Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Корневая губка хвойных интродуцентов и разработка научных основ борьбы с нею

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Корневая губка хвойных интродуцентов и разработка научных основ борьбы с нею"

БЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА И ПЛОДООВОЩЕВОДСТВА

На правах рукописи

ДИШУК Наталия Георгиевна

УДК 632.4:582.287.237

КОРНЕВАЯ ГУБКА ХВОЙНЫХ ИНТРОДУЦЕНТОВ И РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ БОРЬБЫ С НЕЮ

06.01.11 —защита растений от вредителей и болезней

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Минск 1990

Работа выполнена в Центральном ботаническом саду АН БССР

Научный руководитель - доктор биологических каук, старший научный сотрудник С.В.Горяеяко

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, про-

Ведущее учрездение - Донецкий государственный университет

седанпи специализированного совета К 122.08.01 Белорусского ордена Трудового Красного Зяаг.:енк научно-исследовательского института картофелеводства и плодоовощеводства (223013, ^Минс.к, п/о Сауохваловичи, ЕелНйЖЮ)

С диссертацией мо-кяо ознакомиться в библиотеке инсти-тута

рессор Н.П.Федоров

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник I.В.Бондарь

1

Защита состоится " Лл- " // 1920 г. в 10 часов на за-

Авторефера-т разослан

.1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

В.А.Матвеев

СНЦМ1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тэ^н. Лесные , рекреационные и городские зеленце насаждения играют большую экономическую, общебиологическую и социальную роль в нашей яизни. Сохранение и восстановление этого основною элемента окружаюцей среда одна из самых вакнкх и трудных задач. В последняя десятилетия, вследствие значительного осложнения экологической обстановки, санитарно-гигиеническая роль зеленых насаждений приобретает громадное значение. Большой ущерб лесным и городским зеленым насаждениям причиняют болезни, многие из которых широко распространены я очень вредоносны. Наиболее опасным заболеванием хвойных древесных растений многих, стран мира является корневая rydKa-Heteroba3idion annosum (Рг.) Bref. Сна широко распространена в нашей стране, Западней Европе, Азии, Америке, Австралии и приносит громадные материальные убытки,снижая выход древесины, вызывая распад древостоев, ухудшая санитарно-гигиенические функции.Расширяется ареал распространения болезни, увеличивается число пород, подверженных этому заболеванию.

Ученые многих стран мира занимаются проблемой корчевой губки. Однако, до сих пор недостаточно изучены биологич^лкне особенности возбудителя болезни, а главное, те сложные веаимоотноше-ния, которые возникают в биоценозе между патогеном, растением-хозяином и почвенными микроорганизмами. Остро стоит проблема изыскания эффективных средств защиты от болезни.

Е последнее время большое внимание уделяется биологическим и лесохозяЕственныы методам борьбы с корневой губкой как экологически чистым. В числе этих средств защиты одним из перспективных является метод, основанный на использовании биологических свойств растении и почвенных микроорганизмов, их способности выделять в процессе жизнедеятельности в окружающую среду биологически активные вещества. Все это и определило направление нашей работы.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изучение биологических особенностей возбудителя корневой губки и его биоценотических связей для разработки научных основ биологического метода зашиты насаждений от болезни. В связи с этим предусматривается решение следующих задач:

- установить распространение заболевания в насаждениях хвойных интродуцентов;

- изучить биологические особенности возбудителя;

-- исследовать антибиотическую актттносгь эксудатов древесных к травянистых растения, а такле антифитопатогенный потенциал ри-зосберной почвы этих растений;

- исследовать роль эксудатов в развитии корневой губки;

- разработать научные основы биологического метода борьбы с болезнью.

Научная новизна работы. Исследованы биологические особенности корнево;'; губки и развитие ее на интродуцированных видах хвойных пород. Изучена внутривидовая неоднородность патогена. Выявлены внсоковирулентные и специализированные штаммы. Установлено, что кикроэволюцш патогена идет в направлении активизации формообразовательных процессов, которые ведут не только к расширении круга пвтачхсих растений, ко и г. усилению специализации гриба .

Изучена антибиотическая активность 114 видов древесных и травянистых растении,.относящихся к 42 семействам. Выявлено 32 вида древесных и травянистых растений, обладавших высокой антибиотической активностью ( более 80;2 ) и 12 видов растений с фунгицпд-шы.'К свойства!,!!! в отношении патогена. Изучен антифитопатогеинык потенциал ризос£ерной почвы 105 видов растений, установлена пря-д'лая зависимость кехщу антибиотической активность® л аятмфитоиа-тогешш; потенциалом.

Впервые исследованы биоценотические связи возбудителя кор -невок губки в системе: растения - патоген почвенные кикроерга-ипз;.:н. Определяют:.: фактором в элиминации инфектонного начала являются эксудатя растений. Установлено, что введением в хвойные насаждения растений с высокой антибиотической активностью мохно достигать высокого уровня ингвбироваяия инфекции корневой губки.

