Особенности патологии древесных растений в насаждениях Нижнего и Среднего Поволжья

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 632.9 +630

ОСОБЕННОСТИ ПАТОЛОГИИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В НАСАЖДЕНИЯХ НИЖНЕГО И СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

И.В. Скуратов, кандидат сельскохозяйственных наук Е.А. Крюкова, доктор сельскохозяйственных наук

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации, г.

Волгоград

Выявлено, что в защитных лесных насаждениях и посадках урбоэкосистем преобладают дуб черешчатый и его формы, вяз приземистый, гибрид вяз х берест, среди тополей: тополь белый, тополь черный и его формы. Определены наиболее распространенные и вредоносные патологии основных древесных растений и степень влияния болезней на процесс усыхания деревьев в Нижнем и Среднем Поволжье. Установлена сравнительная толерантность видов, форм и гибридов основных лесообразующих древесных растений к болезням.

Ключевые слова: биоразнообразие, инфекционное усыхание, защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов, патологическая устойчивость, бактерии, грибы.

Основными лесообразующими видами и формами в Поволжских регионах являются дуб, вяз, тополь. Отличаясь засухоустойчивостью и солевыносливостью, они незаменимы в защитном лесоразведении: в полезащитных лесных полосах, противоэрозионных насаждениях, а также в озеленении населенных пунктов.

В связи со значительным ущербом, причиняемым болезнями защитным лесным насаждениям, давно назрела необходимость более детального изучения видового состава, биоэкологии возбудителей болезней, разработки научно обоснованных рекомендаций по борьбе с заболеваниями на основе отбора устойчивых видов, гибридов и форм деревьев для конкретных условий произрастания.

Особая роль в этом процессе отводится селекционной оценке насаждений основных лесообразующих видов и форм древесных растений по признаку устойчивости к болезням. Разработка принципов оптимизации природопользования ведет к повышению продуктивности природных и искусственных экосистем.

Целью работы является разработка научного обоснования защиты древесных растений от опасных инфекционных заболеваний (сосудистых микозов, некрозно-раковых, мучнисторосяных, бактериальных и др.) для повышения устойчивости и долговечности древесных видов и увеличения срока жизни защитных лесных насаждений и озеленительных посадок урбоэкосистем, применяемых в острозасушливых условиях степи и полупустыни.

Задачами исследований было:

- выявить численное преобладание видов, форм и гибридов древесных растений в защитных лесных насаждениях и озеленении населенных пунктов;

- установить факторы, определяющие распространение инфекции;

- выделить наиболее агрессивных возбудителей болезней для отбора устойчивых к болезням видов и форм;

- провести оценку на устойчивость видов, гибридов и форм дуба, ильмовых и тополя к болезням.

Проведены рекогносцировочные и детальные фитопатологические обследования основных лесообразующих древесных растений, состоящие из дуба, вяза и тополя, а также сопутствующих видов. Исследования проводились в защитных лесных насаждениях и озеленительных посадках различного

назначения и конструкций Нижнего и Среднего Поволжья. В ходе работы заложены 10 постоянных и 20 временных пробных площадей в 7 районах Волгоградской области и на территории Самарской области. Всего детально обследовано 3560 деревьев. Был проведен учет распространения и развития инфекционных (грибного, бактериального происхождения) и непаразитарных болезней. Распространение и развитие болезней определяли и рассчитывали по общепринятым в фитопатологии методикам и формулам [2, 3, 6, 7] в авторской доработке с учетом климатических особенностей региона исследований и типа болезни.

Выявлено, что в защитных лесных насаждениях и урбоэкосистемах, обследованных нами, из всего многообразия рода Дуб, преобладает дуб черешчатый и его формы (рано- и позднораспускающаяся) - 88,5 %. Редко в насаждениях встречается дуб красный (Q. rubra L.) - 4,6 %, гибрид дуб черешчатый х дуб красный (Q. robur x Q. rubra ) - 2,8 %, гибрид дуб красный х дуб черешчатый (Q. rubra x Q. robur) - 2,2 % и другие виды рода Дуб - 1,9 % (рис. 1).

