Золотиста картопляна цистоутворююча нематода та заходи щодо обмеження її розвитку в зоні Полісся України

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ

І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

06.01.11 - Фітопатологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Золотиста картопляна цистоутворююча нематода та заходи щодо обмеження її розвитку в зоні Полісся України

Гурманчук Олексій Вікторович

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Житомирському національному агроекологічному університеті Міністерства аграрної політики та продовольства України

Науковий керівник -

доктор сільськогосподарських наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України

Положенець Віктор Михайлович,

Житомирський національний агроекологічний університет, завідувач кафедри селекції і біотехнології

Офіційні опоненти

доктор біологічних наук, професор

Сігарьова Діна Дмитрівна,

Інституту захисту рослин НААН України, завідувач лабораторії нематології

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Калатур Катерина Анатоліївна,

Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України, старший науковий співробітник відділу фітопатології і ентомології

Захист відбудеться “23” вересня 2011 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 у Національному університеті біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус №4, к. 28

Автореферат розісланий “22” серпня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради М.С. Мороз

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Низька врожайність та недостатня якість бульб зумовлена рядом факторів, основним з яких є здатність рослин картоплі уражуватись різними хворобами і шкідниками. Особливе місце серед численних патогенів цієї культури посідає золотиста картопляна цистоутворююча нематода (Globodera rostochiensis), яка спричиняє хворобу глободероз картоплі і належить в Україні до об'єктів внутрішнього і зовнішнього карантину (Мірошник,1996). Небезпечність глободерозу полягає в тому, що при вирощуванні картоплі беззмінно або з інтервалом один-два роки втрати врожаю на сильно заселених патогеном ґрунтах сягають 80-90% (Васютін, 2002). Джерелом поширення збудника є посадковий матеріал та інвазійний ґрунт, який переноситься знаряддями праці і транспортом при перевезенні картоплі. Розповсюдженню фітогельмінта сприяють здатність до виживання та його висока плодючість. За останні 5 років ареал шкідника в Україні розширився на 3 області: Луганську, Одеську та Харківську. Станом на 1 січня 2010 року за даними головної Державної інспекції з карантину рослин України вид Globodera rostochiensis охоплює в 16 областях країни площу біля 4790 гектарів.

Для обмеження поширення шкідника найефективнішим є комплексне застосовування карантинних, профілактичних, агротехнічних, біологічних та хімічних заходів захисту. Традиційний хімічний метод регулювання чисельності нематод наразі в Україні не застосовується, оскільки використовувані раніше найбільш ефективні нематициди виявилися високотоксичними для людини і теплокровних тварин, в зв'язку з чим їх застосування заборонене. Основним методом регулювання чисельності і шкідливості цистоутворюючої нематоди є вирощування нематодостійких сортів картоплі у спеціальній сівозміні. Цей захід дозволяє не лише знизити втрати врожаю, а й очистити ґрунт, певною мірою, від картопляної нематоди. Саме тому є досить актуальним вивчення впливу на розвиток золотистої картопляної нематоди інсектицидів, різних органічних добрив та рослин, що не є живителями, а також стійких до патогена сортів картоплі в умовах Полісся України, де раніше такі дослідження не проводились.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася протягом 2008-2010 рр. та відповідає темі науково-дослідної роботи Житомирського національного агроекологічного університету “Удосконалення інтегрованих систем захисту сільськогосподарських культур від шкідливих організмів за ресурсозберігаючих технологій їх вирощування в умовах Полісся і Лісостепу України” (0107U009265).

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень передбачалося уточнення ареалу золотистої цистоутворюючої нематоди в зоні Полісся України, вивчення залежності її розвитку від кліматичних умов та інших факторів; оцінка ефективності застосування стійких сортів картоплі проти патогена; удосконалення системи заходів захисту.

Для вирішення цієї мети були поставлені наступні завдання:

- виявлення вогнищ картопляної нематоди в зоні Полісся України та складання карти розповсюдження шкідника;

- дослідження шкодочинності патогена на різних за стійкістю сортах картоплі;

- вивчення впливу кліматичних умов, органічних добрив, рослин, що не є живителями, та пестицидів на розвиток нематоди;

- дослідження впливу різних за стійкістю сортів на рівень зараження ґрунту. картопляний нематода полісся

Об'єкт дослідження. Фітогельмінти виду Globodera rostochiensis та уражені патогеном рослини картоплі.

Предмет дослідження. Поширення збудника глободерозу, його біологічнІ особливостІ та заходи щодо обмеження розвитку патогена.

Методи дослідження. Дослідження за темою дисертації проводились з використанням наступних методів:

- польовий - для встановлення поширення та шкодочинності захворювання; виявлення найефективніших сортів картоплі для вирощування на заселених G. rostochiensis ґрунтах, а також пошуку найбільш ефективних рослин, що не є живителями ЗКЦН; встановлення впливу органічних добрив на чисельність фітогельмінтів у ґрунті; вивчення ефективності застосування хімічних препаратів для захисту картоплі від патогена;

- лабораторний - ідентифікація та вивчення біологічних особливостей фітопатогена;

- математично-статистичний - для розрахунку статистичної достовірності польових дослідів та лабораторних аналізів.

Наукова новизна одержаних результатів. За результатами обстеження зони Полісся України, вогнища золотистої картопляної нематоди вперше виявлено у наступних районах Житомирської області: Андрушівському, Брусилівському, Вол.-Волинському, Любарському, Ружинському, Червоноармійському, Черняхівському та Чуднівському. Заселеними нематодою виявились 45,5% обстежених земельних ділянок. Рівень інвазії у 67,4% площ заселених патогеном був низьким і не перевищував 1000 л+я/100 см3 ґрунту. Встановлено, що глободероз картоплі на території Житомирської області викликають тільки фітогельмінти виду Globodera rostochiensis. Визначено шкідливий вплив глободерозу на продуктивність різних за стійкістю до патогена сортів картоплі. Встановлено, що втрати врожаю у нематодостійких сортів при вирощуванні їх на інвазійних ґрунтах становили 2,0-15,4%, в той час як у сприйнятливих вони сягали від 12,1 до 32,5%. На сприйнятливих до картопляної нематоди сортах картоплі виявлено чітку залежність між чисельністю самок на корінцях в період цвітіння картоплі та її продуктивністю. При рівні чисельності 209 самок на коренях з куща картоплі втрати врожаю досягали 37,7%, а при утворенні на корінцях рослин 19,2 самок недобір врожаю складав 18,5%. У результаті вирощування рослин-неживителів картопляної нематоди щільність її популяції у ґрунті зменшувалася в межах від 27,4% (льон-довгунець) до 70,4% (конюшина лучна). Найвищу очищувальну ефективність ґрунту серед нематодостійких сортів картоплі проявили Водограй, Доброчин, Обрій та Белла роса.

Практичне значення одержаних результатів. Практична цінність дисертації полягає в уточненні ареалу картопляної нематоди в зоні Полісся України. Експериментально встановлений вплив біотичних й абіотичних факторів на розвиток золотистої картопляної нематоди. На основі проведення оцінки ефективності застосування нематодостійких сортів картоплі проти збудника глободерозу, виявлені найефективніші сорти для зони Полісся України (Водограй, Доброчин, Обрій, Белла роса), вирощування яких дозволяє не лише отримувати врожай практично без втрат, а й суттєво впливати на зменшення кількості нематод в ґрунті. Результати вивчення впливу агротехнічних і хімічних заходів на розвиток і поширення картопляної нематоди дали можливість оптимізувати систему захисних заходів.

Особистий внесок здобувача. Дослідження за темою дисертаційної роботи виконані дисертантом особисто. Участь автора полягає в отриманні результатів, розробці програми та виборі методик досліджень, проведенні польових та лабораторних дослідів, вивченні впливу нематодостійких сортів на збудника та інших методів захисту від шкідника, узагальненні та статистичній оцінці експериментальних даних, підготовці матеріалів до друку, написанні та оформленні дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення досліджень та матеріали дисертаційної роботи доповідалися на Міжнародній науково-практичній конференції “Зрівноважений розвиток регіонів в умовах глобалізації” (м. Житомир, 15-17 квітня 2010 р.), Українсько-польській Вейглівській конференції “Мікробіологія служить людині” (м. Одеса, Національний університет ім. І.І. Мечнікова, 2009 р.), Шостій всеукраїнській науково-практичній Інтернет-конференції “Українська наука ХХІ століття” (16-18 червня 2010 р., www.intkonf.org), Всеукраїнській конференції “Фітосанітарна безпека” та вчених радах Житомирського національного агроекологічного університету.

За результатами дисертаційних досліджень автором опубліковано 6 наукових праць, 3 з яких - у фахових виданнях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена українською мовою на 162 сторінках комп'ютерного набору і включає вступ, огляд літератури, умови і методики досліджень, 8 розділів експериментальної частини, висновки, рекомендації виробництву, список використаних джерел. Роботу ілюстровано 32 таблицями, 15 рисунками і додатками. Список використаних джерел літератури включає 246 найменувань, з них 60 - іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі розкрито суть наукової проблеми, обґрунтована актуальність теми, сформульована мета і завдання досліджень, об'єкти, предмет, методи досліджень, визначені наукова новизна і практичне значення результатів досліджень.

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

У розділі наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних і закордонних учених з питань розповсюдження, шкідливості та поширення золотистої картопляної нематоди, джерела її інвазії, біологічних і морфологічних особливостей патогена, системи заходів захисту картоплі проти глободерозу. Також відмічено основні досягнення у селекції картоплі щодо створення стійких до нематоди сортів.

Аналіз літературних джерел показав обмеженість інформації щодо особливостей розвитку золотистої картопляної нематоди, її поширення, системи заходів захисту проти збудника глободерозу картоплі і підтверджує те, що картопляна нематода є ще недостатньо вивченою і надзвичайно небезпечною та поширеною в Україні. Тому пошук нових механізмів впливу на патогенна є на сьогодні досить актуальним.

МІСЦЕ, УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Наукові дослідження з теми дисертаційної роботи проводили протягом 2008-2010 років на присадибних ділянках с. Бовсуни Лугинського району.

В роки проведення досліджень кліматичні умови дещо відрізнялись від середніх багаторічних показників. З другої декади серпня по третю декаду жовтня 2008 року спостерігалося підвищення температурних показників порівняно з нормою. У цьому ж році відмічено значні відхилення від норми опадів в період вегетації картоплі.

Температурні показники 2009 року були наближені до середньобагаторічних, а кількість опадів у цьому ж році дещо відрізнялась від норми. З другої декади травня по третю декаду липня випала більша кількість опадів у порівнянні із нормою. З третьої декади червня по третю декаду вересня навпаки, випала дещо менша кількість опадів порівняно з нормою. Загалом, кліматичні умови цього року були сприятливими для формування врожаю картоплі.

З третьої декади травня по третю декаду серпня 2010 року спостерігалося підвищення середньодобової температури повітря порівняно з нормою (до 25єC). У травні, липні, серпні та першій декаді жовтня спостерігалася дещо більша кількість опадів порівняно нормою. З третьої декади липня по третю декаду серпня кількість опадів була значно меншою від норми.

Обстеження щодо розповсюдження цистоутворюючої картопляної нематоди проводили на основі відбору ґрунтових зразків та візуального огляду (виявлення самок нематоди на коренях рослин). Відбір зразків ґрунту проводили вручну за загальноприйнятими методиками. У лабораторних умовах за допомогою флотаційного методу (Сігарьова, 1986) відібрані зразки аналізували на наявність та кількість в них цист.

Візуальні обстеження кореневої системи картоплі проводили у фазу цвітіння, коли на коренях уражених рослин масово з'являлися самки нематоди. Для більш точного дослідження використовували лупу з 5-кратним збільшенням. У разі виявлення збудника глободерозу, візуально визначали ступінь та бал ураження рослин за чотирибальною шкалою.

