Содержание к диссертации
Введение
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1. Бактериальные пятнистости шампиньонов 8
1.1.1. Бурая бактериальная пятнистость 8
1.1.1.1. Симптомы болезни, ее распространение и вредоносность 9
1.1.1.2. Возбудитель болезни II
1.1.1.3. Меры борьбы 12
1.1.2. Рыжая пятнистость 13
1.2. Мумификация 14
1.2.1. Признаки болезни 15
1.2.2. Меры борьбы 16
1.3. Мягкие гнили шампиньонов 17
1.3.1. Бактериальная ямчатость 17
1.3.2. "Плакучая болезнь Вуда" 18
1.3.3. Мокрая гниль пластинок 19
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.1. Краткая характеристика обследуемых хозяйств . 21
2.2. Объект исследования 23
2.3. Отбор проб и методы анализа пораженного материала 24
2.4. Методы оценки патогенных и вирулентных свойств выделенных изолятов 28
2.4.1. Первичная оценка патогенных свойств . 28
2.4.2. Лабораторные методы оценки патогенности возбудителей бактериозов шампиньонов . 29
2.4.3. Методы оценки вирулентности отобранных патогенных изолятов 31
2.4.3.1. Метод оценки вирулентности во влажной
камере 31
2.4.3.2. Методы оценки вирулентности возбудителей бурой бактериальной пятнистости и мягкой гнили в производственных условиях 32
2.4.3.3. Методы оценки возбудителей мумификации 34
2.5. Методы изучения морфологических и культурально-биохимических свойств культур. Методы серодиагностики 35
2.6. Методы изучения мест резервации и способов распространения возбудителей бурой пятнистости 42
2.7. Методы изучения устойчивости штаммов шампиньона двуспорового к возбудителю бурой пятнистости 44
2.8. Методы определения распространения и интенсивности развития бактериальных заболеваний шампиньона двуспорового в производственных условиях. Определение потерь урожая грибов 44
2.9. Методы изучения бактерицидного действия хлорамина на Pseudomonas tolaasii В лабораторных и производственных испытаниях. Расчет экономической эффективности применения хлорированной воды как средства защиты шампиньонов от бурой бактериальной пятнистости 47
3. БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ ШАМПИНЬОНОВ В СССР, ИХ РАСПРО
СТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ, 51
3.1. Бурая бактериальная пятнистость 51
3.1.1. Симптомы проявления 51
3.1.2. Распространение 52
3.1.3. Вредоносность 55
3.1.4. Места резервации и способы переноса возбудителей бурой бактериальной пятнистости. 58
3.1.5. Обсуждение результатов 62
3.2. Мумификация 64
3.2.1. Симптомы болезни 64
3.2.2. Распространение 66
3.2.3. Вредоносность и контроль 70
3.3. Мягкие гнили 71
3.3.1. Симптомы проявления 71
3.3.2. Распространение и вредоносность 73
3.4. Заключение 75
4. ВИДОВОЙ СОСТАВ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БАКТЕРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ШАМПИНЬОНОВ 78
4.1. Сравнительная оценка"стандартных и разработанных нами методов определения патогенности 78
4.2. Патогенные свойства возбудителей бактериозов шампиньонов 82
4.3. Основные свойства и идентификация возбудителей бурой бактериальной пятнистости 84
4.4. Основные свойства возбудителей мумификации и мягкой гнили пластинок и их идентификация . 92
4.5. Основные свойства возбудителя мягкой гнили плодовых тел 96
4.6. Обсуждение результатов и заключение 97
5. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ
БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ 103
5.1. Применение активного хлора как средства защиты шампиньонов от возбудителей бурой пятнистости. 103
5.2. Устойчивость штаммов культивируемого шампиньона к возбудителям бурой пятнистости 108
5.3. Основные принципы интегрированной защиты шампиньонов от бурой бактериальной пятнистости III
ВЫВОДЫ 114
Рекомендации производству 117
ЛИТЕРАТУРА 120
- Симптомы болезни, ее распространение и вредоносность
- Краткая характеристика обследуемых хозяйств
- Места резервации и способы переноса возбудителей бурой бактериальной пятнистости.
- Сравнительная оценка"стандартных и разработанных нами методов определения патогенности
- Применение активного хлора как средства защиты шампиньонов от возбудителей бурой пятнистости.
Введение к работе
ХХУІ съезд КПСС утвердил "Основные направления экономического и социального развития СССР на І98І-І985 годы и на период до 1990 года", в которых поставил задачу внедрения новых белковых растений и повышения урожайности уже известных культур с высоким содержанием белка. К таким культурам относятся съедобные грибы.
Среди культивируемых видов съедобных грибов наиболее широко возделывавтся шампиньон двуспоровый Agaricus bisporus (Lange) Imbach, ОТНОСЯЩИЙСЯ к классу Basidiomycetes порядку Agaricales, роду Agaricus. Шампиньоны представляют собой ценный продукт питания. По содержанию усвояемого человеческим организмом белка (39,06 от 46,5% всего общего белка в грибе) Agaricus bisporus приравнивают к белому грибу Boletus eduiis. в килограмме свежих грибов содержится; витамина Bj - 1,12 мг, В2 - 5,52 мг, Вд -23,8 мг, С - 86,0 мг, РР - 85,13 мг, обнаружен витамин Д, который редко встречается в зеленых растениях; значительное количество углеводов (3-3,5%)* минеральных солей и микроэлементов.
Производство этих грибов осуществляется круглогодично, независимо от природных условий. Шампиньоны способны развиваться на субстратах, приготовленных из отходов сельскохозяйственного производства. Это обусловило развитие грибоводства во многих странах мира. Более, чем в 70 странах Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Австралии организовано и осуществляется производство этой культуры, а в некоторых из этих стран создана грибная индустрия. Урожай шампиньона двуспорового в условиях наиболее прогрессивных грибоводческих комплексов с современным оборудованием и технологией может достигать 11-13 тыс. ц/га в год при стеллажной системе выращивания.
За последние 30 лет производство шампиньонов возросло в 18 раз и составляло в 1979 году 550 тыс.т в год (из общего про- изводства съедобных грибов 900 тыс.т). К 1984-1985 гг ожидается, что мировое производство съедобных грибов достигнет 1,2 млн.т.
Имеются значительные успехи в развитии промышленного производства съедобных грибов и в нашей стране. Созданы крупные шам-пиньоноводческие комплексы в Московской области - совхозы "Московский" и "Заречье", в г. Зеленограде, в Ленинградской области -совхоз "Ленинградский", в Грузинской ССР - "Грузтеплица", в Молдавии - совхоз "Тепличный", в Крымской области - колхоз им.Ждано-ва, интенсивно развивается грибоводство в Армении, увеличивается количество шахт и горных выработок, приспособляемых для выращивания шампиньонов на Украине.
Применение современных технологий выращивания и использование в качестве посадочного материала зернового мицелия позволило р повысить урожайность шампиньона до 15-20 кг/м за оборот против
6-Ю кг/м при культивировании старыми методами с использованием компостного мицелия.
Однако значительный ущерб урожайности культуры шампиньона наносят вредители и болезни, среди которых немаловажную роль играют бактериальные болезни. Например, такая опасная бактериальная болезнь как мумификация в условиях промышленного производства иногда приводит к полной потере урожая грибов, а бурая бактериальная пятнистость - помимо снижения урожайности также значительно ухудшает товарные качества грибов.
В нашей стране проблеме бактериозов шампиньонов не уделяли должного внимания. Отсутствовали сведения о наличии этих болезней в СССР и видовом составе их возбудителей. Безусловно, это было связано с тем, что промышленная технология шампиньонов у нас практически стала развиваться сравнительно недавно.
В связи с вышеизложенным, начиная с 1980 года, нами проводится изучение бактериальных болезней культивируемого шампиньона. - 7 -Цель настоящих исследований: установить наличие бактериальных болезней шампиньонов в нашей стране; изучить и идентифицировать их возбудителей; подготовить биологическое обоснование для разработки мер борьбы с ними.
Основными направлениями работы были следующие: выявление бактериальных болезней шампиньона двуспорового в шампиньонницах Московской области; разработка методов выделения и идентификации возбудителей бактериозов шампиньонов; определение видового состава бактериальных возбудителей; установление мест резервации и путей переноса инфекции; изучение распространения и вредоносности выявленных бактериозов в обследованных хозяйствах; оценка биологических и хозяйственных потерь урожая шампиньонов от этих болезней; разработка биологического обоснования мер борьбы с бактериозами.
Симптомы болезни, ее распространение и вредоносность
Болезнь поражает белые, кремовые и коричневые сорта шампиньона двуспорового. При появлении этого бактериоза на шляпках, реже на ножках грибов развиваются углубленные в ткань плодового тела на 1-3 мм пятна палево-желтой, коричневой или бурой окраски и различной формы. Пятна постепенно увеличиваются и впоследствии охватывают всю шляпку. При сильном развитии болезни ткань гриба в области измененной окраски растрескивается - звездообразно на шляпке и в виде продольных штрихов на ножке. Пятнистость зарегистрирована как на молодых, так и взрослых грибах.
