Болезни зерновых культур в Северо-Западном регионе России

УДК 632.913

Болезни зерновых культур в Северо-Западном регионе России

Е.И. ГУЛЬТЯЕВА, М.М. ЛЕВИТИН,

Н.Ф. СЕМЕНЯКИНА,

Н.В. НИКИФОРОВА, Н.И. САВЕЛЬЕВА

Зерновые культуры в регионе занимают около 10 % посевных площадей, и в основном это серые хлеба. Одним из факторов, лимитирующих их урожайность, являются болезни. Анализ фитосанитарной обстановки на посевах ячменя, ржи, овса и пшеницы проводили в 2003-2006 гг. в Ленинградской, Псковской и Новгородской областях с использованием общепринятой методики маршрутных обследований.

Патогенный комплекс ячменя включал сетчатую (Drechslern teres= Helminthosporium teres, телеоморфа Pyrenophora teres) и темно-бурую (Bipolaris sorokiniana= Helminthosporium sativum, телеоморфа Cochliobolus sativus) пятнистости, ринхоспориоз (Rhynchosporium secalis), мучнистую росу (Blumeria graminis), карликовую (Puccinia hordei) и стеблевую (P. graminis) ржавчины, корневые гнили (Fusarium spp., Helminthosporium spp.), пыльную головню (Ustilagonuda), фузари-оз колоса и зерна (Fusarium spp.), сапротрофов колоса. В 2004 и 2006 гг. наибольшее развитие получила сетчатая пятнистость, в 2003 и 2005 гг. преобладала темно-бурая. На районированных сортах их развитие составляло 10-60 %. Минимальное развитие отмечалось на участках, где проводились фунгицидные обработки. Ринхоспориоз проявлялся ежегодно практически на всех производственных полях ячменя в слабой и умеренной степени; его развитие имело очажный характер или были поражены единичные растения (как правило, нижний ярус). Стеблевая и карликовая ржавчины, мучнистая роса слабо развивались во все годы исследований (5-10 %),

за исключением стеблевой ржавчины в 2005 г. Фузариоз колоса имел более высокую степень развития в 2003 г и умеренную в остальные годы исследований. Пыльная головня встречалась на отдельных участках (в основном по краям полей), где насчитывалось менее 1 % больных колосьев. Поражение растений ячменя головневыми заболеваниями зависело от степени проведения про-тивоголовневых мероприятий. Корневые гнили фузариозно-гельмин-тоспориозной этиологии развивались в слабой и умеренной степени. Более сильное их проявление (3672 % пораженных растений) наблюдалось в Ленинградской области на участках со слабым агрофоном, где высевались семена низких репродукций без предпосевной обработки.

Патогенный комплекс озимой ржи был представлен стеблевой (P. graminis) и бурой (P. recondita) ржавчинами, мучнистой росой (B. graminis), ринхоспориозом (Rh. secalis), септориозом (Septoria secalis и S. nodorum), фузариозом колоса и зерна (F. avenaceum, F. culmorum, F. poae), спорыньей (Claviceps purpurea), сапротрофами колоса (Alternaria tenuissima, Cladosporium herbarum, Botrytis cinerea и др.), снежной плесенью (Microdochium nivale=F. nivale) и корневыми гнилями (Fusarium spp.). Эпифитотии стеблевой ржавчины отмечали 2 раза (2003, 2005 гг.), по-раженность районированных и перспективных сортов достигала 6090 %. Мучнистая роса, ринхоспориоз и септориоз имели развитие от слабого до умеренного. Интенсивность развития бурой ржавчины составляла не более 20 %. В некоторых районах серьезную фитосанитар-ную опасность представляла спорынья; распространенность ее на от-

дельных посевах достигала 15 %. Корневые гнили развивались в слабой или умеренной степени. Основными их возбудителями, как и на других зерновых культурах, были виды F. avenaceum, F. sporotrichi-oides, F. poae. Среди инфекционных выпреваний на ржи повсеместно доминировала фузариозная снежная плесень. Заболевание имело рассеянный характер, и только в пониженных местах на отдельных полях -очажный. В 2006 г выявлено более сильное ее проявление по сравнению с предыдущими годами.

