doi: 10.15389/agrobiology.2020.6.1257rus
УДК 633.367:632.4(470.333)
Финансовая поддержка Министерства науки и высшего образования Российской федерации в рамках темы «Изучить видовой и популяционный состав патогенной микобиоты посевов основных кормовых культур и на этой основе усовершенствовать методику создания полевых инфекционных фонов. Выявить на полевых инфекционных фонах новые сортообразцы — источники повышенной устойчивости к болезням» Программы фундаментальных научных исследований Российской академии наук (АААА-А18-118072590033-1).
РАЗВИТИЕ БЕЛОЙ ГНИЛИ НА ЛЮПИНЕ УЗКОЛИСТНОМ
(Lupinus angustifolius L.) И БЕЛОМ (Lupinus albus L.)
В ОДНОВИДОВОМ И СМЕШАННОМ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Л.И. ПИМОХОВА, Г.Л. ЯГОВЕНКО, Ж.В. ЦАРАПНЕВА,
Н.В. МИСНИКОВА ✉
Белая гниль, вызываемая сумчатым факультативным грибом Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary, — широко распространенное заболевание на многих культурных и дикорастущих растениях. Массовое развитие белой гнили в посевах люпина узколистного и белого на территории Нечерноземной зоны России началось с 2008 года. В представленной работе впервые выявлена зависимость между погодными условиями Нечерноземной зоны и поражением белой гнилью люпина узколистного и белого в одновидовом и смешанном посевах. Установлено, что при высокой влажности воздуха распространение и развитие гриба Sclerotinia sclerotiorum на люпине происходит не только аскоспорами, но и частичками грибницы, выявлены различия видов люпина по восприимчивости к патогену. Нашей целью была оценка развития и вредоносности белой гнили на посевах белого и узколистного люпина в зависимости от погодных условий вегетационного периода и вида посева в условиях Брянской области. Исследования проводили в 2008-2012, 2014 и 2016 годах в северо-восточной части Брянской области (опытное поле Всероссийского НИИ люпина). Люпин узколистный сорта Белозерный 110 и белый сорта Дега выращивали в одновидовых посевах и в смеси с яровой пшеницей сорта Ирень. В 2009 и 2011 годах части растений люпина заражали мицелием возбудителя белой гнили методом влажной камеры. Поражение растений наблюдали на протяжении вегетационного периода. Урожай семян с каждой делянки определяли при сплошном обмолоте посевов комбайном Sampo-500 («Sampo Rosenlew», Финляндия). Интенсивное развитие патогена на изученных видах люпина в одновидовом и смешанном посевах происходило в июне-августе, когда наступала дождливая и теплая погода, а влажность воздуха составляла 66,2-80,3 %. В условиях дождливой, теплой и ветреной погоды возбудитель белой гнили распространялся в посеве между растениями люпина как аскоспорами, так и частичками грибницы. Первые очаги болезни были выявлены на стеблях растений на пониженных участках поля и в загущенных посевах. Депрессивное развитие болезни происходило при влажности воздуха от 54,1 до 60,3 %. Наибольшее поражение отмечалось на люпине белом, что было связано с морфологическими особенностями растений этого вида. При благоприятных для развития болезни условиях поражение бобов люпина белого и узколистного в одновидовом посеве составляло соответственно 15,3-34,8 и 8,4-34,7 %, потери урожая семян — 14,3-39,2 и 3,0-34,7 %. В засушливых условиях 2010 года поражение растений люпина белого в смешанном посеве составило 0,3 %, поражение люпина узколистного в таком же посеве не наблюдали. В одновидовом посеве поражение люпина узколистного и белого составляло соответственно 0,1 и 1,3 %. Наибольший вред посевам люпина белая гниль наносила при сочетании достаточного или избыточного увлажнения с оптимальными температурами во второй половине вегетации. В этот период формировались бобы на главном и боковых побегах. При этом растения были максимально облиствены, что создавало благоприятные условия для сохранения влаги и активного развития патогена внутри посева. В смешанном посеве со злаковой культурой поражение бобов люпина оказалось значительно меньше: у люпина белого в 1,4-1,6, а у узколистного в 1,3-2,3 раза. То есть в смешанном посеве люпина со злаковой культурой создаются условия, которые менее благоприятны для развития и распространения патогена, что снижает поражение растений и бобов люпина. Получены высокие достоверные коэффициенты корреляции между влажностью воздуха и поражением бобов люпина узколистного в июне (r = 0,95, р = 0,001) и люпина белого в июне и июле (r = 0,90, р = 0,006; r = 0,81, р = 0,026), а также высокие отрицательные достоверные коэффициенты корреляции между урожайностью и поражением бобов в одновидовом и смешанном посеве люпина узколистного (r = -0,92, р = 0,003; r = -1,00, р = 0,002) и люпина белого (r = -0,97, р = 0,000; r = -0,88, р = 0,122).
Ключевые слова: Sclerotinia sclerotiorum, вид посева, влажность воздуха, вредоносность, Lupinus angustifolius L., люпин узколистный, Lupinus albus L., люпин белый.
L.I. Pimokhova, G.L. Yagovenko, Zh.V. Tsarapneva, N.V. Misnikova ✉
White rot caused by ascomycetous fungus Sclerotinia sclerotiorum (Lib.)de Bary. is a widely spread disease of many cultivated and wild plants. In the Non Chernozem zone of Russia the epiphytotic development of white rot in white and narrowleaf lupin crops began in 2008 and is related to climate change towards warming. The article presents the first report on dependence between weather conditions in the Non Chernozem zone and white rot infection of white and narrowleaf lupines in single and mixed crops. High significant correlation coefficients have been obtained between air moisture and pods’ white rot infection of the narrowleaf lupin in June (r = 0.95, р = 0.001), and of the white lupin in June and July (r = 0.90, р = 0.006; r = 0.81, р = 0.026, respectively). High significant negative correlation coefficients between narrowleaf and white lupin yields in single and mixed crops and Sclerotinia infection of pods have been revealed (r = -0.92, р = 0.003 and r = -1.00, р = 0.002, respectively; r = -0.97, р = 0.000 and r = -0.88, р = 0.122, respectively). The lupin species differed in susceptibility to the pathogen. This work aimed to evaluate the white rot development and harmfulness in white and narrowleaf lupin crops depending on weather of the vegetation season and crop type under the conditions of Bryansk region. The narrowleaf lupin var. Belozernyi 110 and the white lupin var. Dega were cultivated in single crops and in mixed crops with spring wheat var. Iren in 2008-2012, 2014, and 2016 in the North-East of Bryansk region (an experimental field of All-Russian Lupin Scientific Research Institute). Climatic data were received from the meteorological station on the territory of the institute. Lupin plants were infected with white rot mycelium by the wet chamber method. Plants infection was evaluated during the vegetation period (stem and bud formation, flowering and pods’ formation stages). The yield of each plot was weighted after the total threshing (a combine-harvester Sampo-500, Sampo Rosenlew, Finland). Intensive pathogen development on the tested lupin species in single and mixed crops was in rainy and warm June-August, at 66.2-80.3 % air moisture. Under rainy, warm and windy conditions white rot spread among plants in lupin crops both by ascospores and by mycelium particles. The first lesion focuses appeared on stems in low field sites and in dense crops. Depressive disease development occurred at air moisture from 54.1 to 60.3 %. White lupin plants were more susceptible to the disease, probably due to the morphological peculiarities of this species. Under favorable conditions for the disease, the incidence of pod infection averaged 15.3-34.8 % in white lupin single crops and 8.4-34.7 % in narrowleaf lupin single crops. Herewith seed yield losses made 14.3-39.2 % and 3.0-34.7 %, respectively. Under dry conditions of 2010, the white lupin infection incidence was 0.3 % in mixed crops with no infection of the narrowleaf lupin observed. The infection of the narrowleaf and white lupins in their single crops made 0.1 and 1.3 %, respectively. The white rot was more harmful for lupin crops upon a combination of sufficient or excessive moisture and optimal temperature in the second part of vegetation. During this period, the pods were formed on the main and lateral stems, and the plant foliation was maximum too. The latter creates favorable conditions for the pathogen inside the crops. Pod infection in lupines decreased significantly in mixed lupin-and-cereal crops, 1.4-1.6-fold for the white lupin, and 1.3-2.3-fold for the narrowleaf lupin. Obviously, the lupin-and-cereal mixed crops create the conditions which are less favorable for the pathogen development and spread, therefore decrease infection of lupin plants and pods.
Keywords: Sclerotinia sclerotiorum, crop type, air moisture, harmfulness, Lupinus angustifolius L., narrowleaf lupin, Lupinus albus L., white lupin.
Всероссийский НИИ люпина — филиал ФГБНУ ФНЦ кормопроизводства и агроэкологии им. В.Р. Вильямса, |
Поступила в редакцию |
