Ретьман С.В. Плямистості озимої пшениці в Лісостепу України й концептуальні основи захисту

Короткий зміст

У розділі наведено аналіз даних вітчизняної та зарубіжної літератури щодо видового складу й біологічних особливостей некротрофних грибів – збудників хвороб листя та колосу озимої пшениці – Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs, Stagonospora avenae (A.B.Frank) Bissett f. sp. triticea, Alte aria Nees, Fusarium Link., Cochliobolus sativus (S. Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur, Curvularia lunata  Boedijn. Описано їх еколого-біологічні характеристики. Приділено увагу заходам захисту від плямистостей.

Висвітлено актуальність та важливість встановлення законо­мір­ностей розвитку некротрофних хвороб листя та колосу озимої пшениці, моде­лювання їх шкідливості та розробки нових концептуальних підходів до системи захисту. 

МЕТОДИКА ТА УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дисертаційна робота виконувалась протягом 2001-2008 рр. в Інституті захисту рослин УААН. Досліди проводили у лісостеповій зоні України (Хмельницька, Київська, Волинська обл.).

Обліки хвороб озимої пшениці проводили за загальноприйнятими методиками (Омелюта та ін., 1986; Пересипкін, Коваленко, 1977; Трибель, 2001). Стадії розвитку рослин озимої пшениці визначали за шкалою ВВСН.

Для визначення видового складу хвороб озимої пшениці проводили обстеження в областях лісостепової зони України (Київська, Хмельницька, Вінницька, Волинська, Черкаська). Обліки хвороб проводили у фази кущіння та молочної стиглості зерна.

Ураження сортів озимої пшениці хворобами оцінювали в 2004-2007 рр. в Хмельницькій обл. на виробничих посівах. Для оцінки ураження використовували максимальні значення розвитку хвороб впродовж вегетаційного періоду.

Шкідливість збудників септоріозу листя S.avenae f.sp. triticea й  пі­ренофорозу P. tritici-repentis вивчали на штучному інфекційному фоні в Київській області на сорті озимої пше­ни­ці Поліська 90. Етикетували по 50 рослин з різним ступенем розвитку хвороби. Фіксовані рослини збирали окремо і проводили їх структурний аналіз.

Вплив піренофорозу на накопичення сухої речовини та азоту в рослинах озимої пшениці вивчали в умовах штучно створеного інфекційного фону. Інокуляцію здійснювали в наступні фази розвитку: кінець кущіння, вихід у трубку та кінець колосіння. Накопичення сухої речовини визначали ваговим методом з наступним висушуванням вегетативної маси рослин до повітряно-сухого стану, вміст азоту – за методом К’єльдаля. Облік сухої маси проводили в фазу молочно-воскової стиглості. Вміст азоту визначали перед збиранням урожаю.

Мiкроскопiчне вивчення  патогенів проводили за допомогою мікроскопа NICON OPTIPHOT-2, для фотографування використовували мiкрофотонасадку i фотоапарат "NICON FX 35 DX". Вимiрювали об'єкти з допомогою гвинтового окуляр-мiкрометра МО В -1-15^х. Макроскопічне фотографування проводили цифровим фотоапаратом Olympus-760.

Ідентифікацію ізолятів грибів роду Alte aria проводили, використовуючи описи Е. Сіммонса, а також роботи Ф.Б. Ганнібала і Л.М. Льовкіної.

Визначення видів грибів, що колонізували зерно, проводили шляхом фітопатологічного аналізу зразків, зібраного в рі­зних областях обстежуваної зони.

При визначенні особливостей прояву ураження B. sorokiniana на листі різних зернових культур використано ізоляти гриба, виділені із листків ячменю та вівса. Чисті культури вирощували на модифікованому поживному середовищі Чапека у термостаті за температури 26ºС. Суспензію готували безпосередньо перед інокуляцією. В умовах теплиці рослини обприскували суспензією конідій з твіном (1 крапля/100мл), а потім витримували у вологій камері протягом 48 годин. В обліковій групі знаходилось по 30  десятиденних рослин кожної культури, повторність 4-разова. Як контроль використано рослини, які обприскували чистою водою. Реізоляцію патогенів проводили методом розкладання простерилізованих сегментів листя на модифікований агар Чапека

Ізоляти C. lunata було виділено в процесі фітопатологічної експертизи зерна вівса. Для культивування гриба використовували модифіковане середовище Чапека. Для інокуляції використовували 10-денні культури, з яких дистильованою водою змивали конідіальне спороношення. Інокуляцію рослин пшениці та вівса проводили в умовах теплиці  (10-денні рослини), а також на відрізках листків на 0,004%-ному водному розчині бензимідазолу. Для інокуляції використовували трисантиметрові відрізки листків 10-денних рослин.

