Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Устойчивость новых гибридов кукурузы к пузырчатой головне в условиях северной Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Устойчивость новых гибридов кукурузы к пузырчатой головне в условиях северной Лесостепи Украины"

1 и МИМСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

УКРАИНЫ

УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи.

ХЕАН ВАНХОН

УСТОЙЧИВОСТЬ НОВЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ К ПУЗЫР -ЧАТОЙ ГОЛОВНЕ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

Специальность 06.01.11 - защита растений от вредителей и болезней

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических

Киев - 1993

Работа выполнена на кафедре фитопатологии Украинского аграрного государственного унивепситета и Агростанции УГЛУ в 1991 - 1993 гг.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки Украины, академик УААН, доктор биологических наук, профессор, лауреат государственных премий ПЕРЕСШШШ В.Ф. Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профео-сор, зав.лабораторией микологии ино гитута ботаники АН Украины ДУДКА ИД. кандидат биологических наук, старший . научный сотрудник института защиты . растений УААН. ГОНЧАРЕНКО Н.Ф. Ведущее предприятие - Институт земледелия УААН.

Защита состоится .1994 года в. ЛЧ..часов

на заседании специализированного совета К 120.71.07 в Украинском • государственном аграрном университете / 252041 Киев - 41,ул. Героев обороны,13, УГАУ, корпус 3, аудитория 68 /.

Просим принять участие в работе совета ми прислать отзыв ■на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, по адресу: 252041, Киев - 41, ул. Героев обороны, 15, УГАУ, сектор защиты диссертаций.

С диссертацией;можно ознакомиться в библиотеке университета.

. Автореферат разослан г.

Ученый секретарь специализированного совет» кандидат биологических наук,

доцент / Г. Шкаруба

ООЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность тет.ты. Задача дальнейшего повышения урожайности и увеличения валового сбора зерна кукурузы решается совершенствованием технологии механизированного возделывания, внедрением новых высокоурожайных гибридов, расширением использования удобрений. Один из резервов повышения урожайности кукурузы - защита растений от болезней, вредителей и сорняков.

Эту задачу можно успешно решить только при выполнении комплексной /интегрированной/ системы зацити растений, основанной на гармоничном сочетании всех методов и приемов агротехнических /включая выращивание устойчивых сортов, организационно-хозяйственные и другие профилактические меры / химических, биологических с учетом критериев численности или вредоносности вредных организмов/ Tancky V. , 1979; Голышин Н.М., 1983/.

Использование агротехнического и других нехимических методов залиты от вредных организмов имеет большое значение в практике с точки зрения охраны окружающей среды. Скияеше, недобор урожая от болезней может быть достигнуто при рекомендации по использованию или возделывании гибридов, невосприимчивых к болезням. К сожалению, они не обладают комплексной устойчивостью, поэтому усилия селекционеров должны быть направлены на создание сортов и гибридов кукурУзы> которые по свозму биохимическому составу, анатоко-морфологическим свойства!.! непригодны для питания вредителей и развития болезней /Николаева Н.Ф., Скрипник Н.В.,1983/. К тому же последние обладают большой пластичностью и довольно быстро образуют более патогенные формы или расы, которые распространяясь, поражают устойчивые сорта.

Высокий уровень концентрации и специализации производства кукурузы во многих регионах, где используются высокие дозы несбалансированных удобрений, монокультура или севообороты с корот-

кой ротацией, способствует развитию пузырчатой головни и других болезней и вызывают недобор урожая 20-3055 и более.

Поэтому создание и .культивирование устойчивых к пузырчатой головне гибридов кукурузы становится проблемой особой значимости. Ицатальный'анализ публикаций по пузырчатой головне, характеризующих поражение в последнее два десятилетия-, свидетельствует о том, что ареал распространения и вредоносности заболевания с каждым годом расширяется. Основные причины, способствующие повышению экономической значимости пузырчатой головни на посевах'кукурузы, заключаются прежде всего в концентрации и спе циализации сельскохозяйственного производства, а также в широком культивировании гибридов, синтезированных из восприимчивых к пузырчатой головне, близкородственных в генетическом отношении ЛИНИЙ.'

Пузырчатая головня на Украине является одним из главных заболеваний, кукурузы и в некоторые годы поражение растений кукурузы этим возбудителем достигает 10!». Кроме того, пузырчатая головня распространена повсеместно, в том числе и в Камбодже, По иммунитету кукурузы к-возбудителю пузирчатой головни в системе патоген-растение-среда в условиях Лесостепи Украины по оценке новосозданных гибридов есть единичные работы, поэтому многие вопросы нуждаются в уточнениях и разработках.

