Посевные качества семян многолетних злаковых трав в условиях северной лесостепи Новосибирского Приобья

Автор: Трушкина Л.В., Торопова Е.Ю.

Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal

Рубрика: Сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 12-3 (99), 2024 года.

Бесплатный доступ

Многолетние злаковые травы являются культурами многоцелевого назначения и используются в качестве кормов для сельскохозяйственных животных, для повышения плодородия почвы и создания газонов. Цель исследований состояла в оценке посевных и фитосанитарных качеств семян 5 видов растений: костреца безостого, тимофеевки луговой, овсяницы луговой, райграса пастбищного, овсяницы красной, полученных в 2020 и 2022 годах в условиях северной лесостепи Новосибирского Приобья. Исследования проведены общепринятыми методами. Выявлен комплекс фитопатогенов общий с зерновыми культурами (возбудители фузариозно-гельминтоспориозных корневых гнилей, альтернариоза и плесневения семян), а также специализированные фитопатогены - возбудители гетероспориоза и бактериоза. Установлено значительное влияние условий года на посевные и фитосанитарные качества семян злаковых трав: во влажных условиях таксономическое разнообразие фитопатогенов выше, чем в засушливых.

Еще

Кострец безостый, тимофеевка луговая, овсяница луговая, райграс пастбищный, овсяница красная, семена, фитопатоген, всхожесть, условия года

Короткий адрес: https://sciup.org/170208543

IDR: 170208543   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2024-12-3-11-14

Текст научной статьи Посевные качества семян многолетних злаковых трав в условиях северной лесостепи Новосибирского Приобья

Многолетние злаковые травы имеют большое экономическое значение в условиях Западной Сибири как кормовые культуры, которые часто возделывают в смеси с бобовыми травами, поскольку обладают высокой и стабильной урожайностью зеленой массы с высоким содержанием белка в сене и сенаже [1].

В последние десятилетия значительно возросла потребность в семенном материале многолетних злаков в целях могут также использоваться при выращивании газонов [2, 3]. Используемые для создания газонов злаковые травосмеси оказывают не только эстетический эффект, но могут стать одним из способов борьбы с пылью в урболандшафтах, улучшая состояние окружающей среды [3].

Для повышения урожайности многолетних злаковых трав, создания качественных газонов важную роль играют посевные и фитоса-нитарные качества семян [2, 4]. Однако, в условиях рискованного земледелия Западной Сибири, на качество семенного материала многолетних злаковых трав оказывают негативное влияние как абиотические стрессы, так и фитопатогены различных экологических групп [4, 5]. Систематический мониторинг фитосанитарного состояния семян злаковых трав необходим для оптимизации технологии возделывания культур на семенные и кормовые цели, а также для закладки качественных газонов [2-4]. В северной лесостепи Приобья исследований семян многолетних злаковых трав проводилось недостаточно, требуется уточнение таксономического состава фитопатогенов, степени их распространения в партиях семян разных лет производствав.

Цель исследования: определение посевных качеств и фитосанитарного состояния семян многолетних злаковых трав 5 видов двух лет производства.

Материалы и методы. Исследование было проведено на семенах злаковых трав райграса пастбищного сорта ВИК 66, костреца безостого сорта СибНИИСХоз 189, тимофеевки луговой сортов Утро и Нарымская, овсяницы луговой сорта Новосибирская 21, овсяницы красной сорта Максима 1. Годы получения семян 2020 и 2022. Погодные условия в Северной лесостепи Приобья в 2020 г. характеризовались высокими температурами на протяжении всего мая и во второй и третьей декаде августа, в остальное время температурные значения приближенны к норме. Выделяется неравномерное распределение осадков по всему вегетационному периоду, с явным отклонением от нормы. Во все месяцы, кроме июня, фактическое значение осадков превышало нормальные значения. ГТК вегетации составил 1,5. Вегетационный период 2022 года характеризовался общим недостатком увлажнения по всем месяцам сезона, только в июне, когда сумма выпавших осадков незначительно превышала норму, было достаточно влаги. Дефицит осадков в мае был очень ост- рым, их выпало в 12 раз ниже нормальных значений. ГТК вегетации – 0,7. В исследованиях использовали общепринятые методы анализа [6].

Результаты. Результаты определения посевных качеств и фитосанитарного состояния семян 5 видов злаковых трав, полученных в 2020 году представлены в таблице 1.

Таблица 1. Посевные качества и фитосанитарное состояние семян злаковых трав, 2020 г. %

Показатель

Райграс

Кострец безостый

Тимофеевка луговая

Овсяница луговая

Овсяница красная

Всхожесть

36

34

88

51

27

Доля проростков с признаками гнили

24

35

21

19

18

Зараженность семян патогенами: Bipolaris sorokiniana (корневая гниль)

2

3

1

4

2

Heterosporium spp. (гетероспориоз)

0

0

1

3

0

Fusarium spp . (корневая гниль)

2

11

14

7

25

Alternaria spp. (альтернариоз)

47

49

73

31

15

Penicillium spp. (плесневение)

3

0

1

0

0

Бактериоз

0

0

7

0

0

Представленные партии семян имели пониженную всхожесть и неблагоприятное фи-тосанитарное состояние, что было обусловлено влажными условиями вегетации, благоприятными для распространения фитопатогенов воздушно-капельным путем [7]. Пораженность проростков гнилями различной этиологии достигала 3,5 ЭПВ (кострец безостый). На семенах всех партий семян был выявлен комплекс фитопатогенов, включающий Bipolaris sorokiniana, грибы родов Fusarium и Alternaria.

Патогенные возбудители корневых гнилей превысили ЭПВ, принятый для зерновых культур (10-15%), на всех видах трав, кроме райграса пастбищного. Особенно сильно (более 2 ЭПВ) были инфицированы возбудителями корневых гнилей семена овсяницы красной. Следует отметить высокую инфициро-ванность семян практически всех видов трав альтернариевыми грибами (до 73% у тимофеевки луговой), вредоносность которых на злаковых травах не изучена.

На семенах овсяницы луговой и тимофеевки луговой были выявлены возбудители гете-роспориоза ( Heterosporium spp. ), представляющие опасность, начиная с фазы трубкования растений во все годы жизни. Кроме того, семена обоих сортов тимофеевки луговой были заражены возбудителями бактериоза на уровне выше ЭПВ (5%).

В связи с высокой степенью инфицирования семян овсяницы красной грибами рода Fusarium, был уточнен их видовой состав. Среди фузариовых грибов на семенах овсяницы красной были выявлены опасные фитопатогены Fusarium poae (Peck) Wollenw., F. sporotrichioides Sherb., F. equiseti (Corda) Sacc., F. oxysporum Schltdl. Это свидетельствует о том, что в севооборотах с овсяницей красной возможно активное размножение возбудителей фузариозов многих сельскохозяйственных культур [5].

Посевные и фитосанитарные качества семян злаковых трав производства 2022 года показаны в таблице 2.

Таблица 2. Посевные качества и фитосанитарное состояние семян злаковых трав, 2022 г. %

Показатель

Райграс

Кострец безостый

Тимофеевка луговая

Овсяница луговая

Овсяница красная

Всхожесть

43

51

74

48

19

Доля проростков с признаками гнили

18

21

3

15

17

Зараженность семян патогенами: Bipolaris sorokiniana (корневая гниль)

8

7

0

3

4

Fusarium spp . (корневая гниль)

0

1

4

1

1

Alternaria spp. (альтернариоз)

64

75

8

62

70

Penicillium spp. (плесневение)

4

5

2

1

1

Бактериоз

0

0

4

0

0

Полученные в 2022 году семена злаковых трав имели низкие посевные качества и неудовлетворительное фитосанитарное состояние. Все исследованные партии семян в той или иной степени поражалось фитопатогенами, вызывающими различные заболевания.

Распространенность корневых гнилей сложной этиологии достигла в 2022 году 2 ЭПВ (кострец безостый). Влаголюбивые возбудители корневых гнилей, в связи с остро засушливыми условиями вегетации, в сумме не превысили ЭПВ, принятого для зерновых культур (10-15 %), причем фузариевые грибы не были обнаружены на семенах райграса, а B.sorokiniana – на семенах тимофеевки луговой. Следует отметить, что была выявлена высокая инфицированность семян трав засухоустойчивыми альтернариевыми грибами. В целом, таксономический состав фитопатогенов не претерпел больших изменений в связи с контрастными условиями вегетаций 2020 и 2022 годов. В 2022 году семена всех трав были полностью свободны только от листостеблевой инфекции – гетероспориоза, что логично, поскольку воздушно-капельная передача фитопатогенов была подавлена.

Существенные изменения произошли в видовом составе возбудителей корневых гнилей. В 2022 году на семенах злаковых трав были выявлены только засухоустойчивые виды фу-зариев: F. equiseti и F. oxysporum , общеевидо-вое разнообразие фитопатогенов сократилось в 2 раза.

Распространенность грибов рода Alternaria на семенах большинства видов многолетних злаковых трав в засушливом 2022 году возросла в 1,5-4,7 раз. Исключение составили семена тимофеевки луговой, на которых распространенность альтернариевых грибов сни- зилась в 2022 году почти в 10 раз по сравнению с 2020 годом. Этот результат требует дальнейших исследований.

Следует отметить инфицированность бактериозом в течение двух лет семян только тимофеевки луговой, остальные виды трав бактериозом не поражались.

Выводы:

  • 1.    Семена многолетних злаковых трав в течение двух лет характеризовались пониженной всхожестью, что было связано и с неблагоприятным фитосанитарным состоянием семян, на которых был выявлен комплекс из 5 таксономических групп фитопатогенов.

  • 2.    На семенах присутствовал комплекс фитопатогенов общий с зерновыми культурами ( Fusarium spp., Bipolaris sorokiniana, Alter-naria spp., Penicillium spp. ), а также специализированные фитопатогены – возбудители ге-тероспориоза ( Heterosporium spp. ) и бактериоза. Общее таксономическое разнообразие фитопатогенов было шире во влажных условиях.

  • 3.    Во влажном 2020 году распространенность корневых гнилей проростков достигала 3,5 ЭПВ, а в засушливом 2022 – 2 ЭПВ. Во влажных условиях влаголюбивые фитопатогены достигали 2,5 ЭПВ, а в засушливых – были ниже пороговых значений.

  • 4.    Видовой состав фузариовых грибов на семенах злаковых трав зависел от погодных условий вегетации: в увлажненном 2020 году были выявлены Fusarium poae (Peck) Wollenw. F. sporotrichioides Sherb., F. equiseti (Corda) Sacc., F. oxysporum Schltdl., а в засушливом – только F. equiseti и F. oxysporum.

  • 5.    Распространенность грибов рода Alter-nari a было выше в засушливых условиях на всех травах, за исключением тимофеевки луговой, где была выявлена обратная ситуация.

Список литературы Посевные качества семян многолетних злаковых трав в условиях северной лесостепи Новосибирского Приобья

  • Байкалова Л.П. Оптимизация технологий производства многолетних злаково-бобовых трав в Красноярском крае: монография. - Красноярск: КрасГАУ, 2020. - 211 с.
  • Волкова Т.И. Современное состояние и тенденции развития семеноводства многолетних трав в России / Т.И. Волкова // Агропродовольственная политика России. - 2015. - № 12(48). - С. 29-34. EDN: VODBTB
  • Луганская С.Н. Морфобиологическая характеристика многолетних злаковых трав, используемых для создания газонов в условиях среднего Урала: методические указания / С.Н. Луганская, Г.Л. Лукиных. - Екатеринбург, 2019. - С. 35.
  • Фитосанитарная оптимизация растениеводства в Сибири. II. Крупяные, зернобобовые и кормовые культуры: Учеб. пособие / Чулкина В.А., Медведчиков В.М., Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я., Воробьев В.И. / Под ред. акад. РАСХН П.Л. Гончарова. - Новосибирск, 2001. - 186 с.
  • Vorobyeva I.G. On the Issue of Ecological Niches of Plant Pathogens in Western Siberia / I.G. Vorobyeva, E.Yu. Toropova // Contemporary Problems of Ecology. - 2019. - Vol. 12. № 6. - Pp. 667-674. -. DOI: 10.1134/S1995425519060155 EDN: SXIHZD
  • Фитосанитарная диагностика агроэкосистем / В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов, А.А. Кириченко, Е.Ю. Мармулева, В.М. Гришин, О.А. Казакова, М.П. Селюк; под ред. профессора Е.Ю. Тороповой. - Барнаул, 2017. - 210 с.
  • Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я., Чулкина В.А. Эпифитотиология / Под ред. акад РАСХН А.А. Жученко и академика МАНЭБ, проф. В.А. Чулкиной. - Новосибирск. 2011. - 711 с. EDN: QLCGYF
Еще
Статья научная