Лабораторная оценка эффективности фунгицидов против семенной инфекции сои
Автор: Курилова Д.А.
Рубрика: Общее земледелие, растениеводство
Статья в выпуске: 2 (186), 2021 года.
Бесплатный доступ
Исследования проведены в лаборатории защиты растений агротехнологического отдела ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в 2019 г. Цель исследований -поиск эффективных препаратов фунгицидного и бактерицидного действия для защиты семян сои от семенной инфекции в лабораторных условиях. Испытывали 17 фунгицидов различного способа проникновения и характера действия, разрешённых к применению на территории РФ, из которых 9 зарегистрированы на сое и 9 потенциально эффективны для изучаемой культуры. Семена на лабораторную всхожесть закладывали в условиях влажной камеры в рулоны фильтровальной бумаги по ГОСТ 12038-84 и ГОСТ 12044-93. Лабораторная всхожесть семян сои в контроле без обработки составила 61,5 %, тогда как в вариантах с протравителями - на 4,0-28,0 % выше за счёт снижения семенной инфекции. Высокая биологическая эффективность в отношении бактериозов, на фоне поражения в контроле 46,0 %, отмечена у зарегистрированных на сое фунгицидов Виталон, КС (56,9 %), ТМТД, ВСК (51,1 %), Дэлит Про, КС (51,1 %), а также у не зарегистрированных -Прозаро, КЭ (53,2 %), Тебу 60, МЭ (43,6 %) и Прозаро Квантум, КЭ (40,4 %). Поражение семян и проростков сои фузариозом было ниже, чем бактериозом, и составило 17,0 % в контроле. Среди зарегистрированных к применению на сое препаратов эффективными в отношении фузариоза были Спирит, СК (93,9 %), Аканто Плюс, КС (88,3 %), Максим Голд, КС, Виталон, КС (82,2 %), Дэлит Про, КС (72,0 %), при эффективности эталона ТМТД, ВСК 32,0 %. Среди незарегистрированных - Ламадор, КС и Зато, ВДГ (100 %), Оплот Трио, ВСК (82,2 %), Редиго Про, КС (73,7 %) и Раксил Ультра, КС (68,0 %). По результатам лабораторного опыта, лучшими фунгицидами с бактерицидным эффектом являются Виталон, КС; Прозаро, КЭ; Прозаро Квантум, КЭ; ТМТД, ВСК; Тебу 60, МЭ и Дэлит Про, КС.
Соя, семенная инфекция, бактериоз, фузариоз, защита растений, фунгициды, протравители
Короткий адрес: https://sciup.org/142229259
IDR: 142229259 | DOI: 10.25230/2412-608X-2021-2-186-81-87
Текст научной статьи Лабораторная оценка эффективности фунгицидов против семенной инфекции сои
Введение. Заражённые семена сельскохозяйственных культур служат источником сохранения, возобновления и передачи инфекций, снижающих посевные качества семян, что вызывает гибель проростков и ухудшает фитосанитарную ситуацию в агроценозах [1; 2; 3]. Инфицирование семян патогенной микрофлорой происходит в различное время: в период вегетации, при уборке урожая, во время обмолота, в период хранения, а также при закладке на хранение семян с повышенной влажностью [4].
Из общего числа болезней, поражающих сою, большинство передаётся семенами. Возбудители болезней сои способны длительное время сохраняться в семенном материале и вследствие этого имеют повышенную устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Попадая с семенами в почву, они накапливаются в ней и в дальнейшем служат источником инфекции даже в том случае, когда высеваются здоровые семена [5; 6; 7; 8; 9; 10].
