Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 8
2.1. Народнохозяйственное значение, биологические особенности и технология возделывания сои 8
2.2. Распространение и вредоность пероноспороза сои 18
2.3. Симптомы пероноспороза сои 21
2.4. Возбудитель пероноспороза сои и его биологические свойства 24
2.5. Состояние изученности мер борьбы с пероно-спорозом сои 31
3. Экспериментальная часть 38
3.1. Почвенно-климатические условия места проведения исследований 38
3.2. Методика проведения исследований 42
3.3. Ареал и вредоносность пероноспороза сои в Лесостепи Украинской ССР 49
3.4. Диагностические признаки пероноспороза сои 55
3.5. Морфологические особенности PeronosporA mAnshuncA jNaa.\ Sud . 63
3.6. Биологические особенности P manshunca 71
3.6.1. Влияние экологических условий на интенсивность спорообразования р. іпапаїшгіса 71
3.6.2. Влияние условий внешней среды на прорастание и жизнеспособность конидий возбудителя пероноспороза сои 77
3.6.3. Влияние экологических условий на заражение сои пероноспорозом 87
3.6.4. Влияние инфекционной нагрузки, устойчивости сорта и возраста листьев на заражение сои пероноспорозом 90
3.7. Устойчивость сортов сои к пероноспорозу 95
3.7.1. Устойчивость сортообразцов сои мировой коллекции БИРа 95
3.7.2. Устойчивость районированных и перспективных сортов сои к пероноспорозу 96
3.7.3. Особенность развития p. manskurLca, на различных по устойчивости сортах 104
3.8. Агротехнические меры борьбы с пероноспорозом сои 109
3.8.1. Роль сроков посева в защите сои от пероноопороза 109
3.8.2. Влияние густоты стояния растений на развитие пероноспороза 113
3.9. Химические меры борьбы с пероноспорозом 116
3.9.1. Протравливание сешн сои против пероноспороза 116
3.9.2. Эффективность опрыскивания посевов сои фунгицидами в ограничении развития пероноспороза 121
4. Выводы и предложения 126
5. Список использованной литературы 130
Приложения 146
- Распространение и вредоность пероноспороза сои
- Ареал и вредоносность пероноспороза сои в Лесостепи Украинской ССР
- Влияние инфекционной нагрузки, устойчивости сорта и возраста листьев на заражение сои пероноспорозом
- Эффективность опрыскивания посевов сои фунгицидами в ограничении развития пероноспороза
Введение к работе
Среди зернобобовых культур, выращиваемых в мире, большое значение имеет соя, которая отличается высоким содержанием белка в семенах и зеленой массе. Соя превосходит другие зернобобовые культуры также по качеству белка, по наличию многих зольных элементов, витаминов, ферментов и других веществ.
За каждые 10 лет площадь и производство сои увеличиваются в среднем в 1,5 раза. На заседании 28-й сессии СЭВ предусматривалось в ближайшие 15 лет по сравнению с 1975 г. расширить площади посевов сои в странах социалистического содружества в 4 раза /47/. Данные о темпах роста площади посевов и производства сои свидетельствуют о том, что эта культура приобретает все большую роль в решении белковой проблемы.
В решениях, принятых ХХУІ съездом КПСС, большое внимание уделяется развитию производства сои как одному из основных источников увеличения валовых сборов зерна и важному фактору, способному обеспечить потребность животноводства в кормовом белке. Более конкретно эти вопросы были рассмотрены на майском /1982 г./ Пленуме ЦК КПСС.
В Украинской ССР производство сои из года в год все более расширяется, что связано с необходимостью решения белковой проблемы в кормлении сельскохозяйственных животных. В.В. Щербицкий на собрании партийного актива Украины 17 марта 1981 г. сказал: "... особое место в решении белковой проблемы должна занять соя. По данным науки, добавка только 7,5-15 процентов сои в пшеницу повышает эффективность зернофуража почти в два раза. Подсчеты показывают, что нам необходимо иметь вначале хотя бы 400-500 тыс. тонн сои, а в перспективе 700-800 тыс.тонн" /3/.
