Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Биологические основы прогнозирования развития мучнистой росы пшеницы, возбудитель Erysiphe graminis DC.f.tritici Ein Marshal.)
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Биологические основы прогнозирования развития мучнистой росы пшеницы, возбудитель Erysiphe graminis DC.f.tritici Ein Marshal.)"
•ч П н " "
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ
ГЛАВНОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИТОПАТОЛОГИИ
На правах рукописи ФИССЮРА Наталия Ивановна
УДК 42.112:41.2:44.7
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ МУЧНИСТОЙ РОСЫ ПШЕНИЦЫ
(ВОЗБУДИТЕЛЬ ERYSIPHE GRAMINIS DC. F. SP. TRITICI EIN. MARCHAL.)
06.01.11—Защита растений от вредителей и болезней
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва — 1990
Работа выполнена в 1981 —1989 гг. в лаборатории грибных болезней зерновых культур Северо-Кавказского научно-исследовательского института фитопатологии.
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук В. И. Терехов;
кандидат биологических наук Н. П. Неклеса.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Ю. М. Плотникова;
кандидат биологических наук Л. Н. Назарова.
Ведущее учреждение: Всесоюзный ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени селекционно-генетический институт.
Защита диссертации состоится «. .........1990 г.
в ................. часов на заседании специализированного созета
К 120.66.01 во Всесоюзном научно-исследовательском институте фитопатологии.
Адрес: 143050, Московская область, Одинцовский район, п/'о Большие Вяземы.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИФ.
Автореферат разослан «...^...»....^^М................ 1990 г.
Ученый секретарь / / //
специализированного совета Яковлева
¡j.UrWEilEi^
sas; отека j _ ? _
a. yä .S. .¡ж-s :
I. ТДОЛ \
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Продовольственная программа СССР предуо -магривает неуклонное наращивание производства зерна, что является ключевой проблемой сельского хозяйства. Выполнение этой задачи связано о надежной запитой урожая от болезней.
Одной из наиболее распространенных болезней пшеницы являетоя мучнистая роса - возбудитель Erysiphe graminls oc.f.sp.tritici Ein.Marchai.
Извеотно, что мучнистая роса, встречаясь повсеместно в рай -онах возделывания пшеницы, приносит знащтельный экономический ущерб сельскохозяйственному производству, вызывая существенное снижение урожая и качества продукции. Интенсификация технологий возделывания пшеницы создаёт качественно новые условия, способствующие развитии мучнистой росы и возрастанию аё экономической значимости.
В Краснодарской крае до конца 70-х годов мероприятия по защи-ts пшеницы от мучнистой росы практически не планировались. В пос -ледние годы обстановка изменилась: в 1987 году объём обработок системными фунгицидами против этого заболевания достиг 800 тыо.га, т.е. 2/3 площади, занятой з крае под пшеницей.
Учитывая значительную долю затрат на применение фунгицидов, а также усиливающееся загрязнение окружающей орады, возникает острая необходимость в оптимизации проведения химических обработок. Сле -довательно, возраотаат роль прогнозирования развития болезней, так как использование химических средств экономически выгодно при достаточно высокой вероятности сильного поражения раотений фитопато -геном (Голышин, 1985). Для мучнистой росы пшеница надежная система прогнозирования отсутствует, что являетоя следствием олабой изученности и противоречивости сведений по биоэкологии возбудителя, на основе которых ведесоя разработка прогнозов.
Пель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучение биологических основ прогнозирования развития возбудителя мучнистой росы пшеницы и разработка сис<емы прогноза развития данного заболевания. В связи о этим в задачу иооледований входило:
- изучить п отобрать наиболее важные биологические предикторы прогноза развития возбудителя мучнистой росы пшеницы;
- разработать метод краткосрочного прогноза болезни;
- выявить основные факторы, влияющие на вредоносность-фитопа-тогена;
- разработать метод прогноза вредоносности мучнистой росы с учётом сортовых особенностей озимой пшеницы и дать экономическое обоснование целесообразности проведения химических обработок.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование биоэкологии возбудителя мучнистой росы пшеницы в плане разработки системы прогнозирования развития фитопатогена: условий образования инфекционных структур; факторов, определяющих продолжительность инкубационного периода, интенсивность проявления, спорогенную актив -ность гриба, динамику болезни и её вредоносность.
