Влияние агротехнических приемов на поражение подсолнечника болезнями на участке гибридизации и в потомстве F1 гибрида факел

Введение. Подсолнечник – широко распространенная сельскохозяйственная масличная культура, в том числе и в Краснодарском крае, где природноклиматические условия благоприятны для его возделывания. Однако, несмотря на обширный состав сортов и гибридов, получению высоких урожаев культуры препятствует ряд болезней, которые вызывают инфекционные микроорганизмы: грибы, бактерии и вирусы [1; 2; 3]. Поражение растений патогенами нарушает процессы жизнедеятельности растений (фотосинтез, дыхание, транспирацию, обмен веществ), что приводит к снижению продуктивности, ухудшению посевных и товарных качеств семян. В целом болезни снижают урожайность семян на 20–25 %, а в отдельные годы при эпифи-тотийном развитии – до 50 % либо приводят к полной гибели посевов [4].

Наиболее широко распространены и опасны болезни, вызываемые грибными патогенами. Из вредоносных возбудителей болезней на подсолнечнике следует отметить Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary, которая вызывает белую гниль, Sclerotium bataticola Taub. – пепельную гниль, Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni – ложную мучнистую росу, Phomopsis helianthi Munt.-Cvetk., Mihaljc. & 64

M. Petrov – фомопсис (телеоморфная стадия Diaporthe helianthi Munt.-Cvetk., Mihaljc. & M. Petrov), несовершенные грибы из рода Alternaria Nees. – альтер-нариоз, Plenodomus lindquistii (Frezzi) Gryuter, Aveskamp & Verkley. – фомоз, виды рода Fusarium Link – фузариоз, неспециализированные, раневые грибы рода Rhizopus Ehrenb. – сухую гниль корзинки, несовершенный гриб Verticillium dahliae Kleb. – вертициллез [5; 6; 7].

В последние годы отмечается значительное увеличение поражения растений подсолнечника бактериями видов Xanthomonas , Pseudomonas , Rhizobium и усиление их вредоносности. Зафиксировано появление новых, более агрессивных видов и групп фитопатогенных бактерий. В 2008–2009 гг. наблюдалось эпифито-тийное распространение бактериальной гнили, частота встречаемости которой в посевах достигала 80 %. Болезнь приводила к частичной гибели всходов, преждевременному созреванию, снижению биометрических показателей и потере урожая маслосемян на 50–70 % [8; 9].

Количество вредных организмов, их частота встречаемости и наносимый ими ущерб во многом зависят от технологии возделывания культуры. Изменение приемов и технических средств выращивания подсолнечника, появление новых сортов и гибридов влекут за собой изменение фитосанитарной обстановки в посевах [10]. Для сохранения урожая семян подсолнечника важным является достоверная диагностика болезней и применение агротехнологий, позволяющих сдерживать развитие болезней до экономически незначительного уровня [11].

Цель исследований – выявить эффективные агротехнические приемы, направленные на снижение развития возбудителей болезней на участках гибридизации для получения здорового семенного материала гибридов подсолнечника на черноземе обыкновенном За- падного Предкавказья, а также на посевах F1 до экономически значимого уровня.

Материалы и методы. Материалом для написания статьи послужили результаты оценки применения различных сочетаний агрохимикатов и пестицидов (агротехнических фонов) на поражение семян и растений подсолнечника болезнями материнской формы гибрида Факел ВК 678А на участке гибридизации и посеве F 1 его с различными нормами высева семян.

Исследования проводили в 2020– 2021 гг. в ОСХ «Березанское» Коренов-ского района Краснодарского края на черноземе обыкновенном Западного Предкавказья. В опытах применяли технологию возделывания, рекомендуемую при выращивании подсолнечника в центральной почвенно-климатической зоне Краснодарского края, за исключением изучаемых приемов [12].

В 2020 г. на участке гибридизации гибрида Факел испытывали варианты обработок     растений     подсолнечника

(агротехнических фонов), состоящих из комплекса агрохимикатов и пестицидов (фунгицидов и инсектицидов), производимых АО «Щелково Агрохим» (табл.1) и ООО «Биотехагро» (табл. 2).

Таблица 1

Препараты АО «Щелково Агрохим» для обработки растений подсолнечника материнской формы ВК 678 А в разные фазы их развития, 2020 г.

Название препарата	Норма расхода препарата, л/га	Группа препарата	Срок применения препарата
Титул Трио, ККР	0,5	Фунгицид	6–8 настоя щих листьев
Биостим масличный + Ультрамаг бор	1,0 + 0,5	Удобрение
Мистерия, МЭ	1,25	Фунгицид	Бутонизация
Пирелли, КЭ	1,0	Инсектицид
Биостим масличный + Ультрамаг бор	1,0 + 0,5	Удобрение
Мистерия, МЭ	1,25	Фунгицид	Конец цветения
Пирелли, КЭ	1,0	Инсектицид

Таблица 2

Препараты ООО «Биотехагро» для обработки растений подсолнечника материнской формы ВК 678А в разные фазы их развития, 2020 г.

Название препарата	Норма расхода препарата, л/га	Группа препарата	Срок применения препарата
БФТИМ + Гелиос цинк	3,0 + 1,0	Биофунгицид, микроудобрение	4–6 настоя щих листьев
БФТИМ + Гелиос бормолибден + Гелиос кремний	3,0 + 1,0 +1,0	Биофунгицид, микроудобрение	Бутонизация
БФТИМ + Креамин	3,0 + 0,3	Биофунгицид	Конец цветения
Инсетим + Импровер	3,0 + 0,1	Биоинсектицид, адьювант-смачиватель

Схема опыта:

• 1.    Контроль – без обработки;

• 2.    Комплекс удобрений (N 12 P 30 K 30 при посеве и листовая (внекорневая) подкормка микроэлементами (табл. 1);

• 3.    Комплекс удобрений (N 12 P 30 K 30 при посеве и листовая подкормка микроэлементами) + комплексная химическая защита во время вегетации растений (табл. 1);

• 4.    Комплексная химическая защита во время вегетации растений (табл. 1);

• 5.    Биологическая защита и микробиологические удобрения во время вегетации растений (табл. 2).

Опыт полевой, общая площадь 0,25 га, учетная – 0,19 га, повторность двукратная.

Распространенность и развитие болезней на растениях материнской линии ВК678 А определяли согласно методическим указаниям ВИЗР [13]. Фитопатологическую экспертизу семян гибрида подсолнечника Факел проводили после уборки урожая в 2020 г. и перед посевом семян в 2021 г. по ГОСТ 12044-93, ГОСТ 12038-84 [14; 15].

В 2021 г. изучали пораженность болезнями растений подсолнечника гибрида Факел в потомстве F1. Для посева использовали семена подсолнечника, полученные на различных агротехнических фонах участка гибридизации в 2020 г. Посев осуществляли с нормой высева семян 60 и 80 тыс. шт./га.

Учет болезней подсолнечника проводили в периоды наиболее четкого проявления симптомов по всходам, в цветение и созревание растений. Учет распространенности (частота встречаемости) и развитие болезни (интенсивность поражения) проводили по методикам Чумакова [16]. Развитие фомопсиса на растениях подсолнечника учитывали по 5-балльной шкале Скрипка [17]. Диагностику болезней осуществляли по симптомам их проявления на растениях подсолнечника, описанных в работах российских и иностранных ученых [18; 19; 20; 21].

Повторность опыта трехкратная, площадь делянки 112 м2, оценку пораженности болезнями растений проводили на учетной площади 28 м2 в каждой повторности.

По данным метеостанции ОСХ «Бере-занское» в 2020 г. за период вегетации подсолнечника выпало достаточное количество осадков – 249,3 мм, однако их выпадение характеризовалось неравномерностью. Недостаток влаги наблюдался в фазе бутонизации и во время созревания растений. В фазе цветения, наоборот, осадков выпало на 216 % больше нормы. В летние месяцы отмечали превышение среднемноголетних данных температуры воздуха на 1,7–2,8 оС.

В 2021 г. сложились неблагоприятные погодные условия для распространения патогенов. В период прорастания семян и в фазе всходов подсолнечника отмечали обильные дожди и значительные колебание температуры воздуха – от 11 до 28 оС. Влажность воздуха в этот период составляла 82 %. В фазе бутонизации подсолнечника отмечено пять дождливых дней, а влажность воздуха в этот период оказалась на уровне 61 %. Среднесуточная температура воздуха колебалась в пределах 25–27 оС. В период бутонизации – цветение стояла солнечная жаркая погода без осадков. Среднесуточная температура воздуха колебалась в пределах от 32 до 40 оС, а относительная влажность отмечена на уровне 36 %. В фазы цветения и созревания подсолнечника случались кратковременные дожди, температура воздуха изменялась в пределах 32–34 оС с максимальным ее значением 36 оС. Относительная влажность воздуха находилась в пределах 45–52 %.

Результаты и обсуждение . В 2020 г. наблюдали низкую (менее 10 %) распространенность белой гнили, фомоза, бактериоза и пепельной гнили в посеве материнской линии гибрида Факел по всем вариантам опыта (табл. 3).

Таблица 3

Влияние агротехнических приемов на поражение болезнями растений материнской линии ВК 678 А на участке гибридизации подсолнечника

ОСХ «Березанское», 2020 г.

№ п/п	Агротехнический фон на участке гибридизации (2020 г.)	Распространенность болезней, %
		я я я я я	о Я Я.	я я s * Я	о S V сЗ ю	S	о S	S я я я я
1	Контроль	3	10	8	4	15	2	4
2	Комплекс удобрений	0	6	0	2	21	0	3
3	Комплекс удобрений + комплексная химическая защита	0	15	6	2	23	1	0
4	Комплексная химическая защита	0	11	2	4	14	1	4
5	Биологическая защита + микробиологические удобрения	0	12	1	2	19	0	3

Выпавшие сильные дожди в фазе цветения растений подсолнечника способствовали слабому поражению корзинок сухой гнилью. Распространенность болезни составила 1–8 %. Во всех вариантах с использованием средств защиты растений (3, 4 и 5) поражение сухой гнилью оказалось ниже контроля на 2, 6 и 7 % со- ответственно. Не наблюдалось поражения корзинок болезнью в варианте с использованием комплекса удобрений (2). Частота встречаемости фузариоза в опыте варьировала от 6 до 15 %, применение комплекса удобрений способствовало снижению его на 4 %. Сухая жаркая погода во время бутонизации и созревания растений подсолнечника благоприятствовала распространенности вертициллеза в пределах 14–23 %.

Полученные результаты показывают, что изучаемые агротехнические приемы в условиях 2020 г. не оказывали существенного влияния на распространенность выявленных болезней, кроме сухой гнили.

После уборки урожая были отобраны образцы семян F 1 гибрида подсолнечника Факел для проведения фитопатологической экспертизы. В результате установлено, что семена обладают высоким качеством, при этом энергия прорастания составила 90–95 %, а всхожесть – 91– 97 % (табл. 4).

Таблица 4

Фитопатологическая экспертиза семян F 1 гибрида подсолнечника Факел, полученных с участка гибридизации в 2020 г.

ООО «Биотехагро», 2021 г.

№№ п/п	Агротехнический фон на участке гибридизации (2020 г.)	s я сЗ СЗ Я. О я. с В я. я О	X _ О Я °' 5 я" Я § Й ю	Семенная инфекция, %
				О я я S	я	я V ю
1	Контроль	91	93	34	13	5
2	Комплекс удобрений	93	94	34	12	5
3	Комплекс удобрений + комплексная химическая защита	95	97	30	22	8
4	Комплексная химическая защита	90	91	30	21	6
5	Биологическая защита + микробиологические удобрения	93	96	15	10	7

Семенная инфекция оказалась представлена грибами родов Fusarium Link. и Alternaria Nees., которые локализировались на плодовой оболочке. Поражение бактериозом составило 5–8 % и по вариантам опыта показало незначительную разницу.

В 2021 г. перед посевом провели повторный анализ качества произведенных в 2020 г. семян подсолнечника гибрида Факел в лабораторных и полевых условиях. Лабораторная оценка показала, что энергия прорастания семян находилась на уровне 86–94 %, лабораторная всхожесть – 94–98 %. Наиболее высокая лабораторная всхожесть была у семян, полученных в вариантах: комплекс удобрений + комплексная химическая защита и биологическая защита + микробиологические удобрения. Полевую оценку всхожести определяли на не инкрустированных и инкрустированных пестицидами семенах согласно технологии выращивания гибрида Факел (табл. 5).

Таблица 5

Посевные качества семян F 1 гибрида подсолнечника Факел, произведенных на участке гибридизации в 2020 г.

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2021 г.

№№ п/п	Агротехнический фон на участке гибридизации (2020 г.)	Лабораторная оценка, %		Полевая всхожесть семян, %
		энергия прорастания	всхо жесть	инкрустированные	неинкру-стирован-ные
1	Контроль	93	95	83	84
2	Комплекс удобрений и листовая подкормка микроэлементами	93	94	84	81
3	Комплекс удобрений + комплексная химическая защита	94	98	83	84
4	Комплексная химическая защита	86	98	88	87
5	Биологическая защита + микробиологические удобрения	86	96	90	84

Полевая всхожесть гибридных семян, выращенных на различных агротехнических фонах, находилась на уровне 81–87 %.

Наибольшей она отмечена при применении комплексной химической защиты в период вегетации. Всхожесть семян, обработанных инсектофунгицидным составом, в вариантах с комплексной химической защитой и биологической защиты совместно с микроудобрениями достигала 88 и 90 % соответственно, что оказалось на 5–7 % выше, чем в контроле (83 %).

Следующим этапом исследования было изучение поражения болезнями растений подсолнечника в потомстве F 1 гибрида Факел, выращенного на участке гибридизации в 2020 г. на различных агротехнических фонах в зависимости от норм высева семян.

Погодные условия 2021 г. сложились благоприятно для поражения растений ложной мучнистой росой, фузариозной корневой гнилью, пепельной гнилью, а также бактериозом. В результате фитооценки распространенность фузариозной корневой гнили в фазе всходов по всем изучаемым вариантам оказалась в пределах 15–21 %, а в контроле – 15–16 % (табл. 6).

Таблица 6

Поражение болезнями растений подсолнечника гибрида Факел

ОСХ «Березанское», 2021 г.

Вариант		Распространенность болезней в период вегетации, %
		всходы		цветение
агротехнический фон на участке гибридизации (2020 г.)	норма высева семян, тыс. шт./га	фузари-озная корневая гниль	ложная мучнистая роса	бактериоз	фуза-риоз	альтер-нари-оз
Контроль	60	16	12	57	15	13
	80	15	16	60	16	11
Комплекс удобрений	60	15	19	60	9	9
	80	16	16	52	12	9
Комплекс удобрений + комплексная химическая защита	60	21	8	52	13	12
	80	17	16	64	11	11
Комплексная химическая защита	60	16	11	57	12	10
	80	21	12	52	16	14
Биологическая защита + микробиологические удобрения	60	20	11	54	16	12
	80	16	16	47	15	15

Применяемые на участке гибридизации агротехнические приемы (в 2020 г.) и норма высева семян в F 1 не оказали значительного влияния на поражаемость корневой системы растений гибрида подсолнечника фузариозом.

Повышенная влажность воздуха (79– 80 %) и невысокая среднесуточная температура (16–18 оС) во время прорастания семян способствовали поражению растений гибрида Факел первой и второй формами ложной мучнистой росы – в среднем от 8 до 19 %. Кроме того, при норме высева семян 60 тыс. шт./га, отмечено наибольшее поражение растений в варианте, где в качестве агротехнического фона использовали на участке гибридизации комплекс удобрений (19 %). В тоже время низкая распространенность болезни наблюдалась в варианте, где применяли совместно комплекс удобрений и химических средств защиты растений (8 %). В целом же изучаемые агротехнические приемы не оказали значительного влияния на распространенность ложной мучнистой росы.

Первые признаки альтернариоза появились на листьях растений в конце фазы бутонизации. Во время цветения растений подсолнечника частота встречаемости болезни была в пределах 9–15 %. При всех нормах высева в меньшей степени поразились альтернариозом (9 %) растения в варианте с применением комплекса удобрений и листовой подкормки микроэлементами на участке гибридизации. Во всех других вариантах поражение альтернариозом растений оказалось на уровне контроля.

На листьях подсолнечника отмечали симптомы проявления бурой угловатой пятнистости, а также бактериального ожога. Частота встречаемости бактериозов по всем вариантам в среднем составила 47–64 %. При нормах высева семян 60 и 80 тыс. шт./га наблюдали снижение проявления болезней по сравнению с контролем в варианте, где в качестве агротехнического фона на участке гибриди- зации применяли биологическую защиту + микробиологические удобрения (3 и 13 %).

Сухая жаркая погода с дневной высокой положительной температурой до 38– 40 ^оС в межфазный период цветение – созревание растений затормозила распространение и развитие альтернариоза, бактериоза, сухой гнили, фомопсиса и фомоза. Распространенность пепельной гнили в опыте колебалась от 21 до 31 %. При норме высева семян F 1 60 тыс. шт./га в вариантах, где в качестве агротехнических фонов на участке гибридизации применяли комплекс удобрений, комплекс удобрений + комплексную химическую защиту и комплексную химическую защиту, распространенность пепельной гнили составила 23, 24 и 21 % соответственно и находилась на уровне контроля (табл. 7).

Таблица 7

Поражение растений гибрида подсолнечника Факел болезнями в фазе созревания

ОСХ «Березанское», 2021 г.

Вариант		Распространенность болезни, %
агротехнический фон на участке гибридизации (2020 г.)	норма высева семян, тыс. шт./га	пе-пель-ная гниль	сухая гниль	фуза-риоз	аль-терна-риоз	фо-моз	фо-моп-сис
Контроль	60	24	5	30	8	3	0
	80	23	8	26	12	2	1,3
Комплекс удобрений	60	23	7	23	8	3	1,3
	80	24	12	24	9	2	0
Комплекс удобрений + комплексная химическая защита	60	24	6	26	8	3	0
	80	26	8	27	12	0	0
Комплексная химическая защита	60	21	11	29	15	5	0
	80	31	11	30	15	2	1,3
Биологическая защита + микробиологические удобрения	60	28	8	26	13	4	0
	80	31	9	31	15	0	0

При загущении посева до 80 тыс. шт./га наблюдали увеличение распространенности пепельной гнили в вариантах: с обработкой растений комплексом удобрений + комплексная химическая защита – на 3 %, комплексная химическая защита и биологическая защита растений с микробиологическими удобрениями – на 8 %.

В фазе созревания растений подсолнечника распространенность фузариоза (корневая форма гнили) достигала в среднем 23–31 %. При норме высева семян F 1 60 тыс. шт./га в вариантах, где на участке гибридизации вносили комплекс удобрений, совместно использовали удобрения и средства химической защиты, а также биологическую защиту с микробиологическими удобрениями, в посеве потомства гибрида наблюдали снижение поражения растений фузариозной гнилью в сравнении с контролем на 4 и 7 % соответственно. Поражение корзинок грибами Fusarium sp. в вариантах опыта не зафиксировано.

Погодные условия способствовали более позднему появлению сухой гнили на растениях гибрида Факел. Распространенность заболевания по всем вариантам оказалась в пределах 5–12 %. При норме высева семян F 1 80 тыс. шт./га наблюдалось усиление поражения растений сухой гнилью в контроле на 3 %, а в изучаемых вариантах – на 4, 2 и 1 % соответственно. Следовательно, используемые на участке гибридизации агротехнические приемы не оказали существенного влияния на распространенность сухой гнили на растениях гибрида Факел в потомстве.

Первые симптомы фомоза появились на листьях и стеблях в фазе созревания растений гибрида. К концу вегетации распространенность болезни при норме высева семян F 1 60 тыс. шт./га составляла 3–5 %, при 80 тыс. шт./га – 0–2 %.

Заключение . Результаты проведенных исследований показали, что изучаемые агротехнические приемы, используемые в качестве фонов на участке гибридизации, оказали в целом положительное влияние на качество выращиваемых семян гибрида подсолнечника Факел. Во всех вариантах получены высокие показатели лабораторной (94–98 %) и полевой (84– 87 %) всхожести семян.

Применение удобрений и средств защиты растений на участке гибридизации и двух норм высева семян F 1 не оказывали влияния на поражаемость фузариозом и ложной мучнистой росой в фазе всходов и на распространенность альтернариоза во всех фазах развития растений гибрида в потомстве. В результате применения на участке гибридизации комплекса удобрений и комплексной химической защиты наблюдалось снижение в 1,5 раза поражения растений ложной мучнистой росой при норме высева семян гибрида Факел 60 тыс. шт./га.

Биологическая защита + микроудобрения позволили снизить поражаемость бактериозом растений гибрида Факел в потомстве на 3 % при норме высева семян 60 тыс. шт./га и на 13 % – при 80 тыс. шт./га. На фоне применения комплекса удобрений, а также и комплексной химической защиты на участке гибридизации в посевах F 1 отмечено снижение поражения растений бактериозом до 8 %.

Во всех вариантах опыта при норме высева семян F 1 80 тыс. шт./га наблюдалось увеличение распространенности пепельной гнили на 3–8 % и отсутствие либо слабое поражение растений фомо-зом (в пределах 0–2 %).

При норме высева семян F 1 60 тыс. шт./га отдельные агротехнические приемы, применяемые на участке гибридизации, способствовали снижению поражения растений фузариозной гнилью на 4–7 %.