Паразитичні нематоди картоплі в Східному Поліссі України: поширення, шкодочинність та методи контролю чисельності

УДК: 632.9+635.21

ПАРАЗИТИЧНІ НЕМАТОДИ КАРТОПЛІ В СХІДНОМУ ПОЛІССІ УКРАЇНИ: ПОШИРЕННЯ, ШКОДОЧИННІСТЬ ТА МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ЧИСЕЛЬНОСТІ

06.01.11 - фітопатологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ - 2005

Робота виконана у лабораторії нематології Інституту захисту рослин Української академії аграрних наук

Науковий керівник

Інститут захисту рослин УААН, завідуюча лабораторією нематології

Офіційні опоненти:

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

фітонематода картопля дитиленхоз

Актуальність теми. В Україні картоплярство є однією із провідних галузей сільського господарства, яка забезпечує виробництво 17-20 млн. т. картоплі в середньому за рік. У розрахунку на душу населення це становить 350-400 кг. (четвертий показник у світі після Голландії, Польщі та республіки Білорусь). Висока споживча та технологічна цінність картоплі зумовлює зростаючий попит на неї. Однак, пошкодження рослин шкідниками та ураження хворобами призводить до значних економічних збитків. Особливе значення мають нематодні хвороби. Найбільш поширеними і небезпечними із цих хвороб є дитиленхоз та глободероз картоплі, збудниками яких є стеблова нематода Ditylenchus destructor (Thorne, 1945) та золотиста картопляна цистоутворююча нематода Globodera rostochiensis (Wollenweber, 1923) відповідно. Ці хвороби спричиняють значні втрати урожаю та завдають матеріальних збитків.

Відомо, що за останнє десятиліття в Україні більш ніж у 10 разів зросла зона поширення Globodera rostochiensis (Сігарьова, 1994), а втрати урожаю картоплі від глободерозу сягають 30-90% (Положенець, 1995). Що стосується Ditylenchus destructor, то втрати від ураження картоплі цим паразитом можуть становити 30-50% на час збирання урожаю. Але найбільшої шкоди стеблова нематода завдає в період зберігання картоплі, коли втрати можуть досягти 80% і більше (Капитоненко С.В., 1969).

Чернігівська область є однією з основних зон вирощування картоплі в Україні. Відомості про поширення та шкодочинність картопляних нематод на Чернігівщині дуже обмежені, мають фрагментарний характер. Їх брак при діагностуванні фітосанітарного стану ланів не дозволяє дати об'єктивної оцінки ролі цих нематод у втратах урожаю культури. Потребують перегляду та удосконалення в нових умовах господарювання і методи обстежень ґрунтів, обліку чисельності та визначення шкодочинності картопляних нематод.

Стратегія досліджень із захисту урожаю картоплі від нематодозів має бути спрямована на створення малоенергоємної та екологічно безпечної системи, що ґрунтується на використанні нематодостійких сортів, правильному застосуванні культур польової сівозміни, оптимальних схем внесення органічних та мінеральних добрив, використанні високоякісного насіннєвого матеріалу, оскільки хімічні заходи захисту, як правило, економічно невигідні і екологічно небезпечні.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота виконувалась в 2001-2004 роках в рамках Державної науково - технічної програми "Розробити наукові основи регульованого розвитку і управління чисельністю шкідливих організмів в сучасних агроекосистемах" (номер Державної реєстрації № 0101V003709).

Мета і завдання досліджень. Метою нашої роботи було вивчення видового складу фітонематод ризосфери картоплі, виявлення ступеня зараженості картоплі Ditylenchus destructor та Globodera rostochiensis в приватних господарствах Чернігівської області та втрат урожаю від цих паразитів, удосконалення заходів захисту культури, а також оптимізація методик відбору проб в залежності від мети обстежень.

Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання:

порівняння видового складу та структури комплексу фітонематод ризосфери картоплі у ценозах, що відрізняються тривалістю окультурювання та беззмінного вирощування картоплі;

встановлення впливу біотичних та абіотичних факторів на динаміку чисельності фітонематод в ризосфері картоплі;

визначення поширення та шкодочинності Globodera rostochiensis та Ditylenchus destructor в приватних господарствах Чернігівської області;

вдосконалення методів виявлення та визначення щільності популяції золотистої картопляної нематоди;

оцінка протинематодного ефекту при вирощуванні стійких сортів картоплі та рослин, що не є живителями глободер;

визначення кількісного і якісного складу нематод, уражених дитиленхами бульб картоплі;

вдосконалення заходів профілактики дитиленхозу з метою збереження урожаю картоплі.

Об'єкт досліджень - фітонематоди, картопля.

Предмет досліджень - зміни видового складу та структури нематодокомплексів картоплі, біологічні особливості нематодостійких сортів.

Методи досліджень - дослідження структури нематодокомплексів на різних сортах картоплі в природних умовах і в вегетаційних дослідах. Профілактичні заходи щодо оздоровлення бульб картоплі від дитиленхозу способом озеленення, видалення уражених частин бульб.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше досліджено видовий склад угруповань нематод агроценозів картоплі, який включає 57 видів, що належать до 49 родів, 27 родин та 5 рядів. Вперше виявлено G. rostochiensis у 26, а D. destructor у 96 населених пунктах Чернігівської області та проаналізовано рівень інвазії. Вперше вивчено динаміку чисельності фітонематод за фазами розвитку дитиленхозу в бульбах картоплі та показано сукцесію видів паразитичних і сапрофітних нематод. Доведено, що тривале беззмінне вирощування картоплі обумовлює формування в її ризосфері комплексу специфічних видів, до яких можна віднести Globodera rostochiensis, Longidorus elongatus, Hemicriconemoides wessoni, Macroposthonia annulata, Criconema sp. Вивчена динаміка чисельності паразитичних нематод протягом періоду вегетації та її залежність від погодних умов, тривалості окультурювання ценозу та сортових особливостей картоплі. Проаналізовано характер та ступінь впливу паразитичних нематод на рослини картоплі, відзначено затримку росту (36,7-45,5%), зниження урожайності (21,3-45,8%) та кількості товарних бульб (25,0-75,0%). Вперше визначені рівні шкодочинності G. rostochiensis та їх залежність від погодних умов періоду вегетації та сортових особливостей картоплі. Вивчені біологічні особливості 7 нематодостійких сортів, які не знижують урожайність на середньо- та високоінвазійних фонах і очищують ґрунт від личинок G. rostochiensis. Виділені кращі за цими ознаками сорти: Обрій, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська, Водограй.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлено рівні шкодочинності G. rostochiensis і D. destructor, що може бути використано для прогнозу втрат урожаю. Удосконалена методика відбору ґрунтових зразків дозволяє більш надійно виявляти нові осередки глободерозу. Знання особливостей реагування нематодостійких сортів на рівень глободерозної інвазії дає змогу підбирати для практичного використання кращі за урожайністю та нематодоочищувальною ефективністю сорти. Здатність не втрачати урожайність на середньо - та високоінвазійних фонах і очищати ґрунти від цист нематоди є важливою складовою частиною характеристики сорту, яку доцільно вносити в його паспорт. Застосування рослин, що не є живителями, в сівозміні дасть можливість знизити на 52,7-66,6% чисельність G. rostochiensis в ґрунті. Кращі профілактичні заходи з оздоровлення бульб картоплі від дитиленхозу (перебирання із зняттям шкірки та подвійне перебирання з озелененням протягом 30 діб) доцільно використовувати в насіннєвих та приватних господарствах для зменшення втрат урожаю від дитиленхозу.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми, самостійному проведенні польових та лабораторних дослідів, спостережень, узагальненні та статистичній обробці експериментальних даних, формулюванні висновків і рекомендацій виробництву, підготовленні матеріалів до друку.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на вчених радах Інституту захисту рослин УААН, на Міжнародній науково - практичній конференції “Сучасний стан і перспективи розвитку захисту рослин”, присвяченої 70 - річчю заснування факультету захисту рослин (Харків, вересень 2002 р.), на ХІІ конференції Українського наукового товариства паразитологів (Севастополь, вересень 2002 р.), на Міжнародному симпозіумі “Проблеми фітосанітарної безпеки ХХІ століття” (Чернівці, жовтень 2003 р.), на VII Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і освіта ` 2004” (Дніпропетровськ, лютий 2004 р.), на науково - практичній конференції “Природничі науки на межі століть”, присвяченої 70 - річчю природничо-географічного факультету НДПУ (Ніжин, березень 2004 р.), на ІХ Європейському конгресі з паразитології (Валенсія, липень 2004 р.), на Міжнародній науково - практичній конференції “Інтегрований захист рослин на початку ХХІ століття (Київ, листопад 2004 р.)”.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 друкованих праць, з яких 6 статтей у фахових виданнях та статті і тези доповідей у матеріалах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація у вигляді рукопису викладена на 206 сторінках машинописного тексту. Вона складається з вступу, загальної характеристики роботи, аналітичного огляду літератури, опису умов та методики проведення досліджень, трьох розділів експериментальної частини, висновків, рекомендацій виробництву, переліку посилань та додатків. Робота включає 46 таблиць, 30 рисунків. Список використаних джерел літератури налічує 215 найменувань, з яких 73 на іноземній мові.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі дана загальна характеристика роботи, показана її актуальність, поставлені мета та завдання досліджень, висвітлені новизна та практичне значення одержаних результатів.

Стан досліджень з нематодозів картоплі (огляд літератури).

Подається аналітичний огляд літератури. На основі узагальнення даних літератури висвітлено стан вивчення паразитичних нематод картоплі, зокрема поширення золотистої цистоутворюючої та стеблової картопляних нематод. Описано симптоми прояву нематодозів та їх шкодочинність. Наведені сучасні заходи захисту картоплі від глободерозу та дитиленхозу. В ході аналізу наукової літератури показано необхідність проведення досліджень по з'ясуванню ступеня зараженості картоплі G. rostochiensis та D. destructor в Чернігівській області та втрат урожаю від цих паразитів. Доведено, що заходи захисту проти картопляних нематод потребують удосконалення.