Разработаны математические модели, описывающие продолжительность инкубационного периода, интенсивность проявлении болезни и ее вредоносность.
Практическая ценность. Разработаны:
- метод краткосрочного прогноза мучнистой росы для оценки возможности осуществления инфекции, сроков и интенсивности проявления болезни;
- метод прогноза вредоносности мучнистой росы на различных по степени устойчивости сортах озимой пшеницы, позволяющий определить потери уроная,,по величине которых дается заключение об экономиче -ской целесообразности проведения химических обработок.
Основные положения, характеризующие содержание и сущность этих разработок, выносятся на защиту.
Апробация работы. Материалы диссертации дол.окены на научных конференциях: "Биоэкедогическое обоснование зааиты растений от грибных болезней" (Вильянди, 1986); "Усовершенствование систем зааиты пшеницы, риса и картофеля от наиболее распространенных болезней" (Ташкент, I98B); на УП и IX конференциях молодых ученых Всесоюзного научно-исследовательского института фитопатологии (Большие Вязеш, 1982, 1985); на П я II! конференциях молодых ученых Северо-Кавказского научно-исследовательского института фитопатологии (Краснодар, 1987, IS88) ; на научно-техническом сонете Краснодарского крайагро -прома (1987).
Публикации« По материалам диссертации-опубликованы 2 научные работы и методические указания.
Объем работы и с^ктура диссертации. Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех ыьодов, предложений производству, списка литературы и
i.'.aa,
прилоиений. PaOoia содержит 22 рисунка, 27 таблиц. Список литераторы включает 293 работы, в той числе 198 иностранных.
МАТВРИШ И МЕТОДЫ ИССЛВДОВАНИЙ
Информационной базой для данной работы послужили результаты исследований, выполненных в I98I-I9B8 гг. в условиях поля, теплицы и капер вокуоотвеиного климата.
Опыты проводили на оортвх озииой пшеницы перспективных и районированных в различных агроклиматических зонах отраны. В качестве модельного оорта был взят сорт Безостая. I.
В экспериментах использовала фунгициды онотеиного дойотвия,широко применяемые в настоящее время в напей страна: тилт 25£ н.э. н бвйлетон 25% с.п. в дозах 0,125 кг/го по ц.в.
Эксперименты проводили на фоне искусственного в еотеотвенного заражения. В качестве инфекционного материала использовали конидии местной популяции возбудителя. Инокуляцию растений при проведении опытов в камерах искусотвеиного влияете, лабораторных и тепличных условиях осуществляли методой стряхивания конидий о поразенных pao-тений аа здоровые влн распыления их в башне осахдения. В солевых у оловиях искусственное заранение посевов проводили методом подсаживании зараженных проростков или нанесением конидий в eueou о таль -
кон. .. _ • .
Плотность отлокевяя и яизкеспособность конидий контролировали
о помоцыз предметных стекол, покрытых агаром о добавлением бензими-дазола (20 мг/л).
Иафеккионность коаидий оценивали на отрезках листьев шенипн по модифицированной методике Рыжих и др. (1977).
При изучения влияния абиотичеоких факторов на морфогенез гриба подготовка препаратов велась по модифицированной методике Дьяковой (1971). Относительную влажность воздуха от 10 до 100% (о интервалом
создавали в эксикаторах с поиодыз серной кислоты различной концентрации со методике Кояанчикова (1935).
Спорудпрувдув активность гриба определяли по модифицированной методике Санина и др. (1975).
ИнтенсивЕость copare ни я растений оценивали путем определения фактически порешенной поверхности листьев и кекдоузлий по методике ВЙЗР (1977), отмечая фазы рвзвитии растений пшеницы в соответствии со шкалой Feefces , модифицированной Lasase (1Э71).
3 полевых опытах посевы разнесем со перу. Размер делянок - о; 2,5 яо 100 м2, в трехкратной повуорности.
Метеорологические даяние в период проведения опытов получала о метеостанции СКНИИф.
Достоверность различий иеяду вариантами опытов устанавливали иетодои интервальной оценки по Досг.ехову (1979).
Уотеиатическая обработка экспериментальных данных была выполнено группой сотрудников лаборатории биометрического анализа СХНИИЗ на ЭВМ "Наири" методами регрессионного и дисперсионного анализов.