Рисунок 1 - Количественный состав видов, форм и гибридов дуба, ильмовых,

тополя, в защитном лесоразведении и озеленении Нижнего и Среднего Поволжья,

%

Из всего многообразия болезней дуба, характерных для Нижнего и Среднего Поволжья, по вредоносности лидируют трахеомикозы (пораженность -0,2-38,0 %), некрозно-раковые заболевания (6,0-27,1 %), а по распространенности - мучнисторосяные (11,2-65,3 %). В меньшей степени в Нижнем Поволжье распространены бактериозы и гнилевые патологии (поражаемость - от 0,1 % до 12,3 %). Для зеленых насаждений урбоэкосистем, кроме того, характерен комплекс непаразитарных заболеваний, обусловленных негативным влиянием окружающей среды (деформации, пятнистости, ожоги и др.).

Нами была проведена интегральная оценка устойчивости видов, форм, гибридов дуба к абиотическим и биотическим условиям биотопов, в результате чего удалось ранжировать их по данным признакам.

По данным Г.Я. Маттиса, С.Н. Крючкова [4], И.В. Калининой [1], виды, гибриды и формы рода Дуб проявляют различную засухо- и солеустойчивость. Ранораспускающаяся форма дуба черешчатого определена нами как более устойчивая к патогенам в сравнении с позднораспускающейся. Пирамидальная форма дуба черешчатого и дуб красный отнесены нами к устойчивым в отношении комплекса патологий и негативных экологических факторов (табл. 1).

Таблица 1 - Интегральная оценка устойчивости видов, гибридов, форм дуба

Вид, гибрид, форма Степень устойчивости к болезням, балл Солеустойчивость, балл Засухоустойчивость, балл Устойчивость к прочим экологическим факторам, балл Комплексная устойчивость, %

Дуб черешчатый (q. robur) формы: - ранораспускающаяся - позднораспускающаяся - пирамидальная 3 2 4 3* 2* 4* 3* 2* 4* 3** 3** 4* 73 70 85

Дуб красный (q. rubra) гибриды: - дуб красный х дуб черешчатый - дуб черешчатый х дуб красный 4 4 4 3* 3** 3** 3* 4** 4** 3* 4** 4** 91 97 96

Шкала баллов по степени устойчивости

1 - высоковосприимчивое; 4 - устойчивое;

2 - восприимчивое; 5 - высокоустойчивое

3 - восприимчивое в слабой степени;

Актуальность нашего исследования состоит в том, что мы впервые охарактеризовали гетерогенность дуба, вяза и тополя в искусственных посадках. Анализ показывает, что в популяции ильмовых преобладает гибрид вяз х берест (Ulmus pumila L.xU. carpinifolia Rupp. ex G. Suchow) - 65,3 % и вяз приземистый (Ulmuspumila) - 21,2 %, в меньшей степени гибрид берест х вяз (U.carpinifolia Rupp. ex G. Suchow x U.pumila L.) - 7,5 % и берест (U. carpinifolia Rupp. ex G. Suchow) -4,7 %.

Такая гетерогенность дает предположение о различной степени поражаемости разнообразными болезнями. Выявленная новая форма вяза «жестколистная» отличается повышенной устойчивостью. Она составляет небольшую долю (1,4 %), но, обладая ценными качествами: устойчивостью и особой декоративностью - представляет перспективу для городского озеленения (рис. 1).

Мониторинговые исследования показали, что в комплексе болезней ильмовых существенную долю по вредоносности и встречаемости в насаждениях

составляют графиоз (голландская болезнь), бактериоз, некрозы, пятнистости листьев.

В защитных лесных насаждениях и посадках урбоэкосистем преобладают монокультуры вяза и в меньшем количестве более устойчивые к болезням смешанные посадки с акацией, тополем, кленом.

В тополевых насаждениях выявлено морфологическое и биологическое разнообразие. Наиболее распространены тополь белый (Populus alba), тополь черный (P. nigra), тополь бальзамический (P. balsamifera) и его формы:

зеленокорая и серокорая, а также пирамидальная форма тополя черного. Последняя из перечисленных форм - самая распространенная и по декоративности - выступающая на первое место.