Дослідження щодо ефективності вирощування нематодостійких сортів картоплі для захисту її від глободерозу проводили в польових умовах (Методичні рекомендації щодо проведення досліджень з картоплею, 2002). Для цього використовували 34 сорти картоплі вітчизняної та зарубіжної селекції.

Зразки ґрунту відбирали двічі - перед посадкою картоплі та після збирання врожаю. В подальшому, за згаданим вище методом, аналізували зразки ґрунту.

Ефект очищення ґрунту від інвазії картопляної нематоди в результаті вирощування нематодостійких сортів картоплі визначали як процентне відношення різниці вихідної та післязбиральної щільності популяції нематод в ґрунті за формулою:

Еф = [(рі - рf)/рі] 100%,

де Еф - ефект очищення ґрунту від цист (л+я) картопляної нематоди, %;

Рі - вихідна щільність популяції нематод у ґрунті, л+я/ 100 см3 ґрунту;

Рf - післязбиральна щільність популяції нематод у ґрунті, л+я/ 100 см3 ґрунту.

У період вегетації картоплі проводили фенологічні спостереження та фітопатологічні обстеження за загальноприйнятими методиками.

Вплив інсектицидів, рослин-неживителів та органічних добрив на розвиток золотистої картопляної нематоди вивчали в польових умовах (Методика випробування і застосування пестицидів, 2001 р.).

Математичну обробку даних експериментів проводили методом дисперсійного аналізу (Б.А. Доспєхов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Поширення картопляної нематоди в зоні Полісся України

Аналіз річних звітів головної державної служби з карантину рослин свідчить про те, що понад 60% земель заселених Globodera rostochiensis знаходиться саме в зоні Полісся. До цієї зони більшістю території входять Волинська, Житомирська, Київська, Рівненська та Чернігівська області. Щодо поширення ЗКН у вищезгаданих областях, то найбільші площі заселені патогеном знаходяться у Волинській та Чернігівській. За 2008 рік спостерігалося скорочення площі заселеної фітогельмінтами Globodera rostochiensis у Чернігівській області на 674,7 га, яка становила на кінець року 833,2 га. У цьому ж році незначне зростання площі заселеної ЗКН відбулося у Рівненській області.

При порівнянні даних 2009 з 2007 рр. спостерігається зменшення ареалу золотистої картопляної нематоди у всіх п'яти областях. Загалом суттєвих змін щодо заселеності площ ЗКН окрім Чернігівської області не відбулося.

Протягом 2007-2010 рр. нами було проведено обстеження земельних ділянок для виявлення можливості їх заселеності картопляною цистоутворюючою нематодою. Експерименти проводили у всіх районах Житомирської області та у окремих регіонах Рівненської та Волинської областей. Проаналізовано ґрунтові зразки з 108 земельних ділянок області. В результаті суворого дотримання методики аналізу відібраних зразків ґрунту, вдалось не лише виявити Globodera rostochiensis у районах і селищах, де раніше це захворювання не спостерігалося, а й встановити чисельність особин нематоди на певний об'єм ґрунту. В 45,5% обстежених зразків виявлено збудника глободерозу картоплі, а в Андрушівському, Брусилівському, Вол.-Волинському, Любарському, Ружинському, Червоноармійському, Черняхівському та Чуднівському районах її виявлено вперше (табл. 1).

Таблиця 1

Розповсюдження цистоутворюючої картопляної нематоди у Житомирській області (2008-2010 рр.)

№ з/п	Район	Населені пункти
		Кількість обстежених	виявлено ЗКН, %
1	Андрушівський	4	25,0
2	Баранівський	2	50,0
3	Бердичівський	7	71,4
4	Брусилівський	2	100,0
5	Вол.-Волинський	5	100,0
6	Ємільчинський	1	0
7	Житомирський	6	50,0
8	Коростенський	2	50,0
9	Коростишівський	1	0
10	Лугинський	3	66,7
11	Любарський	4	75,0
12	Малинський	1	0
13	Народицький	1	0
14	Нов.-волинський	1	0
15	Овруцький	2	100,0
16	Олевський	2	50,0
17	Попільнянський	1	0
18	Радомишльський	1	0
19	Романівський	2	50,0
20	Ружинський	2	100,0
21	Червоноармійський	2	100,0
22	Черняхівський	4	25,0
23	Чуднівський	6	33,3

В результаті досліджень встановлено, що більше половини (67,4%) обстежених земельних ділянок мають низький рівень заселеності картопляними цистоутворюючими нематодами (до 1000 л+я/100 см3 ґрунту). Середній ступінь зараження картопляною нематодою (до 5000 л+я/100 см3 ґрунту) спостерігали у 17,4% обстежених ділянок. У 15,2 із 100 досліджених ділянок грунту у яких виявлено збудника Globodera rostochiensis чисельність нематод була високою (більше 5000 л+я/100 см3 ґрунту) (рис. 1).

Рис. 1 Рівень інвазійного навантаження земельних ділянок в зоні Полісся України (2008-2010 рр.).

Вирощування рослин-неживителів з метою очищення ґрунту від патогена

Проведені дослідження засвідчують, що всі рослини, які не є живителями картопляної нематоди, що використовувались нами в досліді, знижують чисельність нематод в ґрунті. Проте ефективність очищення ґрунту від особин G. rostochiensis була різною і коливалась в межах 28,8 - 67,7% порівняно з вихідною. Найкращий ефект щодо зниження інвазійного навантаження в ґрунті виявлено внаслідок вирощування багаторічних трав та зернобобових культур. З-поміж багаторічних трав кращими виявились конюшина лучна та тимофіївка лучна.