РВЗУЛЬТАТЫ КСС1ВД0ВАНИЙ БЮЛОГИЧЬ'СШ ПРВДИКТОРЫ ПРОГНОЗА ИУЧНИСТОЙ РОСЫ
пшвницу
Разработка моделей прогноза болезней базируется на биологической основе. Для предсказания возможного уровня развития болезни необходимо знать стадии в цикле данного возбудителя, ииесние реса-юцее значение, и условия, определявши успепное развитие этих стадий.
В связи с зтии било исследовано влияние абиотических факторов на различные этапы патогенеза возбудителя мучнистой росы: эараяе -ние, инкубационный период, проявление, спорулящш, динаиику болезни и её вредоносность, с учетои онтогенетических и сортовых особенностей растения-хозяина.
I. Условия образования инфекционных структур
Установлено, что конидии возбудителя иучнистой росы прорастают в диапазоне температур от 0 до 30°С. Однако интенсивность про -растания существенно варьирует в связи с температурой ьоздуха. В первые два часа после попадания конидий на листья растений при тен-пературе 0°С прорастает не более конидий, при температуре зе 15°С процент прорастания их достигает 39,3.С увеличением продолжительности экспозиции интенсивность прорастания конидий возрастает. После 16-часовой экспозиции процесс прорастания стабилизируется.
Температурный оптимум прорастания конидий находится в преде -лах 15-20°С, при этой иапсииальное количество проросоих конидий достигает 80%. Несколько менызе прорастаю? конидив при температуре от 0 до ЮсС и 25°С - до 702. При 30°С ростковые трубка обра -зуштся лишь у 25% конидий.
- б -
Первые недифференцированные аппреооории «окно наблюдать при температуре 15-20°С уже через <♦-5 ч после инокуляции. При темпэра-туре 5, 1и и 30°С ооразование аппрессориев начинается на 4 ч позка, в при 0°С для начале образования аппрессориев необходимо около 2Ьч.
Полностьв сформировавсиеся эппреооори:: появляются при 20°С через 6-7 ч, при 15 и 25°С - через 8-9 ч, при Ю°С - через 18 ч, при 5°С - через 20 ч. При температуре 0 и 30°С дифференцированных аппрессориев отмечено не было.
Первичные гаустории были зафиксированы при температуре 20°С через 10 ч после инокуляции. Вторичные гифы при этой температуре образуются через 14 ч. При 15 и 25°С вторичные гифы появляются че -рез 16 ч, при Ю°С - через 20 ч, а при 5°С - через 26 ч.
Относительная елззнооть воздуха в пределах 45-100% не оказывает существенного влияния на инфекционная процесс, протекающий 1л у1уо.Образование инфекционных структур идет синхронно при всех за -данных значениях относительной влажности. Не отмечено и морфологи -чеоких отличий между ростковыми трубками, аппрессориями, гзустори -яма и вторичными гифами, образованными при различных условиях относительной влажности.
2. Факторы , определяющие продолжительность инкубационного периода
Определено, что репающее влияние на продолжительность инкубе -цаонного периода мучнистой росы оказывают температура воздуха и онтогенетические изменения растения-хозяина.
В уоловиях камер искусственного климата самый короткий инкубационный период (5 сут ) был зафиксирован в интервале температур 19-20°С. Зо Есех других случаях он удлинялоя:до 4 сут при 23-25°С; до 5 сут - при 13-16°С; до 7-П сут - при б-12°С. Самая продолжатель -ный инкубационный период (18 сут) был отмечен при температуре 2,5°С; при 30°С мучнистая роса нз .растениях не проявлялась.
3 естественных условиях период инкубации при тех те средних температурах оказался несколько длиннее, чем в камерах искусственного климата. Самый короткий инкубационный период составил 4 сут п зафиксирован при 19-20°С, сеныз продолжительный - II сут при Ю-И°С.
Пря разработке моделей для оценка длительности инкубационного периода была реализованы два подхода, основанные на использовании в качестве определяющего параметра одного (среднесуточная температу -ра) и двух (температура и относительная влажность воздуха) показа -гелей. •
По экспериментальным данным зависимость длительности инкубационного периода мучнистой росы от температуры воздуха вфагается уравнением: (1),
где € - длительность инкубационного периода, сут ; I - среднесуточная температура воздуха,°С. Графически полученная зависимость представлена на рис.1. Уравнение справедливо для интервала температур 2,5-26,0°С,среднее квадрат ическое отклонение расчетных данных от фактических составляет
•^.б? сут. _ ? ■ Члч»>
15 го температура
Рис.1. Зависимость длительности инкубационного периода мучнистой росы пшеницы от среднесуточной температуры воздуха
Проведенное исследования показали, что длительность инкубационного периода мучнистой росы пшеницы частично контролируется такие ьланностью воздуха. Ранее было показано (Терехов и ад., 1983),
что учесть температуру и влааность воздуха можно в форме единого параметра - энтальпии. Модель опенки длительности инкубационного периода по этому параметру имеет вид:
£ /¿Г >33 (2),
где 'у* " "приЕеденное" теплосодержание на 1-е сут.ккал/кг.
Величину "приведенного" теплосодержания рассчитывали по сор-
где I - теплосодержание на 1-е сут, ккал/кг.
Обе предложенще модели дают примерно одинаковые опенки длительности инкубационного периода. В первом случае инкубационный период с точностью * I сут был определен в 97£, а во второй - 9С$ случаев.
Отмечено увеличение длительности инкубационного периода о возрастом растения. С учетом влияния онтогенетических особенной -тей изменений растений пгеннцы было разработано уравнение, позволяете корректировать длительность периода инкубации в зависимости от фазы развития растения-хозяина.
Сортовые особенности псеницы не оказывает заметного елияния на длительность периода инкубации.
5. Параметры, определяющие интенсивность проявления мучнистой росы
После установления факта осусествлекия инфекции и определе -ния даты проявления болезни при прогнозировании развития иучнис -той росы необходимо знать и овидаемув интенсивность проявления болезни.
Установлено, что интенсивность проявления мучнистой росы определяется температурой и влажностью воздуха, величиной инфекци -онной нагрузки, сортовой специфичностью и онтогенетическими осо -бенностяна растений пгеницы.
Завивамость интенсивности проявления мучнистой росы от тем -пературы воздуха приближается к параболической функции =0,92). Максимальная степень поражения - около 60-2 - отмечена в интервале 15-20°С. При температуре наге и Еысе оптимальной интенсивность проявления болезни уменьсается со 25£ при 5°С и до 31£ при 25°С. К скиженио интенсивности проявления приводит и наличие капельной влаги.
Отмечено,чю увеличение концентрации конидий до 1<*00 ст/сы повышает число точек инфекции. Яри плотности отлоаений свшае 1400 шт/см^ наступает стабилизация этого процесса. Зависимость проявления точек инфекции от концентрации конидий хороао описывается логзрифш-чаской кривой ( £ =0,97).
В онтогенезе пшеницы происходит уменьиение интенсивности проявления мучнистой росы.Так,в фазу кущения степень поражения по сортам составила 39,8-43,в фазу трубкования - 21,6-25и в фазу коло -шения-6,5-17,5^.
Отмечена тенденция к уменьшению интенсивности проявления с увеличением высоты расположения листа на стебле. Степень порэ£енкя флагового листа каждого из трех испытанных сортов различной степени восприимчивости к мучнистой росе соответственно в 3, 5 и 8 раз мо -ныае, чем степень порахения второго листа (считая снизу вверх).
Полученные экспериментальные данные были использованы для прогнозирования интенсивности проявления болезни. При разработке модели прогноза исходили из того,что интенсивность проявления болезни фъ ) предопределяется количеством осевшего инокулюма на растения (Р),экологическими ресурсами на эктофитной ( 3 ) и эндофитной (сС ) стадии развития фитопатогена. Экоресурсы учитывали в виде параметра энтальпии . Связь интенсивности проявления болезни с указанными па -рэметрами оказалась наиболее тесной. Коэффициент корреляции мегду фактическими и расчетными значениями составляет 0,74. Для удобства использования модель представлена в виде номограммы (рис.2).
Проверка качества краткосрочного прогноза иучвиотой рооы пае ницы
На ооновании проведенных эксперииентов рвэрабоган иетод краткосрочного прогноза мучнистой росы, позволяъций устанавливать возможность осусествленая инфекции, определять сроки проявления болезни и интенсивность первичного поражения растений.
Проверка параметров краткосрочного прогноза в полевых условиях, осуществленная сотрудниками отдела зашиты растений Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства,показала приеилеиую сходииость фактических денных с расчётными. Отклонение фактической длительности инкубационного периода от прогнози-руеиой составило: при определении по средне суточнэй текпературе -1,5 сут, по энтальпии - 1,9 сут. Коэффициент корреляции кехду фактической а расчётной интенсивностью первичного проявления иучнис -той росы - 0,79. -
5. Репродуктивная способность гриба 61вл1п1а
КЗ Г.зр.-ытс! Йл.КагсЬь1
Спорогенкая активность гриба - один из ваанейших факторов,влияющих на динзииху болезней а опреаелязяих ах еспыики и депрессии. Известно, что репродуктивная способность фитопатогенных грибог под-Еергена бользии колебания«. Установлено, что интенсивность споруля-цаи возбудителя мучнистой росы пшеницы зависит от экоресурсоЕ. сор -юеых особенностей и стадийных изиенений растения-хозяина.
Наибольший выход конидий отпечен при температуре 20°С. При повышении температуры от 10 до 20°С количество образовавшихся конидий увеличивается с 5,8 до 8,5 тыс.иг. с I си2 пораненной плода да листа за сутки, а при 25°С скинется до 3,5 тыс.ст. (относительная влаз-ность воздуха во Есех указанных случаях была в пределах 40-505»). Такая ге закономерность отиечека и при других значениях относительной влааности. С увеличением относительной влажности воздуха до 1005« интенсивность споруляциа уменьшается в 1,5-2 раза, е завиоиыо-сти от теиперагуры ЕОздуха.
Оценка репродуктивной способности гриба в онтогенезе растения-хозяина показала, что максимальный выход конидий отмечается в фазу куцения - до 20,6 тыс.шт. с I си2 пораженной плоцади листа. В фазы трубковэная и колошения суточная продуктивность снигалась.
На ЕОсприиичиЕои сорте Безостая I гриб продуцирует в 3,5 раза больше конидий, чей на уыеренно-ЕОсприимчиЕОн сорте Партизанка.
б. Сезонная динамика болезни
Изучение особенностей развития мучнистой росы псеницы в полевых условиях во взаимосвязи с погодными условиями позволило выявить параметры, определяюцие динаиику болезни.
По результатам корреляционного анализа выявлен), что определяющими метеорологическими факторами для развития мучнистой росы в климатичеоких условиях Северного Кавказа являются температура воз -духа в мае и сумма выпаваих осадков за март, апрель, май и первые две декады июня. Корреляционное отношение показателя "плонадь под кривой развития болезни" с вьсеназванным параметрами составило 0,68 и 0,93 соответственно.
Линия регрессии, изображенная на рис.3, показывает, что развитие болезни обратно пропорционально среднесуточной температуре воздуха мая; максимальное значение показатель "площадь под кривой развития болезни" (в изученном интервале температур от 15,3 до 20,2°) имеет при температуре 15,3°С и сумме ооадков, равной 130 мм. Уменьшение последнего параметра до 83,4, равно как и увеличение его до 287,6 ми, приводит к уменьшению развития болезни (рис.4)
е UOO s
£ им
® 1300 та
933
CS er О аа вОЭ Я «
S. s то
« ~ 600
g g 100
л 5 «эо м- ч § g зео о
ч гоо с
too
15 гб 17 :а » гэ гх температура (°С) Рис.3. Развитие мучнистой росы в зависимости от сре днемеенчиол температуры воздуха в мае
В комплексе факторов, оказывающих существенное влияние на сезонную динамику болезни, одно из важных мест принадлежит сорту. В этой связи было оценено 34 сорта озимой пшеницы ранее рай -
*
онированных, районированных и перспективных для различных регионов Северного Кавказа и Украины. Все испытанные copra в зависимости от степени восприимчивости к мучнистой росе по показатели "площадь под кривой развития болезни" классифицированы на четыре группы.
В первую группу ьогли сорта, имевциа пределы показателя до ISO усл.ед. - Павловка, Обрий, Замена, Исток, КНИИСХ 250, Даряцв,
Колос, Олимпии, Одесская 51. в
я . .
м :ioo
й ¡а»1
со О.
