Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ВЫЖИВАНИЯ И ПАРАЗИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗНОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В РАЗНЫХ ТИПАХ ПОЧВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ВЫЖИВАНИЯ И ПАРАЗИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗНОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В РАЗНЫХ ТИПАХ ПОЧВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"

С20299

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

На правах рукописи

ПАВЛОВА Ольга-Ивановна

УДК 631.466.1

ОСОБЕННОСТИ ВЫЖИВАНИЯ И ПАРАЗИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗНОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В РАЗНЫХ ТИПАХ ПОЧВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Специальность: 06.01.11 —защита растений от вредителей

и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1988

Работа выполнена в Сибирском научно-исследовательском институте земледелия и химизации сельского хозяйства НПО «Земледелие» СО ВАСХНИЛ.

Научный руководитель — доктор . сельскохозяйственных наук В. А. Чулкина.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Ю. Я. Спиридонов, кандидат биологических наук, доцент В. А. Шкаликов.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений (ВИЗР).

Защита диссертации состоится «¿¿-Ж . ... .

1989 г. в « / %> час. мин. на заседании специализиро-

ванного совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49, ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . . 1989 г.

Ученый сс^р. специализирова'Чч" >■• "а-— доцент „ - г" '

н- К. Торянская

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .

Основными направлениями•экономического и социального разви-; тия СССР на 1986-1990 гг. и на период до 2000 г..намечено довести валовой сбор зерна до 250-255 млн.т. В "Сибири предстоит увеличить производство зерна в 1,6-1,8 раза при средней урожайности по зонам 1,8-2 т/га. Большак роль в решении этой задачи принадле--кит защите растений от вредителей и болезней, в том числе от обыкновенной корневой гнили - одного из самых вредоносных заболеваний зерновых культур в регионе.

Жизненный цикл возбудителя обыкновенной корневой гнили тесно связан с почвой, её физико-химическими и'биологическими свойствами, которые определяют- длительность-выживания в ней патогена (3-5 лет), обусловливая многолетнюю динамику болезни в посевах зерновых культур (Garrett, 1962; Скилягина.1965; Бенкен, Хацке-вич, 1976; Буга,Линшис, 1978; Чичёва, Дурынина, 1980). Однако сведения о выживаемости и паразитической активности возбудителя болезни в основных типах почв практически отсутствуют, что ограничивает разработку мер борьбы с заболеванием по!зонам региона,

Цель и задачи исследований. Цель'настоящей работы - изучение выживаемости и паразитической активности Bipolaris sorokiniana . (íacc.) Shoemaker ( syn.Helminthosporium sorokinianum Saco), f совершенная стадия CoohlioboluB sativus (Ito et Kuribay Бгвсйз)

в разных типах почв Западной Сибири.

В задачу исследований входило:

-изучить выживаемость в.sorokiniana в разных типах почв " ■Западной Сибири и факторы, ответственные за неё;

- выявить динамикуи вредоносность обыкновенной корневой гнили.при заселённости возбудителем разных типов почв;

- определить почвы, обладающие природной супрессивностью к

______,4Ш299 :

i 1 >"'■'•<* л»»а

,¡ nía • < : V -se f

I ».-ль .'w .«. »••••ws*» f

¡ sH. k. ». iылорнипл

в.аогок1Шапа и обосновать в них пороговую численность патогена;

- установить;эффективность соломы как органического удобрения в усилении супрессивности почвы и снижении вредоносности болезни.

Научная новизна. Изучены и обоснованы выживаемость в- оогок!-п1апа и развитие обыкновенной корневой гнили в основных типах почв Западной Сибири (дерново-подзолистая, серая лесная, дутово-чернозёмная, чернозём обыкновенный, чернозём выщелоченный, чернозём южный). Впервые установлено явление супрессивности в зональных почвах, при котором одна и та же численность возбудителя обусловливает резкие (в 5-6 раз) различия в пораяённости растений заболеванием. Выявлены абиотические и биотические факторы, ответственные за это явление в почвах региона. Обоснован допустимый уровень заселённости разных типов почв в.вогок1п1апа. до зонам, йоказана эффективность запашки соломы в сочетании.с азотным удобрением для улучшения фитосанитарного состояния почвы и снижения вредоносности болезни.

Практическая значимость работы. Определены пороги вредоносности по заселённости разных типов пахотных почв в.оогоЫ.х»1апа . На почвах со слабой супрессивностью (чернозём южный, чернозём южный солонцеватый) пороговая численность возбудителя составляет 15-20 конидий в.еогок1п1апав I г возд-сух. почвы; на почвах с высокой .супрессивностью (чернозём обыкновенный, лугово- чернозёмная) 50-60 конидий. На фоне полного обеспечения элементами мине-' рального питания порог вредоносности возрастает в 1,5-2 раза.

Рекомендовано применение соломы в качестве органического удобрения с компенсирующей дозой азота (1% от массы соломы) для повышения супрессивности почв и снижения вредоносности обыкновенной корневой гнили. Результаты исследований включены в методические

2

рекомендации "Составление и применение фитопатологкческих почвенных картограмм. (ФПК) по заселенности почв возбудителем гель-минтоспориозной корневой гнили зерновых культур", которые рассмот-" рены и одобрены на НТС Госагропрома РСФСР (протокол .№ 29 от 25 . июня 1986 г.)