Дещо меншу ефективність щодо зменшення кількості цистоутворюючої нематоди у ґрунті при вирощуванні багаторічних трав спостерігали у райграсу пасовищного (36,9%) та суміші багаторічних трав (конюшина лучна, тимофіївка лучна, люцерна, фазалія, райграс пасовищний) (30,2%). Високу ефективність щодо зменшення чисельності нематод в ґрунті спостерігали при вирощуванні всіх досліджуваних зернобобових культур, зокрема гороху, люпину, пелюшки та сої, які сприяли очищенню ґрунту від патогена на 65,0-47,5%. Серед зернових культур найефективнішим виявилось вирощування ячменю ярого, після збирання якого грунт звільнявся від фітогельмінтів G. rostochiensis на 62,0%. Яра пшениця та овес очищали грунт від патогена дещо менше порівняно з ячменем, на 39,6 та 38,4% від вихідної (допосівної) чисельності. Низьку ефективність в очищенні ґрунту від небезпечного шкідника спостерігали при вирощуванні льону-довгунця - 29,7%. Ефективність застосування чорного пару в досліді була найменшою, при цьому зменшення чисельності нематод в ґрунті становило 28,8% від вихідної (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив рослин-неживителів на чисельність Globodera rostochiensis у ґрунті (2008-2010 рр.)

№ з/п	Рослини-неживителі та чорний пар	Чисельність картопляної нематоди,Л+я в 100 см3 ґрунту	Eфективність очищення ґрунту, %
		Рі	Pf
1	конюшина лучна	42000	13561	67,7
2	тимофіївка лучна	38324	14006	63,5
3	люцерна	42785	16496	61,4
4	фазалія	41127	16555	59,7
5	райграс пасовищний	31389	19794	36,9
6	суміш багаторічних трав	31769	22169	30,2
7	горох	35750	12509	65,0
8	люпин	32675	13473	58,8
9	пелюшка	34795	17154	50,7
10	соя	30050	15766	47,5
11	ячмінь ярий	40918	15565	62,0
12	пшениця яра	41123	24819	39,6
13	овес	43410	26744	38,4
14	льон	39898	28068	29,7
15	чорний пар	34589	24626	28,8
НІР05 2008 р.	824	842	-
НІР05 2009 р.	3861	3301	-
НІР05 2010 р.	1560	1826	-

Pi - вихідна щільність популяції нематод у ґрунті.

Pf - післязбиральна щільність популяції нематод у ґрунті.

Отже, отримані результати експериментів свідчать, що вирощування рослин-неживителів на ґрунтах з високим рівнем інвазійного навантаження Globodera rostochiensis дозволяє суттєво знизити кількість цист та личинок у ґрунті. До числа сільськогосподарських культур, які протягом однієї вегетації очищають грунт від золотистої картопляної нематоди більш як на 50%, слід віднести конюшину лучну, тимофіївку лучну, люцерну, фазалію, горох, люпин, пелюшку та ячмінь ярий.

Вплив органічних добрив на чисельність та шкодочинність картопляної нематоди

Проведені дослідження засвідчують, що внесення під картоплю 80 т/га гною не має суттєвого впливу на розвиток картопляної нематоди. При цьому, чисельність фітогельмінтів у ґрунті залишається практично незмінною порівняно з контролем. Застосування аналогічної дози гною при вирощуванні стійкого сорту картоплі Обрій дозволило зменшити кількість патогена в ґрунті лише на 1,7%. Вирощування сприйнятливого сорту Світанок київський у конрольному варіанті сприяло збільшенню чисельності золотистої картопляної цистоутворюючої нематоди на 12,6% порівняно з допосадковою, тоді як при застосуванні підвищеної дози гною - 9,9%. Тобто кількість фітогельмінтів у ґрунті зростала, але дещо менше у порівнянні з контролем.

Внесення гноївки ВРХ під картоплю на заселених золотистою картопляною нематодою ґрунтах має певний вплив на її розвиток. Внесення 20 т/га цього добрива під стійкий до картопляної нематоди сорт картоплі Обрій призводило до зменшення фітогельмінтів у ґрунті на 9,7%. При застосуванні такої ж кількості гноївки перед посадкою сприйнятливого сорту картоплі Світанок київський отримано подібні результати. У контрольному варіанті збільшення нематод в ґрунті становило 12,6%, тоді як у варіанті з гноївкою лише 2,3%, тобто на 10,3% менше (табл. 3).

Таблиця 3

Ефективність застосування гноївки великої рогатої худоби з метою зниження щільності нематод у грунті (2008-2010 рр.)

Сорти картоплі	Назва варіантів	Pi	Pf	Ефективність очищення ґрунту від інвазійних личинок
				по варіантам, %	до контро-лю, %
Обрій (стійкий)	без внесення гноївки ВРХ (контроль)	34722	12656	-63,6	-
	20 т/га гноївки ВРХ	28890	7712	-73,3	-9,7
Світанок київський (сприйнятливий)	без внесення гноївки ВРХ (контроль)	29635	33381	+12,6	-
	20 т/га гноївки ВРХ	33968	34773	+2,3	-10,3

При внесенні 80 т/га гною урожайність картоплі сорту Обрій на 1,4 т/га була вищою порівняно з контролем, а сорту Світанок київський - на 2,0 т/га. В результаті застосування 20 т/га гноївки ВРХ підвищення врожаю у стійкого сорту Обрій становило 2,4 т/га, а у сприйнятливого сорту Світанок київський 2,6 т/га.

Вивчення протинематодної дії деяких хімічних препаратів

Внесення у ґрунт препарату Антихрущ дозволило зменшити чисельність особин G. rostochiensis на 25,4% порівняно з контролем. Застосування препаратів Матадор супер, Матч, Провотокс та Цезар призвело до зменшення чисельності нематод у ґрунті на 14,5, 19,4, 20,8 та 24,2% відповідно порівняно з контролем. Найменшу нематицидну дію відмічено у варіанті досліду з препаратом Рембек. При його застосуванні зменшення чисельності нематод у ґрунті становило лише 1,4%. Це свідчить про те, що цей інсектицид майже не володіє нематицидними властивостями щодо особин G. rostochiensis.

При використанні вищезазначених препаратів на стійкому до збудника глободерозу сорті Обрій ефективність їх дії була незначною і коливалася в межах від 2,4% (Провотокс) до 7,3% (Антихрущ). Це пояснюється тим, що стійкий сорт картоплі Обрій генетично здатний сам по собі очищати ґрунт від особин G. rostochiensis (табл. 4).