Місце, матеріал та методи досліджень. Наукові дослідження проводили на присадибних ділянках Чернігівського району Чернігівської області та на агробіостанції Чернігівського державного педагогічного університету, яка також розташована в цьому районі.

Дослідження проводили за загальноприйнятими методиками (Кирьянова, Кралль, 1971; Деккер, 1972; Метлицкий, 1978; Сигарёва, 1986).

Видовий склад фітонематод картоплі вивчали на двох ділянках розміром 100 м², що відрізнялись тривалістю окультурювання. Ділянка 1 раніше ніколи не оброблялася і являла собою природний ценоз, а після розорювання в 2002 році картопля тут була висаджена вперше (далі природний ценоз). На ділянці 2 картопля вирощувалась беззмінно протягом 15 років (далі агроценоз). Ділянки розташовані поруч. На обох ділянках було висаджено по два сорти картоплі. Один з них - Придеснянська- сприйнятливий до G. rostochiensis, а другий - Дзвін - стійкий.

Для визначення статусу домінування видів використовували коефіцієнт постійності виду Кассагнау (СС) (Сassagnau, 1961), а подібності видового складу - індекс Жаккарда (Jaccard, 1912).

З метою з'ясування поширення G. rostochiensis в Україні проаналізовані річні звіти обласної інспекції з карантину рослин за 1986-2003 роки.

Власні обстеження поширення золотистої цистоутворюючої та стеблової картопляних нематод проводили в 96 населених пунктах з 20 районів області.

Всі дані оброблені методом статистичного аналізу (Доспехов, 1995).

Комплекс фітонематод ризосфери картоплі. Охарактеризовані особливості структури комплексів фітонематод ризосфери картоплі в різних за тривалістю окультурювання ценозах. Всього в ризосфері картоплі було виявлено 57 видів фітонематод, що належать до 49 родів, 27 родин, 5 рядів. За кількістю видів найповніше репрезентовані два ряди: Tylenchida та Rhabditida, до яких належить 16 видів (34%) і 15 видів (32%) фітонематод в природному ценозі та 19 видів (40%) і 14 видів (30%) в агроценозі відповідно. Отже, ці два ряди займають в таксономічній структурі комплексу найбільшу частку, що становить в природному ценозі 66%, а в агроценозі - 70%.

В кожному із двох досліджуваних ценозів виявлено по 47 видів фітонематод, серед яких 37 є спільними. Виявлені види розподіляються між трьома еко-трофічними групами в такому співвідношенні: фітогельмінти - 11 видів, мікогельмінти - 13 видів, сапробіонти - 33 види. Коефіцієнт подібності Jaccarda (J) вищий для видового складу всього комплексу нематод (0,65) та мікогельмінтів (0,70), ніж для фітогельмінтів (0,55) та сапробіонтів (0,62).

Група фітогельмінтів має суттєві якісні відмінності у порівнюваних ценозах. Вона представлена значно більшою кількістю видів в агроценозі, ніж в природному ценозі (11 (23,4%) проти 6 (12,8%) видів), що є результатом тривалого вирощування картоплі на одному місці і формування в її ризосфері комплексу специфічних видів, до яких можна віднести Globodera rostochiensis, Longidorus elongatus, Hemicriconemoides wessoni, Macroposthonia annulata, Criconema sp. Мікогельмінти та сапробіонти представлені в обох ценозах близькою кількістю видів (відповідно 11 (23,4%)та 10 (21,3%) і 30 (63,8%) та 26 (55,3%) видів).

Чисельність фітонематод змінюється протягом вегетації в залежності від погодних умов, тривалості окультурювання ценозу та сортових особливостей картоплі. Встановлена пряма залежність чисельності фітонематод від показників гідротермічного коефіцієнту. Причому, наростання чисельності популяцій нематод різних еко-трофічних груп не є синхронним, бо залежить від швидкості проходження онтогенетичних циклів.

Під впливом окультурювання земель (табл. 1) збільшується щільність популяцій фітогельмінтів (300 особин в агроценозі проти 158 особин/100 см³ ґрунту в природному ценозі), мікогельмінтів (відповідно 210 та 162 особин/100 см³ ґрунту) та зменшується чисельність сапробіонтів (відповідно 994 проти 1452 особин/100 см³ ґрунту).

Сортові особливості картоплі суттєво впливають на чисельність G. rostochiensis та T. dubius. На сприйнятливому сорті Придеснянська чисельність G. rostochiensis була 2,9 рази вища ніж на стійкому сорті Дзвін (106 проти 37 особин/100 см³ ґрунту). На чисельність інших видів фітогельмінтів сортові особливості не впливали.

Таблиця 1 - Вплив тривалості окультурювання ценозу на чисельність фітонематод в ризосфері картоплі (2002 р.)

