Влияние сухой гнили на товарные качества семян крупноплодного подсолнечника

Современные промышленные сорта подсолнечника по назначению делятся на три группы, отличающиеся по комплексу хозяйственно ценных признаков: грызовые, масличные и межеумочные.

Сорта подсолнечника, относящиеся к грызовой форме, используются для потребления в пищу в сыром и жареном виде. Они отличаются высокой массой 1000 семян и лузжистостью, невысокой мас-личностью, но повышенным содержанием белка.

У семян масличных сортов высокое содержание масла, низкая лузжистость. Область их применения: пищевая и парфюмерная промышленности, медицина, лакокрасочное производство, животноводство и т.д.

Межеумки – относительно высокомасличные сорта (43,0–48,0 %) с большой массой 1000 семян (99–110 г). К ним относятся сорта кондитерского назначения, отвечающие требованиям переработчиков по крупности, содержанию белка и масла, легкости обрушиваемости лузги, вкусовым качествам.

С каждым годом посевы кондитерских сортов подсолнечника расширяются, спрос на них возрастает. О популярности этих сортов можно судить по занимаемым ими площадям. В Краснодарском крае, на сегодня, эта цифра приблизилась к 100 тыс. га.

Вот уже в течение 20 лет одним из лучших кондитерских сортов является сорт СПК селекции ВНИИМК, включенный в Госреестр селекционных достижений РФ в 1993 г. [1]. Сорт очень востребован, но имеет некоторые недостатки, среди которых – отсутствие устойчивости к заразихе и ложной мучнистой росе. Кроме того, в силу биологических особенностей и технологии выращивания СПК, как и все кондитерские сорта, имеет массивную корзинку, являющуюся благоприятным субстратом для заражения сапротрофными грибами и дальнейшего их развития: Rhizopus spp., Sclerotinia sclerotiorum , Botrytis cinerea , Alternaria spp ., Fusarium spp .

В последние годы наибольший вред потребительским качествам семян кондитерского подсолнечника наносят представители рода Rhizopus – возбудители сухой гнили корзинок.

Сухую гниль вызывают три вида грибов: Rhizopus nodosus Namysl. Syn: Rh. oryzae Went et Pringle, Rh. arrhizus Fischer; Rh. microsporus Tiegh.; Rh. nigricans Eh-renb. Syn: Rh. stolonifer Ehrehb. ex Fr.

Ареал болезни и ущерб, наносимый ею подсолнечнику, зависят от складывающихся погодных условий.

Грибы рода Rhizopus отличаются между собой по отношению к температуре окружающей среды, являющейся приоритетом в распространенности видов. Так, Rh. microsporus может расти и развиваться при температуре 45,0 oС. Rh. nigricans прекращает развитие при температуре 36,0 oС. Оптимальная температура для развития Rh. nodosus находится в интервале между 30,0 и 37,0 oС [2]. Как прави- ло, в районах юга России патогенными являются виды Rh. nodosus и Rh. nigricans [3; 4; 5].

При наличии оптимальных условий возбудители сухой гнили могут заражать корзинку подсолнечника с фазы бутонизации и до начала созревания. Симптомы болезни, чаще всего, проявляется в период цветения и позже. На морфологически нижней стороне корзинки образуются небольшие мокнущие пятна светло-коричневого цвета, быстро увеличивающиеся в размерах, постепенно охватывающие всю ее поверхность. При этом иногда наблюдается отток токсических веществ, отравляющих ткани стебля и листьев (рис. 1).

Рисунок 1 – Корзинка подсолнечника, пораженная сухой гнилью (ориг.)

Исследования, проведенные во ВНИИМК, показали, что болезнь сопровождается заражением семян, снижает энергию прорастания и всхожесть в среднем на 20,0 %, массу семян в корзинке – на 35,8 г и массу 1000 семянок на – 16,6 г. Тесно коррелируют с интенсивностью поражения ризопусом масличность семянок и кислотное число масла. При 50 %-ном поражении корзинки отмечено уменьшение масличности семянок на 3,7 % и увеличение кислотного числа масла более чем в 2 раза. Резкое ухудшение качества масла происходит при 75–100 %-ном поражении поверхности корзинки и проникновении гриба внутрь семянки. Кислотное число масла из таких семян очень высокое – более 25 мг/КОН [6; 7]. В результате жизнедеятельности грибов ядра семянок могут иметь темный до черного цвет, горький привкус.

Инфекционное начало возбудителей сухой гнили сохраняется в послеуборочных остатках, в почве и в пораженных семенах, являющихся распространителями болезни [8].

Основные требования, предъявляемые потребителями сырья кондитерских сортов подсолнечника (крупность семян, легкая обрушиваемость, наличие не более 2,0 % ядер семян, в сильной степени пораженных грибами рода Rhizopus , кислотное число масла – до 1,5 мг КОН), обосновывают применение при выращивании кондитерских сортов технологических приемов, способствующих снижению вредного воздействия патогенных грибов на потребительские качества семян.

Материалы и методы . Целью исследований явилось изучение распространения и распространенности сухой гнили на посевах подсолнечника в Краснодарском крае, определение зараженности семян возбудителями болезни, как одного из факторов, наиболее сильно влияющего на их потребительские качества, и проведение производственной проверки системы защитных мероприятий.

Объектами наших исследований служили посевы подсолнечника, их фитоса-нитарное состояние, семена крупноплодного подсолнечника сорта СПК, средства и способы снижения вредоносности сухой гнили.

Материал для проведения фитопатологического анализа предоставила фирма ЗАО «SMART» – 130 образцов семян, собранных на полях Краснодарского края в основных регионах возделывания сорта СПК. Анализируемые образцы семян не являлись семенным материалом.

Фитосанитарное состояние посевов подсолнечника изучали методом маршрутных обследований в 2011–2013 гг.

Маршрут был проложен таким образом, чтобы были учтены большинство почвенно-климатических разностей обследуемых территорий. Учитывали распространение и средневзвешенную распространенность сухой гнили корзинок подсолнечника в каждой агроклиматической зоне Краснодарского края. Учет распространенности болезни проводили по методике ВНИИМК [9]. Фитосанитарный мониторинг проведен в конце налива семян, когда иммунитет растений подсолнечника значительно снижается и обнаруживается весь комплекс вредоносных болезней.

Фитоэкспертизу семян проводили по методике ВНИИМК [10], позволяющей выделять инфекционное начало возбудителей болезней не только из внутренних тканей семян, но и выявлять их скрытое инфицирование.

Поиск средств, снижающих вредоносность сухой гнили, проводили согласно методике ВНИИМК [11], включающей 5 этапов исследований: от скрининга активных соединений или фунгицидов и до производственных испытаний, проведенных в Брюховецком районе Краснодарского края.

Результаты и обсуждение. Исследования, проведенные нами ранее в Краснодарском крае, показали, что количество больных сухой гнилью растений подсолнечника не превышало 2,0–3,0 %. Начиная с 2011 и по 2013 г., отмечено нарастание распространенности болезни во всех зонах проведения обследований (табл. 1).

В среднем по краю распространение сухой гнили за три года исследований возросло с 48,7 до 100 %, а средневзвешенная распространенность увеличилась почти в 7 раз. Наиболее интенсивное нарастание болезни отмечено в северной агроклиматической зоне Краснодарского края. Сухая гниль обнаружена здесь на всех обследованных полях, а распространенность за три года увеличилась с 1,2 до 13,5 %. В центральной и южно- предгорной агроклиматических зонах нарастание болезни происходило примерно одинаково.

Таблица 1

Динамика распространенности сухой гнили подсолнечника в Краснодарском крае, 2011–2013 гг.

Агроклиматическая зона	Распространение болезней, %, от обследуемой площади, по годам			Средневзвешенная распространенность болезни, %, по годам
	2011	2012	2013	2011	2012	2013
Северная	52,0	41,9	100	1,2	4,0	13,5
Центральная	44,2	43,4	100	2,7	5,8	7,1
Южно Предгорная	71,7	100	100	4,1	7,1	8,0
Среднее по краю	48,7	50,2	100	1,4	5,2	9,8

При определении инфицированности семян получены результаты фитоэкспертизы, представленные в таблице 2.

Таблица 2

Фитоэкспертиза семян подсолнечника сорта СПК, выращенного в разных агроклиматических зонах Краснодарского края, 2011 г.

Агро-климатическая зона	Возбудитель болезни, выделенный из ядер семянок, %
	Rhizo-pus spp.	Alterna-ria spp .	Sclero-tinia sclero-tiorum	Fusarium spp .	плесени хране нения	бактериозы
Северная	27,2	49,8	0,2	8,0	8,2	0,3
Центральная	26,1	45,7	0,2	6,7	8,9	1,6
Южнопредгорная	22,1	59,1	0,2	2,9	6,0	0,8
Среднее по зонам	25,1	51,5	0,2	5,9	7,7	0,9

В зависимости от агроклиматических зон, разница в инфицированности семян Rhizopus spp. незначительна: в среднем от 22,1 до 27,2 %. В отличие от здоровых ядра таких семянок имеют сероватый оттенок, но не имеют горьковатого привкуса. Они способны прорастать, и при благоприятных для развития болезни условиях возможно загнивание главного корешка и семядолей. Ядра семян, пораженные возбудителями сухой гнили в сильной степени, имеют черно-коричневый цвет. Такие семена не всхожи, гор- чат, имеют неприятный прогорклый запах. Расположены эти семена обычно в центре очага поражения. При подработке часть таких семян удаляется, т.к. они обладают пониженной удельной массой (рис. 2).

Рисунок 2 – Ядра семянок подсолнечника, пораженные грибами рода Rhizopus (ориг.):

а – здоровые; b – инфицированные Rhizo-pus spp.; c – пораженные Rhizopus spp.

в сильной степени

Также в результате фитоэкспертизы выявлено, что около 50-и % семянок несут инфекционное начало грибов рода Alternaria . По имеющимся в литературе данным [12], возбудители альтернариоза влияют в основном на посевные качества семян, но на увеличение кислотного числа масла, а следовательно, на вкусовые качества ядер патоген большого влияния не оказывает.

Для защиты подсолнечника от сухой гнили, ложной мучнистой росы, корневых гнилей нами разработана система защитных мероприятий. В результате проведенных исследований высокую эффективность против инфекционного начала возбудителей сухой гнили в семенах показал фалькон, КЭ (250+167+43 г/л), а против сухой гнили корзинок – пиктор, КС (200 г/л+200 г/л). Исходя из этого, в систему защитных меропритий было включено предпосевное инкрустирование семян баковой смесью фунгицидов: фалькон, КЭ (250+167+43 г/л), апрон XL, ВЭ (350 г/л), максим КС (25 г/л), МиБАС; двукратные авиационные обработки посевов в фазы бутонизации и цветения фунгицидом пиктор, КС (200 г/л+200 г/л) и десикация растений реглоном Супер, ВР (150 г/л), являющаяся необходимым приемом при выращивании кондитерских сортов подсолнечника.

Таблица 3

Производственные испытания системы защитных мероприятий против сухой гнили на крупноплодном подсолнечнике, Брюховецкий район, 2013 г.

Вариант опыта	Полевая всхожесть, %	Поражено корзинок сухой гнилью, %	Урожай-ность, т/га	Кислотное число масла, мг /КОН
Контроль (без обработок)	74,0	11,2	2,4	1,7
Инкрустирование семян + 2 авиаобработки пиктором	89,0	2,1	2,7	1,2

Благодаря инкрустированию полевая всхожесть семян испытуемого варианта на 15,0 % выше, чем в контроле. За счет большего количества растений на гектаре и более равномерной их расстановки урожайность подсолнечника составила 2,7 т/га, что на 0,3 т/га выше, чем в контроле. Авиационные обработки пиктором и десикация реглоном способствовали улучшению качественных показателей сырья: снижению кислотного числа масла на 0,5 мгКОН вследствие уменьшения количества семянок, в сильной степени пораженных сухой гнилью.

Выводы.

• 1.    Одной из распространенных вредоносных болезней на подсолнечнике в Краснодарском крае является сухая, или ризопусная, гниль.

• 2.    За три года исследований распространение сухой гнили увеличилось с 48,7 до 100 %, а распространенность – с 1,4 до 9,8 %.

• 3.    Количество семян, инфицированных возбудителями сухой гнили в разных агроклиматических зонах Краснодарского края, составило 22,1-27,2 %.

• 4.    Применение системы защитных мероприятий против сухой гнили на посевах крупноплодного подсолнечника эффективно как для сохранения урожайности, так и для повышения качества масличного сырья.

• 5.    В случае включения фунгицида фалькон, КЭ (250+167+43 г/л), в список разрешенных к применению на территории Российской Федерации фунгицидов для инкрустирования семян подсолнечника, разработанную систему защитных мероприятий можно будет применять на посевах крупноплодного подсолнечника.