Таблиця 4

Зниження чисельності особин Globodera rostochiensis у ґрунті залежно від внесених інсектицидів (2008-2010 рр.)

Препарат	Зниження чисельності нематод у ґрунті, %
	Світанок київський (сприйнятливий)	Обрій (стійкий)
	%	± до *К.,%	%	± до *К.,%
Контроль (без інсектицида)	3,9	-	73,4	-
Цезар, к.е. (обробка бульб, 0,1-0,2 л/т)	28,1	+24,2	73,1	-0,3
Антихрущ, к.с.(внесення у ґрунт, 0,5-1,0 л/га)	29,3	+25,4	80,7	+7,3
Матч, к.е. (обробка бульб, 0,1-0,3 л/т)	23,3	+19,4	76,4	+3,0
Матадор супер, з.п. (обробка бульб, 0,2-0,3 л/т)	18,4	+14,5	77,1	+3,7
Провотокс, г (внесення у ґрунт, 30,0-40,0 кг/га)	24,7	+20,8	75,8	+2,4
Рембек, г (внесення у ґрунт, 1,9-2,2 кг/га)	5,3	+1,4	76,0	+2,6

Щодо рентабельності виробництва картоплі, то найвищою вона була у контрольних варіантах на двох досліджуваних сортах, у всіх інших варіантах з препаратами вона зменшувалася. Так, у контрольному варіанті з Світанком київським рентабельність виробництва при урожайності 19,4 т/га становила 35,3%, а у варіанті із сортом Обрій - 70,8%, урожайність якого дорівнювала 24,5 т/га.

Вплив сортових особливостей на продуктивність картоплі та чисельність нематод в ґрунті

При однорічному вирощуванні нематодостійких сортів картоплі найвищу ефективність щодо зменшення чисельності золотистої картопляної нематоди у ґрунті відмічено при вирощуванні ранніх (Белла роса) та середньоранніх (Водограй, Доброчин) сортів. Вони забезпечували зменшення наявності шкідника від початкової інвазії в 5,8-6,9 разів або на 72,0-74,1%. Висока ефективність спостерігалась при вирощуванні сортів Дніпрянка, Карлена, Обрій, Фантазія, Лелека, Пекуровська та Слов'янка. Найнижчий ефект очищення ґрунту від інвазії (50,0%) отримується при вирощуванні сорту Тетерів (табл. 5).

Таблиця 5

Вплив нематодостійких сортів картоплі на зниження рівня інвазії Globodera rostochiensis у ґрунті (2008-2010 рр.)

Групи стиглості	Сорт	Рівень зниження
		разів	%
Ранні	Белла роса	5,9	74,1
	Дніпрянка	4,5	66,2
	Загадка	3,2	54,2
	Карлена	5,0	64,3
	Поран	4,3	55,0
Середньо-ранні	Водограй	5,8	72,0
	Дзвін	5,5	60,4
	Доброчин	6,9	72,8
	Левада	4,7	56,3
	Обрій	6,1	67,4
	Фантазія	4,5	63,3
Середньо-стиглі	Західна	3,6	53,5
	Лелека	5,2	62,5
	Пекуровська	5,6	63,5
	Слов'янка	4,7	65,1
Середньо-пізні	Тетерів	2,4	50,0

За результатами наших досліджень встановлено, що різні за стійкістю сорти картоплі суттєво варіювали за показниками урожайності. Вирощування одного і того ж самого сорту картоплі одночасно на ділянках, заселених фітогельмінтами та вільних від них, дає можливість визначити зміну врожайності внаслідок ураження нематодою.

Встановлено, що найбільший урожай від нематодостійких сортів як на інвазійному ґрунті, так і на вільному від фітогельмінтів, отримано в сортів Водограй, Лелека, Західна, Обрій, Белла роса та Слов'янка (24,1-29,3 т/га). Найменша продуктивність картоплі була у сорту Тетерів, яка становила 8,9 т/га. Порівнюючи отриманий урожай бульб з інвазійної ділянки з урожайністю цих сортів на вільних від золотистої картопляної нематоди грунтах, найменші втрати врожаю спостерігали у сортів Левада, Водограй, Дніпрянка та Карлена, які становили 1,4, 2,0, 2,3 та 2,7% відповідно. При цьому найбільший недобір урожаю спостерігався при вирощуванні сортів Лелека - 10,6%, Дзвін - 10,5% та Слов'янка - 15,4%. В середньому втрати врожаю при вирощуванні нематодостійких сортів картоплі на інвазійному фоні порівняно з безінвазійним становили 5,9% (табл. 6).

Таблиця 6

Вплив інвазійного навантаження особин Globodera rostochiensis на врожайність стійких сортів картоплі (2008-2010 рр.)

Сорт	Урожайність, т/га	Втрати врожаю
	на інвазійному фоні	без інвазії	т/га	%
Водограй	24,8	25,3	0,5	2,0
Поран	16,7	17,8	1,1	6,2
Лелека	24,1	27,0	2,9	10,6
Дніпрянка	18,5	18,9	0,4	2,3
Західна	27,4	28,6	1,2	4,1
Загадка	22,9	23,9	1,0	4,0
Фантазія	22,2	23,6	1,4	5,9
Левада	14,4	14,6	0,2	1,4
Обрій	24,3	25,0	0,7	2,9
Белла роса	26,4	27,9	1,5	5,4
Слов'янка	24,8	29,3	4,5	15,4
Доброчин	20,9	22,9	2,0	8,9
Пекуровська	15,6	17,2	1,2	7,0
Тетерів	8,9	9,4	0,5	5,7
Карлена	19,4	19,9	0,5	2,7
Дзвін	16,2	18,1	1,9	10,5
НІР05	1,4	1,8

В наших експериментах спостерігалась чітка залежність продуктивності сприйнятливих сортів картоплі від кількості самок фітопаразита на одну рослину. При утворенні на кореневій системі сортів картоплі Надійна та Світанок київський 0,7-58,3 самок на рослину втрати врожаю становили 12-12,6%. Із зростанням кількості самок до 144,6 на рослину (сорт Кобза) втрати врожаю становили 33,2% (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рис. 2. Залежність втрат врожаю картоплі від чисельності самок картопляної нематоди на кореневій системі сприйнятливих сортів (2008-2010 рр.).

