сотрудник
Оренбург, Оренбургская область, Россия
сотрудник
Оренбург, Оренбургская область, Россия
Оренбург, Оренбургская область, Россия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.35 Растениеводство
Цель исследований – мониторинг сортов Solánum tuberósum L. отечественной и зарубежной се-лекции и оценка их устойчивости к наличию соответствующих патогенов в орошаемых условиях Орен-бургской области. Рассматривается вопрос поражаемости Solánum tuberósum L. основными патогена-ми, распространёнными на данной территории, – парша обыкновенная (Streptomyces scabies), столон-ная гниль и фузариозное увядание картофеля (Fusarium oхysporum) путем сравнения столовых сортов российской и зарубежной селекции, возделываемых в орошаемых условиях Оренбургской области. Экс-перимент проходил в 2016-2018 гг. на орошаемом участке ООО «Агрофирма «Промышленная». Почвен-ный покров опытного участка – чернозём южный, среднегумусный, среднемощный (4,2% гумус; 6,88 мг/100 г почвы NО3ˉ; 2,59-3,89 мг/100 г почвы Р2О5; 33-45 мг/100 г почвы К2О). Большинство патогенных заболеваний картофеля наносят огромный ущерб сельскому хозяйству, так как портят товарные свойства урожая и тем самым приводят к финансовым потерям сельхозпроизводителей. За период проведения исследований Streptomyces scabies проявилась на контрольных вариантах сортов Невский (1 %) и Спиридон (3,1 %), в вариантах с посадками сортов Любава – 12,1 %, Агат – 3,2 %, Буррен – 2,3 %, Ред Скарлетт и Фреско – 1 %. На остальных изучаемых сортах поражение паршой обыкновенной отсутствовало, пора-жение клубней Fusarium oхysporum наблюдалось у сортов Агат – 9,4 %, Любава – 3,8 %, Фреско – 1,3 %, Буррен – 1,0 %, Невский (контроль) – 4,2 %. Выделены наиболее устойчивые к основным патогенам сор-та Solánum tuberósum L., сочетающие при этом высокую урожайность (свыше 40 т/га): Кавалер, Захар, Тарасов и Розара. Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2019-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0011).
картофель, сорт, толерантность, поражаемость, патоген, орошение
Картофель (Solánum tuberósum L.) – одно из самых распространенных сельскохозяйственных растений в мире, сильно поражается различными патогенами вирусного, бактериального и грибкового характера. В настоящее время значение картофеля, как одного из главных сельскохозяйственных продуктов, становится более выражено на фоне общего снижения выращивания риса, гороха и т.п. [1]. Устойчивое производство Solánum tuberósum L. очень важно для глобальной продовольственной безопасности не только России, но и всего мира. Вместе с тем урожайность и качество производимого в нашей стране картофеля значительно уступают урожайности и качеству картофеля, производимого в европейских странах [7].
Одной из причин является влияние патогенных микроорганизмов и вирусов, которые представляют серьезную угрозу для картофельной промышленности. Современные данные не дают полного представления о фитосанитарной ситуации в России [4]. Клубни, пораженные болезнями и вредителями, содержат в большом количестве микотоксины, которые могут наносить большой вред здоровью человека и животных [6]. Для успешного выращивания картофеля в Оренбургской области требуется постоянный мониторинг используемых сортов и оценка их устойчивости к наличию соответствующих патогенов в отдельных местах выращивания [3].
Цель исследований – мониторинг сортов Solánum tuberósum L. отечественной и зарубежной селекции и оценка их устойчивости к наличию соответствующих патогенов в орошаемых условиях Оренбургской области.
Задача исследований – определить сорта Solánum tuberósum L., толерантные к Streptomyces scabies и Fusarium oхysporum в орошаемых условиях Оренбургской области.
Материалы и методы исследований. Распознавание проводили по клубневому анализу согласно ГОСТ 7194-81, 20290-74, 29267-91, Р 55329-2012 и ИФА-тестом.
Solánum tuberósum L. высаживали в мае четырёхрядной картофелесажалкой GRUSE
FL-20KLZ с междурядьем 0,75 м и полугребневой заделкой клубней. Закладка опыта производилась по однофакторной схеме в трёхкратной повторности, делянка 50 м × 2,8 м площадью 140 м2, учётная – 50 м × 1,4 м (70 м2).
Гребни высотой 0,23-0,25 м формировали роторным культиватором Schmotzer KNM-4-75. Сорта выращивались в относительно чистых фитосанитарных условиях. За период вегетации
провели двукратную обработку фунгицидом Абига пик (3,8 л/га) с использованием опрыскивателя Басф-32М и гербицидом (Зенкор 70%, СП, 0,5 кг/га).
За время вегетации было проведено 7 поливов дождевальной машиной BAUER «Система 5000» с оросительной нормой 2950 м3/га. За вегетацию выпало 790 м3/га осадков. Уборку по делянкам проводили вручную.
Почвенный покров опытного участка – чернозём южный, среднегумусный, среднемощный (4,2% гумус; 6,88 мг/100 г почвы NО3ˉ; 2,59-3,89 мг/100 г почвы Р2О5; 33-45 мг/100 г почвы К2О). Под картофель вносили минеральные удобрения из расчета 150 кг д.в. на 1 га азота, фосфора и калия.
В опыте высаживали следующие сорта: Любава, Невский, Кузовок, Буррен, Ред Скарлетт, Фреско, Спиридон, Тарасов, Сантэ, Импала, Шери, Розара, Захар, Агат, Ицил, Кавалер, Браслет.
В качестве контроля были взяты сорта Невский и Спиридон.
Результаты исследований. За период наблюдений 2016-2018 гг. климатические условия были разнообразными, что позволило многосторонне оценить поражаемость сортов Solánum tuberósum L. наиболее распространёнными и опасными патогенами. Засушливые погодные условия во время вегетации складывались в 2017 г. и 2018 г., количество осадков составило 53 мм и 49 мм, соответственно.
По температурному режиму 2018 г. можно назвать благоприятным для роста и развития патогенов картофеля при орошении, а 2016 г. и 2017 г. характеризовать как относительно благоприятные. Годы исследований различались по климатическим характеристикам, что позволило надёжно оценить возможности устойчивости изучаемых сортов (рис. 1).
Рис. 1. Среднемесячная температура воздуха (2016-2018 гг.)
За три года исследований на экспериментальных посадках проявлялись только заболевания Streptomyces scabies и Fusarium oхysporum, наибольшая потеря урожайности и пораженность растений наблюдалась в 2018 г. Возможно причиной послужило то, что данный год был более влажным и характеризовался наиболее высокой среднемесячной температурой воздуха, что способствовало прогрессированию данных заболеваний, еще, вероятно, имеет место адаптация патогенов к данным сортам в течении предыдущих лет.
Парша обыкновенная (Streptomyces scabies) развивается на поверхности клубня в виде язв, которые имеют различную величину и форму. Вредоносность состоит в снижении товарной ценности клубней: ухудшении вкусовых качеств, уменьшении содержания крахмала, ухудшении лёжкости клубней. Повреждения кожуры, вызываемые патогеном, обеспечивают благоприятные условия для проникновения в клубни раневых патогенов, возбудителей сухих и мокрых гнилей [2].
За период проведения исследований парша обыкновенная проявилась на контрольных вариантах сортов Невский (1%) и Спиридон (3,1%), в вариантах с посадками сортов: Любава – 12,1%, Агат – 3,2%, Буррен – 2,3%, Фреско – 1%. На остальных изучаемых сортах поражение паршой обыкновенной отсутствовало (рис. 2).
Рис. 2. Поражаемость картофеля Streptomyces scabies, 2016-2018 гг.
Фузариозное увядание растений (Fusarium oхysporum) вызывается несовершенным грибом, патоген может влиять на все части картофеля, включая листья, стебли и клубни, может уничтожить целые поля в течение нескольких дней. Развивается гриб и в подземной части растения, что приводит к увяданию растения и повышенному образованию клубней со столонной гнилью. Болезнь наиболее опасна в годы с высокой температурой воздуха. Вызывает значительное снижение урожайности. Поражаются клубни в период вегетации. Гниль охватывает только столонную часть клубня, где на месте тонкого среза ткани видны коричневые, расходящиеся лучисто, линии отмерших клеток и сосудов [5].
По результатам проведённых исследований отмечалось поражение клубней столонной гнилью на вариантах с посадками сортов картофеля: Агат – 9,4%, Любава – 3,8%, Фреско – 1,3%, Буррен – 1,0%. На контрольном варианте поражение составило 4,2% (сорт Невский). По остальным изучаемым сортам поражение столонной гнилью отсутствовало.
Динамика потери урожайности из-за рассматриваемых патогенов растёт с каждым годом все больше, например, у сорта контроля Невский количество поражённых клубней в кусту в 2016 г. составляет 2 шт., в 2017 г. – 8 шт. и в 2018 г. – 12 шт. (табл. 1).
Таблица 1
Динамика потери урожайности поражённых сортов картофеля, 2016-2018 гг.
|
Сорт |
Урожайность, т/га |
Количество пораженных клубней в кусту, шт. |
||||
|
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
|
|
Невский (контроль) |
41,8 |
38,7 |
26,3 |
2 |
8 |
12 |
|
Спиридон (контроль) |
43,5 |
39,2 |
37,4 |
5 |
7 |
9 |
|
Буррен |
39,9 |
36,5 |
31,7 |
4 |
9 |
12 |
|
Фреско |
47,1 |
43,8 |
42,6 |
1 |
8 |
10 |
|
Агат |
44,3 |
39,8 |
39,0 |
6 |
9 |
12 |
|
Любава |
46,9 |
44,6 |
42,8 |
3 |
7 |
11 |
Заключение. В результате проведенных исследований поражение клубней Fusarium oхysporum и Streptomyces scabies отсутствовало у 11 из 17 исследуемых сортов. Для орошаемых условий Оренбургской области были выделены наиболее устойчивые к основным патогенам сорта Solánum tuberósum L., сочетающие при этом высокую урожайность (свыше 40 т/га): Кавалер, Захар, Тарасов и Розара. Данные сорта рекомендованы для вовлечения в селекционный процесс в качестве исходного селекционного материала.
1. Алексашкина, О. В. Оценка рынка картофеля в мире и России / О. В. Алексашкина // Вестник сельского развития и социальной политики. - 2017. - №4 (16). - С. 29-30.
2. Анисимов, Б. В. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / Б. В. Анисимов, Г. Л. Белов, Ю. А. Варицев [и др.]. - М. : Картофелевод, 2009. - 272 с.
3. Мушинский, А. А. Устойчивость сортов картофеля к phytophthora infestans и streptomyces scabies в усло-виях степной зоны Южного Урала / А. А. Мушинский, Е. В. Аминова, А. А. Васильев [и др.] // Достижения аг-рарной науки - садоводству и картофелеводству : сб. тр. науч.-практ. конф. - Челябинск, 2017. - С. 202-209.
4. Malko, A. Potato Pathogens in Russia’s Regions: An Instrumental Survey with the Use of Real-Time PCR/RT-PCR in Matrix Format / A. Malko, P. Frantsuzov, M. Nikitin [et al.] // Pathogens. - 2019. - №8. - Р. 18.
5. Moleleki, L. N. Characterisation of pectobacterium wasabiae causing blackleg and soft rot diseases in South Africa / L. N. Moleleki, E. M. Onkendi, A. Mongae, C. Gugulethu // European Journal of Plant Pathology. - 2013. - Vol. 135. - №2. - P. 279-288.
6. Resanović, R. M. Mycotoxins in poultry production / R. M. Resanović, K. D. Neśic, V. D. Neśic [et al.] // Matica srpska proceedings for natural sciences. - 2009. - Vol. 116. - P. 7-14.
7. ФАОСТАТ. Данные в области продовольствия и сельского хозяйства [Электронный ресурс]. - URL: https//www.faostat.fao.org/ (дата обращения 04.06.2019).
