Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

КОРНЕВЫЕ ГНИЛИ КУКУРУЗЫ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "КОРНЕВЫЕ ГНИЛИ КУКУРУЗЫ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ"

государственный агропромышленный комитет ссср

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ЧЕРНО АМИДУ БАЛДЕ

УДК 632.4 :633.15

КОРНЕВЫЕ ГНИЛИ КУКУРУЗЫ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ

Специальность: 06.01.11 —защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА —1986

Диссертация выполнена на кафедрё фитопатологии Кубанского ордена Трудового Красного Знамени . сельскохозяйственного института. ;

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Сокирко В. П.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е. И. Андреева; кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Стройкой.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт кукурузы.

Защита диссертации состоится ЪЛюкЯ^ 1986 г.

в часов на заседании Специализированного совета

К.120.35.03 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового (Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адр ее: 127550, Л\осква И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. •'..

Автореферат разослан

. Ученый секретарь Специализированного совета —

доцент —-—т- ' ■/ Н. К. Торянская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

- Актуальность темы. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года», принятых XXVII съездом КПСС, и в Продовольственной, программе предусматривается довести, 'среднегодовой валовой сбор зерна до 250— 255 млн. т, в том числе кукурузы—20 млн. т.

- По данным- ФАО, в республике Гвинея находится одна из самых больших площадей возделывания кукурузы в за-, падной Африке — 420 000 га (I. Вегра1у, 1984). Однако урожайность этой культуры в стране невысокая— 10— 15 ц/га. . - .

Важной. причиной получения низких урожаев является . постоянное поражение культуры многочисленными заболеваниями. Среди . экономически вредоносных болезней особенно часто отмечаются корневые гнили кукурузы. По разным причинам загнивают корни у растений сразу после прорастания, семян .и затем — в течение всей вегетации. Гибель корневой системы в начальные фазы развития ведет к снижению густоты стояния растений, а в более поздние.— к полеганию стеблей, резкому снижению урожайно сти зерна и силосной массы.

Однако в . центральной зоне Краснодарского края и в республике Гвинея специальных исследований по корневым гнилям кукурузы не проводилось. До настоящего времени заболевание известно под общим термином «стеблевые и корневые» гнили. . Изучению подвергаются в основном гнили стеблей, выводятся устойчивые.« ним гибриды и т. д., а по корневым гнилям — не известны даже химические препараты, обладающие достаточной технической эффективностью к возбудителям этой болезни.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение возбудителей" корневых гнилей, -изыскание я

новных вопросов:..определение" видового состава возбудителей корневых'гнилей кукурузы и. их культуральных, /патогенных и биологических особенностей, распространенияу и вредоносности■ корневых гнилей кукурузы в центральной зоне^ Краснодарского края, выявление путей проникновения возбудителей в растения, места их сохранения, разработка; .основных мер борьбы с патогенами корней. ~ - -

Научная: новизна исследований. Было обосновано существование корневых гнилей, как самостоятельного, обособленного от стеблевых гнилей типа "заболевания. Установлен видовой состав "патогенов;"корней * кукурузы, их ..широкое распространение на посевах и определена вредоносность "болезни на фоне . естественного:;и искусственного - заражения.. Изучены 'некоторые особенности физиологических процессов растении , с- больной, корневой 1 системой. ГВпервые;установлено поражение кукурузы корневой гнилью в . динамике развития растений, роль, сорных . растений- в передаче возбудителей корневых гнилей, /установлено ;место._локализации патогенов .в корнях кукурузы; "Также впервые в производственных условиях проводилась вакцинация семян и растений .метаболитами грибов ., и использование кротоно-лактона в борьбе с возбудителями корневых :гнилей. .

Практическая ценность. На основании проведённых: ист следований;, установлено, что в условиях г центральной 'зоны Краснодарского .'края самая высокая экономическая:-эффек«. .тивность"отмечалась на варианте,-где семена-!протравливаг лись комплексином совместно. с кротонолактоном .< и^г поли-; .мерным прилипателем — МФС+ПВС. При этом биологи-; ческая эффективность составляла 86,2%. При-дальнейшем опрыскивании растений комплексином. в фазу 7—-10 листьев прибавка урожая по сравнению, с контролем составила 15,9 ц/га, что способствовало получению дополнительного чистого дохода на. сумму 172,19 руб. с 1 га. ,:г;

Реализация результатов исследований. Предпосевная; обработка; семян . метаболитами грибов — комплексином :совместно с активатором роста кротонолактоном' и полимерным" прилипателем МФС+ПВС, а. также. опрыскивание комплексином в фазу'7—10 листьев проводилось;в -колхозе им. • XXII партсъезда Кореновского района на . С площади 780 га. . - „'■

Апробация работы. Результаты научных исследований докладывались и обсуждались в краевом совете НТО на научно-техническом семинаре (1983 г.), на научных конференциях преподавателей и лаучных сотрудников .'(1983—; 1985 гг.), - .молодых у„ченых: и -специалистов :Кубанского:* ордена Трудового Красного Знамени „сельскохозяйственного института (1985 г.). ' .

Публикация работы. Основное, содержание диссертационной работы изложено в двух статьях в трудах' Кубанского СХИ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, предложений производству, списка •использованной литературы. Она изложена на 141 странице машинописного текста (без списка литературы), содержит 31 таблицу, 20 рисунков. Список использованной литературы включает 150 наименований, в том числе 41 иностран- . ных авторов. Часть материала изложена в приложениях.