Трьохрічне вирощування всіх досліджуваних нами нематодостійких сортів призводило до зниження фітогельмінтів у ґрунті більш ніж на 90% порівняно з вихідною. Найвищу ефективність проявили сорти Лелека, Поран, Водограй, Обрій, Слов'янка, Белла роса, Дніпрянка та Дзвін, які зменшували чисельність картопляної нематоди в ґрунті на 98,0-99,0% порівняно з вихідною (табл. 7).

Таблиця 7

Вплив трьохрічного вирощування нематодостійких сортів картоплі на зниження інвазії Globodera rostochiensis у ґрунті (2008-2010 рр.)

Групи стиглості	Сорт	Рівень зниження
		разів	%
1	2	3	4
Ранні	Белла роса	57,8	98,3
	Дніпрянка	57,6	98,3
	Загадка	38,0	97,4
	Карлена	29,3	96,6
	Поран	91,3	98,9
Середньо-ранні	Водограй	83,8	98,8
	Дзвін	50,0	98,0
	Доброчин	27,8	96,4
	Левада	31,5	96,8
	Обрій	79,4	98,7
	Фантазія	32,1	96,9
Середньо-стиглі	Західна	38,0	97,4
	Лелека	102,7	99,0
	Пекуровська	21,2	95,3
	Слов'янка	70,2	98,6
Середньо-пізні	Тетерів	13,2	92,4

Найменшу ефективність очищення грунту від Globodera rostochiensis встановлено в результаті вирощування сорту Тетерів (92,4%).

В умовах заселеності ґрунтів картопляною немтодою рентабельність вирощування на них нематодостійких сортів була різною. Найвищу рентабельність виробництва картоплі отримано при вирощуванні сортів Західна (90,8%), Белла роса (83,8%), Водограграй (72,7%) та Слов'янка (72,7%).

Найменш рентабельним було вирощування на інвазійному ґрунті сорту Левада (0,3%), а вирощуапання сорту Тетерів взагалі було нерентабельним (-38,0%) (табл. 8.16).

При вирощуванні сприйнятливих до Globodera rostochiensis сортів картоплі рентабельність їх вирощування була значно меншою у порівнянні з нематодостійкими. Найбільш рентабельними на інвазійних грунтах є сорти Надійна (31,6%) та Промінь (26,7%). Нерентабельним у досліді виявилось вирощування сорту Кобза (-7,4%). Рентабельність виробництва сортів Подолянка, Билина, Жеран, Ракурс та Світанок київський становила 9,3, 10,0, 10,7, 14,9, та 16,3 відповідно.

ВИСНОВКИ

1. З 23 досліджених районів Житомирської області у 16 було виявлено цистоутворюючу картопляну нематоду. Вперше її виявлено в Андрушівському, Брусилівському, Вол.-Волинському, Любарському, Ружинському, Червоноармійському, Черняхівському та Чуднівському районах.

2. Встановлено, що 67,4% площ заселених фітогельмінтами виду Globodera rostochiensis мали низьку їх чисельність (до 1000 л+я/100 см3 ґрунту), 17,4% - середню (до 5000 л+я/100 см3 ґрунту), 15,2% - високу (більше 5000 л+я/100 см3 ґрунту).

3. Високу ефективність очищення ґрунту від золотистої картопляної нематоди протягом одного вегетаційного періоду отримано при вирощуванні конюшини лучної - 67,7%, тимофіївки лучної - 63,5% та люцерни - 61,4%. Вирощування гороху, люпину, пелюшки та сої дозволило зменшити щільність картопляної нематоди у ґрунті на 65,0-47,5%. Підтримка поля у стані без рослинності протягом року забезпечувала зменшення фітогельмінтів у ґрунті лише на 28,8%.

4. Встановлено, що використання підвищеної дози гною (80 т/га) під картоплю дозволило знизити чисельності фітогельмінтів у ґрунті на 1,7-2,7% порівняно з внесенням 60 т/га, а прибавка врожаю картоплі була на рівні 1,4-2,0 т/га. Застосування 20 т/га гноївки ВРХ дозволило зменшити щільність патогена в ґрунті на 9,7%-10,3%, урожайність при цьому збільшувалася на 2,4-2,6 т/га.

5. Виявлено, що найбільшу ефективність проти фітогельмінтів проявили інсектициди Антихрущ (0,5-1,0 л/га) та Цезар (0,1-0,2 л/га), застосування яких на сорті Світанок київський забезпечило зниження чисельності нематод в ґрунті на 25,4 та 24,2% відповідно. Мінімальну нематицидну дію проти картопляної нематоди отримано при застосуванні препарата Рембек - 1,4-2,6%.

6. Найвищий нематодоочищуючий ефект ґрунту спостерігався при вирощуванні сортів картоплі Дніпрянка, Обрій, Доброчин, Водограй, Белла роса, де чисельність особин Globodera rostochiensis у ґрунті зменшилась на 66,9 - 75,7%.

7. Сорти Водограй, Доброчин, Обрій, Поран, Фантазія мали найвищу продуктивність та інші господарсько-цінні ознаки на високому інвазійному навантаженні ґрунту і проявили імунність проти золотистої картопляної нематоди та можуть бути запропоновані для вирощування на інвазійних патогеном ґрунтах.

8. Встановлено, що трьохрічне вирощування стійких проти золотистої картопляної нематоди сортів картоплі є дуже ефективним. В такий спосіб досягається очищення ґрунту від патогену на 92,4% (Тетерів) - 99,0% (Лелека). Вирощування нематодостійких сортів в монокультурі є найбільш ефективним у перші два роки, а на третій рік зниження фітогельмінтів у ґрунті є незначним.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Для очищення ґрунту від золотистої картопляної нематоди в умовах Полісся слід вирощувати конюшину лучну, тимофіївку лучну та люцерну, які є рослинами-неживителями G. rostochiensis.

