Введение к работе
По данным ФАО организации объединенных наций еже
годные потери сельскохозяйственной продукции от вредных
организмов составляет в среднем около 20% всего урожая,
получаемого на земном шаре. Этого количества вполне хва
тило бы для существования населения в 500—600 млн. че
ловек. :-
В СССР общие потери сельскохозяйственной продукции оцениваются не менее чем в 5,5 млн. рублей.
Несмотря на то, что в АРЕ (Арабская республика Египет) посевные площади, занятые под зерновыми культурами, постоянно расширяются, особенно после ввода в строй Асуанской плотины, однако их урожай еще остается низким. Это в первую очередь связано с большой пораженностью растений различными заболеваниями, в том числе и мучнистой росой.
Директивами XXIV съезда КПСС поставлена задача в девятой пятилетке увеличить объем производства сельскохозяйственной продукции в СССР на 20—22%, а валовый сбор зерна по стране должен составить 195 млн. тонн. Это будет достигнуто проведением организационно-хозяйственных мероприятий, повышением культуры земледелия и эффективной защиты посевов от вредных организмов. Среди последних, ограничивающих продуктивность растений, большое значение имеет мучнистая роса (Erysiphe graminis DC), при сильном поражении снижающая урожай зерна пшеницы в Воронежской области до 63,2% (М. В. Горленко, 1951), в Ленинградской области до 32,8% (Цао Шоу-сянь, 1960) и в Киргизской ССР до 50% (Р. М. Малютина, 1966).
Материалы о мучнистой росе пшеницы, помещенные в обширной литературе, показывают, что это заболевание довольно широко распространено в СССР.
Исследованиями, проведенными нами в Харьковской области, показано, что мучнистая роса является одним из наиболее распространенных заболеваний пшеницы, нанося ей значительные потери урожая (27,41%), и в настоящее время наблюдается дальнейшее нарастание интенсивности ее развития,
Специальных исследований по мучнистой росе пшеницы в Харьковской области прежде не проводилось.
Б связи с этим в задачу наших исследований входило выяснение следующих вопросов;
-
Изучение цикла развития патогена, включая пути и источники инфекции, способы перезимовки и весеннего возобновления патогена, и сто онтогенез.
-
Изучение состава п динамики популяций патогена. Это позволит учесть не только встречающиеся в данной зоне, но и мала распространенные физиологические расы, которые, р виду своих агрессивных свойств, могут в будущем вызвать эпмфптотип заболевания.
3. Изучение вредоносности мучнистой росы пшеницы,
включая влияние ее на развитие растений, па урожай зерна и
его качество.
-
Изучение способов повышения устойчивости растений пшеницы к мучнистой росе посредством применения химических веществ внутрпрастнтелыюго действия и микроэлементов.
-
Изучение механизма оздоровления растении пшеницы от мучнистой росы под влиянием химических веществ внутри-растительного действия и микроэлементов.
Условия и методика проведения исследований
Лабораторные опыты и анализы выполнены па кафедре фитопатологии Харьковского сельскохозяйственного института, мелкоделяпочпые полевые опыты проводились в период 1970—1972 гг. на опытных участках учебного хозяйства ХСХИ «Коммунист», расположенных в южной части Лесостепной зоны УССР, на относительно ровной 4-й комплексной террасе р. Уды. Основной тип почвенного покрова — песмытый или слабосмытый мощный средпегумуспый тяжелосуглинистый чернозем па лессе.
В качестве объектов наших исследовании было взято два наиболее распространенных в Харьковской области сорта пшеницы: Харьковская 46 (яровая пшеница) и Мироновская 808 (озимая пшеница).
Опыты проводились и следующей последовательности; а) в лабораторных условиях устанавливались концентрации растворов (суспензий) испытываемых веществ и продолжительность обработки ими семян пшеницы, приемлемые в отношении оздоровления растений от мучнистой росы и повышения урожайности. Наиболее эффективные из них включались в программу полевых опытов,
б) в полевых условиях проводилось два опыта для каждого сорта пшеницы. Первый опыт выяснял влияние предпосевг
пой обработки семян пшеницы, а второй — опрыскивания растений испытываемыми веществами. Повторность опытов— 4-кратная.
В исследованиях 1970 и 1972 гг. намм испытывались следующие химические вещества и концентрации в водных растворах (суспензиях): 1) микроэлементы — борная кислота (0,01%), сернокислый марганец (0,1%), сернокислая медь (0,05%), сернокислый цинк (0,1%); 2) фунгициды — каратаи (0,01%), ТМТД (0,05%), цинеб (0,3%); 3) вещества внутри-растительного действия — гидрохинон (0,05%), малахитовая зелень (0,1%), метиленовая синь (0,1%), ортонитрофенол (0,01%), паранитрофенол (0,01%).
Намачивание семян проводилось в течение 6 и 12 часов. В качестве контроля служили необработанные семена и обработанные семена в воде.
С момента появления всходов и до конца вегетации проводились учеты полной полевой всхожести, общей и продуктивной кустистости растений, длины колоса и количества колосков в нем; определялся урожай и вес 1000 зерен. Учеты пораженности и развития заболевания проводились в фазу кущения и выхода в трубку по шестибальной шкале (Grainger, 1947, и Mains, 1933, в нашей модификации). Процент развития заболевания вычислялся по следующей формуле:
БСР.Х100 (а-б) 100
Р = Е- ИЛИ Р = rj- —,
к N к
1 где S — сумма;
а — число заболевших листьев; б — балл поражения;
N — общее число учетных листьев (на одно растение); к — высший балл шкалы учета (4); БСр —средний балл поражения; Р — развитие заболевания в процентах. Специализация Erysiphe graminis DC изучалась путем перекрестного заражения разных злаковых растений (21 вид из 15 родов и 7 триб). Оценка результатов инокуляции проводилась по шкале Mains (1933), усовершенствованной Н, Ф. Картошкиной (1956).
Для изучения физиологических рас Erysiphe graminis tri-tici и для выделения моноизолятов был использован метод Wolfe (1967), а для получения достаточного количества конидий из монокультур проводилось их размножение па растениях пшеницы (сорт Безостая I), выращиваемых в стеклянных пробирках (Moseman, 1956). Набор сортов-дифференциаторов нами был получен из Всесоюзного института растениеводства,
Выяснение значения различной влажности и температуры дла прорастания конидий проводилось во влажных камерах (Н. А. Наумов, 1937) и в политермостате.
В лабораторных условиях, кроме того, определялись: а) активность ферментов — полифенолоксидазы и перокснда-зы но методу Д. М. М'ихлнна и 3. С. Броновицкой, а ката-лазы — по методу Баха и Опарина (О. А. Вальтер и др.,
б) содержание общего хлорофилла — по методике Т. п.
Годнего (О. А. Вальтер и др,, 1957)„
в) содержание аскорбиновой кислоты по методу И. К.
Д'.урри (А. Б. Петербургский, 1968),
" г) проникновение химических веществ внутри растительного действия в семена пшеницы — по методу Э. К. Африкян1 и др. (1962).
Кроме того проводились гистологические исследования С целью обнаружения гаусторий в тканях инокулнрованиого растения, и строения клейстокарпиев.
Ре^'льтаты полевых опытов обрабатывались математическим методом (В. Е. Булаев, 1970); точность опыта (Р)_ и наименьшая существенная разница (НСР) при уровне вероятности t-0,95.
1. Вредоносность мучнистой росы
Вредоносность заболевания заключается в преждевременном засыхании листьев, целых растений л снижении урожая.
Выяснено {табл. 1), что патоген оказывает отрицательное влияние на рост растений, замедляя развитие пораженных
Таблица 1 Влияние мучнистой росы на рост и развитие растений пшеницы (сорт Харьковский 46) и их урожайность (100 растений)
о и
»
«а
О 2
«; и. о Ч а
о о
!=: о к
* -в « Gf 0
*
о «
О (.
*3
о . » о
щ о.
растении на 8,57%; кроме того, у пораженных растений снижается процент общей продуктивной кустистости и уменьшается количество листьев. Отрицательное влияние патогена сказывается также на длине колоса и количестве колосков в нем; снижается вес зеленой и сухой массы растений соответственно на 35,21 и 5,98%. У пораженных растений снижается урожаи на 27,41% и вес 1000 зерен уменьшается на 9,55%.
2. Биологические свойства патогена 1) Цикл развития и перезимовка патогена
Известны значительные разногласия по вопросу о способах перезимовки патогена. Ряд авторов (Salmon, 1900; Di-mitriou, 1910; Reed, 1913; Foster, 1937; А. А. Ячевскнй, 1910, 1927; H. А. Наумов, 1926; А. С. Бондарцев, 1931; В. К- Матвеева н Н. Альмуратов, 1960, и др.) придерживаются того мнения, что перезимовка патогена может происходить только клейстокарпиями. М. В. Горлепко (JSG3) доказал, что в условиях произрастания яровой пшеницы патоген зимует в виде клекстокарпиев па остатках зараженных растении, а в местах культуры озимых н яровых злаков в виде мицелия на озимых посевах. Ряд авторов (М. В. Горленко, 1940, 1942, 1963; Н. Ф. Картошкнпа, 1956; Л. Р. Тюлииа, 1960; Р. М. Малютина, I96G; И, Н. Александров, 1969; Mehta, 1930; Walker, 1957; Smiljakovflc, 1967 и др.) окончательно подтвердили значение мицелия в перезимовке патогена.
В результате наших исследований (1970—1972 гг.) было установлено, что в условиях Харьковской области патоген зимует на посевах озимых пшениц в виде мнцелиалышх скоплений (подушечек) и в виде конидий на живых растениях озимой пшеницы. Клейстокарпни служат только для сохранения патогена летом во время отсутствия живого питающего растения.
Установлено, что в условиях Харьковской области источниками заражения озимой пшеницы мучнистой росой являются: а) конидиалыюе спороиошение, образующееся в конце лета и'ранней осенью на пораженном самосеве, б) сумчатое спороиошение (аскоспоры в клейстокарпнях), остающееся на остатках растений от прошлого урожая озимой и яровой пшеницы, в) кониднальное спороиошение, образующееся на озимых посевах пшеницы осенью и весной.
Источником заражения яровой пшеницы мучнистой росой является, в основном, кониднальное спороиошение, образующееся на озимой пшенице весной.
Кроме того, источником заражения пшеницы может быть патоген, развивающийся на видах пырея и ячменя. В наших исследованиях при изучении специализированных форм пато-
гена было установлено, что формы патогена, поражающего пшеницу, встречаются также па ячмене и пырее ползучем, а формы, поражающие ячмень и пырей ползучий, встречаются на пшенице.
На основании данных, полученных нашими исследованиями, установлен для Харьковской области следующий цикл развития Erysiphe graminis f. sp. tritici: а) в первой половине августа образование аскоспор в клейстокарпиях, б) со второй половины августа до конца октября выбрасывание аскоспор из клейстокарлиев и заражение ими самосева, в) в сентябре— октябре заражение всходов озимой пшеницы конидиями с самосева и, частично, аскоспорами, г) уход на зимовку патогена на озимой пшенице), д) в апреле и июне развитие патогена на озимой пшенице, е) во второй половине апреля начало образования клейстокарлиев на озимой пшенице, ж) во второй декаде мая переход патогена на яровые посевы, з) во второй половине мая начало образования клейстокарлиев на яроиых посевах, и) во второй половине мая—первой половине июля развитие патогена на яровых посевах, к) сохранение сумчатой стадии на остатках урожая до созревания аскоспор.
2) Специализированные формы патогена
Возбудитель мучнистой росы хлебных и кормовых злаков Erysiphe graminis DC. представляет собой сложный вид, внутри которого имеется много специализированных форм, способных заражать одни или несколько видов злаков.
Известно, что выявлением и изучением специализированных форм патогена в Харьковской области никто не занимался.
В результате исследований (табл. 2), проведенных нами в Харьковской области, были зарегистрированы следующие 11 специализированных форм Erysiphe graminis DC:
-
f. sp. agropyri Jacz.— на пырее,
-
f. sp. agrostidis Jacz. — на полевице,
-
f. sp. avenae Marchal — на овсе,
-
f. sp. bromi Marchal—на костре,
-
і. sp. dactylidis Jacz. — на еже,
-
f. sp. festucae Jacz. — на овсянице,
-
f. sp. hordei Marhal — на ячмене,
-
f. sp. lolii Rotum. — на райграсе пастбищном,
-
f. sp. poa Marchal — на мятлике,
-
f. sp. secalis Marchal — на ржи,
-
f. sp. tritici Marchal — на пшенице., 8
— отсутствие заражения + субинфекцня, но сальному +4* слабое поражение
+++среднее поражение ++++сильное поражение Н~- некротические пятна без спороношеї
Кроме того нами наблюдалось развитие Ё. gramirris і. sp. hordei па пшенице и і, sp, triticj на ячмене. Это может иметь важное значение, так как патоген способен переносить неблагоприятные условия на других растениях, которые могут являться источниками инфекции. Таким образом, выращивание пшеницы и ячменя на определенном расстоянии друг от друга может быть одним из способов, предупреждающих заражение этих растений мучнистой росой.
3) Физиологические расы патогена — Erysiphe graminis DC. f. sp, tritici Marchal
Erysiphe graminis f. sp. tritici состоит из множества физиологических рас, отличающихся между собой по способности поражать определенные сорта пшеницы. Известно, что к числу факторов, вызывающих возникновение сильных эпифи-тотий мучнистой росы, относится и появление агрессивных физиологических рас патогена, которые поражают наиболее распространенные сорта пшеницы.
Набор сортов-дифференциаторов для идентификации физиологических рас патогена нами был получен из Всесоюзного института растениеводства (ВИР) и в него вошли следующие сорта пшеницы: 1) Salzmunde stamm 14/44; 2) Red Fern; 3) Axminster; 4) Normandie; 5) Haile stamm 1347І; 6) Weihenstephan MI; 7) Hope, 8) Chull, 9) Безостая 1.
Нами изучалось 36 монопзолятов патогена, пз которых 8 резко различались по лоражаемости сортов-дифференциаторов (табл. 3). Установлено, что наиболее распространенными в учебном хозяйстве ХСХИ оказались физиологические расы; 16 (25,01%), 14 (19,44%), 13 (16,67%); расы 33 и 37 встречались редко (табл. 4).
Таблица 3 Результаты инокуляции сортов-дифференциаторов разными мононїолятами Erystplie graminis f. sp. tritici (Учхоз «Коммунист» ХСХИ, г, Харьков, 1970/71 гг.)
«4-» — восприимчивый. «—» — устойчивый
Таблица 4 Частота встречаемости физиологических рас в условиях учебного хозяйства «Коммунист» Харьковского района (в %)
3. Влияние факторов внешней среды на развитие патогена
Из факторов внешней среды температура, влажность и спет в той или иной степени влияют на развитие патогена, что, а свою очередь, отражается на успехах инфекции и течении патологического процесса.
С этой целью нами изучалось влияние указанных выше факторов внешней среды па прорастание конидий и формирование клейстокарпиев патогена.
Установлено, что конидии патогена прорастают при температуре от —1 до +30С, при оптимуме 15—18С. Выяснено также, что патоген может поражать озимую пшеницу зимой при температуре —IX. Возможность прорастания конидий при низких температурах (—I" до +10С) является основным условием, способствующим заражению растений и нарастанию поражаемости озимой пшеницы осенью и весной. Конидии слабо прорастают при 30С и совсем не прорастают при 35С. Таким образом, высокая температура может быть одним из условий лимитирующих в летнее время поражае-мость пшеницы мучнистой росой.
Конидии патогена прорастают при относительной влажности воздуха от 10 до 100%; однако наилучшее прорастание их происходит при 80—100% влажности.
Свет, как правило, стимулирует прорастание конидий. В условиях постоянного света прорастание конидий достигает 47—48%, а в условиях затенения — 28,5%. Чередование освещения и затенения не отражается на прорастании конидий патогена и на инфекции растений. Установлено, что инфекция растений в естественных условиях осуществляется как днем, так и ночью.
Образование клейстокарпиев происходит успешно при температуре от 17,3 до 18,1С и влажности воздуха 62—67%, развитие сумок, соответственно, при 18—19С и 61—66%,
формирование аскоспор, соответственно, при 12,3—Ы.в^С н 71—61%. Следовательно, влажность воздуха является важным фактором для формирования аскоспор.
4. Способы повышения устойчивости пшенииы к мучнистой росе
1) Влияние микроэлементов на повышение устойчивости растений пшеницы
Иззестно, что микроэлементы имеют положительное влияние на повышение устойчивости растении к заболеваниям (Т. Д. Страхов н Т, В. Ярошенко, 1952, 1956; Т. В. Ярошенко, 1961; М. Н. Родигнн, 1958, 1965, 1966; Ф. Е. Малепев, 1961; Е. А. Гребенчук, 1962 и др.).
Усиление роста и ускорение развития растений под влиянием микроэлементов, отмеченные в наших опытах, оказали свое влияние на повышение устойчивости пшеницы к мучнистой росе.
Все испытанные нами микроэлементы (борная кислота, сернокислые соли марганца, меди и цинка) способствовали повышению устойчивости яровой и озимой пшеницы к заболеванию. Так, развитие мучнистой росы на озимой пшенице под влиянием предпосевной обработки семян в растворах сернокислых солей марганца (0,1%), меди (0,05%) и цинка (0,1%) снизилось в 1971 г., соответственно, на 49,1; 45,1 и 42,8%, а в 1972 г. — па 65,8; 72,9 и 62,7%. Под влиянием опрыскивания растений раствором сернокислой меди развитие мучнистой росы снизилось в І97І г. на 58,6% и в 1972 г.—78,9% (табл. 5).
Микроэлементы, повышая'устойчивость растений к мучнистой росе, увеличивали урожай пшеницы на 6—35% и вес 1000 зерен на 1,6—2,5 г (табл. 5).
2) Влияние химических веществ внутрирастителъного
действия на повышение устойчивости пшеницы
к мучнистой росе
М. Н. Родигин (1969) отмечает, что можно считать вполне доказанным, что инфильтрацией или искусственным введением некоторых, фенольных соединений в ткани растений, особенно неустойчивых форм, можно активизировать в них защитные силы, изменять обмен веществ и тем самым повышать устойчивость к заболеваниям. По мнению ряда авторов (М. Н. Родигин, 1964, 1966, 1969; Т. Н. Новикова, 1965; Л. Ф. Севрюкова, 1966 и др.) возможно повышать устойчивость растений к заболеваниям с помощью химических веществ, обладающих внутрирастительным действием. В отношении мучнистой росы пшеницы подобные исследования проводятся впервые.
Таблица 5
Влияние микроэлементов иа урожай яровой и озимой пшскици и нх лораженность мучнистой росой
1971 г.
1972 г.
Сред, ц развитиязабол.
Сред. % развития забол.
в фазе выхода
в трубку
в фазе кущения
Варианты опыта
Озимая пшеница
1972 г.
Сред. % развития забол.
в фазе кущения
в фазе выхода
О QJ
а трубку
is * о С
Яропая пшеница
SS о t»
О. if
Предпосевная обработка семян
Марганец Цинк .... Медь . Борная к-та . Контроль (в во
де)
10,54 11,84 11,36 13,53 20,71 НСР = 2,79
12,69 13,75 12,37 17,39 24,07 НСР = 0,94
953,33 НСГ» =
138,26
1J0 1,20 0,87 1,95 3,22 НС1> = 1,29
5,36 5,65 5,25 7,33 11,56 НСР = 6,(.6
?33,75 974,25 873.75 888,25 775,00 НСР = 54,49
12,70
11,65
7,12
21,аэ
ПСР = 2,33
13,18
13,83
8,19
22,43
НСР*=
3,42
432,50
НСР-
49,10
6,39
НСР «
1,22
-16.33 9,53 5.75
63,53
ПСР =
15,13
290,00
НСР-
22,29
Опрыскивание растений
Марганец Цинк . . Медь . . Контроль
7,75
7,42
3,67
55,25
НСР= НСР= 0,69 | 16,24
! 410,00
423,75
310,00
НСР =
30,13
Таблица 2
Специализация канндиалышй стадии Erysipfte gtaminis DC. на различных видах злаков.
В наших опытах было испытано 9 химических веществ (фунгицидов и веществ внутри растительного действия) посредством предпосевной обработки семян и опрыскивания растений.
Установлено, что некоторые испытуемые нами пещсстиа положительно влияли на всхожесть семян, общую г: продуктивную кустистость, увеличивали длину колоса' и количество колосков в нем, абсолютный вес семян и другие элементы урожая (табл. 6).
Химические вещества повышали устойчивость пшеницы к мучнистой росе (табл. 6),
Наилучшие результаты за годы наших исследований получены при предпосевной обработке семян от применения каратана (0,01%) в отношении озимо» пшеницы и гидрохинона (0,05%), ортонитрофепола (0,01%) и метилеповон сини (0,1%) — в отношении яровой пшеницы.
При опрыскивании растении яровой пшеницы лучшими оказались растворы (и суспензии) гидрохинона (0,05%), каратана (0,01) и цинеба (0,3%), а для озимой пшеницы — гидрохинона (0,05%), паранитрофепола (0,01%) и каратана (0,01%) (табл. 7).
5. Механизм действия внутри растительных веществ,
фунгицидов и микроэлементов в повышении
устойчивости пшеницы к мучнистой росе
Для объяснения механизма действия испытуемых химических веществ в повышении устойчивости пшеницы к мучнистой росе нами исследовались следующие вопросы:
а) установление наличия веществ о семенах пшеницы;
б) влияние веществ на активность окислительно-восста
новительных ферментов в растениях пшеницы;
в) влияние веществ на содержание аскорбиновой кислоты
и общего хлорофилла в листьях пшеницы.
Работами некоторых исследователей (3. К. Африкяп с соавторами, 1962; И. А. Карташева, 1966; В. В. Скорик, 1967; В, Я. Сабельпнкова, 1969 и другие) доказано, что различные химические вещества способны проникать и накапливаться в семенах в количествах, достаточных, чтобы сделать растения устойчивыми. Кроме того имеется достаточно данных о возможности применения биотестов для определения наличия химических веществ в семенах и различных частях растений.
Таблица 6
Влияние предпосевной обработки семян пшеиииы на .пораженность растений мучнистой росой н их урожайность.
Озимая пшеница
Ятадзая пшеница
1971 г.
1972 г.
1971 г.
1972 г.
в фазе кущения
в фазе кущения
Варианты опыта
Гидрохинон . , . ,
Метиленовая синь..
Каратан
Гранозан
Контроль (в воде) .
Средн. Н развития забол.
в фазе кущения
в фазе выхода
в трубку
11,03
12,93
2.76
1,63
«а й5
О и
>> ї:
891,67
152,77
Сред. Н развития забол.
Сред, ц развития забол
в фазе выхода
в трубку
в фазе кущення
Я г;
О а>
в фазе выхода
0,88
1,43
в трубку
О Qi
a. ft
50,99
Средн. % развития забол.
в фазе выхода
в трубку
0,40
1,45
10,39
я
л г; Я ч
435,00
27,77
Таблица 7
Влияние опрыскивания растений тлиеницы веществами внутри растительно го действия н фунгицидами на развитие мучнистой росы
и урожай зерна
О 1>
и о
С ф
Наличие испытуемых веществ в семенах пшеницы уста-га ел; і ь л л ось биологическим методом при помощи суточной культуры BaciUus subtilis (Ehrenberg) Cohn, штамм «Москва», Величина зон подавления роста бактерий вокруг семян свидетельствовала об интенсивности проникновения того или другого химического вещества.'
Установлено, чт^о хорошо проникают в семена и легко обнаруживается гидрохинон, ортонитрофенол, паранигрофенол, метиленовая синь, малахитовая зелень, ТМТД и гранозан.
По Т. Д. Страхову и Т. В. Ярошенко (1956), изменения, происходящие в растениях лод влиянием микроэлементов и других химических веществ, являются сложными физиологическими процессами, связанными с деятельностью ферментативного аппарата растении и обменными его реакциями. Целью дальнейших исследований было установление влияния химических веществ на активность окислительно-восстановительных ферментов, содержание аскорбиновой кислоты и общего хлорофилла в листьях яровой и озимой пшеницы.
Анализами установлено, что предпосевная обработка семян и опрыскивание растений пшеницы химическими веществами изменяют активность окислительно-восстановительных ферментов, увеличивают содержание аскорбиновой кислоты и общего хлорофилла в листьях растений пшеницы. Под влиянием предпосевной обработки семян растворами микроэлементов, таких как борная кислота и сернокислый цинк, активность пероксндазы увеличивалась в 2—6 раз, а содержание аскорбиновой кислоты — на 32—75 мг/100 г сырого вещества по сравнению с контролем (в фазу кущения).
Оказывая влияние на биохимические процессы, протекающие у растений, химические вещества повысили устойчивость пшеницы к мучнистой росе. По многим вариантам "снижение процента пораженных растений мучнистой росой было связано с повышением активности окислитель! і о-восстановительных ферментов, содержанием аскорбиновой кислоты и, частично, с содержанием общего хлорофилла в листьях растений.
Выводы
-
Мучнистая роса пшеницы широко распространена в Харьковской области. Она отрицательно влияет на рост растений, снижает процент общей и продуктивной кустистости и уменьшает количество листьев. Под влиянием мучнистой росы снижается вес зеленой массы, сухого вещества растений, снижается урожай.
-
Возбудителем мучнистой росы пшеницы в Харьковской области является гриб Erysiphe graminis DC. f. sp. tritici 16
March., который встречается в конидиальной стадии, а со второй половины лета образует плодовые тела— клеистокарппн.
-
Мучнистая роса на пшенице проявляется в виде налетов на листьях и их влагалищах, в виде субиифекцни, а также в виде некрозов по типу местного отмирания отдельных пораженных тканей.
-
Основную роль в весеннем возобновлении и развитии заболевания играет конидиадьная стадия: патоген зимует в виде плотных подушечек мицелия и конидий на живых тканях растений озимой пшеницы; сумчатая стадия в весеннем возобновлении и развитии заболевания не играет роли.
Источниками инфекции озимой пшеницы являются, в основном, конидии, переносимые ветром с пораженных самосенов, озимой пшеницы, а также аскоспоры с оставшихся неубранных пораженных растений озимой и яровой пшеницы.
5. Цикл развития патогена в Харьковской области осуще
ствляется последовательно следующим образом: образование
и созревание аскоспор (начало августа), распространение
аскоспор и конидий и инфекция озимой пшеницы її самосева
(конец августа, сентябрь и октябрь), перезимовка конидиаль
ной стадии в растениях озимой пшеницы (ноябрь, апрель),
развитие в тканях озимой пшеницы (апрель—июнь), начало
формирования плодовых тел-клейстокзрпиев на растениях
озимой пшеницы (вторая половина апреля), распространение
конидии и инфекции растений яровой пшеницы (середина
мая), формирование плодовых тел-клепстокарпнев на расте
ниях яровой пшеницы (конец мая), развитие патогена в тка
нях яровой пшеницы (конец мая—июль).
6. Опыты инокуляции различных видов зерновых культур и кормовых злаков показали, что формы Erysiphe graminis, встречающиеся в Харьковской области, могут быть трех видов: широко специализированные, поражающие кроме основного питающего растения еще и другие виды (напр., І. sp. tritici н f. sp. festucae н др.), узко специализированные, поражающие только одно питающее растение (напр., f, sp. secalis и др.) и формы, занимающие промежуточное положение, поражающие кроме основного питающего растения очень слабо еще н другие виды (напр., f. sp. horaei и др.).
7. В Харьковской области в 1970—1972 гг. зарегистрировано 8 физиологических рас возбудителя мучнистой росы пшеницы — гриба Erysiphe graminis f. sp. tritici: 0, 7, 13, 14,
-
16, 33, 37; наиболее распространенными оказались расы
-
14, 13. Раса 16 выделена на 25% проанализированных изолятов. Расы 33 и 37, наиболее агрессивные, встречались редко.
8.- В условиях Харьковской области оптимальными температурами для прорастания конидии являются 15—18С, а оп-
тимальной влажностью — 80—100%. Свет рассеянный стимулирует, а интенсивный — тормозит прорастание конидий патогена. Продолжительность освещения, а также чередование света и темноты положительно влияют на формирование плодовых тел (клейстокарпиев) патогена.
9. Предпосевное намачивание семян и опрыскивание рас
тений растворами микроэлементов, растворами и суспензиями
внутрирастительных веществ и фунгицидов являются высоко
эффективными приемами повышения устойчивости яровой и
озимой пшеницы к мучнистой росе.
-
Обработка растений пшеницы растворами микроэлементов вызывает повышение урожая на б—35%, при этом увеличивался вес 1000 зерен на 1,6—2,5 грамма, увеличивается содержание аскорбиновой кислоты и хлорофилла.
-
Пораженность растений яровой и озимой пшеницы мучнистой росой под влиянием обработки раствором сернокислой меди снижается в среднем в 2,5 раза, сернокислого цинка и сернокислого марганца — в 2 раза по сравнению с контролем.
-
Повышение устойчивости и урожайности яровой и озимой пшеницы под влиянием микроэлементов является результатом глубокого и всестороннего их действия на физиологические и биохимические процессы в растениях.
В здоровых растениях, обработанных микроэлементами, активность ферментов пераксидазы, полифеиолоксидазы и каталазы повышена и на внедрение патогена они отвечают значительным увеличением активности этих ферментов.
-
Обработка растворами и суспензиями веществ внутри-растительного действия оказывала заметное влияние на рост и развитие растений яровой и озимой пшеницы и на повышение урожая. По всем вариантам увеличение урожая было выше контрольного на &—45%.
-
Обработка растений яровой и озимой пшеницы веществами впутрирастительного действия значительно повышала устойчивость их к мучнистой росе. Лучшими вариантами оказались гидрохинон и каратам. Так, под влиянием гидрохинона процент пораженных растений составил по озимой пшенице 54—59% в 1971 г. и 32—44% в 1972 г. Соответственно, под влиянием каратана — 60% и 55%'.
-
Обработка растений яровой я озимой пшеницы способствовала изменению активности окислительно-восстано-пительиых ферментов.
-
Наличие веществ впутрирастительного действия в семенах было обнаружено с помощью применяемых биотестов.
Предложения производству
На основании проведенных опытов рекомендуется в, с.-х.
производстве применять следующие мероприятия по борьбе с мучнистой росой пшеницы.
Семена перед посевом замачивать в растворах и суспензиях микроэлементов и веществ впутрирастнтельного деист* бия: сернокислой меди (0,05%), сернокислого цинка (0,10%), сернокислого марганца (0,10%), гидрохинона (0,05%) и ка-ратана (0,01%).
