Защита малины от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов в западной сибири
На правах рукописи
БЕЛЯЕВ Анатолий Аркадьевич
ЗАЩИТА МАЛИНЫ ОТ МАЛИННОЙ ПОБЕГОВОЙ ГАЛЛИЦЫ
И СТЕБЛЕВЫХ МИКОЗОВ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.07 – защита растений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Новосибирск – 2010
Работа выполнена в 1983-2007 гг. на кафедре фитопатологии Новосибирского государственного аграрного университета и на Новосибирской зональной плодово-ягодной опытной станции им И.В.Мичурина
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ
Штерншис Маргарита Владимировна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
Ашмарина Людмила Филипповна
доктор биологических наук, профессор
Бабенко Андрей Сергеевич
доктор биологических наук, доцент
Барайщук Галина Васильевна
Ведущая организация - Научно-исследовательский институт
садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко
СО Россельхозакадемии
Защита состоится …….2010 г. в …. часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.048.02 при Новосибирском государственном аграрном университете (630039, г. Новосибирск, 39, ул. Добролюбова, 160, тел/факс (383) 267-05-10).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан «____»_______________ 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Широких П.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Одним из факторов, формирующих высокое качество жизни населения, является полноценное питание, которое обеспечивается, в частности, потреблением плодов, ягод и овощей, полученных на основе экологически безопасных технологий возделывания.
Плоды малины считаются «эликсиром здоровья», имеют высокую пищевую ценность, используются в свежем и переработанном виде, в том числе для детского, диетического питания, в лекарственных целях. Культурная малина в России занимает около 30 тыс. га, в том числе до 5 тыс. га – в Сибири, спрос на ягоды удовлетворяется не более чем наполовину (Белых и др., 2005; Ильин, 2007). В Западной Сибири урожайность малины достигает 5 т/га, однако потенциал лучших сибирских сортов превышает 15-20 т/га. Существенным препятствием реализации продуктивного потенциала культуры является комплекс вредителей и болезней, в составе которого малинная побеговая галлица и стеблевые микозы могут вызывать недобор до 80% урожая и более, из-за преждевременного отмирания побегов, при этом до настоящего времени основным методом защиты остается применение химических пестицидов.
Интегрированная защита растений – один из базовых факторов повышения эффективности производства продукции садоводства (Белых и др., 2009). Расширение перспективы возделывания малины в Сибири требует разработки системы мероприятий по защите от вредителей и болезней на основе экологически безопасных методов регулирования жизнедеятельности культурного растения и вредных для него объектов. Снижение пестицидной нагрузки на агроэкосистемы садов в суровых климатических условиях Сибири имеет особое значение, так как способность почв к восстановлению ограничена из-за длительного холодного периода и частых засух летом.
Цель исследований. Фитосанитарная оптимизация, повышение урожая и экологическая стабилизация агробиоценоза малины на основе использования устойчивых сортов, агротехнического и биологического методов защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов.
Задачи исследований.
1. Оценить фитосанитарную ситуацию и выявить комплекс наиболее вредоносных объектов на культурной малине.
2. Изучить этиологию явления преждевременного отмирания плодоносящих побегов малины. Уточнить симптоматику и разработать метод дифференцированной диагностики стеблевых микозов.
3. Определить пространственно-временные параметры естественного растрескивания коры побегов малины как фактора, формирующего доступность пищевого ресурса для малинной побеговой галлицы.
4. Разработать метод долгосрочного прогнозирования уровня развития галлицевого ожога и пурпуровой пятнистости малины.
5. Изучить механизмы устойчивости сортов малины к малинной побеговой галлице и стеблевым микозам.
6. Оценить уровни устойчивости сортов малины к стеблевым микозам и необходимость применения специальных мер их защиты.
7. Разработать эффективные мероприятия по защите насаждений от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов на основе использования экологически безопасных средств и дать дифференцированные по сортам рекомендации по их применению.
Научная новизна. Дано биологическое обоснование применения системы мероприятий защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов для фитосанитарной оптимизации, повышения урожая и экологической стабилизации агроценозов малины.
Уточнены восточные границы ареала малинной побеговой галлицы, зарегистрировано массовое заселение вредителем промышленных насаждений малины в Сибири. С использованием водных и феромонных ловушек изучены биоэкологические особенности галлицы в условиях Западной Сибири. Определены закономерности растрескивания коры побегов малины как фактора формирующего доступность пищевого ресурса для побеговой галлицы.
Выявлен видовой состав грибов (25 видов), заселяющих повреждения стеблей личинками побеговой галлицы, из которых 9 видов ранее на малине не регистрировались. У 13-ти выделенных видов доказана патогенность для малины. Разработаны этиологические системы галлицевого ожога и стеблевой формы пурпуровой пятнистости и метод дифференцированной диагностики стеблевых микозов малины. Установлена зависимость формирования предрасположенности малины к растрескиванию коры и стеблевым инфекциям от погодных условий осеннее-зимнего и весеннего периодов, на основе чего разработан метод долгосрочного прогноза развития заболеваний.
Дана оценка уровней полевой устойчивости 42 сортов малины к стеблевым микозам. Созданы новые относительно устойчивые сорта малины Арочная и Приобская. 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. Впервые дана комплексная оценка сортов на наличие морфологических и гистологических барьеров устойчивости к побеговой галлице и микозам стеблей.
Впервые предложены агротехнические приемы защиты малины от вредителей и болезней на основе удаления верхнего слоя почвы в рядах, использующие фитосанитарные возможности раздельного выращивания побегов малины. Впервые доказана возможность эффективной биологической защиты малины от побеговой галлицы и стеблевых микозов.
На защиту выносятся следующие положения:
1. 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.
2. Биоэкологические особенности малинной побеговой галлицы. Естественное растрескивание коры побегов как фактор, формирующий доступность пищевого ресурса для фитофага.
3. Этиологические системы стеблевых микозов малины в самостоятельной и сопряженной с побеговой галлицей формах.
4. Сортовые механизмы устойчивости малины к стеблевым микозам, основанные на действии анатомо-морфологических барьеров, включающих цельный эпидермис, суберинизированую перидерму и одревесневшую ксилему.
Практическая значимость. Дифференцированная оценка сопряженных и самостоятельных микозов побегов повышает точность диагностики фитосанитарного состояния насаждений и способствует выбору адекватных мер защиты малины. Использование дифференцированных по сортам рекомендаций по защите от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов способствует снижению пестицидной нагрузки в садах, повышает урожай и позволяет снизить затраты на его получение. Выращивание сортов, обладающих высоким уровнем устойчивости к малинной побеговой галлице и стеблевым микозам, позволяет полностью отказаться от применения специальных мер защиты. Новые, относительно устойчивые сорта малины Арочная (2005 г.) и Приобская (2009 г.) включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ и разрешено их практическое использование в регионе Западной Сибири.
Применение методов долгосрочного прогнозирования уровней развития галлицевого ожога и пурпуровой пятнистости дает возможность за 4 месяца до начала вегетации оценить ожидаемый в будущем сезоне вегетации уровень развития болезней и за 1-1,5 месяца до начала заболеваний принять окончательное решение о необходимости проведения защитных мероприятий.
Рекомендуется применять агротехнический и биологический методы защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов, обладающие эффективностью, не уступающей химическому методу, что позволяет отказаться от применения химических пестицидов при выращивании большинства сортов малины.
Разработанные на основе результатов проведенных исследований, технологии выращивания и экологически безопасной защиты насаждений малины от вредителей и болезней утверждены научно-техническим советом Департамента АПК Новосибирской области, рекомендованы к практическому использованию (протокол № 1 от 16 февраля 2006 г., п.1 и п.2; протокол № 1 от 20 февраля 2008 г., п.1) и внедрены в садоводческих хозяйствах региона.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на: Международных конференциях (Орел, 2000; Краснодар, 2001, 2006; Новосибирск, 2001, 2005; 2010; Сыктывкар, 2003; Conthey (Switzerland), 2003; Москва, 2007; Барнаул, 2008); Всесоюзных (Минск, 1990; Бердск, 1990) конференциях; Всероссийских (Иркутск, 2002; Санкт-Петербург, 2002) конференциях; на научно-практических конференциях (Новосибирск, 1986, 1991, 1993, 1995, 1996; Бердск, 1996, 2005); на VII совещании энтомологов Сибири (Новосибирск, 1989); на IX генетико-селекционной школе ( Новосибирск, 2004); на Первом съезде микологов России (Москва, 2002); на ХIII съезде Русского энтомологического общества (Краснодар, 2007).
Публикации. Результаты исследования по теме диссертации и её основные положения изложены в монографии «Малина красная в лесостепи Приобья», учебном пособии с грифом МСХ РФ «Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем плодовых и ягодных культур», в журналах «Микология и фитопатология», «Прикладная биохимия и микробиология», «Защита и карантин растений», «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки», «Сельскохозяйственная биология», «АГРО XXI» «BioControl», «IOBC/WPRS Bulletin», материалах международных и Всероссийских съездов, симпозиумов и научно-практических конференций, трудах Новосибирского государственного аграраного университета. По теме диссертации опубликовано 65 работ, в том числе 10 работ в изданиях, рекомендованных ВАК, получено 2 авторских свидетельства на сорта малины и 1 патент на изобретение.
