Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние изученности вопроса 7
1.1 Микозы винограда, их распространение и вредоносность 8
1.2 Морфолого - экологические особенности возбудителей микозов виноградной лозы 22
1.3 Методы и системы защиты виноградников от болезней 45
2 Место, условия и методики проведения исследования .52
2.1 Объекты исследований 52
2.2 Почвенно-климатические условия 52
2.3 Методика проведения исследований 56
2.3.1 Лабораторные исследования 56
2.3.2 Полевые исследования 58
3 Результаты исследований 61
3.1 Видовой состав грибов на виноградной лозе в неукрывной зоне Краснодарского края 61
3.2 Влияние погодных условий на развитие и вредоносность микозов виноградной лозы 68
3.2.1 Развитие микозов виноградной лозы за годы исследований 72
3.2.2 Вредоносность микозов виноградной лозы 92
3.3 Поражаемость сортов винограда доминирующими и основными возбудителями микозов 94
3.4 Эколого - биологические особенности неспецифичных видов, возбудителей микозов винограда 111
3.5 Влияние основных фунгицидов на жизнеспособность неспецифичных возбудителей болезней виноградной лозы in vitro 129
3.6 Биологическая эффективность фунгицидов при защите виноградников от неспецифичных возбудителей болезней 131
Выводы 138
Рекомендации производству 141
Список использованных источников 142
Приложения 155
- Морфолого - экологические особенности возбудителей микозов виноградной лозы
- Методы и системы защиты виноградников от болезней
- Влияние погодных условий на развитие и вредоносность микозов виноградной лозы
- Влияние основных фунгицидов на жизнеспособность неспецифичных возбудителей болезней виноградной лозы in vitro
Введение к работе
1.1 Актуальность работы. В Российской Федерации 62% от общей площади
виноградников расположено в Краснодарском крае, который является наиболее
благоприятным по природно-климатическим условиям для возделывания виноградной лозы
в промышленных масштабах.
Погодные стрессы и активное применение пестицидов в последние годы ускорили процессы появления новых вредных видов организмов. Завоз посадочного материала из-за рубежа дополнительно вніс и продолжает вносить изменения в видовой состав патосистемы ампелоценозов. Состав заболеваний, в том числе и виноградной лозы, степень их развития не являются постоянными, флора патогенных видов грибов со временем претерпевает значительные изменения. Некоторые болезни теряют вредоносность, заменяются новыми, а другие приобретают иные свойства. Немаловажное значение имеет переход отдельных видов от сапротрофкого к паразитарному образу жизни. Затраты на защиту винограда от вредных организмов можно значительно сократить и улучшить экологическую обстановку при условии владения информацией о реальной опасности патогена в конкретных условиях.
1.2 Цель и задачи исследований. Цель работы заключается в изучении патоценоза
виноградной лозы на разных сортах в Краснодарском крае при интенсивной системе защиты
насаждений от вредных организмов.
Задачи исследований:
- изучить видовой состав грибов на виноградной лозе в неукрывной зоне возделывания
Краснодарского края;
- классифицировать возбудителей микозов виноградной лозы по возможной вредоносности
на виноградниках;
- проанализировать влияние погодных условий на развитие микозов винограда на
территории двух зон возделывания культуры - Анапа и Темрюк;
- изучить влияние низких стрессовых температур зимнего периода на перезимовку
возбудителей микозов виноградной лозы;
- определить поражаемость сортов винограда доминирующими и основными возбудителями
микозов;
- выявить эколого - биологические особенности неспецифических возбудителей микозов
винограда; оценить биологическую эффективность основных фунгицидов в борьбе с неспецифическими возбудителями микозов виноградной лозы, разработать и опробировать системы защиты от альтернариоза для различных по устойчивости сортам винограда.
1.3 Научная новизна. В современных условиях проведены исследования по
определению комплекса фитопатогенов виноградной лозы на территории двух
агроклиматических промышленных зон возделывания винограда в неукрывной культуре в
Краснодарском крае.
За 2004-2007 гг. нами были определены и изучены 19 видов грибов, являющихся облигатными и полусапротрофными патогенами - возбудителями микозов. Впервые на территории агроклиматических зон Анапа и Темрюк на вегетирующей виноградной лозе были определены такие виды фитопатогенов, как Alternaria tcnuissima, Trichothecium roseum, Gonatobotrys flava, Penicillium glaucum, Septoria viticola, Fusarium oxysporum, Stemphylium botryosum, Aspergillus niger, Pestalotia thumenii.
По степени вредоносности и распространения изученные виды возбудителей микозов были разделены на группы - доминирующие, основные и второстепенные или неспецифические.
Определено влияние отдельных абиотических факторов, в том числе стрессовых, на комплекс фитопатогенов виноградной лозы грибного происхождения.
Получены новые сведения по уровшо восприимчивости основных широко возделываемых в Краснодарском крае сортов винограда к возбудителям милдью, оидиума,
серой гнили. Впервые для большинства сортов проведена оценка полевой устойчивости к возбудителям аитракноза, черной пятнистости и альтернариоза.
Установлены основные эколого - биологические особенности развития неспецифических возбудителей микозов виноградной лозы и определена биологическая эффективность двух систем применения фунгицидов в борьбе с этими заболеваниями.
Практическая значимость состоит в получении новых научных знаний по закономерностям формирования патосистем ампелоценозов, для подбора систем защиты, обеспечивающих высокую биологическую эффективность в сдерживании развития неспецифических возбудителей микозов виноградной лозы. На основе теоретического и экспериментально - аналитического изучения полученного материала предложены две системы применения фунгицидов, обеспечивающие стабильность фитосанитарного состояния виноградников. Разработанные системы защиты виноградников от болезней внедрены в специализированных виноградарских хозяйствах Краснодарского края ЗАО АФ «Южная», ЗАО «Приморское».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных аспирантских отчетах, на ученом совете и объединенных заседаниях отдела виноградарства и виноделия СКЗНИИСиВ (Краснодар, 2003-2008 гг.) на международных конференциях, Всероссийских научных конференциях молодых ученых и студентов (Краснодар, 2003-2008 гг.), научно - практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение Агропромышленного комплекса Российской Федерации (Краснодар 2004,2005,2008 гг.).
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 13 научных статей, из них две - в рецензируемых журналах, рекомендованных Высшей Аттестационной Комиссией Российской Федерации.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на русском языке компьютерным способом, содержит 21 таблицу, 16 рисунков и включает введение, состояние изученности вопроса, место, условия и методики проведения исследований, экспериментальную часть, выводы, предложения производству, список использованных источников и приложения. Список использованных источников содержит 142 источника, из них 21 на иностранных языках. Общий объем диссертации составляет 160 страниц.
Объекты исследований - возбудители микозов винограда. Для изучения поражаемости патогенами отобраны 46 сортов различного происхождения, в том числе - три подвойных сорта.
В настоящее время в Краснодарском крае основные площади промышленных насаждений винограда сосредоточены в пяти промышленных областях возделывания: Темрюк, Анапа, Новороссийск, Крымск, Новокубанск, отличающиеся экологией виноградного растения (Егоров и др. ,2007). Наши исследования проводились на территории двух из них - Анапа и Темрюк. Область возделывания Темрюк включает земли Темрюкского и приграничной с ней части Анапского административных округов Краснодарского края. Область возделывания Анапа - включает земли Анапского административного района, входящего в физико - географический Новороссийский район Причерноморского округа Северо - Западной Кавказской горной провинции (Петров B.C., 2006).
Определение биологических особенностей грибов - возбудителей микозов проводили в лаборатории мониторинга и методов управления энтомо- патоеистемами ампелоценозов на базе Северо - Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства.
Идентификация возбудителей проведена по определителям (Пидопличко, 1977, Попушой, 1989; Хохрякова и Доброзраковой, 2003;), подтверждение определения вида Altcmaria tenuissima произведено в лаборатории микологии и фитопатологии ВИЗРа; определение требования к условиям питания, зимующей инфекции гриба - возбудителя болезни, выполнены по общепринятым методикам (Билай, 1973; Чумаков, 1974).
Окончательное подтверждение патогенных свойств вида гриба проводилось получением триады Коха. Влияние фунгицидов на жизнеспособность (прорастание) спор возбудителей болезней in vitro определяли по общепринятой методике (Голышин, 1970). Величину конидий и мицелия измеряли микрометром окулярным винтовым МОВ-1.Фотографирование объектов исследование проводилось цифровым фотоаппаратом Olimpus 100С с функцией макросъемки.
Полевые исследования проводили по методике Б.А. Доспехова(1985).