Тополя в Нижнем и Среднем Поволжье поражаются многими грибными и бактериальными болезнями, вызывающими болезни семян, листьев, луба, древесины стволов и корней, приводящим к частичному или полному усыханию дерева. Такие насаждения не могут выполнять оздоровительные, мелиоративные и другие функции.

В результате проведенного лесопатологического обследования защитных лесных и городских уличных посадок тополей и детального микологического анализа, выявлены основные вредоносные возбудители инфекционных болезней тополей. Среди них необходимо выделить цитоспороз, бактериальную водянку, черный рак, мокрый язвенно-сосудистый рак, разнообразные пятнистости листьев. Они вызывают заболевания разных органов, оказывая неодинаковое влияние на ростовые процессы деревьев, и снижают их жизнеспособность.

Таблица 2 - Влияние развития сосудистых и некрозно-раковых болезней (развитие болезни на 100 учетных деревьев, %) на степень усыхания древесных

видов

Виды, гибриды, формы Сосудистые патологии (графиоз, сосуд. микоз, вилт), % Некрозно-раковые патологии, % Степень усыхания,%

Вяз приземистый 8,3 17,4 12,2

вяз х берест 14,7 20,4 19,2

береста х вяз 26,5 22,1 24,3

берест 37,2 23,7 31,6

Дуб черешчатый ф. ранораспускающаяся 37,0 24,2 32,2

ф. позднораспускающаяся 32,2 31,2 38,6

ф. пирамидальная 16,2 14,3 17,6

дуб красный 9,1 12,8 15,8

д. красный х д. черешчатый 0,3 6,3 8,7

д. черешчатый х д. красный 0,5 6,5 8,9

Тополь белый 9,5 21,3 29,6

т. черный 16,8 41,5 52,2

ф. т. пирамидальный 11,6 28,5 35,7

т. дельтовидный 33,7 38,0 56,8

т. бальзамический 16,0 38,7 22,2

ф. зеленокорая 14,7 36,3 21,1

ф.серокорая 18,6 33,6 24,7

т. Болле 13,7 23,7 21,6

осина 22,2 31,8 58,6

Помимо степени зараженности конкретного представителя древесной культуры, важна степень усыхания от данного заболевания. В условиях Нижнего и Среднего Поволжья большинство болезней принимают затяжной (хронический) характер. Нами рассмотрены наиболее вредоносные патологии (сосудистые и некрозно-раковые), сильно ослабляющие древесные породы (табл. 2). В таблице 2 приведены усредненные данные по объектам исследования Нижнего и Среднего Поволжья.

Из таблицы 2 следует, что гибрид берест х вяз и берест наиболее подвержены инфицированию сосудистыми и некрозно-раковыми патологиями.

Пирамидальная форма дуба черешчатого поражается сосудистой патологией в наименьшей степени - 16,2 %, в то время как позднораспускающаяся форма инфицирована на 32,2 %, а ранораспускающаяся -37,0 %. Дуб красный и его гибрид с дубом черешчатым в наименьшей степени поражается сосудистыми патологиями - 9,7 % и 0,3 % соответственно.

Выявлена более сильная поражаемость некрозно-раковой патологией позднораспускающейся формы дуба черешчатого - 31,2 %, в то время, как пирамидальная форма наиболее устойчива, ее поражаемость составляет 14,3 %. Дуб красный и его гибрид с дубом черешчатым поражаются данной группой патогенов в наименьшей степени - 12,8 % и 6,3 % соответственно (табл. 2).

Тополь дельтовидный и тополь дрожащий (осина) наиболее подвержены заражению комплексом болезней. Тополь белый и пирамидальная форма тополя черного менее устойчивы к инфицированию комплексом болезней. Тополь бальзамический и тополь Болле занимают промежуточное положение между вышеперечисленными видами по данному признаку (табл. 2).