2. Сорти Водограй, Доброчин, Обрій, Поран, Фантазія на високому інвазійному навантаженні ґрунту проявили імунність проти золотистої картопляної нематоди і можуть бути запропоновані для вирощування на інвазійних патогеном ґрунтах та селекційним установам для проведення цілеспрямованої селекції картоплі на нематодостійкість.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у фахових наукових виданнях

1. Гурманчук О.В. Продуктивність нематодостійких та сприйнятливих до Globodera rostochiensis сортів картоплі в зоні Полісся України / О.В. Гурманчук // Вісник Житомирського національного агроекологічного університету. - 2010. - № 2 (27). - С. 191-196.

2. Положенець В.М. Ефективність застосування стійких сортів картоплі з метою очищення ґрунту від картопляної нематоди / В.М. Положенець, О.В. Гурманчук, Л.В. Немерицька // Вісник Житомирського національного агроекологічного університету. - 2010. - № 1 (26). - С. 167-171. (Проведено дослідження, проаналізовано дані, зроблено висновки)

3. Розповсюдження глободерозу картоплі в умовах Житомирщини / В.М. Положенець, О.В. Гурманчук, О.А. Тимощук, Л.В. Немерицька // Картоплярство України. - 2010. - № 1-3. - С. 42-45. (Проведено дослідження, узагальнено експериментальні дані, зроблено висновки)

Матеріали конференцій

1. Polozhenets V. Evalution of effectiveness of potato kinds against cyst-formin nematode of potato (Globodera rostochiensis) / V. Polozhenets, O. Gurmanchuk, L. Nemerytska // Ukrainian-Polish weigl conference “Microbiology on service for human” / Odesa National I.I. Mechnykov University. - Odesa, 2009. - P. 219. (Проведено дослідження, проаналізовано дані, зроблено висновки)

2. Гурманчук О.В. Вплив пестицидів на зменшення інвазії Globodera rostochiensis в ґрунті / О.В. Гурманчук // Зрівноважений розвиток регіонів в умовах глобалізації: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, 15-17 квітня 2010 р. - Житомир, 2010. - С. 364-366.

3. Положенець В.М. Вплив рослин-неживителів на зниження чисельності золотистої картопляної нематоди у ґрунті / В.М. Положенець, О.В. Гурманчук // Українська наука ХХІ століття: матеріали шостої всеукраїнської науково-практичної інтернет-конференції, 16-18 червня 2010 р. - К., 2010. - С. 29-30. (Проведено дослідження, проаналізовано дані, зроблено висновки)

АНОТАЦІЇ

Гурманчук О.В. Золотиста картопляна цистоутворююча нематода та заходи щодо обмеження її розвитку в зоні Полісся України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.11 - фітопатологія. - Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, 2011.

При проведенні обстежень зони Полісся України встановлено, що з 23 досліджених районів Житомирської області у 16 було виявлено цистоутворюючу картопляну нематоду. Вперше її виявлено в Андрушівському, Брусилівському, Вол.-Волинському, Любарському, Ружинському, Червоноармійському, Черняхівському та Чуднівському районах.

Встановлено, що 67,4% площ заселених фітогельмінтами виду Globodera rostochiensis мали низьку їх чисельність (до 1000 л+я/100 см3 ґрунту), 17,4% - середню (до 5000 л+я/100 см3 ґрунту), 15,2% - високу (більше 5000 л+я/100 см3 ґрунту).

У результаті вивчення впливу на картопляну нематоду рослин-неживителів встановлено, що високу ефективність очищення ґрунту від золотистої картопляної нематоди протягом одного вегетаційного періоду отримано в результаті вирощування конюшини лучної - 67,7%, тимофіївки лучної - 63,5% та люцерни - 61,4%.

Встановлено, що використання підвищеної дози гною (80 т/га) під картоплю дозволило знизити чисельності фітогельмінтів у ґрунті на 1,7-2,7% порівняно з внесенням 60 т/га, а прибавка врожаю картоплі була на рівні 1,4-2,0 т/га. Застосування 20 т/га гноївки ВРХ дозволило зменшити щільність патогена в ґрунті на 9,7%-10,3%, урожайність при цьому збільшувалася на 2,4-2,6 т/га.

Встановлено, що найбільшу ефективність проти фітогельмінтів проявили інсектициди Антихрущ та Цезар, застосування яких на сорті Світанок київський забезпечило зниження чисельності нематод в ґрунті на 25,4 та 24,2% відповідно. Мінімальну нематицидну дію проти картопляної нематоди отримано при застосуванні препарата Рембек.

Найвищий нематодоочищуючий ефект ґрунту спостерігався при вирощуванні сортів картоплі Дніпрянка, Обрій, Доброчин, Водограй, Белла роса, де чисельність особин Globodera rostochiensis у ґрунті зменшилась на 66,9 - 75,7%.

Сорти Водограй, Доброчин, Обрій, Поран, Фантазія мали найвищу продуктивність та інші господарсько-цінні ознаки на високому інвазійному навантаженні ґрунту і проявили імунність проти золотистої картопляної нематоди та можуть бути запропоновані для вирощування на інвазійних патогеном ґрунтах.

Встановлено, що трьохрічне вирощування стійких проти золотистої картопляної нематоди сортів картоплі є дуже ефективним. В такий спосіб досягається очищення ґрунту від патогена на 92,4% (Тетерів) - 99,0% (Лелека).

Ключові слова: картопляна нематода, картопля, глободероз, циста, личинка, поширення, ефективність дії.

Гурманчук А.В. Золотистая картофельная цистообразующая нематода и меры ограничения её развития в зоне Полесья Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.11 - фитопатология. - Национальный университет биоресурсов и природоиспользования Украины, Киев, 2011.

При проведении экспериментов в зоне Полесья Украины установлено, что из 23 исследованных нами районов Житомирской области в 16 было виявлено цистообразующую картофельную нематоду. Впервые было ее выявлено в Андрушовском, Брусиловском, Вол.-Волынском, Любарском, Ружинском, Червоноармейском, Черняховском и Чудновском районах.

