Оценка фитосанитарной ситуации и выявление комплекса наиболее вредоносных объектов на культурной малине. Этиология явления преждевременного отмирания плодоносящих побегов малины. Разработка метода дифференцированной диагностики стеблевых микозов.
Аннотация к работе
Дано биологическое обоснование применения системы мероприятий защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов для фитосанитарной оптимизации, повышения урожая и экологической стабилизации агроценозов малины. Выявлены высокоустойчивые сорта к галлицевому ожогу (Вера, Колокольчик, Ранний сюрприз, Сеянец Рубиновой, сортообразец 37-13) и пурпуровой пятнистости (Вера), пригодные к выращиванию без применения специальных мер защиты от стеблевых микозов. Экологическая стабилизация агробиоценоза малины и повышение урожая на основе системы мероприятий, включающей использование устойчивых сортов, долгосрочное прогнозирование, агротехнические приемы и биологические препараты для защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов. Совокупность причин отмирания побегов включает разнообразные факторы биотической, абиотической и антропогенной природы, из которых наиболее вредоносны: малинная побеговая галлица (Resseliella theobaldi Barn.) в связи с комплексом микозов, сопряжено развивающихся на поврежденных ею стеблях (галлицевый ожог = midge blight) и ряд самостоятельных стеблевых микозов малины, среди которых преобладает пурпуровая пятнистость (возбудитель Didymella applanata (Nessl) Sacc.) (Прокофьев, 1966; 1987; Дроздовский, 2000; Казаков, 2001; Метлицкий и др., 2005; Ильин, 2007; Ruhl, Stosser, 1988; Gordon et al., 1997; Vetek et al., 2006). Доказана (Р<0,05) высокая пригодность трещин на однолетних побегах для повторного (в 24-55% случаев) заселения галлицей в течение вегетации; способность 1-го поколения личинок питаться на двухлетних стеблях (заселение до 26-41% побегов), что позволяет вредителю выживать при отсутствии трещин на однолетних побегах в июне в депрессивные годы или при полной вырезке однолетнего прироста; преимущественное заселение личинками трещин при узлах стебля в сравнении с междоузлиями: превышение по плотности заселения побегов, соответственно, в 16-20 раз - первым поколением личинок (в июне) и в 114-640 раз - вторым поколением (в августе).Экологическая стабилизация и повышение продуктивности агробиоценозов малины в Западной Сибири обеспечивается биологически обоснованной системой мероприятий для защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов на основе применения устойчивых сортов, долгосрочного прогнозирования, агротехнических приемов и биологических препаратов. Естественное растрескивание коры при узлах однолетних стеблей малины - главный фактор, формирующий доступность пищевого ресурса для малинной побеговой галлицы и детерминирующий уровень развития галлицевого ожога. Выявлены высокоустойчивые сорта к галлицевому ожогу (Вера, Колокольчик, Ранний сюрприз, Сеянец Рубиновой, сортообразец 37-13) и пурпуровой пятнистости (Вера), а также среднеустойчивые сорта, пригодные к выращиванию без применения специальных мер защиты от болезней. При изучении сортовых механизмов устойчивости к стеблевым микозам выявлены сорта, обладающие иммунологическими барьерами: слабым растрескиванием коры стеблей (9 сортов); ранним опробковением перидермы (9 сортов); ранним одревеснением ксилемы (1 сорт). Агротехнические приемы защиты малины от стеблевых микозов (удаление верхнего слоя почвы и мульчирование в рядах) снижали развитие болезней в 2,2-2,4 раза (биологическая эффективность 53-58%), урожайность достигала 5,0 т/га (сохраненный урожай 1,8 т/га).
Вывод
1. Экологическая стабилизация и повышение продуктивности агробиоценозов малины в Западной Сибири обеспечивается биологически обоснованной системой мероприятий для защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов на основе применения устойчивых сортов, долгосрочного прогнозирования, агротехнических приемов и биологических препаратов.
2. Уточнены восточные границы ареала малинной побеговой галлицы (Resseliella theobaldi Barn.) и выявлено массовое заселение вредителем насаждений малины южных регионов Западной, Средней Сибири и Северного Казахстана.
