Прикладное значение определения репродуктивного потенциала и агрессивности грибных и псевдогрибных патогенов картофеля и томата

УДК 635.21:632.4
DOI: 10.25630/PAV.2019.71.33.005

А.Н. Смирнов, Е.С. Приходько, В.В. Васильченко, В.П. Хохлов, А.А. Сухоруков, С.А. Кузнецов

Определен репродуктивный потенциал патогенов картофеля и томата грибной и псевдогрибной природы для оценки эффективности применения средств защиты растений. Выбранный подход позволяет уточнить силу и надежность фунгицидного эффекта против различных патогенов. Опыты проводили в 2013 и 2014 годах в лаборатории защиты растений РГАУ – МСХА имени К. А. Тимирязева. Для сравнения нескольких подходов, оценивающих эффективность средств защиты растений, мы провели анализ массива данных по способности азотфиксирующей ризобактерии Klebsiella planticola подавлять альтернариоз на картофеле. В последние годы это заболевание становится лидирующим на картофеле и очень существенным на томате. В полевых условиях агрессивность определяли распространенностью болезни (эквивалентна частоте инфекции), развитием болезни (степень некротизации, эквивалентна размеру некрозов) и интенсивностью спороношения, выявляемой путем микроскопического анализа полевых образцов в лабораторных условиях. Частоту инфекции, размер некрозов и интенсивность спороношения определяли по специально разработанным шкалам. Для определения интенсивности спороношения, исследуемые растительные ткани выдерживали во влажной камере и затем подвергали микроскопированию. Значения показателей развития болезни и ее возбудителя авторы ранжировали, то есть отнесли к стандартизованным диапазонам (интервалам) значений. Ранговая оценка болезней составлялась на основе закона Вебера – Фехнера. На основе данных значений для всех вариантов подсчитали биологическую, споруляционную и фитосанитарную эффективности. Далее все полученные и подсчитанные показатели перевели в ранги. Определяя наличие фунгицидного эффекта от обработок ризобактерией K. planticola, на основе подсчитанных рангов определили суммарные рейтинги всех показателей в соответствии с консервативным и интегральным подходами. Значения индексов развития, образования конидий и агрессивности позволяют рассчитывать пороги экономической вредоносности, строить краткосрочные и долгосрочные прогнозы развития фитофтороза и альтернариоза на картофеле и томате, и в результате оптимизировать системы принятия решений (СПР) и системы поддержки принятия решений (СППР) для уменьшения экологических рисков и экономических затрат на проведение защитных мероприятий. Установлено, что метод целесообразно применять при особо важных испытаниях различных химических средств защиты растений. Кроме того, определение репродуктивного потенциала патогенов картофеля грибной и псевдогрибной природы позволит оценить фитосанитарный потенциал посадок картофеля и томата, уточнить их стратегии размножения и фитосанитарные риски последующих эпифитотий на картофеле и томате.

Ключевые слова: картофель, Phytophthora infestans, Alternaria alternata, Fusarium, репродуктивный потенциал, агрессивность, фитосанитарный потенциал, фитосанитарный риск, Klebsiella planticola.

Библиографический список

Смирнов А.Н., Кузнецов С.А. Встречаемость и морфология ооспор в природных популяциях Phytophthora infestans в Московской области // Известия ТСХА. 2001. Вып. 4. С. 116–133.

Смирнов А.Н., Кузнецов С.А. Определение стратегий размножения и жизнеспособности полевых популяций Phytophthora infestans // Защита и карантин растений. 2006. № 3. С. 20–23.

Смирнов А.Н., Кузнецов С.А. Определение стратегий размножения и жизнеспособности полевых популяций Phytophthora infestans // Известия ТСХА. 2006. Вып. 4. С. 28–41.

Смирнов А.Н. Ооспоры Phytophthora infestans // Микология и фитопатология. 2003. Т. 37. № 1. С. 3–21.

Смирнов А.Н. Характеристика мексиканских штаммов Phytophthora infestans из долины Толука. II. Прорастание зооспорангиев // Микология и фитопатология. 2007. Т. 41. С. 383–391.

Дьяков Ю.Т., Супрун Л.М. Вероятностный метод расчета частот генов вирулентности и его применение для анализа популяций возбудителя фитофтороза картофеля Phytophthora infestans // Селскохозяйственная биология. 1984. № 3. С. 111–118.

Анисимов Б.В. и др. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков. М: Картофелевод, Издат. дом Ивана Корытова, 2009. 271 с.

Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии / под ред. К.В. Попковой. М.: «Колос», 1976. 336 c.

Комплекс Fusarium – Alternaria как универсальный вызов / А.Н. Смирнов, Е.С. Приходько, В.П. Хохлов, Т.С. Бибик // Успехи медицинской микологии. 2018. Т. 19. С. 62–65.

Смирнов А.Н. и др. Статистические подходы и методы в учете болезней растений // Реализация методологических и методических идей профессора Б. А. Доспехова в совершенствовании адаптивно-ландшафтных систем земледелия: материалы конференции. Иваново: «ПресСтоп», 2017. Т. 2. С. 57–61.

Селицкая О.В. и др. Особенности колонизации растений интродуцированной популяции Klebsiella planticola при воздействии стрессовых факторов // Известия ТСХА. 2013. № 1. С. 48–56.

Шитиква А.В. и др. Урожайность картофеля на дерново-подзолистых почвах Нечерноземья при применении регуляторов роста // Кормопроизводство. 2015. № 5. С. 22–26.

Приходько Е.С., Селицкая О.В., Смирнов А.Н. Влияние фунгицидов и ризобактерии Klebsiella planticola на развитие возбудителя альтернариоза картофеля // Известия ТСХА. 2016. Вып. 5. С. 68–80.

Козловский Б.Е., Филиппов А.В. Альтернариоз на картофеле становится более вредоносным // Защита и карантин растений. 2007. № 5. С. 12–13.

Золфагари А. и др. Фитофтороз и альтернариоз картофеля и томата при аномальных погодных условиях в Московской области // Защита и карантин растений. 2011. № 12. С. 40–42.

Смирнов А.Н., Кузнецов С.А. Фитофтороз томата // Защита и карантин растений. 2006. № 3. С. 20–23.

Смирнов А.Н. и др. Листостебельный комплекс фитопатогенных и сопутствующих грибов в агроценозах картофеля и томата различных регионов России // Известия ТСХА. 2015. Вып. 3. С. 36–46.

Об авторах

Смирнов Алексей Николаевич, доктор биол. наук, профессор кафедры защиты растений РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, г. н.с. отдела интенсивного земледелия Владимирского НИИСХ. E-mail: smirnov@timacad.ru

Приходько Екатерина Степановна, аспирант кафедры микробиологии и иммунологии РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева. E-mail: eprihodko@rgau-msha.ru

Васильченко Виктория Владимировна, аспирант кафедры защиты растений РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева. E-mail vasilcenkoviktoria16@gmail.com

Хохлов Виктор Павлович, аспирант кафедры защиты растений РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева. E-mail: spirit8930@yandex.ru

Сухоруков Александр Андреевич, магистрант кафедры защиты растений РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева. E-mail: djstalkerboy@yandex.ru

Кузнецов Сергей Александрович, с. н.с. отдела интенсивного земледелия Владимирского НИИСХ. E-mail: infosb@mail.ru

Applied value of determination of reproductive potential and aggressiveness of fungal and pseudo-fungal pathogens of potato and tomato

A.N. Smirnov, DSc, professor of the department of plant protection, RSAU – MAA named after K.A. Timiryazev, chief research fellow of the department of intensive agriculture, Vladimir Research Institute of Agriculture (VRIA). E-mail: smirnov@timacad.ru

E.S. Prikhodko, postgraduate student of the department of microbiology and immunology, RSAU – MAA named after K.A. Timiryazev. E-mail: eprihodko@rgau-msha.ru

V.V. Vasilchenko, postgraduate student of the department of plant protection, RSAU – MAA named after K.A. Timiryazev. E-mail: vasilcenkoviktoria16@gmail.com

V.P. Khohlov, postgraduate student of the department of plant protection, RSAU – MAA named after K.A. Timiryazev. E-mail: spirit8930@yandex.ru

A.A. Sukhorukov, master student of the department of plant protection, branch Phytopathology, RSAU – MAA named after K.A. Timiryazev. E-mail: djstalkerboy@yandex.ru

S.A. Kuznetsov, senior research fellow of the department of intensive agriculture, VRIA. E-mail: infosb@mail.ru

Summary. The work purpose: determination of the reproductive potential of the pathogen of potato and tomato mushroom and pseudogenes nature to assess the effectiveness of means of protection of plants. The chosen approach allows to clarify the strength and reliability of the fungicidal effect against various pathogens. The experiments were carried out in 2013 and 2014 in the laboratory of plant protection, Russian state agrarian University – MTAA named after K. A. Timiryazev. For comparison of multiple approaches, evaluating the effectiveness of means of protection of plants, we analyzed the array data on the ability of pgpr n-fixing Klebsiella planticola to suppress early blight on potato. In recent years, this disease has become a leader on potatoes and very significant on tomato. In the field, their aggressiveness was determined by the prevalence of the disease (equivalent to frequency of infections), disease activity (degree of leaf tissue becoming necrotic, equivalent to necrosis) and the intensity of sporulation, detectable by microscopic analysis of field samples in the laboratory. The infection rate, necrosis size and sporulation intensity were determined by specially designed scales. To determine the intensity of sporulation, the studied plant tissues were kept in a moist chamber and then subjected to microscopy. The authors ranked the values of indicators of disease development and its causative agent, that is, referred to the standardized ranges (intervals) of values. The ranking assessment of diseases was based on the Weber – Fechner law. On the basis of these values, biological, sporulation and phytosanitary efficiency was calculated for all variants. Then all the obtained and calculated indicators were transferred to the ranks. Determining the presence of the fungicidal effect of treatments of rhizobacteria K. planticola, based on the calculated ranks determined the total ratings of all indicators in accordance with conservative and integral approaches. The values of the indices of development, conidia formation and aggressiveness allow us to calculate the thresholds of economic harmfulness, to build short-and long-term forecasts of the development of late blight and alternariosis on potatoes and tomato, and as a result to optimize decision-making systems (DMS) and decision support systems (DSS) to reduce environmental risks and economic costs of protective measures. It is established that the method is expedient to apply at especially important tests of various chemical means of protection of plants. In addition, the determination of the reproductive potential of potato pathogens of fungal and pseudo-fungal nature will allow to assess the phytosanitary potential of potato and tomato plantings, to clarify their breeding strategies and phytosanitary risks of subsequent epiphytoties on potatoes and tomato.

Keywords: potato, Phytophthora infestans, Alternaria alternata, Fusarium, reproductive potential, aggressiveness, phytosanitary potential, phytosanitary risk, Klebsiella planticola.

№6, 2019, с. 18

Полный текст

Запись опубликована в рубрике Овощеводство с метками , , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *