обыкновенная картофел ьная 17,3 53,7 10,3 3,33 1,0 0,3 1,0 87,0
персиковая 1,3 27,0 8,3 4,3 2,3 0,6 2,7 46,5
Селекци- онный Общая численность 11,3 4,0 3,4 0,3 1,67 1,0 0,0 21,67
питомник Общая численность 0,33 0,0 0,33 0,0 0,0 0,33 0,0 1,0
обыкновенная картофел ьная 9,0 3,33 1,67 0,33 0,33 0,33 0,0 15,0
персиковая 2,0 0,67 1,33 0,0 1,33 0,0 0,0 5,33
четко эта закономерность прослеживалась на рассаде в открытом грунте. В третьей декаде июня в этом питомнике на ловушку приходилось 19,3 шт., в первой декаде июля - 83,7 шт., во второй декаде июля
- 20,6 шт. Результаты корреляционного анализа показали значительную взаимосвязь между числом тлей (обыкновенная картофельная и зелёная персиковая) и поражением растений вирусной инфекцией, г = 0,5107...0,9995*, которое в основном обусловлено вирусом У (табл. 2).
При проведении полевых исследований установлено, что в последующих поколениях инфекция в большинстве случаев накапливается. Так, пора-
Таблица 2. Динамика накопления вирусной ин фекции в растениях, 2007-2009 гг, %
Сорт Питомник Здо- ровые Боль- ные В том числе вирусы
X I м У
Тулеев- 2007-2008 гг.
ский клоны 1-го года 96,4 3,6 0 0 3,6
суперсуперэлита 95,3 4,7 0,2 0 4,7
2008-2009 гг.
клоны 1-го года 96,0 4,0 0 0 4,0
суперсуперэлита 96,6 3,4 0 0 3,4
Удалец 2007-2008 гг.
клоны 1-го года 94,9 5,1 0 0,2 4,9
суперсуперэлита 91,1 8,9 0 0 8,9
2008-2009 гг.
клоны 1-го года 90,9 9,1 0 0,2 9,1
суперсуперэлита 86,2 13,8 0 0 13,8
Кузне- 2007-2008 гг.
чанка клоны 1-го года 96,4 1,3 0 0 1,3
суперсуперэлита 96,8 3,6 0 0 3,6
2008-2009 гг.
клоны 1-го года 98,7 3,2 1,3 0 1,9
суперсуперэлита 97,0 3,0 1,3 0,4 3,0
жение растений картофеля вирусами X, М и У в питомнике суперсуперэлиты в 2008 г. увеличилось, в сравнении с 2007 г. (питомник клонов 1 года), на 0,4...3,8 %. На восприимчивость растений к вирусам влияли сортовые особенности. Например, как при первоначальном поражении (клоны 1 года), так и в последующем поколении (суперсуперэлита) наибольшее количество больных растений отмечено у сорта Удалец. В 2007-2008 гг. оно составляло 5,1...8,9 %, в 2008-2009 гг. -9,1 ...13,8 %. В то же время при репродуцировании в зоне северной лесостепи сортов Кузнечанка и Тулеевский накопление вирусной инфекции было незначительным, а в некоторых случаях не отмечалось совсем. Так, по сорту Кузнечанка поражение растений вирусами в 2007 г. в питомнике клонов 1 года составляло 3,6 %, а при репродуцировании в 2008 г. - 3,2 %. В посадках сорта Тулеевский в 2008 г. отмечено 4,0 % пораженных растений, в 2009 г. - 3,4 %. Доля влияния фактора сорт на число поражённых растений вирусами в питомнике клонов первого года было равно 39,2 %, в питомнике суперсуперэлиты -76,3 %. Наибольшую устойчивость к вирусной инфекции проявил сорт Кузнечанка, пораженность которого не превышала 3,6 %.
Практически во все годы исследований (2007-2009 гг.) при посадке клубней от поражённых растений в потомстве уменьшалось число и масса клубней на куст, а также урожайность в целом, в сравнении с использованием здорового материала. Наибольшее снижение продуктивности отмечено в 2007 г. на сорте Удалец. В зависимости от питомника оно составляло 23,8...44,8 %. При посадке клубнями от больных растений сорта Кузнечанка урожайность была ниже на 19,7...35,3 %. На сорте Тулеевский в 2007 г. результаты оказались противоречивыми. В питомниках клонов 1 года и исходных клубней продуктивность растений снижалась на 37,7... 39,0 %, а при выращивании суперсуперэлиты увеличилась на 22 %. Такая же тенденция отмечена в питомнике исходных клубней сорта Кузнечанка в 2008 г. При урожайность в контроле 37,39 т/га величина этого показателя в случае посадки клубней от растений поражённых вирусами составила 38,13 т/га (НСР05 = 8,58 т/га).
Установлено, что в питомнике исходных клубней, доля влияния качества посадочного материала на формирование урожайности составляет 8,4 % (2007-2009 гг). В среднем за 2007-2009 гг. ее снижение при посадке клубней от растений поражённых вирусами сорта Тулеевский было равно 3,0 т/га, Удалец
- 5,3 т/га, Кузнечанка - 2,5 т/га (табл. 3). При этом
— Достижения науки и техники АПК, №09-2010
Таблица 3. Урожайность картофеля в зависимости от качества посадочного материала (северная лесостепь), 2007-2009 гг.*
Сорт (фактор А) Питомник (фактор В) Посадочный материал от растений (фактор С) Число клубней, шт./куст Масса, кг/куст Урожай- ность, т/га
Тулеевский исходные здоровых 10,1 0,891 32,40
клубни больных 9,0 0,814 29,42
клоны здоровых 10,9 0,963 34,99
1-го года больных 9,7 0,768 27,88
суперсупер- здоровых 10,7 0,852 31,2
элита больных 9,9 0,772 28,21
Удалец исходные здоровых 10,3 0,825 30,02
клубни больных 9,8 0,683 24,66
клоны здоровых 10,0 0,890 32,50
1-го года больных 10,6 0,791 28,60
суперсупер- здоровых 11,5 1,023 36,50
элита больных 8,6 0,695 25,20
Кузнечанка исходные здоровых 13,5 0,983 35,70
клубни больных 10,9 0,917 33,20
клоны здоровых 13,9 0,995 37,20
1-го года больных 9,9 0,785 28,10
суперсупер- здоровых 12,5 1,103 39,80
элита больных 10,4 0,764 27,60
НСР05 Фактор А 1,5 0,104 3,98
Фактор В 1,3 0,112 3,98
Фактор С 1,7 0,187 3,25
*для питомника суперсуперэлиты сорта Кузнечанка приведены данные за 20082009 гг.
достоверное уменьшение отмечено только у сорта Удалец (НСР05 = 3,25 т/га).
Более значительное отрицательное влияние поражения растений картофеля вирусами установлено в питомниках суперсуперэлиты и клонов первого года. Доля влияния качества посадочного материала в формировании урожайности по питомникам составляла 35,7. 44,7 %, фактора среда (годы) -18,4.38,9 %, сорт - 5,00.16,6 %.
В среднем за 3 года наибольшая степень влияния поражения вирусами на урожайность в последующих поколениях отмечена в питомнике суперсуперэлиты (9,0...31,0 %). Самым толерантным в этом отношении был сорт Тулеевский. Несмотря на восприимчивость к патогенам он в меньшей степени
реагировал снижением хозяйственно-ценной части урожая клубней (2,99 т/га). У сортов Удалец и Кузнечанка урожайность уменьшалась на 11,3 и 12,2 т/га соответственно.
Выводы. Таким образом, в условиях северной лесостепи Западной Сибири наиболее распространены обыкновенная картофельная и персиковая тли. Установлена положительная зависимость между среднесуточной температурой воздуха на уровне 13,4.14,50С и количеством тлей, заселяющих картофель (г = 0,6810. 0,8269*), при ее повышении до 16,2.19,70С взаимосвязь между этими показателями становится отрицательной (г = -7366.-0,8014*). Период пика лёта тлей приходится первую декаду июля. Установлена значительная корреляция между числом тлей (обыкновенная картофельная и зелёная персиковая) и по-раженностью растений вирусной инфекцией, г=0,5107.0,9995*. Доля влияния фактора сорт на число растений поражённых вирусами в питомнике клонов первого года составляет 39,2 %, в питомнике суперсуперэлиты - 76,3 %.
Наибольшее влияние вирусной инфекции на урожайность в последующих поколениях отмечено в питомнике суперсуперэлиты. Доля влияния качества посадочного материала на формирование урожайности по питомникам составляет 35,7.44,7 %, фактора среда (годы) - 18,4.38,9 %, сорт -5,00.16,6 %. Меньше всего на поражение вирусной инфекцией реагирует сорт Тулеевский.
Литература.
1. Галеева Л.П. Действие минеральных удобрений на урожайность и качество картофеля в условиях северной лесостепи Приобья // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 4. - С. - 30-32.
2. Вирусные болезни картофеля. Ин-т. [Москва, 2010]. http://nashkartofel.ru/bolezni-kartofelya. Дата обращения 21.03.2010.
3. Schuhmann P. Auswirkung des virusbesatzes auf die Hohe des Knollenertrages. Kartoffelbau, 45, 1994. S. 238-241.
4. Картофель. [под редакцией Д. Шпаара]. С. 236-249
5. Анисимов Б.В., Усков А.И., Симаков Е.А. и др. Методика проведения полевых обследований и послеуборочного контроля качества семенного картофеля. М., Изд. Икар, 2005 г. - 110 с.
6. Зыкин А.Г. Тли переносчики вирусов картофеля Л.: Издательство «Колос», 1970. - 72 с.
7. Лапшинов Н.А., Куликова В.И., Ходаева В.П. Эффективность использования модифицированной среды Кемеровского НИИСХ при оздоровлении картофеля // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 7. - С. - 16-17.
INFLUENCE OF VIRUS INFECTION ON THE PRODUCTIVITY OF POTATOES UNDER THE CONDITIONS OF THE NORTHERN WOODED PLAIN OF WEST SIBERIA
N.A. Lapshinov
Summary. Is established the significant interrelation between the number rot (usual potato and green peach) and the percentage of defeat by virus infection, R = 0,5107 - 0,9995*. Share of the influence of the quality of landing material in shaping of the productivity of the potatoes it comprises 35,7 - 44,7 %, factor medium (years)
- 18,4 - 38,9 %, type - 5,00 - 16,6 %. The most tolerant type of potatoes on the receptivity to the pathogens is [Tuleevskiy].
Key words: potatoes, viral disease, productivity, potato and peach shade.
Достижения науки и техники АПК, №09-2010 ______________________________________________________ 29