Установлено, что 67,4% площ заселенных фитогельминтами виду Globodera rostochiensis имели низькую их чисельность (до 1000 л+я/100 см3 почвы), 17,4% - среднюю (до 5000 л+я/100 см3 почвы), 15,2% - высокую (больше 5000 л+я/100 см3 почвы).

В результате изучения влияния на картофельную нематоду растений-нехозяев установлено, что высокую эффективность очищения почвы от патогена на протяжении одного вегетационного периода получено при выращивании клевера лучного - 67,7%, тимофеевки лучной - 63,5% и люцерны - 61,4%.

Выращивание зернобобовых сельскохозяйственных культур, а именно гороха, люпина, пелюшки и сои способствовало уменьшению плотности картофельной нематоды в почве на 65,0-47,5%.

Наименьшую эффективность по уменьшению численности особей Globodera rostochiensis в почве установлено в варианте исследований с черным паром. Поддержка поля в состоянии без растительности в течении года обеспечивало уменьшение фитогельминтов в почве только на 28,8%.

Установлено, что использование повышенной дозы навоза (80 т/га) под картофель приводило к снижению численности фитогельминтов в почве на 1,7-2,7% в сравнении с контролем. Использование 20 т/га гноевки БРС позволило уменьшить плотность патогена в почве на 9,7% (Обрий) и на 10,3% (Свитанок киевский). Повышенная доза навоза под картофель на заселенных Globodera rostochiensis почвах давала прибавку урожаю на уровне 1,4-2,0 т/га, тогда как использование гноевки позволило увеличить урожайность на 2,4-2,6 т/га.

Установлено, что наибольшую эффективность против фитогельминтов проявили инсектициды Антихрущ и Цезар, использование которых на сорте Свитанок киевский обеспечило снижение численности нематод в почве на 25,4 и 24,2% соответственно. Минимальное нематицидное действие на картофельную нематоду получено при использовании препарата Рембек.

Прибавка к урожаю в результате использования препаратов на восприимчивом сорте Свитанок киевский была незначительной и колебалсь от 1 т/га (Рембек) до 1,7 т/га (Антихрущ), а на устойчивом сорте картофеля Обрий была до 0,6 т/га.

В результате выращивания нематодоустойчивых сортов картофеля Днипрянка, Обрий, Доброчын, Водограй, Белла роса уменьшение численности особей Globodera rostochiensis в почве составляло 66,9 - 75,7% в сравнении с допосадочной.

Сорта Водограй, Доброчын, Обрий, Поран, Фантазия имели наиболее высокую продуктивность и другие хозяйственно-ценные особенности на высокой инвазийной нагрузке почвы и проявили абсолютную устойчивость к золотистой картофельной нематоде и могут быть предложены для выращивания на инвазийных патогеном почвах. Эти сорта целесообразно использовать научным селекционным учреждениям как выходной материал в целенаправленной селекции для создания новых нематодоустойчивых сортов картофеля.

В результате исследований установлено, что выращивание устойчивых к золотистой картофельной нематоде сортов картофеля на протяжении трех лет высокоэффективно. В такой способ достигается очищение почвы от патогена на 92,4% (Тетерив) - 99,0% (Лелека).

Установлено, что трехлетнее выращивание нематодоустойчивых сортов наиболее эффективно в первые два года, а на третий год снижение фитогельминтов в почве незначительно.

Ключевые слова: картофельная нематода, картофель, глободероз, циста, личинка, распространение, эффективность действия.

Gurmanchuk O.V. Golden potato cyst nematode and means of its extension control in Polissya zone Ukraine. - Manuscript.

The dissertation for a science degree of candidate of agrarian sciences in specialty 06.01.11. - phytopathology. - National university of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, 2011.

As a result of research conducted in Polissya zone Ukraine cyst potato nematode was found in 16 districts of Zhytomyr oblast out of investigated 23. It was found in Andrushivka, Brusyliv, Vol.-Volynskyy, Lyubar, Ruzhyn, Chervonoarmiysk, Chernyakhiv and Chudniv districts.

On 67.4% of areas contaminated with Globodera rostochiensis phytohelminths their number was small (up to 1000 l+e/100cm3 of soil), on 17.4% - average (up to 5000 l+e/100cm3 of soil), on 15.2% - high (more than 5000 l+e/100cm3 of soil).

The research of influence caused by plants-non-feeders on potato nematode proved high efficiency of growing red clover - 67.7%, timothy grass - 63.5% and lucerne - 61.4% for cleaning soil of golden potato nematode within one vegetation period.

It was ascertained that use of enlarged dose of manure (80 t/ha) for potatoes decreased number of phytohelminths in soil to 1,7-2,7% in comparison to application of 60 t/ha, and addition yield of potatoes was at the level of 1,4-2,0 t/ha. Application of 20 t/ha of cattle manure decreased density of pathogen in soil to 9,7-10,3%, productivity increased by 2,4-2,6 t/ha.

It was found that Antykhrushch and Caesar are the most efficient insecticides against phytohelminths, their use for Svitanok kyivskyy kind ensured decrease of nematode number in soil by 25.4 and 24.2% respectively. Minimum potato nematode-suppressing effect was displayed after use of Rembek preparation.

The most efficient nematode-soil-cleaning effect was observed when growing potato kinds Dnipryanka, Obriy, Dobrochyn, Vodogray, Bella rosa, where number of Globodera rostochiensis in soil decreased by 66,9-75,7%.

Kinds Vodogray, Dobrochyn, Obriy, Poran, Fantasia had the highest yield and other economical-price characteristics on badly invaded soils and displayed golden potato nematode tolerance thus may be suggested for growing on soils invaded with pathogen.

It was ascertained that growing golden potato nematode-stable kinds of potato for three years is very efficient. Such method showed that soil is cleaned from pathogen by 92.4% (Teteriv) - 99.0% (Leleka).

Key words: potato nematode, potato, globoderosis, cyst, lavra, extension, efficiency of effect.

Размещено на Allbest.ru

...