Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Бактериальные болезни дуба черешатого в лесостепи УССР

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гойчук, Анатолий Федорович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Усыхание дубрав СССР и его причины.

1.2. Бактериальные болезни дуба.

1.3. Свойства фитопатогенных бактерий, вызывающих болезни дуба.

ГЛАВА П ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПЛ. Биоэкология дуба черешчатого (Quercus robur L.) 46 П.2. Краткая характеристика лесорастительных условий Лесостепи УССР.

П.З. Методы вццеления и изучения патогенных свойств возбудителей бактериозов дуба . 62 П.4. Методы изучения биологических свойств возбудителей и методы их идентификации

ГЛАВА Ш СИМПТОМЫ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ БАКТЕРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО В ЛЕСОСТЕПИ ili.I. Болезни желудей

Ш.2. Бактериальная водянка дуба черешчатого в Лесостепи УССР.

Ш.З. Капельная болезнь ветвей и стволов дуба в

Лесостепи УССР.

Ш.4. Сухая гниль дуба черешчатого в Лесостепи

УССР.

Ш.5. Раково-язвенное заболевание дуба черешчатого

ГЛАВА 1У МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ, КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БАКТЕРИОЗОВ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО

1У.1. Свойства Erwinia carotovora var.carotovora возбудителя мягкой гнили желудей дуба.

1У.2. Свойства Erwinia nimipressuralis возбудителя бактериальной водянки дуба черешчатого.

1У.З. Свойства Erwinia quercina Hildebrand

-1У.4. Свойства Erwinia rhapontici (Millard)

1У.5. Свойства Pseudomonas fluoréscens u

Pseudomonas sp. ,.

ГЛАВА У ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА У1 ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С БАКТЕРИОЗАМИ ДУБА

ЧЕРЕШЧАТОГО В ЛЕСОСТЕПИ УССР.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Бактериальные болезни дуба черешатого в лесостепи УССР"