Сорта группировали по максимальному баллу поражения. При оценке полевой поражаемое сортов грибными болезнями пользовались оригинальной шкалой, где:
Устойчивый сорт (У) - поражение -0-1 балл;
Среднеустойчивый сорт (С) - поражение - 2 балла;
Неустойчивый сорт (Н) - поражение - 3-4 балла.
Учеты по поражению микозами проводили визуально по общепринятой шкале (ВИЗР). Для расчета интенсивности развития болезни каждый учитываемый орган (лист, гроздь, побег) оценивали по следующей шкале: 0- поражение отсутствует;
0,1- поражение возбудителем единичное;
поражено до 10% площади листа (побега, ягод в грозди);
поражено 11-25% площади листа (побега, ягод в грозди);
поражено 26-50% площади листа (побега, ягод в грозди);
поражено свыше 50% площади учитываемого органа. Статистическую обработку данных проводили по общепринятым методикам.
Морфолого - экологические особенности возбудителей микозов виноградной лозы
Важное значение при изучении болезней виноградной лозы имеет правильная идентификация патогена. В таксономии одних групп грибов широко используется морфологический критерий; в других случаях большое значение придается субстрату (принадлежность к определенному виду, роду и т.д.) питающих растений. Так, G. Brendel (1976) указывает, что под понятием «антракноз» часто имеется в виду группа заболеваний различной этиологии, в частности настоящий антракноз (Gloeosporium ampelophagum), черная пятнистость (Phomopsis viticola), белая гниль (Coniothyrium diplodiella) и, возможно, другие виды [15; 81].
Для каждой стадии развития виноградного растения от саженца до плодоносящего куста характерен свой комплекс патогенов, однако многими учеными доказано, что все надземные части виноградной лозы в любой стадии развития поражаются такими видами возбудителей болезней как Plasmopara viticola Berl. et de Топі, Oidium tuckeri Berk., Gloeosporium ampelophagum D.B. Jacz., Botrytis cinerea Pers., Phomopsis viticola Sacc, вызывая пятнистости различной этиологии.
Возбудители микозов винограда относятся к царству Mycota (грибы), отделу Eumycota (настоящие грибы), но к разным классам. Многие из возбудителей имеют две совершенно различные по внешнему виду стадии развития, и два названия, одно основное - в конидиальной (чаще всего наиболее патогенной) стадии, другое - в половой (сумчатой). Наибольшее количество грибных патогенов виноградной лозы относятся к классу Deuteromycetes.
Возбудитель милдью - (или ложной мучнистой росы) - Plasmopara viticola Berl. et de Топі, - относится к классу Oomycetes, порядок Peronosporales. Узкоспециализированный патоген (облигатный монофаг), поражающий только виноград. Развивается на всех зеленых органах виноградной лозы - листьях, побегах, соцветиях, ягодах, усиках [122].
Листья поражаются милдью в течение всего вегетационного периода. На молодых листьях заболевание проявляется в виде желтоватых пятен, которые становятся маслянистыми и буреют, затем могут становится красновато -бурыми с ярко выраженными процессами отмирания [131]. Размеры пятен могут сильно варьировать: от сравнительно мелких до достигающих в диаметре 4-5 см.
При одновременном заражении листовой пластинки в нескольких местах, образующиеся пятна сливаются вместе, и тогда пожелтение ткани, вызванное милдью, может охватывать значительную часть поверхности листа, а в ряде случаев и весь лист. Сильно пораженные листья опадают, зеленые побеги могут остаться без листьев. На нижней поверхности листьев во влажную погоду пораженная милдью ткань покрывается, снежно-белым пушком спороношения гриба (конидиеносцы с зооспорангиями). При наличии благоприятных условий внешней среды высота белого пушка может достигать 1мм, налет легко стирается.
Поверхность листовых пластинок не деформируется, пораженная милдью ткань приобретает желтоватую окраску из-за разрушения в клетках хлорофилла, хотя пораженные клетки продолжительное время еще остаются живыми.
На старых листьях (и на относительно устойчивых сортах) милдью вызывает образование мелких, угловатых пятен с побуревшей тканью, лист приобретает хлоротичную окраску. В местах таких угловатых- пятен ткани листьев, значительно быстрее отмирают и буреют. Угловатую пятнистость листьев, вызванную милдью, называют также осенней мозаикой, так как пятна в это время часто» бывают окружены хлоротичным ореолом. При осенней мозаике листьев образования белого налета спороношения может не быть или оно может быть незначительным [53]. Многочисленные наблюдения показали, что при осеннем расцвечивании листьев на пораженных милдью растениях внутри пораженных тканей особенно часто происходит формирование зимующих спор гриба — ооспор [22; 96].
