Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Возбудители гнилей ярового гороха в условиях центральной зоны Краснодарского края и совершенствование мер борьбы с ними

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Пермякова, Татьяна Борисовна, Краснодар

61 ■■ вч - в/

КРАСНОДАРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ИМ.П.П.ЛУКЬЯНЕНКО

На правах рукописи

1ШРМЯКОВ А Татьяна Борисовна

Возбудители гнилей ярового гороха в условиях центральной зоны Краснодарского края и совершенствование мер борьбы с ними

Специальность: 06.01.11. - защита растений

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.И.Зазимко

Краснодар, 1999

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ..............................................4

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................8

1.1. Видовой состав, распространение и биологические особенности развития корневых гнилей ярового гороха..........9

1.1.1. Фузариозная корневая гниль..................11

1.1.2. Афаномицетная корневая гниль................18

1.1.3. Белая гниль (склеротиниоз)..................21

1.1.4. Серая гниль (ботритис)......................26

1.2. Защита семян и всходов ярового гороха от корневых гнилей......................................................29

1.3. Использование биопрепаратов и биологически активных веществ в защите гороха от болезней.........................36

. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ....41

2.1. Почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований..........................................41

2.2. Объекты и методики исследований..................46

3. ВИДОВОЙ СОСТАВ И ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ГНИЛЕЙ ЯРОВОГО ГОРОХА В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ......52

3.1. Роль условий погоды и видовой состав возбудителей корневых гнилей.............................................52

3.2. Особенности развития белой и серой гнилей........64

4. ВРЕДОНОСНОСТЬ ГНИЛЕЙ ЯРОВОГО ГОРОХА................. .72

4.1. Вредоносность корневых гнилей....................72

4.2. Вредоносность белой и серой гнилей...............80

4.3. Полевая оценка устойчивости сортов ярового гороха

к корневым, белой и серой гнилям............................87

5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ЯРОВОГО ГОРОХА ОТ КОМПЛЕКСА ГНИЛЕЙ...........................................103

5.1. Совершенствование защиты семян и всходов ярового гороха от почвенной и семенной инфекции....................103

5.1.1. Разработка комплексных защитно-стимулирующих составов для одновременной защиты семян и стимуляции роста и развития растений..........................................103

5.1.2. Эффективность протравителей из разных классов химических соединений против гнилей ярового гороха........113

5.2. Совершенствование ассортимента фунгицидов и тактики защиты посевов ярового гороха от комплекса гнилей..........130

5.2.1. Оценка биологической и хозяйственной эффективности новых фунгицидов и их препаративных форм..........130

5.2.2. Совершенствование тактики применения фунгицидов на посевах ярового гороха против возбудителей белой и серой гнилей..............................................151

5.3. Оценка использования биопрепаратов и биологически активных веществ против гнилей ярового гороха.............162

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ЯРОВОГО ГОРОХА ОТ БОЛЕЗНЕЙ...........187

ВЬВОДЫ................................................190

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.............................193

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................195

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В связи с повышенным интересом к проблеме растительного белка особое место среди сельскохозяйственных растений принадлежит зернобобовым культурам и, в частности, яровому гороху. Увеличение его производства является одним из важнейших резервов устранения дефицита растительного белка в продуктах питания и кормах.

Однако последние годы, насыщенные глубокими экономическими преобразованиями, не могли не отразиться на производстве этой культуры. Так, в России повсеместно наблюдается сокращение площадей такой ценнейшей бобовой культуры как горох. Если в 1986- 1990 годах они составили 3201 тыс. га, то уже в 1991-1995 годах - всего 1884 тыс.га. В Краснодарском крае площади посевов гороха за эти годы сократились с 90,2 тыс. га до 64.8 тыс. га.

Урожайность зерна этой культуры остается низкой и нестабильной по годам. Одной из главных причин низких урожаев является поражение гороха болезнями. Как показали обследования посевов в крае, существенный ущерб урожаю ярового гороха наносят корневые, белая и серая гнили. Многолетними наблюдениями установлено, что потери зерна от вредоносного действия фитопатогенов ежегодно' достигают от 2 до 5 ц/га, а в отдельные годы их развитие носит эпи-фитотийный характер.

Существовавшая ранее система защиты посевов ярового гороха от болезней была малоэффективна и явно устарела (Руководство по интенсивной технологии возделывания ярового гороха на зерно в Краснодарском крае,1987). Рекомендуемые химические средства обладают узким спектром действия, не оптимизированы сроки и дозы их приме-

нения. В связи с этим весьма актуальным представляется совершенствование системы защиты ярового гороха от возбудителей гнилей с учетом их видового состава, вредоносности и использования более эффективных химических и биологических средств.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение особенностей развития и распространения возбудителей гнилей ярового гороха с учетом агроклиматических условий региона и совершенствование химической и биологической защиты культуры от их вредоносного влияния.

В задачу исследований входило:

- уточнить видовой состав возбудителей корневых гнилей ярового гороха, в разных природно-климатических зонах Краснодарского края:

- изучить особенности развития и распространения возбудителей гнилей гороха в зависимости от гидротермических условий;

- изучить вредоносность гнилей и их влияние на показатели продуктивности растений гороха;

- оценить районированные и перспективные сорта гороха на устойчивость и болезневыносливость к корневым, белой и серой гни-лям;

- изучить эффективность использования новых химических и биологических средств против гнилей и их влияние на морфобиологичес-кие показатели растений гороха;

- дать экономическую оценку изученным приемам защиты гороха от возбудителей гнилей и провести их производственную проверку.

Научная новизна исследований. Уточнен видовой состав возбудителей гнилей ярового гороха и особенности их развития в условиях Краснодарского края. Изучена вредоносность корневых, белой и серой гнилей, определены доли влияния болезней на формирование уро-

жая зерна гороха. В результате их взаимного влияния установлены явления антагонизма. Оценена устойчивость районированных и перспективных сортов ярового гороха к возбудителям корневых, белой и серой гнилей. Изучено влияние новых химических и биологических препаратов, а также биологически активных веществ на развитие фи-топатогенов и некоторые морфобиологические показатели роста растений гороха, а также обоснованы схемы (нормы, сроки, кратность) их применения.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Для широкого практического использования предложены разработанные и апробированные защитные мероприятия, основанные на использовании новых химических и биологических средств. В частности, разработаны регламенты применения ронилана, ровраля, сумилекса, деро-зала, а также их жидких препаративных форм, которые были включены в "Список пестицидов...", разрешенных в Российской Федерации.

Предложен производству защитно-стимулирующий состав для предпосевной обработки семян, включающий фундазол, маточный раствор гумата натрия и молибденовокислый аммоний.

Результаты исследований вошли составной частью в зональные "Рекомендации по комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорной растительности в Краснодарском крае на 1994-1996 гг.", а также были использовались при составлении "Рекомендаций по защите посевов овощного и посевного гороха от вредителей и болезней",Краснодар, 1995 г.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на методических секциях Краснодарского НИИСХ (1990-1994 г.г.),Краевой научно-практической конференции (Джубга, 1992г.), научно-практической конференции "Состояние и пути совершенствования агротехнического метода в интегрированной защите зерновых и

зернобобовых культур" во ВНИИ биологической защиты растений (Краснодар,1994г,), научно-практической конференции "Фитосанитар-ная ситуация на посевах сельскохозяйственных культур юга России и экологизация систем защиты растений (Краснодар, 1998 г.)» а также на районных семинарах в Кранодарском крае (1991-1998гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано § статей.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 194 страницах. Состоит из введения, шести глав, выводов и практических рекомендаций производству. Содержит 53 таблицы, 39 рисунков. Список литературы включает 175 работ отечественных и зарубежных авторов.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Горох является основной зернобобовой культурой в Краснодарском крае. До недавнего времени его использовали главным образом для продовольственных целей. Зерно гороха содержит 17-35% белка, хорошо сбалансированного по аминокислотному составу, в то время как зерно злаковых культур - 9-12%. За последние годы возросло его кормовое значение. Введение гороха в рацион животных позволяет значительно сократить расход кормов, увеличить выход животноводческой продукции и этим удешивить ее себестоимость (Макашева Р.Х., 1973).

Горох способен накапливать белок в урожае за счет азотфикса-ции в симбиозе с клубеньковыми бактериями без применения или при ограниченном внесении дорогостоящих и энергоемких азотных удобрений. Несмотря на большое потребление азота, горох выносит его из почвы значительно меньше, чем зерновые культуры и поэтому служит хорошим предшественником для других культур.