В В Е Д Е Н И Е Из всех типов растительности и всех категорий естественных природных биоценозов нашей страны лесу принадлежит главенствующая роль не только как источнику древесины, но и другим факторам. Издавна эти природные угодия используются для выпаса скота, сенокошения, охоты, размещения пасек, а также для заготовки грибов, ягод, лекарственного и технического сырья. Поистине огромна роль леса и как гигантской биологической лаборатории, которая постоянно вырабатывает кислород, очищает и оздоровляет внешнюю среду, оказывает благотворное влияние на климат, улучшает условия жизни людей. В отличие от многих других земных богатств, лес относится к природным энергетическим ресурсам, которые могут естественно и искусственно восстанавливаться. Тысячелетиями человек черпал из его кладовых несметные богатства, мало заботясь о его восстановлении. Между тем, от того, как и в какой степени будет проходить воспроизводство леса во многом зависит будущее нашей планеты. В нашей стране восстановлению лесных ресурсов уделяется огромное внимание. В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 гг. и на период до 1990 года" поставлена задача обеспечить постепенный переход к ведению лесного хозяйства на принципах беспрерывного и рационального лесопользования, улучшения качественного состава лесов, всемерного повышения их производительности, улучшения сохранности. Учитывая государственную важность намеченньа Правительством нашей страны мероприятий, лесоводы систематически увеличивают площадь лесов. Только предприятиями Министерства лесного хозяйства УССР в республике заложено 4,8 млн.га лесов, т.е. каждый второй гектар их рукотворный (Байтала, 1982). Эти мероприятия позволяют, с одной стороны, повысить лесистость за счет создания древесных насаждений на неудобных и бросовых землях, а с другой до минимума сократить период перевода площадей в покрытую лесом площадь. Кроме того, искусственное создание леса позволяет вести целенаправленную деятельность в выращивании ценных древесньк пород и получать заданный состав насалщений. Однако в ближайшей перспективе облесение непригодных для сельского хозяйства земель в основном будет завершено, лесокультурные площади стабилизируются и посадка леса будет проводиться только на текущих лесосеках сплошных рубок. Таким образом, перед лесным хозяйством страны стоит сложная и ответственная задача для удовлетворения все возрастающей потребности народного хозяйства страны в древесине и других полезностях леса необходимо максимально повысить его биологическую устойчивость и продуктивность. Большим препятствием для достижения поставленной цели являются паразитарные болезни лесных древесных пород (Ванин, 1955 Журавлев, Соколов, 1969 Шевченко, 1978). Только на Украине усыханием охвачено 675 тыс.га дубрав (Прокопенко и др., 1978). Инфекционные болезни, вызывая отмирание или сильное ослабление насаждений, способствуют появлению вторичных патологических процессов, в результате чего развивается длительный процесс усыхания на больших площадях (Ванин, 1955 Шевченко, 1978 Гвоздяк, Яковлева, 1979). На ослабление и усыхание древесных пород и насаждений в целом большое влияние оказывают бактериозы леса, о которых, к сожалению, известно очень мало и только в последнее время интерес к ним несколько возрос (Щербин-Парфененко, 1963, 1975 Гвоздяк и др., 1979 Черпаков, 1979 Рыбалко, 1983). Что же касается бактериозов и их возбудителей на Украине, то до настоящего времени они изучены только для некоторых лиственных пород (Яковлева, 1973 Гвоздяк, 1975). В то же время практически нет работ по бактериозам дуба, которые широко распространены и наносят значительный ущерб лесам нашей республики (Гвоздяк и др., 1979). Достаточно сказать, что при проведении лесоустроительных работ бактериозы либо вообще не учитываются, либо очень туманно и весьма приближенно приводят их симптоматику, распространенность и вредоносность. Такое отношение со стороны цроизводственников к инфекционным болезням вообще и к бактериальным в частности не может считаться нормальным. Ошибки в диагностике, установлении первоцричины заболевания очень часто приводят к тяжким последствиям. Причиной сложившегося положения является с одной стороны недооценка вредоносности бактериозов древесных, а с другой трудности в постановке таких исследований. Естественно, что даже в учебниках по лесной фитопатологии для студентов лесохозяйственных факультетов вузов бактериозы либо вообще не упоминаются (%равлев, 1955), либо сведения о них весьма скудны (Ванин, 1955 Журавлев, Соколов, 1969 Синадский, 1977 Шевченко, 1978; Соколова, Семенкова, I98I). Изложенное и обусловило цель работы изучить бактериальные болезни дуба черешчатого в Лесостепи Украинской ССР. Мы стремились выяснить следующие вопросы: 1. Установить распространение и вредоносность бактериальных болезней дуба черешчатого в Лесостепи УССР. 2. Изучить симптомы и динамику развития бактериозов дуба. 3. Определить методы диагностики бактериальных болезней применительно к практике лесного хозяйства. 4. Провести сравнительное изучение морфологических,культуральных, биохимических и патогенных свойств возбудителей бактериальных болезней дуба. 5. Разработать научные основы по борьбе с бактериальными болезнями дуба черешчатого в Лесостепи УССР. Работа выполнена в отделе фитопатогенных бактерий Института микробиологии и вирусологии им.Д.К.Заболотного АН УССР на протяжении 1979-1983 гг. и получены следующие наиболее важные результаты. Показано, что бактериальные болезни дуба черешчатого широко распространены в Лесостепи УССР и наносят большой ущерб лесному хозяйству республики. Ввделено 6 видов фитопатогенных бактерий, из которых Е. carotovora var. carotovora (Jones) Dye впервые описана как возбудитель мягкой гнили желудей, а E.quercina Hlldebrand and Schroth как возбудитель заболевания стволов и ветвей дуба. Среди других бактерий Е. rhapontici (Millard) Burkholder э P.fluoreBcens Migula и Pseudomonas sp, впервые описаны как патогены дуба, а Е nimipressuralis Carter вызывающая бактериальную водянку, изучалась на многих других древесных породах, однако сведений об этом заболевании на дубе черешчатом в Лесостепи УССР мы не нашли. Изучены симптомы заболевания. Показано, что наиболее вредоносными бактериозами дуба в Лесостепи УССР являются бактериальная водянка, капельная болезнь на стволах, раково-язвенное заболевание ветвей и стволов и мягкая гниль желудей, а менее вредоносна сухая гниль стволов и ветвей дуба. Проведено сравнительное изучение морфологических, культуральных, биохимических и патогенных свойств вцделенных видов бактерий, которые необходимы для их идентификации. На основании проведенных исследований разработаны научные рекомендации по борьбе с бактериозами дуба черешчатого и даны рекомендации производству. Б своей работе мы использовали отчетные материалы лесоустроительных партий. Большую помощь в сборе образцов и проведении экспериментов оказали нам Министерство лесного хозяйства УССР, областные управления лесного хозяйства и заготовок Винницкой, Волынской, Житомирской, Киевской, Полтавской, Сумской, Тернопольской и Харьковской областей, а также специалисты отдельных лесхоззагов и лесничеств, за что автор вьтражает им глубокую признательность и благодарность. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 статьях. Результаты исследований доложены на 1У Всесоюзном совещании по бактериальным болезням растений (Ереван, 1980), на У1 съезде Украинского микробиологического общества (Донецк, 1984), на республиканской научно-технической конференции "Лесное хозяйство в решении продовольственной программы" (Киев, 1984), а также на конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Украинской сельскохозяйственной академии (Киев, 1981-1984). Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, иллюстрирована лиография включает ранных языках. 15 таблицами, 28 рисунками и состоит из 44 на иноствведения, шести глав, выводов и предложений производству. Биб206 наименований, из них

Заключение Диссертация по теме "Защита растений", Гойчук, Анатолий Федорович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Бактериальные болезни дуба черешчатого широко распространены в лесных насаждениях Лесостепи УССР и вызывают ослабление и гибель деревьев и загнивание желудей.

2. На дубе черешчатом в условиях Лесостепи Украины обнаружены следующие бактериальные заболевания: мягкая гниль желудей, бактериальная водянка, сухая гниль, капельная болезнь и раково-язвенное заболевание ветвей и стволов.

3. По типу поражения, морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам и антигенным особенностям возбудителями бактериальных заболеваний дуба черешчатого являются:

- Erwinia carotovora var.carotovora (Jones) Bergey возбудитель мягкой гнили желудей дуба. Патогенность штаммов для желудей показана впервые ;

- Erwinia nimipressuralis (Carter) возбудитель широко распространенной бактериальной водянки ;

- Erwinia quercina Hildebrand and Schroth. — возбудитель капельной болезни. Способность штаммов этого вида поражать ветви и стволы дуба показана нами впервые ;

- Erwinia rhapontici (Miliard) Burcholder - возбудитель сухой гнили коры и древесины дуба ; из естественно пораженных веток вццелен нами впервые ;

- Pseudomonas fluorescens Migula, Pseudomonas sp. возбудители раково-язвенного заболевания. Из естественных поражений дуба вьщелены нами впервые.

4. Наиболее вредоносными бактериозами дуба в Лесостепи УССР являются бактериальная водянка, раково-язвенное заболевание ветвей и стволов и мягкая гниль желудей. При водянке и раково-яз-венном заболевании поражаются жизненно важные органы растения -водопроводящая система, покровные ткани (кора), что приводит к быстрому отмиранию как отдельных ветвей, так и растений в целом.

