Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ ИНФЕКЦИОННОГО ВЫПАДЕНИЯ РАСТЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ ИНФЕКЦИОННОГО ВЫПАДЕНИЯ РАСТЕНИЙ"

На правах рукописи

ТАЗИНА Светлана Витальевна

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ ИНФЕКЦИОННОГО ВЫПАДЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Специальность 06.01.11 - Защита растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре фитопатологии в Московской сельскохозяйственной академии им К. А. Тимирязева

Научный руководитель

Официальные оппоненты

кандидат биологических наук, профессор Ю. М. Стройков

доктор биологических наук, профессор М. Ф. Григорьев, кандидат биологических наук, А. А. Кузьмичев

Ведущее предприятие — Всероссийский НИИ фитопатологии

Защита состоится ^ctM^n 2005 г. в часов на заседании диссертационного совета Д220 043 04 при Московской сельскохозяйственной академии им К. А Тимирязева по адресу. 127550, Москва, Тимирязевская ут, 49. Ученый совет МСХА, факс 976-24-92

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА

Автореферат разослан « »(Хп/гги^-, 2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета профессор

В. В. Исаичев

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Озимые зерновые культуры имеют важное значение в увеличении производства зерна в основных районах возделывания, -так как они дают более высокие урожаи, чем яровые (Посыпанов, 1997). Для - . ускоренного и устойчивого повышения производства зерна озимых зерновых особое значение имеет снижение потерь урожая из-за вредных организмов и ■ неблагоприятных условий среды.

Особенно вредоносны для озимых > культур болезни, вызывающие изреживание и гибель посевов при перезимовке. В осеннее - зимний период они могут поражаться низкотемпературными грибами, которые развиваются под снежным покровом, вызывая снежную плесень, или инфекционное выпадение. Заболевание проявляется почти ежегодно и наносит значительный ущерб урожаю. Так, по данным Пересыпкина (1989) от инфекционных болезней выпадения погибает до 30% озимых зерновых. Вредоносность заболевания заключается в недоборе урожая из-за гибели части растений, а также от снижения кустистости выживших после поражения. Особенно вредоносно это заболевание в районах, где осенью выпадает много осадков, а весной долго держится снег.

Между тем нет всесторонних" исследований, по этиологии данного заболевания, его профилактике и защитным мероприятиям, позволяющим противостоять зимующим растениям заражению возбудителями болезни.

Цели и задачи исследования. Целью исследования являлось выявление видового состава возбудителей инфекционного выпадения озимых зерновых культур и обоснование приемам защиты от болезни.

В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

- выявить и идентифицировать возбудителей инфекционного выпадения озимых зерновых культур;

-определить взаимодействие между возбудителями в пределах агроценоза;

- оценить действие ряда фунгицидов на развитие возбудителей инфекционного выпадения озимых;

- изучить возможность биологической защиты озимых культур против возбудителей инфекционного выпадения;

- провести сравнительную оценку устойчивости сортов и гибридов озимых зерновых культур к инфекционному выпадению.

Научная новизна исследования. Проведен анализ причин выпадения озимых зерновых культур. Была определена частота встречаемости каждого возбудителя в инфекционном выпадении озимых зерновых культур и факторы,

было изучено взаимное влияние грибов, вызывающих инфекционное выпадение друг на друга В лабораторных и полевых условиях выявлены фунгициды, подавляющие рост и развитие грибов, вызывающих инфекционное выпадение растений. Собрана коллекция изолятов грибов ТуркиЫ ркасогткиа, изучены культурально - морфологические особенности данного гриба, его рост на различных питательных средах, возможность культивирования его на субстратах Определены взаимоотношения гриба Т. ркасоггЫга с четырьмя возбудителями инфекционного выпадения, а также действие на его рост и развитие фунгицидов, рекомендованных для защиты от возбудителей инфекционного выпадения

Практическая ценность работы На основе проведенных исследований выявлены основные возбудители, вызывающие инфекционное выпадение озимых зерновых культур Даны рекомендации по поздне - осеннему применению препаратов альто-супер и тилт для защиты от инфекционного выпадения озимых Выделены изоляты гриба Турки1а ркасоггИгга, обладающие высокой антагонистической активностью по отношению к возбудителю тифулеза зерновых культур Результаты исследований могут быть использованы для разработки экологически безопасного способа защиты ряда сельскохозяйственных и декоративных культур от тифулеза

Апробация работы Основные положения диссертации были доложены на научных конференциях МСХА им К А Тимирязева в 2002 и 2004 годах и на конференции «Применение средств химизации - основа повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почв» (28 - 29 апреля 2004 г)

Публикации По материалам диссертации опубликовано 3 работы Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 20 рисунков, 2 приложения (7 таблиц) Список цитированной литературы состоит из 179 наименований, из них 88 работ зарубежных авторов

Автор выражает благодарность за постоянную помощь и внимание научному руководителю профессору Ю М Стройкову, заведующему отделом защиты растений ГБС РАН О Б Ткаченко, а также директору отдела отдаленной гибридизации В Д Артамонову

Содержание работы 1.Обзор литературы. Рассмотрены причины инфекционного выпадения озимых зерновых культур, биология возбудителей, условия появления болезни, а также существующие методы защиты озимых зерновых культур от инфекционного выпадения

2. Условия, материалы и методы исследований. Полевые и лабораторные исследования проводили на кафедре фитопатологии и станции защиты растений МСХА им. К.А. Тимирязева, в отделе защиты растений и в отделе отдаленной гибридизации ГБС РАН в период с 2001 по 2004 гг.

