Комплекс фітонематод агроценозів пшениці в умовах відкритого та закритого ґрунту і способи регулювання їх чисельності - Автореферат

У природних біоценозах і створених людиною агроценозах фітонематоди зустрічаються, як правило, не окремими видами, а складними комплексами популяцій різних видів, що відрізняються між собою за своєю екотрофічною і систематичною належністю. В той же час, при насиченні сівозміни озимою пшеницею та іншими зерновими культурами чисельність специфічних для цих рослин видів фітогельмінтів різко зростає. В задачу досліджень також входило розробити протинематодні заходи в системах захисту пшениці від шкідливих організмів. Робота виконувалась в 1992-1995 роках в рамках Державної науково-технічної програми „Вивчити закономірності формування комплексів шкідливих і корисних організмів в агроценозах та розробити засоби біологічного регулювання чисельності шкідників сільськогосподарських культур” (номер Державної реєстрації UA 01004193 P), в 1996-1997 роках в рамках Державної науково-технічної програми "Розробити і впровадити інтегровані системи захисту основних сільськогосподарських культур від шкідників, хвороб та бурянів в умовах інтенсивних технологій вирощування рослин з метою зниження втрат урожаю, підвищення його якості і охорони навколишнього середовища" (номер Державної реєстрації 0197U012341), в 2003-2004 роках в рамках Державної науково-технічної програми "Розробити наукові основи регульованого розвитку і управління чисельністю шкідливих організмів в сучасних агроекосистемах" (номер Державної реєстрації 0101U003709). прослідкувати динаміку чисельності паразитичних видів нематод та їх шкідливість; фітонематода пшениця озима теплицяВ різних зонах вирощування озимої пшениці нами виявлено 43 види нематод різних екотрофічних груп (фітогельмінти, мікогельмінти, сапробіонти), які належать до 33 родів, 24 родин та 6 рядів. Так, середня чисельність популяцій сапробіонтів у теплицях становить 1446 особин у 100 см3 ґрунту, а в полі - 286 особин у 100 см3 ґрунту. Щодо фітогельмінтів, то хоч загальна їх чисельність в теплицях дещо вища, ніж у полі (459 проти 319 особин у 100 см3 ґрунту), однак окремі види неадекватно реагують на різницю в умовах середовища. Так, для Pr.pratensis умови закритого ґрунту виявились кращими, ніж польові: в теплицях чисельність його популяції сягає 326, а в полі - становить лише 88 особин у 100 см3 ґрунту. Втрати врожаю мають достовірно виражену різницю (4,2 ц/га або 8%), коли чисельність Pr. pratensis складає 18 особин в 100 см3 ґрунту, D. dipsasi - 42 - 43, T.dubius - 88 особин у 100 см3 ґрунту, а сумарна чисельність фітогельмінтів коливається в межах 84 - 207 особин у 100 см3 ґрунту.До факторів, які визначають динаміку чисельності нематод у закритому ґрунті, крім стадії розвитку рослини-хазяїна, належать: тривалість беззмінних посівів, однорічне вирощування помідорів, застосування сидерального пару та сівозміна з послідовним вирощуванням помідорів, огірків та лікарських рослин. Співставлення чисельності паразитичних нематод в різні фази розвитку озимої пшениці з масою рослин та урожайністю дозволило виявити, що осінні генерації впливають у більшій мірі на вагу вегетуючих рослин, ніж на урожай. Пороги шкідливості, при яких спостерігається достовірна втрата ваги рослин озимої пшениці у відкритому ґрунті, для виду Pr. pratensis складають 26 особин у 100 см3 ґрунту, для видів H. dihystera та P. nanus - 87 особин, для сумарної чисельності фітогельмінтів - 145 особин в 100 см3 ґрунту. Втрати врожаю мають достовірно виражену різницю, коли чисельність Pr. pratensis досягає 18 особин в 100 см3 ґрунту, чисельність D. dipsasi становить 42 - 43 особини, T. dubius - 88 особин у 100 см3 ґрунту, а сумарна чисельність фітогельмінтів коливається в межах 84 - 207 особин у 100 см3 ґрунту. Рівні шкідливості в теплицях значно нижчі, ніж у польових умовах і коливаються по роках для комплексу фітогельмінтів в цілому в межах 79 - 886 особин в 100 см3 ґрунту, для Pr. pratensis-79 - 367, D. dipsaci - 5 - 828, T. dubius - 47 - 700, P. nanus - 6 - 61 особини в 100 см3 ґрунту, що пояснюється в даному випадку сприятливими умовами як для розмноження популяцій паразитичних нематод, так і для росту і розвитку рослин озимої пшениці.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. У відкритому ґрунті в різних зонах дослідження та в селекційних теплицях виявлено 43 види нематод трьох екотрофічних груп (фітогельмінти, мікогельмінти, сапробіонти), які належать до 33 родів, 24 родин та 6 рядів. Найбільш повно представлений ряд Tylenchida, він включає 18 видів з 14 родів та 11 родин. Більш високі показники різноманітності та вирівняності нематодних угруповань виявлені на полях Миронівського ІП (D=11,85; Е=0,28), найменш -КСП „Баришівське” (D=5,36; Е=0,18). В закритому ґрунті ці показники нижчі, ніж у відкритому ґрунті (D=4,98; Е=0,23).