Практическая значимость. Выделены высоковирулентные штампы, которые д;огут быть использованы для селекпизи на устойчивость к корневой губке древесных пород. Выявлена большая группа (более 40 видов) древесных в травянистых растений с высокой антибиттп-ческой активностью по отншлэцию к возбудители, которые рекомендованы для создания устойчивых к корневой губке хвойных яасазде-ний. Установлены определенные закономерности взаимного влияния компонентов биоценоза, позволяющие моделировать оптимальный состав еяеиа'вшх насаждений, устойчивых к корневой губке. Разработал биологический :.:етод залиты хвойных наса^-дош*:'! се корневой ггб:-:к (згг;:п'гсн ¿'второнн;.-' свидетельство;.: Г:-Б23217/ЗС.15(1442СС).

Аггообата;я работы. Основные положения и результаты работы доложены на: Всесоюзном симпозиуме микологов к лихенологсв "Экология и биология низших растений" (кинск, 1982); региональной научно- производственной конференции "Современные проблемы лесозащиты и пути та решения"(;.;инск,1Э8^); Л Всесоюзной конференции молодых ученых "Актуальные вопроси интродукции растений в ботанических садах ССС?"(Белая Церковь, 1934);.научно- производственной конференции "Защита растений в республиках Прибалтики и Белоруссии" (Таллин, 1385); Всесоюзном совещании "йитондиды. Бактериальные болезни растений" (Ужгород, 1235); научно- практическом совещании Прибалтийских республик и Белоруссии "Интегрированная защита леса от вредителей и болезней" (Каунас-Гирионис, 1986); научной конференции Московской сельскохозяйственной академии ш. К.А.Тимирязева, посвященной 100-летшо со дня рпзденая Н.И.Бавилова (Москва, 1987); Всесоюзной научно- практической конференции "Достижения науки и передового опыта защиты леса от вредителей и болезней" ( Московская обл., Пушкино, 1987).

Публикации. Основные положения диссертациошюй работы изложены в 9 печатных работах, подучено одно авторское свидетельство.

Объем и струкгупз работы. Диссертационная работа изложена на УЗД страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, включающих обзор литературы, методику и результаты исследований, выводов и списка использованной литературы. Работа иллюстрирована АО фотографиями и рисунками, содержит 23 таблицы. Список использованной литературы включает 2.11 источнике, в том числе Ю'Г иностранных.

СОда^АНИЕ. РАБОТЫ Во введении показана актуальность проблемы, дано обоснование темы диссертационной работы, сформулированы цель, задачи , новизна и практическая ценность исследований.

СОСТОШИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА Анализ работ советских и зарубежных авторов, занимающихся проблемой корневой губки, показывает, что интерес фитопатологов к этой Проблеме не ослабевает. Рассмотрены литературные данные по биологии, экологии, физиологии патогена, путям распространения инфекции и другим особенностям корневой губки. Обсуздается вопрос о причинах широкого развития болезни, показана большая из-

менчпвость и пластичность патогена. Проанализированы сведения по лесохозяйственныы, химическим и биологическим средстваг.! борьбы с корневой губкой.

Ряд вопросов остается нерешенным, отсутствуют достаточно эффективные меры борьбы. Слабо ведутся исследования бко-экологических особенностей патогена, в частности формообразовательных процессов в популяциях, а такие баоценотических связей патогена, изучение которых буде'х1 способствовать разработке новых , более эффективных методов подавления паразитической актизности гриба.

одьеш и шод] иссздяшай

Исследования проводились в 1981-1989г.г. Основная часть работы по данной теме - изучение возбудителя корневой губки, динамики споруляшш гриба, симптомы проявления болезни на разных еи-дах интродуцированяых древесных пород , распространение болезни проводилась в Центральном ботаническом саду АН БССР. Кроме того, проводилось обследование насаждений в Минском районе, Борезинс-ком биосферном заповеднике, Беловежской Пуще, Литве (Каунасски!! район), Украине (Ворошиловоградская область).

Необходимые дтя опытов семена хвойных пород были собраны в коллекционных посадках ЦБС, а образш древесины были взяты с од-новозрастнкх деревьев, произрастающих такие на территории ЦБС,

Объектом исследований елукил возбудитель корневой губки н. аипозит . В качестве исходного материала для выделения возбудителя использовали плодовые тела, произрастающие на корнях секи видов двойных древесных растений. Всего было выделено 168 изолятоз корневой губка, выделение и культивирование которых проводили пс общепринятым в микологии методам (Рипачек,1937; Билай, 1982). Идентификацию чистых культур возбудителя проводили с помощью определителя Ы.К. ИоЪ1ез(1965). Списание морфологических особенностей разных штаммов корневой губки проводилось согласно ре-ко.теццадгя:.! А^а1регз (1978). В дальнейшей работе использовались 16 iuTaj.tv.OB корневой губки. Культураяьыо-морфологаческие признаки и линейный рост птаммов изучали в чашках Петри на агаризо-ваином сусло-агаре.дерйворазрушалщую активность определяли весовым методом А ,3 .Петербургского (1968). Опыты по изучению вирулентности штаммов к проростка-.: хвойных пород проводили по методике К,И.Бо::ЛхО,С.^.Негруцкого, Е,Я.Красильной (1987). Фиготокснческую