Создание устойчивых к пузырчатой головке гибридов-кукурузы является чрезвычайно сложным процессом, так как развитие болезни зависит от метеорологических факторов. Важное значение для правильной оценки устойчивости гибридов кукурузы к пузырчатой головне имеет испытание, их на инфекционном фоне. Именно на таком фоне проводились и наши исследования.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОСДВДОВДНИЯ

Целью настоящей работы явилось изучение патогенности возбудителя пузырчатой головни кукурузы и разработка мероприятий по ограничению ее развития в условиях Правобережной Лесостепи Украины. Дня этого предусматривалось решать следующие задачи исследований:

- уточнение распространенности и вредоносности заболевшая;

- изучение особенностей патогена пузырчатой головни на различных по иммунологическим свойствам генотипах растений-хозяев при варьирующее условиях среды;

- изучение устойчивости гибридов первого поколения кукурузы к пузырчатой головне;

- выявление и оценка высокоуртойчивых к пузырчатой головне гибридов кукурузы в условиях естественной инфекции и при различных способах искусственного заражения;

- изучение взаимосвязей между иммунологическими свойствами новосозданных гибридов кукурузы к патогенам и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды;

- определение синергизма возбудителями пузырчатой и пшьной головни;

- изучение различий по гистологическим показателям устойчивых и восприимчивых гибридов кукурузы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ Впервые дана оценка 24 гибридов кукурузы на устойчивость к пузырчатой головне в условиях северной части Лесостепи Украины. Наиболее устойчивыми и высокопродуктивными гибридам являются Киевский 271 М, Коллективный 100 СБ, Коллективный 95 1.1, Одесскш 158 ¡.¡В и Юбилейный 60 Ш. У этих гибридов после искусственного заражения образовав::««-

ся грибшца патогена пузырчатой головни резорбируется, в результате чего заболевание не проявляется.

Впервые установлен синергизм между возбудителями пузырчато и пыльной головни, способствующей усилению развития заболевани и их вредоносности.

. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ Рекомендуется в северной части Лесостепи Украины широко возделывать высокоустойчивые гибриды кукурузы Киевский 271 М и Ко. лективный 100 СВ.

Усилить внимание защите кукурузы от пыльной головни, так Kai при совместном развитии пузырчатой и пыльной головни усиливается вредоносность болезней.

Рекомендуется усилить внимание практической селекции на создание новых гибридов кукурузы с комплексной устойчивостью к наиболее опасным заболеваниям, особенно к пузырчатой и пыльной головне. ■

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Вкегодные результаты исследований докладывались в виде годовых отчетов на заседаниях кафедры фитопатологии и на научных конференциях факультета защиты растений Украинского государственного аграрного университета. Основные положения диссертации изложены в двух печатных работах.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ' Диссертационная работа изложена на 172 страницах машинописно го текста и состоит из введения, трех глав с разделами, выводов предложения производству и списка литературы, включающего 262 наименования,' в том числе 61 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 53 таблицами и 21 рисунком.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЭДОВАНИЙ Эспериментальные исследования проводились в 1991-1993 гг. на ^итопатологическом участке Агростанцни УГЛУ, расположенной в Правобережной Лесостепи Украины, в 50 км южнее г.Киева. Климат местности-умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха равна 6-7°С, абсолютный минимум - 33°С в январе, абсолютный максимум +37°С в мае, среднегодовое количество осадков - 510 мм, из них 60-63? выпадает в летний период вегетации /апрель-сентябрь/. Самая высокач относительная влажность воздуха наблюдается в осенне-зимний период.

В течение 3-х лет исследований погодные условия были благоприятными для развития кукурузы и пузырчатой головни. В диссертации приводятся метеорологичесре данные за годы исследований.

По данным кафедры почвоведения и охраны почв-УГЛУ, механический состав почвы - черноземы крупно-пылеватые легкосуглинистые, малогумусные. Содержание гу7луса на глубине от 0 до 30 см составляет 4,5-5фосфора - 15,4 мг, калия - 4,8 мл? в 100 г почвы. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной /6,87/ и наиболее благоприятная для развития культурных растений. На устойчивость к пузырчатой головне изучалось в 1991 году 21 гибрид, в 1992 году - 13 гибридов и в 1993 году - 8 гибридов. Полевые опыты осуществляли при монокультурном возделывании

о

кукурузы. Каждый гибрид высевали на делянках размером 4,2 м в четырехкратной повторности, в оптимальные сроки, принятые для Лесостепи Украины. В рядке каждое гнездо располагалось на расстоянии 25 см, а между рядами - 70 см. На делянке было 3 ряда, длиной два метра, а в гнездо высевалось по 3 семени.