5. Желуди весьма восприимчивы к поражению бактериями.Кроме Erwinia carotovora var.carotovora t из пораженных желудей изолированы также Erwinia nimipressuralis f Erwinia rhapontici, Pseudomonas fluorescens u Pseudomonas sp,

6. Доказана необходимость строгого учета бактериальных болезней дуба черешчатого с последующей изоляцией пораженных деревьев, а также желудей. Б борьбе с болезнями следует применять дифференцированный подход в зависимости от вредоносности заболевания, его распространенности, возраста и общего состояния насаждения дуба.

7. Обоснованы и предложены основные нацравления по разработке мероцриятий борьбы с бактериальными болезнями дуба, а также некоторые практические рекомендации по профилактике, охране и защите леса от бактериальных болезней.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Гойчук, Анатолий Федорович, Киев

1. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. М., Политиздат, 1981, - 223с.

2. Авраменко И.Д. Усыхание дубрав и предупреждение этого процесса. Лесное хозяйство, 1982, № 10, с.46-47.

3. Агроклиматический справочник по Полтавской области. Гид-рометеоиздат, Л., 1958. - 184 с.

4. Агрокл1матичний дов1дник по Терноп1льськ1й област1. Держ-с1льгоспвидав УРСР, 1959. - 94 с.

5. Агрокл1матичний дов1дник по Черкаськ1й област1. К., Держ-с1льгоспвидав УРСР, 1959. - 100 с.

6. Алимбек Б.М., Данилов М.Д., Денисов А.К., Михайлов М.М. Состояние и меры улучшения хозяйства в дубравах лесного и лесостепного Поволжья. В кн.: О мерах по улучшению состояния дубрав Европейской части РСФСР. - Пушкино, 1972, с.3-8.

7. Ахундов Т.М., Каныгина Н.Е., Салманова Э.Г. Трахеомикозное увядание дуба в Азербайджане. Ин-т ботаники АН АзССР, Баку, 1983. - 15 с.

8. Бабаян A.A. Гоммоз хлопчатника. Ереван, Армгосиздат, 1963. - 269 с.

9. Бабич А.К. Биология возбудителей бактериальных заболеваний семян плодовых деревьев в УССР: Автореф.дис. .канд. биол.наук. Киев, 1974. - 21 с.

10. Байтала В.Д. Лесное хозяйство Украины на новых рубежах. -Лесное хозяйство, 1982, № 12, с.13-17.

11. Баранецкий Г.Г., Ивченко А.И. 0 фитоценотической роли растительных вьщелений дубов черешчатого и бореального. В кн.: Мелиорация и лесоводство в Западных районах УССР.- Тр. Львовского СХИ, т.88, 1980, с.87-91.

12. Бельтюкова К.И., Матышевская М.С., Куликовская М.Д., Сидоренко С.С. Методы исследований возбудителей бактериальных болезней. Киев: Наукова думка, 1968. - 316 с.

13. Бельтюкова К.И., Пастушенко Л.Т., Оскерко Л.В. 0 бактериальных болезнях плодовых в УССР и их возбудителях. Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по бактериальным болезням растений. Киев, 1966, с.21-24.

14. Бельтюкова К.И., Пастушенко Л.Т., Оскерко Л.В. Бактериальные болезни плодовых деревьев в УССР и их возбудители.

15. В кн.: Бактериальные болезни растений и методы борьбы сними. Киев: Наукова думка, 1968, с.162-176.

16. Бородаевский П. Усыхание дуба в Маяцкой даче Маяцкого лесничества Харьковской губернии. Лесной журнал, 1909, вып.6.

17. Ванин С.И. Лесная фитопатология. М.-Л., Гослесбумиздат,1955. 416 с.

18. Васильева В.И. Болезни тополей в условиях БССР: Автореф. дис. . канд.биол.наук. Минск, 1966. - 21 с.

19. Власов А.А. Раковые заболевания ясеня, дуба, клена и тополя. В кн.: Сборник работ по лесному хозяйству, ВНИИЛМ,1956, вып.32, с.243-257.