Одна из основных причин низкой урожайности сои - сильное поражение этой культуры различными болезнями.
Одной из наиболее распространенных и вредоносных болезней сои является пероноспороз /ложная мучнистая роса/.
У пораженных растений всхожесть семян, по сравнению со здоровыми, снижается на 30$, масса 1000 зерен уменьшается на 6$, а содержание жира в них - более чем на 1%. При сильном развитии локальной формы пероноспороза урожай уменьшается почти наполовину, а при диффузной - бобы, как правило, не образуются /90/. В США недобор урожая зерна сои от этой болезни ежегодно составляет примерно 8% /129/.
Между тем эта болезнь изучена очень мало. В условиях СССР исследования проводились главным образом на Дальнем Востоке /51/ и в Молдавской ССР /18/. Отсутствие в литературе сведений об изученности пероноспороза сои в условиях УССР и эффективности защитных мероприятий послужило обоснованием выбора темы диссертационной работы.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью настоящих исследований было изучение особенностей развития пероноспороза сои в условиях Лесостепной зоны УССР и разработка эффективных мероприятий в борьбе с болезнью.
В задачу исследований входило установление ареала пероноспороза, определение вредоносности заболевания, изучение биологических особенностей патогена. Важное место в исследованиях уделено оценке районированных и перспективных сортов и сортообразцов мировой коллекции ВИРа на устойчивость к пероноспорозу, а также выяснению особенностей развития возбудителя болезни на различных по устойчивости сортах. Изучалось влияние сроков посева, норм высева, предпосевной обработки семян различными протравителями и
опрыскивания растений фунгицидами на поражаемость сои пероно-спорозом.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Установлены ареал пероноспороза, особенности проявления и вредоносность болезни в условиях Лесостепной зоны УССР. Изучено влияние экологических факторов на развитие Peronospora, inanshuricaf/Vau./Si/rl^ его спорообразование и жизнеспособность, а также на процесс заражения растений сои. Доказано, что среди районированных и перспективных сортов, выращиваемых в данной зоне, повышенной устойчивостью к пероноспорозу характеризуется сорт шискеби 5. Впервые на Украине изучена устойчивость сортообразцов сои мировой коллекции ВЙРа к пероноспорозу. Экспериментально подтверждено значение сроков посева, норм высева, а также предпосевной обработки семян протравителями и опрыскивания растений фунгицидами в ограничении распространения и развития пероноспороза в условиях Лесостепи Украины.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований биологических особенностей возбудителя пероноспороза сой представляют большой интерес для прогноза развития болезни в полевых условиях. Выделенные устойчивые к пероноспорозу сорта и сорто-образцы сои целесообразно использовать в селекционном процессе при выведении новых сортов. Рекомендованные агротехнические и химические меры позволяют снизить распространение и развитие болезни и повысить урожайность культуры.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Эффективность предпосевной обработки семян и опрыскивания растений против пероноспороза была проверена в производственных условиях Агрономической опытной станции УСХА, где получены положительные результа-
ты. Данные мероприятия могут быть рекомендованы для внедрения в хозяйствах Лесостепной зоны УССР.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Штериалы диссертации докладывались и получили одобрение на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Украинской сельскохозяйственной академии /секция защиты растений/ в 1982, 1983 и 1984 гг., на заседании кафедры фитопатологии УСХА 30 октября 1984 г.
ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По материалам диссертации опубликованы < три научные статьи.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Распространение и вредоность пероноспороза сои
Первые сведения о пероноспорозе сои были получены из штата Кашмир /Индия/ в 1908 г. /139/. В России болезнь впервые была обнаружена Н.А. Наумовым в 1912 г. /14/. В 1924 г. пероноспороз наблюдали в штате Северная Каролина /США/ /157/. В дальнейшем болезнь была обнаружена во всех районах возделывания сои /29, 8І-/. В настоящее время пероноспороз сои имеет широкое распространение в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, Африке /95/, Индии, Филиппинах, Манчжурии, Китае /118/, Канаде, Японии, Швеции, Дании, Франции, Италии, Польше, Чехословакии, Венгрии, Болгарии, Югославии, Бразилии, Колумбии, Корее, Иране, Таиланде /89, НО/, во Вьетнаме /131, 138, 149/ и других странах. Наибольший ущерб сое болезнь вызывает в странах с влажным климатом. Так, по данным Ханайского института защиты растений, в 1967-1968 гг. массовое поражение сои пероноспорозом обнаружено во всех провинциях Северного Вьетнама, где выращивается эта культура /145/. Данг Тхан Іхуан и Во Ван Дык /131/ считают пероноспороз наиболее вредоносным среди других многочисленных болезней сои на Юге Вьетнама. Он является причиной массового засыхания, опадения листьев и недоразвитости семян. В США пероноспороз приводит к преждевременной дефоляции листьев сои, снижению качества семян и уменьшению их размеров /134, 139/. В СССР отдельные исследователи наблюдали развитие заболевания на Северном Кавказе /41, 66/, в Московской и Воронежской областях /14/, Нижнем Поволжье /37, 107/, Краснодарском крае /96, 97/, в Астраханской и Волгоградской областях /37/. В условиях Дальнего Востока степень поражения листовой поверхности районированных сортов достигает 50-75$ /34/, а в посевном материале количество пораженных семян составляет 20-30$ /88/. В Молдавской ССР при условиях, благоприятных для развития болезни пораженность вегетативной массы растений составляет 25-50$, количество больных семян - 36,2$ /17/. Значительное поражение семян сои ложной мучнистой росой отмечено также в Приморском крае /VI, 72/. В условиях Украинской ССР первые сведения о появлении перо-носпороза на сое были получены в І93І-І933 гг. на Белоцерковокой селекционной опытной станции /Киевская область/. В течение 1934-1936 гг. развитие болезни отмечалось на опытных и производственных" посевах Харьковской области, где поражение различных сортов составляло 5-100$ /38/.
Однако дальнейшее изучение болезни на территории республики не проводилось. В связи с этим в литературе отсутствуют сведения об ареале и вредоносности пероноспороза в различных почвенно-климатических зонах Украинской ССР. Среди многочисленных болезней сои пероноспороз отличается значительной вредоносностью. Поражение листьев сои ложной мучнистой росой приводит к снижению массы семян на 49$, содержания жира в них на 1,07$, энергии прорастания семян - на 2$, всхожести - на 2$ /51/. Пораженность семян сои нередко достигает 25$. Они обычно меньше и легче, чем здоровые. Их средняя масса снижается на 12-26$. Продуктивность растений, выращенных из пораженных семнн уменьшается на 6$ /136/. По данным A.M. Овчинниковой и В.В. Шаблиовского /90/, масса 1000 больных семян по сравнению со здоровыми снижается почти на 6$. Кроме того, они дают до 8$ всходов с пораженными семядолями и от 5 до 10$ растений с диффузной формой пероноспороза. Семерна, выращенные из зараженного посевного материала, поражаются в 3-4 раза сильнее, чем из здорового. Влияние пероноспороза на развитие и продуктивность растений определяется типом поражения. Наиболее вредоносно для растений диффузное поражение, при котором, как правило, не образуются бобы /4, 5, 16, 27, 90/.
Исследованиями П.М. Корецкого /53, 58/ установлено, что при диффузном поражении стебель больных растений в 1,5-2 раза ниже и тоньше, чем у здоровых. Верхушки пораженных стеблей и пазушные почки к концу лета буреют и засыхают. Раньше времени засыхают, не образуя семян 40$ диффузнойораженных растений, остальные 60$ дают урожай в 2 раза меньший, чем здоровые. Основной вред диффузного поражения заключается в том, что больные растения являются источником инфекции и способствуют массовому распространению заболевания в посевах /16, 53, 103/. В условиях Приморского края, по наблюдениям A.M. Овчинниковой /87, 88, 89/, поражение всходов сои приводит к преждевременному пожелтению и опадению семядолей, усыханию и опадению листьев, что отрицательно влияет на фотосинтетическую активность растений, их развитие и продуктивность.
Ареал и вредоносность пероноспороза сои в Лесостепи Украинской ССР
Пероноспороз встречается во всех зонах возделывания сои, однако интенсивность развития и вредоносность болезни в различных климатических условиях неодинаковы /16, 34, 72, 89/. Распространение и вредоносность пероноспороза на Украине изучены недостаточно. Фрагментарные сведения о болезни приводятся лишь в работе М.С. Заянчковской /38/, которая в 1934-1938 гг. наблюдала ее в Белоцерковском, Харьковском и Краеноградском районах. В наших исследованиях отмечено повсеместное распространение пероноспороза в Лесостепной зоне УССР. В зависимости от почвенно-климатических условий выращивания сои и устойчивости сортов степень поражения листовой поверхности растений в различные годы колебалась от 0,8 до 84,8% /табл. I/. Более интенсивному развитию болезни способствуют обильные осадки и высокая относительная влажность воздуха. Так, в 1982 г. на Прилукском и Черкасском ГСУ за период вегетации сои осадков выпало значительно больше, чем в 1983 г. В связи с этим в 1982 г. было отмечено и более высокая поражаемость изучаемых сортов. В условиях Киевской опытной станции животноводства "Терези но" количество выпавших осадков за вегетационный период 1982 и 1983 гг. было почти одинаково, в результате чего различия в раз витии болезни в эти годы были незначительны .
Существенное влияние на интенсивность развития пероноспоро-за оказывает равномерность выпадения осадков на протяжении вегетации растений. В 1983 г., например, на Ставищенском ГСУ в течение июня, июля и августа осадки выпадали более равномерно /соответственно 76,3 мм, 97,5 и 89,9 мм/, чем в 1982 г. /40,0 мм, 213,3 и 30,9мм/. Это-привело к более интенсивному поражению сои в 1983 г. по сравнению с 1982 г. Как показали наши исследования, в условиях Прилукского и Ставищенского ГСУ пероноспороз развивался сильнее, чем на Черкасском. Так, например, на сорте Жемчужная развитие болезни в среднем за 1982-1983 гг. на Прилукском и Ставищенском ГСУ составляло соответственно 81,6 и 80,4$, в то время как на Черкасском ГСУ -62,4$. Это объясняется тем, что в период вегетации сои на Черкасском ГСУ относительная влажность воздуха была ниже, а количество осадков меньше, чем на Прилукском и Ставищенском ГСУ /приложения 3, 4/. Пероноспороз является вредоносной болезнью сои. При диффузной форме поражения многие больные растения погибают до цветения, остальные чаще всего не плодоносят или образуют мало бобов /1-2 шт. на растение/. В посевах сои количество диффузнопораженных растений встречается редко. Поэтому вредоность этой формы заключается главным образом в том, что пораженные растения являются источником инфекции и способствуют дальнейшему развитию болезни в вегетационный период сои. Наши исследования показали, что у пораженных пероноспорозом растений нарушаются физиологобиохимические процессы, в частности, снижается содержание в листьях хлорофилла /табл. 2/. Так, в слабо-пораженных листьях восприимчивого сорта Жемчужная хлорофилла а содержится 136,3 мг%, хлорофилла б - 55,3 мг%; в среднепораженных соответственно 97,7 и 45,3 мг%, в сильнопораженных - 72,6 и 32,7 мг%, в то время как у здоровых - 148,0 и 68,5 мг%. Общее содержание хлорофилла в сравнении со здоровыми растениями было меньше соответственно на 24,9; 73,5 и 111,2 мг%. На среднеустой-чивом сорте Киевская 48 снижение содержания хлорофилла было несколько меньше.
