Головневые болезни яровой мягкой пшеницы в условиях Евро-Северо-Востока

Аграрная наука Евро-Северо-Востока, № 1

Головневые болезни яровой мягкой пшеницы в условиях Евро-Северо-Востока

Анастасия Владимировна Харина, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, г. Киров, Россия

E-mail: Briz2211@yandex.ru Установлено сильное ингибирующее влияние головневых болезней на продуктивность растений и всхожесть семян. Найдена зависимость поражения растений головневыми болезнями от условий года. В результате работы выделены устойчивые сорта и перспективные линии яровой мягкой пшеницы.

Ключевые слова: яровая пшеница, пыльная головня, твердая головня, сорт, температура, осадки, потери урожая

Яровая мягкая пшеница - важнейшая продовольственная культура в отечественном и мировом земледелии. Одной из основных причин ее низкой урожайности является ухудшение фитосанитарного состояния посевов, обусловленного отсутствием в производстве устойчивых к болезням сортов и нарушением технологии возделывания культуры.

Среди многочисленных болезней яровой пшеницы в Кировской области виды головни в связи с вышеуказанными причинами представляют серьезную опасность. Частота проявления их составляет 7-8 раз за 10 лет [1].

Цель исследований - определить характер и уровень вредоносности двух видов головни (пыльной и твердой) и влияние условий среды на их развитие, а также выявить устойчивый к этим болезням генофонд яровой пшеницы.

Материал и методы. Материалом исследований являлись 45 образцов яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР и 130 перспективных линий селекции НИИСХ Северо-Востока. Изучение исходного материала осуществлялось в период с 2002 по 2012 гг. на делянках площадью 0,45 м2 в двукратной повторности.

Все образцы изучены на фоне искусственного заражения местными популяциями Ustilago tritici и Tilletia tritici. Для создания искусственного инфекционного фона пыльной головни пользовались методикой Э.Э. Гешеле [2]. Сортообразцы пшеницы заражали в фазу цветения, используя метод индивидуального заспорения цветка суспензией

(0,5 г на 1 л воды) патогена. При инокуляции пшеницы возбудителем твердой головни использовали метод А.И. Борггардта-Анпило-гова [3], заспоряя семена за несколько дней до посева (1 г спор на 100 г семян). Учет растений на восприимчивость к твердой головне проводили в фазу восковой спелости зерна, к пыльной - в фазу молочной спелости путем подсчета пораженных колосьев.

Для характеристики образцов по устойчивости к видам головни использовали шкалы В.И. Кривченко [3].

Вычисление общих и скрытых потерь урожая от головни проводили по формулам, предложенным К.М. Степановым и А.Е. Чумаковым [4]:

У = 5,89 + 0,79х,

где У - общие потери урожая, %;

х - проявление головни в посеве, %;

П = -.100-i,

где Ш - скрытые потери, %; i - развитие болезни, %; Ei - урожай при i развитии болезни, ц/га; А - урожай при отсутствии болезни, ц/га.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного и корреляционного анализов по В.А. Доспехову [5] и с помощью компьютерной программы AGROS.2.07.

Результаты и их обсуждение. В результате исследований выявлено существенное снижение продуктивности растений и, как следствие, увеличение потерь урожая по мере увеличения количества пораженных

растений в делянке. Общие потери урожая пшеницы от поражения пыльной и твердой

головней за годы исследований составили в среднем 28 и 16%, соответственно (табл. 1).

Таблица 1

Вредоносность головневых болезней, %

Пыльная головня Твердая головня

Поражение, % общие потери урожая скрытые потери урожая снижение всхожести общие потери урожая скрытые потери урожая снижение всхожести

1...10 3,0 2,0 0,5 9,0 4,0 3,0

11...25 19,0 1,5 15,5 16,0 3,5 5,0

26.50 36,0 1,5 22,0 23,0 1,5 19,0

более 50 54,0 1,0 26,0 - - -

Среднее по опыту 28,0 1,5 16,0 16,0 3,0 9,0

Примечание: - поражение твердой головней в изучаемом сортименте не превышало 50%.

При слабом поражении (до 10%) растений пыльной головней общие потери урожая составили в среднем по образцам 3%. Увеличение степени поражения растений более чем на 50% привело к росту общих потерь урожая до 54%. Аналогичная тенденция прослеживается и в случае поражения растений пшеницы твердой головней. По мере увеличения поражения растений общие потери урожая возросли с 9 до 23%.

Головневые болезни вызывают не только явный недобор урожая, но и скрытый, означающий снижение показателей элементов продуктивности, снижение всхожести зараженных семян и т.д.

В наших исследованиях скрытые потери урожая от поражения пыльной и твердой головней составили в среднем по опыту 1,5 и 3,0% соответственно. Всхожесть семян на инфекционном фоне пыльной и твердой головни снизилась по сравнению с естественным фоном соответственно на 16 и 9%.

Корреляционный анализ экспериментальных данных показал тесную зависимость (г = 0,93; г = 0,90) величины урожая от поражения растений пыльной и твердой головней и среднюю зависимость (г = -0,65; г = -0,40) полевой всхожести семян от распространения головневых болезней (табл. 2).