Апробация работы. Материалы.диссертации доложены и обсуждены на У и У1 региональных конференциях молодых ученых и специалистов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1985, 1987 гг.) на научно-практической конференции молодых учёных СО ВАСХНЖ (Новосибирск, 1986).

Публикация результатов исследований. По материалам диссерта-• цип опубликовано шесть статей и одни рекомендации.

Структура и объем -работы. Диссертационная работа изло&она ; на 126 страницах машинописного текста. Список литературы включает 194 наименования, в том числе 95 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 13 рисунками, 26 таблицами, 4 фотографиями.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ / Введение. Обоснована актуальность темы диссертации, постав,, лены задачи исследований, показана практическая•.значимость работы.

УСЛОВИЯ,ОБЪЕКТЫ И'МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ :

(1.1.Метеорологические условия периодов вегетации; 1.2.0бъек-ты и метода исследований)

Полевые опыты проводили в 1982-1986гг. в лесостепной и степ-.• ной зонах Западной Сибири.. По метеорологическим .условиям годы .исследований были неравнозначны. В 1982 и 1936 гг. характерная ..для Сибири летняя засуха наблюдалась;,во:второй.декаде июня - середина ¡пата. Теплая и сухая погода, суховеи создали.плохие условия .; для.развития колосков и формирования.цветков яровой ппеницы. Сред-

пяя влагообеспечснность посевов зерновых за период вегетации составила 70-80$. Условен в 1983 и 1985 гг. оказались более благоприятными: среднемесячная температура воздуха конца июня - начата июля была близкой к средней многолетней, осадков выпало около нормы., ..'■'...'•.''

Объектом напих исследований был возбудитель корневой гнили зерновых КУЛЬТУР - B.norokiniana, основные типы пахотных и целинных почв Западной Cn6;ipn (дерново-подзолистая, серат лесная, луго-во-чернозёмная, чернозём выщелоченный, чернозём обыкновенный, чернозём гсшый), а такав сорта яровой гпенпци Новосибирская.67 ц Саратовская 29.

Еыкиваемость возбудителя болезни в целинных (залегных) и пахотных почвах изучали в контролируемых услов1Шх влажности (60? от полной влагоёмкости) и температуры (20-23°С). Для искусственного заселения почв патогеном готовила кнокулш по методу Лвдвига п • др. (LudKic et all , 1956) в моди|икации Т.Г.Зраяевской (1976). Численность и жизнеспособность конидий возбудителя учитывали методом флотации (Ledinshan.chinn , 1955) в модификация лаборатории фитопатологии Сиб1ПМЗХима через 1,6,12,18,24 месяца. 1йг£ок-ционность почв определяли в климокамере на 21-25-й"день поело их инокуляции. Развитие болезни учитывала в фазы кукепия и восковой спелости яровой Епеницц дифференцированно по органам растений (Чулкина, 1972). Влиянко соло:л! на фитосанитарное состояние почвы и развитие обыкновенной корневой гнили выясняли в вегетационных опытах на трёх типах почв (серая лесная, дугово-чернозёмная, чернозём выщелоченный) я в Аиого^акторном полевом огшто на чернозёме выщелоченном в лесостепной зоне - стационар Юкно-Урадьского научно-исследовательского института земледелия. В различных вариантах опыта солому запахивали в почву после уборки урожая совме-. стно с азотным удобрением (аммиачная селитра - 120 кг д.в./га).

•Е-го^адь долянпа составляла 200 повторность 4-х кратная. . , ' Биологическую. активность почел определяли по интенсивности -'выделения СС>2 иотодом газовой хроматографа (Даофферя, Киплинг,

1976), численность мгпфоорпшизмов - па плотных1 питательных сре-.., ! дах (МПА, КМ/ага'р Чапека, среда Гетчинсона) по методике Н.А.Кра-'';ч;овльникова (19$$), мгсагонпзтаческую активность - методом агарових - блоков (Егоров, 1965) и проделышх разведоннй (Ыуровдев и др. 1976).

Суцгистазис почв изучали по. методике Б1Па1 сельскохозяйственной ми-. . . кробпологип (1979). Статистическую обработку окспориглсшталышх дан: них проводила по методике Б.А.Дэспохова (1973)'с использованием ; ЭШ "Электроника". . • ■ ! .1 /"V •.•'•'>.'••■

2. ВЬИШАЕ-ЮСТЬ В. ЗОИСКПИАНА В РАЗНЫХ ТИПАХ ПОЧВ

(2.1.Состояние; изученности вопроса;' 2.2,Шкиваемость патогена в целинных и пахотных почвах Западной Спбнря; 2.3.Влияние абиотических ц биотических факторов на жизнеспособность Вдогок1п1ашх ) ,

;Вмяяваемосгь почвенных патогенов в:значительной мере зависит от зональных особенностей почв, их физико-хигляческих и биологических , свойств '(Гойман,1954;Стовер, 1962;Дуршшш1,Чич0ва| 1980;^аРа^гао , Ьиаойеп ,1980 И др.): ! -.--п-., ■ •

По ноптл дашссл; кизнеспособность В.вогок1п1опа изменялась уез через месяц посла контакта с естественной почвой (рис.1). ■ Так, в лугово-чернозбмяойи дерново-подзолистой почве отмечено' су' сествонное (на 18-20$) снижение численности жизнеспособных кони -. дай патогена.Вдругих почвах инфещионныЯ потенщгал возбудптеля . оставался па исходном уровне (чернозём1 шннй солонцеватый) или; : даже возрастал на-25-ЗШ^ (чернозЦ выщеЗгочёшшйГ^ернозбм юздшй, -серая лесная почва) 1 Дальнейшие (в течении 24 месяцев наблюдения • показали, чтопахотныо почвы.о также'иханалогицелшшкх в разной ; степени подавляла возбудитоля, в результате,численность его попу- ■

ляции сократилась б 4-25 раз. Особенно интенсивно этот, процесс происходил в дерново-подзолистой и лугово-чернозёмной почвах,

и аььлс^К'ОЫ от , ■

4,&* 10^ ~ члол.* чнтаг жьатоя а 1г ьозд.-сух. почвы

где сохранилось всего лишь 8-12$ жизнеспособных конидий В.рогокз- -п1апа ~ от исходного количества. В то же время в других почвах (серая лесная,чернозём выщелоченннй,чернозём ганнй солонцеватый) уровень популяции возбудителя был в 2-5 раз вьке. Отмсчэшше закономерности наблзскалг. как в пахотных, так и п целшпшх почвах.

Методом корреляционного анализа установлена зависимость, между, заселённостью изучаемых .почв коки.ц;далл В.аого'липапи ц

■физико-химичсскими свойствами. В пахот них почвах наг.болоо оувде-

о'

твенной оказалась связь с элементами эффективного почвенного плодородия: содержание//-//03, Р205, и рН почвы - корреляционные отношения соответственно: 0,71; 0.94; 0,71; и 0,86 при 0,01^-ном уровне значимости. В целинных ке.почвах численность популяции . патогена зависола в больной мере от факторов, определявдих естественное плодородие почвы: содержание гумуса' и Л/-Л/О3 - корреляционное отношение соответственно: 0,83 и 0,67.

Кроме абиотических факторов, на выживаемость патогенов в почве оказывают влияние фактора биотической природы, в частности почвенный фунскстазио (Афанасьева, 1975;Бенксн, 1975). В налгих опиатах наиболее высокая фунгистатическая активность проявилась в лугово-чернозёглной почве, где прорастало.всего лшпь 22,З^кошщпй В.вогок1п1апа. Самый низкий фунгистатический эффект выявлен в . чернозёме южном. Остальные почвы заншлалл по этому показателю промежуточное положение."Неоднозначность фунгистатического действия изучаемых почв в значительной мере объясняется их биологической, а особенно антагонистической активностью (см.рпс.1). Численность антагонистов изменялась в разных почвах от 4,5 до 450 тысяч в I г возд.-сух. почвы. Максимальное их количество было обнаружено в лугово-чернозе:люл почве, минимальное- в дерно-• во-подзолистой. Действие антагонистов оказало влияние на качественное состояние популяции В.зогокгп!апа: с увеличением антагонистического потенциала микрофлоры возрастала доля деградированных конидий в популяции -возбудителя. ,

Специальны;.«! опытами было установлено, что абиотические фзк-■горы (кислотность почвы, содержание гумуса, азота, фосфора, калия) оказывали решающее влияние на ¡жизнеспособность В. вогокхпхапп в дерново-подзолистой почве и чернозёме югном солонцеватом, в то • время, как биотические;факторы (фунгистазис,'..численность антаго-НЯСТОВ, общее СОДеркаНИв : биоты) были опродолякгтаи: дет возбудито-

ля в почвах чернозёмного ряда, особенно в чернозёме выщелоченном к лугово-чернозёгяюй почве. , .

. 3.ПАРАЗИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ В. SOHCXIEIAIJA : '.■

(3.1.Состояние изученности вопроса; 3;2.Прорастание конидий и рост гриба в ризосфере яровой пленили; 3.3.Особен- . ноет« паразитирования Bjsorokiniana в разных типах почв; 3.4.Развитие и вредоносность обыкновенной корневой гнили на почвах с разной супрессивностыо) ,

Паразитирование фитопатогенных грибов начинается с прораста- ' ния их покоящихся структур. На этом этапе инфекционного процесса успех заражения растония-хозяина зависят от целого комплекса вза-имодойствувдих друг с другом факторов (Тарр,1975;Попкова,1979). Для почвенных патогенов Важнейшее значение тлеют свойства почвы совокупность которых может обусловить её супрессивность, снизив тем саыым вредоносность болезни ( Saith,Snyder, et all ,1972; vet et all ,I976;'.Vildercuth, 1982).

