Влияние агроэкологических факторов на развитие болезней пшеницы озимой в условиях Западной Лесостепи Украины

Изучая наследование признака «товарная урожайность» нами выявлено положительное сверхдоминирование в 2007 г. (63,5 %), в 2008 г. (73,0 %) и в среднем за два года (68,2 %). По общей урожайности отмечена схожая картина по степени доминирования с товарной урожайностью с незначительными расхождениями в процентном соотношении.

Признак «масса плода» в 2007 г. в большинстве случаев наследовался промежуточно (50 %), а в 2008 г. - по типу сверхдоминирования (57,0 %), в среднем за два года преобладает сверхдоминирование 52,0 %. Наследование продолжительности хранения плодов в 2007 г. носило промежуточный характер (100 %), а в 2008 г. отмечено уменьшение значения до 93,0 %.

Выводы

Установлено, что большая часть гибридных комбинаций по ранней урожайности имела положительные значения истинного гетерозиса от 132,6 % и выше. По товарной и общей урожайности большинство гибридов имели положительный гетерозис. Наибольший эффект гетерозиса отмечен у гибридов, в качестве отцовского компонента у которых выступали линии 18/9, 19/0, 19/6 и все комбинации с линией С-9464. Превышение лучших гибридов по товарной урожайности над лучшим родителем колебалось от 3,9 % (Линия - 19/5 х Линия - 18/9) до 76,5 % (Линия - С-9464 х Линия - 19/6).

Положительный эффект гетерозиса по массе плода в 2007 г. наблюдался у большей части комбинаций с материнским компонентом Линия - Б-3-1-8 и Линия - №4, а в 2008 положительные значения были отмечены лишь у восьми гибридных комбинаций, а в среднем за два года - у десяти. Полученные результаты указывают на промежуточный характер наследования признака «масса плода» в большинстве комбинаций, когда в качестве исходного материала использовались крупноплодные и мелкоплодные формы. Анализ проявления гетерозиса по лежкости плодов указывает на промежуточный характер наследования.

Выявлено положительное сверхдоминирование у гибридных комбинаций по ранней, товарной и общей урожайностям от 50,0 % до 73,0 %. Признак «масса плода» в 2007 г. в большинстве случаев наследовался промежуточно (50,0 %), а в 2008 г. - по типу сверхдоминирования (57,0 %), в среднем за два года преобладает сверхдоминирование 52,0 %. Наследование продолжительности хранения плодов в 2007 г. носила промежуточный характер (100 %), а в 2008 г. отмечено уменьшение значения до 93,0 %.

ЛИТЕРАТУРА

1. Буренин, В. И. Гетерозис овощных и бахчевых культур / В. И. Буренин // Использование гетерозиса у овощных и бахчевых культур: Сб. научн. тр. - Л., 1991. - Т. 145. - С. З-9.

2. Йорданов, М. Гетерозис томата / М. Йорданов // Гетерозис. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 239-253.

3. Селекция гибридов F1 томата для пленочных теплиц на основе функциональной мужской стерильности / А. В. Кильчевский [и др.] // Селекция овощных культур: сб. науч. тр. / Всерос. науч.-исслед. ин-т селекции и семеноводства овощных культур. - М.: ВНИИССОК, 1998. - Вып.35. - С. 156-161.

4. Парий Ф.Н. Проблемы использования гетерозиса / Ф. Н. Парий // Гетерозис (теория и практика): Тез.докл.конф. -Харьков(28-29 янв. 1988г.), 1988. - С. 97-98.

5. Шелл Дж. Возникновение концепции гетерозиса / Дж. Шелл // Гибридная кукуруза. - М., 1955. - С. 28-72.

6. Ghaderi A., Lower R.L. Analysis of generative means for yield in sir crosses of cucumber // J. Amer. Hort. Sci. - 1979. -104. - N 4. - P.567-572.

