Новини компанії

БАКТЕРИОЗЫ НА СОЕ

БАКТЕРИОЗЫ НА СОЕ.

Как защитить культуру не снизив урожайность?

 

Соя – стратегическая культура, которая имеет важное значение, как источник дешевого белка, так и корма при производстве животного белка. В то же время, урожайность сои в Украине существенно  уступает показателям основных мировых производителей. Одной из основных причин недобора урожая сои, является развитие болезней, которые в зависимости от условий могут приводить к потерям зерна на уровне 20 – 50 % и более. Как уберечь свои посевы от наиболее распространенных болезней мы расскажем в данном материале.

 

НЕМНОГО ИСТОРИИ

С 1960 г по 2014 г., производство сои увеличилось в более чем 9 раз. Подобная тенденция наблюдается и в Украине с 2000 г. по 2014 г. посевные площади культуры увеличились более чем в 20 раз, а стабильно высокая цена на сою способствует дальнейшему возрастанию посевных площадей сои (Бабич А., 2014).

В тоже, время средняя урожайность сои в Украине значительно уступает показателям у основных производителей. Так, например средняя урожайность данной культуры в Украине на 9,5 ц/га ниже, чем в США (Казакова И., 2015).

 

УКРАИНА – НЕ РЕКОРДСМЕН ПО УРОЖАЮ СОИ. В ЧЕМ ПРИЧИНА?

Для повышения продуктивности сои необходимо дальнейшее усовершенствование технологии ее выращивания. Одним из основных компонентов технологии выращивания сои является защита от фитопатогенных организмов. Поскольку одной из основных причин недобора урожая сои, является развитие болезней, которые в зависимости от условий могут приводить к потерям зерна на уровне 20 – 50 % и более.

Соя, как и большинство бобовых культур, поражается значительным количеством фитопатогенных микроорганизмов. Значительный ущерб посевам сои носят 30 грибных, 10 – бактериальных и 6 вирусных заболеваний, которые могут поражать растения, от прорастания до фазы полной спелости. Особенную группу составляют бактериозы, которые благодаря увеличению посевных площадей культуры в регионах достаточной влажностью (Лесостепи и Полесья) могут вызывать массовые эпифитотии заболеваний. В ряде исследований, было продемонстрировано, что в 2013 – 2014 гг. при оптимальном уровне влажности степень распространённости бактериозов составляла 68 – 71 % (Полищук С.2014). Большинство авторов отмечает высокую степень вредоносности бактериозов. Распространенность их на всходах достигает 5 – 70 %, в то время как на вегетирующих растениях 40 – 100 % при
10 – 85 %-ном поражении листовой поверхности (Котляров, 2009).

В зависимости от степени развития бактериальные заболевания сои могут приводить к снижению урожайности на 15 – 35 %. Также при поражении бактериозами отмечают уменьшение качественных показателей – уменьшение содержания масла – на 1,6 – 5,4 %, белка – на 4 – 18 %. Кроме того, семена заражённые бактериальной инфекцией значительно теряют всхожесть на 8 – 55 %, что в будущем может приводить к более значительны потерям урожая сои (Гвоздяк Р., 2011).

 

ВРАГА НУЖНО ЗНАТЬ ВЛИЦО

В Украине, наиболее вредоносными возбудителями бактериальных заболеваний, являются те, которые вызывают гнили, увядания и пятнистости. К ним относят следующие бактерии родов Pseudomonas, Xanthomonas, Erwinia. Значительный вред растению сои следующие типы заболеваний:

 

Семядольный бактериоз сои заболевание, которое взвивается комплексом возбудителей Pseudomonas solanacearu, P. syringae pv. tabaci и Xanthomonas phaseoli, которые приводят к гниению семян сои и поражению проростков. На поражённых бактериозам семенах появляются белесые вдавленные пятна. При набухании зараженные семена покрываются слизью и превращаются в клейкообразную массу не давая при этом проростков. Менее поражённые семена дают всходы, но вскоре семядоли проростка начинают загнивать. В поле на пораженных растениях наблюдают образование пятен на семядолях от светло-желтого до темно-коричневого цвета, также отмечают появление маслянистых экссудатов, появление пятнистостей и язв. Наиболее благоприятными условиями для развития болезни является  влажная и прохладная погода. Заболевание приводит к значительной изреженности посевов. В отдельные годы отмечают гибель до 70 % всходов. Поражённые растения в дальнейшем отстают в развитии, что  приводит к снижению их продуктивности (Федотов В., 2013).

 

Угловая пятнистость (пустульный бактериоз) является одной из самых распространенных и разрушительных заболеваний. Возбудителем заболевания является Xanthomonas axonopodis pv. glycines грамотрицательные палочковидные бактерии. Основным источником инфекции являются семена, а также болезнь может переносить ряд видов бобовых растений. Симптомами развития болезни является развитие пустул, которые преимущественно развиваются с нижней стороны листа. Пустулы имеют вид бледно-зеленых пятен с возвышением в центре, в дальнейшем пятна сливаются. В дальнейшем на пораженных участках отмечают некроз ткани отмечают оттенки от светло-коричневого до черного. В местах поражения она выкрашивается, из-за чего листья могут искривиться и принимать уродливую форму, иногда кажутся рваными при выпадении ткани. У поражённых растений отмечают снижения фотосинтетической поверхности до 30 – 40 %, а в ряде случаев отмечают преждевременную дефолиацию. Снижение фотосинтетической активности приводит к значительному снижению урожайности, также отмечают уменьшение размеры семян, что влияет на их всхожесть.

Исследования показывают, что для успешного заражения и оптимального протекания патогенеза важны одновременно влажные условия (повышенная влажность воздуха) и температура от 23 до 28 °С. Как правило, это наблюдают во время ливней с сильным ветром.

Заражение растений бактериальной инфекцией происходит через  естественные отверстия (устьица) или через раны (Хартман Л., 1999, Лазарев А. 2015).

 

Бактериальный ожог болезнь имеет широкое распространение на всех посевах сои во всех регионах Украины и отличается значительной вредоносностью. Возбудитель Pseudomonas syringae pv.glicinea патоген поражает все части растения сои. Основным источником заражения являются семена, а также послеуборочные остатки. При поражении семядольных листов на наружной стороне наблюдают появление зеленовато-желтых маслянистых капель различной величины, а на гипокотеле продолговатых коричневых пятен. Болезнь может быть причиной гибели значительного процента всходов.

При развитии болезни на листьях отмечают мелкие желтовато-бурые пятна. На нижней стороне листа наблюдают выделение капелек бактериального экссудата, который высыхая дает блестящие чешуйки. У пораженных растений повышается интенсивность дыхания и транспирация. Снижается интенсивность фотосинтеза и количество хлорофилла в листьях. В результате этого их ассимиляционная поверхность на 40-50%,
листья (Лазарев А. 2015).

При развитии заболевания отмечают увеличение пятен, постепенный их некроз, и выпадение тканей листа. На стеблях и бобах бактериальный ожог наблюдается в виде темно-коричневых полос Семена в таких бобах недоразвитые, тусклые, покрываются вдавленными серо-коричневыми сухими пятнами с трещинами и сморщивается. Поверхность пораженных семян иногда имеет зелено-серый оттенок. Зараженные семена теряют всхожесть или дают нежизнеспособные проростки (Федотов В., 2013).

 

Бактериальное увядание или вилт заболевание обычно отмечается на более взрослом растении. Возбудитель бактерия Pseudomonas solanacearum. При развитии болезни растения быстро сморщиваются увядают, что связано с поражением патогеном сосудистых пучков растения. При этом на поперечном разрезе наблюдают почернение сосудистых пучков. Со временем отмечают появление хлоротичных листьев с дальнейшем увяданием отдельных листьев, ветвей и всего растения.

 

ПРИЧИНЫ АКТИВНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ БОЛЕЗНЕЙ

Основным источником заражения являются послеуборочные остатки. Потери урожая из за этого бактериоза колеблются в широких пределах - от 4% до 40% в зависимости от природных условий.

Основными факторами способствующими распространению бактериозов являются интенсификация производства сои. В связи с тем, что бактериальная инфекция успешно сохраняется и зимует в растительных остатках (монокультура способствует накоплению инфекционного начала), в которых возбудитель может зимовать, то неперегнившие части растений способны заражать посадочные растения, поэтому севооборот играет серьезную роль в ограничении этого заболевания. Судя по литературе, необходимо не менее 2 - 4 лет, чтобы достигнуть существенного снижения инфекции патогена на полях, особенно это важно если  последние предназначены для семенного воспроизводства (Коробов В., 2015 ).

Одним из основных ролей в распространении болезней играют погодные условия. Так значительная влажность в период прорастания и способствуют развитию бактериозов. Значительное колебание температуры воздуха и длительные осадки в период дозревания культуры способствуют распространению болезней и мешают своевременному сбору урожая и повышают степень поражённости семян. Одной из причин массового поражения семян сои является также использование уборочной и очистительной техники без надлежащей дезинфекции после сбора урожая с участков, где отмечалось
наличие болезней (Белявский Ю., 2011).

Дополнительным путем проникновения бактериальных возбудителей, являются участки растения повреждённые вредителями (клещи, акациевая огневка, листогрызущие гусеницы). Поэтому эффективные и своевременные методы борьбы с вредителями обеспечивает снижение уровня распространения бактериозов.

В тоже время, для большинства бактериальных возбудителей основным источником распространения является семенной материал. Поскольку соя, является интродуцированой культурой, то распространения возбудителей бактериальных болезней сои в Украине связано с использованием импортных семян, не прошедших надлежащий фитосанитарный
контроль (Котляров, 2009). Значительному распространению бактериальной инфекции способствуют несоответствующие условиях сбора урожая зерна сои (при высокой влажности зерна сои), а  также условия хранения семян.

 

КАК БОРОТЬСЯ?

Таким образом, профилактическим методом борьбы с бактериальными заболеваниями сои является подготовка семенного материала. Поскольку бактериальные болезни сложны в диагностике, они часто не могут быть своевременно распознаны производственниками и даже многими научными специалистами. Поэтому для ограничения распространения бактериальных болезней и получения качественного урожая необходимо своевременно проводить фитосанитарный мониторинг посевного материала. При установлении значительной степени заражённости семян бактериальной или смешенной бактериально-грибной инфекцией лучшим выходом является замена посевного материала.

Важным фактором профилактики развития бактериозов является, предпосевная обработка семян сои. В тоже время, из зарегистрированного спектра химических фунгицидов применяемых для обработки семян сои только ТМТД обладает выраженным бактерицидным эффектом, остальные направлены против комплекса грибных болезней и могут обеспечить частичный бактерицидный эффект. Определённую эффективность против бактериальной инфекции проявляют препараты на основе антибиотических веществ – стрептомицина и тд. (типа Фитобактериомицина, Фитолавина). В тоже время, применения препаратов обладающих сильным бактерицидным действием может значительно снизить эффективность от применения инокулянтов, которые в наше время рассматриваются, как обязательный элемент предпосевной обработки семян сои. Так, например, совместная обработка инокулянтом и фунгицидом на основе ТМТД производила к снижению количества клубеньковых бактерий на поверхности семян через 6 часов в более чем 600 раз, при этом угнетали значительное угнетение образования и активности симбиоза в полевых условиях (Толканчев Н., 1997).

 

МОЖНО ЛИ ПОБОРОТЬ БОЛЕЗНЬ БЕЗ УЩЕРБА ДЛЯ УРОЖАЙНОСТИ?

Альтернативой в борьбе с бактериальными возбудителями бобовых может быть использование биологических препаратов на основе антагонистических микроорганизмов. Кроме того, использование биологических препаратов обеспечивает ряд преимуществ при обработке семян бобовых культур. Во-первых, благодаря разносторонним механизмам влияния на развитие и физиологическую активность патогенов: конкуренция за субстрат, продукция веществ обладающих антагонистическими свойствами (антибиотики, бактерицидные соединения итд), гиперпаразитизм – биологические фунгициды не вызывают возникновения эффекта резистентности у патогенов. Во-вторых, способность микроорганизмов биоагентов этого класса препаратов приживаться в корневой зоне растений – обеспечивает продолжительную защиту корневой зоны растений на протяжении всего периода вегетации. В – третьих, как показывает ряд опытов предпосевная обработка семян с/г культур биофунгицидами обеспечивает увеличение устойчивости растений к повторному заражению растений патогенами на более поздних этапах развития, что связано з активизацией ряда защитных ферментов – пероксидазы и каталазы растений и синтезом ряда физиологически активных веществ (салициловой, жасмановой и архидоновой кислот).

Кроме того, не маловажным фактором влияющим на развитие растений, является, то что предпосевная обработка семян биологическими фунгицидами имеет стимулирующее влияние на развитие растений, в отличие от действия большинства химических протравителей.

На данный, в ряде исследований продемонстрировано эффективность действие биологических фунгицидов, по сравнению химическими протравителями при борьбе с бактериальной инфекцией. Так, проведенные нами исследования in vitro методом перпендикулярных штрихов и методом демонстрируют значительное угнетения развития, как бактериальных, так и грибных возбудителей при использовании биологических препаратов ФитоДоктор (Bacillus subtilis) и Триходермин (Trichoderma viride (lignorum)) (табл.1). Использование, как бактериального фунгицида ФитоДоктор, так грибного препарата Триходермина способствовала значительному угнетению развития бактериозов - Xantomonas phaseolii, Erwinia carotovora. Также использование биологических препаратов обеспечивала надежную защиту также от инфекции грибной природы. Поскольку согласно, исследованиям Сергеенко В. (2012 г.) показано, что 14 – 35 % семян заражено смешанной инфекцией, как бактериальной, так грибной природы, поэтому использование биофунгицидов обеспечивающих надежную от обоих  типов инфекции способствует надежной защите проростков.

 

Таблица 1. Влияние биологических фунгицидов на развитие фитопатогенных микроорганизмов

Вариант

Зона подавления роста фитопатогенов, мм

Erwinia carotovora

Xantomonas phaseolii

Fusarium oxysporum

Sclerotinia sclerotiorum

1. Бактериальный фунгицид

18.1

13.0

8.4

9.2

3. Грибной фунгицид

12.0

14.4

21.3

15.7

 

В дальнейшем, были проведены исследования с соей сорта Медисон. По результатам фитопатологического анализа было установлено, что заражённость семян бактериозами составляла 21 %, среди возбудителей присутствовали бактерии родов Erwinia и Pseudomonas, а также отмечали наличие грибной инфекции в основном представленной возбудителями Аскохитоза. Для обработки предпосевной обработки использовали комплекс биологических фунгицидов на основе Bacillus subtilis и Trichoderma viride. При этом действие комплекса биологических фунгицидов в значительной мере снижала развитие фитопатогенных микроорганизмов (фото 1) 

При этом следует, отметить что в контрольном варианте при оптимальных условиях для развития патогенов влажность 60 % и температуре 28 °С, степень поражённости растений фитопатогенами составляла 82,4 % из которых более 63,4 % были поражены бактериозами. Использование комплекса бактериального и грибного фунгицидов обеспечивало снижение общей поражённости до уровня 18,6%, а поражённости бактериальной инфекции до 7,2 %. Таким образом, даже при оптимальных условиях для развития фитопатогенов, комплексное использование биологических фунгицидов, обеспечивало надежную защиту.

Немаловажным эффектом от обработки комплексом биологических фунгицидов, была стимуляция развития проростков (рис. 1). Так, предпосевная обработка, биологическими препаратами обеспечила увеличение массы проростков в 1,7 раза по сравнению с контролем, что является следствием уменьшения негативного влияния фитопатогенов на развитие растений сои, так и стимулирующего действия биологических препаратов на ростовые  процессы.

Рис. 1. Влияние предпосевной обработки семян сои биологическими фунгицидами на развитие проростков.

 

В 2016 г. подобный комплекс биологических фунгицидов использовали для защиты от бактериозов в производственных условиях. На Веселоподольской исследовательской станции (Семеновский р-н Полтавская обл.). По результатам фиотоэкспертизы посевного материала, было установлено, что сорт Адамос, имел значительную степень поражённости бактериозами более 18 %. Для предпосевной обработки использовали комплекс ФитоДоктор  и Триходермин совместно с инокулянтом. Фитопатологический мониторинг посевов сои проведённый в различные фазы вегетации подтвердил отсутствие развития бактериозов. Средняя урожайность в сои на посевах с использованием биологических фунгицидов составила 23,0 ц/га.

 

В ИТОГЕ

На сегодняшний день существует 2 основных способа борьбы с бактериальными болезнями сои: протравка химическими препаратами на основе антибиотических веществ и обработка комплексами биологических фунгицидов. Оба способа являются достаточно эффективными. Однако, применение химических препаратов, обладающих сильным бактерицидным действием, может значительно снизить эффективность от применения инокулянтов.

Применение комплекса состоящего из биологических фунгицидов на бактериальной и грибной основе позволяет не только эффективно защитить семена сои от бактериозов, но и обеспечивает продолжительную защиту корневой зоны растений на протяжении всего периода вегетации. Так же, как показывает ряд опытов, предпосевная обработка семян биофунгицидами обеспечивает увеличение устойчивости растений к повторному заражению растений патогенами на более поздних этапах развития. Благодаря разносторонним механизмам влияния на развитие и физиологическую активность патогенов биологические фунгициды не вызывают возникновения эффекта резистентности у патогенов.

И, что очень важно, предпосевная обработка семян биологическими фунгицидами имеет стимулирующее влияние на развитие растений, в отличие от действия большинства химических протравителей.

Таким образом, на сегодняшний день комплекс биологических фунгицидов является наиболее эффективным и выгодным решением проблемы бактериальных болезней сои.

 

Максим Комок,

Кандидат  сельскохозяйственных наук, руководитель отдела исследований и разработок ООО ТД «Энзим-Агро»

 

Читайте в новом выпуске журнала "Зерно" от февраля 2017.

 

 

Опубліковано 15.03.2017 автором o.tyurin

Биопрепараты биологические препараты біопрепарати біологічні препарати бактериозы соя бактеріози захист защита сои биофунгициды обработка семян протравка семян фитодоктор триходермин семядольный бактериоз сои Угловая пятнистость пустульный бактериоз бактериальный ожог бактериальное увядание вилт

Назад... Повернутись назад