При наблюдении за развитием возбудителя обыкновенной корне — вой гнили в почве установлено, что в ризосфере яровой пненизд число проросиих конидий патогена в 2 раза болька, чем в парувдей почво. На-фоне общего снижения фунгистазиса под похсровом яровой Пронины, различия в фунгистатичпости разных типов.почз сохраня- , лись. Так, в разновидностях чернозёмов обнаружено от 71 до 82$ . проросаих конидий гриба, тогда как в дорново-подзолиотой и луго-во-чернозёкной почве их было в 1,5-2 раза меньЕо. Визуально паб-. лидали активный рост и сильное ветвление гиф В. aorokiniana в чернозёма южной, оравнитольно медленное развитио и'быстрый лкзис ростковых трубок - в лугово-чорнозё.'яюй почво, а максимальное подавление ого роста откачено в дорново-подаолиотой почво. ,

Особенности развития патогена в ризосфере яровой пшеница предопределили характер поражёкности раотоняй обыкновешюй корно-

бой гнилью (табл.1).

. Таблица I

Развитие обыкновенной корневой гнили яровой ¿пеницы в зависимости от типа почвы (лабораторный опыт, влажность почвы 60% ■ ■ от ПВ; ¿^23-25°С> . .¿Г;...;.

Почва : Число конидий возбудителя в 1г возд.-сух. .почвы . развитие болезни, ; % ■ Биомасса. 100 рас-. тений, ■.. г : Коэффициент паразитической активности возбудителя, ■ кшз

Дерново-подзолистая 1,7 18,3 0,24

Серая лесная ■ 16 ± 3 3,2 29,6 0,20

, Дугово-черно-земкая - 56 £ 5 4,5 32,7 . 0,08

Дугово-черно-зёмнсл(солон-цеватая) 50 ± 4 4,0. 27,3 0,08

Чернозём выщелоченный ... 52 +_5 9,5 26 ¿2 0,18

Чернозём обыкновенный 80 ± 9 10,5 39,0 0,13

Чернозём юз- -ныи ,78 ± 4 29,0 22,5 . 0,37

.Чернозём та-ныи солонцеватый . .' . : 57 ± 3 22,9 17,7* 0,40

нср05 1.4 6,3

Анализируя представленные в таблице данные; следует отметить две особенности. С одной стороны, установлена прямая связь между заселённостью конидиями В.зогок1п1апа дерново-подзолистой, серой лесной почвы, чернозёма южного, чернозёма южного солонцеватого и ^показателем "развитие болезни" ( г= 0;704дР;190). При этом, воз -; растание инфекционного потенциала возбудителя в почве приводило к

усилению поражённости. растений обыхновешю'Л корневой гнкльга. С другой стороны, установлены резкие различия в развитии болезни при одинаковой численности КОНИДИЙ ВлогоЧіпіппа в разных почвах. Например, при одинаковой заселённости чернозема южного и чернозёма обыкновенного патогеном( 78-80 конидий в I г возд.-сух. почвы) поражённос'ть растений составляла соответственно 29,0^и 10, Аналогичное полонение отмечено при сравнении лугово-чернозёмпой почвы р чернозёма выпелоченного. Получошше экспериментальные данные свидетельствуют о существенном влиянии почвенного генотипа на степень' проявления заболевания. Почва можот подавлять выживаемость и паразитическую активность патогена (супрессивная), не оказывать существенного влияния на возбудителя (толерантная) ила стимулировать развитие инфекционного заболевания (кондуктивная) ( ВоиЪог , Реггіп , 1930). Согласно указанной классификация, изучаемые почвы мокло отнести к супрессивным.

Для количественной оценка супрессивностя почвы, ВЫЧИСЛОЦ коэффициент паразитической.активности возбудителя (КПВ). Он'представляет собой отношение показателя "развитие болезни" к плотности популяции патогена в почва, указывая на интенсивность поражения растений одной инфекционной структурой (конидией) граба. Почвы, способствующие проявлению паразитической активности возбудителя (хондухтивные или слабосупрессившо) будут характеризоваться более высоким КПВ по сравнению с высокосупрессивными, в значительной мере подавляющими патогена.

Сравнивая зависимость между биомассой растений, развитием обыкновенной корневой гнили и КТО выяснили, что'последний болоо полно отражает вредоносность болезни, о чём свидетельствует высокий коэффициент корреляции ( г = - 0,8І4і 0,236,против г => - 0,601± 0,210). Коэффициент паразитической активности в изучаемых почвах изменялся от 0,08 до 0,4 единиц. По этому показателю

изучаемые почвы можно условно разделить на три группы: высокосуп-ресскв1Ш0 -КПВ от 0,08 до 0,13 (лугово-чернозёмная, чернозём обыкновенный); почвы с умеренной супрессивностью - КПВ от 0,18 до 0,24 (дорново-подзолпстая, серая лесная, чернозём выщелоченный); слабосупроссквныо почвы - КПВ от 0,37 до 0,40 (чернозём кстшй и шный солонцеватый). о

Значимость супресснвностя почв оценивала в двухфакторном полевом опыт© (фактор А - кнфовдконный фон; фактор В - степень супрес-снвности посевы) (табл.2).