2. В умовах відкритого ґрунту динаміка чисельності фітонематод у ризосфері озимої та ярої пшениці визначається ґрунтово-кліматичними умовами та стадією розвитку рослини-хазяїна. До факторів, які визначають динаміку чисельності нематод у закритому ґрунті, крім стадії розвитку рослини-хазяїна, належать: тривалість беззмінних посівів, однорічне вирощування помідорів, застосування сидерального пару та сівозміна з послідовним вирощуванням помідорів, огірків та лікарських рослин.

3. Співставлення чисельності паразитичних нематод в різні фази розвитку озимої пшениці з масою рослин та урожайністю дозволило виявити, що осінні генерації впливають у більшій мірі на вагу вегетуючих рослин, ніж на урожай. В цей період показники кореляційних звязків між чисельністю Pr. pratensis і H. dihystera та вагою рослин становили відповідно r= -0,44 tar= -0,28. Значно вища шкідливість в ранньовесняний період (фаза кущіння). Чисельність комплексу фітогельмінтів та ендопаразита Pr. pratensis в цей час досить тісно корелюють з вагою рослин (відповідно r= -0,59; r= -0,70) та врожаєм ( відповідно r=-0,62; -0,82). У наступні фази розвитку (вихід в трубку та колосіння) вказані звязки менш тісні.

4. На урожайність ярої пшениці більше впливають літні генерації фітогельмінтів у порівнянні з весняними. Якщо у весняний період негативний вплив на урожайність справляли лише Pr. pratensis та T. dubius (відповідно r= -0,14 та r =-0,50), то влітку всі види, крім T. dubius, мали досить тісні негативні кореляційні зв‘язки з урожайністю (значення r знаходились в межах від -0,29 до -0,73 ).

5. В умовах закритого ґрунту встановлена тісна зворотна залежність між сумарною чисельністю фітогельмінтів у ризосфері та біомасою рослин озимої пшениці (r= -0,52; -0,94), яка змінюється за фазами розвитку. Більш тісний зворотний звязок відмічений в фазі виходу в трубку (r=-0,74; -0,94), менш тісний (r=-0,61; -0,62) - в фазу колосіння, що пояснюється більшою вразливістю рослин на ранніх стадіях розвитку. Оскільки основну масу паразитичних нематод складали популяції ендопаразита Pr. pratensis, то саме вони впливали негативно на ріст і розвиток озимої пшениці (r=-0,92, -0,76). В окремі роки реєструється значний негативний вплив популяцій D. dipsaci (показники коефіцієнта кореляції від r =-0,54 до r =-0,90). Менш тісна залежність маси рослин від чисельності T. dubius (від r =-0,35 до r= -0,65), проте вона реєструється щорічно.

