Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕР БОРЬБЫ С КОРНЕВЫМ РАКОМ ЯБЛОНИ В ПИТОМНИКАХ ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РСФСР
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕР БОРЬБЫ С КОРНЕВЫМ РАКОМ ЯБЛОНИ В ПИТОМНИКАХ ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РСФСР"
Л-28ЧЧ1
государственный агропромышленный комитет ссср
московская ордена ленина и ордена трудового красного знамени сельскохозяйственная академия имени К. А. тимирязева
На правах рукописи ИВАНОВ Анатолий Иванович
удк 632.35 : 634.1/7
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕР БОРЬБЫ С КОРНЕВЫМ РАКОМ ЯБЛОНИ В ПИТОМНИКАХ ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РСФСР
Специальность 06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
москва — 1986
Работа выполнена в Научно-исследовательском зональном институте садоводства нечерноземной полосы в 1982—
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук О. 3. Метлнцкий.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор О. Б. Натальина; кандидат биологических наук, доцент К). М. Стройков.
(Ведущее учреждение— Всесоюзный научно-исследовательский институт садоводства имени И. В. Мичурина.
час. на заседании Специализированного совета К 120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., Д. 49.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
1984 гг.
Защита состоится « .Я.
Автореферат разослан « .о »
Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Н. К. Торянская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Продовольственной программой развития СССР на период до 1990 года намечено увеличить производство плодов и ягод в 1,5—2,5 раза. Главный путь достижения этого.— создание высокоинтенсивных насаждений, закладываемых высококачественным, здоровым посадочным ма-терилом, потребности в котором в Подмосковье весьма велики из-за последствий суровых зим конца 70-х годов, бурного развития любительского садоводства, перевода питомниковод-ства на безвирусную основу.
Совершенствование технологии литом н и ков одств а и, в частности, переход на зимнюю прививку сопровождались массовым поражением саженцев бактериальным корневым раком (возб. Agrobacterium tumefaciens (Smith et Townsend) Conn).
Данная, повсеместно распространенная u давно изучаемая болезнь, очень вредоносна в районах с теплым климатом и в ряде стран являетс.я объектом карантина. В то же время, исследованиями, проведенными в питомниках центральных районов СССР, продемонстрирована безвредность корневого рака для плодовых в местных условиях (М. Маркелов, 1928; И. И. Галаган, 1934; И. И. Ванин, С. Н. Степанов, 1963 и др.). Указанные работы, однако, были выполнены до изменений в технологии питомниководства и запрещения в СССР наиболее эффективных противораковых органортутных пестицидов.
Защита насаждений от корневого рака базируется, прежде всего, на профилактике заноса инфекции с посадочным материалом к почвой, с помощью диагностических методов, широко используемых за рубежом, но пока не в нашей стране. Не испытывались в СССР в борьбе с корневым раком семечковых современные химические средства о&еззараживання почвы, популярный биопрепарат агроцин 84, флтосанитарные приемы в прививочных комплексах. Недостаточно изучались на пора-жаемость болезнью различные культуры, используемые.в питомнических севооборотах, подвои и п р ив ойно-подвой ные комбинации. Необходимо было применительно к местным услови-
Цетрмыт Паучта CjC.^oiiita
оїд-.ка Ясгиаа сел ьс кої v>n3e.Bvi,
д.-г^ччі-
і
ям изучить комплекс перечисленных вопросов, чтобы обеспечить защиту питомников от корневого рака.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение основных вопросов защиты плодовых питомников Подмосковья от корневого рака. В связи с этим перед нами были выдвинуты следующие задачш
1)-оценить распространенность и значение корневого рака в плодовых питомниках Подмосковья на фоне различных почв ен н о-к л им атнч ее к и х, агротехнических и биоэкологических условий;
2) уточнить особенности изолятов Agrobacterium tumefa-ciens из саженцев плодовых в Подмосковье и возможности их обнаружения в почве;
3) оценить поражаемость различных видов растений, подвоев и привойно-подвойных комбинаций местными нзолятами патогена;
4) отработать комплекс приемов защиты сеянцев и саженцев от корневого рака на всех этапах их размножения в питомниках.
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые в условиях центра Нечерноземья после перехода на современную технологию питомниководства с заменой окулировки зимней прививкой подвергнуты комплексному анализу факторы, определяющие развитие эпмфитотнн корневого рака в питомниках, а также морфо-биологическне особенности изолятов возбудителя болезни, круг их растений-хозяев, сравнительная поражаемость болезнью различных привоев и подвоев плодовых. Предложен новый для отечественной практики метод предпосадочного диагностирования зараженности почвы корневым раком с помощью растений — индикаторов (бархатцев). Против возбудителя корневого рака испытаны биологический метод борьбы с помощью Agrobacterium radíobacter (штамм К-84), почвенные фумиганты ди-трапекс и тиазон. Разработана система фитосаннтарных приемов в питомнических комплексах, обеспечивающая достоверное повышение приживаемости даже сильно зараженных саженцев яблони на 10— 15%, разработаны мероприятия по снижению зараженности почвы в питомниках корневым раком.
Реализация работы. Результаты исследований внедрены в плодовых питомниках совхозов им, Ленина и «Клинский» Московской области в 1984 году.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на конференции молодых ученых и специалистов (1982 г., XII) во ВСХИЗО г. Балашиха Московской области; на конференции молодых ученых в НИЗИСНП (1983 г., IV) г, Москва; на совещании по карантинным н защитным мероприятиям в промышленных плодопитомниках (1984 г., X) 2
ВДНХ СССР, г. Москва; на конференции по бактериальным болезням растений (1985 г., X) г. Ужгородгна Ученом совете НИЗИСНП.
Публикации..По материалам исследований опубликованы 4 печатиые'работы. Разработаны и утверждены Ученьшсовс-том НИЗИСНП рекомендации.