• л' Таблица 2

Влияние инфекционного фона и степени супрессивновтя почвы на развитие обыкновенной,корневой гнили.яровой пшеницы, (сумма квадратовГ

: ; Поражённые органы растений Фа кто Р корни

_ колеоп-: основа-• ■ в среднем

. -первач-вторич-тиле . ние стеб-- по раств-вые НЫО ЛЯ НИИ

А-инфо1я::ошшй ' •' „ » » ' ■ ' ' „ :• „

фон 49,2х 20,8я 33,7* 33,3х . 38,4х

В-супрессивность „ „ .*"-'." „ и

почвы 3,5 39,0х 25,4 23,7х 30,6*

Взаимодействие / „ „

. АВ 2,9 19,9 19,6 24,3х Ч 16,2х

Остаток 44,2 20,1 21,3 17,9 14,8

зб- существенность суммы квадратов по критерию Нигера

Влияние супрессивности почвы сказалось в большей мере на поражении вторичных корней: оно было в 1,8 раза выше,' чем действие инфекционного фона, что тлеет больше значение снижении вредоносности болезни,'так как повыаение супрёссивностя почвы может обеспечить функционирование здоровой корневой системы, являющейся предпосылкой для получения высокой уротайностя зерновых культур, осо-

бенно при интенсивной технологии их выращивания. Действие же суп-рессивности почвы на поражённость первичных корней статистически не доказано. Что же касается других органов, то развитие корневой гнила на них было в значительной мере обусловленообоими факторами (фон и супрессквность).

Вредоносность обыкновенной корневой гнили при разной заселённости возбудителем контрастных по супрессивности почв (лугово-чернозёмной и чернозёма таного) определена нами в полевых опытах степной и лесостепной зон Западной Сибири. Опыты проведены на двух фонах минерального питания растений (при сродней обеспеченности /У-/Уо3 и Р205 и при оптимальном уровне минерального питания) (табл.3).

Таблица 3

Вредоносность обыкновенной корневой гнили яровой пшеницы в зависимости от инфекционного фона на разных типах почв (1985-1986 гг.) '

Количество конидий В.еогокі-піапов I г возд;-сух. почвы

Боз удобрений

Внесены удобрения

Развитие Масса Откло- Развитие Масса Откло-болезни, зерна?нешю от болезни, зерна? нение от % с I мтконтроля, % с I мт контроля, г % г %

15-20 50-60 100 ... 250

НСР05

15-20 50-60 100 . 250

НСР,

05

Лугово - чернозёмная 5,6 228,0 .:- " 4,9

10.3 209,8' -8,0 8,5

14.4 192,6 -15,6 11,6

15.7 173,3 -24,0 15,0 5,1 18,8 ' 5,7

Чернозём южный ; 7,1 161,8 - 6,0

17,0 140,0.-13,5 14,1

21.8 135,8 -16,1 17,2 22,2 117,1 -27,6 20,6

5,9 13,0 6,0

257.0 -

243.1 -5,7

224.2 -13,0 211,6 -17,9 : 28,2

166,7 154,3 144,9 133,6 13,8

-8.1

-13,1

-19,3

При одинаковой заселённости почв патогеном поражФшость яровой пшеницы обыкновенной корневой гнилью на чорнозёме кглом была в 1,5 - 1,7 раза визе, чем на лугово - чернозёмной почве. Так, при средней обеспеченности элементами минерального питания на слабом инфекционном фоне ( 50т60 конидий возбудителя в 1г возд.-сух. почвы) ота разница составляла 39,5^; на среднем инфекционном фоне ( 100 конидий возбудителя ) - 34,0%; на сильном ( 250 конидий ) - 20,3%. В условиях оптимального уровня минерального питания одно и то ко развитие болезни достигалось на удобронном фоне популяцией возбудители-в 2 раза боль-лей. Например,п фазу купания ; на чернозёме южном развитие болезни порядка 17,0-17,^отмочено на фоне без удобрений при слабой заселёшюсти почвы' конидиями патогена, а на фоне с удобрениями - при сильной. Аналогичная закономерность выявлена на лугово-чериозёмной почве.

Особенности развития обыкновенной корневой гнили на почвах ■ с разной супрессивностью сказались на формировании различной зерновой продуктивности яровой пшеницы. На чернозёме юяном достоверное снижение урожайности отмечено при заселённости его вызе 20 , КОНИДИЙ Вдогок1Шапа В 1г ВОЗД.-СУХ. ПОЧВЫ (фон без УДОброНИЙ), тогда как^ на дугово-чернозёмной почве - вы=:о 50-60 конидий гриба. Вносепио минеральных удобрений в соответствии с агрохимической. картограммой почв существенно ограничивало вродоносность болезни. На удобренном фоне чернозёма южного увеличение численности конидий Вяого1с1п1апа с 15-20 до 250 б 1г возд.-сух. почвы снизило массу зерна о Г м2 на 13,5-27,6£, а при внесении удобрений па 8,1-19,355. На лугово-чернозёмной почве эти показатели были соответственно: 8,0- 24,о/и 5,7 - 17,9%.

Результаты исследований позволяют установить следувдю пороги вредоносности (ПВ) по заселённости разных типов почв кошиия-ми В^огок1п1апа .На слабосупрессивных почвах (чернозём южный,

.,/Д ■. ;' Т. - 13 V ' V • -.

