УДК 632.4 Грибные болезни растений
Исследования проводили с целью изучения комплекса грибных инфекций сои и контроля динамики их развития на территории Приморского края для совершенствования систем защиты культуры от вредных организмов. Работу выполняли в 2020–2024 годы. Для оценки фитосанитарного состояния посевов культуры были выбраны хозяйства восьми районов (Ханкайский, Хорольский, Пограничный, Уссурийский, Михайловский, Кировский, Черниговский и Дальнереченский) с общей площадью обследования 116,1 тыс. га. В Приморье повсеместно распространены корневые гнили сложной этиологии. Развитие заболевания носит эпифитотийный характер, уровень заражённости растений изменялся в диапазоне от 9,9 до 36,3 %. В ходе исследований выявлен комплекс листовых пятнистостей, поражающий культуру: 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). Среди всех патогенов септориоз занимал лидирующее положение в регионе с ежегодной интенсивностью развития в посевах от 20,6 до 34,9%, при этом распространение достигало 100%. Пероноспороз проявлялся с большой вариабельностью от 0,4 до 7,2%. Уровень поражения церкоспорозом составлял от 2,0 до 4,1%. Аскохитоз отмечали в единичных случаях без массового распространения. В 2020 и 2024 годы был зафиксирован карантинный объект – пурпурный церкоспороз с интенсивностью развития 1,5 и 0,4% соответственно. По результатам лабораторной фитопатологической экспертизы 298 партий семян сои, предоставленных контрольно-семенными лабораториями Приморского края, выявлен высокий уровень инфекционной нагрузки семенного материала – фузариозом и бактериозом.
соя (Glycine max), патоген, интенсивность развития, зараженность, фитосанитарный мониторинг, семенная инфекция
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. Федеральная служба государственной статистики. URL: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Posev_2024.xlsx (дата обращения: 11.02.2025).
2. Основные болезни на посевах сои / Т. Х. Резвицкий, Р. А. Тикиджан, А. В. Позднякова и др. // The Scientific Heritage. 2021. № 59-2 (59). С. 6–8. doihttps://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-59-2-6-8.
3. Campbell M.A., 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. P. 57–64.
4. Влияние грибковых болезней на биохимический состав семян сои / О. Н. Тарасова, С. И. Лаврентьева, Г. А. Кодирова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 8. С. 9–13. doihttps://doi.org/10.53859/02352451_2021_35_8_9.
5. Мониторинг видового состава болезней сои в различных зонах соесеяния / В. И. Заостровных, А. А. Кадуров, Л. К. Дубовицкая и др. // Дальневосточный аграрный вестник. 2018. № 4 (48). С. 51–67. doihttps://doi.org/10.24411/1999-6837-2018-14081.
6. Саенко Г. М. Фитосанитарный мониторинг сои на Дальнем Востоке // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 4 (68). С. 120–133.
7. Бударина Г. А. Биологическая и хозяйственная эффективность применения фунгицидов и биопрепаратов в борьбе с болезнями сои // Зернобобовые и крупяные культуры. 2018. № 3 (27). С. 47–52. doihttps://doi.org/10.24411/2309-348X-2018-11031.
8. Karlekara A., Sealb A. SoyNet: Soybean leaf diseases classification // Computers and Electronics in Agriculture. 2020. Vol. 172. Art. 105342. URL: https://www.sciencedirect.com (дата обращения: 15.01.2025). doi:https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105342.
9. Саенко Г. М., Мустафина М. А. Фитосанитарное обследование сои в Центральном Черноземье // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 2 (62). С. 175–185. doi:https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-02-19.
10. Справочно-информационный портал «Погода и климат». URL: http://www.pogodaiklimat.ru/history.php (дата обращения: 15.01.2025).