Являясь азотфиксирующей культурой и обладая высокой усвояю-щей способностью корней, горох использует труднорастворимые и малодоступные для злаков минеральные соединения не только из пахотного слоя, но и из более глубоких горизонтов. После гороха в почве остается до 100 кг биологического азота на гектар (Гольцев A.A., 1982).

Однако, горох как высокобелковая культура обладает повышенной чувствительностью к заражению фитопатогенами.

Наиболее вредоносными заболеваниями как у нас в России, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья являются возбудители гнилей ярового гороха,поражающие корневую систему, стебли, бобы и

семена. Они распространены повсеместно и ежегодно наносят коло-сальный вред.

1.1. Видовой состав, распространение и биологические особенности развития корневых гнилей ярового гороха.

Корневые гнили гороха относятся к наиболее опасным болезням этой важнейшей зернобобовой культуры. Их вредоносность проявляется в снижении урожая и ухудшении его качества. По данным зарубежных авторов прогрессирование болезни явилось основной причиной недобора урожая зерна гороха в США до 10% (Paravlzas G.С., 1974 Harman G.E., Chet J.С., Baker R.H., 1980).

В Молдове потери урожая от корневых гнилей составляют 8-12% и часто достигают 30% (Балашов Т.Н. и др.,1979; Вэдэнеску С.И.и др.,1988).В условиях Белоруси фузариозная корневая гниль в отдельные годы вызывает 100% поражение посевов (Крайко Л.Ф., 1991). В Росии проблемой корневых гнилей гороха занимались М.Ю.Степанова (1967); Н.С.Новотельнова, К.А.Пыстина (1978); В.В.Котова (1969, 1971, 1980, 1981, 1986); Н.А.Цветкова (1980); Т.С.Кирничева

(1990); Е.Ю.Сухоненко, Л.Л.Великанова (1995) и др.

В республиках ближнего зарубежья такие работы проводились на Украине Я.Б.Бардиным (1990); Н.Н.Кирик, Н.Й.Стеблюк (1977); в Белоруссии - А.В.Егоровой (1971); в Молдавии - Н.А.Куниченко

(1991); Т.Н.Балашовым и др. (1979); С.И.Вэдэнеску и др. (1988); в Казахстане - Ж.Н.Альжановым (1968).

Корневые гнили стали серьезной проблемой в США (Papavizas G.C., Ayers E.H., 1974). Массовое поражение гороха этими патогенами отмечалось на территории Польши (Furgal-Wegrzycka Н., 1984), Канады (Tu J.С., 1987), Финляндии (Ruokola A.J., 1979), Германии

(Winstel К., 1988; Steiner A.M., 1987), Англии (Singh D.V., 1980; Kraft J.M. и др., 1983; Stanze1 G., Kajati L., Solti J., 1983). Корневые гнили причиняют большой вред в Румынии (Costache M., Scurfu J.,1992), Венгрии (Csornyci L., Garai G., Nyllo P., 1988).

Исследования большинства авторов показали, что корневые гнили заметно снижают основные показатели продуктивности гороха -количество бобов и семян с растения, массу 1000 зерен, массу корней и стеблей, а также количество и размер клубеньков(Котова В.В., 1986; Каск К., 1984; Swanson T.A., Howard R.J и др., 1984).

У растений, пораженных фузариозной корневой гнилью, масса корней и стеблей снижается в 1.5-2 раза, количество азотфиксирую-щих клубеньков - в 2.2 раза (Кирик H.H., Стеблюк Н.И., Элланская И.А., 1976). У больных растений повышается дыхание на 51-62%, снижается содержание хлорофилла в фазе всходов - на 12 мг%, цветения - на 56.6 мг%. Заметные изменения происходят в показателях продуктивности растений. На больных растениях образуется меньше семян - на 5.2-15.2 штук, снижается масса 1000 зерен - на 56-104.5 г, что приводит к потере 33.5-49.5% урожая. В зерне растений, пораженных фузариозными грибами, содержится на 4.7% меньше белка, чем у здоровых (Пересыпкин В.Ф., Кирик H.H., Стеблюк Н.И., 1973). Аналогичные закономерности в нарушении различных физиологических процессов в растениях гороха, пораженных афаномицетной корневой гнилью, выявлены H.A.Цветковой, Ш.А.Гусевой (1980). Авторами отмечено, что у больных растений происходит снижение общего, белкового и небелкового азота. Снижение этих показателей зависит от степени поражения растений афаномицетной гнилью. Так, у сильно пораженных растений (балл 4) эти показатели в зерне снижаются соответственно на 53.4, 54.3 и 51.7%.