чернозём южный солонцеватый) при средней обеспеченности яровой пзошщц элементами минерального.питания ИЗ составляет 15-20 конидий в I г возд.-сух. почвы; а на высокосупрессивных (лугово-чорно-зёмная, чернозём обыкновенный)150-60.конидий возбудителя. При -переходе к интенсивной технологии возделывания яровой пигоницы и внесении оптимальных доз минеральных удобрений ПВ возрастает в 2 - 2,5 раза. Развитие болезни ниже ПВ составляет в начале вего-тации 5-10$, а в конце 10-15$.

4.ПРИМЕНЕНИЕ СОЛСШ В КАЧЕСТВЕ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ,

- КАК ПРИЁМА УС1ШШАКЩЕП) СУПРЕССИВНЫЕ СВОЙСТВА В ОТНОШЕ" ' - НИЛ В. зопокпалпл

. (4.1.Состояние изученности;вопроса; 4.2.Влпянпо соломы .

на игфокционпый потенциал возбудителя болезни; 4.3.Эф-■ фектавностьсоломы в снижений вредоносности обыкновеной корневой гнили на разных почвах) Л

Супрессивность почв в отнопении фитопатогонов в'значительной; мере определяется деятельностью почвенной микрофлоры ( Pa.lt! ,1981), активизация которой в настоящее время производится преиму-цествец-но агротехническими.приёмами, в том числе запашкой в почву соломы. (Кольбе,Стумпо,1972; Лоааков,Гусев,1975; Муромцев,Черняева,1980; Буренок,1982).

С целью выяснения эффективности соломы,как приёма повылатцо-го супрессивность почв в отношении возбудителя обыкновенной корневой гнила, проводили вегетационные и полевые,опыты. Результаты вегетационных опытов показали, что:запайка:соломы существенно повлияла на численность Влогок1п1апав почве. В период всходы-куце-ние, когда яровая пшеница"наиболее уязвима для возбудителя болез- • ни, солома способствовала.снижению его инфекционного потенциала на 45-54/?, особенно при внесении максимальной дозы органического

удобрения. Монкпая доза соломы ( 5 т/га ) ограничивала жизнеспособность в.oorokiniar.aтолько на серой лесной почве. На других типах почв (лугово-чернозёмная, чернозём выщелоченный) она оказала хотя и положительное, по менее заметное действие - соответственно 7#и 285S. Улучшалось фитосанитарное состояние почвы при запазке соломы и в условиях полевых опытоз. Максимальный положительный эффект от внесённой соломы получен в средноувлажнённсм 1982 г. В опытных вариантах заселенность почвы конидиями B.oorokiniana была на 30-38^ ниже по!сравнению с контролем. В меньшей море проявился фитосанитарный эффект соломы в условиях скльноувлажнёшюго вегетациошгаго периода 1983 г., когда избыточное количество влах;а ио способствовало минерализации органпчоского вещества в почве. Выявлепо, ЧТО СШШШИ6 ПКфеКЦИОШЮГО потенциала Bporokiniana в почве, удобрешюй соломой происходит по годам в разное время.. Так, в 1982 г. существенное снкгенае заселённости почвы конидиями патогена отмечено до посева яровой пшеницы, а в 1983 г. значительно позже - в фазу кущения. Анализ гидротормичоских условий осопп 1982 г. показал, что отсутствие обеззараживающего эффекта растительных остатков к началу вегетации яровой гсеницы обусловлено низкой температурой почвы (менее Ю°С), при которо"й'ое логическая активность. При этем сохраняется не только исходная популяция возбудителя, но и происходит дополнительное заселение ПОЧВЫ патогоном (Bur^esa , Griff in, i960). В этой связи, важно запахивать солому сразу после уборки урожая, максимально используя тёплый и влажный период дая разложения её в почве.

При запазке в почву соломы активизируется деятельность са -профитпой микрофлоры. В наиих исследованиях, применение соломы совместно с аммиачной селитрой повысило численность различных групп микроорганизмов в 2—1 раза. Изменилась структура почвенного

мнхробиоценоза, в котором существенно возросла численность бактерий, усваиваксих минеральные формы,азота. Увеличтаась численность целлюлозоразрупанцей микрофлоры.в 1,5-2 раза, обильно развивались, микроскопические грибы. Среди всех групп микроорганизмов обнаружены антагониста возбудителя обыкновенной корневой гнил:!. Численность антагонистов в опытных вариантах в 2-3 раза превышала кон -• троль (без соломы). При атом на доли антагонистической бактериальной и целлатозоразрушавдей микрофлоры приходилось 30-80$ от общего количества учтённых м;жрооргаю1змов; ; Наибольпуп антагонистическую активность наблвдали у, актиномицетов, грибов рода îricho - ; derma Г-onicilliun '. .. - . .Активность почвенной микрофлоры', в свою очередь, обусловила усиленно фунгистазиса" почвы, . удобренной соломой. Подавление ггро- . ростагщя конидий B.aorokiniana наиболее сильно проявилось в фазе куцония. В серой лесной почве, чернозёме выщелоченном и луго-_ во-чернозёмной почве фунгистазис повысился на 71,45,35;? соответ- -ственно. 1 ' V

Изменение инфекционного потенциала возбудителя оказало влияние на снижение поражённости растений обыкновенной корневой гнилью (табл.4).