3. Основное вредоносное значение для культуры малины имеет преждевременное отмирание побегов (до 80%), вследствие поражения галлицевым ожогом (совокупность микозов, сопряженных с повреждениями побеговой галлицей) и пурпуровой пятнистостью (возбудитель - Didymella applanata (Nessl) Sacc.).
4. Малинная побеговая галлица в условиях Новосибирской области развивается в 2-3 поколениях ежегодно. Первое - вылетает с середины 3-й декады мая до начала июля; второе - с конца 2-й декады июля по 2-ю декаду августа; третье - с 3-й декады августа по 2-3 декаду сентября.
5. Естественное растрескивание коры при узлах однолетних стеблей малины - главный фактор, формирующий доступность пищевого ресурса для малинной побеговой галлицы и детерминирующий уровень развития галлицевого ожога. Интенсивность растрескивания в 1-й половине вегетации варьирует от 1,4-2,4 трещин/побег в годы эпифитотий галлицевого ожога до отсутствия трещин в годы депрессий. Растрескивание усиливается в связи с пониженными температурами предшествующего холодного периода (ноябрь-февраль) и повышенными температурами весеннего периода (апрель-май).
6. Разработаны этиологические системы стеблевых микозов малины и методика дифференцированной диагностики галлицевого ожога и стеблевой формы пурпуровой пятнистости, обеспечивающие повышение целевой направленности защитных мероприятий.
7. Выявлено 25 видов грибов, заселяющих повреждения стеблей личинками галлицы, с доминированием Didymella applanata, Botrytis cinerea Pers., видами из рр. Alternaria, Fusarium, Verticillium, из которых 9 видов ранее на малине не выделялись. У 13-ти видов доказана патогенность для малины.
8. В многолетней динамике стеблевых микозов обнаружены достоверные связи уровней их развития с погодными условиями предшествующих осеннее-зимнего и весеннего периодов и на этой основе разработаны методики долгосрочного прогнозирования уровней развития болезней с использованием в качестве предикторов показателей среднедекадных температур воздуха.
9. Созданы новые относительно устойчивые к стеблевым микозам сорта малины Арочная и Приобская. Изучена полевая устойчивость 42 сортов малины. Выявлены высокоустойчивые сорта к галлицевому ожогу (Вера, Колокольчик, Ранний сюрприз, Сеянец Рубиновой, сортообразец 37-13) и пурпуровой пятнистости (Вера), а также среднеустойчивые сорта, пригодные к выращиванию без применения специальных мер защиты от болезней.
11. Наибольшую экономическую эффективность (уровень рентабельности 159-176%) имело возделывание высокоурожайных, устойчивых к стеблевым микозам сортов Арочная, Вера и Колокольчик - средняя за 7 лет урожайность 4,7-5,7 т/га, недобор от стеблевых микозов 0,2-0,3 т/га.
12. Агротехнические приемы защиты малины от стеблевых микозов (удаление верхнего слоя почвы и мульчирование в рядах) снижали развитие болезней в 2,2-2,4 раза (биологическая эффективность 53-58%), урожайность достигала 5,0 т/га (сохраненный урожай 1,8 т/га).
13. Впервые доказана эффективность обработки малины биопрепаратом фитоверм, 0,1-0,2% против стеблевых микозов, развитие болезней снижалось в 1,9-2,4 раза (биологическая эффективность 48-60%), урожайность составила 3,1-3,2 т/га (сохраненный урожай 0,7-0,8 т/га). Перспективными для защиты от пурпуровой пятнистости являются препараты хитиназы и хитина.
14. Уровень рентабельности применения фитоверма для защиты от стеблевых микозов составил 190%, агротехнических приемов - 238%, химического метода - 204-220%. Экономическим порогом вредоносности для стеблевых микозов малины является развитие болезней на уровне 25%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В целях повышения эффективности мероприятий по защите плодоносящих насаждений малины, рентабельности возделывания культуры и повышения экологической безопасности производства: 1. Расширять посадки под относительно устойчивыми к малинной побеговой галлице и стеблевым микозам, высокоурожайными сортами малины: Арочная, Вера, Зоренька Алтая, Колокольчик.