Структура-и объем работы: диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов н рекомендаций производству, списка литературы из 315 названий (в т. ч. 192 на иностранных языках) и изложена на 126 страницах машинописи (&;з списка литературы), содержит 25 таблиц, 15 рисунков л фотографий.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава.1. Обзор литературы
В обзоре подробно проанализированы история обнаружения, формы н размеры ущерба, распространенность корневого рака на плодовых в различных регионах мира и СССР, по* .казана крайняя противоречивость сообщений о вредоносности болезни, объясняемая различиями в почвенно-климатических, биотических и технологических условиях получения посадочного материала. Рассматриваются данные литературы относительно таксономического положения, особенности биологии, экологии бактерии-возбудителя и вызываемых сю патологических изменений в тканях различных растений-хозяев. Прослежены достижения мировой практики в борьбе с корневым раком (организационно-профилактические с упором на своевременное выявление патогена с помощью диагностических методов, позволяющих предотвращать инфекцию, заносимую с посадочным материалом и из почвы, способы ускорения заживления ран и прививок, дезинфекции подвоев и привоев, прививочных комплексов, рационализация севооборотов, использование различий в поражаемости болезнью подвоев, дезинфекции почвы, хемотерапнл опухолей, применение живой вакцины бактерии-антагониста возбудителя болезни штамма К-84 АдгоЬас1егшш гас!юЬас1ег и условия успешного и с пол ь- -зовання этой вакцины в плодоводстве). Делается вывод о необходимости комплексного подхода к решению проблемы борьбы с корневым раком в конкретных местных условиях, что и обусловило выбор нами сформулированных выше задач1 исследования.
Глава 2. Методика, место н условия проведения исследований'
• Исследования проведены в 1982—1984 гг, на базе опытно-производственного хозяйства (ОПХ) Научно-исследователь-
з;
ского зонального'института садоводства нечерноземной полб-' сы, совхозов им. Ленина и «Клннский» Московской области, а также лабораторий НИЗИСНП и Института микробиологии и вирусологии АН УССР. . ■
Полевые обследования" проводили по методике Н, Е. Зе-леновон и др. (1932), оценивая силу роста_ растений "и опу-холеобразование на корнях в баллах 3- и*5^балльиых шкал соответственно с определением индексов силы роста и индексов развития болезни по формулам, описанным ранее (Д. И. Иванов, 1982). Штаммы бактерии-возбудителя- опухолей на корнях саженцев яблони из питомников Подмосковья определяли на картофельном агаре и среде Лиске с добавлением различных доз пенициллина и без такового по iB. П. Израильскому (1968) и К. И. Бельтюковой с соавторами (1968), продуцирование ими 3-кетолактозы — по М. Bernaerts et, J. De Ley (1963). Биохимические и морфологические особенности выделенных нзолятов A. tumefa-ciens — по В. Tl. Израильскому (1968), серологические по методике Грасее в модификации В. П. Израильского (1968) при 5-кратноЙ иммунизации с максимальной дозой 'в 3 млрд. бактериальных клеток. Вирулентность этих штаммов для индикаторов (томат, конские . бобы, каланхоэ и диски корнеплодов' моркови) оценивали по Р. И. Гвоздяку с соавторами (1981) л Р. Ark et. М; SchrotU' (1958).
Растений — хозяев местных нзолятов A. tumefaciens изучали по методикам Л\. И. Лонатлна (1936), Д1. De Gleene et. J. De Loy (1976), нораженность корневым раком подвоев и ирнвойпо-лодвойных комбинаций яблони и вишни — по М. Andron (1970), вредоносность болезин в питомниках—по' L. Bohr (1958) и L. Moore (1976), влияние совместного л раздельного заражения А. tumefaciens и вирусом мозаики яблони-Malus platycarpa, привитых «а сеянцах Антоновки — по Z. Rebandel (1979).
Опыты по оценке эффективности приемов обеззараживания прививочных ножей, прививок.« корней привитого посадочного материала проводили с использованием рекомендуемых, в литературе 'дезнлфактаитов и приемов (С. Stapp, 1938;. L. Behr, 1958; L. Rapp, J. Richter, 1982 и др.), зараженных сеянцев Антоновки н чистых культур А. tumefaciens, а также -индикаторов (сеянцы томата и яблони) о 4—6-кратной по-вторносги с 10—25 растениями в каждой и в динамике .после 1:—3 лет выращивания саженцев ¡яблони в условиях теплицы и в поде. Действие агента биологической борьбы {Agrobас- ■ terium radiobactcr, штамм К-84) на А. tumefaciens оценивали на сеянцах томата н яблонн по А. Ken- (1980), • Действие почвенных фумигантов дн-транекса (80%. 1,3-ди--
x.iopnponeila ii ЬЗ-днхлорпропана ii 20%' метилнз6тйоциаи;1-та), дазомета (80% гранулированный тетрагндро-З-'диметил-2Н,1,3-тиадизнн-2-тион), хлорной извести н серы на Л. tume-iaciens устанавливали исходя из рекомендаций В. П. Израильского (1979), J. Deep et. al. (1968) с (использованием кресс-теста (О. 3. Метлнцкий, И. Р. Хатисова, 1982) и растений-индикаторов (томаты л бархатцы с подрезанными корнями) . •
" Цифровые данные подвергали ■корреляционному и дисперсионному анализу с использованием многократного t-крите-■рия Дункана (Т, Лнттл, Ф. Хиллз, 1981), техническую эффективность яезннфектантов определяли по формуле Эбота (К. Л. Гар, 1963); «экономическую эффективность — с использованием 'фактических затрат труда, материалов, госцен на посадочный материал, типовых технологических карт, расценок и норм выработки (М., Россельхознздат, 1978), по методике сектора экономики НИЗИСНП с использованием расчетов по технологии зимней-приливки (С, Б. Шлялшгков, 1978).
Глава З. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Распространенность корневого рака и его значение в плодопитомниках Подмосковья
Анализ зараженности яблони корневым раком в 1982— 1984 гг. на полях питомников 3 хозяйств Подмосковья выявил практическое отсутствие зараженности болезнью школок сеянцев, что указывает .на отсутствие семенной инфекции. На фоне сильного заражения и в отсутствие севооборота в совхозе «КлнискнЛ» до 1,6% растений все же заражалось, что не отмечено в ОПХ НИЗИСНП и совхозе им. Ленина, где севообороты упорядочены (табл. 1). Доращнвание нестандартных подвоев (дичков) на торой год («перешколка») после .выкопки, хранения, транспортировки и связанных с ними поранений растений при «высадке ii зараженную почву, однако, приводило к поражению до 30% двухлетних дичков в совхозе лм, Ленина и до 46,6% в совхозо «Клидошй». .. Аналогичное, но менее сильное влияние оказывает подрезка н поранение корней привитых саженцев: в среднем до 6,1% но 3 хозяйствам, но .14,9% .в совхозе «Клинский», на II поле болезнь ^достигала в среднем 16,3% (в совхозе «Клин-ский» —27,6%), на III поле за счет распада части опухолей дальнейшего роста процента зараженных растений не наблюдалось. Благодаря соблюдению требований фнтосанитарин в прививочных комплексах и упорядочиванию плодосмена, средняя зараженность, всех полей питомнических севооборотов в ОПХ НИЗИСНП составила 1,24% прошв 16,91% в совхозе
Таблица І
■ Зараженность яблони корневым раком на различных полях; питомнического севооборота в 3-х совхозах Московской области (в среднем за 1982—1984 гг.)
■ ^ Процент зараженных растенй
Поле севооборота ОПХ с-з им. Ле- с-з «Кллн- в среднем-
НИЗИСНП нина СЕШЙ»
Школа сеянце» * 0,0 0.0 1.6 0,5 вВ
Первое поле * 0,0 3.3 ' 14.9 6,1 вВ-
Второе поле * 3.1 18.1 27,6 16,3 аА
Третье поле.* 1.8 21.5 23.6 15,6 аА:
В среднем ' 1,2 еС** 10,8 аА 16,9 вА 9.6
1982 г. 1,4 с 15.1 в'' С5.7 а 14,1 а
1983 г. 0.2 сВ 4,8 вД 7.8 аА 4,2 в
1934 г. 0,1 сС 1.9 вВ 7,7 аА 3,2 в
Примечание: * В среднем за 1982—1984 гг.
** Буквенные литеры множественного і-критерня Дункана, наличие одинаковых малых, букв при цифровых показателях указывает на отсутсівне существениыхтразличий при Р-=0,05; больших букв — при Р=0,01,
«КлніїїскиГі», где нет плодосмена н недостаточно соблюдались фитосанитарные приемы в прививочных комплексах. В совхозе лм. Л ел пил (10,75% заражения) плодосмен упорядочен, но фитосанитарные приемы при прививках соблюдались недостаточно,
В полевых условиях нами не установлено никакой корреляционной зависимости между степенью поражения саженцев корневым раком н силой их роста .или степенью растрескивания штамбиков. Степень поражения корневым раком саженцев на выпускном поле питомника, однако, была тесно связана с влажностью почвы на 1 ноле питомника (в' 1980 г. за 5 месяцев вегетации выпало 137,4 мм осадков, а в 1982 г.— 103,6 мм, соответственно через 2 года средняя зараженность полей составила 14,1 л 3,2%). В совхозе «Клнн-скшЪ зараженность саженцев раком колебалась в пределах 10—20% (в среднем 18,7%) на гребнях склонов против 20— 60%' (в среднем 39,7%) в низинах и западинах и 15—17,% (в среднем 30,9%) ла основных, выравненных частях полей.
Наблюдения, проведенные в питомниках -совхозов «Клин-ский»'и им. Ленина, на лабораторном участке и в теплице НИЗИСНП, показали, что в падевых условиях поражение корневым раком существенно снижает приживаемость са--женцев после зимней гтривнвкії в сравнении с использованием здоровых подвоев, хотя по росгу прижившиеся растения обе-6
их категорий в последующем практически не различаются. Так, на I поле совхоза им. Ленина прижилось 64,9% саженцев на здоровых подвоях против 37,7%.на больных. При хорошем уходе в теплице прижилось 84 и 96,4% саженцев из тех же партий и прививок соответственно, однако, опухоле-образовапие в теплице было в 2 раза более интенсивным, чем в полевых условиях. Диалогичные данные получены зі при сравнении приживаемости в теплице и >в лоле нспривнтых здоровых Исаковых подвоев. '
(После окулировки зараженных или незаряженных вирусом мозаики яблони глазков Malus platycarpa на пораженные или непораженные корневым раком сеянцы Антоновки, влияние заражения только корневым раком ва приживаемость и рост саженцев не было существенным в сравнении со здоровыми растениями. Заражение вирусом достовсрчо уменьшало приживаемость саженцев н диаметр их штамби-ков (на 10—12%) против здоровых. При совместном заражении обоими патогенамн прививки некротнзнровалнсь, и все саженцы погибали. Все это подтверждает положение А. НеК ton, М. Braun (1968), что корневой рак — типичная хроническая (а не острая) -болезнь молодых растений яблони, вредоносность ее в условиях Подмосковья усиливается в сочетании с неблагоприятными абиотическими и биотическими (другие вредные организмы) факторами.
■ 'При беспересадочной культур-е в сочетании с окулировкой 2% двухлетних саженцев яблони было поражено корневым раком, при пересадочной в сочетании с окулировкой — 8,9%, а после зимней прививки —15,2% (различия между вариантами существенны при Р =*0,01). Таким образом, переход на зимнюю прививку, несомненно, способствовал росту поражения посадочного материла болезнью.