активность культуральных фильтратов штатов исследовали на проростках сосны обыкновенной. Изучение действия экстрактов древесины на рост возбудителя корневой губки проводили по методике С.¡5. Негруцкого (1886). Влияние корневых выделений древесных и травянистых растений на базидиоспорк патогена определяли по методике Н.й.Федорова (198-1). Изучение антифитопатогенного потенциала ри-зооБерной почвы проводили по методике С.В.Горленко (1972). Отбор образцов почьы и ее микробиологический анализ осуществлялся по методу, предложенному Н.А.Краспльяиковым (1966).

Экспериментальные данные обработаны методами математической статистики (Зайцев,1973).

РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОРНЕВОЙ ГУНСИ В НАСАЖДЕНИЯХ ХВОЙНЫХ Ш1ТР0ДУЦЕНТ0В

Детальное фитспатологическое обследование древесных насаждений ботанического сада показало высокую степень зараженности хвойных пород корневой губкой. Наличие плодовых тел, ажурпость кроны, пожелтение и укорочение хвои, уменьшение прироста, га^моление корней и скололодтекн на стволах слу^тли признаками порсгдния деревьев корневой губкой. Были обследованы посадки хвк'лых пород из рода сосна, зль, пихта, лиственница, туя, поевдстсуга, тисс (всего около 60 видов). Корневая губка обнаружена на семи видах хвойных пород.

Наиболее сильное развитие болезни наблюдалось в насаждениях сосны Банкса (посадки 1534г.), зафиксировано 100/2 поранение деревьев корневой губкой, которое привело к полной гибели древостоя. Поражение сосны кедровой сибирской (возраст -50лет) - 70$. Корневая губка отмечена в насаждениях пихты сибирской, псевдотсуги тис-солистной (примерно одинаковый возраст - 55-60 лет), где поражение деревьев че превышает 50%, а ?ак:?.е в посадках (1947г.) ели колючей, поражение достигает 20%. Следует отметить, что посадки хвойных интродуцентов, в которых наблюдается развитие болезни, примыкают к массиву сосны и ели обыкновенной ( естественное происхождение - возраст бОлет), где поражение корневой губкой достигает 50%. Очевидно, что источником заражения хвойных экзотов корневой губкой явились пораженные болезнью сосна и ель обыкновенные.

На территории ЦБС проводилось наблюдение за сезонной динамикой споруляции плодовых тел корневой губки, которое показало, что спороношение гриба начинается в конце апреля, когда среднесуточ-

н&я температура воздуха поднимается вше 5°С, но интенсивность споруляции в этот период времени невелика. Оптимальные условия для спороношения наступают тогда, когда среднесуточная температура воздуха превышает Ю°С, Батаую роль яри этш играет относительная влажность воздуха, при 70 и более процентах создаются наиболее благоприятные условия для спороношения. В 1987 году пик споруляции пришелся на конец июля, начало августа. Достаточно активно спорулировали плодовые тела в сентябре, начале октября, по с наступлением заморозков (ноябрь)и установлением отрицательных среднесуточных температур слороношение прекратилось. В течение дня наибольшее количество снор образуется в вечерние, ночные и утренние часы. В дни когда дневная относительная влажность воздуха опускалась до д0%, спекуляция гриба почти прекращалась.

ШИОШЗДСиИЕ ОСОБЕННОСТИ ШТАьЫОВ К0РШ30Й ГУЕКИ

Исследованы культуральноморфологичэские особенности штаммов. Выявлена большая вариабельность признаков. По характеру развития мицелия, текстуре и окраске колоний, пигментации субстрата выделено два ыорфокультуральных типа: "сосновый", объединяющий штаI, 2, 3, 7, 8, 9, 13, 16, выделанные из сосны обыкновенной, сосны Банкса, пихты сибирской и "еловый", объединяющий штаташ 4, 5, 6, 10, II, 12, 15, выделенные из ели обыкновенной, сосны кедровой сибирской, сосш Муррея, пихты сибирской. У первого превалируют признаки шташов, выделенных из сосны обыкновенной, в то время как у второго типа-приз-на::и штаммов ели обыкновенной. Для "соснового" типа характерен пущист-ый дли пороассткй, уплотненный мщелий, белой или кремовой окраски, а для "елового"- войлочный, более воздушный, светло-кремовый гацеяии. Наряду со сходными характеристиками штаммов каждого тала, у некоторых из них отмечены различия отдельных признаков. Ьго особенно характерно для штаммов, выделенных из интродуцированных видов древесных растений. Так штаммы, выделенные из сосш Ьанкоа отличаются способностью окашивать питательную среду в светло-коричневый цвет, а у штамшъ, ьыде-лешшх из пихты сиокрской, ъ отличие от большинства других, отсутствует зональность колоний.

