Поражаемость видов рода Juglans L. болезнями и вредителями в условиях нечерноземья средней полосы России

Bве^еʜие. Значение влияния фитопатогенов и фитофагов на рост и развитие растений в культуре велико. Стремительное изменение климатических условий за последние десятилетия способствуют возмо^ности продви^ения хозяйственно-ценных растений в более северные регионы средней полосы России, что вызывает необходимость тщательного и всестороннего изучения реакции перспективных видов, форм, сортов на меняющиеся условия среды.

Многие виды Juglans L. проходят полный цикл сезонного развития, регулярно плодоносят, дают всхо^ие семена, достаточно зимостойки, что свидетельствует о высоком адаптационном потенциале для условий средней полосы России [1-3]. Разное эколого-географическое происхо^дение видов Juglans позволяет отобрать перспективные формы для селекционной работы с последующим пополнение и расширением ассортимента ценных орехоплодных культур в условиях Нечерноземья средней полосы России. Решение данной задачи требует правильного понимания особенностей пора^аемости растений под влиянием новых условий и факторов окру^ающей среды.

Целью иссле^оваʜи^ являлось изучение особенностей пора^аемости видов рода Juglans L. болезнями и вредителями в условиях Нечерноземья средней полосы России.

Услови^, матеpиалы и мето^ы. Объектами исследований послу^или наса^дения J. regia L. , J. mandshurica Maxim ., J. ailantifolia ssp. cordiformis , J. nigra L. , J. cinerea L., а так^е ме^видовые гибриды J. regia с J. mandshurica и J. regia с J. ailantifolia ssp. cordiformis , всего 102 растения, возрастом от 5 до 47 лет Мичуринского сада учебно-опытного хозяйства ФГБОУ ВО РГ^У-МСХ^ имени К.^. Тимирязева (УОХ РГ^У-МСХ^ им. К.^. Тимирязева). Растения получены путем посева орехов разного эколого-географического происхо^дения.

Почвы на территории исследуемых наса^дений УОХ РГ^У-МСХ^ им. К.^. Тимирязева дерново-подзолистые на подзолистом суглинке, среднесуглинистые, с мощностью пахотного горизонта 25-27 см. По данным агрохимического анализа в пахотном слое почвы содер^ится: гумуса – 3,12% (по

Тюрину); азота – 1,51 мг; фосфора – 68,3 мг; калия – 2,1 мг на 100 г почвы, рН солевой вытя^ки составляет 5,7. Так^е изучались садовые и парковые посадки видов Juglans на территории г. Москвы, Владимирской, Калу^ской, Московской, Рязанской, Смоленской, Тверской и Тульской областей разного экологогеографического происхо^дения, всего 157 растений.

Мониторинг фитосанитарного состояния проводился на основании маршрутных обследований территории сада, с учетом не менее пяти растений ка^дой гибридной формы.

Оценку пора^ённости растений заболеваниями проводили по общепринятой пятибалльной фитопатологической шкале с подсчётом распространённости (Р), и индекса развития (ИР) [4]. Диагностика заболеваний проводилась методом сбора пора^ённых тканей и закладкой их во вла^ную камеру на 3 суток для дальнейшего установления вида патогена методом микроскопирования и определения систематически-значимых морфологических признаков гриба.

Учеты вредителей проводили е^едекадно по стандартным методикам.

Название таксонов Juglandaceae приведены в соответствии с современной номенклатурой [5].

Результаты и обсу^^еʜие. Среди интродуцированных видов рода Juglans в условиях дерново-подзолистых почв Мичуринского сада наиболее опасным биотическим фактором является повышенная восприимчивость растений к грибным заболеваниям.

В условиях средней полосы европейской части России наиболее подвер^енным грибным заболеваниям является J. regia [6] . Видовой состав возбудителей болезней на исследуемых растениях видов рода Juglans представлен грибами: Alternaria alternata (Fr.) Keissl, Botrytis cinerea Pers , Cladosporium herbarum (Pers.) Link , Fusarium spp., Marssonina juglandis (Lib.) Magn., Mucor spp., Nectria galligena Bres., Penicillium sp ., Tubercularia vulgaris Tode, Sphaeropsis malorum Peck., Verticillium spp. В Мичуринском саду среди исследуемых форм J. regia и гибридов J. regia с J. ailantifolia ssp. Cordiformis и J. regia с J. mandshurica, произрастающих в Калу^ской и Тульской областях, методом микроскопирования в лабораторных условиях было установлено, что самым распространенным грибным заболеванием является альтернариоз листьев (возбудитель – Alternaria alternata (Fr.) Keissl), распространение до 40% и степень развития до 16% ( J. regia ). Следует отметить, что гибриды J. regia с J. ailantifolia ssp. Cordiformis и J. regia с J. mandshurica повре^дались альтернариозом листьев в меньшей степени: развитие заболевания находилось на уровне 5-7%. ^льтернариоз листьев так^е фиксировался на J. mandshurica с максимальной степенью развития – 4,2%.

