Распространение грибов рода Pythium Pringsh. В агроценозе пшеницы

УДК 632.4:633.1

Распространение грибов рода Pythium Pringsh. в агроценозе пшеницы

В.С. ГОРЬКОВЕНКО,

профессор

Кубанского аграрного университета

Грибы рода Pythium Pringsh., как возбудители корневой гнили пшеницы, в РФ впервые изолированы в 1971-1972 гг. сотрудниками ВИЗР из образцов, собранных в Башкирии, на Северном Кавказе, в Ленинградской области [3, 6]. Чаще районами распространения питиевой корневой гнили пшеницы являются Ленинградская область, Приморский край, реже - Мурманская область и Краснодарский край [7]. По мнению ряда ученых [1, 2, 5], питиевая корневая гниль распространена повсеместно в районах возделывания зерновых культур. При этом О.С. Афанасенко с соавторами [1] уточняют, что пити-евая корневая гниль имеет значение, главным образом, во влажных районах, однако ареал ее «...подлежит уточнению». Л.А. Кашемирова [4] считает, что корневая гниль зерновых культур, вызываемая грибами этого рода, в настоящее время широко распространена, но относится к числу заболеваний, «о которых мы не помним».

В 2007-2009 гг. нами были проведены исследования по выявлению ареала и частоты встречаемости грибов рода Pythium как возбудителей корневой гнили всходов пшеницы в различных субъектах РФ. Фи-топатологической экспертизе подвергли более 10 тыс. растений озимой пшеницы из Воронежской и Ростовской областей, Ставропольского и Краснодарского краев. Распространение корневой гнили всходов в среднем за этот период составило около 5-7 % (табл. 1).

В патогенный комплекс возбудителей вошли Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem., грибы родов Fusarium, Rhizoctonia, Pythium. Сопутствующую микофлору представляли виды родов Alternaria, Pénicillium и Aspergillus. В образцах из Воронежской области и Краснодарского края на долю возбудителей из р. Fusarium приходилось около 50 %, для Ростовской области этот показатель оказался еще выше. В Ставропольском крае доминирующее положение в патогенном комплексе занимал гриб B. sorokiniana, частота встречаемости патогена превышала 50 %.

На долю грибов р. Pythium в общей структуре выделенных возбудителей корневых гнилей всходов в Ставропольском крае приходилось около 8 %, в Воронежской и Ростовской областях в два раза больше. В более засушливой северной зоне Краснодарского края, где осадков в год выпадает не более 550 мм, частота встречаемости патогена оказалась в 1,5 раза ниже среднего значения, а в южно-предгорной (количество осадков в год достигает 900 мм) почти в 2,5 раза больше.

Ферментативный аппарат и высокая приспособляемость патогенов р. Fusarium и B. sorokiniana обеспечивают им способность паразитировать на растениях на всех этапах их роста и развития. Полная неконкурентоспособность патогенов р. Pythium на более поздних стадиях развития растений пшеницы приводит к быстрой смене их в патогенном комплексе другими, более адаптированными ко всем фазам развития растений патогенами. Результаты исследований показали, что такая сукцессия происходит очень быстро, уже к концу стадии формирования зародышевого побега возникали сложности в изоляции питиевых грибов из пораженных тканей. Часто питиевую инфекцию удавалось диагностировать непосредственно на стадии сукцессии по сформировавшимся в пораженной ткани корня ооспорам (рис. 1).

Трудности, возникающие при диагностике грибов этого рода как первичных возбудителей корневой гнили всходов пшеницы, не позволили в полной мере оценить фактическую вредоносность патогена. Потому следующим этапом наших исследований стало изучение запаса почвенной инфекции патогенных видов р. Pythium в агроценозе зерновых культур в различных субъектах РФ. На протяжении трех лет анализировали почвенные образцы из Центрального, Южного, Сибирского, Уральского и Приволжского федеральных округов. Изолирование Pythium из почвы посевов озимой пшеницы проводили дважды - осе-

Таблица 1

Распространение и частота встречаемости возбудителей корневых гнилей всходов озимой пшеницы в отдельных субъектах РФ, 2007-2008 гг.

Распространение

Fusarium spp. Bipolaris sorokiniana Rhizoctonia spp. Pythium spp.

Воронежская область 6,8 49,1 15,8 17,8 17,3

Ростовская область 6,2 55,8 25,0 2,9 16,3

Ставропольский край 6,9 22,4 51,9 18,0 7,7

Краснодарский край 4,9 48,0 23,6 16,4 12,0

в т.ч. по зонам:

центральная 4,9 49,0 26,7 14,7 9,6

северная 3,7 50,9 29,0 13,4 6,7

западная 4,3 45,8 25,8 19,8 8,6

южно-предгорная 6,8 46,6 12,7 17,8 22,9

л__( •

W ** *шЖ

х шШ

•V

1. Ооспоры Pythium в колониях Fusarium

нью при появлении всходов и весной в период формирования вторичной корневой системы, яровой - один раз при появлении всходов. Предшественниками пшеницы были зерновые культуры, рапс, сахарная свекла, подсолнечник, картофель, соя, одно- и многолетние бобовые, пар, залежи. Изолировали Ру^/ит из почвы на живые приманки [7, 8]. Всего микологическому анализу было подвергнуто 124 почвенных образца, из которых выделено около 500 изолятов Ру^/ит.

В основу диагностики видов р. Ру^ыт были взяты стойкие таксономические признаки: форма спорангиев, строение оболочки оогония, положение антеридия около оогония и ооспоры в оогонии. Остальные, в силу изменчивости, ис-

jg ' . ; ^

пользовали в качестве дополнительных признаков. Видовую принадлежность изолятов Pythium определяли на искусственных питательных средах (голодного алкогольного, картофельно-морковного и карто-фельно-глюкозного агаров), для стимуляции образования зооспо-рангиев использовали дождевую воду, в которую вместе с мицелием помещали семена конопли.

Идентификация выделенных из почвы изолятов показала, что среди представителей р. Pythium частота встречаемости P. ultimum составляла 75-80 % и более. Патоген формировал несептированные, вначале мелкозернистые гифы, достигающие размера 10 мкм. Теле-оморфа гриба представлена оого-ниями, антеридиями и ооспорами.

2. Микроструктуры гриба P. ultimum: 1 — мицелий; 2—3 — зооспорангии (3 — в пораженной ткани корешка); 4 — оогонии (а) и антеридии (b); 5 — аплеротические ооспоры на разных стадиях созревания

Шаровидные оогонии с гладкой оболочкой, размером 14-25 мкм (чаще 18-24 мкм) формировались как терминально, так и интеркаляр-но, но чаще первым способом (рис. 2). Антеридии - моноклинные, редко диклинные, мешковидной, булавовидной или изогнутой формы. Ооспоры аплеротические, размером 12-22 (чаще 16-20) мкм в диаметре. Дополнительным таксономическим признаком вида P. ultimum является способность гриба образовывать интеркалярно гивальные вздутия округлой формы размером 15-30 (иногда до 35) мкм. Формирование в культуре спорангиев -анаморфного типа спороношения гриба P. ultimum - на искусственной питательной среде отмечали редко. В массе они формировались в пораженных тканях корешков пшеницы и в мицелии на семенах конопли в дождевой воде. Отмечали как терминальное, так и интеркаляр-ное расположение зооспорангиев в мицелии. Они имели шаровидную (13-28, в среднем 18-22 мкм) или бочонкообразную форму (14-17 х 25-30 мкм). Пространственная и временная частота встречаемости P. ultimum во всех вышеперечисленных субъектах Федерации составила 100 %. После 3 летхранения образцов почвы в условиях лаборатории патоген из них успешно изолировали.

Влияние предшествующей культуры на накопление P. ultimum в почве не отмечено. Пространственная частота встречаемости патогена в равной степени была одинаково высокой как после зерновых, так и пропашных предшественников, а также одно- и многолетних бобовых культур, картофеля и даже залежей.

Выделяли из почвы и других представителей р. Pythium, но их видовую принадлежность не идентифицировали.

Специалисты отмечают, что на ранних этапах онтогенеза пшеницы большее значение имеет сила проростков, чем густота всходов [9]. Поэтому важно, чтобы всходы в юве-нильный период были сильными и

1

здоровыми. Грибы р. Pythium в силу своих биологических особенностей поражают растения пшеницы на ранних этапах онтогенеза, заражение семенных зародышей в почве происходит в течение 1-2 суток после посева, чаще - в зонах деления и растяжения клеток корневого чехли-ка. При наличии растения-хозяина и инфекционного начала развитие гнили проростков лимитируется присутствием в почве патогенных видов Pythium.

На искусственном инфекционном фоне проведена проверка патогенных свойств 16 изолятов P. ultimum, выделенных из почвы полей зернового севооборота. Заражали по 300 растений озимой и яровой пшеницы сортов Фортуна и Саратовская 42. Оценку интенсивности поражения и развития питиевой гнили корешков проводили на 10-й день после появления всходов. По интенсивности проявления гнили растения ранжировались на группы: здоровые, со слабой, средней, сильной и очень сильной степенью поражения, что соответствовало 0, до 25; 50; 75 и более 75 % гибели корешков (рис. 3).

На озимом сорте Фортуна подавляющее большинство изолятов, вы-

3. Признаки проявления питиозной корневой гнили всходов пшеницы: 1 — здоровые; 2 — слабо и 3 — средне пораженные; 4 — сильно пораженные; 5 — очень сильно пораженные корни

деленных в Центральном, Сибирском, Уральском и Приволжском округах, проявили высокую, а в Южном - высокую и среднюю степень патогенности. На яровом сорте Саратовская 42 независимо от места выделения патогена 75 % изолятов

проявили высокую степень патогенности (табл. 2).

В борьбе с питиевой корневой гнилью всходов самым надежным способом является защита проростков на ранних этапах онтогенеза. На жестком инфекционном фоне в лабо-

Таблица 2

Патогенность почвенных изолятов P. ultimum для растений пшеницы на искусственном инфекционном фоне

Федеральный Место изоляции Интенсивность поражения

округ Фортуна Саратовская 42 Фортуна Саратовская 42

Центральный Воронежская область, ПО «Паниское» 54,1 63,2 33,8 49,7

Липецкая область, КФХ «Весна»» 66,9 78,9 48,6 54,2

Тамбовская область, Тамбовский НИИСХ 68,3 46,3 47,1 38,6

Южный Республика Адыгея, ООО «Юг АгроИнторг Плюс» Краснодарский край: 41,9 58,7 37,4 46,1

ЗАО АФ «Мир» 32,8 53,4 26,1 39,5

Учхоз «Кубань» 38,6 59,7 30,4 31,4

ПЗК «Наша Родина» 55,3 58,8 39,4 44,3

Ставропольский край, ПЗК имени Калягина 39,2 42,3 22,5 36,8

Ростовская область, Донской ЗНИИСХ 57,9 61,5 43,8 49,5

Сибирский Новосибирская область, СибНИИЗХ 53,4 47,1 47,5 39,5

Республика Алтай, СПК «Горьковский» 61,2 64,4 55,4 45,8

Уральский Свердловская область, ООО «Тавра» 59,5 71,3 37,1 54,7

Тюменская область, ООО «Агрофирма Кримм» 58,3 66,6 31,4 48,2

Челябинская область, ООО «Варшавское» 71,2 78,7 57,8 64,3

Приволжский Республика Татарстан, ООО «Союз-Агро» 43,1 59,9 26,5 41,8

Самарская область, КТХ «Цирулев» 69,8 62,5 51,8 54,4

раторно-вегетационном опыте провели оценку биологической эффективности ассортимента протравителей против P. ultimum на сортах яровой (Ирень, Саратовская 42 и Омская 35) и озимой (Фортуна) пшеницы. В опыте использовали изоляты P. ultimum из Самарской (КТХ «Циру-лев»), Свердловской (ООО «Тавра»), Челябинской (ООО «Варшавское») областей и Краснодарского края (ЗАО АФ «Мир»). Испытывали препараты дивиденд экстрим, кс (0,6 и 0,8 л/т), сертикор*, кс (0,75 и 1 л/т),

дивиденд стар, кс (1 л/т), виал ТТ**, вск (0,5 л/т), раксил, кс (0,5 л/т), скарлет, мэ (0,4 л/т). Дивиденд экстрим с нормой расхода 0,6 и 0,8 л/т обеспечил 100 % защиту проростков всех сортов. Высокую биологическую эффективность проявил сертикор - при норме расхода 0,75 и 1 л/т соответственно 75 и 90 %. Остальные протравители не защитили всходы пшеницы.

* Препарат в России не зарегистрирован. ** В России рекомендована норма расхода 0,3-0,4 л/т.

УДК 632.7.04/08

Структура и семенников

Б.У. МИСРИЕВА,

руководитель межрайонного отдела филиала ФГУ «Россельхозцентр» по Республике Дагестан e-mail: d_misri@rambler.ru

Освоение механизмов регуляции вредных организмов, их ценотичес-ких отношений, а также механизмов формирования структуры энтомо-комплексов является стратегически приоритетным направлением биологических исследований в области защиты растений. Современная стратегия защиты растений ориентирована на восстановление биоценоти-ческой устойчивости агроэкосистем путем активации деятельности энто-мофагов и энтомопатогенов.