По скорости линейного роста к накоплению биомассы лзуча-

■ еше шталмы такие разделились на два группы, соответствующие выделенным нами морфо-культуралышм типам: "сосновому" и "еловдау". Штаммы первого типа характеризуются медленным ростом мицелия, находящимся в пределах 4,2-6,2 ш, что в среднем составляет 5,2 ми в сутки, в то врешг как штаммы второго типа - 5,8-8,8 мм, а в среднем 7,3 ш в сутки, т.е. почти в 1,5 больше. Накопление биомассы штаммами "соснового" типа составляет от 310 до ЗЭй .чг сухого вещества за X дней или з среднем 352,7 ¿¿г, а для "елового" - от 402 до 622 ш, в сродней 475 ыг. Наиболез интенсивным ростом отличаются штам & II, выделенный из соснн ¡Луррея и Я> 12 (дихта сибирская).

Изучение двреворазрушащей акгшзности штаммов корневой губки с использованием субстрата различных древесных пород лозьоддло выявить наличие специализации отдельных штампов, или трдуроченяооти их к определенным водам древесных растений. Наиболее интенсивно воздействие на древесину тех растений, из которых они были выделены. Древесина других древесных пород менее пригодна для их штанид, что наглядно сражено на грайике, где пики дэреворазрушащей активности соответствуют

Taie, наибольшей агрессивностью характеризуются штаммы гриба, выделенные из сосны Банкса (7, 8, 9). Их дереворазруа,ающая активность на древесине растения-хозяина в среднем составляет 35,2%, в тс время как на древесине сосны обыкновенной 4,9$, а пихты сибирской - всего лишь 1,9%. Го же самое можно сказать о штаммах кедра сибирского (1С) и пихты сибирской (12), их интенсивность разлокения древесины растений-хозяев составляет соответственно 50,6 и 25%, а средняя дереворазрушаатая актизкость по всем остальным субстратам - 4,1 и 5%. Сравнение величины активности разложения древесины растения-хозяина со средней дереворазрушавдей активностью на остальных субстратах позволило установить достоверность этих различии'на уровне значимости 35% для шташов 4, 5, 7-10, 12 и 13.

Установлены значительные различия по интенсивности разложения штамлшмк дрэвесшш разшис пород. Наиболее сильно подвержены этому процессу древесина сосны Банкса. Интенсивность ее разложения в среднем по всем штаммам составляет 17,1%. Почти вдвое нихе активность разлокения древесины сосны кедровой сибирской (10,5/2) и наиболее низкая - пихты сибирской (4.5JS), что косвеннш.1 путем характеризует и устойчивость этих пород к корневой губке.

В развитии корневой губки большую роль играет вирулентность патогена. По результатам наших исследований, штаммы корневой губки 1шроко вариируют по этому признаку. Наибольшей вирулентностью обладают штаммы II, 7-9 и 12 (средний процент гибели сеянцев к концу опыта составляет 94,09-97,0). Ука ка пятый день после инокуляции этими шташами отмечалось побурение корней. К группе наиболее слабых относятся штаммы 4, 5, 13, 15, 16, выделенные из ели обыкновенной, сосны обыкновенной и дихты сибирской. Общая гибель сеянцев составляла о5,1-64,Эй. Наибольшую агрессивность штая.:ы проявляют иа тех видах растений, из которых они были выделены. Наиболее четко наблюдающаяся специализация заметна у слабых штаммов, которые больше адаптированы к своему растению-хозяину. Более вирулентные штаммы (7, 9, II и 12) способны активно поражать (до 10СЯ почти все породы (сосна об., ель сб., пихта сиб., соска Банкса, сосна Луррея). Это говорит о том, что при формообразовательных процессах прозде всего происходит усиление специализации, а затем ужа и вирулентности штаммов.

Б то жз время, полученные в результате исследований данные свидетельств/ют такяэ о различной устойчивости хвойных пород. Наиболее устойчива к возбудителю корневой губки шкта сибирская, средний процент погибших проростков по всем штаммам составляет 65,8. Наименее устойчива - ель обыкновенная,от корневой губки погибло 87,5$. Сосна Ьанкса, сосна обыкновенная и сосна Муррея примерно одинаковы по устойчивости и занимает промежуточное полокоше, количество погибшие растений составило 76,6; 78,1 и 76,8$ соответственно.

Одним аз валшейдж факторов снижения устойчивости является адаптация патогена к растению-хозяину, в результате которой формируются вирулентные итаммк. Это лодтверддается подученными нами данншли.

Опыты по изучению действия культуралышх фильтратов штаммов на энергию прорастания семян сосны обыкновенной, показали что степень фитотоксичности различных штаммов неодинакова. При этом,различия между отдельными штаммами достигают от 5 до 52$. Наиболее сильно токсичность выражена у штаммов 2, 3, 9, II, степень ингибкрования прорастания сешш 57-67$, Наименее токсичны культуральные фильтраты штаммов 4, 5, 6, 13, 16, кнгиби-рование 14-38$. Анализ полученных данных свидетельствует о тесно?! корреляции токсичности культуральных фильтратов с вирулентностью штаммов.

ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ¿ИЗИВДЕЯТЕШОСТИ РАСТШ& НА КОРНЕВУЮ ГУБЛУ

Б опытах по изучению действия эксудатов на,возбудителя корневой губки было исследовано 50 видов травянистых и 64 вида древесных растении, относящихся к 42 семействам. Исследования доказали , что различные вида обладают неодинаковой антибиотической активностью (А. А, ). Это проявлялось не только в интенсивности, но и в характере прорастания и дальнейшего развития гриба. Корневые выделения большинства исследованных древесных и травянистых растений обладают достаточно высокой антибиотической активностью. Наиболее сильное шгибирущее действие (А А -100$) на оазидиосяоры патогена проявили эксудаты майника двулистного, копытеня европейского, лсядшка майского, купены лекарственной, чистотела большого, актинидии колониста, магсшш падуболистной, акацил белой, ореха маньчнурского.

В корневых выделениях этих растений базидиоспоры не прорастали и теряли жизнеспособность. Всего выявлено 12 таких растений. Несколько меньшую А А (80-99^) шелл еще 32 вида растений, среди них лютик едой, тимофеевка луговая, валериана лекарственная, барбарис обыкновенный, карагана древовидная, крушина ломкая. .Корневые выделения 16 видов растений также достаточно активно ингибцрсвали прорастание базидиоспор патогена (А, А 50%). Наименее фу нгитоксичны эксудаты ястрэбннни волосистой, черники обыкновенной, даба череачатого, осиш и ряда хвойных (20 видов), А А от 0 до 49$. Таблица I

Количественное распределение видов растений по величине А. А

А А , % ! Количество видов

¡травянистых¡древесных ! всего

I Ингибирующее действие

1С0 80-99 50-79 ниже 50

II Стимулирующее действие

0-19 -20 - 99 -100 - 199 Еыше - 200

6 24 7 7

3 I

6 8 9 21

6 9

4

12 32 16 28

8 9 7 I

Стимулирующее действие на базздиоспоры корневой губки оказывали люпин многолетний (-293,31$), зверобой продырявленный (-193,7/5), манжетка обыкновенная (-189,652), иван-чай (-126,33$), сумах (-132,653), береза повислая (-33,0) и др. Установлено, что большинство растений одного и того ке семейства имеют близкую по величине А А . Среди изученных семейств наибольшей антибиотической активностью характеризуются лилейные, злаковые, сложноцветные, лютиковые. Особо следует отметить семейство лилейные. Три его представителя оказывали аун— гивддяоо действие на базидиоспоры патогена, четвертый также очень актквпо (А А = 95,2$) ингибировал их прорастание.

составляет многочисленное семейство розово-

цветных, А Л варнирует от - 189,6 до 1005». То по можно сказать в о семействе бобовых. Четыре из пяти изученных растений этого семейства ( клевер красноватый, акация белая, карагана древовидная и карагана кустарниковая ) ингибировали прорастание спор, в то время как люпин многолетний , напротив, проявил сти/.гулнрунюеэ действие на базидиоспорн корневой губки.

Результаты изучения действия экстрактов древесины различных видов хвойных пород на рост мицелия штаммов корневой губки подтверждают данные по исследовании А А эксудатов. Экстракты древесины растений с высокой А А подавляют рост мицелия корневой губки. Растения с низкой А А , наоборот, стидгулируит рост мицелия. Подтверждаются такгсе данные о наличии специализации, т.е. приуроченности изучаемых штаммов к растению-хозяину. Более стимулирующее действие на рост мицелия оказывают экстракты .древесины растения - хозяина, что говорит об их высокой адаптации к этим растения?.;. К специализированным относятся штаммы, выделешше из сосны обыкновенной ( 1,2 ), сосны Банкса ( 7,8,9), сосны кедровой сибирской ( 10 ). В этих случаях критерий достоверности различий больше табличного прн: S5% уровне значимости. К неспециализированным относятся еловые ( 4 , 5,6 ), и штамм ( II ), выделен- 4 нкй из сосны Суррея.

Д1я того, чтобы комплексно подойти к изучении (Т-унгицидных CBOiicTB изучаемых растений , мы помимо А А исследовали такт.е анткгритспатогенннй потенциал ( А Ф П ) рнзосйерпых почв. Всего изучено 43 вида травянистых , 24 вида хвойных и 38 видов лиственных древесно - кустарниковых растений. Для большой группы растений ( 67 видов ) А б П превышает 50%, Среди них выделяются растения с очень высокой величиной А £ П ( от 85 до 99л' ). к ним относятся майник двулистный, валериана лекарственная, лютик едкий, орех маньчжурский, актинндия коломпкта, черемуха 1,:аака и другие виды. Вптягли из ризссйеряой почвы чистотела большого, лондша майского, копнтеня европейского, чабрепа обыкновенного , купальницы европейской полностью пнгибируют прорастание базидиоспор ( i f П )= ICO;'' ). Наименьший А г> II ри-зоо.Теркой почвы ( от 0 до 51К ) иаэш 22 вила дрозтсшэс и травянистых растения. Для целого рада растений ( 16 видов ) величина А 5 П отрицательна, что свидетельствует об их стнмулг-pyuiioi; Д0!1ств?к.