Как показывают исследования, проведенные путем детального обследования насаждений ильмовых, подтвержденные результатами искусственного инфицирования на первое место, по устойчивости к патогенам, выступают вяз приземистый и гибрид вяз приземистый х берест (табл. 3).

Вяз приземистый, а также гибридная форма вяза с берестом преобладает в озеленении города и обладает повышенной устойчивостью к болезням, они рекомендуются нами для широкого использования в практике лесоразведения (табл. 3).

Таблица 3 - Степень устойчивости к возбудителям наиболее вредоносных

болезней основных лесообразующих пород

Болезни

Виды, гибриды, формы сосудистые патологии (графиоз) бактериоз некроз пятнис тости Суммарны й балл

1 2 3 4 5 6

Вяз приземистый + + - - 2

вяз х берест + + + + 4

берест х вяз ++ ++ + + 6

берест +++ ++ + + 7

сосудистый микоз некрозно-раковые муч. роса гнили суммарный балл

Дуб черешчатый ф. ранораспускающаяся ++ ++ + ++ 7

ф. ++ ++ +++ + 8

позднораспускающая

ся

ф. пирамидальная + ++ ++ + 6

Окончание таблицы 3

1 2 3 4 5 6

д. красный + + ++ + 5

д. красный х + + + + 4

д. черешчатый

д. черешчатый х + + + + 4

д. красный

цитостороз бактериальн черный пятнис суммарны

ая водянка рак тости й балл

Тополь белый + + ++ + 5

т. черный +++ +++ + ++ 9

ф. пирамидальная + ++ + + 5

т. дельтовидный ++ ++ + +++ 10

т. бальзамический ++ ++ - + 6

ф.зеленокорая + ++ - + 5

ф. серокорая ++ ++ - + 6

Пирамидальная форма дуба черешчатого проявляет большую устойчивость к комплексу самых распространенных и вредоносных патогенов Волгоградской области. Дуб красный и гибрид дуб красный х дуб черешчатый отличаются повышенной устойчивостью к болезням и представляют перспективу для лесоразведения.

Тополь бальзамический более устойчив к черному раку, а тополь белый, тополь Болле и пирамидальная форма тополя черного высоко резистентные к мокрому язвенно-сосудистому раку и цитоспорозу. Они также перспективны для озеленения населенных пунктов и защитного лесоразведения.

Установленную степень устойчивости видов, гибридов и форм древесных растений к болезням необходимо учитывать в рекомендациях по оздоровлению при создании защитных лесных насаждений и озеленении населенных пунктов Поволжских регионов.

Библиографический список:

1. Калинина, И.В. Гибриды дуба в Нижнем Поволжье [Текст] / И.В. Калинина// Бюллетень ВНИАЛМИ. - Волгоград, 1971. - Вып. 9 (62). - С. 8-9.

2. Крюкова, Е.А. Биологические основы защиты дуба и вяза от инфекционного усыхания [Текст] / Е.А. Крюкова, Т.С. Плотникова. - М.: Агропромиздат, 1991. - С. 8486.

3. Кузьмичёв, Е.П. Инфекционные болезни городских насаждений и меры борьбы с ними [Текст] / Е.П. Кузьмичёв, Э.С. Соколова, Е.Г. Куликова. - М.: Изд-во МГУЛ, 2002. - 87 c.

4. Маттис, Г.Я. Лесоразведение в засушливых условиях [Текст]/ Г.Я. Маттис, С.Н. Крючков. - Волгоград : ВНИАЛМИ, 2003. - 392 с.

5. Мозолевская, Е.Г. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса [Текст] / Е.Г. Мозолевская, О.А. Катаев, Э.С. Соколова. - М.: Лесная промышленность, 1984. - 152 с.

6. Основные методы фитопатологических исследований [Текст]/ А.К. Чумаков, И И. Минкевич, Ю.И. Власов и др. - М.: Колос, 1974. - 250 с.

7. Семенкова, И. Г. Фитопатология [Текст] / И. Г. Семенкова, Э. С. Соколова. -М.: Издат. центр Академия, 2003. - С. 201-333.

E-mail: yustin_lubimaja@bk.ru