Анализ перезимовки и приживаемости (1982—1984 гг.) высаженных на постоянное место в сад 3000 саженцев показал, что выпады в первую зиму достигли в среднем около 3%, при этом на долю корневого рака пришлось лишь около 1/10 общего числа выпадов. Оставшиеся в живых больные растения ничем не отличались от здоровых. Таким образом, в молодых садах Подмосковья в 1982—11984 гг. вредоносность корневого рака намн не установлена. При нормальном уходе и отсутствии других патогенов использование раковых саженцев здесь вполне возможно. В питомниках безвнрусного посадочного материала и при реализации саженцев в районы, где почвеино-клнматические условия благоприятствуют проявлению ущерба от болезни, наличие корневого 'рака недопустимо. . .
Некоторые особенности изолятов Agrobacterium tumefaciens из саженцев яблони в Московской:области
В ходе исследований нами проанализировано 87'образ-цов опухолей с корневых систем дичков яблони .113 Подмосковья. Из них .наделено 199 изолятов на картофельном агаре {KA)t 98—.на КА с пенициллином, а также выделено 25 изолятов из внешне здоровых растений яблони. Для -детальных исследований было отобрано 36 -наиболее типичных, 3-кетолактозо положительных изолятов бактерий, -
Колонии овежевыделенных бактерий на КЛ характеризовались серым цветом с ровными непросвечивающимися краями. Анализ биохимических .н морфологических свойств показал, что выделенные бактерии грамм-отрицательные, 3-кетолактозо- 31 оксидаэоположительньге, подвижные, «е способные редуцировать нитраты в нитриты, но способствующие ферментативному окислению спиртов в органические кислоты, <не отмечено у шх разжижения желатина и образования .индола, сероводород образовывали не все изоляты. Также не всеми изолятами обесцвечивалась лакмусовая сыворотка н створаживалось молоко. На мясо-пентошюм бульоне большинство изолятов образовывали осадок и то]гкую пленку.
При постановке реакции агглютинации сыворотка к коллекционному штамму 8891 выявляет »наличие слабой степени агглютинации (1 : 100— 1:200) при титре сыворотки (¡1:3200) с живой культу рой штаммов. С прогретой культурой выявлено наличие общих термостабнльных агглютиноге-лов.у штаммов 67А6, 67изб) при отсутствии агглютинации с живой ¡культурой.
В гетеролоппшой системе в реакции двойной диффузии в агаре, лишь у нашего штамма 3 сывороткой К 8891: выявлен одни общий антиген со штаммом 8891. Таким образом,.у .выделенных нами штаммов, ле установлено близкого■ антигенного родства со штаммом 8891 и они серологически неоднородны.
При оценке вирулентности выделенных нами изолятов для сеянцев томатов, бобов, каланхоэ, -бархатцев, дурмана, подсолнечника, яблони мелкие опухоли на '10-Й день отмечены лишь на томате после инокуляции штаммами 25t и 23а, в то время как штамм-эталон 8996 вызвал опухоли у всех видов испытанных грастений (100% всех травянистых растений и 25% яблони). На дисках '.моркови опухали были вызваны' лишь у 7 из 26 испытанных изолятов.
Таким образом, по биохимическим и серологическим ■свойствам выделенные нами бактерии соответствовали типу A: tumefaciens. Они характеризовались значительной гетеро--8
генностью ло целому ряду оценивавшихся признаков и "специализацией з отношении отдельных видов растений,
Поражаемость различных видов растений, подвоев и лривонно-подвойных комбинаций корневым.раком
В полевых обследованиях на фоне сильного поражения яблони корневым раком нами было констатировано наличие опухолей на корнях у 2,3% саженцев груши на III поле в ОПХ НИЗИОНП и 32% в'совхозе им! Ленина, Опухолеобра-зование в тех же условиях отсутствовало у сливы, вишни, смородины, облепихи, . вишни войлочной и вяза, В ОПХ НИЗИСНП в раскорчеванных 'насаждениях рябины черное-плодной только на одном из 120 просмотренных растений выявлена опухоль.
■При искусственном заражении чистой культурой A. tume-ïaciens' в вегетационных опытах томата, кукурузы, пшеницы, гречихи, горчицы, клевера -красного,.тимофеевки, райграсса многоукосного, люпина белого, земляники садовой, смородины черной, ароинн, облепихи крушевндной, малины красной (сорта Ньюбург, Новость Кузьмина, Лазаревская, Дальняя) 100%-мое заражение с образованием четких опухолей на стеблях было огмечено лз травянистых растений лишь у томата. Из древесных растений заражение отмечено на малине сорта Лазаревская — 56%, Ньюбург — 34 Новость Кузьмина — 27,3%, Дальняя — 0,8%.
В ходе 3-летиих обследований выпускных полей питомников совхозов мм. Ленина и «Каннский» нами проведено сравнение 12 сортов яблони как па семенных, так и на клоповых подвоях. На семенных подвоях между сортами не отмечено особенно существенных различий в поражаемости, за исключением большей чувствительности к болезни сорта Спартан л, особенно, Пепин шафранный. Различий в поведении сортов .между хозяйствами -не установлено. Наши данные соответствуют наблюдениям, проведешшм в других районах (Б. А. Волошниова, 1927; Г. Л, Фридрихсон, О. Н. Вертогра-аова, 1935 и др.) относительно малой значимости сортовых (привойных) -различий для этнологии корневого рака яблони.
В питомниках Подмосковья клоновые (вегетативные) подвои из-за недостаточно высокой зимостойкости используются пока в ограниченных масштабах. Результаты проведенных нами в обоих совхозах сравнений поражаемости корневым раком сортов Антоновка, Коричное новое, Мелба'и Уэлси на семенных подвоях (сеянцы Антоновки) и вегетативных подвоях В-9 и 54-118 показали, что во всех случаях процент поражения корневым раком и индекс развития болезни были в 1,2—2 .раза (в среднем соответственно в 1,5 и
1,3 раза) выше на клоповых подвоях, что соответствует-данным литературы . (M. Amlron, 1970 п др.). Нельзя поэтому исключать,что корневой рак — одна- из причин наблюдаемой пониженной приживаемости саженцев яблош на'клоно-вых подвоях в сравнении с семенными.