Pr.pr. - Pratylenchus pratensis, Tr. pr. - Trichodorus primitivus, T.d. - Tylenchorhynchus dubius, G.r. - Globodera rostochiensis, D.d. - Ditylenchus dipsaci, Ф - фітогельмінти , М - мікогельмінти, С - сапробіонти

В природному ценозі, де відсутній вузькоспеціалізований паразит картоплі G. rostochiensis, майже нема різниці між щільністю популяцій 4-х видів фітогельмінтів на різних за стійкістю сортах. В той час, як в беззмінних насадженнях чітко прослідковуються конкурентні взаємовідносини між видами. Ми спостерігали заміну менш спеціалізованих до картоплі видів (P. pratensis та T. dubius) більш спеціалізованим (G. rostochiensis). Тобто, взаємовідносини між цими видами можна назвати антагоністичними. Чисельність T. primitivus та D. dipsaci залишається майже однаковою як на стійкому, так і на сприйнятливому сорті картоплі, що свідчить про більш нейтральні взаємовідносини цих видів з G. rostochiensis.

За допомогою методу трьохфакторного дисперсійного аналізу встановлено, що найбільш суттєвим фактором впливу на динаміку чисельності нематод є погодні умови, частка яких сягала 14,8-37,4%; інші фактори (тип ценозу та сорт картоплі) впливали значно менше (0,1-11,7%). В більшості випадків вплив погодних умов пов'язаний з типом ценозу.

Вища чисельність паразитичних нематод в агроценозі - 300 (52-1021) проти 158 (38-424) особин в 100 см³ ґрунту в природному ценозі, серед яких домінує G. rostochiensis (48%), стала причиною пригнічення росту, розвитку рослин та значних втрат продуктивності картоплі. Затримка росту рослин становила у сорту Придеснянська і Дзвін відповідно 45,5 та 36,7%; зниження урожайності 45,8 та 21,3% і кількості товарних бульб - відповідно 75,0 та 25,0%.

Глободероз картоплі. Аналіз даних Головної карантинної інспекції показав, що з 1985 по 2003 рік поширення G. rostochiensis в Україні відбувалось нерівномірно. З 1985 по 1992 р. розмір заражених площ збільшився на 78,25%. В наступні сім років поширення G. rostochiensis майже не спостерігалось (0,95%), а з 1999 по 2003 р. відбулося зниження заражених площ на 3,65%. Серед 13 областей України, де виявлено картопляну нематоду, Чернігівська є найбільш зараженою: на 2003 рік G. rostochiensis виявлена в 12 з 22 районів, на площі 1291,47 га.

За результатами власних досліджень встановлено, що золотиста цистоутворююча нематода G. rostochiensis поширена в 14 з 20 обстежених нами районів Чернігівської області. До зареєстрованих Держкарантином районів добавилися Бахмачський та Ічнянський. В інших районах області цистоутворююча картопляна нематода нами була виявлена вперше ще в 24 населених пунктах. Рівень зараження коливався від низького (142-292 л+я/ 100 см³ ґрунту) до дуже високого (31327-74807 л+я/ 100 см³ ґрунту), що свідчить про давність первинної інвазії.

Наші дослідження свідчать, що при високому рівні зараження ґрунту з площі 100 м² достатньо відбирати 4 зразки (за сіткою 5 х 5 м), що забезпечує 90% виявлення цист. При середньому рівні зараження 91,3% виявлення забезпечують 8 зразків, відібраних за сіткою 3,3 х 5 м. При низькому рівні інвазії кількість ґрунтових виїмок збільшується до 10, що забезпечує виявлення 87,5% цист, а сітка для відбору має параметри 2,5 х 5 м.

Результати випробування нематодостійких сортів на різних інвазійних фонах показали, що однорічне їх вирощування знижує рівень нематодної інвазії G. rostochiensis на 54,7-91,8%. Найвищою очищувальною здатністю характеризуються такі сорти картоплі: Чернігівська рання, Обрій, Доброчин, Седнівська рання, Пекуровська. Менш ефективними виявилися два сорти: Дзвін та Водограй. Нематодоочищувальна ефективність залежить від рівня вихідної інвазії ґрунту, погодних умов періоду вегетації та біологічних особливостей сорту.

Зменшення чисельності л+я G. rostochiensis в ґрунті відбувається в більшій мірі за рахунок зниження наповненості цист, а в меншій - за рахунок зниження кількості цист. Однорічне вирощування стійких сортів стимулює вихід личинок із цист, але при цьому більшість цист залишаються цілими, зберігаючи життєздатних личинок, кількість яких, однак, зменшена в кілька разів.

Щодо інтенсивності підвищення чисельності G. rostochiensis в ґрунті після вирощування сприйнятливих сортів картоплі, то тут спостерігається зовсім інша картина. Підвищення чисельності л+я в ґрунті відбувається в основному за рахунок збільшення кількості цист (майже у 5 разів), в той час як кількість л+я в одній цисті зростає лише в 1,1 рази. Причому, цей процес відбувається більш інтенсивно на низькому фоні, в порівнянні з середнім, а особливо високим, де щільність популяцій залишається більш - менш стабільною.

