Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Гончар Валерий Вячеславович

Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края
<
Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гончар Валерий Вячеславович. Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края : дис. ... канд. биол. наук : 06.01.11 Краснодар, 2006 134 с. РГБ ОД, 61:07-3/64

Содержание к диссертации

Введение

1. Влияние агротехнических и биологических приемов на минимизацию фузариозной инфекции в почве 8

1.1 Вредоносность и видовой состав возбудителей фузариозной корневой гнили 8

1.2. Биологический метод борьбы 11

1.3 Агротехнический метод в борьбе с фузариозной корневой гнилью 22

2. Методика и условия проведенных исследований 37

2.1 Почвенно-климатические условия 37

2.2 Методика проведения исследований 42

3. Результаты проведенных исследований 46

3.1 Динамика видового состава возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы 46

3.2. Микробиологическая оценка перспективных грибов антагонистов по отношению к возбудителям фузариозной корневой гнили озимой пшеницы 55

3.3 Определение порога вредоносности почвенной фузариозной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили 63

3.4 Роль предшественника в минимизации инфекционного фона возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы 74

3.5 Роль способов основной обработки почвы в минимизации инфекционного фона возбудителей фузариозной корневой гнилью 88

3.6 Влияние внесения сидератов и навоза на снижение фузариозного инфекционного фона в ризосфере растений озимой пшеницы 104

3.7 Экономическая эффективность применения навоза КРС и сидеральной культуры при выращивании озимой пшеницы 115

Выводы 118

Предложения производству 120

Список используемой литературы 121

Введение к работе

Патогенные почвообитающие грибы рода Fusarium Link стали мощным стрессорным фактором, поражающим растения многих семейств, в особенности - зерновые злаковые культуры. Исключительно пластичные и вирулентные, они на пшенице вызывают опасные заболевания: фузариозный ожег листьев, фузариоз колоса и «болезнь века» - корневую гниль (Бенкен, 1987).

Борьба с ними затруднена особенностями их биологии, обитанием в почве, способностью поражать с.-х. и дикорастущие растения. Отсутствуют устойчивые сорта пшеницы к ним, поэтому поиск новых, альтернативных и экологичных способов защиты является актуальной задачей.

Решение её возможно с помощью направленной агробиологической минимизацией содержания пропагул патогенных фузариев в их местообитания (почве). Затем на низком инфекционном фоне фузариев можно применять своевременную индукцию болезнеустойчивости с помощью грибов-антагонистов в ризосфере растений.

Однако направленное снижение инфекционного фона невозможно без знания видового состава фузариев, поражающих корни озимой пшеницы, их сукцессии, аллелопатии с конкурентами за субстрат и других особенностей жизнедеятельности.

Долгосрочная и целенаправленная регуляция почвенной биоты - эффективный, но достаточно длительный, наукоемкий и сложный с биологической точки зрения процесс.

Применение микробиологических средств для защиты растений от фитопатогенов требует глубокого изучения биологических особенностей взаимоотношений патогена, растения-хозяина и почвенного микробного ценоза.

Изучение активности микромицетов в посевах озимой пшеницы является важной научной и производственной задачей и представляет значительный интерес в плане взаимодействия пшеницы и ее консортов в ценозе.

Вопросы видового и численного многообразия микромицетов в посевах различных сельскохозяйственных культур на Кубани, касающиеся фито-санитарной обстановки посевов и влияния различных технологий возделывания культур на грибные болезни и его изменения во временном аспекте, а так же состава микрофлоры семян различных культур, проанализированы в работах ученых В.П. Сокирко (1997, 1998, 1999), B.C. Горьковенко (1997, 1998, 1999,2000,2001), О.В. Енкиной и др. (1999).

Вместе с тем, малоизученными остаются вопросы, касающиеся видовой представленности и взаимосвязей патогенных микромицетов в посевах озимой пшеницы, динамики развития этих взаимоотношений и их влияния на конечные показатели - фитосанитарное состояние посевов и урожайность культуры.