Таблица 4

Влияние соломы на вредоносность обыкновенной корневой гнили яровой ссоницы, (I9S2 r 1983 гг.)

. ; : Развитие Распгюс- Масса % к контро-В а р и а н т 'болезни, транён — зеша, . лю : . ;

% ность,% г/сосуд

I ' 2 3 " 4 ' ' 5

, , , Серая лесная '.„• ' • . ,

Контроль,без удобрений 11,9 65 3,84

Солома 5 т/га"*" 6,4 48 4,18 108

Солома 10 т/га 3,4 38 4,95 128

НСР05 3,5 8 0,38 ,

16 ■ " •

І 2 3 4

5

112 131

33 114

н На І т соломы добавляется 8-Ю кг Д.В. азота. Солома в дозо 10 т/га, внесённая совместно с азотным удобрением - снижала порзжённость'растений корневой гнилью в 2-3 раза,особенно на серой лесной почве п чернозёме выщелоченной (группа почв о умеренной супрессивностью). В меныпей мере проявился эффект повышения. супресснвностд при внесении СОЛОМЫ в лугово - чернозёмную почву, в которой природные свойства отого явления выра -жены в большей мере. То го полохенке отмечено нами в отношении прибавки зерновой продуктивности яровой пщепицы: она была максимальной при вносешш 10 т/га соломы в серую лесную почву и чернозём выщелочешшй (28-31/5); минимальной в лугово-чорнозёмной почве (14*) В условиях.полового опыта существенная прибавка урожая от -мочена в варианте с запаагай всей сторни и соломы урожая на фоне азотного удобрения (табл.5). В 1982 г. она составила 2,6 ц/га; в 1983 г, - 4,8 ц/га. -

Таким образом, регулярная запаїаса в почву, соломы совместно с с азотным удобрением способствует снижению вредоносности обыкно -

Чернозём выщелоченный

Контроль,без _ ■

удобрений 29,7 85 2,73

.Солома 5т/га . 13,2 60 3,08

Солома Ют/га . .10,2 55 3,59

. НСР05 5,6 10 0,55

" . Лугово - чернозёмная

Контроль,без

удобрений 11,1, 74 4,42

Солома.5т/га .7,9 .62 4,34

Солома Ют/га 5,6 ' 44 5,07

. ■ НСР05 . " 3,8 9 0,40

'Таблица 15

Влияние соломы на вредоносность обыкновенной корневой гнили - яровой ППОНКЦЫ " • • . • '

Вариант Развитие болезни, Распространенность, $ Уротай,к -ц/га

1982г.1983г. 1982г. 1983г. 1982г.1933г.

Минимальный срез сторни (контроль, без удобрении) 10,6 19,2 83 92 •24,9 14,8

Срез стерни 15-20 см + /і/І20 7,0 14,7 71 84 ' 26,9 12,2

Запалка всей стерни и сологяі +//і2о 6,2 10,1 56 79 27,5 19,6

НСРо5 ' 3,2 4,5 9 , 6 2,5 4,3

. зе-Урояайность по даннымЮзУралНИИЗа . \

венной корневой ГНКЛЯ.И повыгениэ УРОГЛІІНОСТИ зерна яровой ШІОІШ-. цы. Наиболее эффективен этот агроприёгл на почвах с низкой и умеренной супроссганостью.

ВЫВОДИ'

1. В условиях Западной.Сибири:показаны особенности выживаемости возбудителя обыкновенной корневой'.мили'.в разных типах почв. .

. Активно подавлялся патоген в дерново-подзолистой и лугово-чернозём-ной почве..Относительно благоприятным субстратом для в.вогокіпіапа оказался чернозём кетпй, где-популяция гриба с течением времени • сокращалась медленно и была более жизнеспособной. Во всех изучав--мых почвах окультуривание способствовало лучшего сохранению патогена. ' ".' . "'■•' - ■ . • : ""

2. Установлено неравнозначное влияние на патоген абиотических и биотических факторов в разных типах почв. Абиотические факторы (кислотность почвы, содергание в ней гумуса, азота,, фосфора,..:

то

калия) оказывают негативное влияние на жизнеспособность гриба в дерново-подзолистой почве и чернозёме южном солонцеватом, в то время как действие биотических факторов (фунгистазис,численность антагонистов,общее содержание биоты) превалировало в чернозёме выщелоченном и лугово-чернозёмной почве.

3.. Выявлены различия по почвам в реализации инфекционного потенциала B.oorokiniana; при одинаковой исходной заселённости патогеном пор&жённость растений яровой пшеницы различалась в 5-6 раз, что свидетельствует о различной супрессивности зональных почв.

4. Для количественной оценки супрессивности почв предложен коэффициент паразитической активности возбудителя (КПВ). Он представляет собой отноиение показателя "развитие болезни" к плотности популяции возбудителя в почве, свидетельствуя об кнтен сцвности проявления заболевания при поражении растений одной инфекционной структурой гриба (конидией). Тесная связь его с вредо носкостью болезни подтверждена достоверным коэффициентом коррэля Ции: г = _ 0,814^0,236.