Таблица 2

Корреляционные связи показателей

Признак

Коэффициент корреляции

пыльная головня

I

р

и р

е т о п

о

е

§

в ая

в е

ело

п

ав

& 3

ез

ет ов

в в овк

^

а

о

о а

ия

н е

т е

в ц

I

ф

I

р

и р

е т о п

твердая^ головня

о

е

§

в ая

в е

ело

п

4 ^

§ ^ *

т аз е

рпе в яи па н

^ £ § § ^ §

~ со о

оа вр

в

О £ 5 « о ^

"э а „ а ж

У о « ^ §

ж

в

Поражение растений, %

0,93**

-0,65*

-0,68*

0,70*

0,90*

-0,40

-0,80*

0,60

значимо при Р<0,05; ** - значимо при Р<0,001

Рассчитана изменчивость потерь урожая за 10-летний период наблюдений в связи с распространением головневых болезней. Она составила от пыльной головни - 35,4%, от твердой - 35,0%. Высокая изменчивость признака по годам свидетельствует о зависимости поражения растений головневыми болезнями от абиотических факторов.

Выявлена существенная отрицательная зависимость поражения пшеницы пыльной головней от температуры воздуха в фазу цветения растений (г = -0,68) и положительная зависимость от количества осадков в этот период (г = 0,70). Наибольшее поражение пыльной головней наблюдалось в годы со среднесуточной температурой воздуха от +15 до +20°С в фазу цветения растений, что, как пра-

вило, бывает в третьей декаде июня и количеством осадков 13-16 мм.

Заражение растений твердой головней происходит в период прорастания семян и зависит от температуры воздуха (г = -0,80) и количества осадков в этот период (г = 0,60). Наибольшее поражение твердой головней отмечено в годы со среднесуточной температурой воздуха в первой декаде мая +8,5°С и количеством осадков не менее 15-20 мм.

Однако устойчивость пшеницы к видам головни детерминирована не только средой, но, в большей степени, генетически. В результате исследований среди изучаемого генофонда яровой мягкой пшеницы были выделены наиболее устойчивые (табл. 3).

Таблица 3

Генофонд яровой мягкой пшеницы с практическим иммунитетом к головневым болезням

Сорт/линия Происхождение Поражение растений, %

пыльная головня твердая головня

Ирень - ст. Красноуфимская СС 41,1 18,1

Achill Бельгия 5,0 -

Red Bobs Канада 0 -

T-9111 Норвегия 0 -

Jaril Швеция 1,2 -

Purity Финляндия 1,8 -

Ботаническая 3 ГБС РАН 0 -

Ranger США - 0

Baart США - 0,9

Ranee Австралия - 0

Gallipoli Австралия - 0

15-99 (оз. Скифянка х Иргина) ГНУ НИИСХ Северо-Востока 0 7,3

70-99 (Приокская х Омега) х х Омская 20 ГНУ НИИСХ Северо-Востока 0 4,2

161-97 (Люба х Пеликан) 3,7 7,3

Д-141 (яр. Янтарная 50 х х Иргина) х Ирень 4,2 4,1

Е-242 (яр.Янтарная 50) ГНУ НИИСХ Северо-Востока 2,1 2,5

НСР05 25,6 14,6

Так, практический иммунитет (поражение 0.5%) к пыльной головне проявили 5 сортов зарубежной селекции: Achill, Purity, Iaril, Red Bobs, Т-9111 и сорт Ботаническая 3 селекции ГБС РАН, а также 9 перспективных линий селекции НИИСХ Северо-Востока: 13-99, 15-99, 43-99, 70-99, 161-97, Ж-143, Д-283, Д-141 и Е-242.

Сорта зарубежной селекции Т-9111 и Achill показали практический иммунитет к пыльной головне и урожайность на уровне стандарта (439 и 450 г/м2 соответственно).

Иммунитетом к твердой головне обладали сорта зарубежной селекции: Ranger, Baart, Ranee, Gallipoli. Среди местного селекционного материала были выделены 5 линий (15-99, 70-99, 161-97, Д-141 и Е-242), обладающие практической устойчивостью к болезни.

По результатам исследований наибольшая урожайность (490.650 г/м2) выявлена у линий 161-97, Д-141 и Е-242, поражение головневыми болезнями которых не превышало 10%.

Выводы. Таким образом, установлена тесная зависимость между поражением рас-

тений пыльной, твердой головней и потерями урожая.

Распространение головневых болезней усиливается при благоприятном сочетании температуры воздуха и количества осадков в период цветения растений (пыльная головня) и прорастания семян (твердая головня).

Выявлены устойчивые сорта яровой мягкой пшеницы, которые могут быть использованы в селекции на иммунитет к головневым болезням.

Список литературы

1. Система ведения агропромышленного производства Кировской области. Киров: ГИПП «Вятка», 2005. 365 с.

2. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологиче-ской оценки в селекции растений. М., 1978. 205 с.

3. Кривченко В.И. Изучение устойчивости зерновых культур и расового состава возбудителей головневых болезней. Методические указания. Л., 1978. 107 с.

4. Степанов К.М., Чумаков А.Е. Прогноз болезней сельскохозяйственных растений. Л., 1972.270 с.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1968. 335 с.

Bunt diseases of spring soft wheat under conditions of euro-north-east Kharina A.

The strong inhibiting influencing of bunt diseases on productivity of plants and germinating capacity of seeds is established. The dependence of a lesion of plants by bunt diseases from conditions of year is established. As a result of work the resistant varieties and perspective lines of spring soft wheat are allocated.

Key words: spring wheat, dusty smut, common bunt, variety, temperature, precipitations, losses of yield