Цель и задачи исследований. Цель работы - уточнение вредоносности и разработка способов снижения уровня почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили в посевах озимой пшеницы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

уточнение сезонной динамики видового состава возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края;

скрининг перспективных местных грибов-антагонистов в отношении Fusarium и определение их биологической эффективности;

оценка эффективности отдельных агроприемов (внесение навоза КРС и сидератов) для минимизации фузариозной инфекции в почве;

определение порогового содержания инфекционных структур фузари-озных грибов в ризосфере озимой пшеницы.

Научная новизна. В течение 2003-2006 гг. уточнена сезонная динамика видового состава возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края, выявлена пороговая численность

инфекционных структур грибов рода Fasarium в ризосфере озимой пшеницы на черноземе выщелоченном, показана роль и эффективность основных агротехнических и биологических мероприятий по ограничению почвенной фу-зариозной инфекции в посевах озимой пшеницы.

Практическая значимость работы. Производству предложено использовать в качестве агротехнических приемов «нефузариозоопасные» предшественники и способы основной обработки почвы, а также эффективные биологические приемы снижения почвенного инфекционного фузариозного фона в посевах озимой пшеницы, в частности внесение навоза КРС (70т/га) с последующей запашкой сидератов (1 ООц/га) или только запашка сидеральной массы горохо-овсяной смеси (1 ООц/га).

Апробация работы. Основные положения диссертации ежегодно докладывались на научных конференциях Кубанского государственного аграрного университета (2003-2005гг.), на 3 Всероссийской научно-практической конференции «Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов» (Краснодар, 2005), на региональной научной конференции «Научные достижения молодежи Кубани» (Краснодар, 2005).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ (одна из них в рецензируемом журнале «Защита и карантин растений»), в том числе без соавторов - 4.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Уточненная динамика видового состава возбудителей фузариоз-ной корневой гнили в течение вегетации озимой пшеницы в условиях Краснодарского края.

  2. Пороговое содержание инфекционных структур фузариозных грибов в ризосфере озимой пшеницы, не приводящее к распространению фузариозной корневой гнили выше ЭПВ, равном 15-20% на черноземе выщелоченном.

  3. Влияние предшественника и способа основной обработки почвы на содержание супрессивной микрофлоры и инфекционных струк-

7 тур фузариозных грибов в ризосфере и распространение фузари-озной корневой гнили на озимой пшенице. 4. Существенное изменение состава микрофлоры в ризосфере озимой пшеницы в пользу супрессоров за счет внесения навоза КРС и запашки сидератов и только запашки сидеральной культуры (го-рох+овес). Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов, предложений производству. Содержит 31 рисунок и 12 таблиц. Список использованной литературы включает 136 наименований.

Агротехнический метод в борьбе с фузариозной корневой гнилью

Среди агроприемов, регулирующих популяцию почвенных патогенов как в сапротрофной, так и в паразитической фазе, ведущее место отводится системе удобрений и предшественникам озимой пшеницы в севообороте (Бенкен, 1970; Бокманн X., Кнот Е., 1970; Коршунова, Чумаков, Щекочихина, 1976; Пересыпкин, Пидопличко, Мандзюк, 1970; Хохряков, Бенкен, Коршунова, 1978).

Выведение устойчивых сортов могло бы привести к кардинальному решению вопроса защиты растений от почвенных патогенов. Однако этот вопрос является самым сложным в комплексе проблем. Следует напомнить, что устойчивость растений к фитопаразитам контролируется генетическим аппаратом растения-хозяина. Устойчивость сортов к корневым патогенам весьма слабо коррелирует с урожаем растений и восприимчивостью к другим заболеваниям. Селекционная работа осложняется еще и тем, что корневые гнили - комплексное заболевание, вызываемое несколькими грибами, и устойчивость растения к одному из патогенов не спасает его от поражения другими видами паразитов. Кроме того, почвенные патогены отличаются высокой изменчивостью и адаптацией в природных условиях.

Поэтому в настоящее время основная задача состоит не в выведении устойчивых сортов, а в получении выносливых сортов и линий. Последние заведомо будут поражаться корневыми патогенами в агроценозе, но при этом потери урожая у них не будут хозяйственно значимые (Великанов, Сидорова, Успенская, 1980). Перспективным направлением следует считать также повышение устойчивости к корневым патогенам у проростков растений, потому что эта стадия развития растения-хозяина наиболее уязвима к действию патогенов.

К сожалению, приходится констатировать, что устойчивых к корневым гнилям сортов пшеницы у нас в стране и за рубежом пока нет. Поэтому огромную значимость имеют агротехнический и биологический методы защиты от почвенных патогенов, в данном случае от видов рода Fusarium.

Агротехнический метод является в настоящее время мощным средством воздействия на все основные звенья экосистемы: почву, растения, патоген, они включают обработку почвы, внесение удобрений, систему севооборотов, подготовку посевного материала, борьбу с сорняками (Чулкина, 2000).

При механической обработке почвы изменяются такие важные факторы, как влажность, температура и пористость почвы, При высокой влажности воздуха и почвы усиливается развитие видов рода Fusarium. (Бондаренко, 2001).

В основном все мероприятия, направленные на оптимизацию условий произрастания культурных растений, оказываются благоприятны и для почвенных патогенов. Это связано с тем, что в ходе длительной сопряженной эволюции в природе грибы-паразиты адаптировались именно к тем условиям обитания, которые были благоприятны для растений-хозяев. Это существен но осложняет методы борьбы с корневыми патогенами. Так, рыхление почвы улучшает газообмен не только для корней растений, но и для почвообитаю-щих грибов, которые практически все являются облигатными аэробами. Например, работами Дж. Стоцкого (1967) было показано, что грибы, в том числе и корневые патогены, значительно хуже развиваются в плотных почвах, тяжелых по механическому составу, чем в легких, хорошо оструктуренных. При этом было установлено, что присутствие адсорбентов в среде подавляет активность почвенных грибов. Брукс и Даусон (1968) при сравнительном изучении посевов пшеницы прямо по стерне, а также по вспаханной почве, обработанной фунгицидами, показали, что развитие корневых гнилей было меньшим при отсутствии вспашки, т.е. на уплотненной почве.

При вспашке происходит распределение спор корневых патогенов по всему корнеобитаемому слою, усиливается возможность контакта патогена и растения-хозяина в последующем вегетационном периоде. В связи с этим, применение вспашки с оборотом пласта для борьбы с корневыми патогенами нельзя рекомендовать как универсальный метод защиты. Безотвальная вспашка дает меньший процент поражения растений корневыми гнилями. Поэтому в настоящее время во многих зерносеющих районах страны используется именно этот способ обработки почвы (Таланов, 2001).

Авторы делают вывод о том, что минимизация технологических операций, вплоть до полного их исключения (прямой посев) не приводит к усилению вредоносности корневых гнилей озимой пшеницы, позволяя получать высокие урожаи зерна (Мазницына, Бурыкин, 1990).

Существует мнение, что отказ от плуга значительно экономит расходы в земледелии. При такой щадящей почвообработке решающее значение приобретает правильное составление севооборота. Если чередовать постоянно пропашные культуры с колосовыми, то возникает проблема всходов пада-личных зерновых в поле следующей колосовой культуры. Поэтому нужно применять беспахотную систему обработки почвы гибко, учитывая все аспекты и последствия для экономики, экологии и т.д.(Кгеуе, Garbe, 1999). От мечено, что после многолетней безотвальной обработки, особенно при прямом посеве, обнаружено незначительное количество видов рода Fusarium. В дальнейшем в почве этого варианта обнаруживали значительное количество антагонистов этих возбудителей. Многолетнее применение безотвальной системы обработки почвы не влечет за собой перерасхода на химические средства защиты даже при 80% насыщении севооборотов зерновыми культурами (Brautigam, Tebrugge, 1994).

Микробиологическая оценка перспективных грибов антагонистов по отношению к возбудителям фузариозной корневой гнили озимой пшеницы

В основе биологического метода защиты от фитопатогенов (биологического контроля) лежат природные, естественные явления сверхпаразитизма и антибиоза (антагонизм, фунгистазис, супрессивность), регулирующие взаимоотношения между сапротрофной и патогенной микробиотой. Использование этих регуляторных механизмов направлено не на полное уничтожение популяции фитопатогена, а на существенное ограничение её развития и значительное снижение вредоносности.

При осуществлении биологического контроля наибольший практический интерес представляют микроорганизмы-антагонисты (в особенности продуценты антибиотиков) и гиперпаразиты. Поэтому целью наших исследований являлся поиск перспективных штаммов грибов-антагонистов и изучение механизма их действия.

Из всех выделенных нами микромицетов (таблица 1), проявивших антагонистическую активность к возбудителям фузариозной корневой гнили, большая часть относится к роду Trichoderma (Т. koningii Oudem, Т. viridi Rifai, Т. species 1, Т. species 2, Т. species З, Т. species 4).

При этом отмечено, что только представили этого рода выделялись и из растительных остатков. Изоляты рода РепкШшт (P. purpurogenum Stoll., P. spesies 1, P. spesies 2, P. spesies 3, P. spesies 4, P. spesies 5), проявляющие антагонистические свойства, были выделены только из почвы. Реже обнаруживались грибы-антагонисты рода Aspergillus (A. clavatus, A. spesies) и рода Torula (Т. spesies).

Следующим шагом в изучении перспективных грибов-антагонистов являлось определение их патогенности по отношению к озимой пшенице.

Так, при замачивании семян и погружении подрезанной корневой системы проростков растений озимой пшеницы в водные суспензии конидий і X 109 и мицелия грибов-антагонистов установлено отсутствие угнетающего действия испытываемых видов грибов на процессы роста и развития растений (таблица 2). В качестве контроля использовали дистиллированную воду. Результаты опытов показали, испытываемые виды грибов-антагонистов достоверно повышали всхожесть семян по сравнению с контролем на 5-7%.

Огромное значение при отборе перспективных антагонистов имеет влияние их на ростовые процессы, т.е. ростстимулирующая активность (или, как достаточное условие, отсутствие угнетения). Нами выявлено, что при замачивании семян пшеницы в суспензиях грибов-антагонистов увеличивалась длина и, что особенно важно, масса корневой системы растений озимой пшеницы (таблица 3). Максимальные показатели увеличения длины главного корня (на 26,3%) и массы корневой системы (на 64,5%) по сравнению с контролем наблюдались в варианте с применением Trichoderma koningii. Другие грибы-антагонисты оказали меньшее влияние на показатели прорастание корней озимой пшеницы, хотя по нарастанию массы также влияли положительно Penicillium. purpurogenum (на 48,4%) и Actinomyces griseus (на 58,1%) по сравнению с контролем.

Механизмы взаимоотношений микроорганизмов-антагонистов с ми-копатогенами отличаются большой сложностью и часто трудно провести чёткую грань между ними. Чаще всего биопрепараты, созданные на основе живых культур микроорганизмов, обладают несколькими механизмами действия (Федоринчик, 1976; Мартынова, Гущин, 1995; Коломийкова, Трушко, Рыжова, 1995). Поэтому следующим этапом нашей работы было изучение механизмов их взаимоотношения.

С этой целью нами была предпринята попытка изучения механизма взаимоотношений выделенных грибов-антагонистов по отношению к комплексу возбудителей фузариозной корневой гнили в условиях in vitro методом двойных культур. В задачу входило определение характера поведения антагонистов, а также степени проявления антибиотических свойств выделенных микроорганизмов (рисунок 10).

Данные рисунка 10 свидетельствуют о многообразии проявлений антагонистической активности. Так, в варианте с Actinomyces griseus наблюдался фунгистатический территориальный антагонизм, который выражается в быстром разрастании мицелия антагониста по всей поверхности питательной среды в чашке Петри, в результате чего тест-объект не может развиваться на территории, уже занятой антагонистом. В некоторой степени отмечался фунгистатический антагонизм, т.е. ингибирование роста колонии патогена происходит на некотором расстоянии от общей границы под воздействием антибиотических веществ (с образованием между ними пустой стерильной зоны).

В варианте с P. purpurogenum наблюдался фунгистатический территориальный антагонизм, а также сапрофический антагонизм, т.е. выделяя фунгицидные вещества, антагонист вызывает гибель мицелия патогена на расстоянии. Аналогичная ситуация прослеживалась в варианте с A. clavatus. Надо отметить, что здесь наблюдался в некоторой степени и фунгистатический антибиотический антагонизм. Гриб Trichoderma koningii проявлял фун-гицидный паразитический антагонизм - гриб паразитирует на вегетативных и репродуктивных органах тест-объекта и, в некоторой степени, фунгистатический алиментарный антагонизм, который выражается в остановке роста колоний патогена.

Роль предшественника в минимизации инфекционного фона возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы

В составе севооборота предшествующая культура играет важную роль в становлении и формировании почвенного микоценоза. В свою очередь, сформировавшийся микоценоз оказывает непосредственное влияние на фи-тосанитарное состояние возделываемой сельскохозяйственной культуры. В этом плане нами была предпринята попытка уточнить «фузариозо-пасность» предшественников, их способность накапливать грибы рода Fusa-rium и вызывать на озимой пшенице фузариозную корневую гниль. Наблюдения за динамикой распространения фузариозной гнили, изучение биометрических показателей: высоты и продуктивной кустистости растений проводили в учхозе «Кубань» в 10-польном севообороте. Результаты показали, что распространение фузариозной корневой гнили по предшественникам заметно различалось (рисунок 17). Так, в фазу кущения по предшественнику подсолнечник распространение гнили составило 6%, по сахарной свекле - 8%, по кукурузе на зерно - 15%, а по люцерне и кукурузе на силос 3 и 4% соответственно. С наступлением фазы выхода в трубку количество пораженных растений увеличивалось по всем исследуемым предшественникам. Максимальное распространение гнили отмечено по кукурузе на зерно - 24%, минимальное после люцерны и кукурузы на силос - 6%. По подсолнечнику этот показатель занимал промежуточное положение (12%). К фазе колошения количество пораженных растений увеличилось, но общая тенденция осталась такой же, как и в предыдущие фазы. С наступлением фазы цветения отмечалось незначительное увеличение количества больных растений по предшественникам кукурузе на зерно, сахарной свекле и подсолнечнику, и к концу вегетации пораженность растений фузариозной гнилью достигла по предшественнику кукуруза на зерно -40%, сахарная свекла - 26%, подсолнечник - 22%.. Таким образом, полученные нами экспериментальные данные свидетельствуют о том, что все три предшественника (кукуруза на зерно, сахарная свекла, подсолнечник) являются наиболее «фузариозопасными» для озимой пшеницы.

После кукурузы на силос пораженность растений была существенно ниже и составила 9, а после люцерны - 7%. В этих вариантах увеличение поражения происходило не столь скачкообразно, что может свидетельствовать, в первую очередь, о накоплении данными культурами (либо форсировании развития) в почве микомицетов, проявляющих антагонистические (конкурентные) свойства по отношению к грибам рода Fusarium. Для объяснения разного распространения фузариозной корневой гнили на озимой пшенице необходимым было провести почвенный анализ патогенной и супрессивной микоты (рисунок 18). Анализируя данные рисунка 18, можно сделать вывод о довольно высоком риске поражения фузариозной корневой гнилью озимой пшеницы по предшественнику сахарная свекла. Так, в фазу кущения наблюдалось преобладание супрессивной микоты над инфекционными структурами грибов рода Fusarium spp в 2,5 раза. Такой инфекционный фон, по-видимому, объясняется наличием послеуборочных, пораженных фузариозом остатков фитопато-генными грибами рода Fusarium. В фазу выхода в трубку происходило нарастание количества супрессивной микоты, содержание которой достигает 3,2 тыс. шт. пропагул в 1г абсолютно сухой почвы по сравнению с патогенной. Надо отметить, что именно в эту фазу вегетации наблюдалось наибольшее содержание пропагул грибов рода Fusarium (1,2 тыс.шт. в 1г абсолютно сухой почвы). Это объясняется активизацией жизнедеятельности этих грибов в почве и замедлением роста грибов-антагонистов вследствие действия относительно низких среднесуточных температур.

В фазу колошения количество супрессивной микоты составило 3,7 тыс.шт. пропагул в 1 г абсолютно сухой почвы, а содержание пропагул грибов рода Fusarium spp снизилось существенно - до 0,8 тыс. шт., что свиде- , тельствует об угнетении их супрессорами в конкурентной борьбе за питательный субстрат. К фазе цветения в ризосфере растений озимой пшеницы отмечалось более стабильное, чем в предыдущие фазы вегетации, преобладание супрессивной микоты над патогенной, что благоприятно сказывалось на развитии растений. Так, количество супрессивной микоты составило 4,0 тыс. шт. пропагул, а содержание пропагул грибов рода Fusarium по-прежнему оставалось на низком уровне - 0,8 тыс. шт./1 г абсолютно сухой почвы. Анализ образцов ризосферной почвы, взятых в конце вегетации озимой пшеницы, показал, что общее содержание микоты в целом уменьшилось. Это объясняется действием высоких температур и низкой влажности почвы. Так, количество супрессивной микоты до 2,6 тыс. шт. пропагул в 1г абсолютно сухой почвы. При этом уровень количества пропагул грибов рода Fusarium оставался таким же, как и в предыдущие фазы. Это говорит о высокой адаптивности фузариозных грибов к разным погодным условиям, тем самым подтверждая высокую выживаемость этих грибов. В целом по предшественнику сахарная свекла можно сделать вывод о том, что предшественник можно отнести к «фузариозопасным», потому что в течение всей вегетации наблюдалось неустойчивое преимущество супрессо-ров над патогенами, что обуславливал высокий риск поражения растений озимой пшеницы фузариозной корневой гнилью. Второй наиболее распространенный предшественник озимой пшеницы во всех зонах края - подсолнечник. Данные по накоплению микоты в ризосфере растений озимой пшеницы по этому предшественнику представлены на рисунке 19. Приведенные данные свидетельствуют о высоком первоначальном содержании супрессивной микоты в почве, ее количество составило 3,0 тыс. шт. пропагул. Содержание пропагул грибов рода Fusarium в фазу кущения составляло 1 тыс. шт. пропагул в 1 г абсолютно сухой почвы.

Влияние внесения сидератов и навоза на снижение фузариозного инфекционного фона в ризосфере растений озимой пшеницы

Приемы агротехники, используемые в технологиях возделывания озимой пшеницы, оказывают как непосредственное влияние на рост и развитие куль туры, изменяя режим питания и влагопоглощения, так и опосредованное путем создания условий для развития тех или иных микробиологических процессов в почве и трансформаций, приводящих к изменению выживаемости пропагативных структур патогенных микроорганизмов.

Известно, что в роли инструмента, регулирующего фитосанптарное состояние почвы, сидераты и органические удобрения различной природы играют важную роль, в частности приводят к смене сукцессии микроорганизмов в почве уже в течение вегетационного сезона (Возняковская, Никоно-рова, 1993; Безуглова, 2000; Линник, 2003)

В нашей работе была предпринята попытка изучить количественный и качественный состав микоты в ризосфере растений озимой пшеницы и установить ее взаимосвязь с распространением фузариозной корневой гнили озимой пшеницы.

Данные, приведенные на рисунке 27, свидетельствуют о том, что после внесения в почву полуперепревшего навоза КРС (70т/га) и сидеральной массы бобово-злаковой смеси (ЮОц/га) в течение вегетации растений озимой пшеницы в ризосфере происходят существенные изменения в соотношении супрессивной и патогенной микоты.

Так, в период от фазы кущения до колошения скорость нарастания супрессивных грибов составила (по Ван дер Планку) 13,9 пропагул в сутки, то в период от колошения до молочно-восковой спелости зерна она увеличилась до 67 пропагул в сутки. Количество инфекционных структур грибов р. Fusarium до фазы колошения практически не изменилось, а от колошения до молочно-восковой спелости зерна снизилось с 1 до 0,7 тыс.шт. в 1г абсолютно сухой почвы, при скорости нарастания 10 пропагул в сутки.

Это, по-видимому, связано с возрастанием и активизацией сложившегося к концу вегетации озимой пшеницы микробиологического сообщества, обладающего выраженными антагонистическими и супрессивными свойствами по отношению к представителям фузариозных грибов. При запашке только сидеральной массы в почву увеличение соотношения супрессивная : патогенная микота проявилось уже с фазы кущения (рисунок 28). Так, в фазу кущения общее количество пропагул супрессивной микоты составило 3,9 тыс. шт. в 1г абсолютно сухой почвы, а количество пропагул грибов p. Fusarium около 1 тыс. шт.

В фазу выхода в трубку в течение 10-13 дней наблюдалось некоторое снижение количества супрессивной микоты в ризосфере растений озимой пшеницы, что, по-видимому, связано с понижением температур в конце ап-реля-начале мая

К началу колошения количество и соотношение супрессивной и патогенной микоты восстановилось до первоначального уровня, а затем происходило устойчивое увеличение количества супрессивной микоты в почве со скоростью нарастания 76 пропагул в сутки, снижение инфекционных структур фузариозных грибов происходило со скоростью 18 пропагул за одни су тки и концу вегетации озимой пшеницы их содержание составило 40% от первоначального количества в марте. Это явление, на наш взгляд, связано с тем, что в видовом составе супрессивной микоты преобладали грибы, обладающие антагонистическими свойствами по отношению к фузариозным грибам, такие как Trichoderma spp., Actinomyces spp., Penicillium purpurogenum по отношению к фитопато-генным грибам p. Fusarium.

К фазе молочно-восковой спелости зерна увеличение супрессивной микоты достигло 6,1 тыс. шт. пропагул в 1 г абсолютно сухой почвы, что обусловило высокую конкуренцию инфекционным структурам фузариозных грибов количество которых снизилось до 0,4 тыс. шт. пропагул. Если в начале сезона соотношение супрессивной и патогенной микоты составляло 4:1, то в период созревания пшеницы оно изменилось до 15:1 или в 3,8 раза.

Таким образом, запашка сидеральной массы (горох / овес) обеспечила увеличение количества супрессивной микоты и снижение пропагул грибов р. Fusarium в ризосфере растений озимой пшеницы. Это в свою очередь обеспечило низкое поражение растений фузариозной корневой гнилью и дало хорошие предпосылки для получения высокого урожая озимой пшеницы. Для уточнения механизма действия запашки сидератов проводилось изучение динамики накопления пропагул супрессивной и патогенной микоты в почвенном слое 5-7см при выращивании горохо-овсяной смеси. При почвенном анализе в ранневесенний период (март) среди видового состава патогенной микоты весьма существенную долю занимали пропагулы фитопато-генных грибов p. Fusarium, которых в почве насчитывалось до 2,5 тыс. шт. в 1 г абсолютно сухой почвы (рисунок 29).

Похожие диссертации на Агротехнические и биологические приемы минимизации почвенной инфекции возбудителей фузариозной корневой гнили озимой пшеницы в условиях Краснодарского края