Динамика поражения горчицы сарептской альтернариозом в период вегетации в условиях Западного Предкавказья

Горчица сарептская считается одной из самых ценных крестоцветных культур. Она занимает по площади посева среди всех масличных культур четвёртое место после подсолнечника, сои и рапса.

На посевах горчицы встречается множество грибных болезней (пероноспороз, мучнистая роса, фомоз, альтернариоз, фузариоз). Наиболее распространённой и вредоносной болезнью является аль-тернариоз, который вызывают грибы Alternaria brassicae (Berk.) Sacc., Alternaria brassicicola Wilts. (Schw.). Виды рода Alternaria поражают не только горчицу, но и других представителей семейства капустных: капусту, брюкву, репу, редьку, редис, а также сорняки этого семейства, то есть обладают широкой специализацией.

Материалы и методы . Материалом для исследования послужили виды рода Alternaria Nees ., а также сорта горчицы сарептской Росинка, Ракета, Славянка. Изучение видов рода Alternaria Nees . осуществляли в лабораторных и полевых условиях.

Наблюдения, учеты и выделение возбудителей альтернариоза проводили в течение всей вегетации в фазы розетки, стеблевания, бутонизации, цветения, зеленого стручка, желто-зеленого стручка по общепринятым методикам ВИЗР [2]. Сбор материала, выделение чистых культур и определение видового состава осуществляли по общепринятым методикам [1, 3, 4, 5].

Результаты и обсуждение . По результатам учетов проявления альтернариоза наблюдались на всех надземных органах растений. Изучение видового состава показало, что наиболее распространенными видами рода Alternaria Nees . являются A. brassicae , поражающий только листья и A. brassicicola стебли, листья, стручки и семена. Отмечены также единичные случаи появления A. raphani , A. consortiale.

По нашим наблюдениям, первые симптомы проявления альтернариоза, вызванного A. brassicicola , отмечаются на листьях нижнего и среднего ярусов в виде концентрических пятен темно-коричневого цвета, с желтым или светло-зеленым ореолом. Их количество на одном листе колеблется от 2 до 12 штук размером от 1 до 20 мм. Отличительной чертой этого возбудителя от других видов является появление черного налета во влажную погоду, состоящего из спороношения гриба (рис. 1).

Рисунок 1 – Некроз Alternaria brassicicola на листе горчицы сарептской (ориг.)

На стеблях A. brassicicola поражает поверхностные ткани и проявляется в виде блестящих пятен неправильной эллипсовидной формы от темнокоричневого, до черно-фиолетового цвета от 5 до 25 мм. При благоприятных условиях окружающей среды для развития патогена пятна быстро увеличиваются, захватывают и поражают цветоножки, что приводит к засыханию стручков до фазы созревания (рис. 2).

Рисунок 2 – Некрозы Alternaria brassicicola на стебле (а) и цветоножках (б) горчицы сарептской (ориг.)

Симптомы проявления альтернариоза, вызванного A. brassicicola , на стручках характеризуются темными, почти черными блестящими пятнами размером 0,5-10 мм. Чаще всего стручки поражаются с кончика. Раннее поражение стручков способствует появлению многочисленных вдавленных пятен, приводящих к деформации стручков. При благоприятных для развития болезни условиях происходит растрескивание стручков с верхнего края, проникновение патогена внутрь стручка и поражение семян (рис. 3).

Рисунок 3 – Стручок горчицы сарептской, пораженный альтернариозом (ориг.)

Поражение стручков возбудителем альтернариоза в конце фазы цветения и начале фазы зеленого стручка отрицательно сказывается на развитии и вызревании семян. Семена сморщиваются, высыхают, чернеют, их всхожесть снижается на 30-40 % (рис. 4).

Рисунок 4 – Семена горчицы сарептской: а) пораженные альтернариозом, б) здоровые (ориг.).

В условиях Западного Предкавказья поражае-мость горчицы сарептской альтернариозом зависит от погодных условий, складывающихся в период вегетации.

Учитывая большое влияние погодных факторов на развитие инфекционного процесса в организме растений, нами проанализированы условия, создавшиеся в период вегетации горчицы сарептской 20042007 гг., изучена динамика развития патогена на вегетирующих растениях, лёт спор.

В 2004 г. высокая относительная влажность воздуха второй и третьей декад мая, колебавшаяся от 51 до 92 %, сумма температур 171,1 оС и высокий уровень ГТК (гидротермический коэффициент) > 0,8 обеспечили не только раннее начало образования и выброса конидий, но и достаточно быстрое непрерывное распространение и развитие альтернариоза на растениях в течение всего вегетационного периода горчицы сарептской (рис. 5, 6). Наиболее интенсивное проявление и развитие болезни наблюдали в первой декаде июня. Сумма осадков составила 113,6 мм, влажность воздуха 72-92 %, среднесуточная температура воздуха 15,1-20,3 оС, ГТК = 6,54. К концу III декады июня количество пораженных растений составило 100 %.

Рисунок 5 – Распространенность альтернариоза на горчице сарептской, 2004-2007 гг.

В 2005 г. погодные условия в начале вегетации растений горчицы сарептской складывались благоприятно для развития патогена. Высокая влажность воздуха (63 %) второй декады мая, сумма температур 184,9 оС, ГТК = 0,82 способствовали появлению первых признаков альтернариоза в III декаде мая. До II декады июня наблюдалось постепенное увеличение количества пораженных растений. Осадки второй декады июня повлияли на повышение влажности воздуха до 67 % и ГТК до 1,85, что ускорило инфекционный процесс. Частота встречаемости больных растений возросла с 68 до 100 %.

Малое количество осадков первой декады июля (1,7 мм), среднесуточная температура 24,4 оС, ГТК = 0,07, относительная влажность воздуха 6062 % затормозили развитие болезни и остановили интенсивность проявления, но не частоту встречаемости. К моменту уборки развитие болезни на рас- тениях составило 41 %.

Рисунок 6 — Развитие альтернариоза на горчице сарептской 2004-2007 гг.

В 2006 г. в течение вегетации горчицы сарептской высокая температура воздуха (20,7-25,3 оС) в сочетании с высокой влажностью воздуха (59-73 %) способствовали непрерывному постепенному нарастанию поражения растений альтернариозом. Первые признаки болезни на листьях растений горчицы са-рептской наблюдались в третьей декаде мая. В этом году отмечалось постепенное увеличение распространенности болезни (ГТК 0,5-1,2). К моменту уборки количество пораженных растений составило 100 %, развитие болезни достигло 63,2 % (рис. 5, 6).

В 2007 г. незначительное количество осадков в апреле, мае и большей части июня, сумма температур 211,4 оС, относительная влажность 52-62 %, ГТК < 1 на достаточно длительное время приостановили начало развития и распространения инфекционного начала альтернариоза на горчице сарептской. В начале третьей декады июня выпавшие осадки (16,5 мм), средняя влажность воздуха 62 %, ГТК = 0,71 способствовали проявлению первых признаков альтернариоза сразу на стручках и медленному развитию болезни. Распространенность альтернариоза к моменту уборки составила 4 %, а развитие болезни -1 %. Отмечалась очень слабая пораженность листьев.

Заражение растений горчицы сарептской видом A. brassicicola происходит при помощи конидий, которые легко переносятся воздушными массами и, попадая на органы растений, прорастают в местах скопления капельно-жидкой влаги .

Распространение и интенсивность поражения альтернариозом определяются количеством спор, попадающих на растения, а также возможностью их прорастания и внедрения в ткани. Благоприятные погодные условия для возбудителя альтернариоза способствуют быстрому увеличению количества инокулюма и улучшают его прорастание в тканях растений.

Интенсивность развития болезни тем выше, чем благоприятнее гидротермические условия для жизненного цикла патогена. Выход конидий A. brassicicola начинается во второй половине мая и продолжается весь период вегетации горчицы сарептской (табл. 1).

По нашим данным, весенний лёт спор начинается и происходит при ГТК > 0,8, средней температуре воздуха выше 17 ^оС, средней относительной влажности воздуха более 63 %. Более значительную роль в распространении A. brassicicola по сравнению с обильными, проливными дождями играют ночные росы, мелкий моросящий дождь.

Анализируя полученные ре- зультаты по сбору спор в течение вегетации горчицы сарептской, можно сказать, что если в 2004, 2006 гг. начало лёта спор зарегистрировано в фазе стеблевания, то в 2005 г. - в фазе полного цветения, а в 2007 г. - в фазе зеленого стручка. Массовый лёт спор A. brassicicola в эти годы совпал с фазой жёлтозелёного стручка (вторая декада июля). Наибольшая концентрация спор патогена в воздухе отмечена на высоте 100 см от поверхности почвы (на уровне стручков).

Таблица 1 — Концентрация спор Alternaria brassicicola в зависимости от времени и высоты взятия проб воздуха

Краснодар, ВНИИМК, 2004-2007 гг.

Высота взятия проб воздуха, см	Год	Месяц, декада
		май		июнь   |    июль
		II	III	I	II	III	I	II
20	2004	+	+	+	+	+	++	+
	2005	—	+	+	+	+	+	+
	2006	+	+	+	+	++	++	++
	2007	—	—	—	+	++	++	++
30	2004	—	—	+	+	+	+++	++++
	2005	—	—	+	+	+	+	+
	2006	—	+	+	+	+	+++	++++
	2007	—	—	—	+	++	++	++
50	2004	—	—	—	—	+	++++	++++
	2005	—	—	—	—	+	++	++
	2006	—	—	+	+	+	+++	++++
	2007	—	—	—	—	+++	++++	++++
100	2004	—	—	—	—	+	++++	+++++
	2005	—	—	—	—	—	+++	+++
	2006	—	—	—	+	++	++++	++++
	2007	—	—	—	—	+++	++++	++++

+ - до 50 шт./м3

++ - 51-100 шт./м3

+++ - 101-200 шт./м3

++++ - 201-400 шт./м3

+++++ - свыше 400 шт./м3

Образование спор и их распространение зависят от погодных условий, складывающихся в конце мая и начале июля соответственно. Выявлена тесная связь между распространением конидий и погодными факторами: температурой воздуха и ветром (r = 0,94).

Выводы . Результаты наших исследований показывают, что в условиях Западного Предкавказья основными факторами, влияющими на динамику распространения и развития альтернариоза, являются условия окружающей среды в течение вегетации растений горчицы, а также фаза развития растений. Наиболее уязвимой у горчицы сарептской для возбудителя альтернариоза является фаза желто-зеленого стручка, которая совпадает с массовым лётом спор A. brassicicola .

Интенсивное распространение и развитие болезни отмечено при ГТК > 0,8, температуре воздуха 2024 оС, относительной влажности воздуха более 60 %.