6. Пороги шкідливості, при яких спостерігається достовірна втрата ваги рослин озимої пшениці у відкритому ґрунті, для виду Pr. pratensis складають 26 особин у 100 см3 ґрунту, для видів H. dihystera та P. nanus - 87 особин, для сумарної чисельності фітогельмінтів - 145 особин в 100 см3 ґрунту. Втрати врожаю мають достовірно виражену різницю, коли чисельність Pr. pratensis досягає 18 особин в 100 см3 ґрунту, чисельність D. dipsasi становить 42 - 43 особини, T. dubius - 88 особин у 100 см3 ґрунту, а сумарна чисельність фітогельмінтів коливається в межах 84 - 207 особин у 100 см3 ґрунту. При цьому урожай знижується на 4,2 ц/га (8%). Рівні шкідливості в теплицях значно нижчі, ніж у польових умовах і коливаються по роках для комплексу фітогельмінтів в цілому в межах 79 - 886 особин в 100 см3 ґрунту, для Pr. pratensis -79 - 367, D. dipsaci - 5 - 828, T. dubius - 47 - 700, P. nanus - 6 - 61 особини в 100 см3 ґрунту, що пояснюється в даному випадку сприятливими умовами як для розмноження популяцій паразитичних нематод, так і для росту і розвитку рослин озимої пшениці.

7. Результати аналізу випадкової вибірки 100 рослин виробничих посівів озимої пшениці свідчать про наявність прямих кореляційних звязків між некрозами кореневої системи та сумарною чисельністю фітогельмінтів (r=0,61), а також пряму залежність розвитку некрозів від чисельності тиленхоринхів (r=0,65), пратиленхів (r=0,40) і дитиленхів (r=0,30). Найбільш тісні негативні звязки існують між масою рослин і сумарною чисельністю фітогельмінтів (r=-0,68), а також чисельністю P. nanus (r=-0,63), Pr. pratensis (r=-0,48) i H. dihystera (r=-0,47). Паралельно збільшенню чисельності фітогельмінтів у зразках спостерігалось зменшення ваги рослин на 10-21 %, кількості стебел в кущі на 15-32%, повноцінних колосків на 44-51 % та довжини колосу на 1-7 відсотків.

8. Зниженню чисельності паразитичних нематод у відкритому ґрунті сприяє вирощування озимої пшениці в сівозміні порівняно з беззмінним ( в 2,3 рази), використання кукурудзи на силос як попередника порівняно з горохом (в 2,2 рази), а також звичайна оранка (в 2 рази порівняно з диференційованим типом обробітку ґрунту). Прибавка урожаю в більшості випадків тут становить 1,7- 6 ц/га. Введення сівозміни в селекційних теплицях дозволяє знижувати чисельність майже всіх видів паразитичних нематод. Вирощування помідорів, огірків та лікарських рослин як попередників озимої пшениці знижує чисельність фітогельмінтів в 3,5- 6 разів.

9. Протруйники насіння озимої пшениці Вітавакс 200ФФ (3л/т) та Раксіл (1,5 кг/т) знижували загальну чисельність фітогельмінтів на 63-67%. Ці ж препарати були ефективними проти ендопаразитів - пратиленхів (82-85 %) і дитиленхів (66-71%), та ектопаразитів - тиленхоринхів (66-86%) та паратиленхів (85-92%). Прибавка врожаю в порівнянні з контролем становила 9.3-9.4 ц/га. Кращі результати щодо зниження чисельності популяцій паразитичних нематод в ризосфері як озимої, так і ярої пшениці отримали при протруюванні препаратом Сумі 8 ФЛО (1,5 л/т). На озимій пшениці ефективними виявились також Дивідент-стар (1,0 л/т) та Вінцит 050 CS (2,0 кг/т), які в фазу виходу в трубку відповідно знижували загальну чисельність фітогельмінтів на 42,9 та 35,0%, пратиленхів - на 68,2 та 76,9%, що дало змогу отримати прибавку врожаю в цих варіантах 5,1 та 10,7 %. На ярій пшениці найкращі результати показав препарат Раксіл (0,5 л/т), який протягом усієї вегетації знижував загальну чисельність фітогельмінтів на 73-81,8 %, а дитиленхів та пратиленхів - на 81,3-100%, що зумовило прибавку врожаю на 5,6 відсотка. На мікогельмінтів і сапробіонтів протруювання насіння майже не впливає.

Галаган Т.О. Паразитичні фітонематоди, шкодочинність на озимій пшениці // Захист рослин. - 1998. - 10. - С. 4-5

Сігарьова Д.Д., Ковалишина Г.М., Галаган Т.О. Фунгіциди проти нематод, можливість використання протруювання насіння озимої пшениці // Захист рослин. - 1998. - 11. - С. 11 (Особистий внесок здобувача 70%. Проведено експериментальні дослідження, сформульовано висновки, написано статтю).

Галаган Т.О., Сігарьова Д.Д., Пилипенко Л.А., Нікішичева К.С. Ефективність протруювачів насіння озимої пшениці проти паразитичних нематод // Аграрний вісник Причорноморя. - Збірник наукових праць. - Одеса, 1999. - Вип. № 3 (6), ч. 2. - С. 144-147 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведено експериментальні дослідження, узагальнено отримані дані, сформульовано висновки).

Сигарева Д.Д., Галаган Т.А. Регулирование численности паразитических нематод в агроценозах озимой пшеницы (в условиях Украины) // Сб. региональн. рекомендаций. Производство экологически чистой продукции растениеводства. Вып. 2, Пущино, 1996. - С.67-70 (Особистий внесок здобувача 70%. Проведено експериментальні дослідження, сформульовано висновки, написано статтю).

Косолап М.М., Галаган Т.О. Вплив деяких агротехнічних заходів на чисельність фітонематод у ризосфері гороху та озимої пшениці // Тез. допов. Міжнар. НПК молодих вчених і спеціалістів, 16-17 березня, 1995, Чабани - С. 108 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення досліджень в агроценозах озимої пшениці, узагальнення даних, написання статті).

Косолап М.М., Галаган Т.А. Влияние некоторых агротехнических методов на численность фитонематод в ризосфере гороха и озимой пшеницы // Тез. НПК "Эколого - эконом. основы усовершенств. интегрир. систем защиты раст., посвящ. 25-летию БЕЛНИИЗР, ч.II, Минск, 1996. - С. 88 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення досліджень в агроценозах озимої пшениці, узагальнення даних, написання статті).

Галаган Т.О. Застосування сівозміни для регулювання чисельності фітонематод у ризосфері озимої пшениці // Тези допов. науково-практичної конференції молодих вчених, присвяченої 50-річчю ІЗР УААН, 1996, Київ. - С. 82

Sigareva D.D., Kosolap M.M., Galagan T.A., Kryuchcova L.A. Synergistic harmful effects caused by phytoparasitic nematodes and fungal pathogena on winter wheat // Second Engl. Lang. Internat. Nematology symposium of the Russian Society of nematologists. - Moscow. - 1997. - Р.34 (Особистий внесок здобувача 40%. Проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Сігарьова Д.Д., Пилипенко Л.А., Галаган Т.О., Нікішичева К.С. Комплексний підхід до вивчення нематодозів пшениці // Матеріали науково-практичної конференції паразитологів, Національний аграрний університет, 3-5 листопада 1999р., М. Київ. - Київ, 1999. - С. 177-180 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Сігарьова Д.Д., Нікішичева К.С., Галаган Т.О. Шкодочинність паразитичних нематод на озимій пшениці // Наукові основи стабілізації продукції рослинництва. - Тез. доп. міжнародн. конференції, присвяченої 90-річчю від заснування Інституту рослинництва ім. В.Я. Юрєва УАН - Харків, 1999. - С. 440-442 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Сигарева Д.Д., Пилипенко Л.А., Никишичева Е.С., Галаган Т.А. Влияние комплекса видов паразитических нематод нарост и развитие озимой пшеницы // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. -Зб. наук. праць. - Вип. 7 (31). - Матеріали 5-го зїзду паразитоценологів України (5-6 квітня 2001 р.) - Харків, 2001.- С. 271-273 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Сигарева Д.Д., Пилипенко Л.А., Ковалишина Т.М., Никишичева Е.С., Галаган Т.А. Возможность использования протравителей озимой пшеницы против паразитических нематод // Тез. 4-го междунар. нематологического симпозиума, посвященного 110-летию со дня рождения проф. А.А. Парамонова. - Москва, 2001. - С. 105-107 (Особистий внесок здобувача 50%. Проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Сигарева Д.Д., Галаган Т.А., Никишичева Е.С. Интенсивность проявления некрозов корневой системы озимой пшеницы в зависимости от численности паразитических нематод // Основные достижения и перспективы развития паразитологии. Матер. междунар. конф., посвященной 125-летию К.И. Скрябина и 60-летию Лаборатории гельминтологии СССР - Института паразитологии РАН (14-16 апреля 2004 г. Москва).- Москва, 2004. - С.281-283 (Особистий внесок здобувача 70%. Проведено дослідження, проаналізовано та узагальнено отримані дані, сформульовано висновки, написано статтю).

Sigareva D.D., Galagan T.A. Comparative analysis of nematode complexes in winter wheat agrocenoses in conditions of fields and selection greenhouses //IX European multicolloquium of parasitology.- Valencia, Spain.- 18 - 23 July.- 2004.- Р.639-640 (Особистий внесок здобувача 70%.%. Проведено дослідження, проаналізовано та узагальнено отримані дані, сформульовано висновки, написано статтю).

Сігарьова Д.Д., Галаган Т.О., Нікішичева К.С. Нематодози озимої пшениці як обєкти обліку та прогнозування Державною службою захисту рослин// Матер. Міжнарод. науково-практичної конф. "Інтегрований захист рослин на початку ХХІ століття" (1 -5 листопада, 2004р., м. Київ).- С.91-97 (Особистий внесок здобувача 60%. Проведено експериментальні дослідження, проаналізовано та узагальнено результати власних досліджень та літературних даних, написано статтю).

Сигарева Д.Д., Галаган Т.А., Никишичева Е.С. Противонематодные элементы в интегрированных системах защиты полевых культур в Украине // Тез. 6-го междунар. совещания Российского общества нематологов (13-17 июня 2005 г., г. Москва).- Москва, 2005.- С.73-75 (Особистий внесок здобувача 70%. Проведено дослідження, проаналізовано та узагальнено отримані дані, сформульовано висновки, написано статтю).

Сігарьова Д.Д., Галаган Т.О. Агроекологічні умови як детермінуючий фактор існування комплексу фітонематод в ризосфері озимої пшениці // Вісник зоології. - Вип. 19.- Ч.2.- Матер. науково-практичної конференції Українського наукового товариства паразитологів, присвяченої 100-річчю від дня народження академіка НАН України О.П. Маркевича (19-24 вересня 2005 р., м. Севастополь - Ласпі,). - К., 2005.- С.291-294 (Особистий внесок здобувача 70%. Проведено дослідження, проаналізовано та узагальнено отримані дані, сформульовано висновки, написано статтю).

Размещено на .ru