В условиях наблюдений первые симптомы альтернариоза видов Juglans фиксировались, начиная со 2-ой декады июня. Развитие альтернариоза на орехоплодных фиксировалось на листовом аппарате и на плодах с начала фазы созревания. Необходимо отметить, что при лабораторном анализе пора^енных альтернариозом листьев на большей части образцов, так^е фиксировалось, совместно с альтернариозом, развитие грибов рода Cladosporium (рис. 1).

Степень развития грибных болезней во многом определяется погодными условиями. Исследованиями установлено, что теплая погода и повышение атмосферной вла^ности до 60% способствуют лучшему спороношению альтернарии и более агрессивному ее распространению. Степень развития и распространения болезни неоднородна географически. Наибольшая вредоносность альтернариоза наблюдается в до^дливые годы с высокими поло^ительными температурами в июне-июле (22-30ºС). Формы J. regia и гибриды J. regia с J. mandshurica, проявляющие высокую устойчивость к A. alternata в Тульской и Калу^ских областях, в условиях севера Московской области имели степень распространения болезни 30-100%. Более высокую степень пора^ения имели растения, выса^енные в местах с высокой ветровой нагрузкой (рис. 2).

Рисунок 1 – Лист J. regia , пора^ённый грибами рода Alternaria и Cladosporium (20 июля 2020 г.)

Рисунок 2 – Лист J. regia с механическими повре^дениями, пора^ённый альтернариозом (18 июля 2020 г.)

Высоко вредоносное заболевание в условиях юга России – марсониоз (возбудитель – гриб Marssonina juglandis (Lib.) Magn) – среди изучаемых растений в Калу^ской и Тульской областях фиксировался единично. В г. Москва, Московской обл. в годы с высокой интенсивностью осадков в июне-сентябре и прохладной погодой в летний период, большим количеством дней с температурами ни^е 15-20ºС на листьях отмечалось появление M. juglandis . Вредоносность M. juglandis на исследуемых растениях невелика, степень развития заболевания находилась на уровне 5%. Пора^ения листьев M. juglandis отмечалось только на J. regia и гибридах J. regia с J. ailantifolia ssp. Cordiformis, J. regia с J. mandshurica. На 80% растений J. regia, первично пора^енных M. juglandis , фиксировалось появление более агрессивного вида A. alternata.

В естественных условиях Североамериканские виды Juglans: J. nigra и J. cinerea сильно подвер^ены грибным заболеваниям [7, 8]. Наиболее вредоносными в СШ^ и Канаде на J. nigra являются болезнь TCD (возбудитель – Geosmithia morbida sp. nov. совместно с Pityophthorus juglandis Blackman) и язвенная болезнь орехов (возбудитель – Sirococcus clavigignenti-juglandacearum Nair, Kostichka & Kunt) [9]. Среди изучаемых наса^дений повре^дений, вызванных G. morbida и S. clavigignenti-juglandacearum, выявлено не было.

В 20% случаев повре^дения экзокарпа, вызванного птицами, в конце июля-начале августа, способствовали развитию на плодах вертициллеза (возбудитель – грибы рода Verticillium Nees) и серой гнили (возбудитель – гриб Botrytis cinerea Fr.).

Ослабление физиологической активности коры вследствие повре^дения неблагоприятными факторами зимнего периода, пре^де всего воздействия низких отрицательных температур (25ºС) и солнечных о^огов в конце февраля-первой декады марта, существенно увеличивает вероятность интенсивного развития структурного (возбудитель – гриб Nectria galligena Bres.) и черного рака (возбудитель – гриб Sphaeropsis malorum Peck.). Наиболее подвер^ены повре^дению черного и обыкновенного рака J. regia и гибриды J. regia с J. ailantifolia ssp. Cordiformis и J. regia с J. mandshurica. На J. ailantifolia и J. nigra фиксировались единичные случаи пора^ения, J. cinerea, J. mandshurica черный и обыкновенный рак не выявлены. Повре^денные 1-2 летние ветви J. regia часто пора^ались Tubercularia vulgaris Tode (рис. 3).

В отдельные вла^ные годы с большим количеством пасмурных дней в период интенсивного формирования плода (конец июля-середина августа) большую вредоносность имели бактериозы (возбудитель – Pseudomonas ssp. ) (рис. 4). Так, в 2020 г. на 70% растений J. regia и гибридов J. regia с J. ailantifolia ssp. Cordiformis, J. regia с J. mandshurica имелись бактериальные повре^дения плодов. На ряде форм было пора^ено более 50% плодов. Более широкому распространению бактериозов плодов способствовали повре^дения птицами. Развитие бактериозов на плодах вызывало пре^девременное их осыпание.

Рисунок 3 – Подушечки спороношения T. vulgaris на двухлетней ветви J. regia

Рисунок 4 – Pseudomonas ssp. на плоде J. regia, повре^денном C. cornix

(1 августа 2020 г.)

(2 августа 2020 г.)

В условиях УОХ РГ^У-МСХ^ им. К.^. Тимирязева все виды рода Juglans имели повре^дения плодов представителями семейства врановых ( Corvidae ): серой вороной ( C. cornix ), сорокой ( Pica pica ), грачом ( C. frugilegus ) и галкой ( C. monedula ). Наибольшие повре^дения фиксировались на формах J. regia и гибридах J. regia с J. ailantifolia var. Cordiformis с толщиной эндокарпия 0,7-3 мм. Повре^дения фитофагами исследуемых растений отмечались единично.

Bыво^ы. 1. В условиях Нечерноземья средней полосы Европейской части России J. mandshurica, J. ailantifolia, J. nigra L., J. cinerea проявляют высокую устойчивость к болезням и фитофагам.

• 2.    Наиболее подвер^ены грибным и бактериальным заболеваниям J. regia. Наибольшей вредоносностью среди биотических факторов на культуре J. regia имеет альтернариоз (возбудитель – гриб Alternaria alternata ).

• 3.    Степень развития грибных болезней на видах рода Juglans во многом определяется погодными условиями и неоднородна географически.

• 4.    Повре^дения фитофагами исследуемых растений отмечались единично и существенного влияния на общее состояние наса^дений Juglans они не оказали.

БИБЛИОГРAФИЯ

• 1.    Соколова В.В., Швецов ^.Н. Коллекция орехоплодных растений в лаборатории природной флоры Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина Р^Н // Дости^ения науки и техники ^ПК. 2018. Т. 32. № 9. С. 56-59.

• 2.    Зубков ^.В., ^нтоненко В.В., Индолов В.М. Хозяйственно-биологический потенциал видов рода Juglans L. в условиях средней полосы Европейской части России // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 2 (61). С. 68-75.

• 3.    Состояние растений коллекции Juglans и Caria (семейство Juglandaceae) в Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина Р^Н / Л.Н. Мухина, Л.Г. Серая, О.^. Каштанова, И.О. Яценко [и др.] // Лесохоз. информ.: электрон. сетевой ^урнал. 2017. № 3. С. 35-43.

• 4.    Дол^енко В.И. Методические указания по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, моллюскоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве. Cпб.: ООО «СПБ СРП «П^ВЕЛ» ВОГ», 2009. 378 с.

• 5.    World Flora Online // URL: http://www.worldfloraonline.org/ (дата обращения: 19.11.2020).

• 6.    ^нтоненко В.В., Зубков ^.В., Кручина С.Н. ^льтернариоз семечковых культур // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2020. № 3. С. 70-80.

• 7.    Foster S, Duke J.A. Black Walnut in Medicinal Plants. Houghton Mifflin Co., New York, NY. 1990. 276 p.

• 8.    Duke     J.A.     Handbook of Energy Crops // URL:     https://

  hort.purdue.edu/newcrop/duke_energy/Juglans_nigra.html (дата обращения: 21.11.2020).

• 9.    Geosmithia morbida sp. nov., a new phytopathogenic species living in symbiosis with the walnut twig beetle (Pityophthorus juglandis) on Juglans in USA / M. Kolarik, E. Freeland, C. Utley, N. Tisserat // Mycologia. 2011. Vol. 103. Is. 2. Pp.325-332.