Поражаемость сортов озимой пшеницы септориозом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Озимая пшеница - одна из наиболее важных продовольственных культур, выращиваемых во многих странах. Листовые пятнистости пшеницы, вызываемые грибами рода Septoria spp. и Pyrenophora tritici-repentis, в настоящее время являются доминирующими в составе патогенного комплекса, как в Северо-Кавказском регионе Российской федерации, так и в республике Беларусь [1, 2]. Вредоносность болезней проявляется в снижении урожая, при этом потери урожая могут составлять 20-60 % [3, 4, 5, 6]. Внедрение в практику высокопродуктивных, но слабоустойчивых к комплексу болезней сортов, насыщение севооборотов зерновыми культурами, нарушение технологий их возделывания, все это приводит к значительному накоплению инфекционного потенциала в среде выращивания озимой пшеницы, и способствует росту пораженности посевов болезнями. Известно, что основу интенсивного зернопроизводства составляет агроэкологически адаптированный к условиям и технологиям сорт или группа сортов. озимый пшеница пятнистость септориоз

Условия и методика проведения исследований

Исследования проводили в 2010-2011 гг. в лаборатории фитопатологии РУП «Институт защиты растений», на опытном поле в д. Прилуки Минского района, на посевах озимой пшеницы государственных сортоиспытательных станций и участков Республики Беларусь и лаборатории иммунитета зерновых культур к грибным болезням на опытных делянках ГНУ ВНИИ биологической защиты растений (г. Краснодар, Россия).

Материалом исследований служили районированные и перспективные сорта озимой пшеницы, находящиеся на государственном испытании. Объекты исследований - возбудители желтой пятнистости листьев или пиренофороза (pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechsler) и септориозных пятнистостей (Septoria spр.), поражающие листовой аппарат озимой пшеницы.

При изучении иммунных особенностей перспективных и районированных сортов озимой пшеницы в поле их располагали в двух вариантах: контроль, защищенный фунгицидом Альто супер, КС, и инфекционный участок. В каждом варианте сорта высевали в трехкратной повторности на делянках площадью 1 м². Процент пораженности растений патогенами учитывали по шкале Saari и Prescott (1988) [7]. Инокуляцию растений возбудителями пиренофороза и септориоза осуществляли водно-конидиальной суспензией в концентрации 5х10³ конидий/мл и 5х10⁶ конидий/мл соответственно [8]. Искусственное увлажнение поддерживали при помощи полиэтиленовых изоляторов. В качестве фитопатологических критериев использовали: конечную степень поражения (%), площадь под кривой развития болезни (ПКРБ, условные единицы), снижение массы 1000 зерен (%).

Результаты исследований

Для изучения пораженности сортов озимой пшеницы в 2010 и 2011 гг. в республике Беларусь были проведены маршрутные обследования посевов различных хозяйств республики, а также сортоиспытательных станций и участков (Бобруйский ГСУ, Несвижская ГСС, Мозырская ГСС, Щучинская ГСУ, Кобринская ГСС и др.) в фазу колошение - начало цветения. Выявлена повсеместная встречаемость септориоза на листовом аппарате всех изучаемых сортов озимой пшеницы. Анализировали от 6 до 13 сортов как районированных, так и находящихся в конкурсном сортоиспытании. В зависимости от сорта и места проведения обследования развитие септориоза колебалось от 0,5 до 24,1 %. Наиболее интенсивное развитие болезни практически на всех сортоиспытательных станциях и участках отмечено в посевах сорта Капылянка (от 7,4 до 18,9 %). Значительное развитие болезни наблюдалось в посевах сортов Зарница, Уздым и Сакрэт.

В годы исследований поражение растений озимой пшеницы возбудителем желтой пятнистости отмечали в южной (Брестский район) и центральной (Гродненский, Несвижский, Дзержинский, Минский районы) агроклиматических зонах РБ, при этом развитие болезни было незначительным (3-5 %).

На стационарном участке опытного поля института также проводили специальные опыты по изучению в динамике поражаемости сортов озимой пшеницы септориозом. В 2010 г. первые симптомы поражения растений пшеницы патогеном были отмечены во второй декаде мая (фаза кущения), чему способствовали обильные осадки, наблюдаемые в этот период (27,9-54,9 мм при норме 16,7-20,0 мм) на фоне среднесуточных температур, превышающих норму на 3,1-3,7 ^оС. В дальнейшем отмечено повышенное количество осадков и высокая относительная влажность воздуха, в пределах 54-96 %. При таких благоприятных погодных условиях для развития септориоза на листовом аппарате наиболее поражаемыми были сорта Капылянка, Кобра и Легенда с развитием болезни в фазу ранней восковой спелости 73,8; 41,8 и 40,3 %, соответственно.

В вегетационном сезоне 2011 г. на опытном поле были продолжены исследования по изучению поражаемости сортов озимой пшеницы септориозом. Дополнительно были включены сорта Премьера, Спектр, Богатка и Былина. Распространение септориоза листьев в первой половине вегетации культуры проходило активно. Например, частота встречаемости болезни на сорте Капылянка в фазу 32 (по Цадоксу) (образование 2-го узла) достигала 74,7 %. Позже, неблагоприятные для развития патогенов погодные условия (дефицит осадков с конца апреля по первую декаду июня на фоне повышенных среднесуточных температур) обусловили медленное развитие болезни. В целом же, развитие болезни в 2011 г. было значительно ниже, чем в 2010 г. Так, на момент последнего учета минимальная степень поражения септориозом была в посевах сорта Узлет (4,5 %), несколько выше - Богатка, Спектр, Легенда, Премьера и Сюита - 5,6-9,3 %, максимальная на Капылянке, Кобре и Былине - 10,3; 14,1 и 14,6 %, соответственно. Таким образом, учитывая период проявления порога вредоносности (БПВ) болезни, уровень развития септориоза на момент последнего учета и ПКРБ, изучаемые сорта были ранжированы в следующем порядке:

1. Узлет - наименее поражаемый сорт: ПКРБ - 76,7 усл. ед., развитие болезни на момент последнего учета - 4,5 %, БПВ отмечен в стадии конец цветения (16.06).

2. Богатка - ПКРБ - 131,9 усл. ед., развитие септориоза в конце вегетации - 5,6 %, БПВ зарегистрирован в стадии конец цветения (16.06).

3. Легенда - ПКРБ - 146,0 усл. ед., максимальное развитие септориоза листового аппарата - 8,2 %, на данном сорте БПВ отмечен в стадии водянистой спелости зерна (22.06), что является наиболее поздним сроком среди изучаемых сортов.

4. Спектр - ПКРБ - 170,6 усл. ед., развитие септориоза в стадии мягкой восковой спелости зерна - 7,5 %, период наступления порога вредоносности - стадия начало колошения (08.06).

5. Капылянка - ПКРБ - 154,0 усл. ед., достигнутый уровень развития септориоза в конце вегетации - 10,3 %, БПВ отмечен в стадии начало колошения (08.06).

6. Премьера и Сюита: ПКРБ - 261,5 и 267,0 усл. ед., развитие септориоза на момент последнего учета - 9,3 и 9,2 %, соответственно. Порог вредоносности болезни в посевах сорта Премьера был зарегистрирован раньше (стадия флаг-листа - 31.05), чем на Сюите (стадия начало колошения - 07.06).

7. Былина - ПКРБ - 282,6 усл. ед., максимальное развитие болезни - 14,6 %, БПВ - в стадии конец цветения (16.06).

8. Сорт Кобра в наибольшей степени поражался септориозом, так уже в стадии флаг-лист на листовом аппарате был отмечен порог вредоносности - 2,2 %. Динамика нарастания болезни носила более интенсивный характер, чем на других сортах, в результате к стадии мягкой восковой спелости зерна (15.07) развитие болезни составило 14,1 %, а ПКРБ была максимальной - 450,3 усл. ед.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что изучаемые сорта различаются между собой как по поражаемости в целом за вегетационный период, так и по времени достижения болезнью уровня биологического порога вредоносности.