На зеленых побегах, усиках, гребнях образуются буроватые, слегка вдавленные пятна. Части растения, находящиеся выше места поражения, часто отмирают и легко обламываются. Цветы и бутоны, пораженные милдью, буреют и отмирают, на цветоножках - сероватые вдавленные пятна. Ягоды, пораженные милдью, приобретают шоколадный цвет, а вокруг плодоножки образуется синеватая полоска. Во влажную погоду на пораженных частях растений появляется обильный белый пушистый налет конидиального спороношения [13; 22]. Козарь И.М. (1990) отмечает, что ягоды винограда очень сильно поражаются милдью в начальную фазу роста, когда они имеют много открытых устьиц. С увеличением размера ягод, когда устьица на них исчезают, заражение милдью происходит только через плодоножки.
Все исследователи указывают, что источником первичной инфекции милдью являются покоящиеся споры - ооспоры, зимующие в опавших пораженных листьях и ягодах (Ячевский А.А., 1906; Нагорный П.Н., 1930; Липецкая А.Д., 1931; Костюк ГШ., 1949; Вердеревский Д.Д.,1954 и др.). Однако образование ооспор в листьях может происходить не только осенью. Они могут возникнуть внутри больных листьев в тех случаях, когда погодные условия препятствуют образованию конид пального спороношения, [86].
Ооспоры возбудителя в зрелом состоянии имеют округлую форму диаметром 25-35 д., они имеют тройную оболочку, окрашены в светло -коричневый цвет из-за наличия пигментов. Ооспоры имеют протоплазму, богатую запасными питательными веществами (капельки масла) и содержат два ядра (дикарион), сливающихся при1 прорастании ооспоры [111]. Ооспоры образуются в количестве 200-250 штук на 1 мм поверхности зараженного листа [100,103]. Ооспоры вместе с опавшей листвой осенью попадают на поверхность почвы, а во время вспашки междурядий заделываются в пахотный слой почвы.
Ооспоры могут сохранять жизнеспособность в почве в течении нескольких лет: по Корню, - до 5 лет, по данным А.Т. Макрушиной (1967), в течение 2-х лет. Температурные пределы возможного прорастания ооспор колеблются от + 10...+ 11 до + 30С при оптимальных температурах порядка+20С. Впервые процесс прорастания ооспор описан в 1912 году работами Раваза и Верже во Франции и Грегори в Америке. Прорастание заключается в том, что у ооспор, вследствие их набухания-во влажной среде, увеличивается объем протоплазматического содержимого, разрываются наружные слои оболочки, а тонкая внутренняя оболочка вытягивается вертикально вверх в виде ростковой гифы. На вершине этой гифы образуется яйцевидное вздутие с сосковидным выростом наверху. Это вздутие отделяется перегородкой от ростковой гифы. Оно представляет собой первичный зооспорангий - макроконидию. Перед началом прорастания ооспоры два ядра дикариона сливаются в одно диплоидное ядро, и это ядро по мере роста ростковой гифы переходит в первичный зооспорангий. В нем происходит редукционное деление клеточного ядра и формирование зооспор. Количество зооспор в первичном зооспорангий может быть различным, часто оно достигает шестидесяти четырех. Сформировавшиеся макроконидии (первичные зооспорангий) легко отламываются от ростковой гифы, подхватываются воздушными течениями и разносятся на значительные расстояния [58].
Изучению влияния температуры на быстроту выхода зооспор из зооспорангиеносцев возбудителя- милдью при погружении их в воду были посвящены исследования ряда ученых (Ravaz, Verge, 1912; Gessner, 1929; Arens, 1929). По данным К. Мюллера, оптимальными температурами; которые обеспечивают наиболее быстрый выход зооспор из зооспорангия, являются +20...23С. При этих температурах зооспоры выходят через 40-50 мин. Раваз считает оптимальными температурами +24...25С. При этих температурах выход зооспор он наблюдал через 40 мин, в то время как при +29С этот процесс растягивался на 12ч [22].
Зооспоры представляют собой лишенные оболочки голые комочки протоплазмы почковидной формы размером 4-6 х 6-8 п.. Они содержат клеточное ядро, одну- две вакуоли и имеют два протоплазматических выроста - жгутики, расположенные сбоку.