Патогенный комплекс овса включал красно-бурую пятнистость (Drechslera avenae= Helminthosporium avenae, телеоморфа Pyrenophora avenae), стеблевую (P. graminis) и корончатую (P. coronifera) ржавчины, септориоз (S. avenae), мучнистую росу (B. graminis), пыльную головню (U. avenae), фузариоз метелки и зерна (F. avenaceum, F. poae и др.), сапротрофы метелки. Красно-бурая пятнистость овса являлась основным заболеванием за истекший период и имела наиболее сильное развитие (до 70 %) в 20032005 гг. Отмечается снижение вредоносности корончатой ржавчины по сравнению с 1996-2003 гг. (Иш-кова и др., 2004). Заболевание проявлялось на посевах овса ежегодно в умеренной степени, за исключением эпифитотии 2003 г. Стеблевая ржавчина, мучнистая роса, септориоз и корневые гнили имели слабую или умеренную степень развития. В отдельные влажные годы при визуальной оценке выявлялся фузариоз метелки.

Основу патогенного комплекса озимой и яровой пшеницы составляли септориоз (Stagonospora nodorum), бурая ржавчина (Puccinia triti-cina), мучнистая роса (B. graminis), фузариоз колоса (Fusarium spp.), корневые гнили (Fusarium spp. и др.), инфекционные выпревания (M. nivale). Наибольшее проявление во все годы исследований имел септориоз. В эпифитотийные годы (20032005 гг.) поражение листьев районированных сортов достигало 50-90 %. Основным возбудителем болезни

4 Защита и карантин растений № 6

15

был вид S. nodorum, поражающий все надземные органы. В 20052006 гг. на производственных посевах был обнаружен пиренофороз листьев пшеницы, или желтая пятнистость (возбудитель Pyrenophora tritici-repentis). Бурая ржавчина, одно из вредоносных в предыдущие десятилетия заболеваний пшеницы,развивалась от слабой до умеренной степени и, как правило, имела наибольшее проявление в конце вегетации пшеницы. Высокая степень поражения посевов бурой ржавчиной (свыше 50 %) была зафиксирована в 2003 г на отдельных полях в юго-западных районах Псковской области на сорте озимой пшеницы Мироновская 808. В 2005-2006 гг. в посевах пшеницы в Ленинградской области (Тосненский, Гатчинский районы) была обнаружена желтая ржавчина (P. striiformis). Данное заболевание приурочено к более южным регионам и не является типичным для СевероЗападного. На ГСУ «Рождествено» пустулы желтой ржавчины в 2006 г. были отмечены на 9 сортах (Волжская светлая, Волжская 17, Волжская 22, Инна, Льговская 4, Тонация, Суздальская, гибрид Солнечный, Ангелина). Мучнистая роса и стеблевая ржавчина встречались ежегодно в умеренной или слабой степени. На озимой пшенице, как и на ржи, повсеместно доминировала фузариозная снежная плесень с рассеянным или очажным проявлением. Корневые гнили были обнаружены на яровых и озимых посевах, но имели невысокую распространенность и интенсивность. В фазе молочно-восковой спелости на отдельных полях в посевах пшеницы встречались фузариоз колоса и твердая головня. Семенная инфекция озимой пшеницы урожая 2006 г. была представлена в основном грибами родов Fusarium, Epicoc-cum, Acremoniella.

Таким образом, на каждой зерновой культуре практически ежегодно наблюдается развитие определенного патогенного комплекса от умеренной степени до эпифитотии. Наиболее подвержены массовым вспышкам рожь (стеблевая ржавчина и пятнистости), ячмень (гельминтоспори-

озные пятнистости), овес (красно-бурая листовая пятнистость и корончатая ржавчина), пшеница (септори-оз, ржавчинные болезни). СевероЗападный регион ориентирован на фуражное зернопроизводство, поэтому защита растений здесь должна в первую очередь использовать иммуногенетические и агротехнические методы. Из химических можно ограничиться только протравливанием семян и использованием фунгицидов против гельминтоспори-озных пятнистостей на серых хлебах. Для обоснования иммуногенетичес-кой защиты недостаточно знать только видовую представленность патогенных комплексов. Необходимо исследовать их внутривидовую структуру, потенциал вирулентности, устойчивость районированных и перспективных сортов.

Проведенная нами оценка устойчивости районированных и изучаемых на сортоучастках сортов ржи продемонстрировала их сильную восприимчивость к стеблевой ржавчине и листовым пятнистостям, овса - к красно-бурой листовой пятнистости и корончатой ржавчине, а ячменя -к гельминтоспориозным пятнистостям. Оценка устойчивости сортов озимой и яровой пшеницы, возделываемых в регионе, показала, что все они в разной степени восприимчивы к септориозу и бурой ржавчине. Для более полной характеристики устойчивости к бурой ржавчине районированных и изучаемых на сортоучастках Ленинградской области сортов озимой и яровой пшеницы нами была проведена их дополнительная оценка в фазе проростков в лабораторных условиях. Всего было изучено 22 сорта яровой и 8 сортов озимой пшеницы. Для инокуляции использовали три географически отдаленных популяции гриба(из Новосибирской области, Краснодарского края, Ленинградской области). Три сорта озимой пшеницы - Сплав, Немчиновская 24 и Лавина - показали высокую степень устойчивости и при заражении всеми популяциями ржавчины. Сорта Тризо, Эскада 50, Ершовская 33, Фаворит и Медвед-ский имели разный уровень устойчи-

вости в зависимости от используемого инокулюма. Так, сорт Тризо показал умеренную устойчивость (тип реакции 1-2 и пергаментные хлорозы) при заражении популяцией из Краснодарского края, но был восприимчив ко всем другим популяциям ржавчины. Сорта Эскада 50 и Медвед-ский были более устойчивы (тип реакции 2) к новосибирской популяции гриба. Сорт Ершовская 33 был устойчив к обеим популяциям из Ленинградской области, но имел единичные пустулы при заражении двумя другими популяциями. Сорт Фаворит имел единичные пустулы при заражении краснодарской популяцией и был высокоустойчив ко всем другим.

К настоящему времени во всем мире идентифицировано более 50 генов устойчивости к бурой ржавчине (Lr-гены), и эффективность многих из них различается в зависимости от региона или страны выращивания. Нами ежегодно проводится оценка набора линий Thatcher (Tc) в фазе проростков в лабораторных условиях и в поле в фазе взрослых растений. Для выявления полевой устойчивости все Тс^г-линии высеваются на опытном поле Пушкинских лабораторий ВИР, где на искусственном инфекционном фоне оценивается их пораженность. В ходе полевой и лабораторной оценок выявлено, что наиболее эффективными на протяжении всего развития пшеницы являются гены Lr9, Lr19, Lr24, Lr25, Lr29 и Lr38. Гены Lr21, Lr28, Lr37 и Lr44 умеренно эффективны на более поздних этапах развития пшеницы. Для Северо-Западного региона, где бурая ржавчина проявляется на пшенице ближе к концу вегетации растений, на наш взгляд, главная роль должна принадлежать сортам с неспецифической и возрастной устойчивостью. Использование генов Lr21, Lr28, Lr37 и Lr44, обеспечивающих защиту на более поздних периодах развития ржавчины, может быть рекомендовано для селекции ржавчиноустойчивых сортов. ВИЗР,

Ленинградская станция защиты растений, Новгородская станция защиты растений, Псковская станция защиты растений