Дая определения устойчивости вегетационных органов гибридов кукурузы к пузырчатой головне использовали метод, предложенный

К и со

I 285

3

р. га м

4 && И „ м

1 § § 1 И Ж о к • о и § о а в « « о • • • •• •< л 1 кок о) а 5 £1 ш ш со о з з I ¿Г® • • •• •• ( О) Я 1 Н И 0) 0) «§й. щ о 3 « & а) ш о £ & § 4 • • •• »• •• •• аз § а 3 н ю о о я Р-Ц |ю учет влияния болезни на урожай

учет пораженности растений кукурузы возбудителем пузырчатой головни

введение в растение дистиллированной воды искусственное заражение початков теллиоспорами возбудителя пузырчатой головни

учет пораженности растений возбудителем пузырчатой головни заражение растений телиоспорами пузырчатой головни

введение ■ ■ в растение дистиллированной воды искусственное заражение растений телиоспорами пузырчатой головни

■Посев внесение кнокулюыа пыльной головни

Фазы развития БариактьГ^\_ . растений опыта ■ 1 Контроль/без искусственного заражения/ ■ Двухразовое искусственное заражение патогеном пузырчатой головни Искусственное заражение патогенаг.м /пыльной и пузырчатой головни/ Трехразовое искусственное заражение патогеном пузырчатой головни

а и н? • см м

Н.И.Салунской и В.И.Шкоденко /1967/. Растения заражались шприцем путем впрыскивания в листовую спираль суспензии телиоспор (Jstllacjo maydis на 1У-У этапах органогенеза.

Дш выявления физиологической устойчивости гибридов кукурузы к пузырчатой головне мы зараяали независимо от длины вегетационного периода на 7-ой день с начала появления нитей. Иод обертки початка вводили 3 ми водной суспензии телиоспор по методике Ф.Е.Немлиенко, И.Е.Сиденко /1967/.

Для определения влияния пыльной головни на развитие пузырчатой головки ш заражали растения кукурузы во время посева возбудителем пыльной головни по методике Г.В.Грисенко, S.Л,Дудка /1970, 1972/. В 1991 и 1992 годах эти исследования выполняли совместно с аспирантом кафедры фитопатологии УГАУ Альдакхиль Хусейном, а в 1993 году эта работа проводилась только аспирантом настоящей работы.

На посевах учитывали энергио прорастания и всхожесть семян.

Развитие пузырчатой головни на гибридах кукурузы учитывалось по методике, предложенной Г.В.Грисенко, К.Л.Дудка, И.Е.Сиденко и Т.Л.Сотула /1976/.

Для выявления взаимоотношения растений-хозяев с патогеном мы в лаборатории кафедры (фитопатологии осуществляли гистологические исследования. Анализировались гибриды, проявившие в полевых условиях высокую устойчивость и сильную восприимчивость к пузырчатой головне, Диатез проводился на 5-ый и 10-ый день после искусственного заражения. Для фиксации образцов использовали жидкость Карнуа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Устойчивость гибридов кукурузы к пузырчатой головне в

условиях северной части Лесостепи Украины.

I. Характеристика гибридов кукурузы по энергии прорастания и всхожести семян.

Семена с высокой энергией прорастания и дружные всходы, лучше используют факторы роста. Растения меньше угнетаются сорняке ии, более устойчивы к внешним неблагоприятным условиям До си некий B.C. и др., 1970/.

Среди изучаемых нами 24 гибридов в течение I99I-I993 годов наблюдалась на всех гибридах довольно высокая энергия прорастания и всхожесть семян в лабораторных и в полевых условиях. Однако гибриды кукурузы Киевский 271 М, Коллективный 95 М, Коллективный 100 СВ, Днепровский 284 №, Днепровский 179 ТВ и То с 218 MB характеризовались лучшими показателями, что, видимо, объясняется лучшей уборкой и хранением зерна оригионатераыи ги бридов.

В лабораторных условиях энергия прорастания у изучавшихся гибридов достигала 68,5-93,Эй, а в полевых условиях - 63,2 -92,5%. На этих гибридах наблюдались и высокая всхожесть семян: в условиях лаборатории - 81,6-99,8? и в полевых условиях -69,5-96, ЭХ.

Под влиянием пыльной головни при внесении инокулюма в почву с семенами во время посева наблюдалось резкое снижение эне{ гии грорастания в среднем, от 3 до 18,2$ в условиях лаборатории и 8,3~22,9i? в полевых условиях, а всхожесть семян была соотвеч ственно: 2,2-17% и 4,9-21,1%.

2. РАЗВИТИЕ ПУЗЫРЧАТОЙ ГСЙОВНИ НА ГИБРИДАХ КУКУРУЗЫ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ И ИСКУССТВЕННОМ ЗАРАЖЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

Среди изучаемых нами 24 гибридов кукурузы в 1991-1993 годах наиболее устойчивыми к пузырчатой головне в условиях северной части Лесостепи Украины гибридами являются Киевский 271 Ы, Коллективный 100 СВ, Коллективный 95 М и Харьковский 244." Наиболее восприимчивыми гибридами оказались гибриды Харьковский 290 И, Харьковский 221 СВ, Слапутич 262, ЧКЗ 18 ¡/В, Славутич 195 и Акцент 1.Б.