2. Планировать защитные мероприятия на основе долгосрочного прогноза уровней развития галлицевого ожога и пурпуровой пятнистости и дифференцированной потребности сортов в мерах защиты с учетом их групповых характеристик устойчивости.
3. В условиях раздельного выращивания молодых и плодоносящих побегов малины на 4-6 год жизни плантации в целях профилактики преждевременного отмирания побегов применять приемы агротехнического метода защиты насаждений: удаление верхнего слоя почвы (до 2-3 см) в рядах (косилка КИР-1,5 в агрегате с тракторной тележкой). Почворастительную массу вывозить из сада и компостировать. Оголенные ряды мульчировать перегноем (слой 5-7 см, ширина 30-40 см, норма расхода 20-40 т/га). 4. Защитные обработки насаждений против малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов проводить препаратом фитоверм в концентрации 0,1-0,2% (1-2 кг/га). Первое опрыскивание - в начале вылета 1-го поколения малинной побеговой галлицы (по результатам наблюдений за водными или феромонными ловушками) или до начала цветения при совместном выращивании побегов; второе - через 10-14 дней после первого или при появлении первых симптомов пурпуровой пятнистости (при раздельном выращивании побегов); третья (на неустойчивых сортах) - в начале вылета 2-го поколения галлицы.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ
1. Бокова Ю.В. Биологическая защита малины / Ю.В. Бокова, А.А. Беляев, М.В. Штерншис // Защита и карантин растений. - 1999. - №6. - С.28.
2. Shternshis M.V. Field testing of BACTICIDEA, PHYTOVERMA, and CHITINASE for control of the raspberry midge blight in Siberia / M.V. Shternshis, A.A. Beljaev, T.V. Shpatova, J.V. Bokova, A.B. Duzhak // BIOCONTROL. - 2002. - V.47. - P.697-706.
3. Шпатова Т.В. Оценка биологических препаратов в отношении фитопатогенных грибов Didymella applanata и Botrytis cinerea / Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис, А.А. Беляев // Прикладная биохимия и микробиология. - 2003. - Т.39. - №1. - С.43-46.
4. Беляев А.А. Сортовые особенности взаимодействия малины с этиологическими факторами галлицевого ожога / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2004. - №1. - С. 43-48.
1. Белых А.М. Малина красная в лесостепи Приобья: монография / А.М. Белых, Г.И. Бакланова, А.А. Беляев // РАСХН. Сиб. отд-ние. НЗПЯОС им. И.В. Мичурина. - Новосибирск, 2004. - 128 с.
Статьи, опубликованные в других научных журналах и сборниках, материалах международных и всероссийских конференций
2. Беляев А.А. Ломкость побегов малины при поражении пурпуровой пятнистостью / А.А. Беляев // Болезни и вредители культурных растений в Новосибирской области: сб. науч. тр. НСХИ.- Новосибирск, 1984.- С.21-22.
3. Беляев А.А. Роль промежуточных факторов инфекции в проявлении пурпуровой пятнистости малины / А.А. Беляев, А.С. Сидорович // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней: сб. науч. тр. НСХИ. - Новосибирск, 1986. - С.42-50.
4. Беляев А.А. Меры борьбы с пурпуровой пятнистостью малины в Новосибирской области: наука - производству / А.А. Беляев, Л.Б. Белова, А.С. Сидорович // Госагропром СССР. НСХИ. - Новосибирск, 1986. - 8 с.
5. Беляев А.А. Защита малины и земляники от болезней / А.А. Беляев / Защита сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков в Западной Сибири: рекомендации // Госагропром СССР. НСХИ. - Новосибирск, 1988. - С. 131-136.
6. Белова Л.Б. Причины и вредоносность отмирания стеблей малины / Л.Б. Белова, А.С. Сидорович, А.А. Беляев // Болезни и вредители культурных растений и методы борьбы с ними: сб. науч. тр. НСХИ. - Новосибирск, 1988. - С.37-47.
7. Беляев А.А. Серая гниль побегов малины / А.А. Беляев // Болезни и вредители культурных растений и методы борьбы с ними: сб. науч. тр. НСХИ. - Новосибирск, 1988. - С.35-37.
