НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСІТЕТ

МАРЮТІН ОЛЕКСІЙ ФЕДОРОВИЧ

УДК 632.488:635.63:[632.9:631.544]

АСКОХІТОЗ ОГІРКА І АГРОБІОЛОГІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ЗАХОДІВ ОБМЕЖЕННЯ ЙОГО РОЗВИТКУ У ЗАКРИТОМУ ГРУНТІ

06.01.11 – ФІТОПАТОЛОГІЯ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертація на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Работа виконана в лабораторії захисту рослин Інституту овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник

Офіційні опоненти:

Провідна установа | доктор сільськогосподарських наук, професор

Тимченко Віктор Йосипович,

Інститут овочівництва і баштанництва УААН,

головний науковий співробітник

доктор сільськогосподарських наук, професор

Корнійчук Микола Сергійович,

Інститут землеробства УААН, завідувач відділу захисту рослин від шкідників і хвороб

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

Парфенюк Алла Іванівна,

Інститут агроекології УААН, провідний науковий співробітник лабораторії біоконтролю агроекосистем

- Уманська державна аграрна академія Міністерства аграрної політики України, кафедра захисту рослин,

м. Умань |

Захист відбудеться “7” квітня 2006 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв Оборони 15, навчальний корпус № 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету, 03041 м. Київ, вул. Героїв Оборони 13, навчальний корпус № 4, к. 41

Автореферат розісланий “03” березня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мороз М. С.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В умовах закритого ґрунту огірок посівний (Cucumis sativus L.) є найбільш врожайною, рентабельною, скоростиглою, маловибагливою до світла культурою, вирощується в усіх світлових зонах.

Основним завданням галузі закритого ґрунту є забезпечення населення у зимово-весняний період і на початку літа овочевою продукцією, у першу чергу огірками.

Фітопатокомплекс рослин огірка при вирощуванні у закритому ґрунті представлений змішаною інфекцією, серед якої аскохітоз є домінуючим. Хвороба є відносно новою і майже не вивченою у межах України. У зимових блокових теплицях вона поширюється щорічно, має епіфітотійний характер розвитку у другу половину онтогенезу рослин огірка.

Значне поширення, надзвичайно висока шкодочинність аскохітозу, невивченість біології збудника, факторів навколишнього середовища, що визначають його розвиток, відсутність науково обґрунтованих заходів щодо захисту рослин від хвороби зумовили необхідність виконання наших досліджень. В Україні такі дослідження раніше не виконувалися, тому вивчення поширеності, розвитку аскохітозу, механізму і його потенційної шкодочинності, етіології хвороби й агробіологічне обґрунтування заходів щодо обмеження її розвитку є надзвичайно актуальними.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи є складовою частиною досліджень, передбачених програмами наукових досліджень лабораторії захисту рослин Інституту овочівництва і баштанництва УААН: „Розробка інтегрованої системи захисту овочевих і баштанних культур проти шкодочинних організмів”. Номер державної реєстрації 0101U001172. Досліджування виконувалися у 2002 – 2004 рр.

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень – визначення ареалу поширеності, розвитку і шкодочинності аскохітозу у різних типах тепличних культиваційних споруд, вивчення етіології хвороби і агробіологічне обґрунтування заходів щодо обмеження її розвитку.

Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання:

- визначення ареалу аскохітозу рослин огірка у різних типах тепличних культиваційних споруд у межах Лівобережної України;

- вивчення механізму і потенційної шкодочинності хвороби;

- вивчення впливу факторів навколишнього середовища на поширеність, розвиток і шкодочинність аскохітозу рослин огірка в зимових блокових теплицях;

- вивчення біологічного циклу збудника аскохітозу в умовах зимових блокових теплиць;

- оцінка хворобостійкості гібридів огірка, внесених до Державного Реєстру сортів рослин України, і тих, що проходять конкурсне випробування;

- визначення ефективності хімічної дезінфекції зимових блокових теплиць і термічної дезінфекції ґрунту щодо життєздатності пікнідіальних плодових структур збудника аскохітозу Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum;

- вивчення впливу агротехнологічних заходів на поширеність і розвиток аскохітозу;

- визначення біологічної, господарської та економічної ефективності застосування фунгіцидів та гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D при їх застосуванні проти аскохітозу.

Об'єкт досліджень – захист рослин огірка від інфекційних хвороб в умовах закритого ґрунту.

Предмет дослідження – аскохітоз огірка: поширеність, шкодочинність, симптомогенез, етіологія, заходи щодо обмеження розвитку хвороби.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети і завдань досліджень використовували лабораторний, вегетаційний та польовий методи. Лабораторний метод: виконання мікологічних і фітопатологічних досліджень для виявлення насіннєвої інфекції збудника аскохітозу; визначення впливу патологічного процесу на активність фізіолого-біохімічних процесів в інфікованих рослинах; вивчення збудника у культурі і факторів, що впливають на його розвиток; визначення плодових структур патогену та їх життєздатності при дезінфекції культиваційних споруд і тепличного грунту. Вегетаційний метод: визначення впливу різних способів застосування фунгіцидів на ріст і розвиток рослин і обмеження розвитку аскохітозу; гістологічні дослідження щодо виявлення міцелію у тканинах рослин огірка. Польовий метод: визначення ареалу аскохітозу; вивчення симптомогенезу хвороби, ефективності хімічної й термічної дезінфекції культиваційних споруд та грунту щодо життєздатності пікнідіальних структур збудника аскохітозу Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum; визначення біологічної, господарської та економічної ефективності фунгіцидів та гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D при їх застосуванні проти аскохітозу. Методи дисперсійного і кореляційного аналізу отриманих експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в межах України встановлено особливість поширеності й розвитку аскохітозу огірка. Хвороба є притаманною для умов зимових блокових теплиць, в інших типах культиваційних споруд вона не зареєстрована.