Место, условия и методика исследований. Исследования проводились в 1983—1985 гг. на кафедрах фитопатологии,-физиологии и биохимии растений Кубанского СХИ. Полевые опыты были заложены на базе опытного поля учхоза «Кубань» Кубанского сельскохозяйственного института.

В работе описаны почвенно-климатические условия проведения опытов и изложена методика исследований, которые проводились в лабораторных и полевых опытах.

Лабораторные методы. Определение вида патогенных грибов осуществлялось по образцам корней, отобранных на полях кукурузы, и проводилось по методике А. А. Ячевско-го (1929), М. Самуцевич (1931); Н. А.-Наумова (1932), М. К- Хохрякова (1969), Чумакова и др. (1974); В. И. Би-лай (1977); Г. В. Грисенко и Е. Л. Дудка ¡(1980).

Виды фузариев определялись в Институте микробиологии и вирусологии АН УССР ; под руководством профессора В. И. Билай.

.'Выявление инфекции .в тканях растений осуществлялось методом люминесцентной микроскопии (В. П. Ланецкий и др.,'1976).

Физиологические процессы больного растения изучались по методикам, описанным академиком Е. П. Алешиным и др. (1984)'. Исследования проводились под руководством доцента Кубанского. сельхозинститута А. Я. Барчуковой.

Полевые методы. В опытах посев кукурузы осуществлялся семенами гибрида Краснодарский 334 ТВ. Основные фенологические наблюдения за ростом и развитием растений проводились по методике Д. С. Филева (1980). Необходимые фитопатологические исследования осуществлялись согласно методикам М. К. Хохрякова (1966); Г. В. Грисенко и Е. Л. Дудка (1980); М. И.Дементьевой (1977). Распространение и вредоносность гнилей определялись методом маршрутного обследования посевов хозяйств. На опытном участке кукурузы, площадь которого составляла 0,5 га, было испытано 14 "видов препаратов способом протравливания.

, Варианты были заложены в четырехкратной повторно. з

•сти, Размер варианта составил г. 336. м^, -а - размер лделянки каждой повторности— 84 м2. Делянки располагали в ¡шахматном порядке. Агротехника .кукурузы — общепринятая в крае. /Поиск:эффективного способа^ предпосевной- обработки^. семян включал испытание;: рекомендованных производству препаратов: .. ТМТД, тигам,~а: также .препарат системного:. действия — фундозол, биопрепарат - триходер-М11н;и:раств6р';. метаболитов^грибов-.—"комплексин.'ЛНорма расхода;ядохимикатов: ТМТД —: 2, кг/га, Чигам "-^"г2 кг/га, фундозол ; 2кг/га,; ком и л ексн н —1,8 • л/т,физиологически активное вещество кротонолактон 0,4%. ^ некоторых вариантах -для лучшей прилипаемости- ядов семена ;покрывали полимерным прилипателем. Он разработан- доцентом Краснодарского политехнического :. института Н. М. Пята-шовой, а биопрепарат «комплексин» создан на кафедре фитопатологии„КСХИ доцентом: В. П. Сокирко. Предпосевная обработка - семян ; осуществлялась протравочной машиной ПС-10. Норма расхода рабочей, суспензии 1 л/т семян.

. Поскольку, обработанные , комплексом препаратов •семена хорошо ^сохранялись в сырой" холодной почве, сев' кукурузы.. осуществлялся на 10 дней раньше добычных сроков: В фазу 7— 10 . листьев растения опрыскивали:"?фундозол — 2 кг/га, кротонолактон — 0,2% водного раствора;' комплексин .— 10%' водного раствора, .вода — в качестве контроля; Норма опрыскивания — 300 л/га. Обработку растений осуществляли опрыскивателем ОП-112. 3 ,

" Уборка проводилась методом сплошного ; обмолота " с последующим: пересчетом на : 14 % ; влажность семян.;■ Анализ структуры ' урожая проводился на образцах- растений,: отобранных в фазу полной спелости. Данные по урожаю зерна подвергались математической обработке па Б. А. Доспе-хову (1965) в вычислительном центре Кубанского СХИл -

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ^ Видовой состав возбудителей корневых гнилей кукурузы

Исследователи, изучающие болезнь под общим названием «стеблевые-и корневые гнили» кукурузы, сообщают' о •поражении корней лишь в период созревания растений. Однако известно,; что корни поражаются- намного раньше — сразу при прорастании семян в почве и в фазу всходов. Видовой состав возбудителей корневых гнилей в эти и последующие "периоды жизни кукурузы в' литературе не привог. дится. • . . ;

Знание видов патогенов необходимо для" последующей разработки биологически обоснованных мер' борьбы _ с ни-

ми. Вот пбчёму нами проводилось "маршрутное "обследование полей и отбор проб больных корней кукурузы:в разные фазы развития этой 'культуры в хозяйствах центральной зоны края. •','•• .

'. . . Таблица 1

Видовой состав и частота встречаемости возбудителей корневых гнилей, - 1982—1985 гг. . ■■ ' '

В фазу

ET § молоч-

, Наименование возбудителей • O.Ó И 3 * S « 1 к « 3 3 ' а ' s¡. 'UO-BOC-. новой ПОЛНО il спело-

aSS м м де ■Я у -ь, S га спело- сти

-ч к о. г— « . : сти

Pcniciilium glaucum Fr. . , 29,2 17,0 2,1 00 00 .