При этом заболевании плодовые тела никогда не деформируются, не приостанавливаются в росте и развитии /Gandy, 1966/. Шампиньоны, пораженные бурой пятнистостью, на ощупь слегка вязкие, имеют специфический неприятный запах.
Бурая пятнистость относится к числу наиболее распространенных болезней шампиньонов. Заболеваемость шампиньонов пятнистостью усиливается в летне-осенние месяцы /Gandy, 1966; Hair, 1974; Gei3n,I98I; Bashan, Okon, 1981/. Сезонные флуктуации болезни могут быть значительными: от 73% пораженных грибов среди выращенных в августе до 30% в ноябре-декабре.
Для развития бурой пятнистости благоприятны относсительная влажность воздуха выше 85%, повышенная температура (18 и выше), недостаточная вентиляция /Gandy, 1967,a; Sinden, 1971; Geijn, 1981; Zaayen, 1981, б/. Важным условием для развития патогенной ,бактерии многие исследователи считают наличие конденсационной влаги на поверхности плодового тела /Hayes, 1971; wuest, I97I;Gaze, 1979; Bashan, Окоп, 1981; Wong, Preece, 1982/.
В некоторых странах бурая пятнистость считается наиболее вредоносной болезнью шампиньонов. Особенно большой ущерб этот бактериоз наносит в Англии, Австралии, Болгарии и Израиле /Николаева, 1976; Nair, Pahy, 1972,6; Fletcher, 1979; Gaze, 1979; Bashan, Okon, 1981/. В Австралии, например, бурая бактериальная пятнистость по вредоносности занимает второе место после вирусных болезней. В Нидерландах случаи поражения этим бактериозом снизились в связи с усовершенствованием технологии возделывания шампиньонов и применением защитных мероприятий /Zaagen, 1981,6/. Обычно большой экономический ущерб болезнь причиняет при культивировании шампиньонов в примитивных постройках и в странах с жарким климатом /Gandy, 1966/.
Краткая характеристика обследуемых хозяйств
В связи с тем, что развитие бактериальных болезней шампиньона двуспорового в значительной степени зависит от технологии выращивания этого гриба,в качестве базы для обследования и проведения исследований были выбраны 2 хозяйства Московской области, имеющие различные системы возделывания этой культуры - совхоз "Заречье" Одинцовского района и совхоз "Московский" Ленинского района.
В совхозе-комбинате "Московский" производство шампиньонов основано в крупных масштабах и на производственной основе. Комбинат состоит из 3-х цехов и 2-х навесов для хранения компостных компонентов. Подготовительный цех удален на I км от основных. Цех приготовления компостов или питательного субстрата (компостный цех) расположен в однопролетном здании. Выращивание шампиньонов проводится в специальном цехе - шампиньоннице - по однозональной технологии на 5-ти ярусных стеллажах. Преимущественно культивируют белые штаммы шампиньонов. Каждый цикл продолжается 12 нед. В соответствии с этим оборудовано 28 камер и еженедельно в 2-х из них закладывается новый оборот культуры. В качестве субстрата применяется синтетический компост, приготовленный по следующей рецептуре: I т воздушно-сухой пшеничной соломы, 1,6 т свежего бройлерного помета с влажностью не более 50% и содержанием азота 3,5%, 60 кг гипса. Покровную смесь готовят из низинного торфа с добавлением 10% мергеля. Загрузку непастеризованного компоста и покровного грунта в камеры выращивания и выгрузку из них отработанного субстрата осуществляют в технологическом коридоре. Вход в камеры для рабочих находится в другом "чистом" коридоре, по которому доставляют собранную продукцию в отделение упаковки.
Полиэтиленовые ящики для сбора грибов перед использованием промывают водой, а затем 5% раствором хлорной извести. Поливают гряды хлорированной водой с помощью поливальной установки по типу дождевальной. Вентилирование осуществляют стерильным кондиционированным воздухом, попадающим в камеру через многочисленные выводные патрубки. Все камеры снабжены автоматическими регулирующими и регистрирующими устройствами, позволяющими поддерживать температуру и влажность воздуха и субстрата на требуемом уровне независимо от изменения погодных условий. Все исследования в совхозе "Московский" проводили при следующих условиях: температура воздуха в камере - 16-18С, относительная влажность - 80-85$, скорость воздушного потока над грядками - 0,5 м/сек, после полива -1,5 м/сек.
class3 БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ ШАМПИНЬОНОВ В СССР, ИХ РАСПРО
СТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ, class3
Места резервации и способы переноса возбудителей бурой бактериальной пятнистости
Для разработки мер защиты шампиньонов от бурой пятнистости прежде всего необходимо определить места резервации и способы распространения возбудителей. Для этого в качестве возможных мест резервации и способов распространения инфекции изучали:
1) покровную смесь в период выращивания грибов,
2) воду, используемую для полива гряд,
3) воду в сети сточных каналов,
4) воздух в камер ах выращивания и в коридоре,
5) насекомых.