Уперше вивчена етіологія хвороби. Установлено, що в циклі розвитку збудник аскохітозу має такі стадії: міцеліальну, яка має ендогенний розвиток і відіграє важливу роль у патологічному процесі; нестатеву Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum, яка є основною в інфекційному циклі патогену, формується на уражених органах рослин огірка протягом їх вегетаційного періоду і спричинює повторне інфікування нових органів; статеву Didymella bryoniae (Pass.) Rehm, яка формується рідко і суттєвого значення в біологічному циклі розвитку паразита не має. З'ясовано вплив біолого-екологічних факторів на розвиток збудника і хвороби; механізм шкодочинності патогену і потенційні втрати врожаю. Установлено, що основним джерелом збереження інфекції в міжкультиваційний період є уражені рослинні рештки, плодові структури патогену на внутрішній поверхні конструкцій теплиць, склі тощо. Виконана оцінка хворобостійкості гібридів огірка, внесених до Державного Реєстру сортів рослин України і тих, що проходять конкурсне випробування. Визначена біологічна, господарська та економічна ефективність агротехнологічних заходів, фунгіцидів, гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D щодо обмеження поширеності й розвитку аскохітозу огірка в умовах зимових блокових теплиць.

Практичне значення одержаних результатів. На основі виконаних досліджень визначені особливості поширеності й розвитку аскохітозу в сучасних тепличних культиваційних спорудах. Результати вивчення симптомогенезу аскохітозу рослин огірка та його шкодочинності дозволяють більш вірогідно проводити діагностику хвороби та оцінювати потенційні втрати врожаю.

Вивчення біологічного циклу розвитку збудника аскохітозу в умовах зимових блокових теплиць покладено в основу обґрунтування заходів щодо обмеження розвитку хвороби, що має важливе біологічне, економічне й соціальне значення в технології вирощування культури.

Обґрунтовано рекомендації виробництву, комплекс заходів щодо обмеження розвитку аскохітозу в зимових блокових теплицях. Результати досліджень пройшли виробничу перевірку і впроваджені в спеціалізованих тепличних господарствах Харківської та суміжних областей.

Особистий внесок здобувача. Самостійно здійснений аналіз наукових джерел на тему дисертаційної роботи, окреслені мета і завдання досліджень, обґрунтовані методи їх виконання. Експериментальні дослідження, аналіз отриманих результатів та їх узагальнення виконані дисертантом особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації викладені та обговорені на звітних сесіях вченої ради Інституту овочівництва і баштанництва УААН, м. Мерефа Харківської області (2002 – 2005 рр.), на Міжнародній науковій конференції „Біологічні науки і проблеми рослинництва”, м. Умань. 23 ? 26 червня 2003 р., Міжнародній науково-практичній конференції „Сучасні проблеми вирощування продукції рослинництва”, м. Суми, 27 ? 30 вересня 2004 р., Міжнародній науково-практичній конференції „Інтегрований захист рослин на початку XXI століття”, м. Київ, 1 ? 5 листопада 2004 р., Міжнародній науковій конференції студентів та аспірантів „Екологічні проблеми сталого розвитку агросфери в умовах реформування земельних відносин та шляхи раціонального використання й охорони земель”, м. Харків, 4 ? 7 жовтня 2005 р.

Публікації. Основні положення дисертації викладені у семи наукових працях, з яких п'ять опубліковані у виданнях, затверджених ВАК України як фахові.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація написана державною мовою на 118 сторінках машинописного тексту і складається з таких розділів: вступ, огляд літератури, місце, умови та методики досліджень, аналіз та узагальнення результатів досліджень, висновки, рекомендації виробництву, додатки.

Роботу проілюстровано 30 таблицями, 25 рисунками (з них 22 – фотографії), список використаних джерел включає 282 найменування, у тому числі 42 – зарубіжних авторів.

ЗМІСТ РОБОТИ

СУЧАСНИЙ СТАН ВИВЧЕНОСТІ АСКОХІТОЗУ ОГІРКА

(огляд літератури)

На основі узагальнених даних літератури висвітлені питання щодо поширеності, шкодочинності, симптомів проявлення аскохітозу огірка, стану вивченості біологічних і екологічних особливостей збудника та заходів щодо обмеження поширеності й розвитку хвороби.

МІСЦЕ, УМОВИ ТА МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Основні лабораторні та вегетаційні дослідження виконували в лабораторії захисту рослин Інституту овочівництва і баштанництва УААН. Польові – у виробничих зимових блокових теплицях ЗАТ „Харківська овочева фабрика” та ЗАТ „Зміївська овочева фабрика” Харківської області у 2002 – 2004 рр. згідно із загальноприйнятими вимогами (Методика дослідної справи в овочівництві і баштанництві, 2001 р.). Поширеність, розвиток та шкодочинність аскохітозу рослин огірка вивчали під час обстежень різних типів культиваційних споруд у межах Лівобережної України.