Fusarium oxysporum schlecht , . 12,9 22,1 2,6 . 14,5 5,8

Fusarium moniliforme sheld . 11,0 11,0 9,5 15,6 13,6

Fusarium sp. . • • , .. » , » . 3,0 6,3 2,1 7,6 14,5

Fusarium sporotrichiella Bilai . . .1,6 1,7 00 2,1 2,3

Fusarium gibbosum App. ef Wr

-emend Bilai . . . . 0,2 13,9 3,0 5,6 4,4

Fusarium sambucinum Fuck . . 00 4,6 0,5 8,6 . 2,0

Fusarium solani (Mart) App. ef

Wr. . .... ... . .. . . 00 1,5 00. 4,3 9,8

Fusarium semitectum Berk et Rur. 00 00 ; 00 0.1 8,7

Fusarium culmorum (W. D. S.

• - m.) Sacc. . . .„ - . . . 00 0,6 00 0,5 00

Fusarium graminearum Schw. . . 00 . 00 1,0 00

Fusarium avenaceum (Fr) Sacc. 00 00 • 00 1,2 00

Aspergillus glaucus Fr." .- . 4,0 7,4 00 00 00

Sclerotium bataticola- Taub » . ". 2,9 2,9 00 0,7 ■■" 1.5

Drechslers sorokiniana (Sacc.) . 2,1 00 • 2,1 • 4,2" - 21,2

Trichotecium roseum. L.~ K. . k . '1,9 00 " 00 . 00 .00

Alternaria tenuis Nees . ; , . ■1,4 '1,8 00 . 4,0 1.9

Trichoderma lignorum Tode ; . . '1.0 00 00 00' 00

Pythium debaryanum Hesse . . 0,8 2,1 00 .00 00

Verticillium: dahliae Kleb 0,7 00 00 1,8 • . 1,9

Cladosporuin herbarum Fr. ' . . . 0,5 0,8' 00 0,3 00

Rhizopus nigricans Ehr. . . . 0,4 00 00 00 00

Sporodesmium Link , . . •". . . 0,3 00 00 0,3 00

Botrytis binerea Fr. ... . . . . 0,2 ,0.4 00 00 00

Nigrospora oryzae (Berk, et Br)

Petch . .. ... . . . w . 00 6,2 00 00 00

Cunninghamella japónica (feaito)

Pidopl. .'.' , . . 00 ' 00 00 2,8 . 00

Acremoniella verrucosa Tog . . 00 00 00 4.9 00

Ozonium omnivorum ..,. :".•'• . 00 00 00 . 00 7,5

.Mycophyle . . . . ' > • • ■ 00. 00 00 3,3 00

Sepedonium chrysospermum Fr. . 00 00 00 0,6 00

Geotricunusp.' . , , . . . . . 00' t 00 00 0,3 00 .

Bacterium sp. , ... . . . . . 5,6 00. 00 0,6 , 00

Protylencus penetrans (нематода) 00 00 00 1,8 4.6

-Средневзвешенный процент рас- -4,2 6,9 .3,0 3,6 7,0

пространенности .... .

i-_.B результате проведенных лабораторных и полевых опы-' тов выявлено 33 возбудителя/ среди которых'.31 вид грибов, 1'вид бактерий и 1 — нематод. В разные "фазы развития кукуруза ; поражалась' ' различными- ' патогенами (табл. 1). '. '

Из первичных корешков выделено 18 видов грибов и 1 вид* бактерий. Чаще всего встречались "гибьГ из"родов Fu-sarium и Pénicillium. Они были обнаружены у 29% обследованных растений. Остальные" патогены встречались реже — ' от 0,2 до 4,6%. ' ; ^ ... • Л'-'-

Загнивание корней у "всходов- кукурузы вызывается ; 16 видами грибов, среди которых чаще-всего отмечались раз-, личные; виды:""гриба Fusarium 62,9% : а также грибы Pénicillium glaucum— '17% и Aspergilliïs glaucus 4,6%.

Вл фазе ; 7—8 листьев на. обследованных корнях встреча^ лись' лишь~„7. видов возбудителей в'основном из рода Fusarium, поражающих 17% растений.'- ч * ;

""В фазу молочно-восковой спелости- из гниющих корней кукурузы выделилось 24 вида возбудителей: 22 гриба, один вид. бактерий и^один вид нематод. Из грибов чаще всего встречались- виды- фузарнев, — на 56,7% тобследованных; растений, а среди них виды: . F. moniliforme.Eoxysporum, F. sambucinûm и F. gibbosum. ' ' " • ' - - / * "." ' '

В фазултлной" спелости было обнаружено 13 видов грибов и-1 вид нематоды. Среди грибов вновь в основном ьы-: делялнсь грибы из рода Fusarium, а также гриб .Drechsie"-; га. Например, в среднем за 3 года" было обнаружено 8 видов из рода Fusarium, частота ^встречаемости которых, составляла 61,1%. Гриб Drechslera обнаружен на'21,2% обследованных'растений. ... .....