- Объектами исследования были изоляты грибов Typhula ishikariensis SJmai (1930), Typhula incarnata Lasch ex Fries (1938), Typhula phacorrhiza, Sclerotinia borealis Виак et Vleugel (1917) и Fusarium nivale (Fr.)Ces. (1886). Сбор склероциев и пораженных растений с мицелием грибов осуществляли при ранневесенних (март-апрель) маршрутных обследованиях полей озимых зерновых и газонов в Московской и близлежащих областях.

Погодные условия и количество снега сильно отличались по годам. Зима 2000-2001 и весна 2001 года были самыми благоприятными для развития возбудителей инфекционного выпадения растений из всех лет наблюдения. В этом году продолжительность и высота снежного покрова были оптимальны для развития психрофильных грибов. Самым неблагоприятным для развития данных возбудителей оказался зимний период 2001-2002 года из-за малого количества снега и раннего схода его (рис. 1).

ТО-.

30

/ »

А,

.1 • ••/ I

1J..K

\,«1 > I Ум

* *Ч \

\ \ '

-ч-- 2000-2001

—*— 2001-2002

2002-2003

2003-2004

ÏJL

L

' ' • J

•„.у_

\

\ V

\ 1

ноябрь декабрь январь февраль месяц

Рис. 1. Средняя декадная высота снежного покрова, см.

Осень 2002 года оказалась сложной по метеорологическим условиям. Во второй декаде ноября впервые выпал снег, но он растаял, и в третьей декаде

ноября снежного покрова опять не было, а температура воздуха была отрицательной Постоянный снежный покров установился только во второй декаде декабря (рис 1 ), то есть снег выпал уже на промерзшую почву Такие условия не благоприятны для осеннего развития грибов Весной 2003 года установились положительные температуры, и снег растаял в первую декаду апреля Осенью 2003 года снег выпал уже в конце октября, на непромерзлую почву Температура воздуха в октябре, ноябре и декабре 2003 года была выше средней многолетней

Для развития озимых зерновых культур самым сложным по метеорологическим условиям был 2002 год В мае и июне этого года были очень высокие положительные температуры, и выпало мало осадков Растения были угнетенными из-за недостатка влаги 2003 год был более благоприятен для развития озимых зерновых кутьтур, хотя осень 2002 была критической, из-за отсутствия долгого времени снежного покрова

Изучение культурально - морфологических особенностей изолятов гриба Т ркасоггкиа проводили, кутьтивируя гриб в чашках Петри на картофельно-глюкозном, сотодовом и кукурузном агарах в каждой серии опытов были четыре повторности по 6 чашек Чашки с изолятами помещали в холодильники, при температуре в камере 10°С Скорость роста мицелия измеряли каждые 7 дней в течение месяца Размер и цвет зрелых склероциев (50 штук) определяли у 6-ти месячных культур гриба на КГ А

Влияние гриба - антагониста Т ркасоггкгга на возбудителей инфекционного выпадения, а также взаимоотношения самих возбудителей друг с другом изучали при выращивании грибов в чашках Петри на КГ А, при 10°С Наблюдения проводили с периодичностью 7 дней Оценивали характер мицелия, скорость роста, совместимость грибов и формирование склероциев на приграничной территории. Опыт проводили в трехкратной повторности, по б чашек Петри в каждой

Действие фунгицидов различных химических групп в концентрациях 0,1%, 0,01%, 0,001% на культуры грибов, вызывающих инфекционное выпадение растений проводили в 4-х кратной повторности по 6 чашек Петри в каждой, на КГ А. Наблюдения проводили с периодичностью 7 дней, в течение 4 недель Учитывали характер и скорость роста мицечия Разведение препарата до искомой концентрации производили по действующему веществу (Gregos е1 а1, 1995) В испытания были включены 5 фунгицидов фундазол (дв -беномил), альто-супер (пропиконазол и ципроконазол), тилт (пропиконазол), байлетон (триадимефон), браво (хтороталонил) и 4 протравителя байтан -универсал (триадименол, имазалил, фуберидазол), колфуго-супер (карбендазим), максим (флудиоксонил) и премис (тритиконазол)

Наработку инокулюма для инфекционного фона проводили на простерилизованном в автоклаве зерне пшеницы (режимы стерилизации -давление 1 Атм, 40 минут) при соотношении объемов воды и зерновок (1:1). Грибами Т. ishikariensis (изолят 01-А1) и Т. phacorrhiza (изолят 02-G2) засевали зерновки в колбах, энергично их встряхивали и инкубировали в помещении холодильной камеры 3 месяца, поддерживая температуру не выше 10°С.

Учет корневых гнилей проводили по методике Степанова и Чумакова (1972).Степень пораженности посевов озимых зерновых и злаковых трав серой снежной плесенью проводили весной, после таяния снега, использовали модифицированную нами шкалу учета (Зубков и др., 1988). С каждой делянки выкапывали 100 растений и подсчитывали количество живых и погибших растений. Учет пораженности посевов озимых зерновых и злаковых трав розовой снежной плесенью и склеротиниозом проводили по методике Афиногенова (1981).

Для предварительных испытаний химических и биологических приемов защиты озимых зерновых культур от снежной плесени осенью 2001 и 2002 гг. были заложены мелкоделяночные полевые опыты. Эти приемы включали: протравливание семян перед посевом озимых зерновых протравителем байтан -универсал за два дня до посева (в 2001г.); обработку листовой поверхности незадолго до установления снежного покрова фунгицидами фундазол, байлетон, тилт, альто - супер, браво; нанесение на посевы размноженного гриба Т. phacorrhiza. Все полевые опыты были заложены на делянках 1 м2 при рендомизированном размещении, каждый вариант в 4-х кратной повторности, на инфекционном фоне, норма внесения инокулюма при создании инфекционного фона — 100 г/м2. Почва участков среднесуглинистая, pH 6,3-6,7.

Варианты опыта в 2001 году:

1. Контроль

2. Фундазол (0,5 л/га)

3. Байтан-универсал (2 кг/т);

4. Альто-супер (0,5 л/га);

5. Тилт (0,5 кг/га);

6. Байлетон (0,5 л/га);

7. Г. phac. одновременно с внесением инокулюма гриба Т. ishikariensis;

Z.T. phac. через 2 недели после внесения инокулюма гриба Т. ishikariensis.

Предшественник - озимые зерновые.

Варианты опыта в 2002 году:

1. Контроль

2. Фундазол (0,5 л/га)

3. Альто-супер (0,5 л/га);

4. Тилт (0,5 кг/га);

5 Байлетон (0,5 л/га),

6 Браво (3 кг/га),

7 гриб Т phacorrhiza (100 г/м")

8 грибТ phacorrhiza (200г'м;)

Предшественник чистый пар

Для проверки влияния предпосевного протравливания семян осенью 2003 года был заложен мелкоделяночный опыт Варианты опыта

1 Внесение инокулюма (без протравливания),

2 Внесение инокулюма + протравливание семян препаратом максим,

3 Внесение инокулюма + протравливание семян препаратом премис,

4 Внесение инокулюма -<- протравливание семян препаратом колфуго-супер

Норма расхода протравителя при обработке семян из расчета 2 л/т Оценку устойчивости к поражению грибами Т ishikariensis и F nivale различных сортов озимой пшеницы проводили на сортах и гибридах конкурсного сортоиспытания От дета Отдаленной гибридизации. Мироновская - 808 - стандарт, Памяти Федина, ПЭГ - 149, ППГ - 89, Лютесценс - 147, ППГ - 224, ППГ - 144 Посевы проводились в селекционном севообороте, предшественниками в 2001 году были озимые зерновые, а в 2002 году - чистый пар Агротехника возделывания - общепринятая, но без внесения удобрений под осчовную вспашку

Уборку урожая проводили в конце июля - начале августа При анализе снопового образца учитывали следующие показатели чисто продуктивных стеблей с делянки, шт , длина колоса, см, высота растений, см, число колосков в колосе, шт число зерен в колосе, шт , масса зерна с каждого колоса, г, масса тысячи зерен, г, продуктивность, г/м2

При математической обработке данных использовали метод дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) и программу STRAZ

Результаты исследований

3. Этиология инфекционного выпадения озимых зерновых культур.

При обследовании посевов озимых зерновых культур в различных районах Московской области (Дмитровский, Клинский, Истринский, Домодедовский, Серебряно-Прудский Подольский, Можайский, Шатурский, расположенные в северном, южном, западном и восточном направлении от Москвы), а также поля МСХА им К А Тимирязева в период с 2001 по 2004 гг ежегодно обнаруживали распространение грибов, вызывающих инфекционное выпадение По данным наших исследований в условиях Московской области наибочее частым возбудите чем инфекционного выпадения был вид F nivale

Поражение грибами рода Typhula присутствовало стабильно каждый год (2 -30%), увеличиваясь в годы, благоприятные для развития этих патогенов.

Весной 2002 года только в Домодедовском районе мы отмечали сплошное поражение грибом F. nivale. В остальных районах на полях, занятых озимыми, поражения данным грибом не было вообще или встречалось единично. При маршрутных обследованиях весной 2003 года мы отмечали в целом хорошую перезимовку озимых зерновых культур. Поражение фузариозной снежной плесенью при мелко-очажном и равномерно-рассеянном характере распространения встречалось в Истринском и в Серебряно-Прудском районах, в Можайском и Клинском районах отмечены единичные случаи распространения гриба.

Таблица 1

Характер и частота встречаемости грибов Fusarium nivale и Typhula

ishikariensis на посевах озимых культур в Московской области

Года S, га Характер распространения грибов

единичный мелко-очажный сплошной (80-100%)

F. nivale T. ish. F. nivale Г. ish. F. nivale T. ish.

2001 1526 34,9% 15,9% 17,9% 21,1% 15,9% 6,9%

2002 1427 18,9% 27,8% 30,6% 12,5% 6,7% 6,3%

2003 1017 30,5% 27,5% 9,3% 0 0 0

Проявление серой снежной плесени, вызываемой грибом T. ishikariensis, было выявлено во все годы обследований: в 2001 году распространение гриба T. ishikariensis носило в основном мелко-очажный характер - на 21,1% посевов озимых зерновых в Дмитровском, Подольском и Можайском районах. В основном очаги поражения. были вблизи лесонасаждений, в низинах, на окраинах полей и около водоемов. В 2002 году на 27,8% посевов распространение этого гриба носило единичный характер в Домодедовском, Клинском и Дмитровском районах, а также на посевах озимых зерновых в МСХА. В 2003 году распространение этого гриба носило единичный характер в Можайском и Истринском районах.

Помимо основных возбудителей наиболее часто встречающихся на полях озимых зерновых культур в Московской области (F. nivale и T. ishikariensis) почти всегда присутствовали склероции и других грибов. Чаще остальных мы находили склероции гриба T. incarnata. Так в 2001 году они были обнаружены на растениях озимой пшеницы в Домодедовском и в Можайском районах. В основном это пораженные растения озимой пшеницы, предшественником

которой были озимые зерновые или многолетние злаковые травы. В 2002 году гриб был найден в Можайском районе при равномерно-рассеянном распространении его на озимой ржи, предшественником которой был ячмень и в единичных случаях в Клинском районе на озимой пшенице при позднем сроке сева после рапса ярового

Гриб 5 ¿огеа/и был отмечен в единичных случаях за исключением 10 га озимой пшеницы позднего срока сева (5-10 сентября) в Домодедовском районе, где было практически полностью поражено до 50% растений Подобную картину наблюдали на посевах озимой пшеницы в Дмитровском районе, где на фоне позднего срока сева было отмечено 5% равномерной гибели растений преимущественно по краям поля

Во все годы наблюдений мы обнаруживали гриб-антагонист Т ркасогг/ига на растительных остатках озимых зерновых и луговых трав Его наличие указывает на возможность саморегучирования среди видового состава рода ТурИи1а (а возможно и других патогенов инфекционного выпадения) в агроценозах Поэтому в наших дальнейших исследованиях этому грибу, его биологии и взаимодействию с другими возбудителями инфекционного выпадения было уделено особое внимание

Кроме погодных условий на проявление инфекционного выпадения действовали и другие факторы Так меньше всего поражений в Истринском районе было на поле озимой пшеницы, при позднем сроке сева (15-17 сентября), где предшественником был картофель Примерно такая же ситуация была на полях в совхозе «Дмитровский» при оптимальном сроке посева по картофелю, в Подольском районе мы отмечали в низинах единичное распространение серой снежной плесени на поле озимой пшеницы при позднем сроке посева по картофелю Полностью погибших растений при этом не отмечали, следовательно, они в дальнейшем отрастали и давали урожай Также в 2001 году в Подочьском районе, учхозе «Михайловское» отмечали хорошее состояние озимых культур с незначительным распространением розовой снежной плесени в низинах на поле по чистому пару при оптимальном сроке посева Такое сочетание факторов агротехники также снижало вероятность появления и распространения возбудителей инфекционного выпадения растений Эти факторы указывают, что при прочих равных условиях, таких как рельеф поля и сроки сева, предшественник оказывал существенную роль в пораженности озимых культур инфекционным выпадением Помимо предшественников, очень важным условием являются сроки сева В Можайском районе весной 2001 года на поле позднего срока сева (15-17 сентября) всходы озимых были почти полностью поражены фузариозной

снежной плесенью. Также слабые всходы наблюдали на поле С оптимальными сроками сева, но по предшествующей культуре ячменя, где также были найдены склероции гриба T. ishikariensis.

Анализируя видовую восприимчивость зерновых культур, можно констатировать, что более устойчивым к инфекционному выпадению оказалась культура тритикале, что подтверждается литературными данными (Чикида, 1985). В Истринском районе растения на поле с озимым тритикале при оптимальном сроке посева, после чистого пара не были поражены. Озимое тритикале, посеянное после многолетних трав, в Клинском районе было поражено меньше, чем озимая пшеница при такой же комбинации приемов агротехники. "

4. Взаимное влияние грибов, вызывающих инфекционное выпадение растений. Проведя ряд экспериментов в чистой культуре по взаимодействию грибов, вызывающих инфекционное выпадение, было отмечено, что влияние грибов F. nivale и S. borealis на грибы рода Typhula было различным. Во всех вариантах происходило подавление грибов рода Typhula, но гриб S. borealis подавлял рост и развитие этих грибов явно сильнее (в 2-2,5 раза). Но несмотря на то, что во всех случаях были отмечены зоны отчуждения между колониями грибов, они продолжали развиваться и давали большое количество склероциев, сохраняя при этом жизнеспособность, и пережидая неблагоприятные условия, находясь в сфере ограниченного питательного субстрата (in vitro). Следует при этом отметить, что действие одних грибов на другие не были идентичны на питательной среде и в естественных условиях. Подтверждением этого служат данные о частоте встречаемости возбудителей инфекционного выпадения за 4 года (раздел 3). Здесь прослеживается явное преимущество гриба F. nivale над другими патогенами.

5. Действие ряда фунгицидов на основных возбудителей инфекционного выпадения озимых зерновых культур. В результате лабораторных исследований в чистой культуре, были проверены фунгициды, применяемые на озимых зерновых культурах: фундазол, тилт, байлетон,*альто-супер и браво, а также протравители: байтан-универсал, премис, максим, колфуго-супер. *.. *

Препарат альто — супер оказывал подавляюще действие на рост мицелия всех четырех-исследуемых грибов. Препарат фундазол, подавляющий, рост гриба F. nivale стимулировал рост грибов рода Typhula и гриба 5. borealis. Байлетон, добавленный в питательную среду, сдерживал рост гриба F. nivale и подавлял рост мицелия остальных грибов, вызывающих инфекционное выпадение. При добавлении препарата тилт в питательную среду активного роста мицелия грибов не происходило. При наименьшей испытанной

концентрации его (0,001%) наблюдался слабый рост патогенов Контактный препарат браво, действующее вещество которого рекомендуют для борьбы с тифулезной плесенью в Канаде (Lawton, 1990), в наших экспериментах меньше всего подавлял возбудителей инфекционного выпадения, а иногда даже стимулировал их рост Из протестированных протравителей наиболее эффективным против данной группы патогенов оказался препарат байтан -универсал. При добавлении в питательный субстрат протравителей премис и максим происходило развитие грибов F nivale и S borealis уже вскоре после их посева. Действующее вещество протравителя колфуго-супер оказывало стимулирующий эффект на всех возбудителей инфекционного выпадения.

Таким образом, по завершению нескольких серий этого эксперимента нами выявлены препараты, подавляющие развитие грибов, вызывающих инфекционное выпадение растений. для грибов рода Typhula такими препаратами оказались альт-супер, тилт и байлетон, для гриба F nivale -препараты альто-супер, тилт и фундазол, а для гриба S borealis - альто - супер и байлетон Из проверенных нами препаратов рост и развитие всех патогенов подавляет препарат альто-супер. Наилучшим протравителем, подавляющим возбудителей инфекционного выпадения оказался байтан - универсал

В полевых условиях в вариантах с обработкой растений препаратом фундазол и протравливанием семян байтан - универсалом проявление розовой снежной плесени, вызываемой грибом F nivale, не было обнаружено (рис. 2, 3), тогда, как степень развития серой снежной плесени (T. ishikariensis) была достаточно высокой (23,4% и 23,1% соответственно препаратам)

Контроль Фундазол Байтан - Альто супер Тилт Байлетон

универсал

) И Рувепит туЩв В ТурЬиШ 1аЬ1капвп$13 '

Рис 2 Степень развития розовой и серой снежной плесени, % (2002 год)

В результате обработки растений препаратами тилт и байлетон степень развития болезней значительно снизилась. Из рисунка 2 видно, что развитие серой и розовой снежной плесени было меньше всего в варианте с применением препарата альто-супер. Биологическая эффективность применения этого препарата была наибольшей по отношению к обоим патогенам (100% и 86,1% соответственно)

Ранней весной 2003 года на всех посевах озимых мы отмечали распространение розовой снежной плесени, которое было небольшим во всех вариантах

Фундазол Альта - супер Тилт варианты

Браво

I Fusarium nivale Ш Typhula ishikanensis t

Рис 3 Степень развития болезней, вызываемых грибами Typhula ishikanensis и Fusarium nivale, % (2003 год)

Наиболее сильным действием против исследуемых болезней, обладал препарат альто-супер (рис 3) Биологическая эффективность применения его против серой снежной плесени составила 100% А контактный препарат браво, как показали и лабораторные и полевые опыты, даже стимулировал развитие болезни, что приводило к большей гибели растений. Анализируя влияние испытанных фунгицидов на развитие серой (пятнистой) снежной плесени на озимых зерновых, можно отметить, что эффективную защиту обеспечивает обработка листовой поверхности растений фунгицидами тилт и альто - супер перед установлением снегового покрова Пораженность растений болезнями выпадения в весенний период была наименьшей в этих вариантах, что

обеспечивало в дальнейшем лучшее развитие растений, и благотворно сказалось на основных элементах структуры урожая озимой пшеницы.

Данные таблицы 2 показывают, что испытуемые протравители не защищают полностью озимую пшеницу от поражения серой снежной плесенью.

" Во всех вариантах с применением протравителей распространение возбудителя снижалось, но было на уровне 3 баллов. 5 ' ••*

После применения протравителя максим проявление гриба составило 52,5%. После таяния снега в варианте с применением препарата премис распространение болезни было значительным (72,5%). Частично пораженные растения в дальнейшем стали активно отрастать. Применение препарата колфуго - супер не оказывало угнетающего действия на возбудителя серой снежной плесени. Распространение болезни было на уровне 80%, при этом почти половина растений на делянке оказались погибшими. Это подтверждает лабораторные исследования.

Таблица 2

Пораженность возбудителями инфекционного выпадения растений при протравливании семян (2004 год)__._'

Варианты Распространение, % Погибших растений, % <- Отрастание, %

Контроль (без протравливания) 100 90 10

Протравливание препаратом максим 52,5 37 62,5

Протравливание препаратом премис 72,5 28,8 70,2

Протравливание препаратом колфуго-супер 80 45 50

' ' НСР05 14,4 15,3 13,9

Анализируя данные полевых исследований, мы определили основные фунгициды," которые возможно применять при защите озимых зерновых культур от основных болезней выпадения (розовой и серой снежной плесени). Такими препаратами оказались альто-супер и тилт; обработка ими листовой поверхности растений перед установлением снежного покрова, снижала развитие болезней. Протравливание семян препаратами байтан - универсал и максим, также частично способствует сдерживанию распространения розовой и • серой снежной плесени, но не до такой степени, чтобы рекомендовать его как основное средство защиты озимых зерновых культур.

6. Гриб Typhula phacorrhtza. Собранная коллекция из 17 изолятов гриба была проверена на антагонизм и способность расти на различных питательных субстратах Из трех разных питательных сред (картофельно-глюкозный, солодовый и кукурузный агар) гриб Т phacorrhiza лучше рос на картофельно-пюкозном агаре, нежели на кукурузном и солодовом, при этом давал большее число склероциев и развивал хороший мицелий (72, 52, 9 мм соответственно по окончании 8-ой недели роста) Поэтому в дальнейшем все эксперименты, связанные с грибом Т phacorrhiza проводили на картофельно-глюкозном агаре

Наработку инокулюма гриба для биологической защиты проводили на пропаренных зерновках пшеницы Так как выращивание инокулюма в больших количествах требует много зерна, которое не всегда интенсивно заполняется мицелием и склероциями гриба, была проверена возможность использования некоторых разрыхлителей, в частности агроперлита Для этого мы использовали два из выделенных нами изолята гриба Т phacorrhiza (01-YS2 и 02-G2), которые отличались друг от друга по агрессивности Изолят 02-G2, высеянный на зерновки пшеницы, образовывал большое количество мицелия, но при этом склероциев не давал вообще, а изолят 01-YS1 равномерно образовывал мицелий и давал большое количество склероциев

При разном соотношении перлита и зерна наилучшим для роста и развития изолята 01-YS2 оказался вариант 75% зерна и 25% перлита, где он дал почти столько же склероциев, как в контрольном варианте с зерном Для изолята 02-G2 - вариант 25% зерна + 75% перлита, в котором гриб индуцировал наибольшее число склероциев, был наиболее результативным по количеству склероциев и росту мицелия Хорошие результаты были получены при выращивании обоих изолятов при соотношении компонентов 11В обоих случаях был заметен активный рост мицелия и получены склерошш Поэтому для размножения и накопления гриба Т phacorrhiza в больших количествах чучше использовать зерно или смесь зерна и перлита I 1.

Поскольку в литературных данных упоминается об антагонистическом действии гриба Т phacorrhiza к грибам рода Typhula вызывающих серую снежную плесень (Burpee et al, 1987, Matsumoto, Tajmu, 1992, Голышин, 1993), мы поставили цель проверить, — не обладает ли этот гриб антагонизмом к другим грибам, предполагая возможность такого действия против всех возбудителей инфекционного выпадения растений

При наблюдении за ростом грибов Т phacorrhiza и Т iihikariensis, мы отмечали, что мицелий из склероция возбудителя, посеянный в непосредственной близости к склероцию антагониста, развивался слабее Мицелий гриба - антагониста распространялся по всей питательной среде, не

давая развиваться мицелию гриба T. ishikariensis. Вторичные склероции, посеянного рядом с антагонистом возбудителя образовывались в меньшем количестве, и образование их шло преимущественно со стороны свободной от воздействия гриба T. phacorrhiza. Исходя из данных этого эксперимента, мы сделали вывод, что гриб T. phacorrhiza подавляет рост и развитие гриба, вызывающего серую снежную плесень, не давая при этом распространяться мицелию этого гриба по питательному субстрату, занимая большую его часть.

По отношению к другим возбудителям инфекционного выпадения растений, гриб T. phacorrhiza не проявлял антагонистической способности на питательной среде. Во всех вариантах он занимал меньшую часть КГ А, хотя при этом всегда формировал склероции уже на 2-ю неделю, сохраняя, таким образом, жизнеспособность в экстремальных для него условиях недостатка питательного субстрата.

Как было нами установлено выше, гриб Т phacorrhiza обладает антагонистическими свойствами по отношению к возбудителю серой снежной плесени, против которого могут быть использованы приемы химического метода защиты на озимой пшенице в виде протравливания семян и опрыскивания растений фунгицидами. Целесообразно было проверить, как на действие этих химических препаратов будет реагировать гриб - антагонист.

Как показали экспериментальные данные, из испытанных фунгицидов, лишь препарат альто - супер полностью подавлял рост и развитие гриба Т. phacorrhiza. При добавлении в КГА препарата байлетон только в наименьшей концентрации 0,001% наблюдался рост мицелия гриба на четвертую неделю. Следовательно, эти препараты обладали сильным фунгицидным действием по отношению к грибу T. phacorrhiza. Препарат фундазол подавлял развитие гриба лишь при концентрации 0,1%. В остальных вариантах наблюдался рост и развитие гриба. Это значит, что данный фунгицид не действует на грибы рода Typhula в чистой культуре (действие фундазола на грибы T. ishikariensis и Т. incarnata описаны выше). Препарат браво не оказывал фунгицидного действия на гриб - антагонист, как и на все остальные грибы, описанные в данной работе. Препарат тилт подавлял рост и развитие гриба T. phacorrhiza. По сравнению с контролем, диаметр колонии мицелия был значительно меньше, хотя при малой концентрации гриб все-таки медленно рос.

В результате проводимых полевых исследований было отмечено, что присутствие гриба T. phacorrhiza в агробиоценозе никаким образом не повлияло на рост и развитие растений озимой пшеницы. При весеннем учете розовой и серой снежной плесени в первый год исследований степень развития гриба F. nivale была на уровне поражения растений в контроле. Таким образом,

подтверждается наше заключение из лабораторных исследований о том, что гриб Т рИасоггИгга не имеет антагонистического действия на возбудителя розовой снежной плесени Осеннее внесение гриба-антагониста повлияло лишь на развитие патогена Г иЛгАаг/еили, который развивался в более слабой степени, чем в контроле, и даже меньше, чем при применении фунгицидов фундазол и байтан-универсал Помимо этого не выявлено различий в антагонистическом действии гриба в зависимости от сроков его внесения, как при одновременном (12,4 %), так и при более позднем (12,8 %)

Таблица 3

Пораженность возбудителями инфекционного выпадения растений и

продуктивность озимой пшеницы (полевой опыт, 2002 год)

! Вариант | Степень ) Биологи- Степень I (название | развития I ческая развития , фунгицида) | розовой 1 эффектив- серой 1 1 сн тесени % | ность, % ' сн тесени, % Биологи- 1 Продук- ^ ческая 1 тивность , ( -ч л эффектив- j 1 м* (г/ vi*) i ность, % | 1

1 Контроль | 38 3 1 1 53 1 i 108

1 Т рИасоггкгга | 35,3 1 (одновременно) | 7,8 j 12,4 76,6 | 303 !

, Т рНасоггИгга | 37,1 1 (позже) 1 3,1 1 12,8 i ! 75,9 j 286

! НСР < ; 1 18,9 1 | 102.1

Осенью 2002 года данный опыт был повторен с некоторыми изменениями норма внесения гриба - антагониста была удвоена

Таблица 4

Пораженность возбудителями инфекционного выпадения растений и

продуктивность озимой пшеницы (полевой опыт, 2003 год)

Вариант ! Степень 1 Биологи- 1 ......... Степень Биологи- Продук- [

(название 1 развития | ческая | развития ческая ТИВНОСТЬ I

фунгицида) ' розовой ! эффектив- серой эффектив- 1 м2 (г' м:) 1

! сн тесени, % ность, % сн плесени, % ность, % !

1 Контроль I 37,4 1 40,8 1 1 ш ! 1

j Т phacorrhiza | 34,7 7 1 22,8 44,1 286

, ЮОгЧГ I i

i Т phacorrhiza 1 32,9 12,0 10,1 ¡ 75,2 ¡396

¡ 200 г'м: i 1 1

| НСР« 1 Рф<Роч 1 16 4 1 1 | 108.5

Осеннее внесение гриба Г. phacorrhiza в норме 200 г заселенного субстрата/м2 резко снижало развитие гриба T. ishikariensis, по сравнению с внесением антагониста в норме 100 г/м2. При этом степень развития гриба F. nivale оставалось примерно на одном уровне. По - сравнению с контролем, при применении инокулюма гриба — антагониста в норме 200 г/м2 развитие патогена было значительно снижено. Использование гриба T. phacorrhiza в данной норме внесения оказалось эффективнее обработки растений препаратами фундазол и байлетон. Биологическая эффективность составила 75,2 % против 44,9 % и 57,6% соответственно у данных препаратов.

Таким образом, гриб T. phacorrhiza действительно оказывает антагонистическое влияние на возбудителя серой снежной плесени, и не действует подавляюще на возбудителя розовой снежной плесени. Так как наиболее часто весной в Московской области на озимых зерновых культурах встречается возбудитель розовой снежной плесени, то дальнейшая разработка биологической защиты против инфекционного выпадения на основе гриба Т. phacorrhiza не целесообразна. Более детальное изучение этого гриба, разработка технологии размножения его и применения как средства биологической защиты все же необходима: во-первых, гриб T. phacorrhiza с успехом можно применять для защиты луковичных и некоторых декоративных культур, в сильной степени пораженных тифулезом (Серая, 2001), а во-вторых, для зон, где в комплексе возбудителей инфекционного выпадения преобладают грибы рода Typhula его можно использовать.

7. Устойчивость некоторых сортов и гибридов озимой пшеницы к поражению возбудителями инфекционного выпадения. Проведенные исследования показали, что наиболее поражаемым корневыми гнилями оказался сорт Памяти Федина, наибольшую устойчивость проявили гибриды ППГ-224 и ПЭГ-149 (табл. 5). Но, в целом, различия по сортообразцам были в пределах ошибки опыта. Ранней весной отмечали распространение корневых гнилей и возбудителей инфекционного выпадения. Весенний учет не показал нарастания корневых гнилей по сравнению с осенним измерением. Распространение гриба F. nivale мы отмечали на посевах всех сортов и гибридов озимых зерновых. - ■ ,

Наиболее пораженным был гибрид ППГ-89 (46%), а также сорта Мироновская-808 (51,4%) и Память Федина (52,2%). На остальных сортах и гибридах мы также обнаружили мицелий гриба F. nivale, его значительное распространение объясняется монокультурой, выращиванием на этом поле озимых зерновых в течение 3 лет. И все-таки гибриды Лютесценс-147, ПЭГ-149 и ППГ-224 были поражены заметно в меньшей степени, чем все остальные

испытуемые сорта Данные по учету пораженности розовой и серой снежной плесенью представлены в таблице 6 При жестком инфекционном фоне, который был создан, распространение гриба Т ishikariensis было отмечено на всех сортообразцах Погибшие растения мы отмечали на сортах Мироновская -808, Памяти Федина, ППГ-89

Таблица 5

Степень развития корневых гнилей на изучаемых сортах озимых зерновых культур (фаза кущения, осень), %

Сорта/Годы 2001 2002

Мироновская-808 13,1 12,8

Память Федина 14,4

ПЭГ-149 11,4 8.5

ППГ-89 12.6 9.2

Лютесценс-147 12,1 9,1

ППГ-224 11,6 9,5

ППГ-144 12.0 9,6

НСР о< 1 2 1.1

Наиболее устойчивым к серой снежной плесени оказался гибрид ППГ-224, немного ему уступал гибрид ПЭГ-149 (табл б) И тот и другой так же показали устойчивость к розовой снежной плесени

Анализируя показатели продуктивности можно отметить, что гибрид ППГ-224 оказался урожайным, и существенно отличался от стандарта

Таблица 6

Оценка устойчивости к поражению возбудителями инфекционного выпадения различных сортов и гибридов озимой пшеницы (полное кущение, весна)_

Сорта и гибриды озимой пшеницы года Степень развития розовой снежной плесени, % Степень развития серой снежной плесени, % Продуктивность 1 м2 (г/ м:)

2002 2003 1 2002 2003 1 2002 2003

Мироновская-808 51.4 33,4 46,8 41,5 j 113 115

Память Федина 52.2 1 49,3 1 41

ПЭГ-149 18.5 1 9,3 10,6 8.7 387 408

ППГ-89 46,0 43,2 238

Лютесценс-147 31.7 16,1 12.8 15,3 | 305 300

ППГ-224 22,3 11,8 10,2 9,9 1 555 554

ППГ-144 1 20 9 26,9 239

HCPosI 13 3 1 7 9 17,4 18,7 | 126.5 94 4

Итак, данные по опыту в 2001-2002 г.г. показали, что наиболее устойчивыми к серой и розовой снежной плесени были гибриды ПЭГ-149 и ППГ-224.

Осенью 2002 года опыт был повторен. Так как осенью 2002 года посев проводился после чистого пара, то и развитие корневых гнилей было заметно меньше. Весной 2003 года в связи со сложившимися погодными условиями и в связи с тем, что посев озимых проводили по чистому пару, распространение гриба F. nivale носило очажный характер. Отмечали его распространение на сорте ППГ-224 (табл. 7). На сортах Лютесценс-147 и Hill -144 была отмечена гибель растений, но не от инфекционного выпадения, а от вымокания. Возбудитель серой снежной плесени также как и в предыдущий год развивался слабо, в связи со сложившимися погодными условиями в осенне-зимний период. Наибольшее развитие гриба было на сорте Мироновская-808 и гибриде ППГ-144. Все сорта значительно отличались от стандарта по продуктивности.

Наиболее устойчивым в 2003 году оказался гибрид ПЭГ -149. Больше всего был поражен сорт Лютесценс-147, но растения в дальнейшем стали отрастать, и дали урожай лучший, чем сорт ППГ-144. По продуктивности гибрид ППГ - 224 оказался наилучшим. По устойчивости к возбудителям розовой и серой снежной плесени гибриды ПЭГ-149 и ППГ-224 значительно отличались от стандарта в сторону наименьшего поражения к данным возбудителям в течение двух лет исследований.

Сравнивая испытанные сорта и гибриды можно сделать вывод, что наиболее устойчивые к инфекционному выпадению являются гибриды ППГ-224 и ПЭГ -149. В годы исследований, сильно различающиеся по погодным условиям и развитию патогенов, они меньше всего поражались возбудителями розовой и снежной плесени. Эти гибриды, несмотря на жесткий инфекционный фон и частично поражение инфекционным выпадением, отличались высокой продуктивностью, что свидетельствует о способности растений гибридов ППГ-224 и ПЭГ —149 частично восстанавливаться после поражения возбудителями инфекционного выпадения.

ВЫВОДЫ

1. Возбудителями инфекционного выпадения озимых зерновых культур в Московской области являются грибы F. nivale, T. ishikariensis, T. incarnata и 5. borealis. Наиболее часто и ежегодно отмечается поражение зерновых грибом F. nivale (12 - 48%), и видами рода Typhula (6 - 31%).

2. Посевы оптимальных и ранних сроков сева, на фоне сбалансированного минерального питания и после таких предшественников как картофель и многолетние травы меньше поражались указанными патогенами.

3 При совместном развитии на питательной среде возбудителей инфекционного выпадения попарно наблюдалось значитечьное подавление грибов рода Typhula грибами F nivale и S borealis Гриб S borealis сильнее подавлял рост гриба Т incarnata, а гриб F nivale больше угнетал развитие Т ishikariensis

4 Наибольшим подавляющим действием на возбудителей инфекционного выпадения озимых обладал альто-супер Кроме того, препарат фундазол подавлял рост и развитие гриба F nivale, а препарат байлетон - 5 borealis Препарат браво не вызывал подавления ни одного из патогенов при всех испытанных концентрациях

5 Ряд протравителей семян зерновых культур подавляли рост и развитие изучаемых грибов Лучшим был байтан - универсал При добавлении протравителя колфуго - супер в питательную среду наблюдался активный рост мицечия всех грибов Под действием препаратов премис и максим сильно подавлялось развитие грибов рода Typhula, тогда как грибы F nixale и S borealis начинали свое развитие даже при концентрации 0,1% с первой недели набчюдений

6 В полевых условиях наилучшую защиту от поражения озимых зерновых болезнями выпадения обеспечивало опрыскивание посевов перед установлением снежного покрова препаратами альто-супер и тилт при норме расхода 0,5 л/га Биологическая эффективность применения этих препаратов составила 96,1% и 93,1% соответственно

7 Гриб Т phacorrhtza обладал антагонистическим действием только по отношению к фитопатогенным грибам рода Typhula На возбудителей розовой снежной плесени и склеротиниоза антагонистического действия не оказывал

8 Быстрый рост и развитие гриба Т phacorrhtza наблюдался при кутьтивировании его на картофетьно-глюкозной агаризованной питательной среде Для массового размножения гриба возможно использование комбинированного субстрата, состоящего из пропаренных зерновок пшеницы и агроперлита, в соотношении компонентов 1 1

9 Осеннее внесение гриба Т phacorrhtza на посевы озимой пшеницы на инфекционном фоне Т ishikariensis приводило к снижению поражения тифулезом в весенний период Биологическая эффективность защиты озимых зерновых при использовании гриба Т phacorrhtza (200г/м2) составила 75,2 %, что на 30,3% больше, чем после обработки препаратом фундазол и на 17,6% больше, чем после обработки препаратом байлетон

10 Среди проверенных сортов и гибридов озимой пшеницы на инфекционном фоне Т ishikariensis и F nivale наибочьшую устойчивость к патогенам проявляли гибриды ППГ - 224 и ПЭГ - 149

Практические рекомендации

При защите озимых зерновых культур от болезней выпадения на зимне-весенний период необходимо проводить обработку препаратами на основе действующего вещества пропиконазол (альто-супер и тилт), незадолго до установления снегового покрова.

Для размножения и наращивания гриба Т. phacorrhiza следует применять пропаренное зерно или смесь зерна и перлита 1:1, при этом лучше использовать изоляты, дающие большое число склероциев (01-YS1). Для биологической защиты против тифулеза предпочтительнее вносит размноженный гриб Т. phacorrhiza в осенний период из расчета 200 г/м2. ,

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1.Тазина С, В. Действие некоторых химических препаратов на возбудителей, вызывающих инфекционное выпадение озимых зерновых культур//Деп. Рукопись, объемом 9 стр., №63 ВС - 2003.

2.Тазина С. В., Сарычева Л. М. Действие протравителей семян на возбудителей инфекционного выпадения озимых// Материалы Международной научной конференции «Применение средств химизации — основа повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почв». Москва, 2004 (28-29 апреля 2004 г.). - С. 310-311.

3.Тазина С. В. Этиология выпадения озимых зерновых культур в Московской области//Материалы научной конференции молодых ученых и специалистов МСХА, 8-9 июня 2004 года, М., 2005 - С. 229-235.

Зак. 230.

Объем 1,25 п. л.

Издательство МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

Тир. 100 экз.