А ® П ризосферных почв находится' в прямой зависимости от фуягицздной активности растительных эксудатоз. Прослеживается и такая закономерность, что для растений с А А от 70 до 100$, величина А Э Л ризосфэрной почш .несколько меньше величины Л.А , а для растений с А А от 0 до 70%, значение А Ф П. в большинстве случаев превышает значение А А . Такая закономерность обусловлена сло;шьлш взаимоотношениями, которые существуют меаду высшими растениями и почвенными микроорганизмами, а также влиянием абиотических факторов среда.

ШТОЦШОТМВСМЕ ПШЗИ КОРНЕВОЙ ГУБлИ

Экспериментальные данные показывают, что многие растения способны полностью подавлять прорастание базидиоспор возбудителя корневой губки. Наиболее высокими ачтибиотнческими свойствами обладает лиственные породы к многие травянистые растения. Эксудаты большинства хвойных растений оказывают стимулирующее влияние на возбудителя корнезой губки, однако и среди них есть вида, которые ингибируют прорастание спор, как например, сосна калгая, дсевдотсуга тиссолистная.

С другой стороны, ломимо высших растений, на развитие корневой губки оказывают влияние и почвенные микроорганизмы. Анализируя состав микроорганизмов в прикорневой зоне ряда растений мы установили, что количественное содержание их в ризосфере разных растений неодинаково. Наиболее высокая общая численность микроорганизмов (бактерии, грибов и актиномице-тов) содержится в прикорневой зоне большинства лиственных деревьев, по сравнении с хвойными.

В большинстве случаев в составе микроорганизмов преобладают бактерии, особенно обильны они в ризосфере ели обыкновенной (80,1%), купены дэкарстзенной (85,2/5), бархата амурского(75,4$), магонии пачуболистной (72,9$) и люпина многолетнего (86,3$). Отмочено такке высокое содераанио актино-мицетсв в составе микроорганизмов, особенно в прикорневой зоне черемухи Шака (46,6$), лапдада майского (34,2$) и сосни обыкновенной (40,5$). Сильно колеблется численность микроскопических грибов, от 0,4$ в ризосфере магонии падуболист-ной и кулеш лекарственной до 16,2$ оосш. обыкновенной.

Среда почвеяий. микроорганизмов особую роль играюг антагонисты возбудителя корневой губки, которые подавляют его

развитие, снилая тем самым инфекционную нагрузку. Однако, влияние их на А, Ф П. ризооферной почъы, согласно полученным данйыгл, значительно меньше, потому что сами микроорганизмы подвержены воздействию эксудатов растений, под влиянием которых происходит формирование микрофлоры. Очевидно, что интиби-руицее действие корквЕых выделений распространяется не только на патогена, но и на другие микроорганизмы, в том число и антагонистические. Б результате при высокой А А растительных эксудатов нередко снижается содержание антагонистов, в ризо-сферяой почве. Это подтверждено экспериментально. Особенно сильное влияние они оказывают на антагонистические грибы и актиномицеты, численность которых резко уменьшается. Так растения, кягибируяцие развитие корневой губки, как например бархат амурский CA А = 100$), содержат в ризосферной почве мало антагонистов, как среди грибов (0,2 тыс./г почвы), гак и среди бактерий (4,0 тыс./г), которые, видимо, приспособились в процессе эволюции к корнэвым эксудатам этого растения, а антагонисты среди актиномицетов вообще отсутствуют. И наоборот, в ризосфере люпина многолетнего, который стимулирует прорастание спор и вегетативный роет патогена (А А = -/-.93$), выявлено наиболее высокое содержание антагонистов (78,0 тыс./г почвы), в том числе грибов - 8 тыс./г; бактерий 3Ü тыс./г и актиломицетоз - 40 тыс./г. Видимо низкая А А эксудатов этого растения благоприятствует развитию как патогенного гриба, так и микроорганизмов. Такая ¿¡.э закономерность прослеживается и на других примерах. Увеличение численности микроорганизмов не всегда ведет к возрастанию абсолютного количества антагонистов. При высокой численности почвенных микроорганизмов содержание антагонистов может быть и низким, как у бархата амурского и ландыш майского, так и высоким, как у черемухи Маака.