8. Беляев А.А. Особенности фенологии двух грибных патогенов малины / А.А. Беляев // Вредные организмы культурных растений: сб. науч. тр. НСХИ. - Новосибирск, 1990. - С. 25-30.
9. Беляев А.А. Технология раздельного выращивания побегов малины как фитосанитарный фактор / А.А. Беляев, А.С. Сидорович // Вредители и болезни культурных растений в Западной Сибири: сб. науч. тр. НГАУ. - Новосибирск, 1991. - С. 77-80.
10. Технология защиты малины от побеговой галлицы и грибных болезней стебля: рекомендации / А.С. Сидорович, А.А. Беляев [и др.] // РАСХН. Сиб. отд-ние. НЗПЯОС. НГАУ. - Новосибирск, 1991. - 44 с.
11. Беляев А.А. Причины преждевременного отмирания побегов в насаждениях малины / А.А. Беляев, Л.А. Гончарова // Научное обеспечение промышленного садоводства и пчеловодства Сибири: материалы науч.-практ. конф. НЗПЯОС. - Бердск, 1996. - С.105-108.
12. Беляев А.А. Шкала для оценки галлицевого ожога / А.А. Беляев // Научное обеспечение промышленного садоводства и пчеловодства Сибири: материалы науч.-практ. конф. НЗПЯОС. - Бердск, 1996. - С.111-113.
13. Сорта плодово-ягодных культур для любительских и промышленных садов Сибири: рекомендации / А.М. Белых, В.Н. Сорокопудов, Л.А. Гончарова, А.А. Беляев [и др.] // РАСХН. Сиб. отд-е. НЗПЯОС. - Бердск, 1996. - 44 с.
14. Бергер Л.П. Борьба с вредителями и болезнями садов и огородов / Л.П. Бергер, В.Н. Сорокопудов, Е.А. Мелькумова, А.А. Беляев, Т.Е. Оржеховская // Справочная книга садовода и огородника. - Новосибирск: Новосиб. кн. изд-во, 1997. - С.496-534.
15. Беляев А.А. Вредители и болезни малины в Сибири: в помощь садоводам / А.А. Беляев, А.М. Белых, Л.А. Гончарова // РАСХН, Сиб. отд-ние. НГАУ. НЗПЯОС. - Новосибирск, 1997. - 36 с.
17. Штерншис М.В. Малинная побеговая галлица как объект биологической регуляции фитофагов / М.В. Штерншис, Б.А. Борисов, А.А. Беляев, Ю.В. Бокова, Т.В. Шпатова // Биологизация защиты растений: состояние и перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Краснодар, 18-22 сент. 2000 г.). - Краснодар, 2001. - С.66-67.
18. Штерншис М.В. Экологически безопасный препарат для защиты малины от галлицевого ожога / М.В. Штерншис, Т.В. Шпатова, А.А. Беляев // Проблемы стабилизации и развития с-х. производства Монголии, Республики Казахстан и Сибири: материалы междунар. науч-практ. конф. - Новосибирск, 2001. - С. 12 -13.
20. Шпатова Т.В. Влияние фитоверма на возбудителя серой гнили малины Botrytis cinerea / Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис, А.А. Беляев // Оценка современного состояния микробиологических исследований в Восточно-Сибирском регионе: материалы российской науч.-практ. конф. (Иркутск, 11-13 марта 2002 г.). - Иркутск, 2002. - С.43-44.
21. Беляев А.А. Устойчивость малины к побеговой галлице / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова, Г.И. Бакланова // Аграрная наука на современном этапе: сб. науч. тр. по материалам Всероссийской конф. (г. Пушкин, 29 янв. - 1 февр. 2002 г.). - С.Пб. - Пушкин, 2002. - С. 232-233.
22. Shternshis M. Chitinase as a control agent of Didymella applanata causing the raspberry spur blight / M. Shternshis, A. Beljaev, T. Shpatova, A. Duzhak, Z. Panfilova // IOBC Working Group “Integrated Plant Protection in Fruit Crops” Sub Group “Soft Fruits” “Workshop on Integrated Soft Fruit Production” 4 th Meeting in Conthey (Switzerland) 14 - 16 October 2003. - P. 19.