Определения наличия бактерий, проведенные в различные сезоны года, позволили установить, что возбудитель попадает в камеры вместе с покровной смесью и водой из сети сточных канав. Канализационная система на этом предприятии устроена таким образом, что вдоль каждой камеры пролегают две сточные канавы и все канавы шампиньонницы сообщаются между собой. Таким образом, нападение инфекционного организма в сточную воду в камере с сильным развитием болезни приводит к его распространению в свежих камерах, где возбудитель еще не нанес значительного ущерба.
Анализ покровной смеси и сточных вод в различные месяцы 1981-1982 гг. показал сезонные колебания численности популяции возбудителя (Табл. 4). Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что численность популяции возбудителей болезни в местах резервации изменяется в течение года на 2 порядка, при этом максимальная плотность достигается в летне-осенний период, в зимний - происходит снижение численности бактерий и минимальная плотность патогенных организмов обнаруживается ранней весной. Эти данные хорошо коррелируют с распространением болезни в камерах выращивания в течение года.
Сравнительная оценка"стандартных и разработанных нами методов определения патогенности
Разработанная схема определения патогенности возбудителей бурой бактериальной пятнистости и мокрых гнилей включает 3 этапа:
1 - проверка патогенности культур на растениях комнатной герани;
2 - на шляпках шампиньонов и 3 - в производственных условиях на грибах в пластмассовых горшках или цилиндрах. Для возбудителей мумификации шампиньонов второй этап определения отпадает, так как признаки мумифицированных грибов можно наблюдать только на стеллажах или в ящиках.
Для первичного отбора патогенных культур вместо растений табака, которые обычно используются для этих целей, нами предлагаются растения комнатной герани, которые дают более четкую картину реакции сверхчувствительности (РСЧ).
Как видно из таблицы 12, микопатогенные бактерии способны продуцировать на листьях табака только хлорозы, причем через 3-5 или 5-7 сут, в то время, как обычные фитопатогенные бактерии группы P.syringae pv.syringae вызывают некрозы уже через сутки. На растениях герани выделенные нами патогенные изоляты продуцируют РСЧ через 24-72 ч. По времени образования некроза и степени проявления РСЧ патогенные бактерии были разбиты на 2 группы: I - РСЧ проявляется через 24-48 ч и 2 - РСЧ наблюдается через 48-72 ч, причем интенсивность проявления более слабая.
class5 БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ВОЗБУДИТЕЛЯМИ
БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ class5
Применение активного хлора как средства защиты шампиньонов от возбудителей бурой пятнистости
В качестве поставщика активного хлора был применен хлорамин. Тестирование бактериальных патогенов на средах с различными дозами хлорамина позволило определить минимальные концентрации хлорами на, ингибирующие развитие бактерий (Рис. 21, П. 26). CK Q составила 0,0200%, CKgg - 0,025% хлорамина в среде, что соответствует большинству рекомендаций, изложенных в зарубежной литературе, но в два раза ниже предложенных Гунте /Hunte, 1979/. Концентрация хлора, предложенная зарубежными исследователями для профилактиче логарифм концентраций Рис. 21. График зависимости гибели возбудителя бурой пятнистости от доз хлораминаких обработок - 0,0125%, в наших опытах приводила к гибели 88% бактериальных клеток.
Прежде чем приступить к производственным испытаниям, мы проверили действие активного хлора на вегетативное развитие мицелия шампиньона в чашках Петри.
Установлено, что при концентрациях хлорамина в среде не превышающих 0,0200%, различий в опытных и контрольных чашках не наблюдалось. При концентрациях свыше 0,0200% возникали изменения культуральных признаков A.bisporus и начинало проявляться отставание в скорости роста мицелия (Табл. 16).
При СК9д(0,0250% хлорамина) отставание от контроля по скорости роста было незначительным и исчезало через 8 суток. Однако, при этой концентрации развивался прижимистый, неплотный, необильный мицелий с выраженной секторностью (Рис. 22 Б), в то время как в контроле прижимистый, обильный с концентрическими кольцами мицелий переходил по краям колонии в воздушный, наблюдалась выраженная секторность и большая плотность мицелия (рис. 22А). При концентрациях, превышающих CKgg, начинало проявляться отставание в росте на протяжении всего периода наблюдения (Рис. 22 В), при концентрациях 0,050% и выше рост мицелия прекращался (Рис. 22 Г).