7. H а ssan A., Malaker A.M., Gill A.R. Heterosis Studies for size weight and total soluble solids in Citnellus vulgaris (watermelon). - // J.Agric. Research (Punjab). - 1974. - VOL.12., N 2. - P.145-152.

8. Брюбейкер, Дж. Л. Сельскохозяйственная генетика / Дж.Л.Брюбейкер. - М.: Колос, 1966. - 224 с.

УДК 633.11:632.4

Г. Я. БИЛОВУС, И. С. ВОЛОЩУК

ВЛИЯНИЕ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАЗВИТИЕ БОЛЕЗНЕЙ ПШЕНИЦЫ ОЗИМОЙ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

Приведены результаты исследований изучения влияния агроэкологических факторов на развитие болезней пшеницы озимой. Наиболее распространенными болезнями в 2011-2013 гг. во время вегетации пшеницы озимой были корневые гнили, мучнистая роса, темно-бурая пятнистость листьев, септориоз фузариоз колоса.

We have presented results of research into the influence of agro-ecological factors on the development of diseases of winter wheat. The most common diseases in 2011-2013 during the growing season of winter wheat was root rot, powdery mildew, dark brown leaf spot, septoria spot, and Fusarium head blight.

Введение

Пшеница озимая - основная продовольственная культура, которая выращивается во всех почвен-но-климатических зонах Украины. Культура поражается многими болезнями, преимущественно паразитарной природы. Их возбудителями являются грибы, бактерии, вирусы, нематоды [7, 14].

Наиболее распространенными и вредными заболеваниями в западной лесостепи являются септо-риоз листьев и колоса, мучнистая роса, корневые гнили, фузариоз колоса и др. [7, 10, 14, 15].

Следует заметить, что недобор урожая пшеницы озимой от комплекса болезней составляет в среднем 12-18 %, а в годы епифитотий - 25-50 % и более [2-4, 10, 11, 14, 15].

Борьба с болезнями связана с большими экономическими затратами и пестицидной нагрузкой на окружающую среду. Поэтому важнейшую роль в росте продуктивности этой культуры играет создание сортов высокоурожайных и устойчивых к различным заболеваниям.

Цель исследований - оценить в условиях западной лесостепи Украины сорта пшеницы озимой на комплексную устойчивость к болезням и создать новый селекционный материал на их основе.

Анализ источников

Септориоз листьев, мучнистая роса и темно-бурая пятнистость относятся к числу распространенных заболеваний пшеницы озимой. Они приводят к уменьшению ассимиляционной поверхности, отставанию в росте и преждевременном увяданию листьев и всего растения, в результате чего уменьшается урожай зерна и ухудшаются его посевные и технологические качества [1-6, 9].

Согласно мнению многих ученых, с увеличением площади под зерновые культуры и несоблюдением севооборота; отсутствием устойчивых сортов; несоблюдением системы химической защиты культуры; изменением климата наблюдается накопление инфекционного начала [6-8].

Основным методом борьбы с этими заболеваниями будет внедрение в производство устойчивых сортов пшеницы озимой.

Методы исследования

Исследования проведены на протяжении 2011-2013 гг. в лабораториях семеноводства и защиты растений Института сельского хозяйства Карпатского региона НААН Украины.

Почвы опытного участка серые лесные, поверхностно оглеенные среднесуглинистые. Агрохимические показатели пахотного слоя: состав гумуса (по Тюрину) - 1,7 %, сумма поглощенных оснований - 13,7 мг-экв на 100 г почвы, лужногидролизованого азота (по Корнфильду) - 89,6 мг/кг почвы, подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову) соответственно 69,5 и 68,0 мг/кг. По градации такая почва имеет очень низкое обеспечение азотом, среднее - фосфором и низкое - калием. Реакция почвенного раствора (рНсол - 5,4) слабокислая.

При исследовании изучали сорта пшеницы озимой: Золотоколосая, Лесная песня, Крижинка, Де-метра, Ясочка, Лыбидь; Царевна, Романтика, Дубинка. Технология выращивания пшеницы озимой общепринятая для зоны. Норма высева семян - 5,5 млн. шт./га. Предшественник - рапс озимый.

Исследования проводились по общепринятым методикам: устойчивость к болезням изучали в полевых и в лабораторных условиях согласно методикам [12, 13], статистическую обработку экспериментальных данных методом дисперсионного анализа [8].

Основная часть

Согласно результатам наших исследований, выращивание пшеницы озимой непосредственно зависит от условий окружающей среды, среди которых своей особенностью определились факторы абиотического характера. Каждых из этих элементов особенно влиял на рост и развитие растительного организма пшеницы, и при критическом действии они угнетали процессы жизнеспособности.

Май 2011 г. был холодным и сухим (температура воздуха 13,9 °С при норме 12,9 оС, а осадков 62,6 мм при норме 75,0 мм). Температурные условия июня были в пределах нормы (температура воздуха выше на 2,2 оС, а количество осадков в пределах среднемноголетних показателей). Большим количеством осадков характеризовалась II декада июля. При норме 32 мм выпало 52,7 мм (165 %), это отрицательно повлияло на формирование семян озимой пшеницы и увеличило поражение растений септориозом и фузариозом колоса. Погодные условия III декады июля были достаточно теплыми (на 2,1 оС) и сухими.

Весенне-летний период в 2012 г. был благоприятным, поскольку начиная от возобновления вегетации растений озимой пшеницы до сбора урожая температура воздуха превышала среднемноголет-ние показатели на 2,8 оС в апреле, - 1,9 оС в мае, - 1,7 оС в июне и 3,8 °С в июле, а количество осадков, исключая июнь, было меньше.

В 2013 г. май характеризовался повышенной температурой воздуха (на 2,9 оС), а сумма осадков составляла 109 %. В июне, июле, августе мы наблюдали повышенную температуру воздуха, соответ-

ственно на 2,0 оС; 1,2 оС; 2,5 оС. Осадки в эти месяцы были очень неравномерными: в июне выпало на 51 % выше нормы, в июле, августе наблюдалось снижение количества осадков, соответственно 40 %; 49 % к норме. Установлено, что развитие корневых гнилей (табл. 1.) в течение 2011-2013 гг. в среднем по сортам было в пределах 2,3-7,7 %. Меньшее развитие заболевания в сравнение с сортом Золо-токолосая наблюдалось на средньоспелых сортах Деметра (2,3 %), Ясочка (2,5 %), а большое развитие его было на сортах Крижинка (6,8 %), Лыбидь (7,7 %), Царевна (7,0 %), Дубинка (7,0 %).

Развитие болезней пшеницы озимой зависимо от сортовых особенностей (среднее за 2011-2013 гг.), %

Сорт Развитие болезни, %

корневые гнили мучнистая роса темно-бурая пятнистость септориоз листья септориоз колоса фузариоз колоса

Золотоколосая (Б1;) 4,3 18,5 18,3 21,8 2,3 1,2

Крижинка 6,8 25,3 22,2 23,2 5,3 8,2

Деметра 2,3 12,0 11,2 12,5 0 0

Ясочка 2,5 10,7 10,0 11,3 0 0

Лыбидь 7,7 12,5 11,7 14,3 4,2 4,7

Царевна 7,0 24,8 16,0 26,3 5,5 4,7

Романтика 3,8 14,3 13,2 13,0 0 0

Лесная песня 5,3 12,5 15,8 14,3 0 0

Дубинка 7,0 17,2 16,5 20,8 3,3 4,7

Появлению мучнистой росы на пшенице озимой на протяжение вегетации сопутствовала температура воздуха 18-22 оС поочередная смена теплых и влажных дней. Согласно результатам наших исследований, развитие заболевания в первую очередь было в густых и затемненных посевах. Развитие болезни на исследованных сортах в среднем в 2011-2013 гг. было в пределах 10,7-25,3 %.

В сравнение с сортом Золотоколосая отмечено меньшее развитие заболевания на сортах пшеницы озимой Лыбидь (12,5 %), Ясочка (10,7 %), Романтика (14,3 %), Деметра (12,0 %), Лесная песня (12,5 %), большее - на сортах Царевна (24,8 %), Крижинка (25,3 %).

Характер развития и скорость распространения темно-бурой пятнистости листьев на исследованных сортах определялся биологическими и генетическими особенностями сортов. По результатам наших исследований в 2011-2013 гг. болезнь проявлялась в конце мая - в начале июня. Развитие ее на сортах было в пределах 10,0 до 22,2 % (таблица) Сорта Ясочка (10,0 %), Деметра (11,2 %), Лыбидь (11,7 %), Романтика (13,2 %) отличались устойчивостью к заболеванию в сравнение с сортом Золотоколосая На сорте Крижинка (22,2 %) развитие болезни было больше всего.

Развитие септориоза листьев во время вегетации пшеницы озимой в течение лет исследования было в пределах 11,3-26,3 %. Относительно устойчивыми к этому заболеванию среди исследованных сортов были Ясочка (11,3 %), Деметра (12,5 %), Романтика (13,0 %), Лыбидь (14,3 %), Лесная песня (14,3 %). Сорт Золотоколосая не отличался устойчивостью к этому возбудителю, а степень поражения заболеванием в сравнении с сортом Царевна значительно ниже.

По результатам наших наблюдений сорта пшеницы, которые имеют хорошо развитые сочные листья, поражались септориозом сильнее, а сорта с длинной соломкой - слабее. В особенности заболевание лучше развивается на краю поля, а также на редких посевах.

Большое влияние на интенсивность поражения сортов септориозом колоса имели метеорологические условия.

Септориоз колоса на сортах был в пределах от 0 до 5,5 %. Под влиянием болезни в растениях ухудшаются основные показатели структуры урожаю, а особенно на сортах Крижинка, Царевна. Высокая устойчивость к септориозу в сравнение с сортом Золотоколосая было на сортах Ясочка (0 %), Деметра (0 %), Романтика(0 %), Лесная песня (0 %).

Развитию фузариоза колоса сопутствовала большая влажность воздуха (больше 70 %), частые дожди и температура воздуха больше 15 оС. На исследованных сортах его развитие в 2011-2013 гг. было в пределах 0-8,2 %. Устойчивостью к фузариозу колоса в сравнении с сортом Золотоколосая отличались сорта Ясочка (0 %), Деметра (0 %), Романтика (0 %), Лесная песня (0 %). Больше всего развитие этого заболевания наблюдали на сорте Крижинка (6,0 %). Сорта Лыбидь (4,7 %) и Царевна (4,7 %) не отличались устойчивостью к возбудителю фузариоза колоса. Кореляционная зависимость урожайности от развития мучнистой росы, темно-бурой пятнистости листьев, септориоза листьев была средней отрицательной и составляла соответственно г = -0,31533; -0,63284; -0,34837; а слабая отрицательная от септориоза колоса и фузариоза колоса г = - 0,17117; - 0,29688. В среднем за годы исследований урожайность в зависимости от сорта была в пределах 3,86-4,65 т/га (рисунок). Сорта Ясочка (4,65 т/га), Романтика (4,46 т/га), Деметра (4,01 т/га), отличились большой урожайностью зерна.

Рис. Урожайность сортов пшеницы озимой (2011-2013 гг.), т/га

Заключение

Наиболее распространенными болезнями в 2011-2013 гг. во время вегетации пшеницы озимой были корневые гнили, мучнистая роса, темно-бурая пятнистость листьев, септориоз и фузариоз колоса.

В условиях Западной Лесостепи Украины нужно выращивать сорта Ясочка, Деметра, Романтика, которые имели комплексную устойчивость к основным заболеваниям пшеницы озимой и при этом гарантируют большую урожайность зерна.

В дальнейшем планируем продолжить исследование в данном направлении с целью более детального изучения данных вопросов.

ЛИТЕРАТУРА

1. А б л о в а, И. Б. Особенности и приоритеты в селекции озимой пшеницы на устойчивость к фузариозу колоса / И. Б. Аблова, Л. А. Беспалова // Збiрник наукових праць СП - 2008. - Вип. 11. - С. 52 - 59.

2. А ф а н а с ь е в а, О. Г. Джерела стшкосп озимо! пшениц проти збудниюв листкових хвороб та церкоспорельозно! гнил / О. Г. Афанасьева, М. П. Соколовська, З. М. Довгаль // Збiрник наукових праць СП - 2008. - Вип. 11. - С. 189 - 195.

3. Б а б а я н ц, Л. Т. Исходный материал для селекции озимой мягкой пшеницы на групповую устойчивость к фитопато-генам / Л. Т. Бабаянц [и др.] // Зб. наук. праць СП. - Одеса, 2007. - Вип. 9 (49). - С. 224 - 237.

4. Б i л я е в а, I. М. Ефективтсть добору м'яко! пшениц! на стшюсть до борошнисто! роси i буро! iржi на рiзних фонах вирощу-вання: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с. - г. наук / I. М. Бшяева - Одеса. - 2009. - 20 с.

5. Г о р б а ч о в а, Н. П. Видовий склад гриб1в роду Septoria - збудниюв септорюзу листя озимо! пшенищ в Люостепу Украши / Н. П. Горбачова // Захист i карантин рослин - К., 2004. - Вип. 50. - С. 156 - 160.

6. Г о р ы к о в е н к о, В. С. Изменения в видовом составе грибов p. Septoria на Кубани / В. С. Горыковенко, Л. М. Мохова, Н. М. Смоляная // Защита и карантин растений. - 2005. - № 3. - С. 57.

7. Д е р м е н к о, О. П. Заходи обмеження розвитку фузарюзу колоса пшениц! / О. П. Дерменко // Агроном - 2010. - № 2. - С. 42 - 46.

8. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

9. З в я г i н, А. Ф. Селекцшна щншсть сортв озимо! пшенищ рiзного еколого - географiчного походження для тдви-щення адаптивного потенщалу в умовах Сходного Шсостепу Украши /А. Ф. Звягш, Н. I. Рябчун, О. Ю. Леонов // Селекщя i насшництво. - 2009. - Вип. 97. - С. 137 - 144.

10. К о в а л и ш и н а, Г. М. Шкодочиншсть фузарюзу колоса / Г. М. Ковалишина, Л. А. Мурашко, А. Б. Ковалишин // Захист i карантин рослин - 2009. - № 1. - С. 9 - 10.

11. М а л и н о в с ь к и й, А. Шляхи еколопзацп та ефективтсть системи захисту агроценозу озимо! пшенищ ввд шкодо-чинних органiзмiв в умовах Полюся / А. Малиновський, О. Дереча, М. Дажук // Вюник Львiвського державного аграрного ун1верситету. Агронмя. - 2006. - №10. - С. 78 - 84.

12. Методы экспериментальной микологии / И. А. Дудка [и др.]. - Киев, 1982. - 552 с.

13. Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах - членах СЭВ. / Л.Т Бабаянц [и др.]. - Прага, 1988. - 321 с.

14. Р е т ь м а н, С. В. Абютичш чинники та розвиток септорюзу листя / С. В. Ретьман, О.В. Шевчук // Карантин i захист рослин, 2009. - № 12. - С. 2 - 4.

15. Р е т ь м а н, С. В. Фггопатогенний комплекс озимо! пшенищ в Шсостепу Украши / С. В. Ретьман // Карантин i захист рослин - 2008. - № 4. - С. 5.