20. Воронцов А.И. Новая волна усыхания дуба. Научные тр.Московского лесотехнического института, 1971, вып.38,с.194-198.

21. Воронцов А.И. Роль лесопатологических факторов в усыхании дубрав на Русской равнине. В кн.: 0 мерах по улучшению состояния дубрав в Европейской части РСФСР. - Пушкино, 1972, с.9-13.

22. Воронцов А.И. Роль лесопатологических факторов в усыхании дубрав на Русской равнине. В кн.: 0 мерах по улучшению состояния дубрав и других насавдений в Европейской части РСФСР в связи с их усыханием. - Воронеж, 1973, с.9-13.

23. Воронцов А.И. Патология леса. М., Лесная промышленность, 1978. - 270 с.

24. Гаршина Т.Д., Прибьшова М.В. Санитарное состояние дубрав Северного Кавказа и пути их оздоровления. В кн.: Состояние и перспективы дальнейшего улучшения воспроизводства и повышения продуктивности дубрав Европейской части СССР. - Винница, 1978, с.61-63.

25. Гвоздяк Р.И. Биологические свойства возбудителей бактериальных болезней бука, граба и тополя на Украине. Автореф.дис. . докт.биол.наук. - Киев, 1975. - 44 с.

26. Гвоздяк Р.1., Яковлева Л.М., Закордонець О.А. Бактер1аль-на водянка топол1 та II збудник. №1кроб1олог1чний журнал, 1974, 36, вип.4, с.446-451.

27. Гвоздяк Р.И., Яковлева Л.М., Бактериальные болезни лесных древесных пород. Киев: Наукова думка, 1979, - 241 с.

28. Гвоздяк Р.И., Яковлева Л.М. Диагностика бактериальных болезней лесных древесных пород (методические указания),- М., 1980. 22 с.

29. Генсирук С.А. (общая редакция). Комплексное лесохозяйст-венное районирование Украины и Молдавии. Киев: Наукова думка, 1961. - 359 с.

30. Голгофская К.Ю., Щербин-Парфененко А.Л. Усыхание пихты в Кавказском заповеднике. В кн.: Фитопатогенные бактерии.- Киев: Наукова думка, 1975, с.302-305.

31. Гончар М.Т. Взаимоотношения древесных пород в фитоценозах: результаты исследований, практические предложения, проблемные вопросы. В кн.: Мелиорация и лесоводство в Западных районах УССР. - Львовского СХИ, 1980, т.88,с.41-51.

32. Горохов В.А. Состояние дубрав в Воронежской области и ведение хозяйства в них. В кн.: Состояние и пути улучшения дубрав РСФСР. - Воронеж: изд-во ВГУ, 1975, с.18-23.

33. ГОСТ 13056.8-68. Семена древесных и кустарниковых пород. Методы определения доброкачественности. М., 1968.- 14 с.

34. Губарев Е.М., Галаев Ю.В. Биохимия, 1957, № 22, с. 441-444.

35. Гусейнов Э.С. Причины усыхания дуба. Лесное хозяйство, 1981, № 8, с.54-56.

36. Гусейнов Э.С. Диагностические признаки усыхания дуба в Азербайджане. В кн.: Тезисы одиннадцатой сессии Закавказского совета по координации научно-исследовательских работ по защите растений. - Ереван, 1984, с.221-222.

37. Гусейнов Э.С. Действие фунгицидов и антибиотиков на возбудителей усыхания дуба в чистой культуре. В кн.: Тезисы одиннадцатой сессии Закавказского совета по координации научно-исследовательских работ по защите растений.- Ереван, 1984, с.223-224.

38. Денбновецкий Г.Ю. Гриб Gylindrocorpon willkommi возбудитель некрозно-раковой болезни бука. - В кн.: Лесовод-ственные исследования и производственный опыт в Карпатах.- Ужгород: Карпаты, 1970, с.204-210.39