¡.¡ноголетнш вегетационные опыты (максимально приближенные к естественным условиям) с использованием смешанных посадок растений с разной A.A. подтвердили результаты лабораторных исследований. Как и предполагалось, почвы смешаншгх посадок, включающих растения с низкой А А , характеризуются н?:зке.1 а i а , и наоборот, в вариантах, где к сосне б.чдк лодсаг.еяц растеши с высокими шунгпцадь'ь.ш свойствами, значительно усиливался биотический потенциал лочвы. Так, если

А. Ф.П ризосферы березы добеслой составляет - 17%, березы с сосной обыкновенной - 34,(т.е. наблюдается усиление стимулирующее действие эксудатов растений на развитие корневой губки), го добавление к этим растениям только ландыша майского, вызывает элиминацию 90,3$ слор патогена, а сочетание сосны, ландыша и черемухи Маака усиливает ингибирование инфекции до 97$. Примерно такой же результат (96,150 достигается ' в смешанных посадках сосны, барбариса обыкновенного и купены лекарственной, в то время как один барбарис не дает такого эффекта.

Таблица 2

Влияние эксудатов растений на антифитопатогенный потенциал почвы в смешанных посадках

Варианты

!А ф П ¡почвы,%

1. Береза повислая -17,0

2. Сосна обыкновенная + береза повислая . -34,2

3. Люпин многолетний - 47,4

4. Сосна обыкновенная + липин многолетний + черемуха Маака -5,9

5. Сосна обыкновенная + черемуха Маака 78,2

6. Барбарис обыкновенный 75,0

7. Сосна обыкновенная + барбарис обыкновенный 66,0

8. Сосна обыкновенная + барбарис обыкновенный + купена лекарственная 96,1

9. Ландыш майский . 100

10. Сосна обыкновенная + береза повислая + ландыш майский 90,3

11. Сосна обыкновенная + ландыш майский + черемуха Маака 97,0

Аншгазируя полученные данные ш обратили внимание на важную роль в подавлении ¡мйакции травянистых растений с высокой А А , которые весьма ощутимо усиливают действие древесных эксудатов. Это связано с тем, что наиболее жизнедеятельная часть корневой систем! древеышх растений находится в глубо-

ких горизонтах почвы, что значительно сникает возмсшюсть активного воздействия корневых эксудатов на возбудителя корневой губки, находящегося преимущественно в верхнем горизонте и подстилке.

Пол®ко смешанных посадок осуществлялся такке эксперимент по изучению влияния внесения в почву органических п минералыпос добавок на А Ф П. Как показали исследования почвенные добавки не оказывают значительного влияния на А О П почвы.

выводи

1. Изучены распространение корневой губки в насаждениях хвойных интродуцентоЕ. Наиболее сильно поражаются насаждения сосны Банкса и сосны кедровой сибирской. Более устойчива пихта сибирская. Выявлены особенности развития корневой губки на интродуци-ровашшх видах хвойных пород.

2. Исследованы культурально-морфологические особенности возбудителя корневой губки. Выявлена значительная вариабельность таких признаков, как характер развития мицелия, текстура и окраска колоний, пигментация субстрата и др. Выделено 15 штаммов возбудителя корневой губки, которые по совокупности указанных признаков отнесены к двум корфю-культуральным типам: "сосновс/у" (8 штаммов) и "еловому" ( 7 штаммов). Штаммы "елового" типа отличаются более интенсивным ростом л скоростью накопления биомассы гриба.

3. Исследованы биологические особенности различных штаммов гриба: дореворазрушающая активность, вирулентность, фитотоксич-ность к.ультуральных фильтратов. Установлено наличие активных формообразовательных процессов, которые ведут не только к расширению круга питаших растений, но и усилению специализации гриба. Агрессивность штаммов тесно коррелирует с дереворазрушаюцей активностью и фитотоксичноотыо культуральных фильтратов, Высоко вирулентные штаммы гриба выделены из плодовых тел корневой губки произраставших на соске Банкса , сосне '.'уррея к пихте сибирской.

4. Изучена антибиотическая активность 6 1 видов древесных и 50 видов травянистых растений, относящихся к 12 семействам. Среди них выделено 32 вида, растений, обладающих высоко;: А А

( шо 80> ) п 12 видов, полностью подаллящкх развчтяе патогена ( А А=100# ). Наиболее высокой А А характеризуется представителя семейств лилейных, сложноцветных и лютиковых.

5. Исследован мгеп^атопа-гогеплыб потенциал р:поофорпой поч- • пи 62 ыщев древесных и 43 видов урлтм.тшетка реете лл,1.

Установлена прямая зависимость А <2 П от величины А А эксудатов растений. Выявлено 38 видов растений, у которых А Ф П ризосфер-ной почвы составляет свыше 80$, в тон числе 5 видов травянистых растений - 100$.

0. Ксследоваян биоценотич.еские связи в многофакторной системе: растение - патоген - почвенные микроорганизмы, благодаря которым медцу компонентами фитоценоза возникают очень сложные взаимоотношения. Установлено, что на инфекционный потенциал почвы оказывают влияние как эксудаты растений, так и вещества, продуцируемые почвенными микроорганизкими. Те и другие являются источниками биологически активных веществ, которые ингибируют или сти-кулируюг развитие патогенных организмов.