нп 7РО
rj
о я
а л го
Л 13
я п
ta о
а о о
:оо
1 ,гшо.<>У-е.п
to
з roo ¡го но ио ito гоо гго гиз гяз
количество осадков (км)
Рис.4. Развитие мучнистой росы в зависимости от количества
осадков
Во вторую - 151-500 усл.ед. - Мироновская EOS, Мароновская юбилейная, Мироновская 25, Одесская 66, Ростовчанка, Прикуыакая 36, Северокубанка, Криница, Корунд, Лап, Эстафета.
В третья - 301-^50 усл.ед. - Краснодарская 5?, Кристалл 2,Сз-зеродонская, Донская остистая, Краснодарская 46, Ранняя 12, Партизанка, Кавказ, Зерноградка 2, Ахтырчанка.
3 четвертую - СЕыи;е 450 усл.ед. - Краснодарская 39, Бззостая1, Полукарлнковзя 49, Прикубанская.
Отмечено, что при раннем проявлении болезни (осеньа) список сортов, относяйихся к четвертой группе, расширяется. Сюда входят сорта Краснодарская 5?, Кристалл 2, Партизанка, Обрий, Замена. 3 значительной степени скияаетсп устойчивость у сортов Павловка а Исток (площадь под кривой - более 300 усл.ед.).
300
7. условия, определяете вредоносность мучнистой росы пиеницы
конечной целью изучения эпифитотвйных ситуаций является оценка потерь урохвя, которые интерпретируются как следствие развития эпифитотий и поэтому могут Сыть правильно оценены при анализе ди -наиик болезни. В частности, установлено, что вредоносность мучнистой рооы определяется сроком и интенсивностьо первичного порахения растений, метеорологическими условиями, сортоюй спешфичностью и агротехникой возделывания озимой пшеницы.
Определено, что фитопатоген Елияет на все основные слагаемые урожайноотн: массу зерна о колоса, .число зёрен в колосе, длину ко-лооа и высоту раотений.
Уровень онихения элементов структуры урожая зависит от времени появления цучниотой росы. Поражение пиеницы в фазу кусе ни я приводит к онихенив массы'зерна с одного колосе по сортам на 34,6 -53,6?, числа зёрен в колосе - 50,9-61,0$, длины колоса - 16,0-19,6? и высоты соломины - Появление заболевания в фазу труб -
кования уненмает выпеуквзанные элементы структуры урожая соответ -ственно на 11,4-33,7; 22,0-39,5; 10,4-15,3 и 5,3-9,8?. При зарвке -нии растений в фазу колошения мучнистая роса снизила число зёрен в колосе нэ 10,4-13,4, б их наосу на 5,4-16,7?, не оказывая достоверного влияния на высоту растений.
Факторы внешней ореды повлияли на интенсивность порахения растений пиенвцы фитопатогезш и его вредоносность следующим образом. Сильное развитие болезни отмечалось в 1981 и 1984 годах: пхэнадь под кривой развития болезни достигала по сортам 1125-2083 усл.ед., наксамальнав потери урожая составила 22-34?. Б 1982 и 19БЗ годах наблюдалось умеренное поражение растений: площадь под кривой развития болезни 769-1321 усл.ед., потери урожая - 18-25?. Слабое развитие заболевания (298-453 усл^ед.) отмечено в период с 1985 по 1987 год, потери урожая - 7-11?.
Корреляционный анализ показал, что между снижением массы зерна в показателей "площвдь под кривой развития болезни" имеется тесная связь. Коэффициент корреляции варьирует по сортам в пределах 0,660,95. Столь высокий коэффициент свидетельствует о том, что этот параметр можно вспользоезть при определении потерь урожая, вызываемых мучнистой росой.
Установлено, что на восприимчивых сортах при ранне» появлении "болезни (осенью) в умеренном её развитии потери урожая достигали
- in -
14-195», на средневосприкмчивых - 7-I4J&. На слобовосприимчизои сорте Олимпия сниаения урозсая но отмечено. При появлении мучнистой росы весной на всех сортах вредоносность ее была ниже.
Установлено такге, что под влиянием интенсивной технологий возделывания шсеницы происходит увеличение скорости развития эпи{ито-тии и как следствие - вредоносности фитопатогена. В целом по каадом? сорту показатель "плоаадь под кривой развития болезни" а варианте с интенсивной технологией более чей в 2 раза выше, чем на фоне традиционной технологии. Потери урогая зерна в условиях интенсивной технологии на всех сортах, за исключением слабоэосприиычивых, про -выдали потери на фоне обычной технологии. На восприимчивых сортах эта разница достигала 13,8$, даге при умеранном развитии болезни.