Методы и системы защиты виноградников от болезней
Виноградная; лоза, нуждается: в комплексе; средства защиты от вредных; объектов одним ИЗЇ важных блоков всех, защитных мероприятий является защита от фитопатогенов.
Борьба с вредителями: и болезнями лозы с. применением химии, и доступных технических средств началась, в- середине: XIX века, после появления оидиума. Впервые: против;этой болезни применили мол отую серу во; Франции: Как отмечает A.M. Аджиев (2006), к 1950? году на! территории нашей страны виноградные хозяйства были полностью обеспечены специальной аппаратурой; и основными химическими средствами - медным купоросом, арсенатом кальция, парижской зеленью (бордоской жидкостью), дустом ДДТ, молотой серой. Опыливание серой проводили 2-5 раз за вегетацию, против, милдью и антракноза использовали бордоскую смесь (изобретенную во Франции в 90-х годах XIX века и до сих пор сохранившую свою эффективность) [3; 17].
Уровень защиты может быть разным: ликвидация, локализация или подавление, то есть от тотального уничтожения вредных организмов и. до; регулирования патосистем: не только с учетом, прямого действия- средств, защиты на вредный; объект, но и их косвенного влияния- на составляющие агроценоза и отдаленного последействия на защищаемые растения. Для этой цели используют разные методы [31; 40].
Селекционно - генетический метод — один из самых древних фундаментальных методов. Ведущие ученые мира целенаправленно скрещивают различные сорта для получения новых хозяйственно ценных признаков, одним из которых является устойчивость к болезням. В виноградарстве этот метод базируется на селекции сортов с комплексной устойчивостью к целой группе неблагоприятных факторов среды, в первую очередь абиотических и биотических. Но устойчивость к погодным стрессам сохраняется длительное время, а к биотическим факторам она относительно краткосрочна и нестабильна из-за увеличения видового разнообразия- и его агрессивности в условиях глобального изменения климата [45]. Как установили М.С. Соколов и В1И. Терехов (1995), в эволюционном соревновании «патоген — хозяин» конечные преимущества неизбежно сохраняются за патогеном. Обычно в среднем за 3-5 лет сорт теряет устойчивость. Наблюдается так называемое явление «экологического танца», что вынуждает непрерывно вести селекцию растений на устойчивость. Больших успехов, считают авторы, можно добиться при сочетании стратегий «регуляции» и «самозащиты», но все же сорт с комплексной устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам получить невозможно [115]. К тому же от срока созревания сорта зависит и способность накапливать пестициды. Талаш А.И. совместно с коллективом ученых (2001 г.) установлено, что наибольшей способностью к накоплению пестицидов и продуктов их метаболизма обладают сорта с поздним сроком созревания, восприимчивые к комплексу доминирующих вредных организмов. То есть биологические особенности сорта винограда могут определять не только валовый сбор биологически ценных веществ с единицы площади, но и степень загрязнения продукции [95].
Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов -второй по значимости. Он основан на применении технологических приемов на оптимизации условий произрастания культурных растений и создания неблагоприятных условий для выживания патогенов [100].
Создание условий, неблагоприятных для развития вредных организмов, базируется на экологической классификации: почвенные; наземно воздушные или листостеблевые; семенные и трансмиссивные (Чулкина,
Торопова, Степцов, 1998). Против различных экологических и биоэкологических групп вредных организмов высокоэффективны разные комплексы агротехнических мероприятий. При возделывании винограда из имеющегося списка всевозможных агротехнических приемов в связи со спецификой данной культуры могут быть использованы только некоторые, в частности различные способы обработки почвы, внесение органических и минеральных удобрений, а так же использование посадочного материала высокого качества. Против всех экологических групп вредных организмов используются сначала высокоэффективные агротехнические приемы, затем с умеренным и удовлетворительным действием по принципу дополнительности [116; 42].
К достоинствам агротехнического метода относятся доступность для всех товаропроизводителей, относительная низкая себестоимость, подавление жизнеспособности вредных организмов, отсутствие риска резистентности, а также обеспечение экологической безопасности получаемой продукции. Однако применение только агротехнического метода не обеспечивает оптимального фитосанитарного состояния насаждений как классических европейских сортов, так и комплексно - устойчивых. В современных системах защиты винограда на долю этого метода приходится лишь до 20% мероприятий.