В Дагестане естественные биоценозы почти на 80 % разрушены земледелием. Последствием этого является снижение биологического разнообразия биоты, что, несомненно, ведет к нарушению механизмов регуляции численности насекомых, массовым размножениям отдельных видов фитофагов.

Семенная капуста, как нектаронос, играет существенную роль в накоплении полезной энтомофауны. Во время ее цветения энтомофаги, кроме дополнительного питания, находят убежище во время критических ситуаций, например, при обработках пестицидами соседних аг-роценозов.

В 2006-2009 гг. нами изучались структура и динамика сообщества фитофагов и энтомофагов семенников белокочанной капусты в Дербентском районе. В результате проведенных исследований был собран обширный материал по видовому разнообразию членистоногих в аг-роценозе семенников капусты в южном Дагестане.

Мониторинг вредных и полезных видов проводили в ходе регулярных обследований с использованием ви-

ЛИТЕРАТУРА

1. Афанасенко О.С. Болезни культурных растений. - СПб, 2005, 288 с.

2. Ишкова Т.И. Диагностика основных грибных болезней хлебных злаков. - СПб.: ВИЗР, 2001, 73 с.

3. Камышко О.П. Микофлора в экспериментальном севообороте и ее антагонистическая активность к почвенным фитопатогенам. // Микология и фитопатология, 1976, т. 10, вып. 1, с. 32-36.

4. Кашемирова Л.А. Питиевая корневая гниль зерновых культур и злаковых трав. // Защита и карантин растений, 1998, № 7, с. 36-37.

5. НазароваЛ.Н. Прогрессирующие болезни озимой и яровой пшеницы. // Защита и карантин растений, 2006, № 7, с. 12-14.

6. Пономарева Г.Я. О распространении малоизвестных возбудителей корневой гнили зерновых культур. // Тр. ВИЗР, 1977, вып. 56, с. 5-8.

7. Пыстина К.А. Методы выделения грибов рода Pythium Pringsh. из природных местообитаний. // Микол. и фитопатология, 1973, т. 7, вып. 3, с. 249-252.

8. Пыстина К.А. Род Pythium Pringsh. - СПб: Наука, 1998, 109 с.

9. Cook R.J., Veseth R.J. Wheat Health Management. - St. Paul, Minnesota: APS Press, 1991, 152 p.

Аннотация. В фазе всходов пшеницы на долю рода Pythium spp. в общей структуре выделенных возбудителей гнилей корешков в Ставропольском и Краснодарском краях приходится 8-10 %, в Воронежской и Ростовской областях - в два раза больше. Пространственная и временная частота встречаемости рода Pythium в почве посевов пшеницы в отдельных субъектах Центрального, Южного, Сибирского, Уральского и Приволжского федеральных округов составляет 100 %, на долю вида Pythium ultimum Trow приходится 75-80 % и более. На искусственном инфекционном фоне 16 изоля-тов P. ultimum проявили высокую и среднюю патогенность к сортам озимой и яровой пшеницы. Протравитель дивиденд экстрим с нормой расхода 0,6 и 0,8 л/т обеспечивал 100 % защиту проростков пшеницы от P. ultimum.

Ключевые слова. Пшеница, Phytium ultimum, распространение, почва, идентификация, телеморфа, анаморфа, патогенность, протравители.

Abstract. At the shoots stage in wheat, share of Pythium spp. in the structure of detected fungal agents, causing root rots in Stavropol, Krasnodar regions of Russia, takes 8-10 %, in Voronezh and Rostov-on-Don regions - twice higher rates. Spatial and temporal frequency of Pythium spp. occurrence in the soils of wheat fields in selected regions of Central, Southern, Siberian, Urals and Volga federal districts was 100 %, the share of species Pythium ultimum Trow was 75-80 % and more. In artificial inoculation conditions infection with 16 izolates of P. ultimum to a varieties of winter and spring wheat have shown a high and medium degree of pathogenity. Seed treatment with Dividend Extreme 115 CS at a rate of 0,6 and 0,8 l/t provides 100 percent protection of wheat seedlings against P. ultimum.

Keywords. Wheat, Pythium, distribution, soil, identification, Pythium ultimum, telemorpha, anamorpha, pathogenicity, seed care pesticide.