8. Разработка метода прогноза вредоносности нучнистой росы пшеницы
Последущая задача сводилась к разработке модели, на основе которой можно оценить уровень возможных потерь уроаая и определить экономическую целесообразность проведения химической зашиты посе -вов.
По имеющимся данным потери уролал могут быть оценены системой уравнений следующего вида: ,,„
V- -j)
it, * <и
где Q - потери урохая пшеницы,
U - продолжительность периода от даты возобновления вегетации до даты наступления фазы 9, сут ; €Г - продолжительность периода от даты наступления фазы 9 до даты наступления фазы 11,2, сут ; - уровень развития болезни в фазу 9, 1 - относительная скорость развития болезни.
Среднеквадратическая ошибка при оценке потерь урозая по системе (4) составляет 5% ( л- =25 ).
Проведена табуляция оандасмых потерь урозая на различных по степени восприимчивости сортах озимой пшеницы в зависимости от параметров, определяющих систему (4).
9. Экономическое обоснование целесообразности проведения хнивчеоких обработок
Реве нив о целесообразности проведения химических ввоктных мероприятий при борьбе о мучнистой росой вв вооевох озимой псеявцы должно прннвиатьоя не оонове оопоотевления стоимости сохраненного урохея н аатрат ва ышобреботкн.
Для принятая экономически обоснованного ревевня необходимо звать ros уровень прогнозируемых потерь урожая, ара котором ьоотн-гастоп равенотво между отониостыз сохраненного у рока я к затратами на применение (фунгицидов. Этот уровень называет "пороговым", тек ксх защита при потерях ниже его приводит х убыткам, вьше - будет рентабельно 6.
Пороговый уровень потерь урокея раоочнтывали о учетом таких показателей, как прогнозируемая урожайность, зональная закупочная цене верна, коаффицвентбиогогичеокой эффективности используемого фунгициде, обише аатраты но проведение химической обработки noce -вов.
Так как коэффициент Отологической эффективно«» фунгицида я об-цие аатраты на проведение хвмэадяты являются величинам» нормвруе -иинв, es пороговый уровень потерь урожая влияют главный образом два фактора - урожайность в зональная закупочная цена на trae виц? соответотвуюааго качества*
Для каждого сочетвния урожайности и закупочной наш рв о о читаки пороговые значения потерь урожае при использовании двух фунги -цнцов - тнлта я боймтонз.
20. Производственная проверка кетой прогнозе вредоносности мучнистой росы пиенисы
В условиях I9B8 года на производственных полях колхоза "Победа" Северокого районе Краонозарокого края ва площади 121 ге была проведена проверка разработанного методе прогноза Ере доноснооти мучнистой росы пзеннцы. Проверку осуществляли представителя крае -роб а районной станций защиты растений.
Постановка прогнозе по предлагаемому методу позволила в начала кб8 спрогнозировать потеря урожая верна на двух сортах озимой пгоницы различной вооприимчввооти к мучнистой росс. Не сорте Краснодарская 57 они соот8ввл» 18%, не оорто ШйСХ 250 - 10*. Фактические потери оказались ва уровне 20,6 и 12,6;* соответственно. Не оо-
новэнии прогнозируемых потерь было явно заключение об экономической деле сообразности проведения защитных мероприятий.
ВЫВОДЫ
1. Процесс образования инфекционных структур возбудителя мучнистой росы происходит в пределах температур воздуха от 5 до 25°С о различной скоростью и интенсивностью. При температуре 0 и 30°С внедрение фитопатогена в ткани растения-хозяина останавливается на стадии 'формирования аппрессориев. Изменение относительной влахноо-тя воздуха в пределах 45-100£ не оказывает существенного влияния на скорость инфекционного процесоа, протекающего la vivo.
2. Получена количественная связь иежду факторами внешней среды и длительность!) периода инкубации кучнястой роса. С увеличением возраста растений пиенипы происходит удлинение инкубационного па -риода. Сортовые особенности растения-хозяина не оказывают влияния на длительность инкубационного периода.
