Саюк Біологічні особливості гриба Rhizoctonia solani Kuhn та заходи обмеження його шкодочинності на картоплі в умовах Полісся України

Короткий зміст

Огляд літератури

У розділі наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених з питань вивчення факторів, що впливають на поширення, шкодочинність, симптоми ураження та джерела поширення збудника ризоктоніозу картоплі (Rhizoctonia solani KÜhn). Описано стан вивчення біологічних особливостей, морфології, спеціалізації та патогенезу збудника хвороби. Проаналізовано культуральні особливості його розвитку на штучних та органічних субстратах. Вивчено думку експериментаторів щодо особливостей взаємовідносин гриба Rhizoctonia solani KÜhn зі збудниками інших хвороб картоплі. Аналіз літературних джерел показав, що протягом останніх десятиліть в Україні не проводилась розробка нових та удосконалення існуючих заходів захисту картоплі від ризоктоніозу. Доведено доцільність проведення комплексних досліджень з питань вивчення біологічних особливостей збудника та заходів обмеження його шкодочинності на картоплі в зоні Полісся України.

Умови та методика проведення досліджень

Лабораторні досліди проводились у лабораторії кафедри селекції і фітомедицини Державного агроекологічного університету (м. Житомир), польові - протягом 1999-2001 рр. на дослідному полі ДАУ в с. В. Горбаша Черняхівського району Житомирської області. Ґрунти дерново-середньопідзолисті супіщані. Вони характерні для більшої частини зони Полісся України. За механічним складом ці ґрунти включають 38,8-52,8 % піску, 44,2-55,4 % пилу, та 3,4-5,8 % мулистої фракції.

Дослідна ділянка мала таку агрохімічну характеристику:

-вміст гумусу – 0,8-1,4 %;

-рН сольової витяжки - 4,2-5,2 %;

-сума рухомих форм фосфору (за Кірсановим) – 4,2-6,2; калію (за Масловою) 4,2-7,8 мг на 100 г ґрунту.

Занадто розпилена структура ґрунту обумовлює швидку втрату вологи, що є для картоплі не досить сприятливим фактором під час вегетації в посушливі роки.

Клімат центрального Полісся помірно-континентальний з відносно теплим, вологим літом і м'якою зимою. За багаторічними даними середньорічна температура повітря становить 6,4 - 6,8 ^оС. Сума активних температур (вище 5 ^оС) - 2300-2350 ^оС. Тривалість періоду з температурою вище 10 ^оС – 150-170 днів. Мінімальна температура спостерігається в січні (мінус 5,7 ^оС), а максимальна у липні (18,9 ^оС). Середньомісячна температура квітня і травня за багаторічними даними дорівнює 7,4 та 13,7 ^оС. Останні весняні приморозки зазвичай закінчуються 27-29 квітня, а перші осінні починаються 7-10 вересня.

Погодні умови протягом 1999 – 2001 років, за виключенням деяких відхилень в окремі місяці від норм, були сприятливими для нормального росту і розвитку картоплі.

Матеріалом для досліджень були чисті культури гриба Rh. solani, анастомозні групи патогена, районовані і перспективні сорти картоплі, пестициди.

Виділення збудника ризоктоніозу в чисту культуру з бульб та уражених тканин рослини-господаря проводили на картопляно-глюкозному агарі (КГА) за методикою Ю.А. Хотіна і Т.М. Полякова (1991). Ступінь стійкості сортів та гібридів картоплі до ризоктоніозу визначали за проявленням хвороби на паростках, стеблах, столонах, корінцях, бульбах відповідно до шкал класифікатора СЕВ (1977) за методикою А.А. Подгаєцького (1995). Шкодочинність Rh. solani встановлювали дослідним шляхом на сприйнятливому до хвороби середньоранньому сорті Водограй.

Вегетаційні досліди в поліетиленових пакетах (35-40 л) проводили за методикою, розробленою В.Г. Іванюком (1990). Для створення інфекційного фону гриб Rh. solani вирощували на стерильних зернах ячменю за методикою  І.А. Дудки, С.П. Вассера (1987). Щільність інфекції - 5 пропагул на 100 г ґрунту.

Біологію патогена вивчали за методиками Ezz – Eldin M. et al (1959), В.Г. Іванюка (1968) і М.К. Хохрякова (1974).

Для проведення фітоекспертизи зразки бульб відбирали в господарствах різних форм власності та господарів індивідуальних присадибних ділянок Волинської, Рівненської, Київської і Житомирської областей. Відбір зразків та проведення аналізів виконували за методиками Інституту картоплярства УААН    (1983) та згідно з міждержавними стандартами ГОСТ 11856 - 66 “Картопля насінна. Відбір зразків і методи визначення посівних якостей “ та ГОСТ 7001 – 66 “Картопля насінна”.

Кількісний вміст гриба Rh. solani в ґрунті виявляли за методикою A.R.Wienhold (1977). Ідентифікацію ізолятів гриба Rh. solani з метою визначення їх належності до тієї чи іншої анастамозної групи ( АГ) проводили за методикою W.C.Kronland, M.E. Stanghellini (1988). Виявлення особливостей взаємовідношення гриба Rhizoctonia solani KÜhn із збудниками

основних хвороб картоплі (Erwinia caratovora var. atroseptica (van Hall) Dye, Phytophthora Infestans (Mont.) de Bary, Streptomyces scabies (Thaxter) Gussov) та вивчення ролі базидіальної стадії (Hypochnus solani Pril. et Del.) в патогенезі ризоктоніозу проводили на штучному інфекційному фоні.

