CC BY
121
УДК 633.1:632.4:551.58
зависимость развития грибной инфекции зерновых культур от сезонной динамики климатических факторов
Т.К. ШЕШЕГОВА, доктор биологических наук, зав. лабораторией1, руководитель секции2, преподаватель3 (e-mail: [email protected])
Л.М. ЩЕКЛЕИНА1, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
И.Н. ЩЕННИКОВА1, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
А.Н. МАРТЬЯНОВА1, младший научный сотрудник Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имениН.В. Рудницкого, ул. Ленина, 166а, Киров, 610007, Российская Федерация
2Северо-Восточный региональный аграрный научный центр, ул. Ленина, 166а, Киров, 610007, Российская Федерация
3Вятская государственная сельскохозяйственная академия, просп. Октябрьский, 133, Киров, 610017, Российская Федерация
Резюме. В статье представлен анализ иммунологического состояния яровой пшеницы, ячменя и овса (20-35 сортов каждой культуры ежегодно) за период с 2005 по 2016 гг. Показана связь между развитием грибных болезней зерновых культур и состоянием климатических факторов в период вегетации. Установлена связь (отслабой до сильной) проявления болезней со среднесуточной температурой воздуха и с осадками в критически важные периоды вегетации растений. Достоверное влияние на развитие септориоза и полосатой пятнистости оказывала температура воздуха в августе (r=-0,42 и r=-0,49), сетчатой пятнистости - в июне (r=0,48), ринхоспориоза - в июле (r=0,76). Осадки также оказывали существенное влияние на патогенез корневых гнилей ячменя и овса (r=0,45 и r=0,73), красно-бурой пятнистости (r=0,59) и твёрдой головни (r=-0,42). Установленные закономерности могут быть использованы при проведении фитосанитарного мониторинга и анализе его результатов, а также для прогноза возможных эпифитотий и урожайности зерновых культур. Поскольку формирование зерна происходит в многообразии погодных условий, то на примере сортов ячменя разныхлетурожая в лабораторных условиях была проанализирована инфицированность проростков и структура микрофлоры непротравленных семян. У большинства образцов преобладали условно-патогенные и сопутствующие грибы из родов: Alternaría, Cladosporium, Torula, Stemphilium, Curvularia, а также Pénicillium. Возбудителя корневых гнилей и темно-бурой пятнистости листьев гриба Bipolaris soro-kiniana на семенах ячменя чаще всего диагностировали в достаточно засушливые годы, а во влажные годы зерно дополнительно инфицируется бактериальной инфекцией и видами Fusarium spp. При четырехлетнем хранении семян ячменя происходило их естественное оздоровление вследствие снижения жизнеспособности фитопатогенных микроорганизмов.
Ключевые слова: ячмень, овёс, пшеница, грибные болезни, поражение, зависимость от климатических факторов, семенная инфекция.
Для цитирования: Зависимость грибной инфекции зерновых культур от сезонной динамики климатических факторов / Т.К Ше -шегова, Л.М. Щеклеина, И.Н. Щенникова, А.Н. Мартьянова // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 4. С. 58-61.
Проблема изменения климата, значимость которой определяется региональными особенностями, вносит все большие коррективы в сельскохозяйственное производство на Северо-Востоке европейской части РФ. Например, часто низкая температура воздуха и высокая влажность почвы в мае задерживают появление всходов яровых зерновых культур в Удмуртии, а неблагоприятные погодные условия в критически важные периоды вегетации оказывают существенное влияние на формирование урожая [1].
По данным А.А. Жученко, климатическая составляющая в формировании урожайности озимой пшеницы в северовосточных и восточных регионах России достигает 60 % [2]. В Кировской области по разным видам сельскохозяйственных культур она составляет около 40 % [3].
Следует также учитывать, что изменение климатических факторов, будет способствовать выживанию и развитию эндемичных возбудителей болезней, а также изменчивости фитопатогенных сообществ. Кроме того, под действием более высоких температур, как правило, укорачивается продолжительность инкубационного периода, увеличивается количество генераций патогена (вредителя) и, величина инфекционной нагрузки. Как отмечает С.С. Санин с соавторами [4], по сравнению с 1980-1990 гг., сегодня сильно расширились ареалы септориоза пшеницы (Septoria ssp.) и других зерновых культур, а эпифитотии с частотой от двух до восьми раз за 10 лет возникают во всех зернопроизводящих регионах РФ. По данным Т.Ю. Гагкаевой с соавторами [5], основной возбудитель фузариозов генеративных органов - теплолюбивый гриб Fusarium graminearum, распространён на Украине, Дальнем Востоке, Северном Кавказе и Центрально-черноземном регионе, но в последние годы он участвует в патогенезе фузариозов на Северо-Западе РФ и во многих областях Нечерноземной зоны.