Подробные исследования количественных изменений элементов

структуры урожая гороха в зависимости от поражения афаномицетной гнилью в различных агроклиматических зонах России проведены В.В.Котовой (1969,1971,1980,1981,1986). Автор отмечает, что сильное поражение растений (баллы 3 и 4 ) приводит к резкому снижению их продуктивности, при этом потери зеленой массы и зерна возрастают до 50-70%.

Как отмечалось выше, продуктивность гороха зависит от числа бобов на растении, количества зерен в одном бобе, массы 1000 зерен. Исследования, проведенные С.Е.Самохваловым (1989) показывают, что связь между урожайностью и числом зерен в бобе несущественна, даже при 1%-ном уровне значимости. Автор утверждает, что наиболее существенна связь между общим сбором зерна гороха и количеством бобов на растении. Этот элемент структуры - один из ведущих в повышении урожайности гороха.

Видовой состав корневых гнилей гороха достаточно разнообразен. В зависимости от возбудителя различают фузариозную, афаноми-цетную, ризоктониозную, питиевую и аскохитозную корневые гнили. Наибольшее распространение имеют фузариозная и афаномицетная гнили.

1.1.1. Фузариозная корневая гниль.

Большинство видов рода РиБатит являются возбудителями различных заболеваний сельскохозяйственных культур, преимущественно широко специализированы и поражают растения, относящиеся к различным ботаническим семействам. Возбудители фузариозов вызывают плесневение плодов, корнеплодов, семян, корневые и стеблевые гнили зерновых, зернобобовых, овощных, плодовых культур, многолетних трав и ряда других. При отсутствии источника питания могут сапро-фитно существовать на растительных остатках и в почве.

-1 о

- iiC -

Среди грибов, вызывающих корневые гнили гороха, наиболее распространенными и вредоносными являются представители рода Fusarium Link, составляющие подавляющее большинство (66-94%). Видовой состав фузариев, вызывающих корневые гнили, достаточно разнообразен. Но наиболее часто встречаются: F.solani (Mart) Sacc., F.oxysporuïïi Schlecht Fr. var oxysporum, F.oxysporum var. orthoce-rus (Appel et Wr.) Bilai, F.culmorum (W.G.Smith) Sacc., F. semi-tectum Berk, et Rav., F.avenacáum (Crda: Fr.) Sacc., F. javanieum Corda, F. semitectum Berk, et Rav., F. heterosporium Nees., F.sporotrichiella и др. (Альжанов Ж.H., 1966; Егорова A.B., 1971; Кирик H.H и др., 1976; Балашов Т.Н. и др., 1979; Ruokola A.J., 1979; Котова B.B., 1986; Кирничева Т.С., 1990).

По данным канадских исследователей, среди грибов, выделенных из пораженных растений наиболее часто встречались F.solani, F.oxysporum и A.euteiches. Соотношение этих видов составляло как 7:4:1 (Tu J.С., 1987). 0 широком разнообразии видов фузариев, поражающих горох и другие бобовые культуры, а также их приоритетной значимости как возбудителей корневых гнилей сообщается также в работах A.J.Ruokola, 1979; J.M.Kraft, R.R,Almaras, 1985; R.B.Mande , M.P.Bambridge и др. 1986; Е.Ю. Сухоненко, Л.Л.Канов, 1995;

Возбудители фузариозной корневой гнили и увядания - несовершенные грибы, относящиеся к классу феЖсъётрм&з: сен-У/ Tubercular i at

Патогенность различных видов фузариумов проявляется неодинаково (Сухоненко Е.Ю., Великанов Л.Л., 1995). Авторами установлено, что наиболее патогенными видами являются грибы F.solani и F.oxysporum. Это подтверждается также данными Л.Ф.Крайко (1991) о том, что в условиях Белоруси в видовом составе патогенов преобладал в основном вид F.oxysporum. Более обширный состав патогенных

фузариозных грибов приводится в работе Н.А.Куниченко (1991) в условиях Молдовы.Автор отмечает, что из выделяющихся фузариев, вызывающих сильное поражение корневой системы гороха, наиболее вредоносными оказались виды F.solani, F.oxysporum, F. gibbosunn и FJava