Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА L ГРИБНЫЕ И БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ КАРТО- 11
ФЕЛЯ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ
-
Грибные болезни, наносящие наибольший экономический 13 ущерб картофелеводству в Верхневолжье
-
Ограниченно распространенные, но периодически прояв- 35 ляющнеся грибные болезни картофеля в Верхневолжье
-
Редкие, но потенциально опасные для картофелеводства 40 Верхневолжья грибные болезни картофеля
-
Бактериальные и актиномицетные болезни картофеля 42
-
Основные принципы совершенствования различных систем 50 защиты картофеля от болезней
-
Комплексные системы защиты картофеля 50
-
Защита картофеля в интенсивных технологиях возделыва- 51 ния
-
Интегрированная защита картофеля от патогенов 52
-
Защита картофеля в системах экологического и органиче- 57 ского выращивания
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 60
-
Объекты и место проведения исследований 60
-
Агроклиматическая характеристика района исследований 65
-
Погодные условия в годы проведения опытов 66
-
Методы изучения действия некоторых фунгицидов и препа- 70 ратов на основе хитозана на основные болезни картофеля
-
Сбор инфекционного материала, выделение возбудителей 70 болезней в чистую культуру и их идентификация
-
Определение патогенности изолятов разных видов грибов 72
з рода Ршагїит для клубней
2.4.3. Определение токсичности фунгицидов текто и максим для 72 грибов родаFusarium и Rhizoctoniasolan't
2 АЛ. Испытание эффективности препаратов в полевых условиях. 72
ГЛАВА 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ ГРИБ- 76
НЫХ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В ВЕРХНЕВОЛЖЬЕ
3.1. Распространение болезней на клубнях картофеля 77
3.1.1 Фузариозная гниль 81
3 Л .2 Ризоктониоз 91
-
Черная ножка и мокрая гниль 93
-
Серебристая парша 95
-
Фомоз 95
-
Обыкновенная парша 96 3.2 Распространение болезней на растениях картофеля в период 97
вегетации
-
Фитофтороз 97
-
Альтернариоз 104 ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРА- 107
БОТКИ КЛУБНЕЙ ФУНГИЦИДАМИ, ПРЕПАРАТАМИ-
ИНДУКТОРАМИ БОЛЕЗНЕУСТОЙЧИВОСТИ И ЗАЩИТНО-СТИМУЛИРУЮЩИМИ СОСТАВАМИ ПРОТИВ ГРИБНЫХ БОЛЕЗНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
4.1 Результаты изучения эффективности предпосадочной обра- 116
ботки клубней картофеля фунгицидными протравителями, препаратами
- индукторами болезнеустойчивости и защитно - стимулирующими составами против болезней всходов
4.2 Результаты изучения эффективности предпосадочной обра- 124
ботки клубней картофеля фуііпщидньши протравителями и защитно-
стимулируюдшми составами против ризоктониоза
!.'
4.3. Эффективность предпосадочной обработки клубней фунги- 132 цидами, препаратами-индукторами болезнеустойчивости и защитно -стимулирующими составами против клубневой инфекции фитофтороза
4.4 Результаты изучения эффективности предпосадочной обра- 133
ботки клубней картофеля фунгицидами, индукторами болезнеустойчи-
w вости и защитно - стимулирующими составами против обыкновенной
парши
ГЛАВА 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНГИЦИДОВ И ИНДУКТОРА 138 БОЛЕЗНЕУСТОЙЧИВОСТИ ХИТОЗАРА Ф ПРОТИВ БОЛЕЗНЕЙ КАРТОФЕЛЯ (ФИТОФТОРОЗ, АЛЬТЕРНАРИОЗ) ПРИ ОБРАБОТКЕ РАСТЕНИЙ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ
5.1. Ассортимент фунгицидов, рекомендованный в РФ для защи- 139
ты растений картофеля от фитофтороза и альтернариоза
5.2. Результаты изучения эффективности различных схем обрабо- 147
* ток растений картофеля фунгицидами и хитозаром Ф против фитофто
роза в период вегетации
5.3. Результаты изучения эффективности различных схем обрабо- 153
ток растений картофеля фунгицидами и хитозаром Ф против альтерна
риоза в период вегетации
ГЛАВА 6. ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМ БИОЛОГИЗИРОВАННОЙ 172 ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО КАРТОФЕЛЯ ОТ КОМПЛЕКСА БОЛЕЗНЕЙ С ПОМОЩЬЮ ФУНГИЦИДОВ И ИН-ДУКТОРОВ БОЛЕЗНЕУСТЙЧИВОСТИ
ВЫВОДЫ 186
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 189
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ , 190
*
Введение к работе
Россия занимает одно из первых мест в мире по производству картофе- -ля. Ежегодно картофель выращивается примерно на 3,2 миллиона гектаров (20% от общемировой площади посадок), валовой сбор клубней составляет в среднем 31,2 миллиона тонн (15% от мирового производства) (Канаев и др., 1999).
В Верхневолжье производство картофеля - одна из основных отраслей растениеводства. Так, в Ивановской области в 2002 году посадки картофеля занимали, по данным Земельного Комитета области, 21829 га, в том числе в сельскохозяйственных предприятиях - 3064 га, личных приусадебных хозяйствах -18765 га. В то же время, картофелеводство в настоящее время имеет ярко выраженный экстенсивный характер. Об этом свидетельствует низкая урожайность: в сельскохозяйственных предприятиях в среднем 74,6 ц/га, в личных приусадебных хозяйствах- 81,1 ц/га.
Одной из причин низкой урожайности картофеля являются потери от 1ф грибных и бактериальных болезней, которые могут достигать, по данным раз- ных авторов, от 30-50% и до 40-60% потенциального урожая этой культуры (Воловик и др., 1989; Тютерев, 2000; Иванюк и др., 2003).
Фитосанитарная обстановка на картофельных полях за последние годы существенно изменилась, т.к. практически повсеместно производство картофеля все более концентрируется в частном секторе - преимущественно в личных хозяйствах населения, которые стали основными производителями товарной продукции. Доля фермерских (крестьянских) и личных приусадебных хозяйств населения в общем объеме производства картофеля в РФ составляет 92,7% (Ал-гинин и др., 2002; Молявко, 2002), Из-за изменения структуры посевных площадей существенно снизилась культура земледелия, сокращаются севообороты, ухудшается обработка почвы, снижаются объемы защитных мероприятий, в том числе химических, против основных болезней картофеля. Все это приводит к тому, что широкое распространение получают болезни картофеля, характерные для экстенсивного земледелия - корневые гнили, различные виды парши. б Постоянно вредоносной болезнью остается фитофтороз. За последнее десятилетие в Центральном регионе России сформировались популяции фитофторы, устойчивые к метал аксилу, растет численность изолятов с А2 типом совместимости, появляются популяции, сочетающие бесполое и половое размножение (Воробьева и др., 1991; Смирнов, 2003). В связи со снижением плодородия почв из-за сокращения объемов внесения удобрений широкое распространение получил альтернариоз, вредоносность которого все более возрастает и в настоящее время он становится не менее важной, чем фитофтороз причиной снижения урожаев. Все это свидетельствует о необходимости постоянного совершенствования системы защиты картофеля с учетом изменившейся фитосанитарной обстановки, появления новых сортов, нового ассортимента фунгицидов.
Особую актуальность в настоящее время приобретает экологическая безопасность мероприятий, рекомендуемых для борьбы с вредителями и болезнями картофеля. До недавнего времени защита этой культуры основывалась главным образом на интенсивном использовании химических средств. Так, рекомендованная в 1995 году Минсельхозом РФ комплексная система защиты картофеля предусматривала интенсивное использование фунгицидов и инсектицидов — до 26 кг/га. По данным ВНИИ картофельного хозяйства РАСХН, общий расход пестицидов на посадках картофеля составляет (согласно рекомендациям) около 12-15 кг/га по препарату (Воловик и др., 2000).
Для повышения экологической безопасности химической защиты картофеля от болезней необходимо снижение применения химических препаратов биоцидного действия. Сохранение эффективности защиты достигается при этом на основе включения в схемы обработок препаратов, повышающих устой-чивость растений к болезням и стрессовым факторам. В данной работе исследована возможность включения в систему химической защиты продовольственного картофеля нетоксичных для человека экологически безопасных препаратов на основе хитозана, повышающих устойчивость растений к болезням.
Актуальность темы. Особенностью картофеля как объекта защиты от болезней является то, что вследствие вегетативного размножения большинство поражающих его болезней передается семенными клубнями, которые и являются первичным источником инфекции для последующего заражения посадок. В то же время ассортимент протравителей для предпосадочной обработки клубней в настоящее время ограничен не только в РФ, но и в мире из-за отсутствия новых фунгицидов, эффективных против почвенно-клубневой инфекции. Рекомендованный в РФ для предпосадочной обработки клубней ассортимент протравителей на основе фунгицидов флудиоксонила, манкоцеба, тиабендазола, тетраметилтиурамдисульфида, карбендазима не позволяет эффективно и длительно защитить растения от комплекса таких болезней как черная ножка, ри-зоктониоз, обыкновенная парша, клубневая форма фитофтороза. Безопасность для человека этих фунгицидов недостаточна, они имеют биоцидный механизм действия и могут представлять опасность для полезной микрофлоры ризосферы и почвы. Очевидна необходимость расширения ассортимента протравителей клубней, включения в него экологически безопасных и эффективных против болезней препаратов.
