UDC 632.4
The study was conducted to understand the complex of fungal infections affecting soybeans and monitor their development dynamics in Primorsky Krai to improve pest control systems. The work was conducted from 2020 to 2024. Farms in eight districts (Khankayskiy, Khorolskiy, Pogranichnyy, Ussuriyskiy, Mikhaylovskiy, Kirovskiy, Chernigovskiy and Dalnerechenskiy) were selected to assess the phytosanitary condition of crops, covering a total survey area of 116.1 thousand hectares. Root rots of complex etiology are widespread in Primorskiy Krai. The disease develops epiphytotically, with plant infestation rates ranging from 9.9% to 36.3%. During the research, a complex of leaf spots affecting the crop was identified: septoria leaf spot (Septoria glycines Hemmi.), downy mildew (Peronospora manshurica (Naum.) Syd.), cercospora leaf spot (Cercospora sojina Hara.), ascochyta leaf spot (Ascochyta sojaecola Abramov) and purple cercospora leaf spot (Cercospora kikuchii (T. Matsu & Tomoyasu) Gardner). Among all the pathogens, septoria leaf spot occupied a leading position in the region with an annual development intensity in crops from 20.6 to 34.9%, while the distribution reached 100%. Downy mildew manifested itself with great variability from 0.4 to 7.2%. The level of cercospora leaf spot damage ranged from 2.0 to 4.1%. Ascochyta leaf spot was noted in isolated cases without mass distribution. In 2020 and 2024 the quarantine pathogen purple cercospora leaf spot was recorded with a development rate of 1.5% and 0.4%, respectively. Laboratory phytopathological testing of 298 batches of soybean seeds provided by seed testing laboratories in Primorskiy Krai revealed a high infection load of fusarium and bacterial blight in the seed material.
soybean (Glycine max), pathogen, development degree, infestation, phytosanitary monitoring, seed infection
Введение. В Дальневосточном регионе соя занимает лидирующие позиции среди сельскохозяйственных культур по масштабам выращивания. Согласно данным Росстата, в 2024 году под эту культуру в Приморском крае было отведено почти 100 тыс. га, что составило более 13% всех посевных площадей региона [1].
В то же время, наряду с увеличением объемов возделывания культуры, ежегодно возрастает степень поражения посевов болезнями, которые в конечном итоге приводят к уменьшению или полной потере урожая [2, 3]. Большое распространение на Дальнем Востоке имеют грибковые заболевания сои, что представляет серьезную угрозу для сельскохозяйственного производства [4]. По данным многолетнего изучения видового состава болезней сои в условиях Дальневосточного региона Заостровных В. И. отмечено 20 грибных патогенов культуры [5]. Мягкий влажный климат Приморского края влияет на развитие таких болезней сои, как септориоз, пероноспороз, церкоспороз, фузариоз, аскохитоз и др. [6]. В регионе отмечен завоз из Аргентины и Парагвая бобов сои, зараженных пурпурным церкоспорозом. Ежегодно отмечают вспышки церкоспороза. При поражении растений сои церкоспорозом ухудшается качество зерна и снижается урожайность [7, 8, 9].
Видовое разнообразие фитопатогенов сои обуславливает необходимость внедрения систем мониторинга и контроля, основанных на знании их экологических особенностей.
Цель исследований – изучение комплекса грибных инфекций сои и контроль динамики их развития на территории Приморского края для совершенствования систем защиты культуры от вредных организмов.
Условия, материалы и методы. Работу выполняли в лаборатории фитопатологии Дальневосточного научно-исследовательского института защиты растений – филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки». Проанализированы пятилетние (2020–2024 годы) данные динамики развития патогенов в производственных посевах сои в Приморском крае. Мониторинг развития и распространения грибных заболеваний культуры осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками в следующих районах Приморского края: Ханкайском, Хорольском, Пограничном, Уссурийском, Михайловском, Кировском, Черниговском и Дальнереченском. Диагностику заболеваний проводили на основе характерных признаков поражения растений. Учитывая возможность комплексного поражения посевов различными патогенами, было организовано трехкратное обследование посевов культуры в ключевые фазы развития: при появлении полных всходов, в начале цветения и в период формирования бобов. В лабораторных условиях выполняли фитопатологическую экспертизу семян сои для оценки инфекционной нагрузки в партиях образцов, предоставленных контрольно-семенными лабораториями Приморья (ГОСТ 12044-39; Корсаков Н. И., Овчинникова А. Н., Мизева В. И. Изучение устойчивости сои к грибным болезням: Метод. указания. Л.: ВИР, 1979. 46 с.; Чумаков А. Е. Основные методы фитопатологических исследований. Л.: Колос, 1974. 190 с.; Sinclair J. B. Compendium of Soubean Diseases. American Phytopathological Society. 1982. 104 p.).
Результаты и обсуждение. Метеостанции обследованных районов Приморского края зафиксировали, что в течение всего периода наблюдений (с июня по сентябрь) температура воздуха стабильно держалась в диапазоне 19,0…20,3 ℃, что соответствовало, либо превышало климатическую норму (19℃). Все годы исследований характеризовались повышенным количеством влаги, за исключением 2021 г. Средняя сумма осадков в эти годы превышала климатическую норму (395,5 мм) в 1,5 раза (рис. 1) [10].
Рис. 1 – Основные метеорологические параметры в обследуемых районах Приморского края, 2020–2024 гг.
Тёплый и влажный климат региона способствует формированию группы вредоносных для культуры заболеваний. Поражение растений патогенами носит системный характер, затрагивая как надземные органы, так и корневую систему. В ходе мониторинговых исследований, проведённых в производственных посевах сои Приморского края (2020–2024 годы) зарегистрированы корневые гнили сложной этиологии, которые встречаются ежегодно и повсеместно. Уровень заболеваемости на всходах сои колебался от 9,9 до 36,3% в среднем по годам, что в 2…7 раз превышает порог вредоносности (5%) (рис. 2).
Рис. 2 – Динамика развития корневых гнилей в Приморском крае, %.
Помимо заболеваний корневой системы определен набор преобладающих в регионе листостебельных патогенов культуры, включающий в себя септориоз (Septoria glycines Hemmi.), пероноспороз (Peronospora manshurica (Naum.) Syd.), церкоспороз (Cercospora sojina Hara.), аскохитоз (Ascochyta sojaecola Abramov) и пурпурный церкоспороз (Cercospora kikuchii (T. Matsu & Tomoyasu) Gardner) (рис. 3).
|
|
|
|
|
|
|
а |
б |
в |
г |
д |
Рис. 3 – Листья сои, пораженные пятнистостями (а – пероноспороз, б – септориоз, в – церкоспороз, г – аскохитоз, д – пурпурный церкоспороз) (ориг.).
Септориоз выступает преобладающим патогеном в регионе, демонстрируя стабильно высокий уровень поражения с усреднённым показателем 27,1%, что выше порога вредоносности (25%), при этом распространение достигало 100% (рис. 4). Симптомы заболевания были наиболее выражены на листьях, расположенных в нижней и средней части растения.
|
|
|
Рис. 4 – Динамика интенсивности развития листостебельных болезней сои в Приморском крае, (2020–2024 гг.), %.
Большинство патологических состояний не достигало эпидемиологического порога. Однако болезнь, вызванная пероноспорозом, проявлялась с разной интенсивностью: от незначительных 0,4% до заметных 7,2%, при распространенности в диапазоне 2,4…40,5%. Степень поражения церкоспорозом находилась в узком интервале значений с небольшими отклонениями по годам: минимальное значение составило 2,0%, максимальное – 4,1%. Аскохитоз встречался в виде отдельных случаев поражения, не образуя массовых очагов. В 2020 и 2024 годы зафиксирован карантинный объект – пурпурный церкоспороз с распространенностью 1,1 и 13,6% соответственно (рис. 5). Развитие заболевания в эти годы было на уровне 0,4 и 1,5% (рис. 4).
|
|
|
Рис. 5 – Динамика распространенности листостебельных болезней сои в Приморском крае, (2020–2024 гг.), %.
Качество семян определяет фитосанитарное состояние будущих посевов. Зараженный семенной материал служит источником первичной инфекции, способствуя развитию болезней на растущих растениях и формированию инфекционных очагов в поле. Фитопатологический анализ семян выступает ключевым компонентом системы мониторинга фитосанитарной обстановки.
Таблица 1 – Результаты лабораторной оценки инфекционного фона семян сои Приморского края
|
Год |
Зараженность, % |
|||
|
общая |
в том числе: |
|||
|
фузариоз |
бактериоз |
церкоспороз |
||
|
2020 |
13,3 |
12,2 |
1,1 |
0 |
|
2021 |
13,9 |
10,7 |
3,1 |
0,1 |
|
2022 |
26,1 |
13 |
12,7 |
0,4 |
|
2023 |
8,7 |
6,2 |
2,4 |
0,1 |
|
2024 |
5,3 |
4,3 |
0,9 |
0,1 |
|
Среднее |
13,5 |
9,3 |
4,0 |
0,1 |
Фитопатологическая экспертиза 298 образцов семян сои выявила высокую инфекционную нагрузку семенного материала (см. табл.). Свободных от патогенной микрофлоры партий семян сои не обнаружено, отмечена высокая степень зараженности образцов возбудителями корневых гнилей. Доминировали фузариоз (Fusarium spp.) и бактериоз (Pseudomonas solanacearum E.F. Sm. syn. Ps. Sojae Stapp). В виде единичных пятен зарегистрирован церкоспороз семядолей (Cercospora sojaena Hara) (рис. 6). За последние 2 года (2023–2024 годы) отмечена тенденция к снижению общей заражённости семян с 26,1 до 5,3%.
|
|
|
|
|
а |
б |
|
Рис. 6 – Образцы растений сои, пораженные семенными инфекциями
(а – семядоли, б – корневая система) (ориг.).
Выводы. В Приморском крае выявлена масштабная проблема поражения сои различными фитопатогенами. Наибольшую опасность представляют корневые гнили, поражение которыми ежегодно достигает эпидемических масштабов, существенно превышая порог вредности в 2…7 раз. Уровень заболеваемости всходов варьирует от 9,9% до 36,3%. Среди листовых заболеваний доминирует септориоз, усредненное поражение которым достигает 27,1%, а распространенность – 100%. Семенной материал характеризуется высоким уровнем инфекционной нагрузки. Доминирующие патогены – фузариоз (в среднем 9,3%) и бактериоз (4,0%). Положительная динамика наблюдается в снижении общей зараженности семян с 2023 по 2024 год (с 26,1% до 5,3%), что свидетельствует о возможном улучшении фитосанитарной ситуации. Климатические условия Приморского края способствуют развитию грибных заболеваний сои, что требует постоянного мониторинга фитосанитарного состояния посевов и усиления мер защиты посевов культуры.
1. Federal State Statistics Service. [Internet]. [cited 2025, February 11]. Available from: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Posev_2024.xlsx.
2. Rezvitskiy TKh, Tikidzhan RA, Pozdnyakova AV. [Main diseases on soybean crops]. The Scientific Heritage. 2021; 59-2(59). 6-8 p. doihttps://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-59-2-6-8
3. Campbell MA, Li Z, W. Buck J. Development of southern stem canker disease on soybean seedlings in the greenhouse using a modified toothpick inoculation assay. Crop protection. 2017; Vol.100. 57-64
4. Tarasova ON, Lavrenteva SI, Kodirova GA, Blinova AA. [Influence of fungal diseases on the biochemical composition of soybean seeds]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021; Vol.35. 8. 9-13 p. doihttps://doi.org/10.53859/02352451_2021_35_8_9.
5. Zaostrovnyh VI, Kadurov AA, Dubovitskaya LK. [Monitoring the species composition of soybean diseases in different soybean-growing zones]. Dalnevostochnyy agrarnyy vestnik. 2018; 4(48). 51-67 p. doihttps://doi.org/10.24411/1999-6837-2018-14081.
6. Saenko GM. [Phytosanitary monitoring of soybean in the Far East]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2022; 4 (68). 120-133 p.
7. Budarina GA. [Biological and economic efficiency of using fungicides and biological products in the fight against soybean diseases]. Zernobobovye i krupyanye kultury. 2018; 3(27). 47-52 p. doihttps://doi.org/10.24411/2309-348X-2018-11031.
8. Karlekara A, Sealb A. SoyNet: Soybean leaf diseases classification. [Internet]. Computers and Electronics in Agriculture. 2020; Vol.172. Art.105342. [cited 2025, January 15]. Avaialble from: https://www.sciencedirect.com. doi:https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105342.
9. Saenko GM, Mustafina MA. [Phytosanitary survey of soybean in the central Black Earth region]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2021; 2(62). 175-185 p. doi:https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-02-19.
10. Reference and information portal Weather and climate. [Internet]. [cited 2025, January 15]. Available from: http://www.pogodaiklimat.ru/history.php.
