Устойчивость гороха овощного (Pisum sativum L.) к вредителям в условиях южной лесостепи Западной Сибири

Болезни и вредители в существенной степени ограничивают получение высоких урожаев гороха овощного [1; 2; 3; 4]. Ассортимент устойчивых к вредителям сортов

гороха в настоящее время весьма ограничен. В связи с этим стратегическими задачами селекции являются поиск источников резистентности к вредителям и расширение генетического разнообразия возделываемых сортов гороха овощного [5; 6; 7; 8].

Ранее было установлено, что в Омской области на горохе овощном развивается набор вредителей: клубеньковый долгоносик ( Sitona lineatus L.), гороховая тля ( Acyrthosiphon pisum Harr.), гороховая плодожорка ( Laspeyresia nigricana Stephens ) [9; 10]. Кроме того, в 2017 г. было обнаружено массовое повреждение гороха минирующей мухой ( Phytomyza atriсornis Mg.) Для защиты растений актуально выявление новых источников устойчивости к основным вредителям гороха овощного в регионе и использование их в селекционных программах [11; 12].

Цель исследования ‒ изучение коллекции образцов гороха овощного в Западной Сибири и выделение среди них устойчивых к клубеньковому долгоносику, гороховой тле и минирующей мухе.

Материалы и методы

Объектами для исследований служили 70 образцов гороха овощного из коллекций Федерального научного центра овощеводства (ФНЦО, п. Одинцово), Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР, г. Санкт-Петербург), а также полученные в рамках сотрудничества с селекционными учреждениями Польши, Германии, Украины, Китая. В качестве стандарта использовали районированный сорт Неистощимый 195. Эксперименты были проведены на полях селекционного севооборота Учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ, расположенного в южной лесостепи Омской области, в 2014‒2017 гг.

Посев образцов проводился вручную на глубину 5 см. Опыты закладывали на делянках площадью 5,2 м2 в четырехкратной повторности. Наблюдения и учеты проводили согласно «Методическим указаниям по изучению коллекции зерновых бобовых культур» (ВИР, 1975 г.) [13]. Устойчивость растений к клубеньковому долгоносику и минирующей мухе определяли по 9-балльной шкале, рекомендованной ВИР (9 баллов – отсутствие повреждения, 1 балл – повреждение более 75 % поверхности). При оценке устойчивости образцов гороха к гороховой тле определяли степень заселения по количеству особей на растении (9 баллов ‒ заселение менее 20 шт./растение, 1 ‒ более 50 шт./растение).

Рис. 1. Динамика изменения ГТК в различные межфазные периоды развития гороха овощного, 2014‒2017 гг.

Погодные условиях периодов вегетации 2014‒2017 гг. различались: 2014 гг. был очень засушливым (ГТК 0,60), 2017 – засушливым (ГТК 0,72), 2015 и 2016 гг. – слабо засушливыми (ГТК 1,02 и 1,1 соответственно). Динамика изменений ГТК в периоды прохождения растениями разных фаз развития показана на рис. 1.

Результаты исследований

За годы изучения коллекционного материала гороха овощного было отмечено повреждение растений клубеньковым долгоносиком, гороховой тлей и минирующей мухой (рис. 2, а, б, в ).

Клубеньковые долгоносики – широко распространенные в Омской области вредители бобовых культур. Долгоносики дают одно поколение в год. Зимуют жуки под растительными остатками или в почве, преимущественно на участках, где растут многолетние бобовые растения. Жуки повреждают разные органы гороха: семядоли, точки роста, молодые листочки, стебельки. Поврежденные всходы гибнут или отстают в развитии, особенно в сухую погоду. Известно, что долгоносики наносят больший ущерб при позднем посеве гороха. На более развитых растениях жуки делают полукруглые выгрызы по краям листьев. Личинки в почве перегрызают молодые корешки, выедают клубеньки, тем самым снижая роль бобовых растений как накопителей азота. На толстых корнях личинки выедают бороздки или ямки [10; 12; 14].