Вплив добрив на розвиток хвороб озимої пшениці досліджували на стаціонарних дослідах Волинського ІАПВ у 2004-2007 рр. Сорт озимої пшениці – Поліська 90. Попередник – картопля.

Для визначення фунгіцидної активності препаратів щодо ізолятів P. tritici-repentis, F. graminearum, F. sporotrichiella var. poae i A. infectoria використано метод вирощування культур на агаризованому середовищі із розчином фунгіциду (Голышин, 1970).

Ефективність фунгіцидів проти хвороб озимої пшениці за різних строків та кратності застосування досліджували в Хмельницькій обл. (СТОВ "Агрофірма "Ко­пачівська"). Сорт озимої пшениці – Поліська 90, попередник – кукурудза на си­лос. Дослід польовий, розмір ділянок – 50 м², повторність – чотириразова.  На­сіння протруювали Дивіденд стар 036 FS т.к.с., 1,0 л/т, для контролю бур'янів в фа­зу кущіння застосовували Гранстар в.г., 25 г/га. Фунгіцидами обробляли в такі строки: кущіння, вихід у трубку; кущіння, цвітіння; вихід у трубку, цвітіння; ку­щіння, вихід у трубку, цвітіння; вихід у трубку, наливання зерна; вихід у трубку, цві­тіння, налив зерна; кущіння, вихід у трубку, наливання зерна; кущіння, цвітіння, налив зерна.

Під час проведення досліджень вивчали технічну ефективність фунгіцидів Альто супер 330 ЕС, к.е. (ципроконазол, 80 г/л + пропіконазол, 250 г/л), Фалькон к.е. (тебуко­на­зол, 167 г/л + триадименол, 43 г/л + спіроксамін, 250 г/л, ), Рекс дуо, к.е. (епо­кси­коназол, 187 г/л + тіофанат-метил, 310 г/л), Амістар Екстра 280 SC к.с. (ципроконазол, 80 г/л + азоксистробін, 200 г/л), Солігор 425 ЕС, к.е. (протіоконазол, 53 г/л + спіроксамін, 224 г/л + тебуконазол, 148 г/л), Імпакт Т, к.с. (флутріафол і тебуконазол), Бампер супер 490 к.е. (пропіконазол і прохлораз) проти комплексу хвороб листя та колосу за дво- та триразового застосування.

Вплив фунгіцидів на якість зерна озимої пшениці вивчали в 2004-2007 рр. (Хмельницька обл., СТОВ "Агрофірма "Копачівська"). Сорт озимої пшениці – Поліська 90, попередник – кукурудза на силос. Дослід польовий, розмір ділянок – 50 м², повторність – чотириразова. 

За оцінки показників економічної ефективності застосування хімічних засобів захисту озимої пшениці від фузаріозу колоса використано показники умовно-чистого прибутку й рентабельності.

Статистичну обробку експериментальних даних здійснювали за методами варіаційної статистики (Доспехов, 1973).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

ВИДОВИЙ СКЛАД І БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЗБУДНИКІВ ХВОРОБ ЛИСТЯ ТА КОЛОСУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

Передумови зміни фітопатоценозу озимої пшениці. Останніми десятиріч­чя­ми на всій території України спостерігаються зміни температурного режиму, відмі­ча­ється тенденція до підвищення теплозабезпечення вегетаційного періоду. Істот­но впливають на зміни, що відбуваються в агроценозах, порушення техноло­гії вирощування культур –  недотримання сівозмін, непра­виль­ний вибір поперед­ни­ка, відсутність просторової ізоляції, нез­ба­лансованість міне­рального живлення, погіршення якості обробітку ґрунту і зне­заражування насіння. Знизилися обсяги застосування та по­гір­шилася якість проведення захисних захо­дів. І хоча за останні роки в їх динаміці відбувається підйом, проте обсяги залишаються в 2-3 рази нижчими, ніж це було в період 1980-1990 рр.

Вказані чинники зумовлюють трансформацію ценозів сільськогоспо­дарських культур, в тому числі й озимої пшениці, що вимагає відповідних адаптивних змін у системі захисту.