Сорти Дзвін та Доброчин дають добрий урожай на ґрунтах з низьким та середнім рівнем інвазії, але втрачають значну його частину (39,6 та 23,5% відповідно) при високому рівні інвазії чи несприятливих погодних умовах. Тому їх, за класифікацією лабораторії нематології ІЗР УААН (Сігарьова Д.Д., Пилипенко Л.А., 1999), віднесено до стійких і відносно толерантних. Для 5-ти нематодостійких сортів (Обрій, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська, Водограй) достовірної різниці між урожайністю на різних фонах не виявлено (табл. 2). Ці сорти віднесено до групи стійких і толерантних.

Таблиця 2 - Відхилення від норми (%) біологічних властивостей нематодостійких сортів на заражених G. rostochiensis ґрунтах

с - середній інвазійний фон (17334 - 54054 л+я/100 см³ ґрунту)

в - високий інвазійний фон (61932 - 103613 л+я/100 см³ ґрунту)

В основі високої урожайності та ефективної здатності стійких і толерантних сортів (Обрій, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська) очищати ґрунт від інвазійних личинок глободер лежить їх здатність компенсувати уражені корені швидким відростанням нових, які дають змогу рослині забезпечувати нормальне живлення та утворення біомаси, а відтак зберігати урожай. У стійких і відносно толерантних сортів (Дзвін, Доброчин), як і у сприйнятливого сорту Придеснянська, середній та високий рівень інвазії пригнічує ріст коренів та надземної частини. Вони менш урожайні та менш ефективно очищують ґрунт від інвазії.

Зворотна залежність урожайності сортів картоплі від рівня ґрунтової інвазії підтверджена показниками коефіцієнтів кореляції (від -0,50 до -0,92). Ці показники високі для стійких і відносно толерантних сортів Дзвін і Доброчин та сприйнятливого сорту Придеснянська. Для інших сортів, які включені в групу стійких і толерантних така залежність хоч і спостерігається, але коефіцієнти кореляції низькі (від -0,10 до -0,32), тобто це лише тенденція до зворотного зв'язку.

З використанням рівняння регресії розраховані рівні шкодочинності (табл. 3), які для сорту Дзвін (в залежності від погодних умов) становили 29542 (несприятливі погодні умови) та 83585 л+я/100 см³ ґрунту (сприятливі умови), для сорту Доброчин - 51867 л+я/100 см³ ґрунту (несприятливі умови). Для сприйнятливого сорту Придеснянська рівні шкодочинності G. rostochiensis більш низькі: 18681 та 21518 л+я/100 см³ ґрунту відповідно погодним умовам.

Урожай нематодостійких сортів на глободерозному фоні характеризується високим відсотком товарних бульб (62,1-75,7%), причому достовірних втрат товарності в залежності від рівня інвазії ґрунту не виявлено. Сприйнятливий сорт втрачав значну частину товарності, особливо на високоінвазійному фоні, і його урожай є низькоякісним (30-54,2% товарних бульб).

Таблиця 3 - Шкодочинність G. rostochiensis на різних інвазійних фонах

Отже, стійким сортам притаманні біологічні особливості, які відрізняють їх від сприйнятливих сортів і проявляються в фазу цвітіння та в період збирання урожаю. Найбільш значимими перевагами стійких сортів слід вважати їх здатність не втрачати урожайність на середньо - та високоінвазійних фонах і очищати ґрунти від личинок нематоди. Ці два показники є важливою складовою частиною характеристики сорту, в зв'язку з чим вважаємо за доцільне вносити їх в паспорт сорту.

Рослини, що не є живителями, в перший рік вирощування знижують в ґрунті чисельність личинок картопляної цистоутворюючої нематоди в середньому на 46,6%. Вищу ефективність показали пшениця, огірки, люпин, кукурудза, квасоля (від 48,7 до 56,6% ), нижчу - капуста (33,3%) та столовий буряк (37,5%).

Дитиленхоз картоплі. Стеблова нематода картоплі D. destructor виявлена в усіх обстежених 96 населених пунктах 18 районів Чернігівської області, і є причиною втрат 0,3-13% урожаю бульб картоплі при зберіганні. В більшості населених пунктах (80) зараженість бульб становила від 1 до 5% і лише в 2 населених пунктах, зараженість бульб D. destructor перевищувала 10% і становила 10,8% та 13% відповідно. Найбільша кількість дитиленхозних бульб картоплі зафіксована в Щорському (5,8%) та Ріпкинському (4,8%) районах, тоді як в інших обстежених районах ураженість бульб коливалась в середньому від 0,4 до 2,5%.

Виділено 5 послідовних стадій розвитку дитиленхозу, які відрізняються зовнішніми проявами: від ледь помітних білих цяточок під шкіркою зовні здорових бульб (І стадія) до повністю трухлявих (V стадія) та ступенем заселеності тканини нематодами різних еко - трофічних груп.