7. Показала средообразумпая роль корневых выделений. Под их влиянием формируется микробный цэноз ризосферной почвы, специфичный для качсдого вида растений. Наиболее высокая общая численность микроорганизмов содерглтся в ризосфере лиственных древесных и травянистых растений, по сравнению с хвойными. Увеличение численности микроорганизмов не всегда ведет к возрастанию абсолютного количества антагонистов, а зазисит от специфики растительных эксудатов и адаптации к ним микроорганизмов, т.к. ингибиругацее действие корневых выделений распространяется не только на патоген,

но и на другие микроорганизмы, в том числе и антагонистические по отношению к корневой губке, особенно грибы и актиномипетц.

8. Определяющий фактором в элиминации инфекционного начала являются эксудаты растений, которые служат связующим звеном мея-ду внешний растениями и почвенной микрофлорой и активно действуют на биотический потенциал почвы, значительно усиливаяили ослабляя его. Влияние на антагонистов лимитируется А А продуктов метаболизма растений.

9. Установлено, что введением в хвойные насаждения растений с высокой антибиотической активностью »«ожно достигать высокого уровня ингибирования инфекции корневой губки. Важными компонентами таких насаждений долдаг быть не только древесные но и травянистые растения с высоко!', фунхицидной активностью, способные повышать биотический потенциал почвы.

ПРА1С1ШЗСКИН РИ'СОМЕНДЛЩМ

1, Высоковирулентше атажн возбудителя корневой губки мо-

гут бить использованы для селекцйи на устойчивость древесных пород к патогену.

2. Разработан ассортимент древеспо- кустарниковых и травянистых растений (32 вида) о высокой антибиотической активностью, который рекомендован для создания устойчивых к корневой губке хвойных насаждений.

3. Установлены определенные закономерности взаижого влияния компонентов биоценоза , которые позволяют моделировать оптимальный состав смешанных насаждений, устойчивых к корневой губке.

4. Разработан биологический метод зациты хвойных насаждений от корневой губки ( защищен авторским свидетельством

4623217/30.15(144206).

По материала« диссертации опубликованы следуетцие работы:

1. Дишук Н.Г. Влияние корневых выделений хвойных растений на возбудителя корневой губки //Тезисы докл. Всесоюзного симпозиума микологов и лихенологов "Экология и биология низших растений ".- Минск, ISS2.- С.173.

2. Дишук И.Г. Воздействие корневых выделений травянистых растений на возбудителя корневой губки // Тезисы докл. нзучн.-протв. конф. "Пути дальнейшего совершенствования за1циты растений в республиках Прибалтики и Белоруссии",- Рига,1983,- С.230-232.

3. Дишук Н.Г. Изучение антибиотических свойств ризосферной почвы лиственных древесных и травянистях растений // Мат. per. науч;:.- произ, конф. Белоруссии и Прибалтийских республик "Современные проблемы лесозащиты и пути их решения" ,- !мшск, 1985.-С.155-156.

4. Ди>Еук Н.Г. Воздействие эксудатоз лиственных древесных растений на возбудителя корневой губки // Гезисы докл. научи.-практ. конф. "Зап,ита растений в республиках Прибалтики и Белоруссии" .- Таллин, 1285.- С .131-132.

5. /Ilxiyx Н.Г. Влияние уорявшх выделений лисвешзсс древо.;-ннх растений на возбудителя корневой губки // Мат. IX совещания "вд!То:шиды . Бактериальные болезни растений".- Киев: Наук, думка, 1Ь85.~ С,59.

6. Горлвгасо C.B., Дишук Н.Г. Роль эксудатов растений п

развитии корневой губки // Тезисы докл. научн.-практ. совещания Прибалтийских республик и Белоруссии "Интегрированная защита леса от вредителей н болезней" .- Каунас, 1906.- С.185-187.

7. Дшпук Н.Г. Дереворазрушаюцая активность штаммов корневой губки //Тезисы докл. Всесоюзной научн.-практ. конф. ''Достижения науки л передового стта защиты леса от вредителей и болезней" Москва, 1987.-С.

8. Дишук Н.Г. Биологический метод борьбы с корневой губкой //Тезисы докл. научн.-произв. кото, по защите растений в республиках Прибалтики п Белоруссии "Защита растений и охрана природы Вильнюс, 1989 ч.П.- 0.169-170.

9. Дишук Н.Г. Способ борьбы с корневой губкой с использованием антибиотических свойств растений // Тезисы докл. XIII рабочего совещания руководителей служб защиты растений ботанических садов СССР. - Рига-.Зинатне, I9S9.- С.77-78.

10. Поло:штельное решение по заявке K6232I7/30.15(141206) Способ создания насаждений сосны обнкновннной.Горленко C.B., Дишук Н.Г.

Подписано к печати /у, г. Формат 60x84

Усл. печ.л.^-/^,'. Тирахэкз. Бесплатно. ЗаказР7*/1?-.

Ц[Ш БелК ИМНГИ. 220004, Минск, пр. Ыашерова, 23.