Видовий склад збудників хвороб озимої пшениці. Повсюдно щороку на посівах спостерігались септоріоз листя та колосу (збудники Septoria tritici i Stagonospora nodorum), піренофороз (Pyrenophora tritici-repentis), бура листкова іржа (Puccinia recondita Rob. еt Desm.), борошниста роса (Erysiphe graminis (DC), фузаріоз колоса (Fusarium spp.), сажкові хвороби (Tilletia caries Tul., Ustilago tritici (Pers., Jens)), жовта іржа (Puccinia striiformis West.), кореневі гнилі (Fusarium spp. + Bipolaris sorokiniana, Pseudocercosporella herpotrihoides (Fron.) Deighton, Gaeumannomyces graminis Arx et Ol.). Проте питома частка їх з часом істотно змінювалася. Так, якщо в 1991-1995 рр. домінуючою була борошниста роса, то вже через п’ять років її частка зменшилась. У цей же період на лідируючі позиції вийшов септоріоз (в середньому 25,6% в комплексі хвороб).

Слід також звернути увагу на поширення піренофорозу, який на сьогодні є шкодочинною хворобою в усіх зонах вирощування пшениці в світі. Розвиток піренофорозу, порівняно з іншими хворобами листя, був невеликий і питома частка в 1996-2000 рр. в середньому становила 8%. З 2000 р. ми щороку спостерігаємо значний прояв хвороби повсюдно в лісостеповій зоні. При цьому відбувається зростання її розвитку й, відповідно, підвищення питомої частки у фітопатоценозі озимої пшениці до 15%.

Поступово відбулося зростання ураженості альтернаріозом.  І якщо до 2003 року його питома частка не перевищувала 1,5%, то в 2007 році досягла 9,5%. Ураження колосся даною хворобою виникає, як правило, наприкінці вегетації, не спричиняючи значних втрат врожаю. Проте види роду Alte aria на злаках є збуд­никами “чорного зародка”, а також можуть спричинити плямистості листя. Крім того, вони можуть продукувати мікотоксини, що знижує харчову цінність зерна.

Таким чином, ми констатуємо, що за останніх п'ятнадцять років відбулися зміни в структурі видового складу патогенних комплексів грибів. При цьому істотно збільшилась частка сапрофітних видів. До найбільш прогресуючої хвороби останнім часом слід віднести піренофороз, значення якого довгий час недооцінювали. Відмічені протягом останніх років зміни в структурі патогенного комплексу підтверджують необхідність систематичних спостережень за динамікою нових та прогресуючих хвороб, оцінки їх шкідливості та розробки ефективних захисних заходів.

Біологічні особливості Pyrenophora tritici-repentis. Визначення точного циклу розвитку патогенного організму є надзвичайно важливим, оскільки проведення заходів, спрямованих на знищення первинного інокулюму, є умовою вдалого захисту культури.

Тому метою наших досліджень був пошук у природних умовах рослинних решток, що містили б псевдотеції гриба P. tritici-repentis. Для цього восени  на полях господарств Київської та Хмельницької областей відбирали зразки рослинних решток пшениці. Зразки, що мали характерні для  P. tritici-repentis псевдотеції із добре помітними щетинками, відкладали для зберігання в холодильнику. Періодично їх переглядали під бінокуляром.

Псевдотеції мали  кулясту форму, їх діаметр варіював в межах 325–480 мкм. Сумки – видовжено-циліндричні з двома оболонками. В кожній сумці форму­ва­лось по 8 сумкоспор з трьома поперечними і 1-2-ма поздовжніми перегородками. Довжина та діаметр сумок в середньому становили 220 і 45 мкм, аскоспор – 52 та 24 мкм відповідно. Дозрівання сумкоспор спостерігалось у березні-квітні. Отри­мані дані повністю відповідають параметрам, вказаним іншими дослідниками.

Конідії збудника солом’яного кольору, гладенькі, прямі або злегка зігнуті, циліндричні, із заокругленою верхівкою, з конічною у вигляді зміїної голови основою, що є характерною ознакою для ідентифікації патогена. Кількість несправжніх перегородок коливалась від 5 до 7. Розміри конідій були в межах 80-150 х 10-20 мкм.

Щоб отримати симптоми зараження пшениці аскоспорами Pyrenophora tritici-repentis в лабораторних умовах, використано метод відсічених листків на розчині бензимідазолу. Появу перших симптомів хвороби зафіксовано на 4-ту добу. Поступово плями збільшувались, а в центрі забарвлення тканини ставало брунатним. Це відповідає симптомам описаним в літературі.