Таким "образом, видовой состав возбудителей ; корневых гнилей" кукурузы изменялся по годам и фазам развития этой культуры. Грибы из родов Fusarium, Drechslera, "Scle"-rotium и Verticillium встречались почти в течение всего ве-; гегационного периода. . " "

• Распространение и вредоносность корневых.гнилей ^ .. кукурузы в центральной зоне Краснодарского-края- -

Предварителышё фенологические обследования посевов'; кукурузы в;пригороде Краснодара .в .1982 году "показали, * что 40%' ;растений перед уборкой- имеют загнившие корни. Это" вызвало необходимость изучения распространения и вредоносности болезни. . ; ' ' * . ^

■ В последующие-годы обследованы,, поля шести"-хозяйств центральной зоны. края: учхоза «Кубань»,- опытного - хозяйства КНИИСХ, Прикубанского района; • учхоза'- -«Краснодар- ;

скос» и 40 лет Октября Динского района, ' колхоза . имени XXII партсъезда Кореновского района и колхоза .«Аврора» Северского района. На полях хозяйств процент:' больных" "растений 'был различным, но всегда оставался высоким.— -в среднем 43%. Наблюдалось варьирование в составе ви; дов, вызывающих это .заболевание, а степени поражёния в зависимости от погодных условий и от агроприемов возделывания. Наименьшее поражение наблюдалось на плантациях ^хоза «Краснодарское» — в среднем за 3 года было "обнаружено 25%. растений с корневой, гнилью - и наибольшее поражение — 55% на полях опытного хозяйства' КНИИСХ.

Столь частое поражение растений корневыми гнилями привело к необходимости определения вредоносности патогенов, уточнения действия их на ростовые процессы куку-

■ РУЗЫ. ' - '

Поскольку наиболее распространенными . патогенами корней являются "четыре вида фузариев и гриб Cunningha» mella japónica,.. изучение- вредоносности осуществлялось по их действию на растения при искусственном заражении. \

'Изучалось также действие фузариев в комплексе, ~т. к. в естественных, условиях часто на корнях одного растения поселялось несколько его видов. Семена заражались , в ,ла-" боратории и высевались в - поле. Изучаемые грибы резко снижали всхожесть семян (табл. 2). От их воздействия , лабораторная и полевая всхожесть снижались в, 1,2—1,9. раза. Сильнее других снижали всхожесть комплекс фузариев.

- ; " V . ^ . Таблица 2

Влияние основных возбудителей корневых гнилей на жизненность ч и продуктивность кукурузы, 1984—1985 гг.;'

Варианты

Всхожесть, % пораженных растений Урожайность с 1 га, ц

лабораторная V Ч К О PS с и Я R ' м К О д Я Я Й-І- CG а

96.6 75,0 70,0 81,0 50.6 51.0 38301 23926 24115 27,7 71,0 62,0 .. 63,8 . 22,8 ..: 27,5

65,0 67,0 31681 63,4 30,6 ' ч

68,6' 51,0 50,0 5.42 11,46 58,5 46,8 43,8 4.62 .8,14 27662 22129 20711 15,01 12,44 64,0:' 64,8 * 59,1 5,41 . 9,81 .. 29,9 21.0 18,9 5.27 4,97 ' 7

Контроль (без заражения) . . . Fusarium sambucinum Fuck Fusarium oxysporum schlecht . . Fusarium gibbosurrr App. et Wr. - emend Bilai . . ; - » . . . . •.Cunninghamella japónica, (Saito) pidopl. . , . . ... . ". . . Fusarium moniliforme sheld.,. . Комплекс фузариев . v. . P. % . . . . - • ' , . . НСРоз * • • # » ,

Все это привело к снижению густоты-стояния растений:, на-контроле она составила 38301 растение, а "при" заражении; грибом " F;"mohiliforme I-и}комплексом- фузариев — 22129 =и 20711> растении соответственной При заражении'. семян: кукурузы» резко увеличился ' процент растений • с загнившими корнями:~'на./контроле их было-27,7%, а при заражении от 59,1 до 71,0%. Сильнее всего_ вызывал поражение корней кукурузы F. sambucinum:' из- зараженных им семян~"вы'*. росло.!— ;71,0%" растений с больной корневой системой, что: привело1 к побурению корней "отдельных .растений"и-их."отмиранию. • . , . ^ • ' ' :

Таким "образом, в полевых условиях: все патогены ин-гибировали рост и. развитие растений кукурузы." Наиболее вредоносными были: F. sambucinum, Cunn: japónica ir комплекс^ фузариев; Предпосевное заражение "семян сказалось" на^урожайности зерна кукурузы: она . резко уменьшалась от действия всех возбудителей. В среднем за 2 года от воздействия F. sambucinum, F. Imoniliformer и -комплекса ,'фузариев"урожайность .снижалась в' 2,7, 3,0 и .3,3 граза соответственно по сравнению с^контролем.

.Обычно "вредоносность патогенов проявляется не только и видимых симптомах, но и в нарушении физлолого-биохи-мических процессов. Поэтому ;-эти нарушения в больных корневой гнилью растениях " кукурузы изучались Дпо^; интенсивности, дыхания, общей адсорбирующей поверхности- и рабочей, поглощающей ^поверхности корней, содержание /во-ды'и сухого вещества в растении. .