Облік хвороби виконували за методиками, запропонованими Н. В. Ширко (1970), О. В. Юриною (1975) та ін. Біологічні особливості збудника вивчалися згідно із загальноприйнятими у мікології і фітопатології методиками досліджень (Н. А. Наумов, “Указания по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов”, 1937, 1974). Життєздатність пікнідіального спороношення популяцій патогену оцінювали при виконанні хімічної і термічної дезінфекції тепличних культиваційних споруд і ґрунту за методикою, запропонованою В. Б. Бєляєвою та ін. (1973, 1975).

Для визначення внутрішньої інфекції насіння використовували метод паперових рулонів (Н. А. Наумова, 1960, В. С. Фролова, 1977) а також інші методики щодо цього питання. Дезінфекцію насіння виконували методом протруювання й терапії за методом А. М. Вовка. Визначення впливу гідротермічних факторів на проростання та життєздатність пікноспор (Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum) виконувалося за методикою, опрацьованою Н. С. Листопадовою (1970, 1971) та ін. Поширеність і щільність інфекційного навантаження у тепличних культиваційних спорудах виконували аеромікологічним методом, запропонованим Г. Д. Успенською (1974, 1970) та ін. Для фіксування температури повітря у теплицях використовували термографи метеорологічні М-16, для фіксації відносної вологості – гідрографи метеорологічні М-21.

Застосування та визначення біологічної ефективності гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477 D, виконували згідно з опрацьованими методиками Н. М. Гринько (1986, 1990, 1992, 2001). Фунгіциди застосовувалися методом обприскування рослин огірка, внесення препаратів у тепличний ґрунт у формі бакових сумішей з мінеральними добривами та виготовлення на їх основі пасти для терапії стеблової форми аскохітозу.

Біологічну, господарську й економічну ефективність захисних заходів визначали за загальноприйнятими методиками В. А. Захарченко (1985) та ін. Мікологічні та фітопатологічні дослідження виконувалися за допомогою біологічного мікроскопа „Біолам” типу С, бінокуляра МБС-9, фотографування об'єктів досліджень з використанням фотоапаратів „Зеніт”, „ФЕД”, мікронасадками МФН-10, лінійне вимірювання об'єктів – за допомогою окуляра-мікрометра МОВ-1-15х. Статичний аналіз експериментальних даних здійснювали за методикою Б. А. Доспєхова (1985).

ПОШИРЕНІСТЬ, РОЗВИТОК ТА ШКОДОЧИННІСТЬ АСКОХІТОЗУ ОГІРКА У ЗАКРИТОМУ ҐРУНТІ

Поширеність і розвиток аскохітозу. Виконані у 2002 – 2004 рр. обстеження виробничих теплиць різного типу, розташованих у четвертій світловій зоні східного Лісостепу України свідчать про значну поширеність аскохітозу в зимових блокових теплицях. В інших типах культиваційних споруд хвороба не зареєстрована.

Хвороба має свої особливості у динаміці поширеності й тісно пов'язана з фазами розвитку культури. У фазу сіянців і розсади хвороба не проявляється. До формування плодів на головному стеблі уражуються лише листки нижніх ярусів і поширеність досягає 33,7 %, а в період масового плодоношення – 66,3 %. Під кінець вегетації рослин хвороба має 100 % поширеність.

Хвороба проявляється щорічно і в другу половину онтогенезу рослин огірка має епіфітотійний характер розвитку.

Шкодочинність аскохітозу. Установлено, що патологічний процес в уражених збудником рослинах огірка являє собою складний процес взаємовідносин між рослиною-живителем і патогеном. Шкодочинність аскохітозу полягає в ураженні надземних вегетативних і генеративних органів рослин, які передчасно відмирають, що негативно впливає на тривалість їх вегетації, кількісні та якісні показники врожаю плодів.

Установлено, що під впливом патологічного процесу, який проходить в уражених тканинах рослини-живителя, відбуваються значні зміни в активності окислювально-відновлювальних ферментів, вмісту у листках хлорофілу, цукрів, азоту, калію, фосфору.

Окислювально-відновлювальні ферменти по-різному проявляють свою активність залежно від динаміки патологічного процесу в уражених листках рослин огірка. Активність каталази і пероксидази на початку патологічного процесу при проявленні перших симптомів хвороби зростала відповідно на 30,2 % і 48,9 %. При ураженні листкової пластинки до 50 % активність їх зменшувалася на 37,3 % і 41,1 %, а при розвитку хвороби понад 50 % – на 81,4 % і 73,6 %. В активності поліфенолоксидази особливих закономірностей не спостерігалося.

Підвищення активності каталази і пероксидази в уражених тканинах є однією з форм прояву активного імунітету рослин огірка на початковому етапі патологічного процесу.

Вміст хлорофілу в листках зменшувався в міру інтенсивності розвитку на них аскохітозних плям. При проявленні перших симптомів хвороби його загальна кількість зменшувалася порівняно зі здоровими на 10,9 % а при ураженні до 25 % ? на 27,3 %, до 50 % ? на 80,2 %, понад 50 % ? на 91,0 %. Аналогічна динаміка зменшення спостерігалася по цукрах, азоту, фосфору, калію.