С целью изучения развития и распространения возбудителей листовых пятнистостей с 7 по 16 июня 2010 г. и с 6 по 17 июня 2011 г. проведены маршрутные обследование в пяти агроклиматических зонах Северного Кавказа (южной предгорной, западной приазовской, центральной, восточной степной, северной). Обследованы производственные и селекционные посевы озимой пшеницы в 45 районах Краснодарского и Ставропольского краев, Ростовской области.

В результате проведенных маршрутных обследований пятнистости листьев были зарегистрированы во всех агроклиматических зонах региона. Погодные условия в вегетационные сезоны 2010 и 2011 гг. сложились не однозначно для развития возбудителей пятнистостей. Так 2010 г. характеризовался теплой и сухой погодой. Температура воздуха была выше средней многолетней на 2-5 ⁰С. Дефицит осадков отмечен в мае (от 0 до 7 мм), во второй и третьей декадах июня (0 и 6 мм соответственно), во второй декаде июля (0 мм). Такие условия благоприятны для развития возбудителя желтой пятнистости листьев, как более теплолюбивого патогена.

В 2011 году весна была умеренно-прохладной с неустойчивым температурным режимом, дождливой, поздней и затяжной, наступила 5 марта, с переходом среднесуточной температуры воздуха через 0 ⁰С в сторону повышения, что на 11 дней позже обычного. Такая погода благоприятствовала развитию септориозной пятнистости.

На период обследования посевов пшеницы степень пораженности данными патогенами была различной. Среднее развитие P. tritici-repentis, по зонам составило 12,4 % в 2010 г. и 8,4 % в 2011 г., S. tritici - 5,8 % и 11,8 %, соответственно [2].

Максимальное развитие желтой пятнистости листьев отмечено в южной предгорной и центральной зонах, септориоза - в центральной, северной и западной приазовской. Пораженность посевов пшеницы патогенами варьирует, что связано с устойчивостью генотипов районированных сортов, агроклиматическими особенностями зон произрастания культуры, агротехническими мероприятиями.

Во ВНИИБЗР (г. Краснодар) в 2010-2011 гг. были изучены на искусственном инфекционном фоне сорта озимой пшеницы и тритикале на устойчивость к возбудителям желтой пятнистости листьев и септориоза. Заражение посевов пшеницы возбудителями пиренофороза и септориоза осуществляли в начале колошения. Продолжительность периода увлажнения за счет пленчатых изоляторов составляла 10-12 ч.

В результате изучения иммунных особенностей 28 сортов озимой пшеницы и 2 сортов тритикале к возбудителю пиренофороза на искусственном инфекционном фоне в условиях вегетационных сезонов 2010-2011 гг. получены следующие результаты. Устойчивую реакцию к патогену (степень развития до 20 %) проявили 3 сорта (10 % от числа изученных) - Сила, Валентин 90 (тритикале) и Сотник (тритикале). Сорта Афина, Айвина (7 % от числа испытуемых) проявили слабую восприимчивость - степень развития болезни от 21 до 30 %; тринадцать сортов (43 % от числа изученных) - Дон 107, Золотко, Кума, Спартак и др. проявили восприимчивость - степень развития болезни от 30 до 50 %; остальные сорта (40 % от числа изученных), например, Аскет, Дон 105, Паллада и др. проявили высокую восприимчивость (степень развития болезни от 50 до 75 %). Результаты иммунологической оценки сортов озимой пшеницы к P. tritici-repentis представлены в таблице 1. Сорта ранжированы по показателю ПКРБ.

Очень устойчивую и устойчивую реакцию к патогену проявили 6 сортов (20 % от числа изученных) - Валентин 90 (тритикале), Сотник (тритикале), Аскет, Агат донской, Золотко, Уния - степень развития болезни 0-20 %; 7 сортов (23 % от числа изученных), такие как Айвина, Афина, Юнона и др. проявили слабую восприимчивость - степень развития болезни от 21 до 30 %; 14 сортов (47 % от числа изученных) - Амазонка, Дон 105, Дон 107 и др. проявили восприимчивость - степень развития болезни от 31 до 50 %; остальные сорта (10 % от числа изученных), например, Зимтра, Континент, Ростовчанка 7 и др. проявили высокую восприимчивость (степень развития болезни от 50 до 75 %).

Снижение массы 1000 зерен в результате поражения возбудителем пиренофороза колебалось от 2 % (на сорте Валентин 90) до 21,4 % (на сорте Курант - контрольного по восприимчивости к патогену); возбудителем септориоза - от 0,4 % (на сорте Золотко) до 22 % (на сорте Курант). Минимальный показатель ПКРБ - 125,2 усл.ед. выявлен у устойчивого сорта Валентин 90 при пиренофорозной инфекции, максимальный - у восприимчивого сорта Ростовчанка 7 - 721,0 усл.ед.; при септориозной - 0 усл.ед. (на устойчивом сорте Валентин 90) и 872,4 усл.ед. (на восприимчивом сорте Курант).

Сорта тритикале Сотник и Валентин 90 проявили групповую устойчивость к двум видам пятнистостей. Селекционную и производственную ценность представляют сорта, проявившие себя за два года как устойчивые.

Таким образом, результаты маршрутного обследования свидетельствуют о широком распространении пятнистостей листьев озимой пшеницы, как в республике Беларусь, так и в условиях Северного Кавказа Российской Федерации. Большее развитие септориоза характерно для посевов культуры в условиях Белоруссии и северных районов Северного Кавказа (северной и восточной степной агроклиматических зон). Желтая пятнистость листьев больше распространена в более теплых и влажных районах Северного Кавказа (в южной предгорной, центральной и западной приазовской зонах), что связано с биологическими особенностями данного патогена. Сортовые особенности и погодные условия также оказывали существенное влияние на динамику развития возбудителей болезней.

Устойчивых сортов к возбудителям желтой пятнистости листьев и септориоза среди районированных и перспективных сортов озимой пшеницы выявлено незначительное количество (до 10 % от числа изученных сортов к P. tritici-repentis и до 20 % - S. tritici), что указывает на необходимость постоянного фитосанитарного контроля развития данных патогенов и поиска новых надежных источников устойчивости к ним.

Литература

1. Кремнева О.Ю., Волкова Г.В. Желтая пятнистость листьев пшеницы на Северном Кавказе: структура популяции патогена и устойчивость растения-хозяина // Агро XXI. 2007. № 4-6. С. 36-37.

2 Кремнева О.Ю., Волкова Г.В., Жуковский А.А., Склименок Н.А., Буга С.Ф., Ильюк А.Г. Распространенность возбудителей листовых пятнистостей (Pyrenophora tritici-repentis и Septoria triticina) в условиях Северного Кавказа и Республики Беларусь // Сборник научных трудов «Защита растений». Выпуск 35. Несвиж, Беларусь, 2011. С. 109-113.

3 Пахолкова Е. В. Развитие септориоза // Защита растений и карантин. 1999. №4. С. 28-29.

4 Cooke, B. M., Jones, D. G. Epidemiology of Septoria tritici and S. nodorum. The reaction of spring and winter wheat varieties to infection by Septoria tritici and Septoria nodorum // Trans. Br. Mycol. Soc. 1971. №56. P. 121-125.

5. Rees R.G., Platz G.J. The epidemiology of yellow spot of wheat in southern Queensland // Austral. J. Agr. Res. 1980. Vol. 31, № 2. P. 259-267.

6. Волкова Г.В., Анпилогова Л.К., Андронова А.Е., Кремнева О.Ю., Коваленко Л.С., Ваганова О.Ф., Миторофанова О.П. Сорта, коллекционные образцы и редкие виды пшеницы и образцы эгилопса с групповой устойчивостью к возбудителям болезней листьев // Вестник защиты растений. 2011. №2. С. 40-45.

7. Бабаянц Л.Т., Мештерхази Ф., Вехтер А. Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах - членах СЭВ: Прага, 1988. 321 с.

8. Кремнева О.Ю., Андронова А.Е., Волкова Г.В. Возбудители пятнистостей листьев пшеницы (пиренофороз и септориоз), изучение их популяций по морфолого-культуральным признакам и вирулентности: Методические рекомендации. Санкт-Петербург, 2009. 44 с.

Размещено на Allbest.ru