Протягом перших двох стадій активно розмножуються дитиленхи (92,2%; 89,8%), а мікогельмінти і сапробіонти малочисельні. В послідуючі стадії спостерігається скорочення популяції фітогельмінтів і їм на зміну в хворих бульбах картоплі приходять сапробіотичні нематоди, популяції яких на V стадії складають 93,9% всіх нематод.

В дитиленхозних бульбах виявлено 20 видів фітонематод, які належать до 17 родів, 8 родин та 2 рядів. Виявлені в бульбах картоплі види фітонематод за своєю трофікою розподіляються на три еко - трофічні групи: фітогельмінти (1 вид), мікогельмінти (5 видів) та сапробіонти (14 видів). Хвороба бульб картоплі обумовлена паразитуванням фітогельмінта Ditylenchus destructor. Інші види нематод відіграють в розвитку хвороби другорядну роль.

В бульбах з сухою гниллю були присутні всі 20 видів, серед яких 5 мікогельмінтів та 14 сапробіонтів. В бульбах з мокрою гниллю виявлено тільки 6 сапробіотичних видів, а мікогельмінти при цій формі розвитку хвороби відсутні.

Незалежно від типу гнильного процесу (суха чи мокра гниль) в дитиленхозних бульбах домінуючими були два види: Ditylenchus destructor (фітогельмінт) та Mesodiplogaster lheritieri (сапробіонт), частими - при сухій гнилі 10 видів сапробіонтів та 4 мікогельмінти, а при мокрій - 5 видів сапробіонтів. Рідкісні види, до яких віднесено 3 види сапробіотичних нематод та 1 мікогельмінт, виявлені лише в бульбах з сухою гниллю.

В період розвитку хвороби спостерігається сукцесія видів нематод - паразитичний вид Ditylenchus destructor замінюється сапробіотичними нематодами. Цей процес обумовлений фізіолого-біохімічними змінами в бульбах картоплі, які відбуваються під впливом життєдіяльності паразитичної нематоди D. destructor.

Поріг шкодочинності D. destructor на картоплі становить 11,4% уражених насіннєвих бульб. Найбільш ефективними методами підвищення та покращення якості урожаю і оздоровлення його від дитиленхозу виявились перебирання із зняттям шкірки та подвійне перебирання з озелененням протягом 30 діб. Ці профілактичні заходи доцільно використовувати в приватних господарствах для зменшення втрат урожаю від дитиленхозу.

ВИСНОВКИ

1. В ризосфері картоплі, яка вирощувалась в двох різних за тривалістю окультурювання ценозах, виявлено 57 видів фітонематод, що належать до 49 родів, 27 родин та 5 рядів. Всі види розподіляються між трьома еко - трофічними групами в такому співвідношенні: фітогельмінти - 11 видів, мікогельмінти - 13 видів, сапробіонти - 33 види. Фітогельмінти представлені в агроценозі більшою кількістю видів, ніж в природному ценозі (11 проти 6 видів). Мікогельмінти та сапробіонти представлені в обох ценозах близькою кількістю видів (відповідно 11 та 10 і 30 та 26 видів).

2. Чисельність фітонематод змінюється протягом вегетації в залежності від погодних умов, тривалості окультурювання ценозу та сортових особливостей картоплі. Встановлена пряма залежність чисельності фітонематод від показників гідротермічного коефіцієнту. Під впливом окультурювання земель збільшується щільність популяцій фітогельмінтів (300 особин в агроценозі проти 158 особин/100 см³ ґрунту в природному ценозі), мікогельмінтів (відповідно 210 та 162 особин/100 см³ ґрунту) та зменшується чисельність сапробіонтів (відповідно 994 проти 1452 особин/100 см³ ґрунту). Вища чисельність паразитичних нематод в агроценозі в порівнянні з природним ценозом, серед яких домінує G. rostochiensis (48%), є причиною значних втрат продуктивності рослин картоплі. Затримка росту рослин становить у сорту Придеснянська і Дзвін відповідно 45,5 та 36,7%; зниження урожайності 45,8 та 21,3% і кількості товарних бульб - відповідно 75,0 та 25,0%.

3. Аналіз даних Головної карантинної інспекції свідчить, що з 1985 по 2003 рік поширення G. rostochiensis в Україні відбувалось нерівномірно. З 1985 по 1992 р. розмір заражених площ збільшився на 78,25%. В наступні сім років поширення G. rostochiensis майже не спостерігалось (0,95%), а з 1999 по 2003 р. відбулося зниження заражених площ на 3,65%. Серед 13 областей України, де зареєстровано картопляну нематоду, Чернігівська є найбільш зараженою: на 2003 рік G. rostochiensis виявлена в 12 з 22 районів, на площі 1291,47 га.

4. Золотиста цистоутворююча нематода G. rostochiensis виявлена в 14 з 20 обстежених нами районів Чернігівської області. В більшості обстежених населених пунктах вона реєструвалася Держкарантином, проте в 26 населених пунктах ця нематода реєструється нами вперше. Рівень зараження коливався від низького (142-292 л+я/ 100 см³ ґрунту) до дуже високого (31327-74807 л+я/ 100 см³ ґрунту), що свідчить про давність первинної інвазії.

5. Для виявлення цист G. rostochiensis при карантинних обстеженнях присадибних ділянок, де рівень чисельності нематоди переважно низький, мінімальна кількість зразків з 0,01 га повинна становити 10, а сітка для відбору має параметри 2,5 х 5 м. У випадках обстеження старих осередків, що звичайно характеризуються середньою та високою чисельністю G. rostochiensis, слід відбирати відповідно 8 (сітка 3,3 х 5 м) та 4 (сітка 5 х 5 м) зразки з 0,01 га.

6. Рівень інвазії G. rostochiensis ефективно знижує (54,7-91,8%) однорічне вирощування вітчизняних стійких сортів картоплі. Рослини, що не є живителями, в перший рік вирощування знижують в ґрунті чисельність личинок картопляної цистоутворюючої нематоди в середньому на 46,6-58,2%. Вищу ефективність забезпечує пшениця, огірки, люпин, кукурудза, квасоля (від 48,7-60,0 до 56,6-66,6%), нижчу - капуста (33,3%) та столовий буряк (37,5-45,5%).

7. Стійкі сорти: Дзвін, Обрій, Доброчин, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська, Водограй значно перевищують за урожайністю сприйнятливий сорт Придеснянська на ґрунтах з глободерозною інвазією. Рівень інвазії не впливає на урожайність 5 сортів (Обрій, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська, Водограй), тому їх віднесено до групи стійких і толерантних. Два інших сорти Дзвін та Доброчин, даючи добрий урожай на ґрунтах з низьким та середнім рівнем інвазії, втрачають значну його частину (39,6 та 23,5% відповідно) на високоінвазійних фонах і за цією ознакою віднесені до групи стійких і відносно толерантних. У стійких і толерантних до глободерозу сортів (Обрій, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська) спостерігається збільшення маси коренів та надземної частини, що забезпечує їм кращу урожайність та нематодоочищувальні властивості. У стійких і відносно толерантних сортів (Дзвін, Доброчин), як і у сприйнятливого сорту Придеснянська, середній та високий рівень інвазії пригнічує ріст коренів та надземної частини. Вони менш урожайні та менш ефективно очищують ґрунт від інвазії.

8. Рівні шкодочинності G. rostochiensis для стійкого сорту Дзвін, в залежності від погодних умов, становлять 29542 (при несприятливих погодних умовах) та 83585 л+я/100 см³ ґрунту (при сприятливих умовах), для сорту Доброчин - 51867 л+я/100 см³ ґрунту (при несприятливих умовах). Для сприйнятливого сорту Придеснянська вони більш низькі: 18681 та 21518 л+я/100 см³ ґрунту відповідно погодним умовам.

9. Стеблова нематода картоплі D. destructor виявлена в усіх обстежених 96 населених пунктах 18 районів Чернігівської області, і є причиною втрат 0,3-13% урожаю бульб картоплі при їх зберіганні. Поріг шкодочинності D. destructor для картоплі становить 11,4% уражених насіннєвих бульб.

10. В дитиленхозних бульбах виявлено 20 видів фітонематод, які належать до 17 родів, 8 родин та 2 рядів. Виявлені в бульбах картоплі види фітонематод за своєю трофікою розподіляються на три еко-трофічні групи: фітогельмінти (1 вид), мікогельмінти (5 видів) та сапробіонти (14 видів). Дитиленхоз бульб картоплі обумовлений паразитуванням фітогельмінта Ditylenchus destructor. Інші види нематод відіграють в розвитку хвороби другорядну роль.

11. Виділено 5 послідовних стадій розвитку дитиленхозу, які відрізняються зовнішніми проявами: від ледь помітних білих цяточок під шкіркою зовні здорових бульб (І стадія) до повністю трухлявих (V стадія) та ступенем заселеності тканини нематодами різних еко-трофічних груп. Протягом перших двох стадій активно розмножуються дитиленхи (92,21%; 89,77%), а мікогельмінти і сапробіонти малочисельні. В послідуючі стадії спостерігається скорочення популяції фітогельмінтів і їм на зміну в хворих бульбах картоплі приходять сапробіотичні нематоди, чисельність яких на V стадії складає 93,88% всіх нематод.

12. Найбільш ефективними методами підвищення та покращення якості урожаю і оздоровлення його від дитиленхозу є: перебирання бульб із зняттям шкірки та подвійне перебирання з озелененням протягом 30 діб. Ці профілактичні заходи доцільно використовувати в приватних господарствах для зменшення втрат урожаю від дитиленхозу.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Для виявлення цист G. rostochiensis при карантинних обстеженнях присадибних ділянок, де рівень чисельності переважно низький, мінімальна кількість зразків з 0,01 га повинна становити 10, а сітка для відбору має параметри 2,5 х 5 м. Цієї ж кількості зразків треба дотримуватись при визначенні ефективності протинематодних заходів, які застосовуються в нових вогнищах з низькою чисельністю паразита. У випадках обстеження старих осередків, що звичайно характеризуються середньою та високою чисельністю G. rostochiensis, з метою їх подальшої ліквідації слід відбирати відповідно 8 (сітка 3,3 х 5 м) та 4 (сітка 5 х 5 м) зразки з 0,01 га.

2. На заражених G. rostochiensis ґрунтах доцільно використовувати рослини, що не є живителями (пшениця, огірки, люпин, кукурудза, квасоля) та нематодостійкі сорти, які дають можливість знизити відповідно на 46,6-58,2% та 54,7-91,8% чисельність паразита. На ґрунтах з високим рівнем інвазії G. rostochiensis рекомендуємо вирощувати стійкі і толерантні сорти картоплі (Обрій, Седнівська рання, Чернігівська рання, Пекуровська, Водограй), на ґрунтах з середнім рівнем інвазії, крім вищевказаної групи сортів, допускається вирощування стійких і відносно толерантних сортів (Дзвін, Доброчин).

3. При реєстрації нового нематодостійкого сорту потрібно володіти інформацією про особливості його реагування на рівень інвазії ґрунту нематодами та здатність очищати ґрунт від цист паразита, що дозволить більш ефективно використовувати певний сорт у виробництві.

4. Для зниження втрат урожаю від дитиленхозу картоплі в насіннєвих та приватних господарствах доцільно застосовувати профілактичні заходи, які полягають в весняному перебиранні бульб картоплі із зняттям шкірки та подвійне перебирання з озелененням протягом 30 діб.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Сігарьова Д.Д., Жиліна Т.М. Контроль стеблової нематоди // Захист рослин. - 2002. - № 9. - С. 5. (Особистий внесок здобувача 65%. Отримання експериментальних даних, проведення узагальнення матеріалу).

Сігарьова Д.Д., Жиліна Т.М., Свинар О.П. За допомогою сортів зниження чисельності Globodera rostochiensis Woll // Захист рослин. - 2003. - № 1. - С. 10 -11. (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення обліків, узагальнення даних).

Жиліна Т.М. Екологічно безпечні засоби зниження чисельності золотистої картопляної цистоутворюючої нематоди (Globodera rostochiensis Woll.)// Захист рослин. - 2003. - № 11. - С. 14-15.

Сігарьова Д.Д., Жиліна Т.М. Дитиленхоз бульб картоплі в період зберігання// Вісник аграрної науки. - 2004. - № 7. - С. 21-25. (Особистий внесок здобувача 65%. Проведення обліків, узагальнення даних).

Жиліна Т.М. Сігарьова Д.Д. Поширення стеблової нематоди картоплі Ditylenchus destructor в Чернігівській області// Весник зоологии. - 2004. -отдельный выпуск 18: Актуальные проблемы паразитологии (Тр. укр. науч. об-ва паразитологов). - С. 52 -54. (Особистий внесок здобувача 70%. Проведення обліків, узагальнення даних).

Жилина Т.Н. Фауна нематод (Nematoda) клубней картофеля, пораженных дитиленхозом// Вестник зоологии. - 2004. - 38, № 5 (сентябрь-октябрь). - С. 75-78.

Жиліна Т.М. Поширення золотистої цистоутворюючої нематоди картоплі в Україні // Вісник Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва. Серія Ентомологія та фітопатологія. - 2002. - № 4. - С. 30-36.

Жиліна Т.М., Сігарьова Д.Д. Поширення та шкодочинність Ditylenchus destructor Тhorne у Чернігівській області // ХII конференція українського товариства паразитологів (Севастополь, 10-12 вересня 2002 р.): Тези доповідей. - Київ, 2002.- С. 35 - 36. (Особистий внесок здобувача 70%. Проведення обліків, узагальнення даних).

Жиліна Т.М., Шевченко В.Л. Паразитичні нематоди картоплі на півночі України)// Матеріали науково-практичної конференції “Природничі науки на межі століть”. - Ніжин, 2004. - С. 35-36. (Особистий внесок здобувача 75%. Отримання експериментальних даних, проведення узагальнення матеріалу).

Жиліна Т.М. Фауна нематод ризосфери картоплі в умовах Чернігівського полісся// Матеріали VІІ Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта 2004”. - Том 56. Біологічні науки. - Дніпропетровськ, 2004. -С. 40-41.

T.M. Zhilina The nematode fauna of potato tubers with ditylenchose// IX European multicolloquium of parasitology. - Valencia, Spain (18 - 23 July). - 2004. - P. 640.

Сігарьова Д.Д., Жиліна Т.М., Свинар О.П., Ніколайчук Л.П. Використання нематодостійких сортів картоплі для очищення ґрунтів від цистоутворюючої золотистої нематоди Globodera rostochiensis Woll.// Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Інтегрований захист рослин на початку ХХІ століття”. - Київ, 2004. - С. 759-764. (Особистий внесок здобувача 50%. Отримання експериментальних даних, проведення узагальнення матеріалу).