. . Установлено, что при заражении семян; кукурузы - основными возбудителями корневых гнилей, в фазу 3-х листьев отмечается увеличение интенсивности . дыхания "листьев и

корней (табл. 3). . - . ..... ; ."•

■Значительное увеличение . интенсивности дыхания "отмечалось в листьях растений ' при их заражении'.'.видами- F. sambucinum, F. moniliforme и грибом Cunn. japónica." Оно -составляло .соответственно 170,8, 145,6,' 147,8 М'КЛ 02 на 1 г сырого вещества за I час, тогда как на контроле она равнялась "120,8. Усилилась -интенсивность дыхания и'кор-' неврастений, выросших из: семян после заражения, грибами. Cunn; japónica и F. oxysporum:. посравнению со здоровыми растениями она увеличилась на 36 и 22,6%.

'-При ;заражении кукурузы основными возбудителями корневых гнилей' наблюдается уменьшение общей адсорбирующей и" рабочеи поглощающей поверхности ,корней, а также, их объема. Наиболее ...опасными - для-■■ растений ; являлись грибы'F. sambucinum, F/'moniliforme и Cunn. -japor nica. • Под- их воздействием' сильно /снижается - масса ^ пораженных растений и степень 'ее* оводненности..' .Снижение

\ ' ■ ..'" Таблица 3

Физиологические изменения в зараженном возбудителем корневых гнилей растении кукурузы

•" Варианты Общая адсорбирующая поверхность корней, см? Рабочая поглощающая • поверхность корней,'ал2 Объем корней одного растения, см Сырая масса одного растения, г Интенсивность дыхания корней мкл Ог на 1 г сирого вещества за I час

Контроль (без заражения) . 2,01 ±0,06 0,82+0,01 1,25+0,14 2,1±0,03 86,2±9,0

Fusarium oxysporum schlecht . . 1,73+0,02 0,71 ±0,01 0,63± 0,0-1 U±0,03 105,7 ±4,0

Fusarium gibbosum App. et Wr. emend Bilai ........ 1,67 ±0,21 0,73±0,06 0,86+0,07 1,6±0,01 90,7 ±6,9

Cunninghamella japónica (Saito) ; pidopl. . . . . ;. . . 1,63 ±0,08 0,74 ±0,01 0,53 ±0,01 1,4 ±0,05 117,3±5,7

Fusarium moniliforme sheld. . 1,57±0,01 . , 0,62±0.02 0,43+0,07 1,1±0,05 102,0+3,5

Fusarium sambucinum Fuck . . . 1,53±0,10 • 0,59+0,05 0,63 ±0,04 ; ■ 1,2+0,05' 90,1 ±6,8

P, %,«■-, * * « » - * * • - . 6,79 5,45 10,47 3,93 6,93

НЫ'гб . . . 0,36 .0,12 0,23 0,18 11,57 i * f i ' ••'-' 1 с

Взаимосвязь'возбудителен плесневення семян и корневых гнилей - кукурузы (естественный фон);

.. н. 1,' , г. Роди патогенов . на семенах. • Патогены на корнях (( )аза молочной спелости) ¡7 ' -

Fusarium oxysporum' ■ Fusarium moniliforme Г ■ : < Ef 3 3 •r* « ' m О «•2 iL, CX . Fusarium - "r sambucinum . Fusarium- sp. Fusarium sporotri-chiella . Penicellium glaucum Drechsler а sorokiniana y. Alternaria tenuis : Sclerotium bataticola Mucor i mucedo • i

1984 Fusarium ■ >■ !++•' ++ '■+ + 0 V. • "+ -H-f ' ' 4-+Ж

Pénicillium [+ - -к 0 0 0 0 0 0 О 0 D ■ t: ;

1985 Fusarium ' : ++;+ Ч-++ 0 0 ++ 0 0 0 0 0 *

Pénicillium о о 0 : +:. , o, 0 0 0 : 0 .0

Примечание: . ' ' ' • ; Г:

О — отсутствие гриба, + — редкая встречаемость, , ■ ,, • .'

,+ +;. — частая' встречаемость,. :: ■ ; .>

;{-++'—• очень частое поражение. • . •'■'/ /

этих показателей наблюдается как. у; надземной - части растений, так и в его корнях.' Л . .

Источники инфекции н место локализации мицелия* - " - патогенов в тканях больных растений

Существуют разные мнения о характере развития болезни с-момента заражения семян до фазы появления полных ' всходов^ и- дальше— до полной спелости кукурузы. Некоторые-исследователи Г. В. Грисенко (1970) и D. М. Naik (1982) - полагают, что* семенная инфекция не играет роли в "поражении корней и гриб из пораженных семян не переедается, взрослому растению диффузным путем. - Для выяснения вопроса об источниках инфекции корней кукурузы был осуществлен посев здоровых • семян кукурузы "в -инфицированный этими грибами - песок и посев зара-"женных семян в стерильную почву. Из полученных данных "выявлено, что инфекция 'проникает в«-корни-с больных семян и зараженной почвы. Однако отдельные виды патоге-"нов легче, поражают растения через почву, другие — через семена. .. •

'- .(Гистологические- срезы корней и основания стебля у -растений,- полученных из зараженных основными патогенами семян, позволили определить возможность перехода семенной инфекции в корневую систему, а с помощью люми-нисцентнЬго микроскопа "обнаружить, что ■ мицелий, грибов хорошо'развивается внутри и на поверхности корней, переходит из одной клетки в другую. Проникнув в ткани корней растений, грибы локализуются- в различных зонах.' Так, "грибы "F. moniliforme и- F. gibbosum образуют некрозы и распространяются "в мезодерме у пограничной зоны с эндодермой и в.центральном цилиндре.