Карантин растений направлен на обеспечение биологической безопасности растений. Это система государственных мероприятий, осуществляемых Федеральной службой по ветеринарному и фитосанитарному надзору через свои территориальные органы. При этом постоянному мониторингу подлежат не только подкарантинные, но и потенциально опасные, трудно искореняемые вредные организмы. На виноградниках подкарантинными объектами являются бактериозы, вирусы и микоплазмы, а возбудители микозов - лишь отдельные виды, в то время как некоторые наиболее вирулентные расы уже известных возбудителей микозов винограда, занесенные из, других областей и стран потенциально. могут принести серьезный вред виноградникам нашей страны.
Биологический метод — в последние годы все более активно включается в системы защиты виноградников, к сожалению, в,большей степени в борьбе с вредителями, чем с патогенами. Метод основан на использовании против вредных объектов их естественных врагов и возможности его использования на виноградниках постоянно расширяются. Против отдельных видов патогенов уже широко используются био фунгициды, например, против оидиума.
Для большинства сельскохозяйственных культур, возделываемых по интенсивным технологиям, в том числе и для винограда, необходимы оперативные методы при регулировании фитосанитарного- состояния насаждений, особенно в периоды, эпифитотий. На настоящий момент химический метод защиты виноградников от вредных объектов, является наиболее широко применяемым, наряду с применением остальных методов [77]. Ежегодные потери урожая составляют 30%, а при несвоевременной или некачественной- защите - 50% и более. Химический метод — самый оперативный и основной в управлении энтомо -патоценозами. В зависимости от фитосанитарного состояния насаждений и прогноза развития вредных организмовпроводится от 2-3 до 12-14 обработок пестицидами [30]. Отрицательной стороной применения данного метода является возникновение явления резистентности (устойчивости), создающей тупиковую ситуацию при применении химических средств защиты [110]:
Влияние погодных условий на развитие и вредоносность микозов виноградной лозы
Развитие болезней винограда подвержено колебаниям. Массовое поражение виноградников может наступить при наличии значительных площадей под восприимчивыми к болезням сортам, множестве высокоагрессивных и вирулентных возбудителей, накоплении заразного начала. На скорость этих процессов существенное влияние оказывают погодные условия. Погода значительно меняется не только от года к году, но и в течение вегетации. Поскольку развитие грибных болезней винограда зависит от температуры и влажности воздуха и почвы, осадков, росы, ветра, облачности, прогнозирование их появления основано преимущественно на закономерностях влияния этих факторов на развитие болезни. Усиливают или снижают вредоносность болезней весенние и осенние заморозки, засуха летом [16; 91].
Климатические условия Краснодарского края благоприятны для активного развития возбудителей болезней. Установлено, что большинство патогенов виноградной лозы активно развиваются и могут значительно снизить качество и количество урожая винограда.
Погодные условия влияют на вредные организмы в разное время года не однотипно. В осеннее - зимний период температура и влажность воздуха, освещенность, снежный покров оказывают слабое влияние на зимующие стадии болезней, более приспособленные к стрессовым ситуациям. В весеннее - летний период многие абиотические факторы могут существенно изменить скорость распространения и интенсивность развития патогенов, так как в этот период жизнедеятельность микроорганизмов проходит активно в стадиях развития, более восприимчивых к действию факторов окружающей среды.
Изучение влияния погодных условий» на развитие микозов проводилось на четырех сортах винограда (два — технического направления, два — столового), наиболее широко распространенных в исследуемых агроклиматических зонах. Для них в конкретных полевых условиях был определен уровень восприимчивости к возбудителям болезней от среднеустойчивых - до устойчивых .
Для оптимальной экологически безопасной защиты виноградников не достаточно иметь общее представление о видовом составе болезней. Необходимо знать реальную опасность вредного объекта в конкретных условиях. Биологические системы отражают две основные стратегии поведенческих реакций биологических организмов (в нашем случае в патосистеме при взаимодействии патогена с растением-хозяином), которые Макартур и Уилсон (1967) назвали г- отбором и К- отбором. Виноградная лоза является К-стратегом обладает постоянной численностью популяции, которая определяется предельной допостимои емкостью экосистемы. Патогены, в частности возбудители грибных болезней винограда, которым присуща высокая скорость жизненных процекссов, что позволяет им использовать благоприятные условия, строго ограниченные во времени и пространстве, в большинстве развиваются как г - стратеги им присуща, стрессы в виде погодных аномалий в меньшей степени сказываются на активности их развития и размножения.