Рис. 2. Повреждение растений гороха овощного: а ‒ клубеньковым долгоносиком; б ‒ гороховой тлей; в ‒ минирующей мухой

В период исследований средняя оценка устойчивости коллекции образцов гороха овощного к повреждению клубеньковыми долгоносиками варьировала от 4,2 до 6,4 балла (рис. 3). Очень активное и массовое повреждение растений долгоносиком отмечено во время всходов и образования первых листьев гороха овощного в жаркую и сухую погоду в мае 2016 г. (средняя оценка устойчивости 3,9 балла). Высокую устойчивость проявили только 10 % образцов, а большая часть (64 %) образцов показала среднюю

Рис. 3 . Распределение образцов коллекции гороха овощного по степени устойчивости к клубеньковому долгоносику, 2014‒2017 гг.

устойчивость к вредителю. Наименьшее повреждение посевов наблюдалось в 2015 и 2017 гг. (6,2‒6,4 балла), т.к. увеличение популяции вредителя сдерживала пасмурная и холодная погода мая. Большая часть коллекционных образцов гороха овощного в 2015 г. и 2017 г. проявила очень высокую (19‒28 % образцов) и высокую устойчивость (44‒54 % образцов).

Колебания по годам устойчивости растений к повреждению долгоносиком, вероятно, преимущественно связаны с погодными условиями, складывающимися во время проведения опытов. Однако общая тенденция сохранялась: большая часть коллекционных образцов гороха овощного имела среднюю (40 % образцов) или высокую устойчивость к данному вредителю (37 % образцов). За время исследований наибольшую устойчивость к повреждению клубеньковым долгоносиком имели образцы гороха овощного: Русский гигант, Китайский (КНР), Виолла, Б-2860/1 (к-9475, Самарская обл.), Терасс 888 (к-9376, Украина) (табл. 1).

Гороховая тля – наиболее вредоносный из сосущих вредителей гороха. Особен- но привлекательны для тли сорта гороха овощного с высоким содержанием сахара

Таблица 1

Источники устойчивости гороха овощного к клубеньковому долгоносику

Образец	Устойчивость к клубеньковому долгоносику, баллов
	2014 г.	2015 г.	2016 г.	2017 г.
Неистощимый 195, стандарт	5	6	4	6
Русский гигант	8	8	7	8
Китайский	8	8	7	7
Виолла	7	8	7	7
Терасс 888	8	8	7	7
В среднем по коллекции	5,7	6,4	4,2	5,6

в листьях. Многочисленные колонии тли появляются на горохе в конце июня – начале июля. Осенью развитие вредителя завершается появлением крылатых самок-полоносок, часть из которых возвращается на многолетние бобовые травы. Тля заселяет растения и питается их соками, нарушает процессы накопления питательных веществ, вызывает деформации поврежденных органов (листья, стебли, молодые бобы), их усыхание и отмирание

(рис. 2, б). Гороховая тля является переносчиком более 30 видов возбудителей вирус- ных и микоплазменных болезней растений, что значительно усиливает ее вредоносность [10; 12; 15].

При изучении коллекции образцов по устойчивости к гороховой тле были определены три группы: со слабым, средним и сильным заселением вредителем. За время исследований устойчивость коллекционных образцов к повреждению гороховой тлей варьировала от 5,8 до 7,9 балла.

Наибольшее повреждение гороха наблюдалось 2015 г., когда теплая погода с небольшими дождями во время цветения способствовала массовому размножению тли (устойчивость 5,8 балла). Большая часть коллекционных образцов (56 %) проявила среднюю устойчивость (рис. 4).

Сухая и жаркая погода во время цветения гороха в 2014 г. служила сдерживающим фактором развития тли из-за размножения ее естественных врагов (хищных насекомых, истребляющих тлю, ‒ личинок божьих коровок). Заселенность большинства растений (72 %) вредителем была менее 20 шт./растение. Устойчивость коллекции образцов в среднем оценивалась в 7,6 балла.

В 2016 г. большая часть образцов (64 %) была слабозаселенной насекомыми. Ве- роятно, размножению вредителя препятствовали пониженные среднесуточные температуры воздуха и сильные ливневые дожди во время цветения растений. В 2017 г. доля устойчивых образцов снизилась до 55 %. Однако в целом не наблюдается устойчивого усиления повреждения гороха овощного гороховой тлей. Стабильно высокую устойчивость к повреждению тлей имели образцы гороха овощного: Неистощимый 195, Китайский (КНР), Petit Provoncol (Франция) (табл. 2).

Вы с ок оустойч ив ые Ср ед и еусто йч ивые Низкоустойчивые

Рис. 4. Распределение образцов коллекции гороха овощного по степени заселения тлей, 2014‒2017 гг.

Минирующая муха – грызущий вредитель, повреждающий бобовые культуры на разных эта- пах развития. Самка, имеющая хоботок, прокалывает ткань листа, чтобы высосать пи-

щу и отложить яйца. Мухи способны переносить возбудителей заболеваний растений, например, таких, как вирусы. Личинки питаются паренхимой листьев, проделывая

в них извилистые, заполненные экскрементами ходы (рис. 2, в). Завершив питание, личинки уходят в почву и окукливаются. Мухи нового поколения снова откладывают яйца. В течение года муха производит 3‒4 поколения. Листья, поврежденные личинками, преждевременно усыхают и опа-	Таблица 2 Источники устойчивости гороха овощного к тле
	Образец	Устойчивость к тле, баллов
		2014 г.	2015 г.	2016 г.	2017 г.
	Неистощимый 195, стандарт	7	6	7	7
	Китайский	9	8	9	9
	Petit Provoncol	9	8	9	9
	В среднем по коллекции	7,9	5,8	7,6	7,2
дают, урожай семян снижается [10; 12].

Ранее на территории Омской области повреждения гороха овощного минирующей мухой практически не наблюдалось. Однако в 2017 г. отмечено сильное поражение минирующей мухой отдельных коллекционных образцов (устойчивость 1‒2 балла). Возможно, это связано с близким соседством посевов нута, ранее повреждавшегося мухой, и увеличением его посевных площадей в регионе.

Наблюдения за повреждением минирующей мухой образцов гороха были проведены в динамике. Отмечены различия в повреждении растений на разных фазах развития (рис. 5). Наибольший вред гороху минирующая муха наносила в начальный период роста на стадии всходов (устойчивость 2‒3 балла). Следующие три поколения вредителя не представляли большой опасности для растений, поскольку появлялись в то время, когда горох сформировал большую вегетативную массу. В фазу цветения гороха овощного устойчивость к мухе у большинства изученных образцов повышалась (7‒8 баллов), а листья верхнего яруса вредителем не повреждались совсем. Отмеченная особенность свидетельствует о возрастной устойчивости растений к данном вредителю. Для уточнения тенденций развития вредителя в регионе и выявления надежных источников устойчивости к минирующей мухе наблюдения будут продолжены.

В целом следует отметить, что в ближайшее время возможно усиление вредоносности некоторых вредителей гороха овощного, а также вероятно появление новых вредителей культуры.

Рис. 5 . Устойчивость к повреждению минирующей мухой образцов гороха овощного

Выводы

Горох овощной в условиях Омской области имеет среднюю устойчивость к повреждению клубеньковым долгоносиком (5,6 балла). Отмечено значительное колебание устойчивости по годам, связанное с меняющимися погодными условиями. Вредоносность клубенькового долгоносика усиливается в жаркую сухую погоду во время образования первых листьев.

Повреждение образцов гороха овощного гороховой тлей в сильной степени зависит от погодных условий в период цветения – созревания растений. Большая часть коллекции проявила высокую устойчивость к гороховой тле (средняя оценка в период наблюдений 7,6 балла).

В 2017 г. в Омской области впервые отмечено массовое повреждение гороха овощного новым вредителем – минирующей мухой. Наиболее уязвимым является начальный период роста растений. Проявляется возрастная устойчивость растений к вредителю.

В результате комплексной оценки выделены коллекционные образцы гороха овощного, рекомендуемые в селекции для условий южной лесостепи Омской области в качестве источников устойчивости:

‒ к клубеньковому долгоносику ‒ Русский гигант, Китайский (КНР), Виолла, Б-2860/1 (К-9475, Самарская обл.), Терасс 888 (к-9376, Украина);

‒ тле ‒ Неистощимый 195, Китайский (КНР), Petit Provoncol (Франция).

S.P. Kuzmina, N.G. Kazydub, L.Ya. Plotnikova, E.V. Bondarenko Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Resistance of vegetable peas (Pisum sativum L.) to pests in the conditions of the southern wood steppe of Western Siberia