Влияние инфекционной нагрузки, устойчивости сорта и возраста листьев на заражение сои пероноспорозом
Сведений об устойчивости районированных и перспективных сортов сои к пероноспорозу в литературе очень мало. Имеются отдельные сообщения шь этому вопросу лишь по результатам учетов, проведенных исследователями в условиях Дальнего Востока. Так, в опытах A.M. Махайленко /71/ меньше поражался сорт Приморская 450. С.А. Жуковская /33/ и A.M. Овчинникова /88/ наблюдали повышенную устойчивость к болезни у сортов Уссурийская 154, Юбилейная 29 и Оттава мандарин. По данным О.Т. Слободчиковой /112/, слабое поражение пероноспорозом отмечалось у сортов Амурская 314, Амурская 345, Амурская 350 и Амурская 354. В годы проведения наших исследований /1982-1984 гг./ на Украине было районировано 17 сортов сои. Кроме того, большой набор перспективных сортов находился в испыташш на госсортоучастках. Устойчивость этих сортов к пероноспорозу в данном регионе до проведенных нами исследований не была изучена.
Как и при оценке мировой коллекции ШРа среди районированных и перспективных сортов иммунных к пероноспорозу мы не обнаружили. В то же время отмечены различия в степени их поражения /табл. 21/. Наиболее восприимчивыми оказались сорта Нива и Жемчужная. В полевых условиях Агростанщш УСХА число пораженных растений этих сортов составляло 100$, а развитие болезни на вегетативной массе - соответственно 64,0 и 81,3$. Пораженность семян у этих сортов составляла соответственно 8,5 и 8,9$. Повышенная устойчивость отмечена у сорта Фискеби 5: число пораженных растений составляло 18-46$, развитие болезни - 3,6-9,2$, количество пораженных семян было в 30-35 раз меньше, чем у сортов Нива и Жемчужная. В фазе цветения, повышенной устойчивостью обладал сорт Искра, растения которого поражались в 3-4 раза меньше, чем других сортов. Однако в последующие фазы развития этот сорт оказался восприимчивым к болезни.
Прямой корреляции между интенсивностью развития пероноспо-роза на вегетативной массе и поражаемостью семян не отмечено. Так, если у сорта Киевская 48 развитие пероноспороза на листьях составляло 24$, а количество пораженных семян 4,1$, то у сорта Терезинская 2 - соответственно 34,7 и 0,63$. Несмотря на более интенсивное поражение листьев, количество больных сешн у сорта Терезинская 2 было в 7 раз меньше. Аналогичная закономерность наблюдалась также у сортов Восток и Искра. Слабое поражение сешн /О,50-0,53%/ наблюдалось также у сортов Белоснежка и Терезинская Наиболее урожайными в наших опытах были сорта Терезинская 24, Находка и Киевская 48. В среднем за 1982-1984 гг. их урожайность соответственно составляла 23,6; 22,8 и 22,7 ц/га. Менее урожайными /16,7-18,1 ц/га/ были сорта Жемчужная и Искра. Высокую выносливость к болезни показал сорт Нива. Несмотря на сильное поражение пероноспорозом, урожайность его составила /в среднем за три года/ 22,0 ц/га и была несколько выше урожайности устойчивого сорта Фискеби 5 /средняя урожайность 18,2-20,2 ц/га/. Интенсивное развитие пероноспороза на болышшстве районированных и перспективных сортов сои было отмечено также на госсортоучастках, расположенных в различных районах Лесостепи Украины /табл. 22, 23, 24, 25/.
Как и в условиях Агростанции УСХА, в этих местах проведения исследований наиболее поражаемым был сорт Жемчужная, у которого количество пораженных растений составляло 100%, а развитие болезни находилось в пределах от 57,5% /на Черкасском ГСУ/ до 84,8% /на Прилукском ГСУ/. В значительной сильной степени поражались также сорта Бельцкая 80, Бельцкая 82, Спутник.
Эффективность опрыскивания посевов сои фунгицидами в ограничении развития пероноспороза
Как было указано выше, возделываемые в условиях Украинской ССР районированные сорта сои восприимчивы к пероноспорозу. Агротехнические мероприятия и протравливание семян не могут надежно защитить посевы этой культуры от болезни. В связи с этим возникала необходимость испытания некоторых фунгицидов для химической обработки растений. В наших опытах развитие болезни значительно снижалось при опрыскивании сои перед цветением цинебом /80 -ный с,п./ и поли-карбацином /80 -ный с,п .//табл. 36/. Лучшие результаты получены при применении 0,75%-ной суспензии фунгицидов.. Количество пораженных растений в варианте с обработкой сои цинебом по сравнению с контролем было меньше на 42,7$, в варианте с применением поли карбацина - на 46,7% /фаза образования бобов/. Развитие болезни было меньше соответственно в 2,3-2,8 раза. Применение цинеба и поликарбацина в концентрации 0,3% позволило снизить количество пораженных растений в фазе образования бобов соответственно на 13,3-14,7%, а развитие болезни -на 7,7 и 7,2%. При опрыскивании сои цинебом и поликарбацином в 0,5%-ной концентрации количество пораженных растений было меньше, чем на контроле на 37,3-38,7%, а развитие болезни соответственно в 2,0 2.4 раза. В вариантах, где фунгициды применяли в 0,5% и 0,75%-ной концентрациях по сравнению с контролем количество пораженных бобов было меньше в 1,7-2,3 раза, а семян - соответственно в 2,3 3.5 раза.
Снижение пораженности растений пероноспорозом способствовало повышению их продуктивности /табл. 37/. На участках, где применяли 0,5%-ную суспензию цинеба и поликарбацина по сравнению с контролем растения были более мощными, у них образовалось больше бобов и семян. Средняя масса семян с растения была больше на 1,0-1»2 г, урожайность - на 2,9-3,0 ц/га. В вариантах с опрыскиванием сои фунгицидами в 0,75 -ной концентрации несмотря на некоторое снижение развития :пероноспо-роза продуктивность растений была несколько ниже, чем в вариантах с использованием тех же препаратов в 0,5%-ной концентрации. В результате обработки растений 0,5%-ной суспензией поликарбацина и цинеба урожайность зерна увеличилась соответственно на 2,9 и 3,0 ц/га. Условно чистый доход составил 105,7-110,4 руб, с гектара при окупаемости затрат 11,3-12,5 раза /табл. 38/. Применение химических средств способствовало значительному ограничению развития пероноспороза и повышению урожайности сои и в производственных условиях /табл. 39/. В варианте, где проводилось только протравливание семян /без опрыскивания/ поражен-ность сои в начале созревания по сравнению с контролем была меньше на 4,6$.
Прибавка урожая составила 1,2 ц/га, а условно-чистый доход - 43,2 руб., при окупаемости затрат - 10,0 раз. На участке, где растения опрыскивали цинебом, без протравливания семян, количество пораженных растений по сравнению с контролем было меньше на 26,0 развитие болезни - в 2,1 раза, урожайность была выше на 1,1 ц/га. В варианте с протравливанием семян фундозолом /3 кг/т/ и обработкой сои цинебом /0,5$/ количество пораженных растений было меньше на 56%, а развитие болезни в 2,9 раза. Прибавка урожая составила 3,5 ц/га, условно чистый доход с гектара - 126,2 руб., при окупаемости затрат 10,1 раза.