Личный вклад соискателя. Представленная работа является обобщением результатов исследований за 24 года. Рассматриваемый материал получен автором самостоятельно и при совместном исследовании с кандидатом сельскохозяйственных наук, доцентом Шпатовой Татьяной Владимировной и научным сотрудником Баклановой Галиной Ивановной, за что автор выражает им глубокую благодарность.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 504 наименования, из них 163 зарубежных авторов. Работа изложена на 356 страницах, содержит 79 таблиц, 45 рисунков, 8 приложений.
Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту доктору биологических наук, профессору Штерншис Маргарите Владимировне, а также глубокую признательность за оказанную помощь в проведении исследований доктору сельскохозяйственных наук, профессору Сорокопудову Владимиру Николаевичу, кандидатам сельскохозяйственных наук, старшим научным сотрудникам Белых Анатолию Михайловичу, Гончаровой Людмиле Андреевне, Кузьминой Арине Ариановне.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Условия, объекты и методы исследований
Работа выполнена в 1983-2007 гг. в экспериментальных и производственных насаждениях малины Новосибирской зональной плодово-ягодной опытной станции им. И.В.Мичурина (НЗПЯОС, пос. Агролес, г. Бердск), специализированных хозяйств Союза «Новосибирскплодопром» и садоводов-любителей.
Объектами исследования являлись: насаждения малины 42 сортов; малинная побеговая галлица; стеблевые заболевания малины; препараты микробной хитиназы, хитина (Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск) и фитоверма (НБЦ «Фармбиометод», г. Москва); феромонные ловушки для малинной побеговой галлицы (J. Cross, East Malling Research Station, UK).
Объекты исследования располагались в северопредалтайской провинции лесостепной зоны, подзоне дренированной лесостепи Приобья.
В лесостепи Приобья резко выражена континентальность климата, которая проявляется в продолжительной морозной зиме с сильными ветрами и метелями и коротком теплом лете. Зимой температура ниже -40С опускается в течение 10-20 дней, абсолютный минимум -52С. Летний максимум температуры +37…+38С. Продолжительный (5-6 месяцев) и достаточно снежный покров создает благоприятные условия для сохранения в почве корней многолетних плодово-ягодных культур (Васильченко, 1966; 1978; Хабаров, 1991). Высота снега колеблется от 18 до 162 см, при этом снежный покров сильно перераспределяется ветрами. Почва в садах промерзает в среднем на 148 см (от 64 до 254 см). Гидротермический коэффициент периода вегетации равен в среднем 1,0-1,2 с амплитудой колебания от 0,14 до 2,81. Продолжительность безморозного периода составляет 110-120 дней, вегетационного периода 150-160 дней. Лесостепь Новосибирской области относится зоне неустойчивого увлажнения, среднемноголетнее количество осадков за год 420 мм с колебаниями в пределах 290-530 мм, за вегетационный период (май-сентябрь) – 226 мм (Агроклиматические ресурсы…, 1971).
Анализ погодных условий в годы исследований показал, что 1989, 1997, 1999 и 2003 гг. были жаркими или теплыми и сухими с суммой положительных температур выше +5С 2289-2533С и ГТК=0,4-0,8. Теплыми, недостаточно увлажненными были 1983, 1988, 1991, 1994, 1998, 2004, 2005, 2007 гг. с ГТК = 0,9-1,1. Теплыми, достаточно увлажненными, с ГТК 1,2-1,3 являлись 1987, 1990, 1995, 2002, 2006 гг. Теплыми, наиболее увлажненными были 1984, 1986, 1993, 1996, 2000, 2001 гг., ГТК = 1,4-1,9. Недостаточно теплым, переувлажненным оказался 1985 год, когда сумма положительных температур составила 2072С, ГТК=1,4.
Наиболее низкие зимние температуры наблюдались перед сезонами вегетации 1985, 1998, 2001, 2005 и 2006 гг., когда средняя температура за период с декабря по февраль составляла -17,1-20,3С, на 2-5С ниже среднего многолетнего значения. Самыми теплыми были зимы перед сезонами вегетации 1983, 1989, 1993, 1995, 1999, 2002, 2007 гг., средняя температура с декабря по февраль составила -9,7-12,8С, на 3-6С выше среднего многолетнего уровня.
Для решения поставленных задач были проведены лабораторные и полевые биологические наблюдения, заложены полевые и модельные эксперименты, проведены маршрутные обследования промышленных и любительских насаждений малины; проведены производственные испытания и практическое применение технологии защиты малины от вредителей и болезней, разработанной в результате исследований.
В соответствии с известными методическими руководствами проводили диагностику заболеваний (Чумаков и др., 1974; Методы определения болезней и вредителей…, 1987), фитофагов и наносимых ими повреждений (Осмоловский, 1976; Бабенко, 1982; Копанева, 1984; Прокофьев, 1987), выделение фитопатогенных грибов в чистые культуры (Ванин, 1934; Наумов, 1937; Хохряков, 1979; Билай, 1982) и идентификацию выделенных видов (Билай, 1977; Пидопличко, 1977; Черепанова, 2005). Учет поражаемости насаждений болезнями и вредителями проводили по общепринятым методикам (Минкевич, Хохрякова, 1971; Степанов, Чумаков, 1972; Поляков и др., 1984; Контроль за фитосанитарным состоянием…, 1988; Программа и методика сортоизучения …, 1973; 1999). Для оценки стеблевых микозов использовали разработанную нами 4-балльную шкалу (Беляев и др., 2005).
Фенологические особенности малиной побеговой галлицы выявляли в соответствии с общими методическими руководствами (Кожанчиков, 1961; Mамаев, 1962; Добровольский, 1969; Moericke, 1951). Феромониторинг галлицы проводили по рекомендованной методике (Cross, Hall, 2006) и сопровождали наблюдением за откладкой яиц в искусственные трещины коры. Наблюдения за естественным растрескиванием побегов малины и заселением личинками побеговой галлицы проводили на стационарных площадках (1 погонный метр технологической ленты ряда шириной 40-60 см) в 5-кратной повторности.
Формирование анатомо-морфологических барьеров устойчивости – зрелой перидермы и древесины в однолетних стеблях изучали с помощью окрашивания тканей красителем судан-3 по известным методикам (Фурст, 1979; Анатомические методы…, 1989; Барыкина и др., 2004).
Искусственное заражение побегов в модельных экспериментах проводили 2-3-недельными культурами фитопатогенных грибов с помощью мицелиально-агаровых блоков (диаметр 10 мм) в соответствии с известными методиками (Наумов, 1937; Чумаков и др., 1979; Ищенко, Кичина, 1982; Ищенко, Чеснокова, 1984).
В разработке моделей долгосрочного прогноза стеблевых микозов использовались известные руководства (Степанов, Чумаков, 1972; Макарова, Минкевич, 1979; Поляков и др.. 1983; Кошникович, 2005; 2009)
Мероприятия по защите насаждений от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов с помощью приемов агротехнического и биологического метода изучали в полевых экспериментах (4-5-кратная повторность, рендомизированные повторения, делянка – 10-20 м2) в производственных насаждениях наиболее восприимчивых сортов Барнаульская и Киржач.
Учет урожайности проводили в соответствии с общепринятыми методиками (Программа и методика сортоизучения …, 1973; 1999).
Экономическую эффективность выращивания устойчивых сортов и применения методов защиты насаждений определяли в соответствии с известными методиками (Захаренко и др., 1985; Ченкин и др., 1990; Экономическая оценка…, 1999; Планирование и организация…, 2000; Попов, Лянухова, 2004). Расчет экономических порогов вредоносности стеблевых микозов выполнен в соответствии с известными руководствами (Захаренко, 1981; Танский, 1984).
Данные опытов и наблюдений обработаны статистическими методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа (Плохинский, 1970; Доспехов, 1979; 1985) с использованием пакета прикладных компьютерных программ SNEDECOR для Windows.
2. Биологические особенности преждевременного отмирания побегов малины
Фитосанитарное состояние культурной малины в Сибири, в европейской части России и зарубежной Европе связано с явлением преждевременного отмирания побегов, ущерб от которого имеет большое хозяйственное значение. 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; Rhl, Stsser, 1988; Gordon et al., 1997; Vtek et al., 2006).
В Западной Сибири сведения о массовом преждевременном отмирании побегов появились с середины 70-х годов ХХ в., урожайность малины при этом снижалась до уровня 0,5-0,8 т/га и ниже.
До 80-х годов ХХ в. известный ареал галлицы R. theobaldi ограничивался зарубежной Европой и Европейской частью бывшего СССР. В 1983 г. вредитель был выявлен нами в промышленных насаждениях малины ОПХ НЗПЯОС, затем во всех специализированных плодово-ягодных хозяйствах и в посадках садоводов-любителей Новосибирской и Кемеровской областей. В дальнейшем малинная побеговая галлица была выявлена в Алтайском крае (Прокофьев, 1987; Зерюков, 1989), на юге Красноярского края, в Томской области, а также в северных областях Казахстана (рис. 1).
В маршрутных обследованиях насаждений малины проведенных в специализированных хозяйствах Союза «Новосибирскплодопром» в 1980-х – 2000-х годах нами выявлено регулярное повреждение личинками малинной побеговой галлицы 63,0-94,7% побегов, из которых до 33,6-80,0% отмирали преждевременно. Пурпуровой пятнистостью поражалось от 17,4 до 45,0% побегов, с преждевременным отмиранием 3,0-13,1% от общего количества побегов.