По сравнению с этими восприимчивым! гибридами на растениях наиболее устойчивых гибридоа степень развития пузырчатой головни была меньшей в 1,6-11,3 раза при естественном заражении /контроль/, в 2,9-10,4 раза при двухразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни и в 2,6-9,1 раза при трехразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни.

Другие гибриды по степени пораженности пузырчатой головней занимали среднее положение.

В фазе восковой спелости зерна кукурузы в сравнении с контролем /без искусственного заражения/ процент развития пузырчатой головни на растениях наиболее устойчивых гибридов кукурузы при дыухразовом искусственном заражении увеличивался в 2,1-9 раза, а на восприимчивых гибридах увеличивался в 5,8-52,3 раза.

По сравнению с двухразовым искусственны;/! заражением при трехразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни степень развития болезни увеличивалась в 1,2-1,7 рала почти на всех гибридах.

Сопоставляя данные пораженности растений кукурузы мы видим, что пузырчатая головня более сильнее проявилась на листья и почат ках.

Средние данные за I99I-I993 годы по развитию пузырчатой головни на наиболее устойчивых и восприимчивых гибридах кукурузы в фазе восковой спелости зерна представлены на рисунке I в виде графика.

В варианте контроля /без искусственного заражения/ степень развития пузырчатой головни на растениях гибрида Киевский 271 I было в 4,5 раза меньше, чем на гибриде Харьковский 221 СВ /рис. I. А/. Степень развития пузырчатой головни на листьях кукурузы была у гибрида Киевский 271М в 3,4 раза меньшей, чем на гибриде Харьковский 221 СВ. На стеблях эта разница достигала 18 раз и на метелках - 3,5 раза.

При двухразовом искусственном заражении /рис.1.Б/ развитие пузырчатой головни на растениях устойчивого гибреда Киевский 271 Ы увеличивалось на 1,% и на восприимчивом гибриде Харьковский 271 СВ - на 23,5$ по сравнению с контролем. Увеличение развития болезни на початках было соответственно на 1% и 16,9$. Развитие пузырчатой головни на растениях кукурузы у гибрида Харьковский 221 СВ было в 10,9 раза большим, чем на растениях гибрида Киевский 271 М. Пораженность листьев была меньшей в 10,5 раза, стеблей - в 9,3 раза, метелок - в 8,7 раза и початков - в 17,7 раза.

При трехразовом искусственном заражении /рис.1.В/ в сравнении с контролем развитие пузырчатой головни на растениях гибрида Киевский 271 М увеличивалось на 2,8%. Пораженность листьев увеличивалась на 2,6%, стеблей - на 0,8?, метелок - на 0,3? и початков - на 2,6%. На гибриде Харьковский 221 СВ эти показатели были соответственно: 28,1%; 25,9%; 2,6%; 2,0% и 19,6%. При трехразовом искусственном заражении степень развития пузырчатой головни на растениях гибрида Киевский '271 Ы была в 8,4

Рис. I

Развитие пузырчатой головни на разных гибридах кукурузы в зависимости от кратности искусственного заражения в фазе восковой спелости зерна, % ■

( Агростанция УГЛУ, данные за 1991-1993гг.)

¡2] -Контроль ( без искусственного заражения )

3,6

0,9

0,8 п ? 0,3

®

[б] -Двухразовое искусственное заражение патогеном пузырчатой головки

27,1 © 25,2

2,4

I

О, 4,

© ■ С§) (2)

-Трехразовое искусственное заражение патогеном

~ 25, 3

пузырчатой головни

3,6

Нл 2,5

оч

'1,5

3,8

1,9

ÍS.I1

'У)

2,7 1,8

где,

"ф-Киевский 271 М (^-Коллективный

ICO СВ (¿-Харьковский

290 КЗ @-Харьковский

221 СВ

СП-Развитие пузырчатой головни на

Ш растениях ; - на листьях;

^ - на стеблях; - на метёлках;

Ы-11 - на початках

2 0,6

раза меньше, чем на гибриде Харьковский 221 СВ.

3. ВЛИЯНИЕ ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНИ НА РАЗВИТИЕ ПУЗЫРЧАТОЙ ГОЛОВНИ

При искусственном заражении двумя патогенами /внесение иноку-люма пыльной головни в почву с семенами кукурузы во время сева, с искусственным заражением растений латогеном пузырчатой головни в фазе образования 3-4 листьев и початков на 7-ой день после появления нитей с использованием шприца/ часто появлялись пыльная и пузырчатая головня на одном и том же растении кукурузы.

По сравнению с вариантом двухразового искусственного заражения патогеном пузырчатой головни, развитие пузырчатой головни на растении кукурузы при искусственном заражении двумя патогенами увеличивалось примерно в 1,2 раза.

Средние данные развития пузырчатой головни при искусственном заражении двумя патогенами на Наиболее устойчивых и восприимчивых гибридах кукурузы за 1991-1993 годы представлены в виде гранка на рисунке 2.

