Тесля Т.О. Фузаріозна стеблова гниль кукурудзи та заходи з обмеження її шкодочинності в Лісостепу України

summary

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

На основі узагальнення літературних джерел визначено сучасний стан вивчення розповсюдження та шкодочинності фузаріозної стеблової гнилі кукурудзи в різних еколого-географічних районах вирощування культури та заходи захисту від захворювання.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дисертаційна робота виконувалася протягом 1980-1983рр. на дослідних ділянках Інституту землеробства УААН с. Чабани, маршрутних обстежень виробничих посівів кукурудзи у Київській, Черкаській областях та в 1987-1999рр. у лабораторії кафедри фітопатології Харківського державного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва,  на виробничих посівах Харківської області.

Район проведення досліджень за агрокліматичним районуванням відноситься до Лісостепу України, який характеризується помірно континентальним кліматом з перевагою випаровування вологи над кількістю опадів, що сприяє утворенню дефіциту вологи. Метеорологічні умови у період вегетації

кукурудзи у роки проведення досліджень були різними як між собою, так і в порівнянні з середніми багаторічними даними. В усі роки природний інфекційний фон був достатнім для вирішення поставлених завдань з вивчення хвороби в польових умовах. Грунти, здебільшого - чорноземи на лесових та інших суглинних породах. Вміст гумусу коливається в межах від 3,0% до 8,9 %., рh сольової витяжки – 7,2.

При проведенні лабораторних і польових дослідів ми користувалися загальноприйнятими методиками проведення досліджень. У польових умовах площа ділянок становила 10,2 м²  і 20,4м²  у чотирьох повтореннях.

Поширеність і розвиток захворювання визначали на районованих сортах і гібридах у фазі 3-5 листків, викидання волоті, молочно-воскової стиглості, а на 10, 20, 30-й дні перестою стебел за методикою, яка запропонована A. J. Pappelis (1965). Виділення чистих культур грибів роду Fusarium з уражених проростків і стебел кукурудзи проводили згідно з методичними рекомендаціями Г. В. Грисенка, Е. Л. Дудки (1980). Для отримання типового конідієутворення грибів цього роду користувалися методикою В. Й. Білай, І. О. Еланської (1975). Видовий склад визначали за систематикою грибів роду Fusarium О. І. Райло (1950) та В. Й. Білай (1977). Аналіз мікрофлори грунту проводили методом грунтових розведень, що включає посів грунтової суспензії на живильне середовище картопляно-глюкозний агар. Шкодочинність фузаріозної стеблової гнилі вивчали на різних за стійкістю простих гібридах шляхом порівняння показників уражених і здорових рослин. Для групування отриманих нами гібридів кукурудзи за ознакою наслідування врожайності, за імунологічними властивостями проводили кластерний аналіз, який відноситься до методів багатомірної статистики.

ПОШИРЕНІСТЬ, ВИДОВИЙ СКЛАД І ШКОДОЧИННІСТЬ
ФУЗАРІОЗНОЇ СТЕБЛОВОЇ ГНИЛІ КУКУРУДЗИ
В УМОВАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Проведеними обстеженнями (Київська, Черкаська, Харківська обл.) і аналізом відібраних зразків встановлено, що в умовах Лісостепу України фузаріозна стеблова гниль кукурудзи поширена в усіх районах регіону. Встановлено, що рослини кукурудзи уражуються збудниками фузаріозної стеблової гнилі щорічно і кількість уражених рослин змінюється по роках. Ураженість коливається в межах від 0,5 до 7,5 %. При цьому встановлено, що при затриманні збирання врожаю на 10-30 діб кількість уражених рослин окремих гібридів кукурудзи складає 16,9-18,2 % і 23,6-27,6 %.

Як вважають М. В. Горленко (1950), Т. Д. Страхов (1956), Г.В.Грисенко (1970) агрометеорологічні показники впливають не тільки на розвиток патогена, його вірулентність, але і на ріст, розвиток і хворобостійкість рослин.

Отримані  результати вивчення впливу агрометеорологічних факторів у період вегетації кукурудзи показали, що співвідношення дефіциту або надлишку вологи в липні  в порівнянні з багаторічними показниками і середньодобовими температурами за цей період дають можливість встановити індекс схильності рослин до ураження їх збудниками фузаріозної стеблової гнилі. Для обчислення показника схильності використовували формулу, запропоновану Г. В. Грисенко (1970).