5.В соответствии с КПВ исследуемые почвы условно разделены на высокосупрессивные, в них КПВ изменяется в пределах 0,03 -0,13 (лугово-чернозёмная, чернозём обыкновенный); почвы с умерен ной супрессивностыо - КПВ в пределах 0,18-0,24 (серая лесная,дер ново-подзолистая;червозём выщелоченный); и слабосупрессивные -КПВ от 0,37 до 0,40 .(чернозём ючный и южный солонцеватый).

6. Обоснована необходимость корректировки допустимого уровня заселённости почв конидиями B.sorokinianaB зависимости от их супрессивности. Определена пороговая численность патогена на разных типах почв. слабосупресспвных почвах (чернозём южный, чернозём пишй солонцовитый) ПО составляет Г5-20 конидий в 1г позд.-сух. почвы, я на високосу пресс, иенух (лугово-чернозё:.гаая,

чернозём обыкновенный),•50-60 конидий.возбудителя. При переходо к интенсивной технологии возделывания яровой псониш и внесогаш оптимальных доз минеральных удобрений ПВ возрастает в 2-2,5 раза. Развитие болозші ниже ПЗ составляет в начало воготацни 5-10$, а . в коїщо - I0-I5J». ' > ' 1 ' -

7. toi активизации супроссивішх свойств .почвы в отпе-онии возбудителя обыкновенной корневой гнили предложено внесение в почву соломы в качество органического удобрения со&мостно с ком- • пепскрупцей дозой азота {1% от массы соло:.:;).

• 8. Показано возрастание фатосанитарного•оффокта при запал ко в почву соломы, обусловленного изменения:.::! в структуре микробиоценоза, в котором превалируют антагонисты В.eorokiniana. Наибольшее ЧИСЛО оптагонистов выявлено среди 0КТЩІ0МЯЦЄТ0В И ЦОЛПЮ-лозоразругазесих і.::псроорганиз:.:ов, активно подавляющих паразитиро-ванио патогена. В результатеснижается'вредоносность обыкновенной корневой гнили. Прибавка урожайности зерна в 1982 г. составила 2,6 ц/га; в 1983 г. - 4,8 ц/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ ^ '

. I. Для специалистов службы защиты растений и,агрономов хо- ■ зяйств предложена усовершенствованная "Методика составления п ■ применения фитопатологических почвенных картограмм. (СПК) по заселённости почв возбудителем гельмаптоспориозной корповой гнили_ зерновых культур" (ІЬсагропром РСФСР, 1986). Мотоддка рокомзндо-: вана для широкого внедрения-в сельскохозяйственное производство.

2. На поля, инфицированные выше ПЗ (порога вредоносности) согласно СПК (более'20 конидий B.oorokiniana в I г возд.-сух. почвы) рекомендовано регулярное внесонио еоломзгв дозе 5-Ю т/га совместно с азотным удоброниом (8-10 кг азота на тоїшу соломы). Запалку соломи производить в тёплый и влажный послоуборочішй ne-

ркод с целью активизации почвенной микрофлора, подавляшей исвт-ваемость возбудителя в почве. .

. Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Павлова 0.И..Тепляков Б.И. Инфекционный потенциал В1ро1аг1о 8огок1п1апа(3аоо. )сьоепа1сег в разных типах почв Западной Сибири //В кн.:Интегрированная система заащты растений от вредных ор-ганизмов/ВАСХНИЯ Сиб. отд-ние. Новосибирск, 1983, в.58-66.

2. Павлова О.И. Связь агрохимических свойств почвы с заселён -ностью её конидиями вЛро1агао аогок1п1апа в Западной С2бирн//3

.кн:Резервы повышения продуктивности агроценозов Сибири и Дальнего Востока/ВАСХНИЛ, Сиб.'отд-ние, Новосибирск, 1933, С.48-49.

3. Кузнецова Т.Т. .Павлова О.И. Роль растительных остатков в выживании возбудителя корневой ГНИЛИ В1ро1аг1о согок1п1апа(5асс,)

сьоег.аквг в почве.//Научно-техн. .бюд./ВАСХНИЛ.Сиб. отд.-нпе,1985, вып.39, С.8-13. ■.'.''.

4. Павлова О.И.' Выживаемость В1ро1аг1з погок1п!апа ц разных ти — пах почв Западной Сибири.//В кн.:Интегрированная запита с.-х.культур от вредителей.я болезней в Сибири/ВАСХНКЛ.Сиб. отд-ние, Новосибирск , 1986 , С . 45-53 .

5. Чулккна В.А..Павлова О.И. Обоснованно порога вредоносности обыкновенной корневой гнили яровой пзеницы на разных типах почв

; Западной Сибири.//Науч.-техн.бюл./ВАСШ'Л,Сиб. отд-ние,1987, Вып.2,0.3-9.

6. Чулкина.В.А^Гавлова О.И. .Кузнецова Т.Т. Роль соломы в оздоровлении почвы от возбудителя корневых гнилей яровой гплецицц.//Сибирский вестник с/х наукя./ №1,1987,0.20-24.

Л-41007 21/ХП-88 г. Объем 1'/а п. л. Заказ 3143,- Тираж 100

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

Бесплатно