Годичный цикл развития виноградного растения складывается из двух основных периодов - вегетации и зимнего покоя. Период вегетации начинается весной с активизации деятельностии корней (начало сокодвижения) и распусканием почек после наступления среднесуточной температуры воздуха свыше +10С и заканчивается осенью прекращением роста побегов и опадением листьев. A.M. Негруль (1959) выделил 6 фаз развития виноградного растения по степени выраженности физиологических процессов: сокодвижение, распускание почек и рост побегов, цветение, рост ягод, созревание ягод, созревание побегов и листопад. Для экологически правильной организации защитных мер мы предложили в прикладных целых делить последнюю фазу развития виноградного растения на несколько этапов, в зависимости от срока созревания сорта, так как созревание винограда разных сортов протекает в период до 40 дней и также зависит от складывающихся погодных условий (таблица 4).
За годы исследований были отмечены разные даты начала и окончания фенофаз развития винограда. Это касается фенофаз начала периода сокодвижения и времени съема урожая, но другие фенофазы, такие как развертывание третьего листа, период цветения совпадали во временном периоде у винограда различных сортов и направлений.
За годы исследований фенофазы развития виноградной лозы менялись незначительно, начало и конец фаз колебался в пределах одной-двух недель. Начало фаз «рост побегов и соцветий», «цветение» и «рост ягод» и проходили в одни и те же сроки, соответственно: вторая декада мая, первая декада июня и третья декада июня. Следовательно, в этот период развитие виноградного растения наиболее стабильно по отношению к погодным условиям.
Январь и февраль 2004 года на территории зон возделывания Краснодарского края - Анапа и Темрюк характеризовались преобладанием аномально теплой погоды с осадками в, основном в виде дождя. В среднем за этот период температура воздуха была на 2 - 6,4 выше нормы. За последние 60 лет такие температуры в январе отмечались 1-3 раза,, в феврале -7-13 раз. Осадки в виде дождя и снега выпадали очень часто, местами 120-228%. Устойчивого залегания снежного покрова не было (приложение А, приложение Б). Виноград в 2004 году оставался, в стадии покоя до третьей декады мая. Аномально теплая погода способствовала раннему началу вегетации винограда, к концу декады началось сокодвижение и набухание почек. Это произошло на 10-15 дней раньше средних многолетних сроков. Аномально теплая погода зимнего периода способствовала хорошему сохранению инфекционного начала возбудителей микозов винограда. Уже с марта месяца отмечено наличие поражения лозы возбудителями альтернариоза, оидиума и в большей степени - черной пятнистости (рисунок 4). Развитие заболеваний в 2004 году различалось по зонам возделывания. В зимний период понижение температуры воздуха до -20С в отдельных микрозонах Темрюке существенно не отразилось на запасе инфекции, но повлияло на перезимовку виноградных кустов, особенно пораженных с осени болезнями. Наиболее чувствительными к стрессовым погодным ситуациям оказались молодые виноградники в возрасте 1-3 лет. Однолетний прирост Каберне Совиньон, Мерло, Первенец Магарача и других сортов полностью вымерз из-за осеннего поражения антракнозом, милдью, серой гнилью и черной пятнистостью. Развитие таких насаждений задержалось на 2-3 недели и у 30% кустов на многолетней древесине обнаружены некрозы.
Влияние основных фунгицидов на жизнеспособность неспецифичных возбудителей болезней виноградной лозы in vitro
Установлено, что препараты — абига-пик, полирам, квадрис, строби, скор, хорус — подавляют развитие более 50% конидий грибов Altemaria tenuissima, Penicillium glaucum и TrichothechmY roseum при концентрации по препарату 0,0001% и являются наиболее эффективными. Из них наименьшей нормой расхода обладают квадрис, строби и хорус.
Такие препараты, как эфаль и тиовит Джет не являются эффективными против выбранных нами патогенов. Препарат Альбит не обладает фунгицидным действием, а только фунгистатическим, но развитие колоний грибов было остановлено.
Данные исследования по определению чувствительности конидий популяций грибов, возбудителей альтернариоза; пенициллеза и розовой плесени к фунгицидам in vitro в Краснодарском-крае проводились впервые;, в литературных источниках такие сведения отсутствуют. Полученные результаты позволили дать предварительную оценку эффективности препаратов против изучаемых возбудителей болезней без учета их влияния на виноградную лозу и окружающую среду в системе «растение - патоген - препарат - абиотические факторы».
В Российской Федерации на виноградниках разрешены к применению фунгициды из восьми групп химических соединений. Доля фунгицидов в системе защиты,винограда от вредных объектов за последнее время составляет 80 - 95% от всех применяемых средств, несмотря на ряд возникающих проблем, в частности, на явление резистентности [37; 97].
Фунгициды по спектру действия условно можно разделить на три группы: против милдью, антракноза и черной пятнистости, против серой гнили и против оидиума. До последнего времени из них наиболее широко применялись медьсодержащие фунгициды с расходом, более 10 кг/га, в частности, бордоская жидкость. Этот препарат используется уже более 120 лет и до сих пор не потерял своей эффективности, к тому же по экономическим показателям он наиболее выгоден [87]. К минусам применения бордоской смеси можно отнести узкий спектр совместимости с другими препаратами, что затрудняет оперативность проведения защитных мероприятий против других вредных объектов и при 6-8 обработках бордоской смесью за сезон усиливается риск накопления остаточных количеств меди в растениях и почве. Поэтому опрыскивание виноградников этим препаратом с 2008 года было разрешено один раз за сезон (ранневесеннее «голубое опрыскивание») и взамен рекомендуются другие медьсодержащие препараты с меньшим расходом действующего вещества на ту же площадь, в частности - Абига - Пик - снижает пестицидную нагрузку на 2-3 кг/га, купроксат - на 4 -5 кг/га. В тоже время применение только препаратов контактного действия не обеспечивает необходимого защитного эффекта, особенно от облигатных патогенов.
Известны спектр действия и биологическая эффективность основных препаратов в борьбе с доминирующими возбудителями заболеваний виноградной лозы - таких, как возбудители милдью, оидиума, антракноза, черной пятнистости [103; 104]. Нами впервые, для условий возделывания Краснодарского края, были определены спектр действия и биологическая эффективность основных препаратов и систем защиты в борьбе с возбудителями альтернариоза (Alternaria tenuissima), пенициллеза (Penicillium glaucum) и розовой гнили (Trichothecium roseum) - неспецифичных возбудителей микозов винограда.
В 2004 - 2007 гг. доминирующими болезнями на виноградной лозе, достигающими эпифитотийного состояния были оидиум и милдью, поэтому основные обработки фунгицидами проводили против этих заболеваний. На фоне проводимых защитных мероприятий развитие и распространения, а, следовательно, и вредоносность альтернариоза была от средней, до высокой. Поэтому нами изучалась биологическая эффективность трех схем применения основных препаратов в борьбе с микозами винограда, и в частности, с возбудителями альтернариоза, пенициллеза и розовой плесени на участках произрастания сортов винограда Каберне Совиньон и Августин, обладающих разной полевой устойчивостью к возбудителю альтернариоза. Схемы применения фунгицидов на этих сортах были одинаковыми (таблица 20).
Системы защитных мероприятий тестировались на двух сортах виноградной лозы, в разной степени реагирующих на поражение возбудителем альтернариоза. Сорт Каберне Совиньон - восприимчив к этому заболеванию, а сорт Августин проявил за годы исследований высокую степень полевой устойчивости к возбудителю альтернариоза. За годы проведения исследований на стационарных участках виноградных насаждений шло активное накопление инфекции Alternaria tenuissima, Penicillium glaucum и Trichothecium roseum особенно в более увлажненной (по средним многолетним данным) зоне возделывания винограда — Анапа. В этой зоне наиболее насыщеный осадками является ранневесенний период, что наиболее благоприятно для развития неспецифических микозов винограда (таблица 21).
Биологическая эффективность применения систем Вариант-1 и Вариант-2, а также в стандарте рассчитывалась по показателю интенсивности развития болезни. Установлено, что на фоне проведения защитных мероприятий наиболее активное развитие заболевания альтернариозом - 28,6% зафиксировано в период от фенофазы «смыкание ягод» до фенофазы «размягчение ягод» и «начало созревания» при распространении 62,1%. Отмечено, что системы Вариант-1 и Вариант-2 показали более высокие результаты по биологической эффективности в сравнении со стандартом, а Вариант-1, в сдерживании развития альтернариоза на сорте Каберне Совиньон - лучшим из них.