UNIFORM®: eduction of the harmfulness of a Pythium-induced potato rot

УДК 635.21:632.3:632.934
DOI:10.25630/PAV.2018.3.17601

М.А. Кузнецова, А.Н. Рогожин, Т.И. Сметанина, В.Н. Демидова, И.А. Денисенко, Н.В.Стацюк

Pythium отрицательно влияет на развитие растений картофеля, вызывая значительное поражение корневой системы. Внесение препарата ЮНИФОРМ^® перед посадкой клубней позволило не только сдерживать развитие Pythium, но и положительно влияло на рост и развитие растений картофеля, что позволило получить максимальную прибавку урожая.

Ключевые слова: Pythium ultimum, картофель, питиозная корневая гниль, фунгицид ЮНИФОРМ^®, развитие корневой системы.

Фитопатогены рода Pythium отнесены к отделу Oomycota, классу Oomycetes, порядку Pythiales, семейству Pythiaceae (http://www.indexfungorum.org).

В настоящее время насчитывают более 150 различных видов Pythium, которые поражают многие виды растений на всех континентах. В России в последние годы наблюдается тенденция к увеличению доли Pythium в составе ценозов грибов, вызывающих корневые гнили многих с. – х. культур. Возбудители питиозной корневой гнили поражают свеклу, пшеницу, ячмень, горох, подсолнечник, кукурузу, картофель, огурец и другие культуры [1, 2]. Источниками инфекции являются зооспоры и ооспоры; последние могут сохраняться в почве до 10 лет [3].

Возбудители питиозной корневой гнили на посевах пшеницы и ячменя вызывают снижение всхожести семян, задержку роста и развития растений, отмирание корневой системы и, соответственно, потери урожая. Особенно интенсивно болезнь развивается в годы с холодной и влажной весной, когда корневая система растений развивается медленно, а отдельные участки корней отмирают вследствие дефицита воздуха в переу­влажненной почве. Потери от заболевания питиозной корневой гнилью в благоприятные для развития патогенов годы достигают 5–9% от урожайности (http://aspria-seeds.com/pythium-spp).

На картофеле питиоз более известен как «раневая водянистая гниль клубней картофеля». В последние несколько лет, особенно в годы с жарким летом, в партиях поступающих на анализ клубней стали все чаще отмечать проявление этой болезни. С пораженных клубней наиболее часто выделяются виды Pythium ultimum Trow. (syn. P. debaryanum), P. aphanidermatum и др. [4]. Симптомы болезни на клубнях – влажные черные пятна, под которыми образуются язвы. Клубни размягчаются, и из больных клубней выделяется специфическая жидкость с выраженным спиртовым запахом. Питиозная гниль может быть причиной загнивания клубней при хранении, однако идентификация обычно затруднена из-за поражения вторичными инфекциями. Характерный признак болезни – четкая черная кайма между здоровой и пораженной частью клубня [5].

Сохраняется Pythium в почве и проникает в клубни только через механические повреждения, особенно в годы с жарким летом. Вместе с тем, в литературе отсутствуют данные о влиянии почвенной инфекции Pythium на рост и развитие растения картофеля в период вегетации.

Цель работы – получение предварительных (однолетних) экспериментальных данных о влиянии возбудителя Pythium ultimum, внесенного в почву перед посадкой клубней на рост и развитие растений, а также определение эффективности препарата ЮНИФОРМ^® (азоксистробин 321,7 г/л + мефеноксам 123,7 г/л), внесенного в почву при посадке картофеля на снижение вредоносности питиозной гнили.

Опыт проводили с марта по июнь 2017 года в теплице на искусственном инфекционном фоне. Для исследований был использован штамм Pythium ultimum, выделенный с клубня картофеля из Московской области в 2014 году. Исследования проводили сорте картофеля Лорх (среднепоздний) российской селекции.

Каждый вариант включал шесть повторностей (вазонов) в каждый из которых высаживали по три клубня.

Исследования проводили на дерново-подзолистой почве с содержанием гумуса – 4,3. Содержание Р₂О₅ (мг/100г почвы) =1062; К₂О (мг/100 г почвы) = 503; Mg (мг/100 г почвы) =2,17; CaO (мг/100 г почвы) = 10,1.

Весной в марте 2017 года из отобранной с осени почвы были подготовлены три почвенных образца по 36 кг. В один образец (контроль) – вносили дистиллированную воду из расчета 2 л на 36 кг; в два других (объединенных) образца вносили суспензию Pythium ultimum в количестве 2 л (табл.1).

Pythium ultimum культивировали в чашках Петри на картофельно-глюкозной среде в течение 12 суток. Инокулят Pythium ultimum представлял собой спорово-мицелиальную суспензию – титр 1,6×106 спор/мл. Суспензию вносили в почву, перемешивали для равномерного распределения по всему объему почвы. Затем объединенный образец почвы снова делили на две равные части и переносили на поддоны площадью 1,5 м². В один образец почвы вносили рабочий раствор препарата ЮНИФОРМ^® в количестве 1 л (из расчета 1,5 л/га), в другой, чтобы влажность почвы во всех образцах была одинаковой, добавляли дистиллированной воды в количестве 1 л.

Вазоны каждого варианта размещали в отдельные поддоны с тем, чтобы при поливе не происходило контаминации Pythium ultimum или проникновение препарата ЮНИФОРМ^® в растения других вариантов. С тем, чтобы спровоцировать стрессовое состояние растений, в первый месяц после посадки клубней полив проводили с периодичностью один раз в неделю, далее – один раз в две недели (до полного насыщения почвы в вазонах). Температура воздуха в боксе в начале вегетационного сезона составляла 14–16 °С днем и 9–12 °С ночью; в период активного роста растений 24–28 °С днем и от 16–18 °С ночью. Дата посадки – 9 марта, дата учета – 10 апреля, дата уборки – 16 июня.

Для проведения первого учета отбирали по три повторности (вазона) каждого варианта; вазоны с растениями погружали в десятилитровые ведра, наполненные водой, с тем, чтобы не повреждалась корневая система при извлечении из почвы. Оценивали следующие фитометрические показатели: высота стеблей, (см); количество стеблей, (шт/куст); длинна корней (см), пораженность столонов и корней в баллах.

При уборке урожая оценивали вес клубней.

Шкала для определения степени поражения столонов и корней питиозной гнилью:

• Столоны здоровые: 0 баллов
• Наблюдаются язвочки, но они поверхностные :1 балл
• Глубокие язвы, охватывающие всю окружность столона, но не приводящие к гибели: 2 балла
• Кончик столона погиб, а вместе с ним и молодой формирующийся клубень: 3 балла
• Корневая система здоровая: 0 баллов
• Поражены слабо: 1 балл
• Поражены сильно: 2 балла

Статистическую обработку полученных данных проводили по мето дике Б. А. Доспехова [6] при 95% уровне достоверности с использованием пакетов прикладных программ Microsoft Excel 2003, Statistica 6.0.

Результаты. В ходе исследований было установлено, что Pythium ultimum, внесенный в почву перед посадкой клубней, отрицательно влиял на всхожесть, рост и развитие растений картофеля. Задержка в появлении всходов картофеля составила пять суток. Растения в варианте с заражением почвы возбудителм питиоза имели достоверно меньшее количество стеблей, высоту, а также более короткую корневую систему (табл. 2, рис. 1, 2, 3, 4, 5). Очевидно, что при продолжительном прорастании клубней происходило «затягивание» уязвимой фазы растений, первые корешки подвергались активному поражению питиозом, и, как следствие, наблюдалось достоверное сдерживание развития растений. Кроме того, в указанном варианте на корнях практически отсутствовали корневые волоски (рис. 4, 5).

В варианте 2, где кроме Pythium ultimum в почву вносили препарат ЮНИФОРМ^®, растения отличались хорошо развитой корневой системой и не имели симптомов поражения (табл. 2, рис. 1, рис 3 (3), рис. 4 (2)). Развитие мощной корневой системы в этом варианте позволило сформировать хорошо развитую надземную часть растений и получить достоверную прибавку урожая (табл. 2, рис. 1).

Таким образом, доказано, что оомицеты рода Pythium негативно влияют на развитие растений, вызывая значительное поражение корневой системы. Внесение препарата ЮНИФОРМ^® перед посадкой клубней позволило не только сдерживать развитие питиозной гнили, но и положительно влияло на рост и развитие растений картофеля, что в конечном счете позволило получить максимальную прибавку урожая.

Библиографический список

1. Пидопличко Н. М. Грибы-паразиты культурных растений. Определитель. Киев: Наукова Думка, 1977. Т. 1. С. 21–26.
2. Левитин М. М. Сельскохозяйственная фитопатология: учебное пособие для академического бакалавриата. М.: Издательство Юрайт, 2016. 281 с.
3. Бенкен А. А., Коршунова А. Ф., Семенов А. Я., Элбакян М. А., Хацкевич Л. К. Методические указания по диагностике корневых гнилей хлебных злаков. Л.: ВАСХНИЛ, ВИЗР, 1977. С. 27–37.
4. Stuart Wale, H.W. (Bud) Platt. Diseases, pests and disorders of Potatoes. A Colour Handbook. Nigel Cattlin, 2008. 176 p.
5. Кузнецова М. А. Болезни картофеля при хранении // Защита и карантин растений, 2006. № 10. С. 37–44.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

Об авторах

Кузнецова Мария Алексеевна, канд. биол наук, в. н.с., зав. отделом болезней картофеля и овощных культур. E-mail: kuznetsova@vniif.ru

Рогожин Александр Николаевич, канд. с. – х. наук, с. н.с.
E-mail: rogozhin@vniif.ru

Сметанина Татьяна Ивановна, технолог. E-mail: natalar@yandex.ru

Демидова Валентина Николаевна, канд. биол. наук, н. с. E-mail: devalya82@mail.ru

Денисенков Игорь Александрович, аспирант.
E-mail: natalar@yandex.ru

Стацюк Наталия Владимировна, канд. биол. наук, с. н.с.
E-mail: nataafg@gmail.com
Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии

UNIFORM^®: eduction of the harmfulness of a Pythium-induced potato rot

M. A. Kuznetsova, PhD, leading research fellow, head of department of disease of potato and vegetable crops.
E-mail: kuznetsova@vniif.ru

A. N. Rogozhin, PhD, senior research fellow. E-mail: rogozhin@vniif.ru

T. I. Smetanina, technologist.
E-mail: natalar@yandex.ru

V. N. Demidova, PhD, research fellow.
E-mail: devalya82@mail.ru

I. A. Denisenkov, postgraduate student.
E-mail: natalar@yandex.ru

N. V. Statsyuk, PhD, senior research fellow. E-mail: nataafg@gmail.com
All-Russian Research Institute of Phytopathology

Summary. Pythium negatively influences on the development of potato plants causing significant affection of the root system. Pre-planting application of the Uniform fungicide successfully controls the Pythium development and positively influences on the growth and development of potato plants that provides the maximum yield improvement.

Keywords: Pythium ultimum, potato, Pythium-induced rot, Uniform fungicide, root system development