Введение. Во многих странах мира наиболее опасными заболеваниями вишни являются коккомикоз (Coccomyces hiemalis Higg., синоним Blumeriella jaapii (Rehm) Arx) [1, 2, 3] и монилиоз (Monilinia fructigena Pers.) [4, 5]. На пораженных коккомикозом листьях с лицевой стороны появляются мелкие красновато-бурые пятна, которые сначала постепенно увеличиваются в размерах, а через некоторое время превращаются в некротические образования. С нижней стороны листа пятна покрываются белыми подушечками конидиального спороношения гриба. При поражении коккомикозом происходит преждевременное пожелтение и опадание листьев (до 80%), что ведет к ослаблению деревьев и нередко к их вымерзанию зимой. Симптомы заболевания также могут проявляться на молодых побегах, плодоножках и самих плодах. На плодах образуются вдавленные коричневые пятна с белесоватым налётом, а сами плоды теряют вкус и засыхают [1].
Устойчивость к возбудителю коккомикоза у образцов рода Prunus L. обычно доминирует и контролируется моно-, олиго- и полигенно. Проявление признака зависит от использования устойчивых образцов в качестве материнских или отцовских форм. Выявлено доминирование устойчивости у P. serrulata и P. maximowiczii (вишня Максимовича). Показано, что устойчивость наиболее популярного донора (вишни Маака) экспрессируется во втором и в третьем поколениях гибридов [6, 7].
Blumeriella jaapii (Rehm) Arx) является возбудителем пятнистости листьев вишни (CLS), наиболее серьезного заболевания вишни на Среднем Западе США. Первый высококачественный геном B. jaapii получен с помощью гибридной сборки длинных прочтений PacBio и коротких прочтений Illumina. Собранный проект генома B. jaapii составляет 47,4 Мб и состоит из 95 контигов со значением N50 1,5 Мб [8].
Секвенирование гена sdhB устойчивых изолятов Blumeriella jaapii (Rehm) Arx) привело к обнаружению аминокислотной мутации H260R, которая, как известно, придает устойчивость к фунгициду Боскалид другим фитопатогенным грибам. Возникновение мутации H260R в популяциях B. jaapii в штате Мичиган США коррелирует со снижением их чувствительности к Боскалиду, наблюдаемым в коммерческих садах [9].
В Тамбовской области сильно восприимчивыми к коккомикозу сортами являются Владимирская, Тамарис, Апухтинская и Морозовка; средне восприимчивыми сортами - Жуковская, Прима, Лебедянская, Тургеневка, Десертная Морозовой и Харитоновская. Достаточно высокую устойчивость к данному заболеванию проявили сорта Молодежная и Кентская [1].
В Орловской области уровень устойчивости к коккомикозу выше, чем у контрольного варианта, показали генотипы Подарок учителям, ЭЛС 84847, Новелла, ОС 84735, Муза, Быстринка [10]. Среди сортов селекции ВНИИСПК наибольшую устойчивость к коккомикозу проявили Ровесница, Ветеранка и Гуртьевка, а среди интродуцированных сортов наиболее устойчивой к коккомикозу оказалась Ночка [11].
Горизонтальная (расонеспецифическая) устойчивость является наиболее долговременной, и нахождение параметров её определяющих – одно из важных направлений при выделении хозяйственно ценных генотипов растений. Проведенная оценка генотипов черешни и вишни в Краснодарском крае по среднему количеству пустул на 1 см2 листа, индексу устойчивости к коккомикозу, генеративной активности гриба показала разницу в поражении растений и спорообразовании. Из 77 форм выделено по изученным показателям 6 сортов и форм черешни и вишни и 5 гибридов. Среди них сорта Бигарро Оратовского, клон черешни Космическая, вишня 3-33-34, Южанка, гибриды БИ 43-1, 6/4 К, 6/8 К, БИ 43 I и другие [12].
В Краснодарском крае по результатам исследований Т.А. Копниной и Р.Ш. Заремук [13] выделены сорта и гибридные формы вишни обыкновенной, обладающие достаточно высокой устойчивостью к коккомикозу – Азлания, Новелла, Фея, Тамарис, Самсоновка, Английская ранняя, Тимати, Дюк Ходоса, 17-3-18, 17-3-31, 17-3-42, 17-3-38, 17-6-58.
Влияние погодных стресс-факторов последних лет в Краснодарском крае привели к значительному ослаблению деревьев косточковых культур, снижению их защитного потенциала, и это обусловило повышенную восприимчивость плодовых растений к вредным организмам. Выявлена устойчивая тенденция дальнейшего усиления агрессивности доминантных патогенов. На сортах вишни и черешни всех групп устойчивости отмечается образование большого количества апотециев зимующей стадии возбудителя коккомикоза, значительно превышающего критический уровень вредоносности [14].
Сорт вишни Montmorency, основной сорт, выращиваемый в Соединенных Штатах, очень восприимчив к пятнистости листьев (CLS). Для борьбы с этим заболеванием может потребоваться до 10 опрыскиваний фунгицидами за каждый вегетационный период. Поэтому создание устойчивых к CLS сортов вишни является главным приоритетом селекции. [15].
В защите растений вишни от коккомикоза используются химические препараты – Бордосская жидкость, Скор, Топаз, Топсин М, Фундазол [16], Флуопирам (FluoR), Флуксапироксад (FluxR), Боскалид (BoscR) [3, 8, 17] и биологические препараты – Трихофит, Фитолавин, Фитоспорин М [16].
Цель исследований – сравнительная оценка эффективности применения биологического препарата Бактофит и химического препарата Скор в защите сортов вишни обыкновенной от коккомикоза в Республики Татарстан.
Материалы и методы исследований. Исследования были проведены в 2020-2021 гг. в Татарском НИИ сельского хозяйства – обособленное структурное подразделение «Федерального исследовательского центра «Казанского научного центра Российской академии наук». Сад изучения сортов, элитных и отборных форм вишни заложен в 2004–2005 гг. Почвы в саду среднесуглинистые, коричнево-серые, лесные. Схема посадки 4 × 4 м. Повторность опытов – трехкратная. Весной 2020 г. и 2021 г. было внесено 100 кг аммиачной селитры на 1 га. Объектами изучения были сорта вишни обыкновенной (Prunus cerasus L.) селекции Татарского НИИСХ: Нижнекамская – раннего срока созревания, Шакировская – среднего срока созревания и Обильная – позднего срока созревания.
Вегетационные периоды 2020-2021 гг. были засушливыми. В 2020 г. гидротермический коэффициент (ГТК) за вегетацию составил 0,64, за летний период – 0,57. ГТК за вегетационный период 2021 г. был равен 0,48, за летние месяцы – 0,19. Погодные условия были неблагоприятными для развития коккомикоза.
Учет поражаемости сортов вишни коккомикозом проводили по следующей шкале: 0 – поражения нет; 1 балл – на листьях мелкие единичные пятна, ярко-малинового цвета; 2 балла – поражено до 10% листьев, пятна на листьях разбросаны небольшими группами; 3 балла – поражено до 25% листьев, пятна сконцентрированы вдоль жилок, на обратной стороне листьев заметно слабое спороношение; 4 балла – поражено до 50% листьев, пятна слившиеся, темно-бордовой окраски, с обратной стороны листьев заметно четкое спороношение, начинается единичное опадение листьев; 5 баллов – поражено свыше 50% листьев, пятна слившиеся, бурые, ткань листа может частично выпадать, отмечается массовое опадение листьев [18].
Биологическую эффективность химического и биологического препаратов рассчитывали по формуле:
BE = К – b , где
К
BE – биологическая эффективность, %;
К – интенсивность развития заболевания в контроле, %;
b – интенсивность развития заболевания в варианте опыта, %.
Показатель «Развитие коккомикоза» определяли по формуле:
R= ∑ (a × b) × 100%, где
N × K
а – число больных листьев,
b – соответствующий им балл поражения,
N – общее количество больных и здоровых листьев,
К – высший балл шкалы учета – 5.
Продуктивность сортов вишни определяли в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [18].
Растения вишни обрабатывали химическим препаратом Скор (Skor®) и биологическим препаратом Бактофит. Скор – фунгицидный препарат системного действия. Он производится швейцарской фирмой Сингента (Syngenta AG). В препарате содержится действующее вещество дифеноконазол. Действие препарата наступает через 2 часа после обработки. Защита растений вишни происходит в течение 2 недель [17]. Биопрепарат Бактофит, СК получен в ООО ПО «Сиббиофарм». Действующими веществами Бактофита являются: споры и клетки культуры штамма ИПМ-215 Bacillus subtilis, метаболиты, обладающие антагонистическими и антибиотическими свойствами. Биопрепарат не вызывает формирования устойчивости у микроорганизмов.
Растения вишни обрабатывали после окончания цветения, после 18 часов вечера биологическим препаратом Бактофит 4 раза через 7 дней, химическим препаратом Скор – 2 раза через 14 дней. Концентрация раствора Скор составила 2 мл /10 л, Бактофита – 30 мл/10 л. Контрольные растения вишни препаратами не обрабатывали. Результаты исследований были статистически обработаны методами двухфакторного и трехфакторного дисперсионных анализов с использованием «Пакета программ статистического и биометрико – генетического анализа в растениеводстве и селекции AGROS».
Результаты и обсуждения. В 2020 г. листья контрольных вариантов вишни Нижнекамская, Шакировская и Обильная были поражены коккомикозом средне – 30-40% (табл. 1). Двукратная обработка химическим препаратом Скор растений вишни в среднем оказалась достоверно эффективнее четырёхкратной обработки биологическим препаратом Бактофит на 3,3%. Биологическая эффективность препарата Бактофит при обработке сорта вишни Нижнекамская составила 66,7%, у сорта Шакировская – 50%, сорта Обильная – 57,1%. После обработки биопрепаратом Бактофит растения вишни были значительно меньше поражены коккомикозом по сравнению с контролем (табл. 1). Биологическая эффективность химического препарата Скор при опрыскивании сорта вишни Нижнекамская была равна 66,7%, у сорта Шакировская – 62,5%, сорта Обильная – 71,4%. Обработка растений вишни химическим препаратом Скор вызвала существенно меньшее поражение листьев коккомикозом по сравнению с контролем и биологическим препаратом Бактофит. Сорт вишни Нижнекамская был значительно меньше поражен коккомикозом по сравнению с сортами Шакировская и Обильная (табл. 1). В 2020 г. двухфакторный дисперсионный анализ показал, что доля влияния препаратов на поражаемость листьев коккомикозом составила 87,2%, доля влияния сортов вишни – 9,6%, доля влияния взаимодействия препаратов с сортами – 1,0%.
Таблица 1 – Поражаемость листьев вишни коккомикозом, %. 2020 г.
|
Сорт (фактор В) |
Нижнекамская |
Шакировская |
Обильная |
Средняя |
|
Вариант (фактор А) |
||||
|
Контроль |
30,0 |
40,0 |
35,0 |
35,0 |
|
Бактофит |
10,0 |
20,0 |
15,0 |
15,0 |
|
Скор |
10,0 |
15,0 |
10,0 |
11,7 |
|
Средняя |
16,7 |
25,0 |
20,0 |
|
|
НСР05 А НСР05 В |
|
|
|
2,1 2,1 |
В 2021 г. листья у сортов вишни контрольного варианта были поражены коккомикозом средне (20-33,3%) и меньше, чем в 2020 г. (табл. 2). Контрольные растения сортов вишни были поражены коккомикозом достоверно сильнее, чем обработанные препаратами. Разница в поражаемости листьев у сортов вишни при обработке биологическим и химическим препаратами была незначительной. Биологическая эффективность препарата Бактофит составила у сорта вишни Нижнекамская 75%, у сорта Шакировская – 55%, сорта Обильная – 60%. Биологическая эффективность химического препарата Скор у сорта вишни Нижнекамская была равна 75%, у сорта Шакировская – 70%, сорта Обильная – 60%. Двухфакторный дисперсионный анализ в 2021 г. показал, что доля влияния препаратов на поражаемость листьев коккомикозом была меньше, чем в 2020 г. и составила 76,2%, влияния сортов – 17,5%, взаимодействия препаратов и сортов – 2,9%.
Таблица 2 – Поражаемость листьев вишни коккомикозом, % (2021 г.)
|
Сорт (фактор В) |
Нижнекамская |
Шакировская |
Обильная |
Средняя |
|
Вариант (фактор А) |
||||
|
Контроль |
20,0 |
33,3 |
25,0 |
26,1 |
|
Бактофит |
5,0 |
15,0 |
10,0 |
10,0 |
|
Скор |
5,0 |
10,0 |
10,0 |
8,3 |
|
Средняя |
10,0 |
19,4 |
15,0 |
|
|
НСР05 А НСР05 В |
|
|
|
2,2 2,2 |
В среднем за 2020-2021 гг. листья у сорта вишни Нижнекамская поражались коккомикозом существенно меньше, чем у сортов Шакировская и Обильная (табл. 3). Биологическая эффективность химического препарата Скор (67,3%) оказалась выше биологического препарата Бактофит (59,2%). Трехфакторный дисперсионный анализ дал следующие результаты. Доля влияния препаратов на поражаемость листьев вишни коккомикозом составляет 38,2%, доля влияния сортов – 3,2%, доля влияния условий года – 0,2%, доля влияния взаимодействия препаратов с сортами – 29,5%, доля влияния взаимодействия препаратов с условиями года – 3,7%, доля влияния взаимодействия сортов с условиями года – 9,8%, доля влияния взаимодействия препаратов, сортов и условий года – 13,0%.
Таблица 3 - Поражаемость листьев вишни коккомикозом, % (среднее 2020-2021 гг.)
|
Сорт (фактор В) |
Нижнекамская |
Шакировская |
Обильная |
Средняя |
|
Вариант (фактор А) |
||||
|
Контроль |
25,0 |
36,7 |
30,0 |
30,6 |
|
Бактофит |
7,5 |
17,5 |
12,5 |
12,5 |
|
Скор |
7,5 |
12,5 |
10,0 |
10,0 |
|
Средняя |
13,3 |
22,2 |
17,5 |
|
|
НСР05 А НСР05 В |
|
|
|
1,4 1,4 |
Развитие коккомикоза на листьях вишни в среднем за 2020-2021 гг. варьировало от 14,9% у сорта Нижнекамская до 25,5% - у сорта Шакировская (табл. 4). Заболевание получило значительно меньшее развитие при обработке растений вишни химическим препаратом Скор.
Таблица 4 – Развитие коккомикоза на листьях вишни, % (среднее 2020-2021 гг.)
|
Сорт (фактор В) |
Нижнекамская |
Шакировская |
Обильная |
Средняя |
|
Вариант (фактор А) |
||||
|
Контроль |
14,9 |
25,5 |
19,1 |
19,8 |
|
Бактофит |
2,5 |
8,9 |
5,3 |
5,6 |
|
Скор |
2,5 |
5,3 |
4,0 |
3,9 |
|
Средняя |
6,6 |
13,2 |
9,5 |
|
|
НСР05 А НСР05 В |
|
|
|
0,6 0,5 |
В 2020 г. низкая продуктивность у изучаемых сортов вишни была вызвана холодной погодой и сильными ветрами во время цветения. В 2021 г. отрицательное влияние на продуктивность сортов вишни оказали сильные морозы (до -39оС) в январе. Контрольные растения вишни показали в среднем за 2020-2021 гг. среднюю продуктивность у сорта Нижнекамская, низкую продуктивность – у сортов Обильная и Шакировская (табл. 5). Не смотря на обработку растений вишни биопрепаратом Бактофит и химическим препаратом Скор продуктивность у сорта Обильная осталась низкой (3,7-4,1 кг/куст). Обработка растений сорта Нижнекамская препаратом Скор дала наибольшую, достоверную прибавку продуктивности: 0,7 кг/куст.
Таблица 5 – Продуктивность сортов вишни, кг/куст. (среднее 2020-2021 гг.)
|
Сорт (фактор В) |
Нижнекамская |
Шакировская |
Обильная |
Средняя |
|
Вариант (фактор А) |
||||
|
Контроль |
6,3 |
4,6 |
3,5 |
4,8 |
|
Бактофит |
6,6 |
5,0 |
3,7 |
5,1 |
|
Скор |
7,0 |
5,2 |
4,1 |
5,4 |
|
Средняя |
6,6 |
4,9 |
3,8 |
|
|
НСР05 А НСР05 В |
|
|
|
0,2 0,3 |
Выводы. В Республике Татарстан в 2020-2021 гг. сорт вишни Нижнекамская (25%) поражался коккомикозом меньше сортов Шакировская (36,7%) и Обильная (30%). Биологическая эффективность химического препарата Скор (67,3%) выше биологического препарата Бактофит (59,2%). Разница в проценте пораженных листьев коккомикозом между контрольными растениями и обработанными растениями была достоверной. Доля влияния препаратов на поражаемость листьев вишни коккомикозом составляет 38,2%, доля влияния сортов – 3,2%, доля влияния условий года – 0,2%, доля влияния взаимодействия препаратов с сортами – 29,5%, доля влияния взаимодействия препаратов с условиями года – 3,7%, доля влияния взаимодействия сортов с условиями года – 9,8%, доля влияния взаимодействия препаратов, сортов и условий года – 13,0%. Развитие коккомикоза на листьях вишни в среднем за 2020-2021 гг. варьировало от 14,9% у сорта Нижнекамская до 25,5% - у сорта Шакировская. Заболевание получило значительно меньшее развитие при обработке растений вишни химическим препаратом Скор. Обработка растений сорта Нижнекамская химическим препаратом Скор дает наибольшую, достоверную прибавку продуктивности. В селекции вишни на устойчивость к коккомикозу рекомендуется использовать сорт Нижнекамская.
