Оценка сортов озимой пшеницы на устойчивость к листовым грибным болезням

А1РОФШЮ

— ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

УДК 632.934.1:633.111.1

Фадеева И.Д., кандидат сельскохозяйственных наук

Курмакаев Ф.Ф., младший научный сотрудник отдела селекции озимых культур

Татарский НИИСХ - обособленное структурное подразделение ФИЦ Казанский научный центр РАН

ОЦЕНКА СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЛИСТОВЫМ ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ

Защита растений от листосте-бельных болезней злаковых культур должна быть организована на основе продуманной системы профилактических мероприятий. Считается, что одним из наиболее эффективных и экологически обоснованных способов борьбы с листостебельными заболеваниями является возделывание устойчивых и слабовосприимчивых сортов пшеницы [1]. Критериями для определения регионов районирования сортов, включенных в государственный реестр селекционных достижений и допущенных к использованию на территории РФ, являются морфологические, биометрические, физиологические, технологические параметры, а также устойчивость к наиболее экономически значимым болезням. В качестве фитопатологи-ческого показателя используется степень устойчивости или восприимчивости сортов по сравнению со стандартом, но при этом совсем не учитывается генетическая основа. Недооценка данного факта может привести к широкому районированию однородных по генам сортов, что в недалеком будущем вызовет сдвиг в популяционном составе фитопатогенов, появление и быстрое нарастание новых рас

и, как результат, значительные потери урожая. Как известно, бурая ржавчина (возбудитель Рисс1п1а МЫста) до настоящего времени остается одной из вредоносных болезней пшеницы во всех зонах ее возделывания, что предопределяет актуальность непрерывной селекции для создания ржавчи-ноустойчивых сортов [2]. Более 40% изученных сортов озимой пшеницы имеют разные уровни полевой устойчивости к листовой ржавчине, вызываемой грибом РиссШа МЫста Erikss и выявлено три сорта с эффективным геном устойчивости взрослого растения Lr37 [3]. Урожайность и качество зерна в значительной степени зависит от фитосанитарного состояния посевов озимой пшеницы, в частности, от развития болезней. Распространенность и вредоносность листостебельных заболеваний пшеницы в значительной мере зависит от температурных условий в период вегетации культуры и от условий увлажнения [4]. Мучнистая роса в среднем Поволжье распространена повсеместно на озимой и яровой пшенице, иногда на ячмене и овсе. Мучнистая роса, как правило, проявляется вместе с другими листовыми болезнями (ржавчина,

септориоз). Вредоносность заболевания выражается в снижении количества урожая и его качества (снижается процент белка и крахмала). Вместе с уменьшением ассимиляционной поверхности листьев разрушаются хлоропласты и другие пигменты. При поражении 24,2-68,3% поверхности флаг-листа в фазе молочной спелости, теряется от 8,3 до 21,2% урожая озимой пшеницы.

Наиболее благоприятные условия для распространения и развития бурой ржавчины создаются при теплой погоде (20-22оС) и высокой влажности воздуха. Потери урожая могут достигать 10-20%. Интенсивному развитию бурой ржавчины способствует холодная и затяжная весна с частыми осадками [5]. Споры возбудителей болезней раскрываются только в присутствии капельножидкой влаги. От растения к растению споры возбудителей интенсивно распространяются также с помощью влаги, и особенно интенсивно брызгами при дожде с ветром [6]. В результате развития болезней происходит значительное снижение не только урожайности, но и ухудшение качественных характеристик зерна пшеницы [7, 8, 9].

flnllÜh INNOVATIONS

ООО НИЦ ИННОВАЦИИ

генеральный партнер

февраль 2024

АП'ОПШРУМ

Даже в условиях недостатка влаги и слабого развития листовых болезней, комплексная защита растений обеспечивает существенное повышение урожайности озимой пшеницы [10].

Урожайность сорта является результатом сложного взаимодействия генотипа не только с почвенно-климатическими условиями, но и технологическими приемами возделывания [11]. Сельхозпроизводители просят помощи у ученых, им нужны новые культуры и сорта, экономно расходующие влагу и питательные вещества, устойчивые к высоким температурам и воздушной засухе, обладающие устойчивым иммунитетом к болезням. Они просят пересмотреть основные элементы технологий возделывания для условий изменившегося климата [12]. Разработка сортовых зональных технологий возделывания пшениц, сочетающих принципы максимальной экономической эффективности, продуктивности и безопасности, внедрение новых высокопластичных сортов являются ключевыми средствами повышения эффективности работы целого комплекса отраслей народного хозяйства, включающего различные отрасли сельского хозяйства, кормопроизводства, мукомольного, крупяного и хлебопекарного производства.

Цель исследования - оценить устойчивость сортов озимой мягкой пшеницы к мучнистой росе, бурой листовой ржавчине.

Материалы и методы исследований. В 2020-2022 годах на полях Татарского НИИСХ проведены исследования с целью изучения влияния фунгицидной обработки на урожайность сортов экологического испытания озимой пшеницы. Схема опыта: фактор А - 17 сортов экологического испытания; фактор В - фунгицидная обработка препаратом Титул Дуо в дозе 0,25 л/га в фазу колошения. Предшественник - чистый пар. Посев проводили по общему фону сложных минеральных удобрений из расчета под планируемую урожайность 5 т/га сеялкой ССФК-7. Закладку опытов осуществляли в соответствии с методикой полевого опыта (Б.А. Доспехов, 2014). Предпосевное протравливание семян проводилось препаратом Виал Траст (тебуконазол+тиабендазол) в дозе 0,4 л/т. Опрыскивание посевов проводилось вручную, ран-

цевым опрыскивателем с расходом рабочей жидкости 200 л/га. Почва в опыте - серая лесная, среднесуглинистая. Содержание в пахотном слое: гумуса (по Тюрину) - 3,1-3,4%; рН сол. - 5,2-5,5; К2О (по Кирсанову) - 122-145 мг/кг почвы, Р2О5 (по Кирсанову) - 262271 мг/кг почвы. Норма высева всхожих семян - 5,5 млн шт./га. Площадь делянки 25 кв. метров в трехкратной повторности. Агротехника возделывания культуры общепринятая для зоны Получен-

ные результаты обрабатывали методами дисперсионного анализа с использованием пакета программ Excel.

Метеоусловия в годы проведения опытов различались (табл.1): 2020 и 2022 условия весенне-летней вегетации были более влажными, 2021 год - сухой с ГТК 0,45.

Результаты и обсуждение. В среднем за 2020-2022 гг. распространенность мучнистой росы на сортах озимой пшеницы составила 74,1% (табл.2). Биологиче-

Таблица 1.

Метеоусловия в годы проведения опытов.

Метеопараметры Среднемноголетние значения 20192020 20202021 20212022

Среднегодовая температура оС, в том числе: 3,7 6,7 5,2 5,5

«апрель - октябрь» 12,3 13,4 15,2 13,6

«ноябрь - март» - 8,5 -2,8 - 8,9 -5,8

Годовые осадки, мм в том числе: 504 448 429 660

«апрель - октябрь» 349 313 193 407

«ноябрь - март» 155 135 236 253

ГТК за период апрель-июль 0,8 0,45 3,97

Таблица 2.

Распространенность и интенсивность развития мучнистой росы,

2020-2022 гг.

Сорт Распространенность, % Биологическая эффективность фунгицида, % Интенсивность развития % Биологическая эффективность фунгицида, %

Казанская 560 75,3 86,1 30,4 84,2

Универсиада 67,0 84,4 30,3 82,4

Султан 65,5 90,5 24,6 85,6

Ильвина 70,2 89,1 28,6 86,8

Московская 39 60,2 86,4 30,5 84,5

Безенчукская 380 75,2 88,3 29,8 82,6

Умка 74,3 86,4 55,2 91,2

ЭН Тайгета 70,5 85,2 30,8 88,9

ЭН Альбирео 80,2 89,5 48,6 78,9

ЭН Цефей 75,6 84,4 38,6 82,3

ЭН Фотон 78,6 86,6 32,5 80,2

Скипетр 80,5 86,2 45,6 78,9

Льговская 4 75,5 88,1 31,8 84,2

Бирюза 73,6 85,4 32,6 82,3

Эстафета 82,0 88,5 30,6 80,4

Аленушка 80,1 84,3 34,5 82,3

Миг 75,2 89,2 31,6 80,6

Среднее значение 74,1 86,9 34,5 83,3

НСР05 3,02 3,17 4,71 6,53

А1РОФШЮ

ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

ская эффективность применения фунгицида Титул Дуо достигла 86,9%. Интенсивность развития мучнистой росы варьировала в зависимости от сорта от 24,6% до 55,2%. Наиболее высокая интенсивность развития мучнистой росы была отмечена у сортов Умка (55,2%), ЭН Альбирео (48,6%) и Скипетр (45,6%).

В 2020 и 2022 годах складывались более благоприятные условия для развития грибных листовых болезней, в 2021 году засуха привела к преждевременному усыханию листовых пластинок и снижению распространенности бурой листовой ржавчины. В среднем за 2020-2022 год распространенность бурой ржавчины составила 74,2% (табл. 3).

На сорте ЭН Цефей отмечалось наибольшее количество пораженных бурой ржавчиной растений (82,3%), наименьшее у сорта Султан (59,8%). Интенсивность развития бурой листовой ржавчины на растениях сортов экологического сортоиспытания составила в среднем по сортам 33,4%. Максимальная интенсивность развития бурой ржавчины отмечена на сортах Умка (52,4%), Бирюза (45,2%) и Льговская 4 (42,5%). Минимальным пораже-

Таблица 4.

Влияние фунгицидной обработки посева на урожайность сортов озимой пшеницы.

Сорт - Фунгицид + Фунгицид + -

2020 2021 2022 Средняя 2020-2022 2020 2021 2022 Средняя 2020-2022

Казанская 560 3,50 3,30 3,71 3,50 3,96 3,52 3,92 3,80 0,30

Универсиада 4,15 3,72 4,43 4,10 4,60 3,79 4,80 4,40 0,30

Султан 3,85 3,50 4,05 3,80 4,28 3,62 4,15 4,02 0,22

Ильвина 4,36 3,95 4,28 4,20 4,68 4,05 4,78 4,50 0,30

Московская 39 3,45 3,28 3,58 3,44 3,95 3,38 3,88 3,74 0,30

Безенчукская 380 3,41 2,85 3,38 3,21 3,68 3,10 3,78 3,52 0,31

Умка 3,61 3,15 3,73 3,50 4,12 3,51 4,21 3,95 0,45

ЭН Тайгета 3,68 3,03 3,55 3,42 3,75 3,5 3,91 3,72 0,30

ЭН Альбирео 4,39 3,79 4,28 4,15 4,75 4,21 4,98 4,65 0,50

ЭН Цефей 3,91 3,68 3,86 3,82 4,28 3,82 4,36 4,15 0,33

ЭН Фотон 3,98 3,43 3,72 3,71 4,00 3,50 4,32 3,94 0,23

Скипетр 3,71 3,38 3,80 3,63 4,25 3,72 4,32 4,10 0,47

Льговская 4 3,85 3,41 3,68 3,65 4,45 3,68 4,48 4,20 0,55

Бирюза 3,98 3,32 4,21 3,84 4,59 3,82 4,78 4,40 0,56

Эстафета 3,54 2,76 3,45 3,25 3,36 3,20 3,89 3,48 0,23

Миг 3,37 2,75 3,48 3,20 3,58 3,00 3,68 3,42 0,22

Среднее посортам 3,80 3,33 3,82 3,65 4,14 3,59 4,27 4,00 0,35

НСР по А=0,17; НСР по В=0,08; НСР по АВ=0,04 05 ' ' 05 ' ' 05 '

Таблица 3.

Распространенность и интенсивность развития бурой ржавчины, 2020-2022 гг.

Сорт Распространенность, % Биологическая эффективность фунгицида, % Интенсивность развития, % Биологическая эффективность фунгицида, %

Казанская 560 68,7 87,9 30,5 84,5

Универсиада 72,8 90,2 35,5 86,4

Султан 59,8 87,0 20,5 82,4

Ильвина 72,8 80,4 35,8 88,5

Московская 39 70,6 89,0 28,4 83,5

Безенчукская 380 68,7 88,2 45,0 80,5

Умка 78,9 85,4 52,4 88,6

ЭН Тайгета 75,6 88,6 25,6 80,2

ЭН Альбирео 77,6 85,4 22,5 82,3

ЭН Цефей 82,3 90,2 32,0 84,5

ЭН Фотон 75,6 87,9 30,2 82,6

Скипетр 70,6 88,9 29,5 80,2

Льговская 4 74,6 88,5 42,5 84,2

Бирюза 78,6 90,6 45,2 80,2

Эстафета 80,5 90,2 38,9 82,1

Аленушка 75,6 87,9 25,6 82,4

Миг 77,8 88,9 26,8 82,5

Среднее значение 74,2 88,0 33,4 83,3

НСР05 5,77 9,16 6,16 5,71

¡¡ПИ; INNOVATIONS генеральный TViFf ООО ниц инновации ПАРТНЕР

февраль 2024 л АИ'ОПШРУМ

Таблица 5.

Доля влияния факторов на варьирование урожайности, 2020-2022 гг.

Источник вариации SS df MS F F критическое Доля влияния, %

Общая 19,03 101

Фактор А (сорт) 13,11 16 0,819 23,868 1,79 68,87

Фактор В (фунгицид) 3,08 1 3,081 89,792 3,98 16,18

Взаимодействие А х В 0,51 16 0,032 0,932 1,79 2,69

Ошибка 2,33 68 0,034

нием бурой ржавчиной отмечены сорта Султан (20,5%), ЭН Альбирео (22,5%), Аленушка (25,6%). Биологическая эффективность препарата составила 83,3%.

Фунгицидная обработка посева повысила урожайность сортов (табл. 4) в среднем по сортам на 0,35 т/га. Максимальную прибавку после фунгицид-ной обработки показали сорта Бирюза (0,56 т/га), Льговская 4 (0,55 т/га), ЭН Альбирео (0,50 т/га). Данные сорта в большей мере поражались листовыми болезнями: Умка, ЭН Альбирео и Скипетр - мучнистой росой, а Льговская 4, Бирюза и также Умка - бурой листовой ржавчиной. Однако, несмотря на высокое поражение мучнистой росой (48,6%), сорт Альбирео смог сформировать высокую урожайность (4,15 т/га) на фоне без использования фунгицида, что говорит о толерантности сорта к данной инфекции.

Проведенный двухфакторный дисперсионный анализ (табл. 5) показал, что основной вклад в варьирование урожайности вносит фактор «сорт» (68,87%); зависимость урожайности от фунгицидной обработки составила 16,18%. На специфическое взаимодействие «сорт х фунгицид» приходится 2,69%.

Заключение. Проведенные исследования позволили выделить сорта, обладающие толерантностью к поражению грибными листовыми болезнями. Минимальное поражение бурой ржавчиной отмечено у сортов Султан (20,5%), ЭН Альбирео (22,5%), Аленушка (25,6%). Сорта Ильвина, ЭН Альбирео и Льговская 4 способны формировать высокие урожаи зерна без фунгицидной обработки посева. Основной вклад в варьирование урожайности вносит фактор «сорт» (68,87%); зависимость урожайности от фунгицидной обработки составила 16,18%. На специфическое взаимодействие «сорт х фунгицид» приходится 2,69%.

Статья подготовлена по теме НИР № 122011800138-7 в рамках Государственного задания и Гранта МСХиП «Разработка эффективных методов управления продуктивностью и качеством новых сортов озимой пшеницы в условиях Республики Татарстан для стабилизации заготовок высококачественного зерна» по договору №Т-03.

3. Gultyaeva E.I. Breeding of bread wheat for leaf rust resístanse in Russia / Bio web of conferences. IV All-Russian Plant Protection Congress with international participation «Phytosanitary Technologies in Ensuring Independence and Competitiveness of the Agricultural Sector of Russia». 2020. P.13.

4. Пигорев И.Я., Тарасов С.А. Влияние биопрепаратов на распространенность листостебельных заболеваний озимой пшеницы / Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии.- 2015. - № 4. - С. 42- 45.

5. Кремнева О.Ю., Волкова Г.В., Жуковский А.Г. Распространенность возбудителей листовых пятнистостей пшеницы (Pyrenophora triticirepentis и Septoria tritici) в условиях северного Кавказа и республики Беларусь / Защита растений: сборник научных трудов. -Несвиж: Несвиж. укруп. тип., 2011. Вып. 35. - С. 109-112.

6. Санин С.С. Эпифитотии болезней зерновых культур: теория и практика. Избранные труды // - М.: НИПКЦ Восход-А. - 2012. - 451 с.

7. Зазимко, М.И. Фитосанитарные проблемы озимого поля / Защита и карантин растений. - 2011. - № 9. - С. 22- 24.

8. Санин, С.С. Влияние вредных организмов на качество зерна / Защита и карантин растений. 2004. - № 11. - С.14-18.

9. Gaunt R.E. The relationship between plant disease severity and yield // Annual Rev. Phytopathology. 1995. Vol. 33. P.119-144.

10. Березин К.К., Колесар В.А., Исмаилова А.И., Сафин Р.И. Влияние применения фунгицидов на формирование урожая озимой пшеницы в Татарстане / Вестник Казанского ГАУ. - 2017.- № 3 (45). - С. 5-9. DOI 10.12737/article_5a1fe7abc99be6.85983142

11. Лысенко А.А. Урожайность сортов зернового гороха при изменении погодных условий в Приазовской зоне Ростовской области // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2020. - № 2 (34). - С. 13-20. D0I:10.24411/2309- 348Х-2020-11164.

ООО «ЧАФИТУ»

ПРОИЗВОДИТ И РЕАЛИЗУЕТ ЭЛИТНЫЕ РЕПРОДУКЦИОННЫЕ СЕМЕНА СОРТОВ:

ЯЧМЕНЬЯРОВОЙ ПШЕНИЦА ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА ЯРОВАЯ ТВЕРДАЯ ТРИТИКАЛЕЯРОВАЯ ОВЕСЯРОВОЙ

[горох

ВИКА ЯРОВАЯ САФЛОР НУТ СОЯ

ЧЕЧЕВИЦА ПАЙЗА

РАПСЯРОВОЙ ГРЕЧИХА ПРОСО

СОРГО ЗЕРНОВОЕ

СОРГО-СУДАНКОВЫЙ ГИБРИД

СОРГО САХАРНОЕ

ЛЕН МАСЛИЧНЫЙ

КОРИАНДР

РЫЖИК ЯРОВОЙ

ГОРЧИЦА ЖЕЛТАЯ

ГОРЧИЦА БЕЛАЯ

ПОДСОЛНЕЧНИК

КУКУРУЗА

МНОГОЛЕТНИЕ

И ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ

ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА

ОЗИМЫЙ ЯЧМЕНЬ

ОЗИМАЯ ТРИТИКАЛЕ

РОЖЬ

ОЗИМЫЙ ГОРОХ ОЗИМЫЙ РАПС ОЗИМАЯ ВИКА РЫЖИК ОЗИМЫЙ

Адрес: 347701, Ростовская область, Кагальницкий раойон, ст. Кагальницкая,

ул. Привокзальная, 1 В. Тел.: 8(928) 908-05-63, 8(928) 133-39-22. E-mail: agrozi2@mail.ru www.terra61.ru

ЛИТЕРАТУРА:

1. Судникова В.П., Артемова С.В. Патогенный комплекс возбудителей септориоза пшеницы в Центральном Черноземье и Среднем Поволжье России // АгроХХ!. - 1997. - № 10-12. - С. 30-32.

2. Гультяева Е.И., Стойко Г.В., Баранова О.А. Молекулярные подходы в реализации стратегий районирования устойчивых к болезням сортов пшеницы / В сборнике: ЗЕРНО И ХЛЕБ РОССИИ. ВО «ФА-РЭКСПО», Российский Зерновой Союз, Российский Союз Пекарей, Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, Северо-Западный методический Центр РАСХН, Всероссийский научно-исследовательский институт жиров. - 2008. - С. 56-57.