Основное место в системе мероприятий по защите картофеля от болезней занимает борьба с фитофторой - самой вредоносной болезнью в период вегетации и хранения. Ассортимент препаратов для борьбы с фитофторой, рекомендованный в РФ, включает ряд эффективных фунгицидов, однако постоянно сохраняется опасность возникновения устойчивости к ним у патогена. Серьезной проблемой в защите вегетирующих растений картофеля в последние годы становится альтернариоз. Наиболее эффективны в защите от альтернариоза новые фунгициды из химического класса стробилуринов, однако имеются зарубежные данные, что к ним сформировалась устойчивость у этого патогена, кроме того, они имеют высокую стоимость.
Все это делает весьма актуальной разработку, изучение и внедрение в схемы химической защиты картофеля от болезней препаратов не биоцидного действия. Они могут служить альтернативой препаратам биоцидного действия для предупреждения возникновения резистентности к фунгицидам у возбудителей фитофтороза и альтернариоза. Такие препараты на основе хитозана и
8 других сигнальных молекул болезнеустойчивости созданы в ВИЗР и в данной работе исследована возможность их включения в систему химической защиты картофеля от клубневой инфекции, а также фитофтороза и альтернариоза в период вегетации.
Все вышеприведенные аргументы обусловили выбор темы, цели и задачи данной работы.
Цель и задачи исследований. Исследования проводили с целью изучения вредоносности основных возбудителей болезней продовольственного картофеля в Верхневолжье и совершенствования химических мер борьбы с ними на основе новых фунгицидов и препаратов - индукторов болезнеустойчивости растений.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Определить распространение и вредоносность основных болезней картофеля в Верхневолжье на примере Ивановской области в условиях изменившейся за последние годы фитосанитарной обстановки.
Определить эффективность предпосадочной обработки клубней протравителями и защитно-стимулирующими составами на основе хитозана и других сигнальных молекул болезнеустойчивости против клубневой и почвенной инфекции (черная ножка, фузариоз, фомоз, ризоктониоз, обыкновенная и серебристая парша).
Определить биологическую эффективность фунгицидов и индуктора болезнеустойчивости хитозар Ф против альтернариоза и фитофтороза в различных схемах обработок вегетирующих растений.
Биологически обосновать и изучить эффективность химической защиты продовольственного картофеля от комплекса болезней с использованием только фунгицидов, а также чередования фунгицидов с экологически безопасными препаратами на основе хитозана и других БАВ.
5. Рекомендовать производству наиболее эффективные для условий Верхневолжья схемы химической и биологизированной защиты продовольст- венного картофеля от грибных болезней.
Научная новизна работы и практическая значимость результатов исследований. Изучено распространение основных болезней картофеля в Верхневолжье.
Теоретически обоснован выбор и экспериментально изучен в отношении эффективности ассортимент протравителей клубней для защиты картофеля от t болезней, передающихся через почву и клубни.
Впервые показана высокая эффективность предпосадочной обработки клубней защитно-стимулирующими составами на основе хитозана и других сигнальных молекул болезнеустойчивости против клубневой и почвенной инфекции (черная ножка, ризоктониоз, фузариоз, обыкновенная и серебристая парша).
Теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность химических обработок вегетирующих растений против фитофтороза и альтер- нариоза с включением в них препарата - индуктора болезнеустойчивости рас- '* тений. Показана необходимость использования различных схем опрыскиваний в зависимости от особенностей сорта, погодно-климатических особенностей вегетационного сезона, влияющих на сроки проявления фитофтороза, альтерна-риоза и интенсивность развития возбудителей болезней.
Рекомендованы производству принципиально новые, нетоксичные для человека и экологически безопасные препараты на основе хитозана, а также технологии их использования в схеме химической защиты продовольственного картофеля от грибных болезней.
Апробация работы. Материалы исследований ежегодно докладывались на методической комиссии по химическому методу защиты растений ВИЗР (в виде отчетов), а также доложены на Международной конференции "Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем" (Краснодар, 2004), Международной научно-практической конференции "Химический метод защиты растений. Состояние и перспективы повышения экологической безопасности" (Санкт-Петербург, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 216 страницах, состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержит 58 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 282 наименования, из них 69 иностранных авторов.
Похожие диссертации на Биолого-токсикологическое обоснование использования фунгицидов и препаратов-индукторов болезнеустойчивости в защите продовольственного картофеля от грибных болезней в Верхневолжье