Основной опасностью для семян сои являются патогенные микроорганизмы грибной и бактериальной этиологии. Из грибов наиболее вредоносны представители рода Fusarium Link., вызывающие фузариоз всходов [11; 12; 13; 14; 15; 16]. В последние годы увеличивается вредоносность бактериозов на основных сельскохозяйственных культурах, включая масличные [17]. О высоком развитии бактериозов на семенах сои сообщают учёные из Центральной России, Дальнего Востока и Западной Сибири [16; 18; 19]. Данная тенденция подтверждается и нашими исследованиями. Согласно результатам фитоэкспертизы семян сои 82
разных сортов в 2017–2019 гг., основной причиной снижения лабораторной всхожести являлось поражение бактериозами (возбудители – бактерии родов Pseudomonas Migula, Ervinia Winslow et al. emend. Hauben et al., Xanthomonas Dowson). Так, в 2017 г. бактериозами было поражено от 3,0 до 25,5 % семян и проростков сои, в 2018 г. – от 24,0 до 59,8 %, в 2019 г. – от 25,0 до 44,0 %. Фузариоз также поражал семена, но в меньшей степени (в 2017 г. – 1,5–5,0 %; в 2018 г. – 10,0–12,4 %, в 2019 г. – 14,0– 38,0 %), и зачастую проявлялся совместно с бактериозом [20].
Увеличение вредоносности бактериозов заключается в появлении новых, более агрессивных видов и групп фитопатогенных бактерий, постепенном повышении продолжительности и средних температур вегетационного периода, увеличении доли монокультуры и генетической однородности выращиваемых сортов [17].
Важным приёмом в борьбе с внутренней и внешней семенной инфекцией, защищающим также семена и проростки от возбудителей плесневения и гниения в почве, является предпосевное протравливание семян [21]. В связи с расширением распространённости и повышением патогенности бактериозов необходимо тщательно контролировать качество высеваемого семенного материала и проводить поиск эффективных бактерицидных препаратов для обеззараживания семян. На данный момент для защиты семян сои от фузариоза на территории Российской Федерации зарегистрировано 13 фунгицидов, тогда как против бактериоза семян – только один (ТМТД, ВСК). Поэтому целью наших лабораторных исследований был поиск эффективных протравителей, которые обладают не только фунгицидным, но и бактерицидным действием, для снижения грибной и бактериальной инфекции семян сои.
Материалы и методы. Исследования проводили в лаборатории защиты расте-ний агротехнологического отдела ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК в 2019 г. в лабораторных условиях. Объектом исследований служили семена сои сорта Славия с высокой степенью заселения патогенной микрофлорой, отобранные по результатам фитоэкспертизы, проведённой ранее [20]. Схема опыта включала:
-
1. Контроль (без обработки);
-
- разрешённые к применению на территории Российской Федерации фунгициды, зарегистрированные на сое, с рекомендованными нормами применения:
-
2. ТМТД, ВСК (тирам, 400 г/л) с нормой расхода 6,0 л/т (эталон);
-
3. Максим, КС (флудиоксонил, 25 г/л) -2,0 л/т;
-
4. Скарлет, МЭ (имазалил, 100 г/л + те-буконазол 60 г/л) - 0,4 л/т;
-
5. Дэлит Про, КС (пираклостробин, 200 г/л) - 0,5 л/т;
-
6. Максим Голд, КС (мефеноксам, 10 г/л + флудиоксонил, 25 г/л) - 2,0 л/т;
-
7. Виталон, КС (тебуконазол, 14 г/л + тирам (ТМТД), 400 г/л) - 1,5 л/т;
-
8. Спирит, СК (азоксистробин, 240 г/л + эпоксиконазол, 160 г/л) - 0,5 л/т;
-
9. Колосаль Про, МЭ (пропиконазол, 300 г/л + тебуконазол, 200 г/л) - 0,5 л/т;
-
10. Аканто Плюс, КС (пикоксистробин, 200 г/л + ципроконазол, 80 г/л) - 0,5 г/л;
-
- фунгициды не зарегистрированные на сое, но потенциально эффективные для данной культуры:
-
11. Титул Дуо, ККР (пропиконазол, 200 г/л + тебуконазол, 200 г/л) - 0,5 л/т;
-
12. Прозаро, КЭ (протиоконазол, 125 г/л + тебуконазол, 125 г/л) - 0,5 л/т;
-
13. Прозаро Квантум, КЭ (протиоконазол, 80 г/л + тебуконазол, 160 г/л) - 0,75 л/т;
-
14. Тебу 60, МЭ (тебуконазол, 60 г/л) -0,5 л/т;
-
15. Раксил Ультра, КС (тебуконазол, 120 г/л) - 0,25 л/т;
-
16. Редиго Про, КС (протиоконазол, 150 г/л + тебуконазол, 20 г/л) - 0,5 л/т;
-
17. Оплот Трио, ВСК (дифеноконазол, 90 г/л + тебуконазол, 45 г/л + азоксистробин, 40 г/л) - 0,5 л/т;
-
18. Ламадор, КС (протиоконазол, 250 г/л + тебуконазол, 150 г/л) - 0,15 л/т;
-
19. Зато, ВДГ (трифлоксистробин (Зато), 500 г/кг) - 0,5 кг/т [22].
При расчёте норм применения фунгицидов, не зарегистрированных на сое, учитывали характеристику препаратов: действующее вещество и его содержание, к какому классу они относятся, характеристику этих классов, их механизм действия.
Расход рабочей жидкости составлял 6,0 л/т. Обработку семян сои проводили вручную за трое суток до закладки опыта.
Для учёта лабораторной всхожести семена закладывали в условиях влажной камеры в рулоны из фильтровальной бумаги по 50 штук в 4-кратной повторности по ГОСТ 1203 8-84 и ГОСТ 1204493 [23; 24]. Всхожесть считали по общему количеству проросших семян. К невсхожим относили семена с мягким разложившимся эндоспермом, почерневшим или загнившим зародышем, проростки с отмершими (частично или полностью) корешками, семядолями, почечкой, гипо-котелем, эпикотелем. К непроросшим относили семена, которые набухли, но не проросли, без признаков поражения какой-либо болезнью и твёрдые, которые не набухли и не изменили внешний вид.
Расчёт биологической эффективности фунгицидов осуществляли по формуле Аббота [25]:
Э% = (К-О) х 100, К, где Э - биологическая эффективность, %;
К - развитие (поражённость) болезни в контроле (без обработки);
О - развитие (поражённость) болезни в испытываемом варианте после обработки.
Результаты и обсуждение. В результате исследований установлено, что семена сои контрольного варианта (с высокой степенью заселения патогенной микрофлорой) имели всхожесть 61,5 %. Основной причиной снижения их всхожести была бактериальная инфекция. Семена загнивали полностью ещё до прорастания либо на стадии появления зародышевого корешка (рис. 1а).

а

б
Рисунок 1 – Симптомы поражения сои семенной инфекцией:
а – бактериоз семян; б – совместное поражение семян бактериозом и фузариозом, в – фузариоз на проростках

в
Фузариоз проявлялся на проростках в виде побурения основания стебля, потемнения, загнивания, недоразвитости и отмирания главного и боковых корней, утончения прикорневой части стебля (рис. 1 в). На семенах он также при сутствовал, но в меньшей степени, зачастую совместно с бактериозом (рис. 1 б). Микофлора плесневения семян была представлена грибами родов Penicillium Link., Aspergillus Link. и Mucor Fresen., однако частота их встречаемости составляла менее 5 %, дислоцировались они исключительно на семенной оболочке, не оказывая негативного влияния на лабораторную всхожесть и не вызывая поражения проростков.
Обработка семян сои фунгицидами способствовала повышению лабораторной всхожести на 3,5–28,0 % по сравнению с контролем. Максимальная лабо-84
раторная всхожесть в опыте, среди вариантов с обработкой зарегистрированными на сое фунгицидами, была в варианте с препаратом Виталон, КС (89,5 %). Обладая комбинированным типом действия (контактный и системный), данный препарат не только подавлял внешнюю патогенную микрофлору, но и, проникая внутрь семян, уничтожал внедрившиеся в ткани патогенные микроорганизмы, проявляя лечащий эффект (рис. 2).

а
б
Рисунок 2 – Проявление защитного эффекта фунгицида Виталон, КС на семенах и проростках сои: а – семена без обработки; б – обработанные семена
Высокую лабораторную всхожесть семян сои обеспечили Дэлит Про, КС (85,0 %) и Скарлет, МЭ (80,0 %). Из не зарегистрированных на сое фунгицидов положительное влияние на всхожесть оказали Тебу 60 (87,0 %) и Прозаро, КЭ (85,5 %). Во всех этих вариантах всхожесть была несколько выше или на одном уровне с эталоном ТМТД, ВСК (83,5 %) (таблица).
Согласно визуальной оценке всхожих проростков, больший процент здоровых (без признаков поражения семядольных листьев) отмечен в вариантах с Прозаро, КЭ (65,5 %), Прозаро Квантум, КЭ и Виталон, КС (63,5 %), Тебу 60, МЭ (62,5 %), Дэлит Про, КС (62,5 %), что выше, чем у эталона ТМТД, ВСК (60,5 %), тогда как в контроле их количество составило 36,5 %, что свидетельствует о положительном действии препаратов на снижение внешней семенной инфекции.
Таблиц а
Биологическая эффективность фунгицидных протравителей в отношении бактериальной и фузариозной инфекций семян сои в лабораторных условиях
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2019 г.
Вариант |
Лабораторная всхожесть, % |
Семена, % |
Биологическая эффективность, % |
|||
всего |
визуально здоровые проростки |
невсхожие |
не-проросшие |
бактериоз |
фуза-риоз |
|
Контроль (без обработки) |
61,5 |
36,5 |
38,5 |
0 |
46,0* |
17,0* |
ТМТД, ВСК (400 г/л) 6,0 л/т -эталон |
83,5 |
60,5 |
13,0 |
2,5 |
51,1 |
32,0 |
Виталон, КС (400 + 14 г/л) 1,5 л/т |
89,5 |
63,5 |
10,0 |
0,5 |
56,9 |
82,2 |
Максим, КС (25 г/л) 2,0 л/т |
75,5 |
52,5 |
24,5 |
0 |
37,5 |
56,0 |
Максим Голд, КС (25 + 10 г/л) 1,5 л/т |
75,0 |
53,0 |
25,0 |
0 |
12,4 |
82,2 |
Дэлит Про, КС (200 г/л) 0,5 л/т |
85,0 |
62,5 |
14,0 |
1,0 |
51,1 |
72,0 |
Спирит, СК (240 + 160 г/л) 0,3 л/т |
75,0 |
43,5 |
25,0 |
0 |
22,2 |
93,9 |
Скарлет, МЭ (100 + 60 г/л) 0,4 л/т |
80,0 |
54,5 |
20,0 |
0 |
34,0 |
24,0 |
Колосаль Про, МЭ (300 + 200 г/л) 0,5 л/т |
65,5 |
30,5 |
33,5 |
1,0 |
12,8 |
24,0 |
Аканто Плюс, КС (200 + 80 г/л) 0,5 л/т |
72,5 |
31,0 |
26,0 |
1,5 |
12,4 |
88,3 |
Титул Дуо, ККР (200 + 200 г/л) 0,5 л/т |
73,0 |
46,5 |
27,0 |
0 |
30,9 |
4,0 |
Прозаро, КЭ (125 + 125 г/л) 0,5 л/т |
85,5 |
65,5 |
14,5 |
0 |
53,2 |
48,0 |
Прозаро Кван-тум, КЭ (80 + 160 г/л) 0,75 л/т |
82,0 |
63,5 |
17,0 |
1,0 |
40,4 |
40,0 |
Тебу 60, МЭ (60 г/л) 0,5 л/т |
87,0 |
62,5 |
13,0 |
0 |
43,6 |
32,0 |
Раксил Ультра, КС (120 г/л) 0,25 л/т |
73,0 |
58,5 |
26,5 |
0,5 |
24,5 |
68,0 |
Редиго Про, КС (150 + 20 г/л) 0,5 л/т |
59,0 |
36,5 |
41,0 |
0 |
0 |
73,7 |
Оплот Трио, ВСК (90 + 45 + 40 г/л) 0,5 л/т |
66,5 |
38,0 |
33,5 |
0 |
2,7 |
82,2 |
Ламадор, КС (250 + 150 г/л) 0,15 л/т |
76,5 |
39,5 |
23,5 |
0 |
24,9 |
100 |
Зато, ВДГ (500 г/кг) 0,5 л/т |
79,5 |
36,5 |
20,0 |
0,5 |
32,0 |
100 |
Примечание : * поражено в контроле
Увеличение лабораторной всхожести семян сои произошло за счёт снижения внутренней бактериальной и фузариозной семенной инфекции. Поражение семян сои бактериозом в контрольном варианте было 46,0 %, что значительно превышало порог вредоносности, который составляет не более 10 % [26]. Биологическая эффективность эталона ТМТД, ВСК в отношении патогенных бактерий составила 51,1 %. Среди рекомендованных для применения на сое фунгицидов защитный эффект показали Виталон, КС (56,9 %), Дэлит Про, КС (51,1 %), Максим, КС (37,5 %) и Скарлет, МЭ (34,0 %); из не рекомендованных для сои, проявили Прозаро, КЭ (53,2 %), Тебу 60, МЭ (43,6 %) и Прозаро Квантум, КЭ (40,4 %).
Поражение семян и проростков сои фузариозом было ниже, чем бактериозом, и составило в контроле 17,0 %. Среди препаратов, разрешённых к применению на сое, биологическая эффективность фунгицида Спирит, СК составила 93,9 %, Аканто Плюс, КС - 88,3 %, Максим Голд, КС, Виталон, КС и Оплот Трио, ВСК -82,2 %, Дэлит Про, КС - 72,0 %, при эффективности эталона ТМТД, ВСК -32,0 %. Среди не рекомендованных для сои фунгицидов высокий защитный эффект отмечен у Ламадор, КС и Зато, ВДГ (100 %), Оплот Трио, ВСК (82,2 %), Редиго Про, КС (73,7 %) и Раксил Ультра, КС (68,0 %).
Выводы. Установлено, что предпосевное протравливание семян фунгицидами, как зарегистрированными, так и не зарегистрированными к применению на сое, оказало положительное влияние на лабораторную всхожесть. Обработка семян фунгицидами Виталон, КС; Дэлит Про, КС; Тебу 60, МЭ; Прозаро, КЭ и Прозаро Квантум, КЭ повысила лабораторную всхожесть семян на 21,5-28,0 % по сравнению с контролем за счёт эффективного подавления внешней и внутренней семенной инфекции бактериальной и фузариозной этиологии, что соответствовало эффективности эталона ТМТД, ВСК и даже превышало его.
Список литературы Лабораторная оценка эффективности фунгицидов против семенной инфекции сои
- Соя / Под ред. Ю.П. Мякушко, В.Ф. Баранова. -М.: Колос, 1984. - 332 с.
- Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я. Интегрированная защита растений: фитосанитарные системы и технологии. - М.: Колос, 2009. - 670 с.
- Пивень В.Т., Сердюк О.А., Горлов С.Л., Трубина
- B.С. Вредоносность грибов рода Alternaria на яровой горчице сарептской // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. - 2008. - Вып. 1 (138). - С. 7588.
- Павлюшин В.А., Долженко В.И., Шпанаев АМ. [и др.]. Интегрированная защита озимой пшеницы // Защита и карантин растений. - 2015. - № 5. - С. 3771.
- Russin J.S., Newsom L.D., Boethel D.J., Sparks Jr. A.N. Multiple pest complexes on soybean: influences of three-cornered alfalfa hopper injury on pod and stem blight and stem anthracnose diseases and seed vigour // Crop Protection. - 1987. - Vol. 6. - P. 320-325. DOI: 10.1016/0261-2194(87)90061-5.
- Gray L.E., Achenbach L.A. Severity of foliar symptoms and root and crown rot of soybean inoculated with various isolates and inoculum rates of Fusarium solani // Plant Disease. - 1996. - 80. - № 10. - P. 11971199.
- Manual del cultivo de soja / F.O. Garsia, I.A. Ciampitti, H. Baigorri. - Ed. Buenos Aires: Internetional Plant Nutrition Institute, 2009. - P. 99-127.
- Казанцева Е.В., Ашмарина Л.Ф. Распространённость болезней сои в северной лесостепи Приобья // Вестник НГАУ. - 2014. - № 3 (32). - С. 27-31.
- Mengistu A., Kelly M.H., Arelli R.P. Effects of tillage, cultivar and fungicide on Phomopsis longicolla and Cercospora kukuchii in soybean // Crop Protection. -2015. - Vol. 72. - P. 175-181. DOI: 10.1016/j.cropro.2015.03.022.
- Лукомец В.М., Бочкарёв Н.И., Тишков Н.М. [и др.]. Защита сои // Защита и карантин растений. -2019. - № 1. - С. 37 (1)-76 (40).
- Aoki T., O'Donnell K., Scandiani M.M. Sudden death syndrome of soybean in South America is caused by four species of Fusarium: Fusarium brasiliense sp. nov., F. cuneirostrum sp. nov., F. tucumaniae and F. virguliforme // Mycoscience. - 2005. - Vol. 46. - P. 162-183. DOI: 10.1007/S10267-005-0235-Y.
- Соя: биология и технология возделывания / Под ред. В.Ф. Баранова, В.М. Лукомца. - Краснодар: Изд-во «Советская Кубань», 2005. - 433 с.
- Hartman G.L., Chang H.-X., Leandro L.F. Research advances and management of soybean sudden death syndrome // Crop Protection. - 2015. - Vol. 73. - P. 60-66. DOI: 10.1016/j. cropro.2015.01.017.
- Costa S.S., Matos S.K., Tessmann J.D., Seixas C.D.S., Pfenning H.L. Fusarium paranaense sp. nov., a member of the Fusarium solani species complex causes root rot on soybean in Brazil // Fungal Biology. - 2016. - Vol. 120. - P. 51-60. DOI: 10.1016/j.funbio.2015.09.005.
- Parikh L., Kodati S., Eskelson M.J., Adesemoye A.O. Identification and pathogenicity of Fusarium spp. in row crops in Nebraska // Crop Protection. - 2018 -Vol. 108. - P. 120-127. DOI: 10.1016/j.cropro.2018.02.019.
- Заостровых В.И., Кадуров А.А., Дубовицкая Л.К., Рязанова О.А. Мониторинг видового состава болезней сои в различных зонах соесеяния // Дальневосточный аграрный вестник. - 2018. - № 4 (48). - С. 51-67.
- Игнатов А.Н., Пунина Н.В., Матвеева Е.В., Корнев К.П., Пехтерева Э.Ш., Политыко В.А. Новые возбудители бактериозов и прогноз их распространения в России // Защита и карантин растений. - 2009. - № 4. - С. 38-40.
- Борзенкова Г.А. Оптимизация технологии предпосевного протравливания и возможность его сочетания с инокуляцией для защиты сои от семенной инфекции // Научно-производственный журнал «Зернобобовые и крупяные культуры». -2014. - № 1 (9). - С. 22-30.
- Шульга Т.В., Селюк М.П. Современные аспекты защиты сои от болезней // Мат-лы междун. науч.-практ. конф., посвященной 105-летию факультета агрономии, агрохимии и экологии: Актуальные проблемы агрономии современной России и пути их решения. - Воронеж: Изд-во Воронежский ГАУ им. Императора Петра I, Воронеж, 2018. - С. 172-178.
- Курилова Д.А. Патогенная микрофлора семян сои и её влияние на лабораторную всхожесть // Сборник научных статей, посвященный 70-летию академика РАН Храмцова Ивана Федоровича, 95-летию основания отдела земледелия ФГБНУ «Омский АНЦ»: Актуальные проблемы научного обеспечения земледелия Западной Сибири. - Омск: Изд-во ИП Макшеевой Е.А., 2020. - С. 200-203.
- Семынина Т.В. Качество семян не позволяет экономить на протравливании // Защита и карантин растений. - 2013. - № 8. - С. 19-21.
- Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации. - М., 2019. - С 173-339.
- ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. - М.: Стандартинформ, 2011. - 64 с.
- ГОСТ 12044-93 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения заражённости болезнями. - М.: Стандартинформ, 2011. - 55 с.
- Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве / Под ред. B.И. Долженко. - СПб., 2009. - С. 27.
- ГОСТ 9669-75 Семена сои. Сортовые и посевные качества. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 2.