На Северо-Востоке европейской части РФ вследствие региональных агроклиматических условий в посевах яровых зерновых культур исторически сложились свои специфичные патогенные комплексы. Яровую пшеницу ежегодно поражают септориоз листьев и колоса, бурая ржавчина, корневые гнили; в отдельные годы происходят вспышки головневых болезней. Ячмень поражают пятнистости грибной и бактериальной этиологии (полосатая, сетчатая, окаймленная, темно-бурая, черный и базальный бактериоз) и корневые гнили; возможны вспышки пыльной головни, если посев проведен сильнозаспоренными партиями семян. На овсе опасна корончатая ржавчина и красно-бурая пятнистость листьев бактериальной и грибной этиологии; также возможны вспышки пыльной головни. За последние 17 лет в Кировской области сильное развитие септориоза пшеницы отмечали 13 раз, сетчатой пятнистости ячменя -9 раз; корневых гнилей ячменя - 9 раз, пшеницы и овса -3 раза; пыльной головни пшеницы - 9 раз, овса - 8 раз; бурой ржавчины пшеницы - 5 раз [6].
Цель нашего исследования - мониторинг развития грибных болезней в посевах яровой пшеницы, ячменя и овса в связи с сезонной динамикой погодных факторов и оценка влияния их на семенную инфекцию и биометрические показатели растений ячменя.
Условия, материалы и методы. Материалом для исследований служили районированные в Кировской области и перспективные сорта яровой пшеницы, ячменя и овса. Ретроспективный анализ иммунологического состояния генофондов зерновых культур проведен за период с 2005 по 2016 гг. Ежегодно в изучение включали 20-35 сортов каждой культуры. Посев проводили в питомниках конкурсного испытания соответствующих лабораторий и отделов, а также на фитопатологическом участке лаборатории иммунитета и защиты растений. Площадь делянок в конкурсном испытании составила 15 м2, повторность - четырех-шестикратная; на фитопатологическом участке - 1-2 м2 , повторность
двух-трехкратная. Оценку поражения сортов основными болезнями проводили в условиях естественной инфекционной нагрузки патогенов с использованием Методики ГСИ (1985) [7] и общеизвестных шкал [8, 9, 10, 11, 12].
Следующим этапом исследований (2013-2016 гг.) был фитопатологический и микробиологический анализ семян ячменя разных лет урожая. Фитоанализ проводили методом рулонной культуры [13]. При микологических исследованиях использовали общеизвестные методики и справочную литературу [14, 15 и др.].
Анализ агрометеорологических условий за период исследования выполнен по данным Кировского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Для количественной оценки изменения погодных условий и их влияния на развитие грибных болезней использовали среднесуточную температуру и количество осадков в период вегетации растений, а также комплексный гидротермический показатель (ГТК), рассчитанный от всходов до уборки культуры (по многолетним наблюдениям этот период продолжается с 10 мая до 10 августа).
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову [16] с использованием пакета программ AGROS, версия 2.07.
результаты и обсуждение. Метеоусловия в летние месяцы анализируемого периода (2005-2016 гг.) варьировали следующим образом: среднесуточная температура воздуха в июне составляла от 13,8 до 19,0 °С, июле - от 15,6 до 23,1 °С, августе - от 14,0 до 20,9 °С; сумма осадков - от 16 до 125 мм, от 9 до 158 мм и от 19 до 114 мм соответственно. Острозасушливые условия в период вегетации растений отмечены в 2010 и 2013 гг. (ГТК = 0,9 и 0,8), а избыточное увлажнение - в 2005, 2007, 2009, 2011, 2012 и 2015 гг. (ГТК = 1,5-2,0).
Метеоусловия оказывали непосредственное влияние на состав патокомплексов и поражение зерновых культур грибными болезнями. Наиболее сильное развитие бурой ржавчины (в среднем по сортам от 10 до 33 %) отмечали в достаточно и избыточно увлажненных условиях 2008, 2009 и 2012 гг.; септориоза (24-50 %) - в 2008, 2011 и 2012 гг.; сетчатой пятнистости (23-60 %) - в 2005, 2008, 2011 гг.; красно-бурой пятнистости (10-19 %) - в 2007, 2011, 2012 и 2015 гг. Вспышки пыльной головни в посевах всех зерновых культур отмечены в 2005 г. (поражение 0,5-0,9 %), 2006 г. (0,2-0,4 %), 2008 г. (0,1 -0,4 %), а также в 2014 г. (0,2-0,4 %). Однако действие усредненных показателей климатических
факторов определяет лишь общую тенденцию развития вредной биоты. Наиболее информативна характеристика состояния факторов среды (отдельно или в совокупности) в критические периоды онтогенеза растений. Поэтому более детальный анализ их влияния на развитие болезней зерновых культур провели с учетом среднесуточных величин температуры и осадков в каждом летнем месяце.