Результаты исследований за 1991-1993 годы показывали, что наи более устойчивыми к пузырчатой головне после внесения инокулюма пыльной головни в почву во время посева с двухразовым искусственным заражением патогеном пузырчатой головни оказались гибриды Киевский 271 М и Коллективный 100 СВ, где суммарная степень развития пузырчатой головки в 'сравнении с восприимчивыми'гибридами на растениях устойчивых гибридов была в 5,1-10,1 раза меньшей. Соответственно, было меньшее развитие болезни на листьях в 5,2-8,3 раза, на стеблях в 1,0-4,6 раза, на метелках в 7,312,7 раза и на початках р 9,7-10,1 раза.

По сравнению с вариантом двухразового искусственного заражения /рис.1.Б/ только патогеном пузырчатой головни /без инокуля-

цик возбудителем пыльной головни/ при заражении двумя патогенами /рис.2/ наблюдали увеличение степени развития пузырчатой головни на 0,3-0,655 у устойчивых гибридов и на 1,3-3,6$ у восприимчивых гибридов. .

Средние данные развития пузырчатой головни за I99I-I993 годы на растениях наиболее устойчивых и восприимчивых гибридов кукурузы при различных способах искусственного заражения представлены на рисунке 3 в виде графика. Из этого графика видно, что на растении кукурузы устойчивого гибрида Киевский 271 М степень развития пузырчатой головни при искусственном заражении двумя патогенаш была в 3,5 раза больше, чем на варианте контроля /без искусственного заражения/; в 1,1 раза больше, чем при двухразовом заражении только патогеном пузырчатой головни.

На гибриде Киевский 271 Ц степень развития пузырчатой головки на растениях была в 25,6^ меньше, чем на растениях гибрида Харьковский 221 СВ при искусственном заражении двумя патогенами.

На всех гибридах кукурузы в варианте искусственного заражения двумя патогенами /пыльной и пузырчатой головни/, изучавшихся в период I99I-I993 года в условиях северной части Лесостепи Украины,наблюдали усиление степени развития пузырчатой головни, чем на растениях варианта двухразового"искусственного заражения только патогеном пузырчатой головни.

Эти данные дают основание утверждать о синергическом влиянии пыльной и пузырчатой головни на усиление проявления заболеваний.

4. ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ К ВОЗБУДИТЕЛЮ .1УЗЫРЧАТ0Й ГОЛОВНИ

Для выявления взаимоотношения растений-хозяев с патогеном, мы в лаборатории кафедры ф1топатологии-осуществляли гистологические исследования. Анализировались гибриды, проявившие в по-

Рис.2

Развитие пузырчатой головни на разных гибридах кукурузы после искусственного ' заражения патогенами пыльной и пузирчатой головни в фазе восковой спелости зерна, % (Агростанция УГЛУ,данные за 1991 - 1993 гг.)

71 М

\л

* из о

0)

я

N

а

щ

■ ^

Коллектив- Харьковский Харьков-ный 100СВ . 290 МБ ский 221СЗ

[3]- развитие пузырчатой головни ка растениях,^-на листьях,на стеблях,||| -на метёлках, Щ'-на початках.

Рис.3,

Развитие пузырчатой головни на разных гибридах кукурузы при различных способах искусственного заражения в фазе восковой спелости зерна, % (данные за 1991 _ 1993 Г1Ч)

Харьковский 221 СВ.

30,4

25,3

Контроль (без

искусственного заражения)

Двухразовое заражение патогеном пузырчатой головни

Заражение патогенами „пильной и ■ пузырчатой головни

Трёхразовой

заранение

патогеном

пузырчатой

головни

полевых условиях высокую устойчивость к пузырчатой головне и проявившие сильную поражаемость. Образцы для гистологического анализа мы брали на 5-й и 10-й дни после искусственного заражения в полевых условиях Агростанции УГЛУ. Так как гибрид Киевский 271 Н менее всех поражался, он был выбран в качестве образца устойчивого гибрида. Гибрид Харьковский 221 СВ стал предметом исследования как более восприимчивый к возбудителю пузырчатой голо вни.

В результате гистологических исследований образцов на 5-й день после искусственного заражения патогеном пузырчатой головни мы не наблюдали заметных различий между растениями устойчивого и восприимчивого гибридов в степени развития грибницы внутри тканей.

На образцах, исследованных на 10-й день после искусственного заражения, выявлено резорбирование грибницы патогена у устойчивого гибрида Киевский 271 М. У восприимчивого гибрида Харьковский 221 СВ обнаружено сильное развитие грибницы патогена в клетках без ее резорбирования. Этим мы и объясняем различие в устойчивости гибридов кукурузы к пузырчатой головне.