23. Беляев А.А. Испытание препарата хитиназы для защиты малины от болезней и вредителей / А.А. Беляев // Защита растений в Сибири: сб. науч. тр. / Новосиб. гос. аграр. ун-т. - Новосибирск, 2003. - С.49-54.
24. Shternshis M. Chitinase as a control agent of Didymella applanata causing the raspberry spur blight / M. Shternshis, A. Beljaev, T. Shpatova, A. Duzhak, Z. Panfilova // Integrated Plant Protection in Fruit Crops - Soft Fruits. - IOBC/WPRS Bulletin. - Vol. 27 (4). - 2004. - P.67-72.
25. Беляев А.А. Сортовая устойчивость в системе защиты малины от вредителей и болезней / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова // Садоводство и цветоводство на современном этапе: сб. науч. тр. юбилейной конф. (г. Бердск, апрель, 2005 г.) / РАСХН. Сиб. отд-ние. НЗПЯОС им. И.В. Мичурина. - Новосибирск, 2005. - С.81-84.
26. Белых А.М. Технология выращивания ягод малины в Сибири с максимальной механизацией работ / А.М. Белых, Г.И. Бакланова, А.А. Беляев, Л.А. Гончарова // Технология выращивания ягод малины в Сибири с максимальной механизацией работ и экологически безопасной защитой от вредителей и болезней / РАСХН. Сиб. отд-е. НЗПЯОС.- Новосибирск, 2005. - 40 с.
27. Беляев А.А. Технология экологически безопасной защиты малины от вредителей и болезней в Сибири / А.А. Беляев, А.М. Белых, М.В. Штерншис, Т.В. Шпатова // Технология выращивания ягод малины в Сибири с максимальной механизацией работ и экологически безопасной защитой от вредителей и болезней / РАСХН. Сиб. отд-ние. НЗПЯОС. НГАУ.- Новосибирск, 2005. - 25 с.
28. Беляев А.А. Защита малины от вредителей и болезней в приусадебном хозяйстве / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова // Проблемы любительского и приусадебного садоводства и огородничества: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию агроном. фак. НГАУ. 30 нояб. - 1 дек. 2005 г.: сб. тр. / Новосибирск, 2005. - С. 72-78.
29. Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем плодовых и ягодных культур / В.А. Чулкина, Л.Д. Шаманская, Е.Ю. Торопова, В.И. Усенко, А.А. Беляев [и др.]; под ред. В.А.Чулкиной и В.И.Усенко.- М.: Колос, 2006.- 240 с.
30. Беляев А.А. Влияние хитиназы и хитина на пурпуровую пятнистость малины / А.А. Беляев, А.Г. Дужак, З.И. Панфилова, Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис // Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем: материалы междунар. науч.-практ. конф. (20-22 сентября 2006 г.). - Краснодар, 2006. - Вып.4. - С.235-237.
32. Беляев А.А. Продуктивность и фитосанитарное состояние сортообразцов ремонтантной малины / А.А. Беляев, Н.В. Шеюхина, О.Н. Дружинкина // Вестник НГАУ. - 2008. - №7. - С. 7-12.
33. Беляев А.А. Зональные технологии экологически безопасной защиты плодовых и ягодных культур от вредителей и болезней / А.А. Беляев, А.М. Белых, В.П. Цветкова, А.А. Кузьмина / РАСХН. Сиб. отд-ние. ГОНО НЗПЯОС им. И.В. Мичурина. НГАУ.- Новосибирск, 2008. - 32 с.
34. Беляев А.А. Экономическая эффективность выращивания устойчивых сортов малины / А.А. Беляев, Г.И. Бакланова, Т.В. Шпатова, Т.А. Чуйкина // Оценка состояния и резервы повышения эффективности производства продукции садоводства и пчеловодства: сб. науч. тр. юбилейной конф. (Бердск, апрель, 2010 г.) / Россельхозакадемия. Сиб. отд-ние. ФГУП НЗСС Россельхозакадемии. - Новосибирск, 2010. - С.38-42.