В ходе корреляционного анализа установлена тенденция зависимости проявления болезней от факторов погоды (табл. 1). При этом действие температуры и осадков в каждом месяце оказывало избирательное влияние на изучаемые патокомплексы. Ранее было выявлено, что жаркая погода в целом снижает развитие корневых гнилей у растений овса и пшеницы, но несколько усиливает у ячменя [17]. Однако при подекадном анализе температуры воздуха и осадков обнаружено, что наибольшее влияние на патогенез у пшеницы оказывала температура в июне (г=-0,31) и осадки в августе (г=0,36), у овса - состояние погоды в августе (г=0,32 и г=0,73** соответственно); у ячменя существенно (при Р > 095) усиливал развитие болезни избыток влаги в июле (г=0,45*).
Развитие септориоза и бурой ржавчины пшеницы возрастало при более прохладной с достаточным количеством осадков погоде в августе: г=-0,42* и г=-0,28 (температура); г=0,29 и г=0,38 (осадки) соответственно. А ринхоспориоз ячменя, наоборот, сильнее развивался при жаркой погоде в июле (г=0,76**).
Несмотря на то, что возбудители гельминтоспори-озных пятнистостей листьев - это представители рода Helminhosporium, доля природной составляющей в патогенезе имеет самостоятельное значение для каждой болезни. Так, на развитие сетчатой пятнистости в большей степени оказывало влияние состояние погоды в июне (г=-0,48* и г=0,26), а на развитие темно-бурой пятнистости - в июле (г=-0,38 и г=0,37). Достоверное влияние на проявление красно-бурой пятнистости оказывал избыток влаги в июле (г=0,59*), полосатой -относительно жаркая погода в августе (г=0,49*).
Поражение посевов видами пыльной головни определялось в основном температурой в июле: чем она выше, тем меньше проявление болезней (г = от -0,34 до -0,38). Что касается твердой головни пшеницы, то на начальном этапе патогенеза наибольшее значение имела июньская температура: чем она выше, тем меньше инфицировался дифференцирующийся колос (г=-0,31). Наблюдали отрицательную связь между осадками и
Таблица 1. коэффициенты корреляции между развитием грибных болезней яровых зерновых культур и состоянием климатических факторов в период вегетации (2005-2016 гг.)
Болезнь Среднесуточная температура, °С Среднесуточное количество осадков, мм ГТК (период вегетации)
в июне в июле 1 в августе в июне в июле 1 в августе
Пшеница
Корневые гнили - 0,31 - 0,12 - 0,17 - 0,13 0,27 0,36 0,35
Септориоз - 0,14 - 0,09 - 0,42* 0,24 0,09 0,29 0,16
Бурая ржавчина 0,12 - 0,10 - 0,28 0,16 0,15 0,38 0,22
Пыльная головня - 0,17 - 0,35 - 0,18 0,09 - 0,28 - 0,10 - 0,20
Твердая головня - 0,31 - 0,08 - 0,12 - 0,12 - 0,09 - 0,42* 0,10
Ячмень
Корневые гнили 0,15 0,08 0,19 - 0,39 0,45* 0,29 0,38
Сетчатая пятнистость - 0,48* 0,08 - 0,35 0,26 0,09 0,08 0,26
Темно-бурая пятнистость 0,26 - 0,38 0,09 0,28 0,37 0,12 0,11
Полосатая пятнистость 0,09 0,00 - 0,49* 0,25 0,08 0,09 0,43*
Ринхоспориоз 0,27 0,76** 0,05 0,24 - 0,23 - 0,38 - 0,22
Пыльная головня - 0,16 - 0,34 - 0,16 0,07 - 0,08 - 0,30 - 0,09
Овёс
Корневые гнили - 0,30 - 0,05 - 0,32 0,12 0,08 0,73** 0,43*
Красно-бурая пятнистость 0,13 - 0,10 - 0,32 - 0,26 0,59* 0,10 0,31
Пыльная головня - 0,09 - 0,38 - 0,07 0,11 - 0,21 - 0,32 - 0,30
* - значимо при Р > 0,95; ** - значимо при Р > 0,99
Таблица 2. Фитопатологический и микробиологический анализ зерна вые в период формирования
урожая годы с частотой от 3,5 до 18,7 %. Это подтверждает ранее обнаруженные в других агроклиматических условиях тенденции развития возбудителей корневых гнилей ячменя: в жарких и относительно засушливых условиях патогенность грибов указанного рода Helminthosporium увеличивается [18].
Лабораторная всхожесть семян достоверно снижалась у сортов Тандем и Форсаж урожая 2015 г., существенное ее уменьшение у семян урожая 2013 и 2014 гг. отмечали у сортов Тандем и Родник Прикамья.
Зависимость между проявлением корневых гнилей и биометрическими показателями проростков ячменя была в основном слабой (табл. 3).
Коэффициент корреляции между поражением корневыми гнилями и длиной листьев в среднем по всем сортам составил г=-0,23; длиной корней - г=-0,18; массой листьев - г=-0,33; массой корней - г=-0,37. При этом влияние условий вегетации на биомассу проростков имело индивидуальный характер в зависимости от генотипа.
поражением твердой головней, достоверное влияние оказывало количество осадков в конце патологического процесса, который приходится на август (r=-0,42*).
Связь между ГТК и проявлением грибных болезней на посевах зерновых культур в основном аналогична. Следует отметить, что уровень ГТК на разных этапах онтогенеза растений существенно отличался от среднесезонного. Так, в период «всходы - кущение» его величина изменялась от 0,6 (2013 г.) до 2,5 (2008 г.), «цветение - молочная спелость» - от 0,2 (2010 г.) до 2,6 (2009 г.). Поэтому формирование зерна проходило в многообразии погодных факторов, что, в свою очередь, влияло на контаминацию его микрофлорой.
Анализ инфицированности и структуры микромицетов семян разных сортов ячменя показал уменьшение корневых гнилей у проростков, выращенных из семян страхового фонда, вследствие снижения жизнеспособности возбудителей болезней, сохраняющихся в семенном материале (табл. 2). Однако, как мы отмечали, определенную роль в этом процессе играли условия среды, которые сложились в период формирования урожая. Наименьшее распространение и развитие болезни у всех сортов ячменя отмечено в относительно засушливых 2013 г. и 2014 г., а наиболее сильное (за исключением сорта Форсаж) - в избыточно увлажненных условиях в период формирования урожая 2015 г. При этом в большинстве образцов преобладали условно-патогенные и сопутствующие грибы из родов: Alternaría, Cladosporium, To-rula, Stemphilium, Curvularia и Pénicillium. Обращает на себя внимание, что возбудитель корневых гнилей и темно-бурой пятнистости листьев гриб Bipolaris sorokiniana на семенах ячменя чаще всего диагностировали в достаточно засушли-
ячменя разных лет урожая
Лабора- Корневые гни-
Год торная ли проростков Частота встречаемости основных микроор-
всхо- пораже- разви- ганизмов в контаминанте, %
жесть, % ние, % тие, %
Тандем
2013 99,5 4,0 1,0 Penia'llium spp. - 31,0, Bipolaris sorokiniana - 5,5
2014 85,3 6,2 1,6 Alternaría spp. - 42,1
2015 78,7 26,0 6,5 Alternaría spp. - 28,1, Curvularia spp. - 13,2, Torula spp. - 9,5, Fusarium aulmorum - 3,8
2016 93,3 8,7 2,2 Alternaría spp. - 31,2, Stemphilium spp. -15,5, Curvularia spp. - 9,2, Bpolaris sorokiniana - 3,5
НСР05 11,3 3,8 0,9
Родник Прикамья
2013 70,7 8,2 3,3 Curvularia spp. - 20,2, Bipolaris sorokiniana - 18,7, Fusarium poae - 5,2
2014 97,3 9,7 2,4 Curvularia spp. - 13,5, Bpolaris sorokiniana - 7,2, Stemphilium spp. - 9,8
2015 90,7 16,3 4,1 Cladosporium spp. - 52,0, Stemphilium spp. - 9,2, Penia'llium spp. - 11,0
2016 97,3 17,8 5,5 Cladosporium spp. - 34,0, Alternaría spp. - 23,1, Bipo-
laris sorokiniana - 5,8, Peniaillium spp. - 8,1
НСР05 9,7 7,4 1,7
Памяти Родиной
2014 98,0 30,7 11,1 Curvularia spp. - 23,2, Torula spp. - 21,1, Bipolaris sorokiniana - 3,5
2015 100 58,2 22,1 Torula spp. - 32,1, Alternaría spp. - 25,0, Bipolaris sorokiniana - 4,8