5. ВЛИЯНИЕ ЦУЗЫРЧАТОЙ ГОЛОВНИ НА СТРУКТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И УРОЖАЯ ГИБРВДОВ КУКУРУЗЫ В естественных условиях без искусственного заражения среди изучавшихся гибридов кукурузы наиболее урожайными являются гибриды Киевский 271 М, Днепровский 179 ТВ, Днепровский 284 МВ, Росс 207 ЫВ, Юбилейный 60 МВ, Акцент МБ и Коллективный 100 СВ. Урожайность у этих гибридов в течение 1991-1993 годов в условиях Агростанции УГАУ колебалась от 68,3 до 76,3 ц/га. Менее урожайными /59,8 -68,7 ц/га/окаэались гибриды ЧКЗ 18 МВ, Тосс 235М, Тосс 182 ЫВ, Славутич 229 СВ, Харьковский 221 СВ, Славутич 159

и Харьковский 290 MB.

Сопоставляя данные структурных показателей урожая гибридов кукурузы при различных способах искусственного заражения с данными контроля /без искусственного заражения/ наглядно видна тенденция к снижению структурных показателей и урожая кукурузы под воздействием возбудителей заболевания / Ushtugо mardis и JùCras.poriu'n. reiùanum. /.

Иод влиянием пузырчатой головни при двухразовом искусственном заражении снижалась длина початков на 1-14,1%, диаметр початков-на 2,3-15,6%, масса 1000 семян - от 0,2 до 6,7% и урожай - на 2,5-24?. При трехразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни снижались структурные показатели и урожай соответственно: 2,2 - 19,7,'0 - 33,3?; 1,8 - 17% и 5,2 - 40,6%.

Под влиянием синергизма .между возбудителями пыльной и пузырчатой головни при внесении инокулюма пыльной головни в почву во время посева с двухразовым искусственным заражением патогеном пузырчатой головни, отмечали, по сравнению с контролем, снижение длины початков на 1,5-12,7^, диаметр початков - на 4,6-22,2?, массы 1000 семян - на 0,8-9,6% и урожая - на 3,1-25,4%.

Сравнивая результаты учетов развития пузырчатой головни на гибридах кукурузы при различных способах искусственного заражения с данными структурных показателей и урожаем гибридов кукурузы при различных способах искусственного заражения видно, что среди изучавшихся в течение I99I-I993 годов гибридов кукурузы с высокоурожайными и одновременно наиболее устойчивыми к пузырчатой головне показателями были гибриды Киевский 271 M и Коллективный 100 СВ. Наименее урожайны:® были восприимчивые к пузырчатой головне гибриды Харьковский 290 î.iB и Харьковский 22ICB.

Средние данные за 3 года исследований по структурным показателям и урожаю при различных способах искусственного заражения

представлены на рисунках 4 и 5 в виде граф«'.а.

Из данных графиков 4 и 5 видно, что в естественных условиях без искусственного заражения урожай у наиболее устойчивых гибридов Киевский 271 М.и Коллективный 100 СВ достигал 69,2-77,0 ц/га, а длина початков - 18,7-19,3 см, диаметр початков - 4,2-4,3 см и масса 1000 семян - 270,5-285,9 г.

При двухразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни отмечали снижение урожайности у гибрида Киевский 271 ¡,1 на 4,3%. Были меньшими длина початка на 1%, диаметр початка на 2,3? и масса 1000 семян-на 0,93. На гибриде Харьковский 221 СВ это снижение было соответственно на 16,8$; 7,8%\ 14,6%; 4,4%.

Под влиянием пузырчатой и пыльной головни при внесении ино-кулюма пыльной головни с семенами во время посева с двухразовым искусственным заражением патогеном пузырчатой головни снижалась урожайность на 4,7/5, длина початка - на 2,6диаметр початка -на 4,4fo и масса 1000 семян - на I ,<Й у гибрида Киевский 271 М. А у гибрида Харьковский 221 СВ снижалась соответственно: 22,4$; 8,955; 22,СЙ и 1,1%.

При трехразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни у гибрида Киевский 271 М наблюдались снижение урожайности до 7,9?, длина початка - до 4,1%, диаметр початка - до % и масса 1000 семян - до 1,9%. У гибрида Харьковский 221 СВ эти цифры достигали соответственно: 37,Oí?; 19,СЙ; 31,7% и 12,5^.

В сравнении с контролем /без искусственного заражения/ при двухразовом искусственном заражении снижения урожайности у гибрида Киевский 271 М баю в 4 рала меньше чем у гибрида Харьковский 221 СВ. Снижение длины початка у гибрида Харьковский 221 СВ в сравнении с гибридом Киевский 271 М бшо в 7,8 раза большим. Соответственно, снижение диаметра початка были в 6,3 раза и масса 1000 семян в 5 раз большим.

Рис. 4

Урожайность и масса 1000 семян разных гибридов кукурузы при различных способах искусственного заражения

(Лгростанцня УГЛУ, 1991-199Эгг.