ОСОБЛИВОСТІ ЕТІОЛОГІЇ АСКОХІТОЗУ ОГІРКА В

ЗИМОВИХ БЛОКОВИХ ТЕПЛИЦЯХ

Симптомогенез аскохітозу огірка та спеціалізація збудника. Виконані дослідження із цього питання показали, що збудником аскохітозу є факультативний сапрофіт Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum, який у першу половину онтогенезу рослин не проявляє помітного паразитизму. У фазу масового плодоношення рослин відбувається їх фізіологічне старіння, у цей період і проявляються паразитичні властивості патогену з проявленням симптомів хвороби. Установлено, що аскохітоз проявляється у таких формах: листкова, стеблова, прикоренева, ураження генеративних органів з характерними аскохітозними симптомами на них. Основною діагностичною ознакою хвороби є формування на уражених органах пікнідіального плодоношення патогену. У масі воно має темно-коричневе або чорне забарвлення. Цей симптом є сталим і може слугувати одним з основних діагностичних ознак хвороби.

Установлено, що Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum у межах Лівобережної України є монофаг, здатний уражувати тільки рослини огірка в умовах зимових блокових теплиць.

Біологічний цикл розвитку збудника аскохітозу огірка в зимових блокових теплицях. Аналітичний аналіз наукової літератури із цього питання показує, що у науковців відсутній єдиний погляд щодо біологічного циклу розвитку збудника аскохітозу. У межах України це питання не вивчалося. На підставі виконаних фітопатологічних та мікологічних досліджень установлено, що цикл розвитку збудника аскохітозу огірка представлений ендогенним міцелієм, який розвиваеться і зберігається в уражених органах. Патоген формує два види плодоношення: нестатеве у формі пікнідіального плодоношення Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum і статеве (перитеції) Didymella bryoniae (Pass.) Rehm, яке формується обмежено у другу половину вегетації рослин огірка і суттєвого значення в біологічному циклі не відіграє.

Виявлені біологічні особливості циклу розвитку збудника аскохітозу в умовах зимових блокових теплиць покладено в основу обґрунтування заходів обмеження розвитку хвороби в технології вирощування культури.

РОЛЬ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА В ПРОЦЕСІ ПРОРОСТАННЯ ПІКНІДІАЛЬНОГО ПЛОДОНОШЕННЯ ASCOCHYTA CUCUMERIS FAUTR. ET ROUM

Основними факторами, які впливають на патологічний процес фітопатогенів, є світло, температура, вологість навколишнього середовища (Гойман, 1954). У тепличних культиваційних спорудах формується штучний мікроклімат, основними складовими якого є ці фактори.

Установлено, що проростання пікноспор відбувається при температурі 5 – 40 °С. Критичною температурою, яка інгібує проростання пікноспор, є 35 – 40 °С а оптимальною – 15 – 30 °С, при цьому основна маса пікноспор проростає у перші 6 ? 12 год. Установлено, що пікноспори проростають при широких межах коливання відносної вологості повітря – 10 – 100 %, оптимальною є вологість вище 85 %, але найбільший відсоток проростання пікноспор спостерігається безпосередньо в краплинах води. Світло суттєвого значення на проростання пікноспор не має.

За допомогою аеромікологічного методу встановлено, що найбільша щільність інфекції спостерігається на висоті 50 – 70 см над поверхнею ґрунту. Цей фактор призводить до накопичення інфекції і значного ураження рослин у межах цих показників.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОФІЛАКТИЧНИХ ТА АГРОТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗАХОДІВ ЩОДО ОБМЕЖЕННЯ ПОШИРЕНОСТІ й РОЗВИТКУ АСКОХІТОЗУ ОГІРКА в ЗИМОВИХ БЛОКОВИХ ТЕПЛИЦЯХ

Профілактичні заходи спрямовані на запобігання поширенню і розвитку інфекційних хвороб, основними з яких є підбір хворобостійких сортів, гібридів рослин, дезінфекція теплиць, ґрунту, дотримання сортової агротехніки тощо.

Оцінка гібридів огірка щодо їх уражуваності аскохітозом. У сучасний період в умовах закритого ґрунту вирощується широка гамма сортів і гібридів огірка, насіннєвий матеріал яких вирощений у різних еколого-географічних регіонах і має неконтрольоване поширення в них. Тому виникає необхідність їх постійного фітосанітарного моніторингу. Виконана оцінка стійкості гібридів огірка, занесених до Державного Реєстру сортів рослин України: Естафета, Зозуля, Костік, Легенда, Талан, ТСХА 2693, Тепличний 40, Амір, Сюрприз, Ювіляр, а також тих, які проходять конкурсне випробовування: Аніко, Арина, Атлет, Блік, Галіт, Гладіатор, Константний, Круїз, Раджа, Регета, Сенатор, Славний, ТСХА 211, ТСХА 238, ТСХА 239, ТСХА 442, Фотон, показала, що імунні й стійкі до ураження аскохітозом гібриди відсутні.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ХІМІЧНОЇ ДЕЗІНФЕКЦІЇ РОСЛИН І ЗИМОВИХ БЛОКОВИХ ТЕПЛИЦЬ ЩОДО ЖИТТЄЗДАТНОСТІ ПІКНІДІАЛЬНОГО ПЛОДОНОШЕННЯ ЗБУДНИКА АСКОХІТОЗУ

Дезінфекція рослин, тепличних культиваційних споруд і ґрунту як профілактичний захід є невід'ємною складовою технології вирощування огірка і виконується щорічно після завершення культурозміни. Ефективність впливу хімічної дезінфекції на життєздатність пікнідіального плодоношення на рослинах огірка Ascochyta cucumeris Fautr.et Roum викладена у табл. 1.

Таблиця 1 – Ефективність хімічної дезінфекції рослин огірка та зимових блокових теплиць щодо життєздатності пікнідіального плодоношення збудника аскохітозу огірка Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum у ЗАТ„Харківська овочева фабрика” (2002 – 2004 рр.)

Варіанти досліду |

Концентрація, %, норма витрати, г/м3 | Життєздатність пікнідіального плодоношення, %

(середнє за три роки)

на рослинах огірка | на внутрішній поверхні конструкції теплиць

Контроль

(без дезінфекції)– | 0,0 | 0,0

Карбатіон 40 % в.р. | 0,2 | 61,3 | 58,0

Формалін 40 % в.р. | 0,2 | 71,6 | 65,2

Сірка грудкова | 80,0– | 83,6

НІР05 | 0,18 – 0,19 | 0,93 – 1,26

Установлено, що ефективність досліджуваних препаратів щодо знищення життєздатності пікнідіального плодоношення збудника аскохітозу була різною. У варіанті з використанням 40 % в.р. карбатіону ефективність була у межах 57,7 – 63,2 %, а по варіанту з 40 % в.р. формаліну ці показники були дещо вищими і становили 69,2 – 72,9 %.

Таким чином, загальноприйнятий профілактичний захід хімічної дезінфекції рослин не проявляє абсолютної летальної дії на пікнідіальні плодові структури збудника аскохітозу, а лише частково зменшує їх життєздатність. Інфекція зберігається також і на внутрішній поверхні тепличних споруд. Установлено, що ефективність досліджуваних препаратів була на рівні 58,0 % – 65,2 %, при газації теплиць препаратами сірки вона становила 83,6 %. Неоднозначність ефективності летальної дії досліджених препаратів щодо життєздатності пікнідіального плодоношення можна пов’язати з їх фізико-хімічними властивостями і механізмом дії препаратів, а також біологічними особливостями збудника.

Підтвердженням ефективності дезінфекції рослин і тепличних культиваційних споруд може бути динаміка поширеності аскохітозу у відповідних теплицях у першу половину вегетації рослин огірка. Встановлено, що хвороба в дезінфекованих теплицях проявляється на 30 – 40 діб пізніше порівняно з недезінфікованими.

Ефективність термічної дезінфекції тепличних ґрунтів щодо життєздатності пікнідіального плодоношення аскохітозу. Одним з місць збереження інфекційних структур збудника аскохітозу є тепличний ґрунт. Для знищення шкідливих організмів виконується його дезінфекція термічним методом за допомогою наметового способу. Результати досліджень за його впливом на життєздатність пікнідіального плодоношення показали, що на поверхні ґрунту життєздатність стеблового штаму досягала 2,3 %, листкового – 1,5 % у той час як у контрольному варіанті (без термічної дії на рослинні залишки) ці показники були на рівні відповідно 69,0 – 41,0 %. На глибині 10 см ці показники становили 13,0 % і 4,0 %, тобто життєздатність штамів зменшувалася відповідно на 56,0 % і 37,0 %. На глибині 20 см життєздатність зменшувалася на 44,5 % і 34,4 %. На глибині 30 см температура пари зменшувалася на 25 – 30 °С, відповідно знижувалася і її летальна дія. Життєздатність пікнідіального плодоношення зменшувалася лише на 18,5 % і 26,0 %.

ЕФЕКТИВНІСТЬ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗАХОДІВ ЩОДО ОБМЕЖЕННЯ ПОШИРЕНОСТІ І РОЗВИТКУ АСКОХІТОЗУ

Вплив типів шпагату на поширеність стеблової форми аскохітозу. У сучасних технологіях вирощування огірка в умовах закритого ґрунту для підв'язування рослин на шпалеру використовується два типи шпагату: синтетичний і конопляний.

Встановлено, що з використанням синтетичного шпагату в середньому протягом трьох років поширеність стеблової форми аскохітозу під кінець вегетації рослин огірка досягала 55,0 %, кількість відмерлих рослин – 1,32 % при їх кількості 33 тис. на 1 га. При використанні конопляного шпагату ці показники становили відповідно 85,0 % і 3,0 %. Таким чином, використання синтетичного шпагату є одним із заходів щодо обмеження поширеності стеблової форми хвороби, тобто її поширеність зменшувалася на 30 %, а відмирання рослин на 1,68 %.

Вплив способів дощування рослин огірка на поширеність і розвиток аскохітозу. При вирощуванні огірка в умовах закритого ґрунту одним з важливих агротехнологічних заходів є дощування рослин. Особливе значення має цей захід у формуванні фітосанітарного стану культури. Як засвідчують результати досліджень (табл. 2), правильний вибір способу дощування суттєво впливає на динаміку поширеності і розвитку аскохітозу на рослинах огірка.

Установлено, що при використанні нижнього способу дощування рослин у середньому за три роки поширеність листкової форми хвороби становила 45,3 %, а розвиток – 32,5 %. У той же час по варіанту з верхнім дощуванням рослин порівняно з нижнім поширеність зростала відповідно на 27,4 %, розвиток – на 9,1 %, відповідно по стебловій формі ці показники становили 66,0 % і 35,0 %.

Таблиця 2 – Вплив способів дощування рослин огірка на поширеність і розвиток аскохітозу ЗАТ „Зміївська овочева фабрика” (середнє за 2002 ? 2004 рр.)

Варіанти досліду | Поширеність хвороби, % | Розвиток хвороби, %

Спосіб дощування рослин: | листкова форма

нижнє | 45,3 | 32,5

верхнє | 72,7 | 41,6

НІР05 | 1,00 – 3,90 | 1,10 – 2,68

стеблова форма

нижнє | 34,0 | 17,4

верхнє | 100,0 | 52,4

НІР05 | 0,73 – 0,76 | 0,71 – 0,86

Таким чином, для недопущення епіфітотійного розвитку аскохітозу з моменту формування пікнідіального плодоношення патогену необхідно віддавати перевагу нижньому способу дощування рослин.

Вплив технології видалення органів рослин огірка на поширеність стеблової форми аскохітозу. Формування рослин огірка є одним з найважливіших елементів технології, що впливає на динаміку врожаю і фітосанітарний стан у теплицях. У виробничих умовах існує декілька способів видалення органів рослин огірка, але їх значення як фактора впливу на поширеність і розвиток аскохітозу не з’ясовано. Найбільш поширеним є традиційний спосіб прищипування листя, який є технологічно простим, але при цьому залишаються черешки тощо. Установлено, що найбільш ефективним способом видалення органів рослин, що обмежує поширеність і розвиток стеблової форми аскохітозу, є їх вирізання без залишків пеньків. Впровадження цієї технології порівняно зі способом прищипування органів рослин зменшує поширеність стеблової форми аскохітозу на 42,4 %.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ФУНГІЦИДІВ І ГРИБА-АНТАГОНІСТА TRICHODERMA HARZIANUM RIFAI ПРИ ЗАСТОСУВАННІ ПРОТИ АСКОХІТОЗУ ОГІРКА У ЗИМОВИХ БЛОКОВИХ ТЕПЛИЦЯХ

Використання засобів захисту рослин є суттєвим фактором у регулюванні фітосанітарного стану посівів сільськогосподарських культур. Особливо гостро стоїть це питання для умов закритого ґрунту, де їх застосування регулюється низкою державних нормативно-правових актів.

Ефективність знезараження насіння огірка щодо проявлення аскохітозу. Визначення ефективності протруйників 35 % з.п. апрону, 48 % в.с.п. роял ФЛО, 2 % з.п. сумі 8, 20 % в.с. колфуго-супер, 2,5 % т.к.с. максим показало, що досліджувані препарати у рекомендованих нормах витрати не проявляють негативного впливу на схожість насіння і розвиток розсади, але не дають бажаного ефекту в обмеженні строків проявлення хвороби, а тому не можуть бути рекомендовані як захід проти аскохітозу. У той же час комбіноване термічне знезараження насіння за методом А. М. Вовка з подальшим їх протруюванням досліджуваними фунгіцидами обмежує строки проявлення хвороби на 10 ? 12 діб.

Ефективність фунгіцидів в обмеженні розвитку аскохітозу. Основною метою застосування фунгіцидів у період вегетації огірка є обмеження розвитку грибних хвороб. щодо аскохітозу, то в Україні спеціальні дослідження не виконувалися. Ураховуючи важливість цього питання, нами визначалася біологічна, господарська та економічна ефективність дозволених до використання у закритому ґрунті 25 % з.п. байлетону, 70 % з.п. топсину М, 10 % к.е. топазу при їх застосуванні проти аскохітозу. Препарати використовувалися способом обприскування рослин та внесення у ґрунт і самостійно, і у формі бакових сумішей з мінеральними добривами, а також виготовлення на основі фунгіцидів пасти для терапії аскохітозних стеблових некрозів. При застосуванні фунгіцидів способом обприскування біологічна ефективність була відносно невисокою, залежно від препарату по листковій формі коливалася в межах 18,2 – 28,4 %, а по стебловій – 5,9 – 9,0 %. При цьому встановлено, що спосіб обприскування рослин огірка суспензіями фунгіцидів в умовах закритого ґрунту тісно пов'язаний з регулюванням комплексу технологічних заходів і додатковими затратами. Альтернативою цього способу може бути внесення фунгіцидних препаратів у ґрунт самостійно або у формі їх бакових сумішей з мінеральними добривами, що використовуються для підживлення рослин. Установлено, що цей спосіб є більш ефективним (табл. 3).

Таблиця 3 – Біологічна та господарська ефективність бакових сумішей фунгіцидів з мінеральними добривами при внесенні їх у ґрунт у зимово-весняній культурозміні в зимових блокових теплицях ЗАТ „Харківська овочева фабрика” (2002 – 2004 рр.)

Варіанти

Досліду | Біологічна ефективність, % | Господарська ефективність (збережений урожай)

форма проявлення аскохітозу | кг/м2 | в % до контролю

листкова | стеблова

Контроль (без бакових сумішей)–– | 24,4 | 100,0

Байлетон 25% з.п. + мінеральні добрива | 35,4 | 18,1 | 3,9 | 115,9

Топсин М 70% з.п. + мінеральні добрива | 58,1 | 23,3 | 7,8 | 131,2

Топаз 10% к.е. + мінеральні добрива | 59,5 | 23,9 | 8,0 | 132,8

НІР05 | 0,64 – 0,69 | 0,38 – 0,50 | 0,50

Біологічна ефективність у середньому протягом трьох років коливалася у межах 35,4 – 59,5 % по листковій формі і 18,1 – 23,9 % – по стебловій формі аскохітозу. Господарська ефективність зростала аналогічно біологічній і була вищою порівняно з контролем на 15,9 – 32,8 %.

Доказано, що механічно-хімічний метод з використанням пасти, виготовленої на основі досліджуваних фунгіцидних препаратів, є ефективним терапевтичним заходом проти стеблової форми аскохітозу.

У зв'язку з існуючими державними обмеженнями щодо застосування фунгіцидів у закритому ґрунті виникає необхідність пошуку альтернативних засобів і заходів зихисту рослин огірка від інфекційних хвороб, одним з яких є пошук і впровадження біоагентів.

Ефективність гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai в обмеженні розвитку аскохітозу. Використання гриба-анатагоніста зумовлено тим, що він є невід’ємною складовою філоплани рослин огірка.

Установлено, що при профілактичному обприскуванні рослин огірка поширеність хвороби коливалася у межах 14,8 – 16,0 %, розвиток – у межах 9,2 – 6,5 %. Порівняно з контролем ці показники були меншими відповідно на 83,3 – 85,2 %. Досліди показали, що застосування гриба-антагоніста з терапевтичною метою при проявленні перших симптомів хвороби є менш ефективним заходом порівняно з профілактичним обприскуванням рослин. Поширеність хвороби при цьому обмежувалася лише на 35,1 %, що на 48,2 % менше порівняно з профілактичним обприскуванням. Доказано, що штучне насичення аскохітозних стеблових некрозів грибом-антагоністом у формі пасти проявляє терапевтичний ефект при 30 – 50 % концентрації активного інгредієнта у пасті та залежить від інтенсивності розвитку некротичних плям. Своєчасне застосування пасти обмежує розвиток некрозів на стеблах і сприяє зменшенню їх відмирання на 12,0 % – 18,4 %.

Розрахунки економічної ефективності застосування фунгіцидів та гриба-антагоніста показали економічну доцільність цього технологічного заходу. Чистий прибуток по варіанту із застосуванням 70 % з.п. топсину М становив 6,52 грн/м2, 10 % к.е. топазу – 9,52 грн/м2, триходерміну – 8,42 грн/м2.

Вплив фунгіцидів та гриба-антагоніста на розвиток збудника аскохітозу в чистій культурі. Установлено, що присутність фунгіцидних речовин у живильному середовищі частково інгібує розвиток культури Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum і формування його пікнідіальних структур.

При одночасному висіві на середовищі плодоношення збудника аскохітозу і гриба-антагоніста останній активно обмежує розвиток патогену. Результати досліджень розкривають елементи механізму дії досліджуваних засобів щодо обмеження розвитку хвороби.

висновки

Значна поширеність, надмірна шкодочинність, недостатня вивченість аскохітозу рослин огірка у межах України, а також відсутність науково обґрунтуваних заходів щодо обмеження розвитку хвороби у закритому ґрунті визначили напрями виконання досліджень:

1. Моніторинг поширеності аскохітозу огірка показав, що хвороба є притаманною для умов зимових блокових теплиць у зимово-весняній і літньо-осінній культурозмінах. Проявляється вона щорічно і в другу половину онтогенезу рослин має епіфітотійний характер розвитку. В інших типах тепличних культиваційних споруд хвороба не зареєстрована.

2. Шкодочинність аскохітозу як хвороби рослин огірка носить комплексний характер. У першу чергу уражуються вегетативні і генеративні органи рослин, які передчасно відмирають. По-друге, ендогенний розвиток патогену у тканинах рослин впливає на зміну активності фізіолого-біохімічних процесів у них. Активність окислювально-відновлювальних ферментів каталази і пероксидази на початку патологічного процесу зростала відповідно на 30,2 % і 48,9 %. При ураженні листка понад 50 % їх активність зменшувалася порівняно зі здоровими пластинками на 81,4 % і 73,6 %. В активності поліфенолоксидази такої закономірності не спостерігалося. У листків з одиничними плямами зменшувався вміст хлорофілу порівняно зі здоровими листками на 10,9 %, при розвитку хвороби понад 50 % – на 91,5 %. Вміст NPK, цукрів також зменшувалися залежно від інтенсивності розвитку хвороби. Вегетація уражених рослин скорочувалася на 15 – 20 діб.

3. Симптомогенез аскохітозу характеризується тим, що збудник уражує листя, стебла, пагони, зав’язь, плоди. Динаміка проявлення і розвитку симптомів хвороби характеризується певною послідовністю і закономірністю. Перші симптоми хвороби проявляються на листках нижніх ярусів як фактор ендогенного розвитку збудника. У другу половину онтогенезу рослин симптоми аскохітозу проявляються на листках середніх ярусів, стеблах, пагонах. На уражених органах рослини-живителя формуються характерні некрозні аскохітозні плями.

4. Біологічний цикл розвитку збудника аскохітозу характеризується тим, що в його онтогенезі мають місце ендогенний міцелій, нестатеве пікнідіальне спороношення Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum, яке є основним джерелом поширення і збереження інфекції. Статева сумчаста стадія Didymella bryoniae (Pass.) Rehm. представлена у формі перитеціїв, які формуються рідко, переважно під кінець вегетації рослин огірка і не відіграють суттєвої ролі у біологічному циклі патогену.

5. Одним з основних факторів, які спричиняють поширеність і розвиток аскохітозу, є гідротермічні умови. Вони є визначальними у проростанні і інфекуванні рослин огірка пікноспорами збудника. Оптимальною для їх проростання є температура 15 – 30 °С. При 35 – 40 °С спостерігається явище інгібування у їх проростанні. Оптимальною для проростання є відносна вологість повітря 85 – 100 %, але найбільш активно пікноспори проростають у краплинах води. Фактор світла суттєво не впливає на інтенсивність споруляції, проростання пікнідіальних структур і інфекування органів рослин.

6. При оцінці стійкості гібридів огірка до аскохітозу, внесених до Державного Реєстру сортів рослин України і тих, що проходять конкурсне випробування, імунних і стійких не виявлено. В усіх досліджених гібридів аскохітоз переважно уражає листя, стебла. На уражених органах формуються характерні аскохітозні симптоми з плодоношеннями збудника.

7. Визначення в листках рослин досліджуваних гібридів огірка активності окислювально-відновлювальних ферментів каталази, поліфенолоксидази, пероксидази, вмісту хлорофілу, NPK показують, що ці біохімічні показники не можуть бути використані селекціонерами як маркери хворобостійкості рослин огірка до аскохітозу.

8. Доведена необхідність виконання хімічної дезінфекції рослин і тепличних культиваційних споруд 2 % водними розчинами 40 % в.р. карбатіону або 40 % в.р. формаліну. Життєздатність пікнідіального плодоношення збудника аскохітозу при цьому зменшується відповідно на 58,0 % і 65,2 %. При їх газації методом спалювання грудкової сірки (80 г/м3) ефективність у знищенні життєздатності пікнідіальних структур досягала 83,6 %.

9. Установлено, що термічне знезараження тепличного ґрунту наметовим способом не гарантує повного знищення життєздатності пікнідіальних плодових структур збудника аскохітозу, що зосереджені у ньому на рослинних залишках. Летальна дія водяної пари залежить від глибини зосередження уражених рослинних залишків у ґрунті. На поверхні ґрунту їх життєздатність залежно від штаму патогену коливалася в межах 2,6 % – 0,8 %, а на глибині 30 см – 14,4 % – 53,2 %.

10. Досліджено вплив використання різних типів шпагату на поширеність стеблової форми аскохітозу. Установлено, що підв’язування рослин на шпалеру синтетичним шпагатом замість конопляного обмежує поширеність стеблової форми аскохітозу на 30 % і запобігає передчасному відмиранню рослин на 1,7 %.

11. Установлено, що своєчасний перехід дощування рослин з верхнього на нижнє при проявленні пікнідіального спороношення на уражених органах обмежує поширеність листкової форми аскохітозу на 27,4 %, а стеблової – на 66,0 %.

12. Доведено, що впровадження вдосконаленої технології видалення ураженого аскохітозом листя способом вирізання порівняно з традиційним способом прищипування обмежує поширеність стеблової форми аскохітозу на 44,6 % – 32,0 %.

13. Доказано, що традиційні способи знезараження насіння огірка з використанням фунгіцидних препаратів і термотерапії не проявляють надійного ефекту в обмеженні проявлення аскохітозу в першу половину онтогенезу рослин. Комбінована дезінфекція насіння способом термотерапії з подальшою обробкою насіння одним з препаратів (апрон 35 % з.п., роял ФЛО 48 % в.с.к., сумі 8 2 % з.п., колфуго супер 20 % в.с., максим 025 2,5 % т.к.с.) обмежує проявлення хвороби на 10 – 12 діб.

14. Доведено, що фунгіциди байлетон 25 % з.п., топсин М 70 % з.п., топаз 10 % к.е. можна застосовувати способом обприскування рослин з профілактичною і терапевтичною метою, внесенням їх у ґрунт самостійно та у формі бакових сумішей з мінеральними добривами, а також у вигляді паст, виготовлених на їх основі, для терапії стеблових аскохітозних некрозів. Біологічна і господарська ефективність цих способів різна. Найбільш перспективним є внесення бакових сумішей у грунт 70 % з.п. топсину М та 10 % к.е. топазу. Біологічна ефективність цього способу в обмеженні розвитку листкової форми аскохітозу становила відповідно 58,1 та 59,5 %, стеблової – 23,3 та 23,9 %.

15. Доказано, що ефективним заходом захисту огірка від аскохітозу є використання гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D. Профілактичне внесення біоагента у філоплану рослин огірка обмежує порівняно з контролем поширеність аскохітозу на 83,3 %, а розвиток – на 85,2 %.

16. Для терапії стеблових аскохітозних некрозів перспективним є використання пасти, виготовленої на основі гриба-антагоніста. Терапевтичний ефект пасти виявляється при концентрації активного біологічного інгредієнта у межах 30 – 50 %. Передчасне відмирання стебел зменшується на 12,0 – 18,4 %.

17. Доведено, що присутність фунгіцидних препаратів у живильному середовищі Чапека частково інгібує розвиток культури збудника аскохітозу та формування його пікнідіальних структур.

18. Встановлено, що при одночасному висіві інокулюма Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum і гриба-антагоніста trichoderma harzianum Rifai на живильне середовище Чапека антагоніст обмежує розвиток міцелію патогену. Розрив посіву цих біологічних об’єктів у три доби зменшує інгібуючу активність антагоніста.

19. Розрахунки економічної ефективності застосування фунгіцидів топаз 10 % к.е. та гриба-антагоніста trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D проти аскохітозу показали економічну доцільність цього технологічного заходу. Чистий прибуток із застосуванням 70 % з.п. топсину М становив 6,52 грн/м2, 10 % к.е. топазу – 9,52 грн/м2, триходерміну – 8,42 грн/м2.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Марютін О. Ф. Моніторинг аскохітозу огірків у закритому ґрунті // Вісник Сумського нац. аграр. ун -ту (Сер. “Агробіологія і біологія”). – Вип.6. – Суми, 2002. – С. 172 ?173.

2. Марютін О. Ф. Фізіолого-біохімічні зміни в листі огірка при патогенезі аскохітозу // Біологічні науки і проблеми