На підставі виконаних розрахунків даних гідротермічних факторів нами отримано результати, які мають позитивні та негативні показники коефіцієнтів схильності – у 1983 р. він складав 0,50; у 1994 – -2,13; 1995 – -2,23; 1996 – -2,22; 1999 – -1,01. Всі інші роки коефіцієнт схильності мав позитивні показники - від 1,15 до 2,5. На основі отриманих показників коефіцієнтів схильності складено графіки (рис. 1)  які підтверджують, що найбільш сприятливими для розвитку хвороби виявилися осінь 1980, 1983, 1994, 1998, 1999 рр. і весь період вегетації 1983, 1994, 1995, 1996, 1999 рр. Недостатня кількість опадів у порівнянні з багаторічними нормами у липні  сприяла зростанню кількості уражених фузаріозною гниллю рослин кукурудзи. Ураженість рослин кукурудзи фузаріозною стебловою гниллю в 1983, 1994, 1995, 1996, 1999 рр. була майже в три-чотири рази вищою в порівнянні з сприятливими для розвитку рослин роками. Вважаємо, що отримані завдяки цій формулі показники можуть бути важливими для прогнозу розвитку фузаріозної стеблової гнилі кукурудзи в умовах Лісостепу України.

Рис. 1. Показники коефіцієнтів схильності рослин кукурудзи до ураження збудниками фузаріозної стеблової гнилі в 1980 – 1999 рр.

Проведений нами кореляційно-регресійний аналіз залежності ураженості кукурудзи фузаріозною стебловою гниллю під час збирання врожаю від агрометеорологічних чинників під час цвітіння виявив велику залежність ураженості від цих показників (R = 0,92). Форма залежності має такий вигляд:

y = 17,94 - 0,056x₁ - 0,51x₂;

де: х₁ – сума опадів у фазу цвітіння кукурудзи;

      х₂ – середньодобова температура в цей період.

Аналіз досліджень свідчить, що ураженість фузаріозною стебловою гниллю корелює з середньодобовою температурою та сумою опадів під час цвітіння кукурудзи. Отримане нами рівняння можливо використовувати для прогнозування ураженості рослин кукурудзи фузаріозною стебловою гниллю. Воно пояснює до 85 % дисперсії і достатньо описує залежність ураженості кукурудзи від агрометеорологічних показників.

Науковці (Райло, 1950, Билай, 1955, 1967, 1971, Грисенко, 1970, Кирик, 1974, Караджова, 1989, Рожанская, 1990, Кислих, 2000 та ін.) вважають, що проблема фузаріозів сільськогосподарських культур не тільки не знята з порядку денного, а набула дуже важливого значення. Виконаний нами в 1980-1983рр мікологічний аналіз показав, що основними збудниками фузаріозної стеблової гнилі кукурудзи в умовах Лісостепу України. були F. culmorum, F. oxysporum (37,6-45,8 %), які за чисельністю займали рівнозначне положення, до кінця вегетації їх кількість подвоювалася (рис. 2), а в 1993-1995 рр. – F. moniliforme, який виділяли з 42,2-51,2 % уражених фузаріозною стебловою гниллю стебел кукурудзи. Поряд з цим були виділені також поодинокі ек земпляри F. graminearum і F. sporotrichella.

Рис. 2. Видовий склад збудників фузаріозної стеблової гнилі 
протягом вегетації кукурудзи в Київській області(1980-1983рр.)

Аналіз наукової літератури показує, що гриби роду Fusarium зберігаються в грунті на уражених рослинних рештках кукурудзи і є одним з основних джерел збереження інфекції. У зв’язку з цим нами було проведено аналіз складу грибів цього роду, виділених із ризосфери кукурудзи. Результат виконаних нами досліджень видового складу грунтової мікрофлори показав, що гриби роду Fusarium займають домінуюче положення за чисельностю і складають 33,9; 36,6 і 33,8 %  протягом періоду вегетації кукурудзи.

При вивченні видового складу патогенів у ризосфері кукурудзи встановлено, що вид F. oxysporum є домінуючим, його чисельність досягала 43,7 % від загальної кількості видів цього роду. Чисельність інших видів під час повної стиглості кукурудзи складала 56,3 % (рис. 3). На основі виконаних нами досліджень можна стверджувати, що вид F.culmorum є домінуючим в уражених органах рослин кукурудзи, а F. oxysporum переважає на рослинних рештках у грунті і переважає за чисельністю збудників, виділених з уражених органів у фазі трьох листків кукурудзи. Відомо, що головним біологічним фактором, який контролює розвиток збудників кореневих гнилей є грунтова мікрофлора (Чулкина, 1979, Віннічук, 1993).

Рис. 3. Динаміка чисельності грунтової мікрофлори
в ризосфері кукурудзи в Київській області (1980-1983 рр.)

Відомо, що культурні рослини по-різному впливають на властивості грунту, на розвиток грунтових мікроорганізмів, а на активізацію грунтової мікрофлори значний вплив мають різні агротехнічні заходи. Виходячи з цього нами були проведені дослідження з вивчення впливу попередників на розвиток мікрофлори грунту ризосфери кукурудзи. Дослідженнями встановлено, що в ризосфері кукурудзи переважали гриби роду Fusarium, Trichoderma, Penicillium, Aspergillus. При повторному висіві кукурудзи відмічено збільшення кількості представників роду Fusarium на 8,8 % у порівнянні з кількістю грибів цього роду, виділених з ризосфери кукурудзи, висіяної після цукрового буряку. Тому необхідно не допускати посіви кукурудзи після кукурудзи.