Киевский 271 М

Коллективный 100 СВ

I I

Харьковский 290 №

I

45,8

42,8

Киевский 271 М (

I

ектившм 100 СЗ 258,9 рьковокий 250 КВ 251

Контроль Двухразозог Заражение

(без искус- заражение патогенами

ственного патогеном пыльной и

заражения) пузырчатой пузырчатой

головни головни

Э 245,3

4

Трехразовое

заражение

патогеном

пузырчатой

головни

Рис. 5

Длина и диаметр початков разных гибридов кукурузы при различных способах искусственного заражения

(Агростанция УГЛУ", 1991-19'93гг.)

19'3('^лина початков>ом 18,7

17,9 16,3,

Киевский

Коллективный 100 СВ 17,2

Харьковский 221 СВ 5

Харьковский290МВ

Контроль Двухразовое Заражение пато- Трехразовое

(без искус- заражение генами пыльной заражение

ственного патогеном и пузырчатой патогенен

заражения) пузырчатой головни пузырчатой

головни головни

При трехразовом искусственном заражении снижение урожая у гибрида Харьковский 221 СВ в сравнении с гибридом Киевский 271 , было в 4,7 раза большим. Соответственно, длина початка - в 4,6 раза, диаметр початка - в 4,5 раза и масса 1000 семян - в 6,6 раза.

Сравнивая данные варианта двухразового искусственного заражения только одним патогеном с искусственным заражением двумя патогенами снижение урожая у гибрида Киевский 271 М было большим на 0,4^, а у гибрида Харьковский 221 СВ-на 6,7л.

6. ВЛИЯНИЕ ПУЗЫРЧАТОЙ ГОЛОВНИ НА СНИЖЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ

Под влиянием пузырчатой головни на гибридах кукурузы мы наблюдали снижение урожая с каждого гектара, в результате чего увеличивается себестоимость продукции.

В таблице 2 представлены данные о влиянии пузырчатой головни при различных способах искусственного заражения патогеном на снижение экономических показателей возделывания наиболее устойчивых и восприимчивых гибридов кукурузы.

Анализ данных, приведенных в таблице 2, показывает целесообразность возделывания устойчивых к пузырчатой головне гибридов Киевский 271 М и Коллективный 100 СВ. Снижение урожайности этих гибридов было ниже минимума экономического допустимого /10,6 ц/га/ на всех вариантах опыта.

В естественных условиях в сравнении с гибридом Харьковский 221 СВ при выращивании гибрида Киевский 271 М можно больше получить чистого дохода в 1,3 раза и рентабельности на 23,4%.

В сравнении с контролем /без искусственного заражения/ выращивание восприимчивого гибрида Харьковский 221 СВ при двухразовом искусственном заражении только патогеном пузырчатой головни снижает уровень рентабельности в 1,5 раза, при заражении возбу-

Таблица 2

Ечияние пузырчатой головни при различных способах искусственного заражения на снижение экономических показателей возделывания наиболее устойчивых и восприимчивых гибридов кукурузы в условиях Агростан-ции УГЛУ /средние данные за 1991-1993 гг./

• пп

Гибриды кукурузы

При двухразовом заражении патогеном пузырчатой головни

недобор урожая

ц/га:л

&

: ^ : р

сниже- :сни-ние .хеше чисто- 'уров-' го до- :ня хода, .рента1 тыс. *бель-крб/га :ности.

При заражении двуия патогенами /пыльной и пузырчатой головки/

недобор урожая

ц/га

скижен& сниже-чистого: кие дохода,:уров-тыс. .уЛ крб/га; рзн-•табе-•льнос

При трехразовом заражений патогеном пузырчатой головни

недобор урожая

ц/га:

•снижение

-:чисто-:го довода, •V. : тыс. ^ : крб/га

р

снижение

уровня рентабельности,

го м

1. Киевский 271 Ы 3,3 132 131,0 10,2 3,6 144 142,9 11,2 6,1 244 242,2 19,0

2. Коллективный

100 СВ 3,2 128 127,0 10,0 6,6 264 262,0 20,7 7,5 300 297,7 23,5

3. Харьковский 290

иВ 8,4 336 333,5 26,3 12,2 488 484,4 38,2 22,3 892 665,4 70,1

4. Харьковский 221

СВ 11,4 456 452,7 35,8 15,2 608 .603,4 47,7 25,1 1004 996,4 79,0

дителем пыльной головни о двухразовым заранением патогеном пузырчатой головни рентабельность снижается в 1,7 раза, а при трехразовом искусственном заражении патогеном пузырчатой головни рентабельность снижается до 3,2 раза. Эти различия на устойчивом гибриде Киевский 271 М составляли соответственно: 1,1 раз, 1,1 раз и 1,2 раза.

Таким образом, наши исследования доказали большую вредоносность для кукурузы пузырчатой, а также пыльной головни в условиях северной части Лесостепи Украины. Создание и выращивание устойчивых к болезням гибридов значительно снижает их вредоносность и повышает рентабельность возделывания культуры.

ВЫВОДИ

1. В условиях северной части Лесостепи Украины пузырчатая головня и пыльная головня являются наиболее вредоносными заболеваниями кукурузы. При бессменной возделывании кукурузы на одном поле степень развития пузырчатой и пыльной головни на кукурузе нарастает и вредоносность сильно увеличивается.

2. Среди изучаемых нами 24 гибридов кукурузы имунных к пузырчатой головне не выявлено. Высокой устойчивостью к болезни обладает гибриды Киевский 271 М к Коллективный 100 СВ. А наибольшую восприимчивость к этой болезни проявили гибриды Харьковский 221 СВ и Харьковский ?90 МЗ. другие гибриды по степени устойчивости к пузырчатой голозне занимали среднее положение.

При естественном заражении степень развития пузырчатой головни на растениях гибрида Киевский 271 М оыла в 4,5 раза меньше, чем на гибриде Харьковский ?21 СВ. Эта разница была в 3,4 раза на листьях, в 18 раз на стеблях и в 3,5 раза на метелках. На по-

чатках у гибрида Киевский ?71 М болезнь не проявлялась, а на початках у гибрида Харьковский 221 СЗ степень развития болезни достигала 0,8 % .

В сравнении с.гибридом Харьковский 221 СВ при выращивании устойчивого гибрида Киевский 271 М можно получить больший чистый доход в 1,3 раза и рентабельность на 28,4 %.

При яестком /трехразовом/ искусственном заражении патогеном пузырчатой головни процент развития болезни на растениях гибрида Харьковский 221 СВ был в 8,4 раза болыяе, чем на гибриде Киевский 271 И. По сравнении с контролем /без искусственного заражения / при трехразовом искусственном заражении увеличивается степень развития болезни на растениях в 4,5 раза у гибрида Киевский 27111 и в 8,4 раза у гибрида Харьковский 221 СВ.

3. Выявлен синергизм между возбудителями пыльной и пузырчатой головни, который приводит к значительному развитии заболеваний и увеличивал!® их вредоносности.

По сравнении с вариантом двухразового искусственного заражения только патогеном пузырчатой головни при искусственном заражении двумя патогенами /при внесении икокулсма пыльной головни в почву с семенами во время посева и с двухразовым искусственным заражением патогеном пузырчатой головни / было увеличение процента развития пузырчатой головни на растениях гибрида Киевский 271 М на 0,% с уменьшением урожайности на 0,3 ц/га, а на гибриде Харьковский 221 СВ эти цифры достигают соответственно: 1,3 % и 3,8 ц/га.

Ц. В условиях северной части Лесостепи Украины на жестком инфекционном фоне /трехразовое искусственное заражение патогеном пузырчатой головни/ под влиянием болезни недобор уромая у наиболее

устойчивого гибрида Киевский 271 М составлял 7,9 % , а у восприимчивого гибрида Харьковский 221 СВ достигал 37 %.

5. В результате гистологических исследований образцов на 5-и день после искусственного заражения патогеном пузырчатой головни мы не наблюдали заметных различий между растениями устойчивого и восприимчивого гибридов в степени развития грибницы патогена внутри тканей. На образцах, исследованных на 10-й день После искусственного заражения, выявлено резорбирование грибницы патогена у устойчивого гибрида Киевский 271 М. У восприимчивого гибрида Харьковский 221 СЗ обнаружено сильное развитие грибницы патогена в клетках без ее резорбирования.

ПРЕКЛОНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При подборе гибридов кукурузы для возделывания е хозяйствах северной .части Лесостепи Украины следует давать предпочтение гибридам Киевский 271 М и Коллективный 100 СВ, которые проявили повышенную устойчивость к пузырчатой головне и были высокоурскайнныии.

2. Необходимо в селекционных учреждениях уделять особое внимание созданию гибридов кукурузы с комплексной устойчивостью к наиболее опасным заболеванием, особенно к головневым.

3. Не допускать возделывания кукурузы на одном и том же поле более двух лет с целью ограничения развития пузырчатой головни.

Для уменьшения недобора урожая кукурузы обязательным должно быть протравливание семян от пыльной головни, что обеспечит меньпее снижение продуктивности растений от пузырчатой головни.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

[, Хеан Ванхон. Новые гибриды кукурузы более устойчивы к пузырчатой головне. // Висник аграрной науки, i Iff, 1993, с.92. Хеан Ванхон. Ст1йк1сгь г1брид1в кукурудзи до пухирчато1 санки. // Тези допов1дей науковоГ конференцН професорсько-викладацького складу та асп1рант1в, Ки1в-1993, с.51.

Подписано к печати " " 1993г. Формат 60x81 1/16.

Тип. № 2. Усл. печ. лист. 0,9. Учетно-изд.лист.; 1,0. Тираж 100. Бесплатно. Заказ №566

Печатный участок УПК УГАУ, 252041, Киев - II, Сельскохозяйственный переулок, 1.