• При лкгкусственном заражении Л. ttimeïacieris непрнвитых семенных (сеянцы Антоновки) и клоновых (форма Кужеле-вой, В-9, 57-490, ММ-106, А2 н 54—83) подвоев яблони установлена ¡наиболее сильная поражаем ость корневым раком формы Кужелевой (в. 5 раз выше по проценту поражения и в 4' раза по диаметру -опухолей против сеянцев Антоновки). Семенной лодвой "превосходил по поражаем ости раком также подвой В-О, в то время как 54-83, 57-490, ММ-106 и А2 ие, отличались or сеянцев Антоновки. При аналогичной лнокуляшгн семенных (сеянцы Владимирской, Смены ai Шубники) и «лотовых (П-3 и П-7) подвоев вишни клоповые подвои поражались существенно емьпее сеянцев Шубннкн (сеянцы Владимирской и Смены опухолей не образовывали). Максимальный процент заражении вишни (6,3%) был намного ннже такового (79% при минимуме 15%) у яблони. Это согласуется с отмеченными выше реакциям« обеих пород в полевых условиях.
ГК диагностике наличия A, tumefaclens в почве
Хотя тнболеа надежные результаты при диагностике зараженности почв A. tumcfaciens обеспечивает использование селективных сред, они малодоступны для полевых лабораторий из-за дефицита реактивов, входящих в их пропнен л по- " ■ требности в специальном оборудовании. Использование 'ра-стеннй-нндпкаторов для этих целей, несмотря на меньшую чувствительность выглядит более привлекательным л рекомендуется для массовых оценок «здоровья почв» (Ван Аше, 1972, 1974).
В качестве индикаторов наличия A. tumefacïens мы испытывали растения томата, бархатцев, подсолнечника, дурмана в фазе 4—6 листьев с подрезанными корнями и диски моркови. Перед высадкой индикаторов почву инокулнровали чистой культурой A. tumcfaciens, эталоном служили стебли тех же растений, инокулнровавшихся 1 -млрд, бактериальных клеток в 1 мл воды. 100% стеблей всех индикаторов выявляли опухоли, в то время как на корнях бархатцев нх было в среднем 85%, томата —32%, подсолнечника 17,5%, дурмана— 0%. При инокуляции суспензией почвы заражались только бархатцы (15%), диски моркови загнивали, В целом, бархатцы в силу специфичной иоражаемостл подмосковными штаммами A. tumcfaciens из яблони, .нетребовательности-к
.условиям выращивания, способности копухолеобразованню во всех фенофазах развития на корнях, стеблях л листьях оказались наиболее .подходящим и стабильным индикатором для наших делен и были лспольэованы в дальнейших опытах. -При полевой оценке 'зараженности почв питомника сов-.хозазш. Ленина с помощью бархатцев наличие Л. tumefaciens было отмечено в 2/5 образцов, томата — в 1/4, подсолнечника— в 1/10, дурмана — 0.
• / • т
■ Лабораторная оценка биологических и химических средств-борьбы с возбудителями корневого рака
,.Т1рз1 испытании влияния штамма К-84 Л. radiobacter на заражение томата и бархатцев штаммом 8996 Л. tumefaciens междоузлия обоих видов растении ниокулировалм с помощью шприца только Л. tumefaciens либо совместно с K-S4 (до или после введения Л. tumefaciens). К-84 не ослаблял опухоле-образовавие на обоих индикаторах, во всех случаях оно было 100%-ным. Инглбнрованне опухолеобразовання не получено •на сеянцах яблони, погружавшихся .корнями в суспензию К-84, а затем высаживавшихся в тгачву, зигокул про ванную штаммом 8996.
При испытании in vitro л in vivo чистые культуры Л. turne* faciens или зараженные этим патогеном сеянцы бархатцев или яблони обрабатывали фунгицидам и бенлат (50% с. п. беномила фирмы Дюпон дю Нсмур, США), фнтон (50% с. п. синтеза ВНИИХЗСР) и хлорнонизид (100% технический продукт синтеза ВНИИХЗСР) в 5 концентрациях (от 0,1 до 0,6% и, п.). Ни в одном случае ле было достигнуто угнетение роста колоний 4актсрнн и л л он ухол еобр азов ш ш я. Поэтому при разработке комплекса фитосанитарных приемов в прививочных комплексах мы использовали традиционные, давно рекомендуемые дезинфектанты (CuSO,. КМпО(, ДНОК и т. д.).
Глава. 5. Вопросы совершенствования организационно-профилактических мероприятий по борьбе с корневым раком в прививочных комплексах
Условия хранения-привоев it подвоев. В совхозе «Кли<1-ский» подвои до прививки хранят в песке, не сменявшемся с 1979 года. В 2нз 10 проб этого иеска с помощью бархатцев было установлено наличие Л. tumefaciens, что указывает на возможность перезаражелня подвоев из данного субстрата. -В ОПХ НИЗИСНП и совхозе им, Ленина подвои л прнвоч хранят в контейнерах при 0±2°С, перекладывая лх поллэтн-леновой пленкой без наполнителя, контейнеры с лрнвоями
укрывают снегом, .после окончания хранения пленку удаляют, контейнеры тщательно очищают от мусора, просушивают на солнце. Это препятствует сохранению .инфекции. Нельзя не связывать поэтому наиболее сильное в ¡Подмосковье заражение саженцев в -совхозе «Клинский» помимо несоблюдения плодосмена с задержкой перехода, юа. современную {без субстрата) технологию хранения подвоев перед зимней прививкой.
Подготовка привоя;и подвоя к прививке. Для активизации физиологических процессов в тканях и подавления 'различных патогенов привои « подвои перед прививкой замачи-,вают л растворах .различных дезннфектантов, Мы испытали -для этих целен рекомендуемые в литературе концентрации ДВОК, марганцевокнслого калия, формалина, хлорамина Б и медного купороса. В качестве эталона использовал и воду.'
1% раствор медного купороса достоверно (Р=-0,01) снизил поражешость подвоев '(смесь .внешне здоровых и явно больных 3:2) на 1/2 .в сравнении с эталоном, но при этом ослабил на 1/1 и приживаемость саженцев. 0,01% раствор марганцевокнслого калия -меньше снизил ^поражение растений болезнью (примерно на 3/10 против эталона), но совершенно jre повлиял на поражаемость растений ¡(даже достоверно повысив ,ее lia 5—7% против эталона). 0,05% раствор ДНОК оказался .малоэффективным. .Применение формалина в закрытых помещениях, несмотря на относительную эффективность, оказалось негигиеничным, а хлорамина Б — -малоэкономичным из-за меньшей доступности и более высоткой цены, чем у медного купороса и марганцевокнслого калия. Установлено также, что снижение концентрации медного купороса с '1 % до 0,25% ие снижает, ■существенно его де-зиифецирующую способность, ло на 1/4 ослабляет фитоток-сичность реактива для саженцев яблони. В то же время, увеличение концентрации марганцовокислого калия с 0,01 до 0,05—0,09% усиливает фитотоксичность реагента в 1,3—1,4 .раза без повышения эффективности обеззараживания. Поэтому для замачивания прививочных компонентов целесообразно использовать 0,25%-ные растворы медного «купороса.
Дезинфекция: прививочного инструмента. Для дезинфек-*ции ножи после резки ими зараженных подвоев или погружения-в чистые культуры A. tumafaciens помещали ira 3, 12 и 48 секунд в 0,01—0,1 %^ный раствор ,м а р-ганцевок некого калия, 1 %-ный раствор 'медного 'купороса, 2%-ный раствор перекиси ■водорода л в 70%-ный денатурированный спирт (с и без • фломбировання), а затем использовали для инокуляции стерильного картофельного агара (КА). или растений бархатцев. Заражение сеянцев бархатцев полностью предотвращали обработки 0,1% маргаицевокислым калием, 1% медным ку-
■поросом н денатурированным спиртом, на КЛ такие результаты получены при экспозиции в 48 секунд с помощью спирта и марганцевокислого калин. Фломбирование не повышало эффективности обработки спиртом, перекись водорода даже усиливала развитие бактерии нболезнн протнвэталона (вода).
Подготовка привитого посадочного материала к посадке.
Перед высадкой привитого .посадочного -материала обычно об нов,т я ют срезы корней и вырезают опухоли, что может открывать дополнительный доступ в корн« для патогенов. Для предотвращения этого обычно корни погружают в дезинфек* танты. В .качестве дезинфектантов нами в серии опытов были исиытаны.распк>ры ДНОК.(0,05%), перекиси водорода (2%), олететрнна (0,01%), борной кислоты (0,2%), хлорамина Б (0,1%), формалина (0,2%), марганцевокнелогокалня (0,01— 0,04%),.медного купороса (0,25—1%).
Стабильное (на 35—45%) снижение зараженности саженцев раком «а выпускном поле питомника обеспечивали погружение в 1% растворы медного купороса л 0,02—0,04%-ные; растворы марганцевокислого калия, последние не влияли на приживаемость саженцев, в то время 'как обработки медным «упоросом были фнтотокенчными, особенно при недостаточном уходе. Вырезка опухолей существенно снижала приживаемость саженцев ла 10—25% без достоверного уменьшения процента пораженных раком растений. Вы-браковка явно зараженных подвоев перед прививкой и после нее снижала процент раковых саженцев на 'выпускном ноле в 3— 20 раз при увеличении приживаемости на 10—20% в сравнении с -партиями саженцев, в 'которых подобная выбраковка не производилась.
Дополнительное увеличение приживаемости прививок и саженцев обеспечивала тепловая стратнф1гкация прививочных узлов и корней при 22—25°С в течение 7—10 дней, в то время как основную часть привоя хранили при 0±2°С, Сочетание рациональных методов хранения -и замачивания привоев н подвоев, обеззараживание прививочных ножей и подрезки корней увеличивало приживаемость саженцев-на здоровых подвоях на 8—9% в сравнении с непривитыми дичками, а на раковых под соях соответственно на ;14%.
Глава в. Оценка способов обеззараживания почвы - от возбудителя корневого рака
При сравнении различных почвенных дезинфектантов установлено, что рядковое внесение 0,5—1 т/га серы для
подкислеиия почвы в борьбе с Л. Ыте!ас1епз за 2—1 недели
до высадки саженцев оправдывало себя только «а недостаточно окультуренных, со слабой бу*|юрной -способностью почвах питомника, совхоза -«Кл»некий», но не. в совхозе им. Ленина :и ОПХ НИЗИСНП, где этот .ре акта в не вызывал ощутимых изменений в кислотности почвы.
¡При проведении фумигации почвы и применен ли хлорной извести результаты были более эффективными и для 2-х последних .из упомянутых хозяйств (табл. 2). Проверка зараженности почвы по вариантам с помощью растений бархатцев .выявила уничтожение патогена дн-тр апексом и дазоме-том в обеих нормах расхода, что указывает на целесообразность постановки производственных опытов в плодопитомниках с этими фумн рентами. Близкие по эффективности результаты дало внесение 2 т/га хлорной .извести, в то время как 1 т/га на фоне искусственного заражения яочвы не дало требуемого эффекта.
Экономические аспекты борьбы с корневым раком в плодопитомниках Подмосковья;
'Сочетание приемов фитосаннтарнн в прививочных комплексах с тепловой стратификацией прививок н предпосадоч-
ГГаблнца 2
Сравнительная эффективность химического обеззараживания лоявы в борьбе с Л. »ите(ас!еп$ на фоне искусственного и естественного заражения патогеном
Препараты Норма расхода, кг/га С инокуляцией бактерий Без инокуляции
2 Чя Я (_ >о о « « о аїяи О а И Л сін (в С с с» к о а я я» И О) в . я «¿, & О. я я У с Їв а 5 а> -- о О Я я £ & К с с 5 « о техияческа) эффективность снижения (%)
Контроль (без заражения) 1 0,0 с* _
Контроль (без обработки) 60.0 а — 50.0 —
Сера ...... 500 25.7 8 57,2 39,0 а 22.0
1000 15.2 в .73,5 21,6 в 56,8
Известь хлорная 1000 19,6в 67,3 4.7 с 90.6
2000 0.0 С 100.0 1,9 с 96.2
Ди-трапекс , , 500 0,0 с 100.0 0,0 С 100,0
1000 0,0 С Л00.0 0,0 100,0
Дазомет (тиазон) , . 150 14,1 в 76,5 0,0 100,0
1500 0,0 С 100.0 0,0 100.0
Примечание: * Наличие одинаковых буквенных литер множественного (-критерия Дункана при цифровых показателях указывает на наличие существенных различий между ними при Р=0,05.
ным внесением хлорной извести из расчета 2 т/га,- по йашіїм аанным, обеспечивало увеличение приживаемости саженцев на 10—15% на I поле литомника при снижении зараженности на 15"—20% и повышении качества саженцев за счет снижения доли растений с наивысшим баллом поражения при наличии наплывов ла корневой шейке, запрещенных к реализации государственными стандартами. Расчеты экономической эффективности показали, что при увеличении выхода саженцев лишь иа 10% затраты ла указанные противораковые мероприятия могут обеспечить дополнительный ДОХОД, равный '1809,19 руб., или 7,4 руб. на каждый рубль дополнительных затрат. • .
Выводы
1. Вспышки лоражения корневым раком яблони в питомниках Подмосковья ла ^рубеже X и XI пятилеток были обусловлены-.несоблюдением фнтосаннтарни при зимней прививке, заменившей окулировку л способствующей 4,5—7-кратному "увеличению зараженности саженцев. Отсутствие севооборота, .высадка саженцев в переувлажненных понижениях на невыровненных и неспланнрованных полях дополнительно усиливают поражение посадочного материала в 1,5—10 раз.
2.- Корневой рак — хроническая болезнь преимущественно молодых іраетеиий. яблони, вредоносность которой в средней полосе Р'СФСР .проявляется па 1 поле питомника в снижении приживаемости саженцев при недостаточном уходе за ними или при одновременном заражении другими патогенами (вирус мозаики яблони). Корневой рак не влиял: ла .растрескивание коры штамбиков и силу роста саженцев яблони >в питомниках,; на перезимовку деревьев в 1982—1984 гг. в молодых садах Подмосковья.
3. По изученным морфо-биохимическим и серологическим свойствам выделенные нами бактерии являлись типичными представителями Л, ЫтеГааепэ, выявляющими, несмотря на значительную изменчивость, несомненную специализацию к паразитнрованию преимущественно на яблоне.
4. В полевых условиях на вегетативных подвоях корневой рак проявлялся сильнее, чем на семенных. Из лепрнвнтых клоновых подвоев яблони форма Кужелевой высоко восприимчива ,к Л. иш'еГасІеП5, Л2 и ММ-106 -более устойчивы. Сорта привоя («роме Пешша шафранного) на семенных под* воях ле оказывали особенно существенного .влияния на лора-жаемость саженцев- болезнью. В полевых условиях Подмосковья корневой рак помимо я>блони лоражаег только грушу, поэтому в борьбе с ним в питомнических севооборотах ■можно -использовать широкий набор культур.
5. Лучшим растение-м^ин д ик а тор о м' для выявления зараженности почв Л. 1ишеГас!еп5 являются бархатны, которые позволяют диагностировать патогена в 2 -случаях из 3. Эти растения неприхотливы невосприимчивы к болезни практически в любую'фазу развития. Поэтому их целесообразно использовать в качестве индикаторов .предпосадочной зараженности почв .корневым раком в питомниках (Подмосковья.
6. Как 'биологи чес кий метод, в борьбе с корневым раком яблони .испытан штамм К-84 А. га<]юЬаЫег, антагонист возбудителя корневого фака.. Для: получения практических результатов необходимы специальные исследования с набором •местных нзолятов А* ЫтеГаЫеПБ. ' :
7. Использование системы фитосанитариых .мероприятий в прививочных комплексах (хранение привоев и подвоев в контейнерах, в плодохранилищах, лредпрививочное замачивание подвоев и лривоев . в 0,25—0,5% медном купоросе, выбраковка явно больных иодвоев, стерилизация прививочных ножей; 70% спиртом или 0,Ч,% 'К'МпО«, предпосадочная дезинфекция подрезанных корней привитого материала 1% медным купоросом или 0,02—0,04% КМп04, тепловая стратификация прививок) снижает зараженность саженцев .корневым раком на I лоле питомника ла 15—20% и повышает их лри-живаемость на 10—'15%.
- 8. Предпосадочная фумигация: почвы, зараженной. А. Ы-гпЫасшпэ, 500—1000 л/га - ди-т,рапекса или 750—1000 кг/га тиазона или внесение -хлорной извести 2 т/га могут обеспе*. чить" полную дезинфекцию почвы от патогена. Применение серы .на окультуренных, с достаточной буферной способностью почвах не дало требуемого эффекта. ' . 9. Расчеты экономической эффективности показали, что при минимальном увеличении, выхода саженцев в 10% за счет комплекса рекомендуемых'фитосанитарных мероприятий но борьбе с корневым <раком яблони могут обеспечить дополнительную лрнбыль ла 1 гл питомника 1809 руб. 19 ,коп., или 7 руб. 81 коп. ла каждый рубль дополнительных- за-, трат. . .
РЕКОМЕНДАЦИИ^ ПРОИЗВОДСТВУ
I.' Практиковать предпосадочное обследование почв в питомниках на .наличие корневого рака с равномерным отбором проб по всей площади и посадку в-выборкн из сборных об« разцов 5—10 сеянцев бархатиев в фазе 2 и более настоящих листьев с предварительно подрезанными корнями. Затем растения-индикаторы выращивать при температуре не ниже 15°С на протяжении 15—20 дней,-после чего оценивать уровень галлообразования,
Применять планировку — выравнивание микрорельефа полей до высадки на них привитого посадочного материала, избегать высадки саженцев в пониженные, переувлажненные места микрорельефа, разграничивать поля севооборота лесополосами. '
3: Для снижения .предпосадочного заражения почвы бактерией— возбудителем «корневого рака вносить 1—2 т/га хлорной, извести не ранее, чем за 2—3 недели до носадкн или.осеныо под вспашку, использовать чередование плодовых культур с другими, в особенности с маточной земляникой, на которой экономически: оправдано внесение .высокоэффективных в борьбе с болезнью почвенных .фумигантов (при условии предотвращения повторного заноса ее возбудителя),
4. Использовать более устойчивые к корневому раку семенные подвои типа Антоновки вместо восприимчивых клоповых подвоев китайки Кужелевой, В-9.
5. Нё допускать травмирования привоев и подвоев в-при-внвочных .комплексах и хранилищах, хранить их >в контейнерах под полиэтиленовой пленкой; а не в песке, замачивать перед прививкой .на 10 минут в 0,25—0,5 медном .купоросе
. (с последующим ополаскиванием водопроводной водой), обеззараживать прививочные ножи, погружая их .на 1 минуту в спирт-денатурат нлн 0,1 % KMn0lt практиковать тепловую стратификацию прививок при 25" в течение 7—10 дней и дезинфекцию подрезанных корней в 1% ¡растворе .медного лупороса или 0,02—0,04% .марганцевокнелого «алия. Выбраковывать все дички с опухолями ла корнях перед прививкой.
. 6. Избегать травмирования .нестандартных (требующих доращпвания) дичков-подвоев *и высаживать их в свободную от инфекшги или обеззараженную лочву.
7. Не допускать наличия корневого рака в питомниках безвнрусного посадочного материала (особенно высших категорий), а также в партиях саженцев семечковых, реализуемых из Подмосковья в зоны садоводства, где почвенно-клима-тические условия благоприятствуют проявлению высокой вредоносности болезни (Крым, Молдавия, Закавказье и т. д.).
8. Считать допустимой реализацию саженцев с опухолями на корнях в сады Нечерноземной зоны РСФСР.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих
работах:
1. Иванов А. И. Изучение корневого рака яблони в пнтом-шгкад Московской области. Тезисы Республиканской науч-но-нрактической конференции Украинского НИИ садоводства, посвященной 60-лстию образования СССР, Киев, 1982, с. 39—40;
2. Метлнцкий О. 3:, Иванов'- А; И: 'Корневой рак саженцев яблони в Подмосковье. Сборник научных трудов НИЗИСНП -«Плодоводство нечерноземной полосы»; М., 1984, с. 121—130. •
3. Иванов А. И., Метлмшшй О. 3. »Специализация изоля-тов А^гоЬа^епшп ^теГаЫепБ, выделенных из яблонь в Подмосковье. Сб. «Фитонциды. Бактериальные болезни растений» ¡(тезисы докладов Всесоюзной конференции по бактериальным болезням). Киев, Наукова Думка, 1985, ч. 2, с, 87.
- 4. Метлдакий О, 3;, Иванов А. И., ТХоходенко А. П. О вредоносности корневого рака яблони в-Подмосковье. Сб. «Фитонциды, Бактериальные болезни растений» (тезисы докладов Всесоюзной конференции ло бактериальным болезням). Киев, Наукова Думка, 1985, ч. 2, с. 89;
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1, Иванов Д.. И. Изучение корневого рака яблони в питомниках Московской области. Тезисы. Республикансхойнаучно-практической конференции Украинского НИИ садоводства, посвященной 60-летию образования СССР, Киев, 1982. с. 39—40,
2, Метлнакий О. 3., Иванов Л. И. Корневой рак саженцев яблоки в Подмосковье. Сборник научных трудов Ш 13ИСНГ1 »Плодоводство нечерноземной полосы», М„ 1984, с. 121—130.
3, Иванов А. И., Метлнцкий О. 3. Специализация-пзолятов А§гоЬас1ег)шп Ыте1ас1еп$, выделенных из яблоньв Подмосковье. Сб. «Фитонциды, Бактериальные болезни-растений» (тезисы докладов. Всесоюзной конференции по бактериальным болезням). Киев; Наукова Думка, 1985, ч. 2, с, 87.
4, Ме т л и цки Й. О. 3., И в ан о в ■ А. И., П о х о де н ко А. П. О
вредоносности корневого рака яблони в Подмосковье. Сб. «Фитонциды. Бактериальные болезни'растений» (тезисы докладов Всесоюзной конференции по бактериальным болезням); Киёв,.Наукова Думка, 1983, ч. 2, с. 89.
Л 44428 21/У—86 г. Объем IV« п. л. Заказ 1554. Тираж |00
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева-127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Иванов, Анатолий Иванович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1986
- ВАК 06.01.11
- Влияние агроэкологических условий и восстановительных мероприятий на продуктивность и сохранность насаждений яблони
- Влияние способов выращивания подвоев на приживаемость зимних прививок яблони
- Оценка перспективных гибридных форм слаборослых клоновых подвоев яблони
- Размножение клоновых подвоев и выращивание саженцев плодовых культур в условиях Нижнего Поволжья
- Пути повышения продуктивности маточников клоновых подвоев яблони с использованием горизонтально ориентированных растений и органического субстрата