Кроме того, в период наблюдений были зарегистрированы случаи преждевременного отмирания до 20-50 % побегов при повреждении розанной листоверткой (Archips rosana L.), малинной стеблевой галлицей (Lasioptera rubi Heeg.), малинной мухой (Pegomyia rubivora Coq.), поражении стеблевым
Рис. 1. Современный ареал малинной побеговой галлицы:
- европейская часть ареала; 
- азиатская часть ареала;
- местонахождения вида
бактериальным раком (возбудитель Agrobacterium rubi (Hild.) Starr et Weiss), а также из-за загущения в рядах и зимнего вымерзания, иссушения, выпревания.
Малинная побеговая галлица (в комплексе с галлицевым ожогом) и пурпуровая пятнистость оказались основными по масштабу и стабильности вредоносного влияния среди всего комплекса факторов, вызывающих преждевременное отмирание побегов малины и в существенной мере определяющими фитосанитарную ситуацию на культуре в регионе. В связи с этим возникла необходимость создания адекватной системы защиты малины, направленной на выявленные вредоносные объекты.
В 1983-2007 гг. проведены наблюдения за лётом имаго по водным ловушкам (желтые чашки Мёрике) и развитием личинок в трещинах коры побегов малины. В 2006-2007 гг. в фенологических наблюдениях использованы также феромонные ловушки (предоставленные д-ром Дж. Кроссом, Великобритания). Установлено, что в Новосибирской области галлица имеет ежегодно от 2 до 3 поколений. Первое поколение начинало лёт с середины 3-й декады мая – начала 1-й декады июня. К этому сроку в благоприятные для вредителя годы начиналось массовое растрескивание коры однолетних побегов малины. Окончание лёта зарегистрировано в разные годы с 26 июня по 7 июля.
Вылет второго поколения галлицы происходил со 2-й декады июля, завершался – до конца 2-й декады августа. Лёт имаго третьего поколения происходил со 2-3 декады августа до 2-3 декады сентября, личинки встречались на стеблях с конца августа до начала октября. Третье поколение в годы с холодной осенью (6 из 24 лет наблюдений) отсутствовало.
В сравнении с водными ловушками, феромонные ловушки имели более высокую (до 1500 раз) уловистость, позволяли на неделю раньше выявить начало вылета имаго малинной побеговой галлицы, уверенно определять его сроки, интенсивность, а также периоды массового лёта. Наблюдения показали высокую специфичность действующего вещества феромона (S)-2-Acetoxy-5-Undecanone), применяемого в ловушках, практически не вылавливались самцы галлиц других видов, кроме R. theobaldi.
Малинная побеговая галлица при откладке яиц полностью зависит от наличия трещин или повреждений коры побегов. Анализ путей нарушения целостности покровных тканей выявил доминирующее значение естественного растрескивания (трещины I типа по классификации Р. Питчера (Pitcher, 1952) – трещины вдоль стебля с отслоением краев по первичной коре), связанного с ростовыми процессами однолетних побегов малины и условиями погоды во время вегетации и в предшествующий ей период (ноябрь-апрель).
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).
В 8-летних наблюдениях в период 2000-2007 гг. на наборе из 14 сортов малины разного уровня устойчивости к галлицевому ожогу изучена многолетняя и сезонная динамика растрескивания коры однолетних побегов.
Установлено появление первых естественных трещин с середины 3-й декады мая. В июне (во время лёта 1 поколения галлицы (рис. 2)) количество трещин составляло от 1-2 шт. и более на 1 побеге на неустойчивых и слабоустойчивых сортах в эпифитотийные годы (из которых заселялось личинками до 39-44% трещин, с плотностью заселения до 8,4 личинок/побег), до практически полного отсутствия в депрессивные годы. В августе (во время лёта 2 поколения галлицы) количество трещин на всех сортах возрастало в 3-4 раза и более в сравнении с июнем (у неустойчивых – до 3,8 до 9,1 трещин/побег, со средней плотностью заселения до 24 личинок/побег).
Отсутствие трещин на однолетних побегах для наиболее вредоносного 1-го поколения побеговой галлицы дает возможность отказаться от защитных мероприятий в депрессивные и, отчасти, умеренные годы поражения галлицевым ожогом.
Корреляционный анализ полученных данных позволил установить (r = ± 0,70 и выше при Р<0,05), что растрескивание однолетних побегов в период вегетации усиливалось в связи:
- с пониженными температурами холодного периода (ноябрь-февраль), особенно в 1-й декаде ноября и 1-й декаде февраля;
- с повышенными температурами весеннего периода, особенно во 2-й декаде апреля и 1-й декаде мая;
- с пониженными температурами в июне, особенно в 3-й декаде месяца;
- с повышенным количеством осадков в декабре;
- с повышенным количеством осадков и повышением ГТК в июле.
Рис. 2. Многолетняя динамика естественного растрескивания коры однолетних побегов малины в период заселения 1-м поколением личинок побеговой галлицы (08-23 июня) у сортов разного уровня устойчивости
(
- годы эпифитотий; 
- годы умеренного развития болезни; 
- годы депрессий) (НСР01 по сортам = 0,28 трещин/побег; НСР01 по годам = 0,21)
Выявление данных связей указывает на то, что под влиянием погодных условий в периоды, предшествующие вегетации, формируется физиологически обусловленная предрасположенность растений к растрескиванию коры молодых побегов, которая вызвана комплексом стрессовых реакций холодного периода (осень-зима) во время глубокого и вынужденного покоя растений малины. Связь растрескивания с повышенным температурным фоном весеннего периода, обусловлена более ранней и высокой активностью корневой системы, что ведет к усилению роста побегов и растрескиванию их коры на ранних этапах отрастания. Впоследствии, имеющаяся в растениях предрасположенность к растрескиванию реализуется под регулирующим влиянием условий погоды в течение вегетации.
3. Этиология и динамика стеблевых микозов малины
В этиологии преждевременного паразитарного отмирания побегов малины в качестве основных причин указаны: самостоятельное инфицирование стебля фитопатогенными грибами, повреждение личинками малинной побеговой галлицы, сопряженная грибная инфекция через повреждения, вызванные питающимися личинками галлицы. (Стоянов, 1963а; Дроздовский, Константинова, 1968; Pitcher, Webb, 1952; Labruyere, Engels, 1963; Seemller, 1969; Williamson, Hargreaves, 1979b; Rebandel, Lapkiewicz, 1983). Однако практически не были изучены закономерности взаимодействия этиологических элементов между собой и с экологическими факторами, недостаточно разработана диагностика данного явления, что не позволяло адекватно оценивать реакцию растений и прогнозировать развитие стеблевых микозов.
При визуальных обследованиях, в условиях влажной камеры и чистых культур идентифицированы 25 видов грибов (табл. 1), использующих места питания личинок малинной побеговой галлицы для инфицирования стеблей малины. Наиболее частая встречаемость в местах питания личинок галлицы R. theobaldi выявлена у Didymella applanata, Botrytis cinerea, Verticillium dahliae,
Таблица 1. Виды грибов, выделенные из повреждений стеблей малины галлицей R. theobaldi
| № № | Виды грибов | Макси-мальная встреча-емость, % | Агрессивность при инокуляции | |
| эпидерма-льных ран | неповреж-денной коры | |||
| Didymella applanata (Nessl) Sacc. | 80-93 | + + | + + | |
| Botrytis cinerea Pers. | 10-30 | + + | + – | |
| Fusarium oxysporum Schlecht. | 30-42 | + + | – – | |
| F. avenaceum (Fr.) Sacc. | + + | + – | ||
| F. sporotrichiella Bilai | + + | – – | ||
| F. culmorum (Sm.) Sacc. | ||||
| F. moniliforme Shled. | ||||
| F.
argillaceum (Fr.) Sacc. | ||||
| F. semitectum var. majus Wr. | ||||
| F. lateritium Nees. | + – | – – | ||
| F. sambucinum Fuck. | ||||
| Verticillium dahliae Klebahn | до 50 | + – | – – | |
| Acremoniella atra (Corda) Sacc. | 1-3 | + – | – – | |
| Alternaria consortiale (Thuem) Hughes | до 36 | + – | – – | |
| A. alternata (Fr.) Keissler | ||||
| Aspergillus sp. | до 13 | + – | – – | |
| Cladosporium herbarum (Pers.) Link | до 10 | + – | – – | |
| Coniothyrium fuckelii Sacc. | 3-5 | |||
| Monilia fructigena Pers. | до 1 | |||
| Penicillium sp. | 7 | + – | – – | |
| Phialophora sp. | до 19 | |||
| Phoma exigua Desm. | до 15 | |||
| Phoma sp. | ||||
| Phoma idaei Oudem. | 3-5 | |||
| Trichothecium roseum Lk. | 3-5 | + – | – – | |
Примечание: «+ +» - заражение удавалось более чем в 50% случаев; «+ –» - в 50% и менее случаев; «– –» - заражение не удавалось; «» - заражение не проводилось
совокупности видов р. Fusarium, и совокупности видов р. Alternaria. У 13-ти выделенных штаммов грибов в условиях искусственной инокуляции доказано наличие паразитических свойств. Специфической особенностью галлицевого ожога является более разнообразный видовой состав фитопатогенов, чем при самостоятельных (не сопряженных с галлицей) микозах стеблей и смешанный характер инфекции. В условиях искусственной инокуляции установлена преимущественно микозная природа некротизации древесины и сердцевины стеблей малины при галлицевом ожоге, а также значение ранней грибной инфекции (в июне), усиливающее каллусную реакцию стеблей и появление на них симптома деформации поверхности, что ранее считалось специфическим влиянием личинок насекомого.
