Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время внимание фитопатологов привлекает такое заболевание картофеля как альтернариоз (макроспориоз, ранняя сухая пятнистость, бурая пятнистость пасленовых). Оно широко распространено на территории Российской Федерации, особо высокий процент вредоносности наблюдается в Прибайкалье, на Дальнем Востоке и Ленинградской области (Козловский, Филиппов, 2005; Иванюк и др., 2005; Ганнибал, 2005). В Самарской области данное заболевание не является новым, но с каждым годом возрастает процент его развития и распространения.
Заболевание распространено повсеместно, степень его развития определяется географическим положением области, почвенно-климатическими, погодными условиями и устойчивостью районированных сортов.
Установлено, что альтернариоз может проявляться и на других растениях, кроме картофеля. Многие виды Alternaria- вызывают серьезные заболевания важных сельскохозяйственных культур (Ганнибал, 2005).
У грибов Alternaria четко выражены признаки факультативного паразита: хорошо растет и развивается на искусственных питательных средах, в качестве источников питания может использовать растительные остатки разных сельскохозяйственных культур. За последние годы характер развития и вредоносность альтернарноза в Самарской области существенно возросли. В связи с этим особое значение приобретают вопросы, связанные с изучением биологических особенностей данного возбудителя.
Цель и задачи исследований. Цель - выявить степень распространенности и вредоносности альтернарноза картофеля в условиях Самарской области.
Для достижения данной цели ставились следующие задачи:
установить уровень развития и распространения альтернарноза в зависимости от сорта, метеорологических особенностей года и выявить набор устойчивых и перспективных сортов для дальнейшего возделывания в условиях лесостепи Среднего Поволжья;
определить зависимость физиологических процессов от степени поражения картофеля альтернариозом;
выявить влияние альтернарноза на урожайность картофеля и его вредоносность;
исследовать влияние альтернарноза на содержание питательных веществ в клубнях;
установить влияние некоторых фунгицидов, рекомендованных для борьбы с альтернариозом, на чистые культуры гриба рода Alternaria.
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по изучению альтернарноза на картофеле. Получены новые данные по развитию и распространению болезни, поражаемости культуры в зависимости от сорта и метеорологических условий. Впервые изучено пространственное распределение альтернарноза на картофельном поле, выявлен его очаговый характер. Исследовано влияние заболевания на биохимические процессы картофельного растения и возможность их использования для диагностирования реакции растений на стрессовые факторы. Изучено воздействие патогена на урожайность и качество клубней. Исследована эффективность применения некоторых фунгицидов и возможность их использования для борьбы с заболеванием.
Практическая ценность работы. Выполненная работа является первым комплексным экологическим исследованием альтернариоза в условиях Среднего Поволжья, выявлены точные симптомы, сроки и условия его проявления на картофельном растении, что вносит значительный вклад в разработку системы защиты картофеля от заболевания, повышая его продуктивность. На основе экспериментальных данных рекомендовано для борьбы с возбудителем применение протравителей Витавакс 200ФФ, Максим и в дальнейшем, при появлении первых симптомов болезни в период вегетации, препаратов - Акробат, Пеннкоцеб, Полирам, Сектин феномен, как наиболее эффективных.
Основные положения, выносимые на защиту:
альтернариоз картофеля широко распространен в Среднем Поволжье, где поражает практически все возделываемые сорта, причем его распространенность находится в отрицательной корреляционной зависимости от температуры июня и августа. Развитие заболевания меньше зависит от погоды, чем распространение;
пространственное распределение альтернариоза на картофельном поле имеет очаговый характер, наиболее отчетливо выраженный в годы с жарким и остро засушливым июлем;
установлено, что Alternaria sp. изменяет физиолого-биохимические процессы в зараженных растениях, существенно влияя на фотосинтез, дыхание и водоудерживаю-щую способность листьев картофеля;
под влиянием альтернариоза урожайность картофеля снижается на 38,9-49,0% за счет уменьшения общего числа клубней;
наиболее эффективна в борьбе с альтернариозом предпосевная обработка клубней препаратами Максим и Витавакс 200ФФ, а также Полирамом, Пеннкоцебом, Акробатом, Сектином феномен в период вегетации.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях кафедры химии и защиты растений Самарской государственной сельскохозяйственной академии, научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Самарской ГСХА в 2008-2011 гг.; на международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.Ф. Блинохватова (г. Пенза, 2008); на междисциплинарных микологических форумах (г. Москва, 2009 и 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Работа изложена на 162 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы (включает 294 наименования, в том числе 66 - на иностранных языках) и приложений. Содержит 13 таблиц и иллюстрирована 33 рисунками. В приложение вынесены 22 таблицы.
Декларация личного участия автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный автором в течение 2006-2011 гг. Помощь в проведении лабораторных анализов и полевых опытов оказывали сотрудники кафедры химии и защиты растений, Самарской областной лаборатории по диагностике и контролю качества картофеля и студенты агрономического факультета.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю - доценту, кандидату сельскохозяйственных наук М.Н. Кинчаровой за помощь и поддержку во время сбора материала, его анализа и написания диссертации; заведующему кафедрой - профессору, доктору биологических наук В.Г. Каплину за по-
мощь и консультации при написании диссертации; ведущему специалисту лаборатории микологии и фитопатологии ВИЗР РАСХН Ф.Б. Ганнибалу за помощь в определении видов гриба рода Alternaria - возбудителя альтернариоза, за что выражаю ему искреннюю признательность.