- -Особенности патогенеза различных возбудителей

: ; На искусственной.питательной среде при. 5°С все виды дажесна 8-й день .не давали спороношения;ГЛишь у F.'moniliforme образовывались микроконидии на*, девятый день. Не . удалось обнаружить макроконидии этого вида при лк>-.бом.;интервале .температур. На 8-й день .F.i'oxysporum образовал хламидоспоры, a F.solani— на 9-й день.

, При температуре.. 35°С хламидоспоры ^образовались у видов: F: oxysporum, F. sambucinum и F. solani. Cunniñg-hamella 'japónica быстрее других рос при 20—35°С и уже на 4-й день занимал всю-поверхность питательной ;среды чашки. Петри. Лучшей для роста мицелия всех возбудителей", оказалась температура в пределах 20—28°С, а для Сипп. japónica — 26—35СС. ; .

Взаимосвязь плесневения семян » корневых гнилей

Поражение кукурузы корневой гнилью в динамике развития растения.. V.

При изучении динамики развития" болезни удалось' обнаружить оригинальную особенность: у растений, выросших из плесневых семян, резко изменялась устойчивость к поражению - корневой гнилью. Так, на фоне естественного заражения семян грибами рода фузариум вырастили растения, на; корнях1 которых обнаружилось до четырех видов грибов, из того-же рода Fusarium как было в 1985 г., и-до -10-ти видов рода Fusarium и грибов других видов — в 1984 году. .При заражении семян грибом- пеницилиум корни взрослых растений поражались лишь . двумя видами гриба Fusarium^T^O, U } . .

. Таким образом, заболевание семян- пенициллезом. и фузариозом ведет к усилению пораженности корней- факультативными патогенами...... .".-■- ,,..■-'■-

-• 'Установлено, что- в разные фазы развития растения проявляют различную устойчивость к факультативным патогенам. Сильнее" поражаются корни' в фазу всходов, но поражение корней уменьшается до фазы - выметывания, а при физиологическом старении растений _ — загнивание кор. ней снова усиливается. -.-•■■.

Меры борьбы с корневыми гнилями кукурузы.

" Сорные, растения — источники инфекции корней

. За годы исследований изучению подвергались- восемь -сорных растений, наиболее - распространенных на-.плантациях кукурузы. Определялся видовой - состав внешней и внутренней инфекции, поражающей их 'корневую систему. Из восьми видов сорняков только „У ; одного куриное просо (Ее-hinochloa crusgalli) корни внешне были поражены , гнилью, но в лабораторных условиях из корней остальных; сорных растений; были выделены ;;те" же виды "возбудителей, что и

• из пораженных корней кукурузы.;Это были пять видов гриба Fusarium и гриб Alternaria. Для уточнения спецйфич-;

- ных патогенов, а не вообще представителей, ризосферы, необходимо знать,, способны ли возбудители ; гнили корней кукурузы расти на среде ;с .соком; сорняков. Исследования показали, что - лучше рос .мицелий всех грибов на питатель- ной-- среде . ссоком. - . кукурузы. и - . канатника авиценны ■ (Abutilón avicennae). За исключением F. sambucinum гри. бы так же хорошо росли на средах с соком щирицы жмин-

• долистной . (Ainaranthus blituides) и мышея сизого (Seta. ria viridis). Особенно бурно рос .гриб. Cunn..japónica: за

четыре дня диаметр колоний мицелия составил 44—95 мм. > i .42

Наименьший диаметр мицелия всех 'грибов был лишь .на -- среде с соком , куриного про'са. Таким образом, одним из важных агроприемов, уменьшающих '' запас инфекции на полях,"следует считать' уничтожение данных сорняков!

Внесение удобрений и пораженность . гибридов кукурузы корневыми гнилями

-.--.. .Учеты, проведенные на фоне естественного заражения, . показали, что поражеиность растений кукурузы гибрида 'Краснодарский 334'ТВ корневыми гнилями в фазе молоч-но-восковой*спелости зависела от дозы азотных удобрений и способов их внесения. Лучшим способом является внесение вразброс до посева, удобрений при дозе Г^гоРэоКм-\ При "этом снижалось поражение растений корневыми гни-лями'почти в"2 раза по сравнению с контролем. "¿-Наиболее важным фактором, влияющим на распростране-; ние:патогена, является восприимчивость растений'к "болезням, г; Проведенные исследования в разных - хозяйствах позволили" установить, что среди районированных гибридов устойчивых к корневым гнилям нет (табл. 5)." -

С '.'■■-"■'.„ " ' : Таблица 5

. Поражеиность гибридов, кукурузы......

комплексом корневых гнилей, 1983—1985 гг.. ....

.... -- ■ _ Гибрид Средняя поражеиность, % Лимит варьирования

Воронежский 47 :ТВ . .' . 64,9 5,3

Кубанский 275 МіВ . 55,8 : 5,3

Краснодарский 534 ТВ .л , ; . ! . 32,7 с 4,9

-Краснодарский 303 ТВ .. , 29.9 1,9

Краснодарский 236 ТВ -. . , . : 15,0 2,9.

■Р» ■ % ■ ♦ , » * . » • к » 6.9 -

.---Меньше других поражался гибрид Краснодарский 236 " ТВ, процент поражения которого составил 15,0.

- " - Биологические и химические препараты

в борьбе с корневыми гнилями кукурузы

; - Лабораторные испытания комплексной 'предпосевной об-гработки семян кукурузы показали, что за годы исследова-• ний наиболее эффективными для защиты семян былтпре-

- параты „ следующих вариантов: «ТМТД+ кротонолактон + -. 4- пленка», . . «тигам + кротонолактон +пленка», . «фундозол + ;,Ч-кротонолактон+лленка», «комплекснн+кротонолактон +

+пленка» и «комплексин+тигам+'кротонолактон-миленка», (табл. 6).,На этих вариантах процент поражения-семян составлял от 0 до 0,6%, а на контроле.9,3—16,5%. : ; ■

Таблица 6

Влияние препаратов на пораженность семян кукурузы плесневением -и растений корневыми гнилями (1983—1985 гг.)

- Плесневение % по-

семян, % раже-

Рад ви-..

ния

■ . Вариант '■ . '. в лабораторных ус- при про-раста-' - ЛИИ.в корней, в фазу полной ■ тле болезни, %

'ловиях .почве спело-

- - • .сти .

Контроль (нспротравлсшшх се- ; - ■

мян) . ; . V. - ... ".. ' '16,5 , 60,4 ■ 52,2 45,0

Контроль-!-кр+пленка „ . .■:-. ... . 9,3 ' 49,3 , •34,8 33,7

2,0 ' 36,0 29,4 21,2

ТЛ1ТД+кр+пленка . 00 .18,0 18,3 ' 16,2

Триходермин . . ... . ' , . . 18,5 " 32,7 33,4 26,2

Триходермлн+кр+плен'ка - . . . 12,0 - 32,7 30,7 20,7

3,3 • 18,3 19,5 . 12,5'

-Комилексин+тнгам . .■■„■■ 2,6 19,1 21,9 13,7

. 2,0 • 26,0 23,3 23,7

Фуидозол . ч 1.3 18,1 22,9 ■ 22,5 ■

Ком плексин+тигам+кр -Ьпленка 0,6 15,6 18,2 11,2

Комплелсин+кр+пленка' . >. 0,6 16,3 . -16,9 6,2 .

Фундозол+кр+пленка » . . "00 " 19,7 / - 22,7 18,2 :

..Тигам+кр+пленка . , ". . . . - 00 17,8.. 17,4 . - 16,2. •

Примечание: кр — кроюнолактон.

Биопрепарат триходермин был'менее эффективен. Та' кая же: закономерность; наблюдалась [при испытании препа-' ратов в полевых условиях. . . :, . , . . " . •

Более эффективными были - комплексы- препаратов* с применением . комплексина, где растения не поражались

гнилью больше, чем на 22%. . » .......' • ~

Однако,-такбе.-поражение-корней является довольно высоким. Для усиления . устойчивости проводилось . дополнительное опрыскивание-растений "комплекснном - в фазу активного роста — ,7—10 - листьев. Учеты* в "конце созревания растений показали, что протравливание семян - и опрыски-нание вегетирующнх растений дают хорошие - результаты (табл. 7). Остатков фундозола в. урожае зерна кукурузы не обнаружено.

Если на варианте без протравливания урожайность в; среднем за 3 года составляла 45,7 ц/га,;то: за счет опрыскивания вегетирующнх; растений ; комплексином урожайность

. , . . _ " ~ " Таблица

... - Урожайность зерна кукурузы при комплексной предпосевной -

. обработке семян и опрыскивании растений в течение вегетации . ■'

- " Протравливание . ; ч Олрьіскнвание . . Урожайность, іі/га

Контроль (нспротравлспнис) . . комплекснії ЮЗЬ , . 61",6

^. , ■ ■ ( ■ ■ х фундозол 58,2

----------1 - ■ ■ ■ • . вода 45,7 * ,

Фундозол+кр+пленка .. . . ► комплекси» 10% 65,2

г_." . * - • "' ■ '' ' ' ■ фундозол 52,9 .

вода .т. . . 49,4

ТМТД+кр+пленка - . . . . комплекси» 10% 68,8 .

: л фундозол " • 59.7

вода " ■ • 57,6,/

Трігіходермин+кр+пленка . - комплекснії 10% 69,9

' ...... '.фундозол . 50,5

вода 45,5 '

Тлгам+кр+пленка' . , . . . комплекснії 10% 71,5 .

—- .........-. • ¡фундозол' 59,1

-- . ' - - . вода- " ' 54.1

20% ■ •комплексии+кр+лленка ■ко\шлексик*10% • 72,8

фундозол 63,7

вода 62,1

Р, % .......... . 6,77 -

ИСРоз « . • « • •» ■■ ' - ■: . 11,50 . і

хр — кротонолактон,

пленка —полимерный прилипатель МФС+ПВС. ^ , •

повышается" и достигает 61,6 ц/га. При протравливании се; мян; препаратом «комплексин+кротонолактон+пленка» • и ' опрыскивании вегетирующих растений комплексином уро-; жайность составила 72,8; д/га, что на 10,7. ц . больше, чем на варианте без опрыскивания. - .

Самая 'высокая экономическая эффективность была по-"лучена -при протравливании семян. комплексином с' крото-нолактоном, с последующим покрытием- семян пленкой и с ¿дальнейшим опрыскиванием растений 10% - водным, раство-Громкомплексина- "прибавка урожая составила 15,9 ц, стоимость валовой продукции — 873,6 'рубля : с 1. га, .чистый доход — 614,99 рубля - с 1 га. Получена . самая высокая норма рентабельности -—- 237,8% и самая.,низкая : себестоимость 1 ц зерна— 3,55 рубля. "

"" ■ Выводы .....