Вивчення ролі маси посадкових бульб, заселених у різному ступені склероціями Rh. solani, строків, глибини і густоти посадки, строків збирання після десикації бадилля, вплив різних протруйників на збудника ризоктоніозу картоплі виявляли у лабораторних і польових умовах на штучному й природному інфекційних фонах. Бульби картоплі перед посадкою обробляли такими, фунгіцидами: дітаном М 45, 80% з.п. – 2,3 кг/т, фенорамом, 70% з.п. - 2,0 кг/т, полікарбацином, 80% з.п. - 2,6 кг/т, формаліном, 40% в.р. – 0,4 л/т на 30 л води, вітаваксом 200, 75% з.п. – 2,0 кг/т, фундазолом, 50% з.п. – 0,6 кг/т, біологічними препаратами вермістимом (7 л/т), триходерміном (гриб Triсhoderma lignorum)     (5 кг/т), різопланом (0,5 л/т). Як десиканти використовували реглон супер 150 WS, 20% в.р. (3л/га) та баста, 14% в.р. (2л/га), а також проводили механічне видалення бадилля.

Роль різних попередників (картопля, озима пшениця, озиме жито, овес, ячмінь, кукурудза, озимий ріпак, багаторічні трави, льон, конюшина, капуста, цукрові буряки) в зниженні інфекційного потенціалу збудника ризоктоніозу вивчали в лабораторних умовах з використанням методу кількісного визначення Rh. solani в ґрунті (A.R.Wienhold, 1977).

Статистичну обробку експериментальних даних здійснювали методами дисперсійного аналізу (Доспехов, 1985) за допомогою ЕОМ Pentium ІІ з використанням програми ANOVA та пакету аналізу даних електронної таблиці Excel.

Результати досліджень

Особливості проявлення, поширення і шкодочинності ризоктоніозу картоплі

Протягом 1999-2001 років нами проведено обстеження насіннєвої картоплі в 28 базових господарствах зони Полісся України колективної та індивідуальної форм власності, 11 з яких розташовані на території Житомирської області, 5 – Волинської, 8 – Рівненської та 4 – Київської областей. Встановлено, що гриб Rhizoctonia solani уражує картоплю щорічно і всюди.

За ступенем поширення ризоктоніозу територію Полісся України поділено на чотири зони ( рис. 1 ): зона сильного поширення (уражено понад 40,1% бульб); зона помірного поширення (кількість бульб, уражених ризоктоніозом, сягає від 10,1 до 40%), зона незначного поширення (кількість уражених бульб не перевищує 10%) та недосліджена зона.

Рис. Поширення збудника ризоктоніозу картоплі  Rhizoctonia solani KÜhn в зоні полісся України

На основі проведення фітопатологічних експертиз бульб нами встановлено, що значно вищий ступінь розвитку ризоктоніозу був у приватних господарствах - порівняно з колективними у 1,2 – 1,5 рази. Насамперед цей фактор пов’язаний з використанням у приватних господарствах низькоякісного насіннєвого матеріалу бульб, не дотримуванням сівозмін та заходів захисту картоплі від шкідників і хвороб, порушенням технологій вирощування та зберігання врожаю.

Шкодочинність ризоктоніозу проявляється при всіх формах розвитку захворювання. Особливо шкідливе масове ураження паростків та їх загибель ще до виходу на поверхню ґрунту, а також кореневої шийки стебел картоплі, столонів і коріння, що викликає зменшення густоти і висоти рослин, урожайності та якості насіннєвого матеріалу. Залежно від умов вирощування, сорту та заходів захисту втрати картоплі від хвороби у господарствах Полісся України можуть сягати до 34 %.

Структура популяції Rh. solani і біологія анастомозних груп збудника хвороби

Нині, в багатьох країнах світу виявленню внутрішньовидової неоднорідності гриба Rh. solani приділяється надзвичайно велика увага в зв’язку з селекцією картоплі на стійкість до хвороби.

Вивчення  штамового складу популяції гриба Rh. solani в умовах України показало, що з 150 ізолятів, відібраних з різних  сільськогосподарських  культур у різних областях зони Полісся, 102, або 68,0%, належали до

 анастомозної групи 3 (АГ3); 28 або 18,7% - до АГ 4; 12 або 8,0% - до АГ 1, і 8 ізолятів, або 5,3%, були віднесені до Rhizoctonia spp.

Доведено, що штами, які належать до АГ1, паразитують в основному на рослинах з родини Fabaceae, рідше на зернових культурах, моркві і цукрових буряках. Ізоляти, які належать, до АГ3, уражають головним чином пасльонові рослини і викликають утворення гнилей на паростках, столонах, корінні та формують “білу ніжку”. Широко поширеною групою є АГ4, ізоляти якої викликають загнивання сходів і насіння рослин з родин Solanacеae, Fabaceae, Rosaceae та ін.