Для дифференцирующей диагностики галлицевого ожога и самостоятельных (несопряженных с галлицей) микозов стеблей малины выделены 12 симптоматических и этиологических признаков, среди которых основными являются обязательное наличие трещин коры, присутствие личинок в трещинах, а после их ухода – наличие на сосудистом цилиндре стебля вдавленных некротических пятен – мест питания личинок.
В многолетней динамике галлицевого ожога (1984-2007 гг.) выделены эпифитотийные годы (1984, 1985, 1991, 1997, 2001, 2005 гг.) когда развитие болезни достигало 28,8-54,6%, преждевременное отмирание побегов составляло 30 - 50% и более, а также депрессивные годы (1986, 1995, 1999, 2002-2004 гг.), развитие болезни - ниже 10%, отмирание побегов – менее 5%.
Проведен корреляционный анализ зависимостей между ежегодными уровнями развития галлицевого ожога и погодными показателями за период с ноября предшествующего года до 1-й декады сентября текущего (табл. 2).
Таблица 2. Связи уровня развития галлицевого ожога (%) с основными параметрами погоды (ноябрь–сентябрь 1987-2005 гг., 18 пар, P<0,05)
| Показатели | Коэффициенты корреляции (r ± Sr) |
| Среднедекадная tC воздуха в 1-й декаде ноября | -0,63 ± 0,19 |
| Среднедекадная tC воздуха в 3-й декаде декабря | -0,57 ± 0,20 |
| Среднедекадная tC воздуха в 1-й декаде февраля | -0,51 ± 0,22 |
| Среднедекадная tC воздуха в 2-й декаде марта | 0,61 ± 0,20 |
| Среднедекадная tC воздуха в 2-й декаде апреля | 0,70 ± 0,18 |
| Среднедекадная tC воздуха в 3-й декаде апреля | 0,54 ± 0,21 |
| Среднемесячная tC воздуха в апреле | 0,56 ± 0,21 |
| Среднемесячная tC поверхности почвы в апреле | 0,54 ± 0,21 |
| Среднемесячная tC почвы на глубине 20 см в апреле | 0,53 ± 0,21 |
| Среднедекадная сумма осадков 3-й декады марта | -0,47 ± 0,22 |
| Среднедекадная сумма осадков 3-й декады апреля | -0,58 ± 0,20 |
| Среднемесячная сумма осадков апреля | -0,62 ± 0,20 |
Выявлены достоверные обратные корреляционные связи средней силы с показателями среднедекадных температур отдельных периодов ноября-февраля и прямые связи с температурой воздуха и почвы в весенний период, предшествующий началу вегетации. Характер связей, в целом, аналогичен выявленному ранее влиянию погоды на растрескивание стеблей и также может быть объяснен формированием предрасположенности растений малины к галлицевому ожогу вследствие усиления растрескивания коры и повышения восприимчивости к галлице и грибной инфекции.
На основании анализа связей развития галлицевого ожога и суммарных погодных показателей в периоды, предшествующие началу вегетации, получены регрессионные уравнения (формулы 1 и 2 (рис. 3), использованные для долгосрочного прогнозирования уровня развития галлицевого ожога:
Рис. 3. Зависимость уровня развития галлицевого ожога (Yg2, %) от
суммы среднедекадных tC: 1-й декады ноября и 3-й декады декабря (X12) и суммы среднедекадных tC: 2-й декады марта, 2-й и 3-й декад апреля (Z467)
Yg1 = -3,3419 – 1,1995*X12 ± 7,6% (1)
Yg2 = 6,311 – 0,673*X12 + 0,708*Z467 ± 6,0% (2),
где Yg1 и Yg2 – развитие галлицевого ожога, %;
X12 – сумма среднедекадных температур воздуха (C) 1-й декады ноября и 3-й декады декабря (X1 + X2);
Z467 - сумма среднедекадных температур воздуха (C) 2-й декады марта, 2 и 3-й декады апреля (Z4 + Z6 + Z7).
Формула 1 используется для предварительного прогноза за 4 месяца до начала заболевания, формула 2 (рис. 3) – для окончательного прогноза за 1 месяц до начала болезни. Оправдываемость прогноза - 83,3%.
Эпифитотийными годами пурпуровой пятнистости в наших наблюдениях явились 1997, 2003 и 2005 гг., развитие болезни достигало 25,0-42,9%, преждевременное отмирание побегов - 10,0-27,4%. Депрессивными годами для заболевания оказались 1984-1986, 1989 и 1999 гг., развитие болезни - ниже 10%, отмирание побегов практически отсутствовало.
Выявлена достоверная сильная обратная корреляционная связь развития болезни со среднедекадной температурой 3-й декады декабря (r = -0,75 ± 0,22), и прямые средние и сильные связи (r от 0,60 до 0,71) со среднедекадными температурами воздуха во 2-й и 3-й декадах ноября, в период со 2-й декады марта по 1-ю декаду мая, а также со сроками начала вегетации.
Специфическим фактором, связанным с развитием пурпуровой пятнистости, по-видимому, также через усиление предрасположенности растений к инфекции, является влияние повышенных температур 2-3 декад ноября, которое физиологически ослабляет зимующие растения, а в отдельные годы также может непосредственно вызывать их подопревание.
На основании анализа связей развития пурпуровой пятнистости и суммарных погодных показателей в периоды предшествующие началу вегетации получены регрессионные уравнения (формулы 3 и 4), использованные для долгосрочного прогнозирования уровня развития болезни:
Yp1 = 13,994 – 0,731*X2 + 0,329*Z12 ± 3,5% (3)
где Yp1 – развитие пурпуровой пятнистости, %;
X2 – cреднедекадная температура воздуха в 3-й декаде декабря (C);
Z12 – сумма среднедекадных температур воздуха (C) 2 и 3-й декады ноября (Z1+ Z2).
Yp2 = 9,887 – 0,612*X2 + 0,305*Z12678 ± 3,0% (4)
где Yp2 – развитие пурпуровой пятнистости, %;
X2 – cреднедекадная температура воздуха в 3-й декаде декабря (C);
Z12678 – сумма среднедекадных температур воздуха (C) 2 и 3-й декады ноября, 2 и 3-й декады апреля, 1-й декады мая (Z1 + Z2 + Z6 + Z7 + Z8).
Формула 3 используется для предварительного прогноза за 5-6 месяцев до начала заболевания, формула 4 – для окончательного прогноза за 1,5-2 месяца до начала болезни. Оправдываемость прогноза – 90%.
Этиологические системы галлицевого ожога и пурпуровой пятнистости. Уровень развития галлицевого ожога (%) по оценке в конце вегетации был прямо связан с общим количеством трещин коры (r = 0,78±0,06), на однолетних побегах в июне и активности в их заселении 1-го поколения галлицы (рис. 4). Связи с растрескиванием в августе и заселением побегов 2-м поколением галлицы ослаблялись в 1,3 - 2 раза. Активность 3-го поколения на развитие галлицевого ожога существенно не влияла. Формирование в стеблях суберинизированного слоя перидермы в конце июня - начале июля достоверно снижало плотность заселения побегов личинками 2-го поколения галлицы (r = - 0,65 ± 0,21) и развитие галлицевого ожога (r = - 0,55 ± 0,23).
Рис. 4. Зависимость развития галлицевого ожога от растрескивания коры и заселения побеговой галлицей (коэффициенты корреляции достоверны при r 0,23 (Р<0,05), 112 объектов, 2000-2007 гг.):
- в июне (1-е поколение личинок); 
- в августе (2-е поколение личинок);
- в сентябре (3-е поколение личинок)
В этиологии стеблевой формы пурпуровой пятнистости в качестве путей внедрения возбудителя доказана доминирующая роль механических повреждения коры от контакта с 2-летними и отмершими побегами (41% случаев инфицирования), а также ослабленных черешков затененных листьев в нижнем ярусе побега (43%), в сравнении с естественными трещинами (9%) и неповрежденными участками коры (7%).
В результате теоретического обоснования причинных закономерностей развития галлицевого ожога и пурпуровой пятнистости предложены схемы этиологических систем обоих заболеваний (рис. 5; рис. 6), включающие комплекс факторов, влияющих на формирование предрасположенности и её реализацию в течение 2-летнего цикла развития надземной системы малины.
Внешние факторы Внутренние факторы
Рис. 5. Схема этиологической системы галлицевого ожога
Внешние факторы Внутренние факторы
Рис. 6. Схема этиологической системы стеблевой формы пурпуровой пятнистости малины
4. Устойчивость сортов малины к стеблевым микозам
Изучение полевой устойчивости к галллицевому ожогу проведено в 1984-2007 гг. на 42 сортах малины. Сортовые реакции оценивались по уровням развития заболевания и распространенности глубокого поражения (показатель преждевременного отмирания побегов) за весь период наблюдений и в эпифитотийные годы. В результате сорта были сгруппированы по уровню устойчивости (табл. 3), рассчитаны групповые характеристики их поражаемости и вероятности превышения 25%-ного уровня развития болезни (значение ЭПВ) (табл. 4).
Таблица 3. Группы сортов по устойчивости к галлицевому ожогу
| Группа | Уровень развития болезни, % | Названия сортов | |
| за весь период | в годы эпифитотий | ||
| Неустой-чивые | выше 25 | выше 25 | Барнаульская, Вислуха, Дочь Вислухи, Искра, Коралловая, Красавица, Новосибирская крупная, Новость Кузьмина, Орбита, Ритм, Рубиновая |
| Слабо устойчивые | 11-25 | выше 25 | Амфора, Бердская, Блестящая, За здравие, Зоренька Алтая, Киржач, Королек, Кредо, Ласка, Маросейка, Махровка, Метеор, Моллинг Ландмарк, Огонёк сибирский, Персиковая, Поклонная, Приобская, Прелесть, Славянка, Трояна, сортообразец 25-21 |
| Средне устойчивые | 11-25 | 11-25 | Алый парус, Верблюжонок, Каскад, сортообразец 25-34 |
| Высоко устойчивые | 0-10 | 11-25 | Арочная, Вера, Колокольчик, Ранний сюрприз, Сеянец Рубиновой, сортообразец 37-13 |
Таблица 4. Вероятность превышения 25%-ного уровня поражения (ЭПВ) галлицевым ожогом для сортов из различных групп по устойчивости
| Группы сортов | Частота превышения 25%-го уровня развития (доверительные интервалы: P ± Sp*t05) | |||
| за весь период наблюдений | в годы эпифитотий | в годы умеренного развития болезни | в годы депрессий | |
| Неустойчивые | 67,4 ± 9,7 * | 100,0 ± 0,0 * | 69,2 ± 12,9 * | 12,5 ± 17,5 |
| Слабоустойчивые | 28,8 ± 6,8 ** | 87,8 ± 10,3 * | 14,9 ± 7,6 ** | 0,0 |
| Среднеустойчивые | 21,4 ± 23,6 | 25,0 ± 21,7 | 20,0 ± 28,2 | 0,0 |
| Высокоустойчивые | 5,9 ± 5,1 | 26,3 ± 20,8 | 0,0 | 0,0 |
| различия достоверны (Р<0,05): * - со всеми группами; ** - с группами неустойчивых и высокоустойчивых | ||||
Оценка полевой устойчивости к пурпуровой пятнистости проведена в 1988-2007 гг. на 37 сортах малины. Оценочные показатели и критерии для сортовых реакций были аналогичны тем, что применялись к галлицевому ожогу. Сорта также были сгруппированы по уровню устойчивости (табл. 5), рассчитаны групповые характеристики их поражаемости и вероятности превышения 25%-ного уровня развития болезни (значение ЭПВ) (табл. 6).
Таблица 5. Группы сортов по устойчивости к пурпуровой пятнистости
| Группа | Уровень развития болезни, % | Названия сортов | |
| за весь период | в годы эпифитотий | ||
| Неустой-чивые | выше 25 | выше 25 | Каскад, Киржач, Новосибирская крупная, Огонёк сибирский, Персиковая, Рубиновая |
| Слабо устойчивые | 11-25 | выше 25 | Алый парус, Амфора, Барнаульская, Бердская, Верблюжонок, За здравие, Искра, Коралловая, Королёк, Красавица, Кредо, Метеор, Орбита, Поклонная, Прелесть, Приобская, Ранний сюрприз, Ритм, Славянка |
| Средне устойчивые | 11-25 | 11-25 | Арочная, Блестящая, Дочь Вислухи, Зоренька Алтая, Колокольчик, Маросейка, Сеянец Рубиновой, Трояна, сортообразцы 25-21, 25-34, 37-13 |
| Высоко устойчивые | 0-10 | 11-25 | Вера |
Таблица 6. Вероятность превышения 25%-ного уровня поражения (ЭПВ) пурпуровой пятнистостью для сортов из различных групп по устойчивости
| Группы сортов | Частота превышения 25%-го уровня развития (доверительные интервалы: P ± Sp*t05) | |||
| за весь период наблюдений | в годы эпифитотий | в годы умеренного развития болезни | в годы депрессий | |
| Неустойчивые | 45,1 ± 14,0 ** | 100,0 ± 0,0 ** | 43,2 ± 16,5 ** | 0,0 |
| Слабоустойчивые | 28,1 ± 7,0 ** | 86,4 ± 15,2 ** | 22,2 ± 7,6 | 0,0 |
| Среднеустойчивые | 12,1 ± 6,5 * | 35,7 ± 27,7 * | 9,7 ± 7,0 | 0,0 |
| Высокоустойчивые | 0,0 * | 0,0 * | 0,0 * | 0,0 |
| различия достоверны (Р<0,05): * - со всеми группами; ** - с группами средне- и высокоустойчивых - с группой неустойчивых и высокоустойчивых; - с группой высокоустойчивых | ||||
Изучение сортовых механизмов иммунитета проведено в период 2000-2007 гг. на массиве из 14 сортов малины. Исследовано формирование морфолого-анатомических барьеров: цельного эпидермиса, сроков и степени его растрескивания, сроков формирования и количества слоев суберинизированной перидермы, сроков и степени лигнифицикации ксилемы.
У сортов Арочная, Вера, Зоренька Алтая, Колокольчик, Новосибирская крупная, Ранний сюрприз, Сеянец Рубиновой доказано наличие иммунологического барьера в виде цельного эпидермиса в течение июня (в среднем, не более 0,29 трещин/побег).
Установлено ежегодное наличие иммунологического барьера в виде одного и более цельных, завершенных по периметру стебля опробковевших слоев перидермы в зоне 0-50 см от основания побега к началу июля у сортов Арочная, Вера, За здравие, Зоренька Алтая, Киржач, Колокольчик, Прелесть, Ранний сюрприз, Славянка. Зрелая перидерма как иммунологический барьер по мере формирования начинает функционировать со 2-3-й декады июня.
У сорта Сеянец Рубиновой выявлен иммунологический барьер в виде повышенной степени одревеснения ксилемы во 1-й половине вегетации.
За период наблюдения средняя урожайность стандартных сортов составила: 2,44 т/га – Барнаульская; 4,04 т/га – Зоренька Алтая (табл. 7).
Наибольшую среднюю урожайность за весь период наблюдения сформировали сорта: Арочная – 5,68 т/га, Вера – 5,50, Колокольчик – 4,70 и За здравие – 4,68.
Таблица 7. Фактическая урожайность сортов малины в период 1998-2004 гг. и недобор урожая из-за поражения стеблевыми микозами (НЗПЯОС)
| Сорта | Урожайность, т/га | Недобор урожая | ||||
| средняя | в годы эпифи-тотий | в среднем | в годы эпифитотий | |||
| т/га | % | т/га | % | |||
| Арочная | 5,68 | 5,13 | 0,31 | 5,2 | 0,44 | 8,0 |
| Барнаульская (st) | 2,44 | 0,65 | 0,99 | 29,0 | 2,50 | 79,5 |
| Бердская | 2,95 | 1,17 | 0,97 | 24,7 | 2,51 | 68,3 |
| Вера | 5,50 | 5,24 | 0,29 | 5,1 | 0,88 | 14,4 |
| За здравие | 4,68 | 3,29 | 1,04 | 18,2 | 3,21 | 49,4 |
| Зоренька Алтая (st) | 4,04 | 4,05 | 0,59 | 12,7 | 1,75 | 30,2 |
| Киржач | 3,79 | 1,92 | 1,80 | 32,2 | 4,53 | 70,2 |
| Колокольчик | 4,70 | 4,62 | 0,21 | 4,4 | 0,60 | 11,5 |
| Новосибирская крупная | 4,18 | 1,13 | 1,25 | 22,9 | 2,24 | 66,4 |
| Поклонная | 2,83 | 1,55 | 0,58 | 17,1 | 1,18 | 43,2 |
| Прелесть | 3,63 | 1,57 | 1,31 | 26,4 | 2,16 | 57,9 |
| Ранний сюрприз | 2,46 | 2,60 | 0,16 | 6,2 | 0,43 | 14,2 |
| Сеянец Рубиновой | 2,69 | 2,53 | 0,17 | 5,9 | 0,47 | 15,5 |
| Славянка | 3,64 | 3,38 | 0,71 | 16,3 | 1,74 | 34,0 |
| НСР01 по сортам | 0,62 | 0,67 | - | 0,67 | - | |
| НСР01 по годам | 0,44 | 0,47 | - | 0,47 | - | |
Недоборы урожая за период наблюдений у высокоустойчивых к галлицевому ожогу сортов – Арочная, Вера, Колокольчик, Сеянец Рубиновой, Ранний сюрприз – составляли, в среднем, ежегодно 0,16-0,31 т/га (4,4-6,2%) и были достоверно (Р<0,01) в 3,2-8,2 раз ниже, чем у неустойчивого стандарта Барнаульская.
В эпифитотийные годы у высокоустойчивых сортов недоборы урожая возрастали до 0,43-0,88 т/га, что достоверно подтверждалось только у сорта Вера. В эти же годы у сортов менее устойчивых недоборы урожая достигали 1,18-4,53 т/га (30,2-79,5% от всего урожая), статистически существенно, в 2-10 раз превышая уровень недоборов высокоустойчивых сортов.
По результатам оценки сортовой устойчивости малины целесообразно:
- выращивание сортов из групп высокоустойчивых и среднеустойчивых к галлицевому ожогу и пурпуровой пятнистости без применения специальных мер защиты от данных болезней в течение всего периода эксплуатации насаждений;
- выращивание сортов из групп слабоустойчивых к галлицевому ожогу и пурпуровой пятнистости без применения специальных мер защиты от данных болезней – в годы умеренного и депрессивного развития заболеваний;
- применение специальных мер защиты насаждений от галлицевого ожога и пурпуровой пятнистости на неустойчивых сортах в годы эпифитотийного и умеренного развития болезней и на слабоустойчивых сортах в годы эпифитотий с биологической эффективностью 46-57% и выше (для сдерживания развития болезней на уровне ниже 25%-ного уровня).
5. Разработка системы защиты малины от малинной побеговой галлицы и микозов стеблей
Современная интегрированная защита растений реализуется в виде фитосанитарных технологий, представляющих собой комплекс средообразующих агротехнологических операций и малоопасных приемов по оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем, позволяющих рентабельно сохранить ту долю урожая, которая отсутствовала бы в результате поражения вредными организмами (Соколов и др., 2006).
Совершенствование технологий возделывания культур (сортов) требует одновременного формирования региональных (зональных) систем защиты растений и ведет к возрастанию их значения (Артохин, 2008; Власенко, 2008; Долженко, 2008; Захаренко, Кончакивская, 2008). Одним из фундаментальных принципов интегрированной защиты растений является приоритет использования устойчивых сортов и агротехнических приемов (Соколов и др., 1994; Чулкина и др., 2000; 2009; Санин, 2003). Важную роль в обеспечении эффективности и экологической безопасности фитосанитарных технологий выполняют приемы биологической защиты растений (Павлюшин, 1998; Соколов, 2000; Сторчевая, 2001а; Штерншис и др., 2004; Надыкта, Исмаилов, 2004; Надыкта, 2006).
Специальные агротехнические приемы для зашиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов на плодоносящих промышленных насаждениях до настоящего времени ограничиваются мульчированием почвы (Натальина, 1963; Прокофьев, 1966; Калиниченко, 1969; Иванова, 1974; Казаков, 2001; Khler, 1952; Fritzsche, 1958; Kirchner, 1972), причем его практическое применение крайне затрудняется в условиях совместного выращивания молодых и плодоносящих побегов малины. Сведения о биологической защите от стеблевых микозов ограничиваются сообщением (Шпатова, 2004) о применении препарата фитоп-флора-С (на основе Bacillus subtilis и гуматов) против пурпуровой пятнистости. Поэтому, несмотря на актуальность экологически безопасных мер защиты, химические пестициды, по-прежнему, повсеместно остаются в арсенале средств защиты малины от вредителей и болезней (Казаков, 2001; Ярославцев, 2003).
Разработка приемов агротехнического метода защиты от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов проведена в 1984-1988 гг. в ОПХ НЗПЯОС в условиях технологии с раздельным выращиванием молодых и плодоносящих побегов малины. Испытывали удаление верхнего слоя почвы (2-3 см) в рядах и мульчирование рядов. В вариантах с химическим методом применяли искореняющую ранневесеннюю обработку и 1-2 защитных обработки смесью инсектицидами и фунгицидами.
Результаты опытов показали, что с помощью приемов агротехнического метода удалось снизить поражение галлицевым ожогом в 1,8-2,1 раза (табл. 8, табл. 9), глубокое поражение – в 5,0-5,4 раза относительно контроля, что примерно, соответствовало уровню действия химического метода. Агротехнический, химический методы по отдельности, и в комплексном применении, снижали развитие пурпуровой пятнистости в 2,3-3,5 раза.
Таблица 8. Влияние агротехнических приемов на поражение малины стеблевыми микозами (сорт Барнаульская, средние за 1985-1986, 1988 гг.)
| Варианты | Галлицевый ожог | Пурпуровая пятнистость | Распространенность глубокого поражения, % | Урожайность, т/га | ||
| разви-тие, % | БЭ, % | разви-тие, % | БЭ, % | |||
| Контроль (без защитных мер) | 45,7 | – | 11,1 | – | 31,6 | 3,22 |
| Мульчирование перегноем | 26,3* | 42,5 | 4,1* | 63,1 | 10,2* | 4,73* |
| Удаление верхнего слоя почвы в рядах | 28,0* | 38,7 | 5,6* | 49,5 | 12,9* | 3,94* |
| Удаление верхнего слоя почвы + муль-чирование перегноем | 21,3* | 53,4 | 4,7* | 57,7 | 5,8* | 5,01* |
* - различия с контролем существенны (Р<0,01) по всем вариантам
Сохраненный урожай в варианте с агротехническим методом защиты составил 1,19 т/га, с химическим – 1,16 т/га, при комплексном применении – 1,21 т/га, различия по вариантам были несущественными. Комплексное применение приемов агротехнического и химического методов оказалось нерациональным.
Производственные испытания агротехнического метода на плантациях малины совхоза "Бочкаревский" в 1984-1990 гг. обеспечили на площади 10-14 га сохранение урожая в количестве 0,7-1,5 т/га при урожайности в среднем за период 4,0-6,0 т/га.
Таким образом, по уровню биологической эффективности (БЭ) против галлицевого ожога – 44,3-53,4% приемы агротехнического метода являются достаточными для защиты всех сортов (снижение уровня развития ниже ЭПВ=25%) в годы умеренного развития болезни, а в эпифитотийные годы - для всех сортов, кроме группы неустойчивых.
Таблица 9. Сравнительная эффективность приемов агротехнического и химического методов защиты малины от стеблевых микозов (НЗПЯОС, сорт Барнаульская, средние за 2 года: 1985 и 1988 гг.)
| Метод защиты | Галлицевый ожог | Пурпуровая пятнистость | Распространенность глубокого поражения, % | Урожай-ность, т/га | ||
| разви-тие, % | БЭ, % | рзви-тие, % | БЭ, % | |||
| Контроль (без защитных мер) | 38,8 | – | 10,1 | – | 24,5 | 3,51 |
| Химический | 18,4 | 52,6 | 2,9 | 71,3 | 5,1 | 4,67 |
| Агротехнический | 21,6 | 44,3 | 4,4 | 56,4 | 4,9 | 4,70 |
| Химический + Агротехнический | 14,9 | 61,6 | 3,5 | 65,3 | 4,1 | 4,72 |
| НСР01 | 6,4 | – | 2,2 | – | 4,5 | 0,30 |
Биологическая эффективность агротехнического метода против пурпуровой пятнистости – 56,4-57,7% – достаточна для защиты сортов всех групп устойчивости в годы с любой напряженностью эпифитотического процесса.
Разработка мероприятий по биологической защите малины от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов проведена в комплексе лабораторных исследований (in vitro); модельных экспериментов на искусственном инфекционном фоне; полевых экспериментов и в производственном испытании. В качестве мер биологической защиты малины от стеблевых микозов были испытаны обработки побегов 2 формами микробной хитиназы (хитиназа 1 и хитиназа 2), 2 формами хитина, а также препаратом фитоверм.
В условиях in vitro у хитиназы 2 и препаратов хитина фунгистатическое действие на рост гриба D. applanata не обнаружено, у хитиназы 1 оно проявлялось очень слабо.
В модельных экспериментах на искусственном инфекционном фоне D. applanata хитиназа 1 (0,5 EА/мл), хитиназа 2 (0,5 EА/мл), а также суспензия хитина (3 мг/г) достоверно (Р<0,05) сокращали площадь инфекционного некротического пятна на поверхности стеблей, соответственно, в 6,8, 2,3 и 4,0 раза относительно контроля, размер некроза в сердцевине стебля – в 2,1-3,4 раза и исключали закладку псевдотециев на обработанных участках стеблей. Полученные результаты указывают на то, что хитинолитические ферменты и суспензия хитина оказывали иммунизирующее влияние на растения.
В полевых экспериментах в течение 3 лет проведено испытание действия на пурпуровую пятнистость препарата хитиназа 1 (табл. 10). В опытах 1993-1994 гг. была доказана принципиальная возможность снижения пораженности болезнью ниже уровня ЭПВ с помощью хитиназы 1, а в полевом опыте 2003 г.
Таблица 10. Влияние хитиназы 1 на пурпуровую пятнистость малины (НЗПЯОС, 1993-1994, 2003 гг.)
| Варианты | Развитие болезни, % | ||||
| 1993 г. | 1994 г. | среднее за 2 года | 2003 г. | БЭ, % | |
| Контроль (без обработки) | 35,7 | 35,1 | 35,4 | 27,9 | - |
| Хитиназа 1 (2,5 ЕА/мл) | 18,6 | 24,5 | 21,6 | - | 39,0 |
| Хитиназа 1, (0,5 ЕА/мл) | - | - | - | 8,8 | 68,5 |
| Хлорокись меди, 0,4% | 13,4 | 18,1 | 15,8 | - | 55,4 |
| Топаз, 0,1% | - | - | - | 7,3 | 73,4 |
| НСР05 | 15,2 | 10,5 | - | 5,6 | - |
подтверждена возможность снижения нормы расхода препарата в 5 раз, ранее доказанная в модельных экспериментах. Обработка хитиназой 1 в 1,6-3,2 раза снижала развитие пурпуровой пятнистости, не отличаясь существенно по эффективности эталонных вариантов с химическими фунгицидами. Биологическая эффективность 68,5%, полученная в варианте с хитиназой 1 (0,5 ЕА/мл) в эпифитотийном 2003 году, показывает возможность защиты от болезни сортов из всех групп устойчивости при помощи данного препарата.
Предварительные лабораторные исследования по влиянию препарата фитоверм на малинную побеговую галлицу показали, что при обработке личинок 3-4 возраста, уходящих на окукливание, раствором в концентрации 0,2%, последующий вылет имаго сокращался в 2,2 раза (БЭ = 54,5%), что соответствовало уровню эффективности инсектицида актеллик, 0,2%.
Этиологическая система галлицевого ожога, включает грибную инфекцию побегов, на которую возможно побочное воздействие обработок фитовермом, направленных против малинной побеговой галлицы. В связи с этим было проведено изучение непосредственного действия фитоверма на фитопатогенные грибы в условиях чистых культур. Под действием фитоверма в концентрациях 0,1-0,3% диаметр колонии гриба D. applanata, достоверно (Р<0,05) уменьшался в 2,5 раза относительно контроля, фунгистатическое действие сохранялось в течение 10 суток. Влияние на гриб B. cinerea было менее выражено, диаметр колонии достоверно сокращался в 1,3-1,4 раза на период 5-7 суток после обработки, наблюдалось достоверное снижение споровой продуктивности колоний в 4,2 раза относительно контроля.
В модельном эксперименте в условиях искусственного заражения грибом D. applanata (инокуляция 21 июня) побегов, предварительно обработанных фитовермом, 0,1% размеры инфекционного некротического участка на поверхности стеблей достоверно (Р<0,05) сокращались в 2 раза, количество плодовых тел в конце вегетации снижалось в 3,5 раза (в контроле – 47,6 псевдотециев/см2).
В полевых экспериментах в 2000-2002 гг. изучали влияние фитоверма на заселение стеблей личинками малинной побеговой галлицы, а также на поражаемость галлицевым ожогом и пурпуровой пятнистостью. Первую обработку проводили в начале вылета имаго 1-го поколения галлицы; вторую обработку – при появлении симптомов пурпуровой пятнистости или в начале вылета 2-го поколения галлицы.
Под влиянием фитоверма в концентрациях 0,1% и 0,2% снижалась заселяемость побегов личинками 1 и 2-го поколений галлицы – количество личинок на 1 побеге статистически достоверно уменьшилось в 2-4,5 раза (в контроле 3,2-6,0 экз./побег). В среднем за 3 года, развитие галлицевого ожога под влиянием фитоверма в концентрации 0,1% уменьшилось в 1,8 раза, в концентрации 0,2% – в 2,4 раза по сравнению с контролем, при использовании актеллика в 2,9 раза (табл. 11). Распространенность глубокого поражения
Таблица 11. Влияние фитоверма на галлицевый ожог малины
(%, НЗПЯОС, сорт Барнаульская, 2000-2002 гг.)
| Варианты | Развитие болезни, | Средние за 3 года | БЭ | Распространенность глубокого поражения, средние за 3 года | ||
| 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | ||||
| Контроль | 29,0 | 70,0 | 15,1 | 38,0 | - | 21,8 |
| Фитоверм, 0,1% | 15,0 | 36,8 | 7,3 | 19,7 | 48,2 | 4,3 |
| Фитоверм, 0,2% | 12,6 | 28,8 | 4,5 | 15,3 | 59,7 | 4,3 |
| Фитоверм, 0,4% | 16,3 | - | - | - | 43,8 | - |
| Актеллик, 0,2% | 25,0 | 13,8 | 0,7 | 13,2 | 65,3 | 0,8 |
| НСР05 по вариантам | 7,9 | 9,2 | - | - | 4,8 | |
| НСР05 по годам | - | 6,5 | - | - | - | |
побегов (показатель для оценки преждевременного отмирания побегов) сокращалась в 5,1 раза до уровня 4,3% побегов и недостоверно отличалась от варианта с применением химического инсектицида актеллик, 0,2%. Биологическая эффективность фитоверма, 0,2% в среднем за 3 года составила 60%, что является достаточным для защиты сортов, неустойчивых к галлицевому ожогу в эпифитотийные годы. В годы умеренного развития болезни концентрация препарата может быть снижена вдвое.
Развитие пурпуровой пятнистости под действием фитоверма в концентрациях 0,1% и 0,2% снизилось в 2 раза относительно контроля, и недостоверно отличалось от варианта с химическим фунгицидом топаз, 0,1% (табл. 12). Преждевременное отмирание побегов вследствие заболевания практически исключалось. Биологическая эффективность фитоверма в обеих концентрациях составила 51-52%, что является достаточным для защиты от пурпуровой пятнистости неустойчивых сортов малины в эпифитотийные годы.
В среднем за 3 года биопрепарат фитоверм в обеих концентрациях 0,1 и 0,2% и химический инсектицид актеллик, 0,2% несущественно различались по уровню формируемой в вариантах урожайности 3,40-3,52 т/га (табл. 13). Относительно контроля сохраненный урожай составлял 0,80-0,92 т/га (прирост урожайности относительно контроля – в 1,3-1,4 раза).
Таблица 12. Влияние фитоверма на пурпуровую пятнистость малины
(%, НЗПЯОС, сорт Барнаульская, 2001-2002 гг.)
| Варианты | Развитие болезни, % | Средние за 2 года | БЭ | Распространенность глубокого поражения, средние за 2 года, % | |
| 2001 г. | 2002 г. | ||||
| Контроль | 46,0 | 21,4 | 33,7 | - | 12,3 |
| Фитоверм, 0,1% | 21,0 | 11,4 | 16,2 | 51,9 | 0 |
| Фитоверм, 0,2% | 19,0 | 13,8 | 16,4 | 51,3 | 0,5 |
| Топаз, 0,1% | 11,0 | 9,8 | 10,4 | 69,1 | 0 |
| НСР05 по вариантам | 6,6 | - | 5,9 | ||
| НСР05 по годам | 4,2 | - | - | ||
Таблица 13. Влияние обработок фитовермом на урожайность малины (НЗПЯОС, 2000-2002 гг., сорт Барнаульская, т/га)
| Варианты | Урожайность, т/га | ||||
| 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | Средние 2000-2002 гг. | Средние 2001-2002 гг. | |
| Контроль | 3,11 | 0,75 | 3,95 | 2,60 | 2,35 |
| Фитоверм, 0,1% | 4,19 | 2,07 | 4,28 | 3,51 | 3,18 |
| Фитоверм, 0,2% | 4,06 | 1,87 | 4,26 | 3,40 | 3,07 |
| Актеллик, 0,2% | 4,05 | 2,26 | 4,27 | 3,52 | 3,27 |
| Топаз, 0,1% | - | 1,54 | 4,30 | - | 2,92 |
| НСР01 по вариантам 0,36 | 0,42 | ||||
| НСР01 по годам 0,31 | 0,25 | ||||
| НСР01 для частных средних 0,62 | 0,60 | ||||
Фунгицид топаз в среднем за 2 года достоверно обеспечивал сохранение урожая в количестве 0,57 т/га – прирост урожайности в 1,2 раза относительно контроля. При этом относительно вариантов с фитовермом и актелликом в данном варианте урожайность была ниже на 0,15-0,35 т/га, что было обусловлено недобором из-за галлицевого ожога, на который фунгицид оказывал слабое влияние.
Производственное испытание фитоверма в защите малины от стеблевых микозов проведено в 2007 г. в сельскохозяйственной производственной артели «Сады Сибири» в насаждениях сорта Зоренька Алтая 5-летнего возраста на площади 4 га малины. Фитоверм применяли с нормой расхода 1 л/га, концентрация препарата составляла 0,1%, расход рабочей жидкости - 500 л/га. Препарат наносили опрыскивателем ОПВ-2000, агрегатированным с трактором МТЗ-80. Однократная обработка препаратом проведена на основе данных наблюдения за вылетом имаго 1-го поколения малинной побеговой галлицы при помощи феромонных ловушек, а также первых симптомов пурпуровой пятнистости. Применение фитоверма позволило достоверно (Р<0,01) снизить развитие галлицевого ожога в 2,7 раза (биологическая эффективность 63,0%), пурпуровой пятнистости – в 2,3 раза (биологическая эффективность 55,7%), ниже порога вредоносности для стеблевых микозов (15%). В результате урожайность возросла в 1,5 раза, до уровня 1,80 т/га (по сборам в 2008 г.). Сохраненный урожай с площади 4 га составил 2,4 тонн, дополнительная прибыль – 58241,17 руб. Рентабельность применения фитоверма составила 226,1%, рентабельность производства возросла с 27,1% до 59,6%.
Экономическая эффективность защиты малины от малинной побеговой галлицы и стеблевых микозов. Расчет экономических показателей применения мер защиты насаждений малины проведены в ценах и нормативах, действовавших в 2007 г. Уровень рентабельности выращивания стандартного неустойчивого к стеблевым микозам сорта Барнаульская составил 94,7% - ниже, чем у всех остальных сортов (табл. 14). Максимальный уровень рентабельности (в 1,7-1,9 раза выше стандарта Барнаульская и в 1,1-1,2 раза выше стандарта Зоренька Алтая) при возделывании обеспечивали сорта Арочная (176,1%), Вера (173,2), Колокольчик (159,1) и За здравие (158,7).
Таблица 14. Экономическая эффективность выращивания перспективных сортов малины (в среднем за 1998-2004 гг.)
| Сорт | Урожайность, т/га | Стоимость продукции, тыс. руб./га | Затраты, тыс. руб/га | Себестоимость 1 т продукции, тыс. руб./га | Прибыль, тыс. руб./га | Уровень рентабельности, % | |
| всего | на уборку | ||||||
| Арочная | 5,68 | 198,9 | 72,0 | 34,1 | 12,7 | 126,9 | 176,1 |
| Барнаульская (st) | 2,44 | 85,2 | 43,8 | 14,6 | 18,0 | 41,5 | 94,7 |
| Бердская | 2,95 | 103,2 | 48,2 | 17,7 | 16,4 | 55,0 | 113,9 |
| Вера | 5,50 | 192,5 | 70,4 | 33,0 | 12,8 | 122,0 | 173,2 |
| За здравие | 4,68 | 163,8 | 63,3 | 28,1 | 13,5 | 100,5 | 158,7 |
| Зоренька Алтая (st) | 4,05 | 141,6 | 57,8 | 24,3 | 14,3 | 83,8 | 145,0 |
| Киржач | 3,79 | 132,5 | 55,5 | 22,7 | 14,7 | 77,0 | 138,6 |
| Колокольчик | 4,70 | 164,5 | 63,5 | 28,2 | 13,5 | 101,0 | 159,1 |
| Новосибирская крупная | 4,18 | 146,4 | 59,0 | 25,1 | 14,1 | 87,4 | 148,2 |
| Поклонная | 2,83 | 99,0 | 47,2 | 17,0 | 16,7 | 51,8 | 109,8 |
| Прелесть | 3,64 | 127,3 | 54,2 | 21,9 | 14,9 | 73,1 | 134,7 |
| Ранний сюрприз | 2,46 | 86,1 | 44,0 | 14,8 | 17,9 | 42,1 | 95,6 |
| Сеянец Рубиновой | 2,69 | 94,1 | 46,0 | 16,2 | 17,1 | 48,1 | 104,6 |
| Славянка | 3,64 | 127,4 | 54,3 | 21,9 | 14,9 | 73,2 | 134,8 |
Влияние свойств устойчивости на экономическую эффективность выращивания сортов было наиболее выражено в годы, когда развитие стеблевых микозов достигало эпифитотийного уровня развития. У сортов неустойчивых и большинства слабоустойчивых – Киржач, Прелесть, Новосибирская крупная, Барнаульская, Бердская, Поклонная, За здравие – резко снижался (от 1,3 до 6,7 раз) уровень рентабельности возделывания, а у сорта Барнаульская достигал уровня убыточности (-19,8%). Устойчивые сорта – Вера, Колокольчик, Арочная, Сеянец Рубиновой, Ранний сюрприз, а также Славянка и Зоренька Алтая в эпифитотийные годы практически не давали отклонения уровня рентабельности.
Применение агротехнических мероприятий по защите насаждений от стеблевых микозов обеспечивало сохранение урожая в количестве 1,19 т/га (табл. 15). Дополнительная прибыль составляла 29340 руб./га, уровень рентабельности агротехнических мер защиты растений достигал 238%, что повысило также уровень рентабельности производства со 131 до 151%.
Таблица 15. Экономическая эффективность мероприятий агротехнического и биологического метода защиты плодоносящих насаждений малины от стеблевых микозов (сорт Барнаульская)
| Показатели | Конт-роль | Агротех-нический метод | Хими-ческий метод | Конт-роль | Биологи-ческий метод | Хими-ческий метод |
| Урожайность, т/га | 3,51 | 4,70 | 4,67 | 2,60 | 3,51 | 3,52 |
| В т.ч. сохраненный урожай от применения мероприятий по защите растений, т/га | 0 | 1,19 | 1,16 | 0 | 0,91 | 0,92 |
| Затраты на производство, руб./га | 53145 | 65455 | 65828 | 45227 | 56191 | 55822 |
| В т.ч. дополнительные затраты на защиту растений, руб./га | 0 | 12310 | 12683 | 0 | 10964 | 10595 |
| Затраты труда на выращивание урожая, чел.-дней/га | 142,7 | 190,6 | 185,7 | 109,3 | 143,2 | 143,6 |
| В т.ч. на проведение мероприятий по защите растений, чел.-дней/га | 0 | 4,3 | 0,5 | 0 | 0,5 | 0,5 |
| Себестоимость продукции руб./т | 15141 | 13927 | 14096 | 17395 | 16009 | 15858 |
| Себестоимость 1 т сохраненного урожая, руб./т | 0 | 10345 | 10934 | 0 | 12049 | 11516 |
| Стоимость продукции (при цене реализации 35 руб./кг), руб./га | 122850 | 164500 | 163450 | 91000 | 122950 | 123200 |
| В т.ч. стоимость сохраненного урожая, руб./га | 0 | 41650 | 40600 | 0 | 31850 | 32200 |
| Прибыль, руб./га | 69706 | 99045 | 97622 | 45774 | 66659 | 67378 |
| В т.ч. дополнительная прибыль от мероприятий по защите растений, руб./га | 0 | 29340 | 27917 | 0 | 20886 | 21605 |
| Уровень рентабельности производства, % | 131,2 | 151,3 | 148,3 | 101,2 | 118,6 | 120,7 |
| Уровень рентабельности мероприятий по защите растений, % | - | 238,3 | 220,1 | - | 190,5 | 203,9 |
Применение мероприятий биологической защиты малины от стеблевых микозов позволило сохранить урожай в количестве 0,91 т/га. Дополнительная прибыль составила 20886 руб./га, уровень рентабельности мероприятий биологической защиты достиг 190%, уровень рентабельности производства при этом повысился до 119% (при 101% в контроле).
На основании экспериментально полученных показателей биологической и экономической эффективности защитных мероприятий агротехнического, химического и биологического методов был рассчитан экономический порог вредоносности (ЭПВ) стеблевых микозов малины, который равен развитию галлицевого ожога или пурпуровой пятнистости на уровне 25%.
ВЫВОДЫ
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.
10. 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).
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
- Бокова Ю.В. Биологическая защита малины / Ю.В. Бокова, А.А. Беляев, М.В. Штерншис // Защита и карантин растений. – 1999. – №6. – С.28.
- Shternshis M.V. Field testing of BACTICIDE®, PHYTOVERM®, 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.
- 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.
- 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.
- Беляев А.А. Этиология микозов стеблей малины / А.А. Беляев // Микология и фитопатология. – 2004. – Т.38. – Вып.6. – С.90-94.
- Штерншис М.В. Влияние энтомопатогенных гифомицетов и препарата фитоверм на малинную побеговую галлицу (Resseliella theobaldi) и возбудителя пурпуровой пятнистости малины (Didymella applanata) / М.В. Штерншис, Т.В. Шпатова, Б.А. Борисов, А.А. Беляев // Микология и фитопатология. – 2005. – Т.39. – Вып.1. – С.76-82.
- Shternshis M.V. The effect of chitinase on Didymella applanata, the casual agent of raspberry cane spur blight / M.V. Shternshis, A.А. Beljaev, T.V. Shpatova, A.B. Duzhak, Z.I. Panfilova // BioControl. – 2006. – V.51. – P.311-322.
- Беляев А.А. Защита малины от вредителей и болезней в Сибири / А.А. Беляев // Защита и карантин растений. – 2007. – №5. – С. 16-19.
- Беляев А.А. Влияние хитиназы и хитина на пурпуровую пятнистость малины / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис, А.Б. Дужак, З.И. Панфилова // АГРО XXI. – 2008. – № 7-9. – С. 23-24.
- Беляев А.А. Феромониторинг малинной побеговой галлицы Resseliella theobaldi (Barnes) / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис // Сельскохозяйственная биология. – 2010. – №3. – С.46-52.
Монография
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Беляев А.А. Опасные повреждения малины / А.А. Беляев // Сибирский сад. – 1998. – №2. – С.28.
- 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.
- 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.
- Беляев А.А. Морфолого-анатомические факторы устойчивости стеблей малины к вредным организмам / А.А. Беляев, Т.В. Шпатова, Т.С. Крылова // Вредители и болезни растений: сб. науч. тр. / Новосиб. гос. аграр. ун-т. – Новосибирск, 2001. – С.52-59.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Гончарова Л.А. Малина в садах: рекомендации / Л.А. Гончарова, А.А. Беляев, Т.В. Шпатова // РАСХН. Сиб. отд-ние. НЗПЯОС. НГАУ. – Новосибирск, 2006. – 60 с.
- 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.
- 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.
- 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.
Авторские свидетельства и патенты
- А.с. 34412. Малина. Сорт АРОЧНАЯ / Н.С. Щапов, А.М. Белых, В.Н. Сорокопудов, А.А. Беляев, Г.И. Бакланова, Е.А. Карпова. – 2005.
- А.с. 42384. Малина. Сорт ПРИОБСКАЯ / Г.И. Бакланова, А.М. Белых, А.А. Беляев, В.Н. Сорокопудов. – 2009.
- Пат. РФ 2156057. Способ защиты растений от вредных экологических факторов/ А.А.Журба, А.А.Беляев. – 2000. – БИ. - № 26.