.** -1. В центральной-зоне Краснодарского края 43% .рас-'тений - кукурузы поражались корневыми гнилями, вызывае-' гмыми--32-мя факультативными патогенами, одним видом

бактерии и одним видом нематод. На корнях всходов! обнаружено -18, видов грибов: в период "активного роста — 7 видов, при созревании зерна — 27. В течение всей вегетации, встречались. 4 вида грибов, рода Fusarium: F. moni-Iiforme, - F. oxyspörum,' F. sambucinum, F. gibbosum. Встречались* очень- часто грибы: Drechslera,. Sclerotium и Verti-cillium! ■ ' ■.

2. 'Вредоносное действие, корневых гнилей проявляется в уменьшении высоты растений на . 12,6%,толщины стебля — 20,0%,' площади листовой поверхности в 26,4 % .и урожая зерна — 2,7.-3,3 раза. . "; .

13.-Возбудители гнили . усиливали интенсивность"дыхания листьев' и корней.: У пораженных растений общая адсорбирующая ,и рабочая поглощающая поверхность корней, масса растений.и степень их.оводненности" снижаются.

4. 'Кукуруза поражается корневыми гнилями в течение всей -вегетации: максимально г -.'при появлении .'проростков и старении растении—при созревании зерна—45,6--47,9%, ;а минимально —-в период активного роста '— 3,1%. Заражение . растении .патогенами осуществляется как через почву,"так и через . семена. -Однако отдельные виды легче' поражают растения через почву, "другие — через- семена.

5. Мицелий местных форм фузариев'— 'возбудителей гнилей лучше рос при 'температуре 20—28°С, а,: Cunningha-mella japonica 26°—35°С. При 5°С и 40°С грибы,прекращали рост И спороношение.."Г ' : ••:'• ' •• • ■ ■ Основные патогены хорошо; развиваются на. питательных' средах;чс/соком;. 8-ми: видов .сорных растенийкукурузных -плантаций. Эта способность позволяет им' локализоваться на сорняках перед заражением кукурузы.

6. 'Перезаражение -корней от больных" семян осуществляется в основном грибами рода Fusarium.. Заболевание семян пенициллезом ведет к усилению пораженности " корней .•факультативными патогенами; '' . . , ч .. . .. . „ .. . ,,.

7. Относительно:.; устойчивым - оказался лишь " гибрид Краснодарский 236 :ТВ I— .15,0% больных. Остальные изучаемые гибриды поражались; от 29 до 64%. Повышенные" дозы,азота способствовали нарастанию болезни. .Значительное 'снижение -гнилей отмечалось при внесении вразброс до посева N120P90K90.. " -

8. Комплексная предпосевная обработка семян метаболитами^ грибов, кротонолактоном, тигамом и полимерным прилипателем повышала энергию • прорастания и всхожесть семян, снижала с 60% до 15,6% плесневение семян, пора-жениость; корневыми гнилями с 52 % до 16,9%".- Дополни-.тельное: опрыскивание растений, метаболитом грибов «комп-лексин» увеличивало устойчивость их к патогенам,

9.- Биолого-химическая: обработка семян . способствовала увеличению нолевой'всхожести на 7,5%,густоты стояния растений на 8,3 тыс.* растений на га, высоты. растений к моменту усыхания нитей у початка — на 8,9 см. Урожайность зерна кукурузы после такой обработки семян и летнего опрыскивания растений увеличилась с 61,6 ц/га до 71,3.ц/га.

10. Экономически ; выгодно" протравливать семена комп-. лексином с кротонолактоном, пленкой, а летом- — опрыс-\ нуть -растения' комплексииом: прибавка; урожая составила 15,9 ц/га. Чистый доход — 614,99 руб. при норме рентабельности 237,8%.

Рекомендации производству

.В борьбе с корневыми гнилями проводить: 4

1. Уничтожение сорняков.---резерваторов инфекции:

/.марь белая, дурман, -мышей, паслен черный, канатник ави-"ценньг, щирица жминдолистная и куриное просо.

2. При высоком естественном фоне . заражения почвы • использовать гибрид Краснодарский 236 ТВ.

3. Перед посевом обрабатывать семена метаболитами

грибов ----комплексииом в дозе 8 л совместно с тигамом

70%-ный. с. п. — ' 2 кг, кротонолактоном; 150 мл, полимерной пленкой (МФС+ПВС) — 2,28 л, растворенными в 7,4 л

. воды на" 1т семян, с последующим опрыскиванием растений в фазе 7—10 листьев. 10% комплексииом из расчета .100 л/га при авиационном способе опрыскивания.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Черно Амиду Балде,: В. П. Сокирко. Корневые гнили кукурузы — вредоносное .. заболевание на Кубани//Тр./Ку-бан.'СХИ. — 1985. — Вып. 255 (283). С. 33—36.

2. Черно Амиду Балде, Осакве Джозеф Аринзе. Плес-невение семян и корневые гнили — взаимосвязанные заболевания на растениях кукурузы//Тр./Кубан. СХИ. 1985. — Вьгн. 255 (283). С. 36—41.

Объем 1'Д п. л.

Заказ 1449.

Тираж 100.

Бесплатно

Типография Московской с.-х.'академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно