Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Особенности проявления ризоктониоза картофеля в Беларуси и разработка мер борьбы с ним
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Особенности проявления ризоктониоза картофеля в Беларуси и разработка мер борьбы с ним"
г - •
; J
t гМЩершо сельского хозяйства и продовольствия . республики беларусь ашения аграрных наук республики беларусь белорусский научно - исследовательский институт зайитн растений
УДК 635.21:632.44+632.931(476)
АЛЕКСАНДРОВ Олег Тимофеевич
особенности проявления ризоктониоза картофеля в беларуси и разработка мер борьбы с ним
Специальность Об.Oi.il - завита растений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
п. Прилуки Минской области - 1996 г.
Работа выполнена в белорусском научно-исследовательском институте запиты растений
Научный руководитель -
член-корреспондент ЙАН РБ. доктор биологических наук, профессор, ШШК В.Г.
Официальные оппонент»:
доктор биологических наук, стариий научный сотрудник БАБИЦКАЯ В.Г..
кандидат сельскохозяйственных наук, старвий научный сотрудник БУСЬКО И.И.
Оппонирувцад- организация:
Институт экспериментальной ботаники имени ' В.Ф.Купревича Академии наук Республики Беларусь
Завита состоится 1996 г. в «Очесов
на заседании совета по защите диссертаций сД 05.08.01. Белорусский научно-исследовательский институт завиты растений. 223011. п.Прилуки Пинской области).
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке Белорусского НИИ завиты растений. ' гт
Автореферат разослан 1996 г.
Ученый секретарь совета по заиите диссертаций,
кандидат сельскохозяйственный наук ^л^^г^С.И.Ярчаковская
обш характеристика работы
Актуальность теки диссертации. В 70-е годы з Беларуси изучении ризоктониоза (возбудитель-гриб Rhizoctonia solani Kühn.) картофеля уделялось значительное внимание в работах Р.В.Куневича (1968,1982) и Л.Д.Почаниной (1977). Авторами были достигнуты определенные успехи в выявлении биологических особенностей возбудителя болезни и в разработке некоторых мер борьбы с ник. В последние годы распространенность и вредоносность этого заболевания существенно возрасли, особенно в семеноводческих хозяйствах республики.
К настоящему времени не полностью разработаны методы диагностики ризоктониоза. особенно в период вегетации картофеля. Не достаточно полно изучена биология патогена, структура его популяции и особенности патогенеза. Не ясна роль почвенной и клубневой инфекции в возникновении эпифитотий заболевания. Не установлено влияние на пораяаеиость картофеля ризоктониозом ряда агротехнических приемов, гербицидов и десикации ботвы. Кроме того, в последние годы полностью_ изменился ассортимент фунгицидов, разреиенных для применения на картофеле. Эффективность их против R .solani не изучена. Не выявлено отношение к болезни районированных, перспективных и интродуцированных сортов.
Связь работы с крупными научными программами. темами. Исследования проводились по программе НИР Белорусского НИИ защиты растений (Номер государственной регистрации темы 1993495).
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - изучить биологию возбудителя ризоктониоза, особенности патогенеза заболевания и на этой основе разработать эффективные способы борьбы с нии в системе семеноводства картофеля.
Для достияения поставленной цели потребовалось решить следуввие задачи:
- изучить особенности проявления ризоктониоза картофеля в Беларуси, его распространенность и вредоносность:
- выявить биологические особенности, структуру популяции и агрессивность гриба R.solani:.
- установить роль клубневой и почвенной инфекции в патогенезе ризоктониоза:
- провести иммунологический анализ генофонда картофеля по признаку толерантности и устойчивости к возбудители болезни:
-разработать и предлояить производству комплекс мероприятий по защите картофеля от ризоктониоза.
Научная новизна полученных результатов. Впервые установлено пороговое значение степени заселенности семенных клубней картофеля склероцияии К.£г1ап1 и количества патогена в почве. Расчитано уравнение регрессии при прямой корреляционной зависимости мевду степенью заселенности клубней и продуктивностью растений картофеля, а также эмпирическое уравнение потерь уроаая. Выявлены анастамозные группы V.АГ 3 й. зо1ап1. изучена их биология и проведена генетическая классификация возбудителя ризоктониоза. Установлены причины возникновения эпифитотий заболевания. Определено влияние гербицидов на проявление болезни в период вегетации картофеля. Разработаны агротехнические, биологические и химические способы борьбы с ризоктониозом в системе семеноводства.
Практическая значимость полученных результатов. Производству предлоаены агротехнические и химические приемы, которые позволяют значительно снизить вредоносность болезни, уменьшить запасы инфекции на семенном материале и в почве при минимальном отрицательном воздействии на окружающую среду. Они включены в рекомендации "Интегрированные системы защиты с.-х. культур от вредителей, болезней и сорняков, Минск, 1996". Практической селекции предложен метод создания искусственного инфекционного Фона, позволяющий проводить иммунологическую работу на всех этапах онтогенеза картофеля с использованием для этих целей наиболее агрессивной, конкурентноспособной ЙГЗ К.го1ап1 и контролируемых доз инфекции. Выявлены образцы обладающие относительно высокой устойчивостью и толерантностью к патогену, которые в настоящее вр-ыя вовлечены в селекционный процесс.
На основании результатов исследований Государственной комиссией по испытанию и регистрации химических и бкологических средств защиты, регуляторов роста растений республики Беларусь фунгицид монцерен, 257. в.р.к.. 0,6-0.9 л/т включен в "Список химических и биологических средств борьбы с вредителями и болезнями растений и сорняками, регуляторов роста растений и феромонов, разрешенных для применения в сельском, в том числе фермерском, лесном и коммунальном хозяйствах" в качестве протравителя семенных клубней перед посадкой против ризоктониоза.
Экономическая значимость полученных результатов. Применение разработанной системы защиты картофеля от ризоктониоза в колхозах, госхозах, фермерских хозяйствах и на индивидуальных участках позволит снизить проявление болезни во время веге:ации на 22.32. уменьвить заселенность клубней склероциями патогена на 36,8%.
повысить продуктивность растений картофеля на 13.6%. Рентабельность заоитных мероприятий составляет 334.IX. чистый доход - 346,33 долларов СНА на 1га.
Основные полояения диссертации, выносимые на защиту.
1. Особенности проявления, распространенность и вредоносность ризоктониоза картофеля.
2. Структура популяции R. solani и биология анастамоэных групп возбудителя болезни.
3. Роль клубневой и почвенной инфекции в патогенезе ризоктониоза.
4. Устойчивость и толерантность сортов и гибридов картофеля к ризоктониозу.
5. Способы снинения паразитической активности R. solani.
Личный вклад соискателя. Исследования по теме диссертации
выполнены автором лично.
Апробация результатов диссертации. Основные полояения диссертации доловены на научно - практических конференциях профессорско - преподавательского состава Гродненского сельскохозяйственного института (Гродно. 1995, 1996): Всероссийском съезде по заиите растений (Санкт-Петербург. 1995): научно -производственной конференции "Зколого-экономические основы усовершенствования интегрированных систеи запиты растений от вредителей, болезней и сорняков" (Иинск, 1996).
Опцбликованность результатов диссертации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в которых отражены ее основные полояения.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа излояена на 158 страницах машинописного текста, содержит 40 таблиц. 14 рисунков. Состоит из введения, общей характеристики работы, 5 глав, выводов, практических рекомендаций и 12 приложений. Список использованных литературных источников включает 222 наименования, в том числе 53 иностранных авторов.
методн и условия проведения исследовании
Работа выполнена в отделе запиты картофеля от вредителей, болезней и сорняков Белорусского научно-исследовательского института завиты растений (БелНИИЗР). Полевые опыты закладывали в течение 1994 - 1996 г.г. на опытных полях БелНИИЗР. Белорусского НИИ картофелеводства (белНИИК) и в экспериментальной базе имени
Котовского Узденского района Минской области.
Метеорологическая характеристика вегетационных периодов приведена по результатах наблюдений агрометеостанции Минского района (п.Самохваловичи). Годы исследований различались мегду собой по погодным условиям и степени развития ризоктониоза картофеля.
Материалом для исследований служили чистые культуры гриба R. solani. анастамозные группы патогена. районированные и перспективные сорта картофеля, пестициды.
Выделение возбудителя ризоктониоза в чистую культуру с клубней и из пораненных тканей картофеля проводили по методике В.Й.Хотина и Т.М.Полякова (1991). Степень развития болезни на ростках, столонах, корнях и клубнях определяли по методике Р.В. Нуневича (1968). Вредоносность R.solani устанавливали опытным путем на сильновосприимчивом среднераннем сорте Явар.
Вегетационные опыты проводили по разработанной нами методике в полиэтиленовых емкостях ( 35-40л ). Для создания инфекционного фона гриб R.solani выращивали на стерильных зернах ячменя (И.О. Дудка. С.П.Вассер. 198?).. Плотность инфекции -10 пропагул на ЮОг почвы.
Экологию патогена изучали по методикам Ezz - El din M. et al. (1959), В.Г.Иванюка (1968) и М.К.Хохрякова (1974).
Количественное содернание гриба R. solani в почве выявляли по методике A.R.Hienhold (1977). Генетическую классификацию изолятов гриба R.solani с-целью определения их принадлежности к анастакозным группам (АГ) проводили по H.C.Kronland. M.E.Stanehellini (1988). Агрессивность и конкурентноспособность различных анастамоэных групп, особенности взаимоотношения гриба R. solani с возбудителями основных болезней картофеля ( Eruinia caratovora var.atroseptica (van Hall) Dye, Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу, Streptoayces scabies (Thaxter) Gussov. вирус L), роль базидиальной стадии (Hypochnus solani Pril. et Del.) в патогенезе ризоктониоза определяли на искусственном инфекционном фоне.
Ингибируювее действие минеральных и органических удобрений, массы семенных клубней, заселенных в разной степени склероцизди гриба R.solani, сроков, глубины и густоты посадки, сроков уборки после десикации ботви, различных гербицидов и протравителей на возбудителя ризоктониоза картофеля выявляли в лабораторных и полевых условиях на искусственном и естественном инфекционных Фонах. Клубни картофеля перед посадкой обрабатывали следующими фунгицидами: витавакс 200. 75Z с.п. - 2кг/т: фундазол. 502 с.п.-0.?кг/т: хомецин, 80% с.п. 0.4кг/т: ТМТД. 8CZ с.п. - 2.3кг/т -
стандарт: берет. 20% в.р.п. - 1кг/т: берет спецааль. 24% в.р.п. -1кг/т: берет универсал. 57% в.р.п. - 2кг/т: текто 450. 45% к.с. -0,1л/т на 2л воды - эталон:поликарбацин. 80% с.п.-2,6кг/т:ыонцерен. 25%в.р.к.-0,9л/т:дитан М-45.80% с.п.-2.3кг/т;целест.10/!к.с.-50мл/т: формалин.40% в.р.-0.4л/т на 30л воды: монцерен.25% в.р.к. - 4л/га -внесение в почву: биологическими препаратами на основе бактерий^ Pseudomonas putida Н - 3.5x10 кл/мл. Bacillus cereus 494 - 2,7x10 кл/мл и гриба Trichoderua lienorun - 5кг/т. Гербициды зенкор, 70'/. с.п.-1.7кг/га: рейсер. 25% к.э.-3,0 л/га:раундап.ЗЬ% в.р.-3.0 л/га: тарга. 52 к.э. - 3.0 л/га и топогард, 50% с.п. - 3.0 кг/га вносили в почву в сроки рекомендуемые регламентом их применения. В качестве десикантов использовали реглон. 20% в.р. - 2л/га - стандарт.баста, 14У. в.р.-Зл/га, харвейд, 257. т.пг. - Зл/га и механическое удаление ботвы. Качественный анализ остаточных количеств пестицидов в кпубнях определяли методом биоанализа по В.Я.Сабельниковой С 1969 ).
Роль различных предшественников (картофель, озимая пшеница, озимая рожь, овес, ячмень, кукуруза, озимый рапс, лен, клевер, многолетние злаковые травы, капуста, сахарная свекла) в снижении инфекционного потенциала возбудителя ризоктониоза картофеля устанавливали в вегетационных опытах (A.R. Hienhold. 1977).
Устойчивость картофеля к R.solan! определяли по степени развития ризоктониоза на ростках, используя модифицированную нами 9-ти балльную шкалу СЭВ (Широкий унифицированный классификатор. 1977). Искусственный инфекционный фон создавали путем внесения в почву С5—1 Or инокулвна' на 1 клубень) наиболее агрессивной и конкурентноспособной анастамозной группы (АГЗ). Толерантность сортообразцов картофеля к патогену устанавливали по коэффициенту их болезневыносливости (А.Е.Чумаков. Т.И.Захарова. 1990).
Статистическую обработку результатов исследований проводили по методике И.И.Минкевича. Т.М. Хохряковой (1968). Б.А.Доспехова (1985) с использованием ПЭВМ.
РЕЗУЛЫЙТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ РИЗОКТОНИОЗА КАРТОФЕЛЯ
Многолетние наблюдения за развитием ризоктониоза картофеля в Беларуси позволили установить, что основные симптомы его проявления идентичны описанным ранее в отечественной и зарубежной литературе. Нами выявлены некоторые особенности лишь в развитии базидиальной стадии гриба Hypoctmus solani Рг. et Del. Она впервые была
обнаружена на клубнях при их хранении в условиях высокой влавности (90-95X5 и повышенной температуры (10-15*0.
На основании данных полученных во время маршрутных обследований картофеля в семеноводческих хозяйствах, расположенных в разных агроклиматических зонах республики.и обобщения результатов наблюдений пунктов сигнализации и прогнозов установлено, что гриб Н.зо1ап1 пораяает эту культуру енегодно и повсеместно. Заселенность клубней склероциями патогена на клубнях в Гродненской области составила в среднем 19.27.; Гомельской - 28.8; Могилевской - 8.1: Витебской - б.3: Брестской - 12.2: Минской - 39.82.Степень развития болезни и ее распространенность колеблются по годам, и определяются почвенно-климатическими условиями в зоне выращивания картофеля и устойчивостью сортов. Выявлено. что существует обратная корреляционная зависимость меаду заселенностью клубней склероциями Я.5о1ап1 и сунной среднесуточных температур воздуха с мая по сентябрь Сг±5г=-0.520±0,211).сумиой сумм положительных температур (г+Бг^-О.50210,216) и количеством внпаввих осадков за весь вегетационный период Сг±5г=-0,567±0.181).
Вредоносность ризоктсниоза картофеля проявляется при всех Формах его развития и выранается в гибели ростков, столонов и корней, снижении густоты и высоты растений, уроаайности и качества семенного материала. В зависимости от условий выращивания, сорта и проводимых защитных мероприятий потери картофеля от болезни в хозяйствах республики могут достигать 362.
РОЛЬ ПОЧВЕННОЙ И КЛУБНЕВОЙ ИНФЕКЦИИ В ПАТОГЕНЕЗЕ РИЗОКТОНИОЗй
В патогенезе ризоктониоза и в сохранении К.зо1ап1 в меЕвегетационный период ваянув роль играют как клубневая, так и почвенная инфекция. Доказано, что проявление болезни в период вегетации картофеля находится в прямой зависимости от степени заселенности посадочных клубней склероциями Л. зо1ап! (табл.1).
Выявлены минимальный уровень заселенности семенного материала грибом и его количество в почве, выше которых происходит суцественное снинение урошайности картофеля. Пороговое значен"е степени покрытия клубней склероциями Й.зо1ап1 в условиях Беларуси составляет 52 их поверхности (1 балл) при наличии патогена на 35.42 клубней, почвы - не более 1 пропагулы на 100г. При увеличении количества гриба в почве до 20 пропагул развитие болезни на
Таблица 1
Корреляционная зависимость Cr+Sr) меаду степенью заселенности клубней склероцияыи R.solani и проявлением ризоктониоза
Распространенность ризоктониоза
ростки
корни столо-
пора- погиб- на
аено ло
"белая нонка"
Коли- Высота Степень
чество расте- заселе-
стеб- ний ния
лей на клубней
куст
Яронай-
ность
клубней
стерильная почва
0.908+ 0.959+ 0.894± 0,92i± 0.Э76+ -0.869+ -0.918+ 0,950+ -0,965± 0.079 0,036 0.090 0,068 0.021 0.109 . 0.070 0,044 0.031
искусственный инфекционный Фон 0.847+ 0.925+ 0.920t 0.844± 0.960± -0.930+ -0.932± 0,985+ -0.883± 0.126 0.065 0.068 0.128 0,035 0.061 0.059 0.014 0,099 Примечание: степень заселенности клубней склероциями R.solani от 0 до 752 их поверхности
Таблица 2
Влияние количества гриба R. solani в почве на проявление ризоктониоза (сорт Явар. искусственный инфекционный фон.1994-1996г.г.)
Количество Распространенность Развитие
пропагул в болезни на болезни.
почве. ростках. У.
эт./ЮОг У.
0 0 0
0,33 49,9 24.8
1 43.1 27.6
5 47.7 33.9
10 52,1 42,4
15 56,2 45,2
20 80,9 63,1
НСР 05 3.5 5.1
г± Sr г 0.891±0.084
ростках возрастает в 2.5 раза (табл.2).
Нами расчитано уравнение регрессии У=330.3-1.9Х при прямолинейной корреляционной зависимости менду степенью заселенности клубней Н. зо1ап! (X) и продуктивностью растений (9), а такке эмпирическое уравнение для определения потерь урокая У=25.42+1.9Х. Приведенные уравнения могут слунить основой для прогноза вредоносности ризоктониоза в период вегетации картофеля, планирования объемов защитных мероприятий и дифференцированного их применения.
Поравение картофеля грибом Я.5о1ап1 во время вегетации, формирование запасов инфекции на клубнях и в почве в значительной мере определяются биотическими факторами среды, Установлено, что оптимальной густотой посадки клубней при наличии на них гриба И.5о1ап1 с фитосанитарной точки зрения является 50 ткс./га. Парный корреляционно-регрессионный анализ показал, что содеркание патогена на семенном материале и в почве, а такие проявление ризоктониоза на картофеле находятся в прямой зависимости от количества инфекции на семенных клубнях и густоты и:: посадки С0.876<г<0.988).
Для снииения запасов инфекции И. зо1ап1. повышения толерантности- растений к патогену и уменьшения вредоносности ризоктониоза на картофеле при слабой степени заселенности семенного материала склероцияыи гриба (1 балл) для посадки целесообразно использовать клубни массой ?1-90г; при отсутствии на них покоящейся стадии 11.5о1ап1 - 51-70г: при средней и сильной степени заселенности клубней склероциями посадку картофеля необходимо проводить только при условии его обеззараживания. Статистический анализ полученных результатов позволил выявить, что проявление заболевания в период вегетации зависит от степени заселенности клубней картофеля грибом Н.зо1ап1 и их массы (0.877 « г « 0,995).
Установлено, что количество пропагул !*.5о1ап1 в почве снижается в 1.3-5 раз при Быращивании в' качестве предшественников картофеля зерновых культур (озимая рожь.озимая пшеница, кукуруза, ячмень, овес), многолетних злаковых трав, льна и озимого рапса.
Изучение роли базидчальной стадии, как источника инокулюма в патогенезе ризоктониоза, позволило определить, что эта Форма гриба способствует распространению болезни, однако по своей значимости уступает клубневой и почвенной инфекции.
Выявление особенностей взаимоотношения И. зо1ап1 с возбудителями других болезней картофеля в условиях Беларуси показало, что проявление ризоктониоза на ростках картофеля
усиливается при заравении сеиенннх клубней Ph.infestans и вирусом L. E.caratovora не оказывает влияния на развитие болезни. Нами выявлена обратная зависимость ыеяду степень«) заселенности клубней S.scabies и проявлением ризоктониоза на ростках (r±Sr = -0.930+0.068).
структура популяции rhizoctonia solani kühh.
В настояиее время во многих странах мира выявлению внутривидовой неоднородности гриба R. solani придается огромное значение в связи с селекцией сортов картофеля на. болезнеустойчивость.
Изучение структуры популяции патогена показало, что из 150 изолятов. собранных с различных сельскохозяйственных культур в разных агроклиматических зонах республики. 104 или 69,37. принадленали к анастамозной группе АГ 3: 29 или 19,3%-к АГ4: 10 или 6.77. - к АГ1. 7 изолятов или 4.7% были отнесены к Rhizoctonia spp..
Доказано, что анастамозные группы R.solani встречаются повсеместно, однако АГ1 паразитирует в основном на растениях из сем. Fabaceae, pese на картофеле, зерновых культурах, коркови и сахарной свекле: АГЗ - на видах сен. Solanaceae. Широко специализированной группой является АГ4. изоляты которой пораяают всходы и семена растений из сем.Sulanaceae.Fabaceae.Rosaceae и др..
В результате изучения морфологических особенностей АГ1. АГЗ и АГ4 нами не выявлено существенных отличий от ранее описанных в литературе ( й.Т.Дьяков. А.В.Долгова. 1995).
Анастамозные группы различаются меяду собой по отношению к факторам внеиней среды. Так. оптимальные условия для роста и развития ЙГ1 складываются при температуре 28е С. относительной влакности воздуха 80% и pH 6.5-7,0: АГЗ - при 20* С. влаяности -85-90%. pH - 7.5: АГ4 - при 25* С. влаяности - 85%. pH - 7.0. Определение патогенных свойств анастамозных групп показало, что самой агрессивной является АГЗ. Изоляты этой группы синтезируют наибольшее количество токсинов и вызывают максимальное поражение ростков картофеля. Группа АГ4 отнесена к среднеагрессивной: АГ1 -к слабоагрессивной 1табл. 3).
Установлено. что изоляты АГЗ являются наиболее конкурентноспособными в популяции R. solan'.. Использование этой анастамозной группы для создания искусственного инфекционного фона позволяет наиболее объективно оценить и выявить устойчивые и
Таблица 3
Агрессивность анастамозных групп 11. зо1ап1 (сорт Явар. искусственный инфекционный фон. 1994-1996г.г.)
Анастамозная группа Распространенность болезни на ростках. г Развитие болезни. г
АГ 1 20.7 5.5
АГ 3 62.4 54.?
АГ 4 51.1 31.0
НСР 05 6.7 ■ 5.9
толерантные к ризоктониозу сортообразцы картофеля.
ПЗТИ СШЕНИЗ ВРЕДОНОСНОСТИ РИЗОКТОНИОЗА КАРТОФЕЛЯ
Выведение и внедрение в производство устойчивых к ризоктониозу сортов картофеля - один из наиболее эффективных и экологически безопасных методов их защиты от болезни.
В результате оценки 96 сортов и наиболее перспективных по хозяйственно-ценным признакам гибридов картофеля селекции БелНИИК на восприимчивость и толерантность к ризоктониозу установлено, что среди них нет высокоустойчивых к заболеванию. К группе относительно высокоустойчивых (7 баллов) отнесено И сортообразцов или 11.52 (Белорусский-З; Росинка: 4252-24: 38-96-1: 4259-16: 3665-47: 20-91-8: 25-91-13; 25-91-53: 18-89-19: 31-91-35); толерантных - 3 или 3,1% (9-91-16: 1399-11: 3913-46). Относительно высокоустойчивые и толерантные к патогену сорта и гибриды являются наиболее ценным исходным материалом для селекции картофеля по этим признакам.
Выявлено, что существует прямая корреляционная зависимость менду развитием риэоктониоза на ростках сортов и гибридов картофеля с разным уровнем устойчивости к болезни на искусственном и естественном инфекционных ионах С г = 0.568. при и 5% и п-2 = 488). Полученные результаты свидетельствуют о том. что оценка картофеля на устойчивость к ризоктониозу. проведенная как на искусственном, так и. на естественном инфекционных фонах объективно характеризуют образцы по этому признаку.
Установлено, что увеличение доз минеральных (до Я180Р180К240)
il
и органических удобрений (до 120т/га>. вносимых под картофель, посадка его в первой декаде нал на глубину б-Эсм снижает развитие ризоктониоза на ростках в 1.2-14 раз. клубнях - в 3.1-9,5 раза. Кроме того, эти приемы способствуй повыменив продуктивности растений в среднем на 12 - 402. выхода семенной Фракции - на 9-18Z.
Впервые в условиях Беларуси определено действие гербицидов на патогенные свойства R.solani. Выяснено, что все испытанные препараты существенно не влиявт на степень поражения подземных органов растений картофеля риэоктониозом, однако они значительно подавляет проявление "белой ножки" - в 1.3-2 раза.
Установлено, что в условиях Беларуси десикация ботвы картофеля целесообразно проводить препаратами баста и харвейд. Они способствуют удлинения периода оттока органических веществ из листьев в клубни на 7-10 дней, в сравнении с perлоном я снижает заселенность семенного материала склероциямя R.solani в 1.8 - 3.5 раза.
Сравнительное изучение токсичности протравителей клдбней против R.solani показало, что наиболее эффективнее зэинту картофеля от ризоктониоза обеспечивали следувщие препарата: витавакс 200, фундазол. текто 450. монцерен (обработка клубней и внесение в почву), дитан 11-45. Формалин, целест и биологический препарат на основе бактерий Bacillus cereus 494. Кроме того, их приненение способствовало повыиенив урожайности картофеля на 8.4-41.82, выхода семенной фракция - на 13 - 18Z (табл. 4).
. Остаточные количества фунгицидов и биологических препаратов в клубнях методом биопроба нами не обнаружена.
Установленные закономерности следует учитывать в первув очередь при закладке питомников размножения. выращивании супер-суперзлиты. суперэлиты и элита, а также при размножения оздоровленных от вирусов сортов картофеля.
Производственная проверка эффективности разработанных нами химических и агротехнических приемов завита картофеля от ризоктониоза j сравнении с ранее рекомендованными проводилась в 1996 году в экспериментальной базе имени Котовского Узденского района Минской области. Установлено.что их применение позволяет снизить проявление заболевания во вреня вегетации на ¿2.3Л. уменьшить заселенность клубней склероциямя R.solan' на 36.82. повысить продуктивность растений на 13 62. Рентабельность защитных кзроприятий составляет 334.12. чистый доход - 346.33 доллара США на 1га.
Таблица 4
Эффективность предпосадочного протравливания клубней Фунгицидами и биологическими препаратами против ризоктониоза картофеля (сорт Явар. естественный инфекционный фон.1994-1996г.г.)
Препарат
Проявление болезни.У.
ростки
I
столоны
i
корни
1
2
"белая новка"
1
клубни
i
Выход семенной Фракции.
У.
Контроль
Витавакс 200
Фундазол
Хомецнч
ТИТД
берет Берет специаль Берет универсал
Текто-эталон
Поликарбацин
Ионцерен-клубни йонцерен -почва
Дитан М- 45
Целест
Формалин
Р. putida Н
B.cereus 494
T.lienorua НСР 05
37.3 -
7.6 79.6
9.7 74.0 21.9 41.3
33.1 И.3 22.6 39.4 26.5 29.0
18.4 50.7 12.0 67.8
22.2 40.5 10.8 71.0 17.0 54.4
18.5 50.4
16.3 56.3
13.6 63.5
29.4 21.2
21.4 42.6
31.2 16.4 4.0
28.5 9.0
8.4
19.1 20.4
12.6 11.9 11.0
7.3 15.0
8.5 13.7
12.3
10.2 15.2 22.9
18.4
22.7
6.4
- 16.9 -
68.4 5.8 65.7
70.5 6.1 63.9
56.7 - 85.8 - 59
0 100 15.0 82.5 74
0 100 17.5 79.6 73
33.0 11.4 32.5 23.3 58.9 75.0 12.6 63
28.4 14.7 13.0 53.3 6.0 77.5 9.7 61
55.8 И.9 29.6 10.0.82,4 64.2 25.2 72 58.2 10.7 36.7 10.0 82.4 31.7 63.1 71 61.4 11.0 34.9 6.7 88.2 36.7 57.2 70 74.4 5.8 65.7 0 100 5.8 93.2 72 47.4 14.4 14.8 10.0 82.4 62.5 27.2 66 70.2 6,1 63.9 10.0 82.4 10.0 88.3 77
51.9 9.0 46,7 6.7 88.2 31.7 63.1 75
56.8 10.9 35.5 0 100 25.0 70.9 74
64.2 7.8 53.8 6.7 88.2 40.8 52.4 74
46.7 12.2 27,8 13.3 76.5 40.0 53.4 70
19.6 14.0 17.2 46.? 17.6 85.0 0.9 60
35.4 12.2 27.8 30.0 47.1 75.0 12.6 67
20.4 15.3 9.5 46.7 17.6 82.5 3.8 61 2.0 10.9 8.4 Примечания:
1. Развитие болезни.У.
2. Биологическая эффективность.У.
Í3
выводы
1. Ризоктониоз картофеля, вызываемый грибом Rhizoctonia solani Kühn. (син. Pillicularia flllaaentosa (Cook) Roe.), распространен в Беларуси повсеместно и порааает растения на всех этапах онтогенеза. Оптимальные условия для проявления заболевания в республике складываются при температуре почвы 17е С, влааности 60-707. и pH 5,5-6.5. Установлено, что в комплексе факторов, оказывавших влияние на взаимоотношения в системе патоген-хозяин, определяющими являются сумма среднесуточных температур воздуха с мая по сентябрь íг=-0.520 í. сумма сумм полоаительнах температур (г*-0.502) и количество выпавших осадков за вегетационный период (г=-0,567).
2. В результате генетической классификации популяции гриба R.solani выявлено, что в Беларуси она неоднородна и представлена изолятами. принадленащими к анастамознын группам АГ1. ЯГЗ .и АГ4. Оптимальные условия для роста и накопления массы мицелия ЯГ3 складызгвтся при температуре 28вС. вланности 80У., pH среды 6,5-7,0; АГЗ - при 20е . 85-90, 7,5 и ЙГ4 при 254, 65X и pH 7,0, соответственно. Наиболее конкурентноспособнани и агрессивными по отношении к картофеля являится изоляты ЙГЗ.
3. Основнани источниками заранения картофеля грибом R.solani во время вегетации азляится инфицированный семенной иатериал и почва. Выявлено, что пороговое значение степени заселенности клубней склероцияни патогена составляет 5'/. их поверхности при наличии R. solani на 35,4У. клубней; почвы - 1 пропагула на 100г. Расчитано уравнение регрессии У=330,3-1,9Х при прямолинейной корреляционной зависимости иегду степенью заселенности клубней склероцияни R.solani (X) и продуктивностьи растений (У), а такзе эмпирическое уравнение для определения потерь уровая картофеля от ризоктониоза - 9=25,42+1,9Х.
Базидиальная стадия гриба Hypochnus,solani Pr. et Del. играет основнуш роль в патогенезе "белой нонки". . Впервые доказана возможность ее формирования на клубнях во время их хранения в условиях высокой вланности (90-95%) и повышенной температуры (Ю-15вС).
4.Для снинения вредоносности гриба R.solani и его накопления: в окруаавцей среде в качестве селенного материала следует использовать слабо заселенные склероциями патогена (1 балл) клубни массой 71-90г. Оптимальная густота их посадки 50 тыс./га в первой декаде мая на глубину 6-8см. Для получения семенного материала
свободного от склероциев патогена глубину посадки целесообразно увеличить до 12-20см.
Облапывание ростков при проведении предпосадочной сортировки картофеля ингибирует проявление ризоктониоза на растениях, однако значительно снимает их продуктивность.
Поравение клубней грибом Ph. infestans и вирусной инфекцией усиливает развитие ризоктониоза на ростках картофеля. Возбудитель черной новки lE.caratovora) не оказывает влияния на проявление заболевания. S. scabies значительно подавляет рост и развитие R.solani.
5. Лучшими предшественниками под картофель, способствующими значительному снижении численности R. solani в почве С в i.3-5 раз), являются зерновые культуры, многолетние злаковые травы, лен и озимый рапс.
Доказан^, что увеличение доз минеральных удобрений от N60P60K90 до N180P180K240, органических - от 40т/га до 120 т/га значительно сникает проявление ризоктониоза в период вегетации картофеля, способствует повышению продуктивности растений и получению качественного семенного материала.
6. Проведение иммунологической оценки сортов и гибридов картофеля на устойчивость и толерантность к ризоктониозу позволило выявить, что абсолютно устойчивые к заболеванию сортообразцы отсутствуют.К группе относительно высокоустойчивых отнесено 11,5% сортов и гибридов: толерантных - 3,1%.
?. Гербициды не оказывают существенного влияния на развитие ризоктониоза картофеля, однако значительно (в 1,3-2 раза) подавляют проявление базидиальной стадии патогена - "белой новки".
В качестве десикантов целесообразно применять препараты баста и харвейд.
Для обеззаравивгния клубней картофеля от R. solani наиболее пригодны витавакс 200. фундазол, текто 450. дитан М-45. монцерен, целест и биологический препарат на основе бактерий Bacillus cereus 494. Они снижают развитие болезни на ростках на 15.9-29.?%, столонах - на 10.1-21.2. корнях - на 4.7-1i.IX. клубнях - на 10.8 - 80%. Продуктивность растений возрастает на 8.4-41.8%.
8. В результате производственной проверки эффективности комплекса агротехнических и химических приемов против гриба R. solani в гкспериментальной базе имени Котовского 9зденского района Минской области выявлено, что его применение позволяет снизить развитие и распространенность ризоктониоза во. время вегетации
картофеля на 22.ЗИ.уиеньвить заселенность клубней склероциями патогена на 36.82, повысить продуктивность растений на 13,62. Рентабельность защитных мероприятий составляет 334,12: чистый доход - 346,33 доллара Ш на i га.
РЕКОМЕНДАЦИИ
Для селекции.
1. Для создания искусственного инфекционного фона предлагается использовать энастанознув группу АГЗ гриба R.solani.
2. В качестве исходного материала для селекции картофеля на устойчивость и болеэневыносливость к ризоктониозу рекомендуется относительно высокоустойчивые сорта и гибриды - Белорусский-3. Росинка. 4252-24. 38-96-1, 4259-16, 3665-47, 20-91-8, 25-91-13, 25-91-53. 18-89-19, 31-91-35; толерантные - 9-91-16, 1399-11, 3913-46.
Для семеноводства и производства.
1. Предпосадочное протравливание клубней картофеля рекомендуется проводить следупщими фунгицидами: витавакс 200, Фундазол, текто 450. монцерен, дитан Н-45.
2. Для снинения численности R.solani в почве лучииыи предшественниками для картофеля являются зерновые культуры (озес, ячмень, озимая ронь. озимая пиеница, кукуруза), многолетние злаковые травы, лен и озимый рапс.
3. Для повышения устойчивости картофеля к R.solani и получения свободного от склероциев гриба семенного материала рекомендуется внесение минеральных удобрений (HPK) в соотноиении 1:1:1,3; органических - не выие 120т/га.
4. С цельв снинения вредоносности рлзоктониоза в питомниках размноаения супер-суперзлиты. суперэлитн и элиты посадку картофеля рекомендуется проводить в первой декаде нал клубнями массой 71-90г на глубину 6-8см. Оптимальная густота растений. - 50 тыс./га. Степень заселенности семенного материала склероцияии R. solani не долина превышать 52 поверхности у 35,42 клубней.
Список работ, опубликованных по материалам диссертации
1. Александров О.Т. Особенности проявления риэоктониоза картофеля в Беларуси// Ученые записки Гродненского государственного с.-х. института. -Гродно, 1995. -Вып.5. -С.73-75.
2. Александров О.Т. Агротехнические приемы защиты картофеля от риэоктониоза// Завита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса. Экономика. эффективность, экологичность: Тез.докл. Всероссийского съезда по защите растений.-Санкт-Петербург. 1995. -С.110-111.
3. Александров О.Т. Эффективность Фунгицидов и биологических препаратов против риэоктониоза картофеля//Эколого-экононические основы усовершенствования интегрированной защиты растений от вредителей, болезней и сорняков: Тез. докл. науч.- произв. конф. посвященной 25-летию БелНИИЗР.-Минск. Прилуки. 1996. -4.1. -С.91.
4. Иваник В.Г.. Александров 0.Т..Роль почвенной и клубневой инфекции в патогенезе риэоктониоза картофеля//Эколого-экономические основы усовершенствования интегрированной защиты растений от вредителей, болезней и сорняков: Тез', докл. науч.произв. конф. посвященной 25-летию БелНИИЗР. -Нинск, Прилуки. 1996. -4.1. -С.27.
5. Иванюк В.Г.. Александров О.Т. Зффективность агротехнических мероприятий против ризоктониоза картофеля//Весц1 ААН РэспублШ Беларусь. -Минск. 1996. -N2. -С.55-60.
6. Александров О.Т. Особенности взаимоотношения гриба Rhizoctonia solani Kühn, с ■ возбудителями основных болезней картофсля//Ученые записки Гродненского государственного с.-х. института. -Гродно. 1996.^Вып.6.-С.147-149.
7. Александров О.Т. Ризоктониоз// Обзор распространения вредителей, болезней и сорняков сельскохозяйственных культур в 1995 году и прогноз их появления в 1996 году в республике Беларусь.-Минск. 1996. -С 48-49.
РЕЗЮМЕ. Александров Олег Тимофеевич. Особенности проявления ризоктониоза картофеля в Беларуси и разработка мер борьба с ним.
Ключевые слова: картофель, ризоктониоэ. гриб, "белая ноака", патогенез, агрессивность, удобрения, лредиественник. устойчивость, сорт, фунгицид, гербицид, десикант.
Работа выполнена в БелНИИ завиты растений. Ма-ериалом для исследований слунили чистые культуры гриба Rhizoctonia solani Kühn.. анастамозные группы патогена, сорта и гибриды картофеля, пестициды.
Цель исследований: изучить биологию возбудителя ризоктониоза. особенности патогенеза заболевания и на этой основе разработать эффективные и экологически безопасные способы борьбы с болезнью в условиях Беларуси.
Определена вредоносность ризоктониоза и закономерности проявления болезни в различных агроклиматических зонах республики. Установлено пороговое значение степени заселенности семенных клубней и почвы грибом R.solani. Выявлена роль почвенной и клубневой инфекции в патогенезе ризоктониоза. Впервые дифференцированы анастамозные группы (fiD R.solani, изучена их биология и проведена генетическая классификация возбудителя болезни. Разработаны и рекомендованы производству агротехнические и химические способы борьбы с ризоктониозои в системе семеноводства. Практической селекции предлоаен нетод создания искусственного инфекционного фона, позволяющий проводить иммунологическую работу с использованием наиболее агрессивной, конкурентноспособной АГЗ и контролируемых доз инфекции. Выявлены сорта и гибрида картофеля обладание относительно высокой устойчивостью и толерантностью к R.solani. Они рекомендованы в качестве исходного материала для селекции.
РЭЗЮМЭ. йляксандрау йлег Щмафеяв1ч. 6сабл1васц1 праяулення рызактан1езу бульбы на Беларус! i распрацоука нер барацьбы з in.
Ключавыя слови: бульба, рызактан!ез, гриб, "белая ножка", патагенэз. агрэс1унасць, удабрэнн1, папярэдн1к. устойл1васць. сорт. Фунг1цыд. герб!цыд, дзс1кант.
Праца выканана у БелНД1 аховы расл1н. Иатэрыялам для даследванняу служыл! чистыя культуры гриба Rhizoctonia solani Kilhn.. анастамозные групы патагена. сарты i Обрыли бульбы. г.есц1цыды.
Нзта даследванняу: вывучыиь б1ялог!в узбуд5альн1ка pu3aKTaHie3y. асабл1васш патагенэза захворвання i на гзтай асно*е распраиаваць зфектыуныя i зкалаг!чна бяспечныя спосабы барацьбы з хваробав ва умовах Беларусь
Визначанч окоднасць рызактан!езу i заканаыернасц1 праяулення хваробы у розных аграюйиатычных зонах рзспублШ. Устаноулена парогавае значзнне cTyneHi заселенасц! насенных клубней i глебы грыбаи R.solani. Выяулена роля глебавай i клубневой ¡нфекцы! у патагенззе рызактан1езу. Упериыню днферэнцыравани анастанозные групы (Р.Г) R.solani. вавучана ix б!ялопя i праведзена генетычная клас!ф!каиыя узбудвальн!ка хваробы. Распрацаваны i рэкамендаваны да вытворчасц! агратэхн!чныя i х!н1чныя спосабы барацьбы з рыэактан!езам у сктэме насенняводства. Да практычнай селекцы! прапанаванн иетад стварзння игучнага 1нфекцыйнага фону. flKi дазваляе праводз!ць 1ыуналаг1чную працу з выкарыстаннеы найбольш агрэс1унай. канкурзнтназдольнай АГЗ i кантралвемых доз 1нфекцы1. Вызначечы сарты i Г1брыды бульбы. як!я валодаюць адносна высокай устойлгвасцв i талерантнасию к R.solani. Яны рзкакендованы у якасц! зыходнага иатзрыяла для селекцык
SUHHflRY. ftlexandrov Oleg Timofeevich. Peculiarities of sanifestation of rhizoctoniose t*f potato in Belarus and the developcsnt of the disease control ueasures.
Key uords: potato, rhizoctonlose. fungus, "white lee", .pathogenesis, agressiveness, fertilizers, precursor, resistance, variety, fungicide, herbicide, desiccant.
The work was done at the Byelorussian Scientific-Research Institute of Plant Protection. Pure cultures of the fundus P.hizoctonia solani Ktihn.. anastonosis groups of the pathogen, varieties and hybrids of potato, pesticides served as a aaterial for the research.
Objective of the research: to study the biology of the rhizoctoniose agent, peculiarities of the disease, pathogenesis and based on it to develop the effective and ecologically safe methods of disease control under the conditions of Belarus.
The harnfulness of rhizoctoniose and the appropriateness of the disease manifestation in different agroclinatic zones of the Republic has been ascertained. The threshold value of the degree of seed tubers and soil colonization by the fungus R.solani has been established. The role of soil and tuber infection in the pathogenesis of rhizoctoniose has been revealed. For the first tiae the anastonosis groups (AS) of R.solani have been differentiated having studied their biolody and having done the genetic classification of the disease agent. The agrotechnic and cheaical nethods in the control of rhizoctoniose in the systen of seed-growing with the reconnendations to the production have been developed. In relation to practical selection, the aethod of the artificial contageous background establishment, allowing to carry out the inmunological uork uith the use of the aost agresslve, competent anastonosis groups of the pathogen and the checked dosages of infection has been proposed. The varieties and hybrids of potato having the relatively high resistance, and tolerance to R.solani have been revealed. They are recommended as the original aaterial for the selection.
- Александров, Олег Тимофеевич
- кандидата биологических наук
- Прилуки, 1996
- ВАК 06.01.11
- Фитопатологический мониторинг устойчивости сортов в семеноводстве картофеля в условиях Карелии
- Устойчивость картофеля к основным почвообитающим патогенам в условиях Северо-Запада России
- Болезни клубней картофеля и меры борьбы с ними в лесостепи Самарской области
- Экологическое обоснование систем мониторинга и защиты картофеля от ризоктониоза в Западной Сибири
- Болезни картофеля и меры борьбы с ними в условиях севера Амурской области и Бурятии