3. Интенсивность проявления мучнистой роси определяется тем -пературой и влазностьа воздуха, величиной инфекционной нагрузки, сортовой специфичность!) и онтогенетический:! особенно от яии растений пиеницы. Зависимость интенсивности проявления болезни от темпера -тура воздуха пряблияается к пзраболичеокой функции ( J = 0,92), а зависимость от инфекционной нагрузки'- к логарифмической ( £ = 0,97). На восприимчивых сортах, ппеницы интенсивность проявления болезни на втором прикорневом листе а 3 раза превышает этот пока -затель на флэгоЕоы листе. На средневоспригшчивых сортах зто отно -пение равно 8. -
4. Спорогенная активность гриба зависит от экоресурсоз. сор -тоеых особенностей и стадийных изменений растения-хозяина. Наибо -льший выход конидий (до 20,6 тыс.ит. с I cu2 пораненной площади) отмечен на восприимчивой сорте э фазу кущения при температуре 20°С а относительной влажности воздуха 40-50$. На оредаевооприяичиво»-сорте гриб продуцирует конидий в 3,5 роза ыеньае.
5. Установлено, что основными метеорологическими факторами, определяющими скорость развития мучнистой росы в условиях-Северного Кавказа, являются теыперагура воздуха в мае и количество осаД -ков за весенне-летний период вегетации пшеницы.
6. Вредоносность воабудителя иучнистой росы зависит от сро -ков появления болезни: поражение культуры в фазу кущения приводит к снижению масон зерна о колоса на 34,6-53,6?;, числа зерен е ко -лоое - на 50,9-61,0?, длины колоса на 16,0-19,6% и высоты солонины на 11,4-12,4?. Появление болезни в более поздние сроки в меньшей мере влияет но указанные слагаемые урожайности.
7. Оценено на порагаемооть мучнистой росой 34 сорта озимой пшеницу ранее районированных, районированных и перспективных в регионах Северного Кавказа и Украины. Из одиннадцати сортов озимой пшеницы, районированных в Краснодарской крае, сень является восприимчивыми к возбудители и при раннем появлении и умеренном развитии болезни терпит уролай на 14-19/5. Иаксимальные потери урокая от нучниотой рооы в полевых уоловиях были зафиксированы в 1981 году и достигали 34?.
8. йа фона интенсивной технологии вырасивания псеницы происходит увеличение степени развития мучнистой росы более чей в два раза и, как следствие, возрастает вредоносность бнтопатогена. 3 сравнении с обычной технологией разница в потерях урогая зерна на восприимчивых сортах при умеренном развитии болезни достигала 15?.
Э. Найдена связь мехцу показателен "плозвдь под кривой развитая болезни" н потерями урожая зерна, вызываемыми мучнистой росой. Коэффициент корреляции мехду этими показателями на различных сор -rax составил 0,90-0,9510. Разработан метод краткосрочного прогноза мучнистой' роса лсеницы, позволяющий устанавливать возмоеность осуществления ин -фекцни, определять сроки проявления болезни и интенсивность первичного поражения растений. Проверка показателей краткосрочного прогноза в полевых условиях .показала приемлемуэ сходииость фактичес -них данных с расчётными. Отклонение фактической длительности ин -кубационного периода от прогнозируемой составило менее 2 суток.Ко-эффкциент корреляции ме^ду фактической и расчётной интенсивностью проявления мучнистой росы составил 0,79.
II. Разработав метод прогноза вредоносности мучнистой росы, позволяющий рассчитывать уровень еозноеных потерь урогая зерна на 'оортах озимой пшеницы, обладающих различной степенью восприимчивости к фихопатогену, и определять экономическую целесообразность цроведения химической защиты посевов.
- Фиссюра, Наталия Ивановна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1990
- ВАК 06.01.11
- Цитофизиологические факторы иммунологического потенциала пшенично-эгилопсных линий и видов рода Aegilops L. при мучнисторосяной инфекции
- Устойчивость к мучнистой росе ячменей причерноморской степной зоны Украины и пути её повышения
- ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ МУЧНИСТОЙ РОСЫ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ВЕНГРИИ
- МУЧНИСТАЯ РОСА ПШЕНИЦЫ И НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К НЕЙ В УСЛОВИЯХ ХАРЬКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
- ЦИТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПШЕНИЧНО-ЭГИЛОПСНЫХ ЛИНИЙ PI ВИДОВ РОДА AEGILOPSL., ПРИ МУЧНИСТО-РОСЯНОЙ ИНФЕКЦИИ