2016 100 21,8 6,3 Alternaría spp. - 58,2, Torula spp. - 15,6, Curvularia spp. - 9,8
НСР05 3,1 10,8 6,1
Форсаж
2013 99,0 14,8 5,1 Curvularia spp. - 33,3, Bpolaris sorokiniana - 15,2
2014 96,0 11,1 3,9 Bpolaris sorokiniana - 9,1, Alternaría spp. - 39,7
2015 78,8 20,5 7,0 Bpolaris sorokiniana - 5,1, Curvularia spp. - 24,1, Stemphilium spp. - 3,2, Aspergillus spp. - 15,2, Peniaillium spp. - 10,2
2016 94,7 35,0 10,3 Curvularia spp. - 35,4, Alternaría spp. - 28,3,
Penia'llium spp. - 8,3
НСР05 11,6 7,6 2,6
У сортов Тандем и Родник Прикамья биометрические показатели проростков из семян урожая 2013 г., носили разнонаправленный характер. При четырехлетнем хранении семян сорта Тандем не происходило ухудшения их физиологических свойств, о чем свидетельствуют более
Таблица 3. Биометрические показатели пророст-
ков ячменя в зависимости от сорта и года урожая
Год Длина ли- Длина кор- Масса ли- Масса
стьев, см ней, см стьев, г корней, г
Тандем
2013 17,8 18,3 3,60 3,06
2014 15,4 16,2 2,46 2,38
2015 15,0 17,6 1,71 1,91
2016 14,9 17,3 3,42 3,21
НСР05 2,1 1,0 0,61 0,92
Родник Прикамья
2013 12,2 15,6 2,19 1,37
2014 15,6 18,6 3,40 1,78
2015 13,8 18,4 2,95 2,39
2016 15,3 22,3 3,98 3,65
НСР05 1,9 3,7 0,39 0,93
Памяти Родиной
2014 13,9 16,6 2,76 3,58
2015 15,3 16,9 3,13 3,60
2016 15,8 19,6 3,66 3,60
НСР05 1,0 2,3 0,58 0,25
Форсаж
2013 14,6 14,7 3,41 3,06
2014 14,8 14,9 3,32 2,97
2015 15,4 14,7 2,62 1,94
2016 15,8 16,0 3,45 1,97
НСР05 1,1 1,6 0,65 0,86
высокие величины показателей длины и массы листьев и корней у 14-и дневных проростков, у сорта Родник Прикамья отмечали их достоверное снижение. У других сортов не получено достоверных свидетельств об отрицательном влиянии длительного хранения семян на рост и развитие растений в начале онтогенеза.
выводы. На динамику развития грибных болезней яровых зерновых культур в той или иной степени оказывают влияиние погодные условия в критически важные периоды вегетации растений. При этом доля природной составляющей в каждом из патокомплексов сугубо своя. Например, развитие корневых гнилей у пшеницы в большей степени детерминировано температурой в июне (r=-0,31) и осадками в августе (r=0,36), у овса - состоянием погоды в августе (r=0,32 и r=0,73**), у ячменя - осадками в июле (r=0,45*); септориоза и бурой ржавчины пшеницы - состоянием погоды в августе (r=-0,42* и r=-0,28 - температура; r=0,29 и r=0,38 - осадки); ринхоспориоза ячменя -температурой
в июле (r=0,76**). Связь между этими признаками может быть использована при проведении фитосанитарного мониторинга и анализе его результатов, а также для прогноза возможных эпифитотий и урожайности зерновых культур.
Независимо от условий вегетации растений в сообществе микроорганизмов семян ячменя преобладают условно-патогенные и сопутствующие грибы из родов Alternaría, Cladosporium, Torula, Stemphilium, Curvularia и Penicillium. Основной возбудитель корневых гнилей и темно-бурой пятнистости листьев ячменя гриб B. sorokiniana на семенах чаще всего диагностировался в достаточно засушливые годы формирования урожая. При хранении семян происходит их естественное оздоровление вследствие снижения жизнеспособности инфекционных структур фитопатоген-ных микроорганизмов. Однако во влажные годы зерно дополнительно инфицируется бактериальной инфекцией и видами Fusarium spp., что, вероятно, и определило более сильное поражение корневой системы проростков.
Литература.
1. Фатыхов И.Ш. Ячмень яровой в адаптивном земледелии Среднего Предуралья. Ижевск: ИжГСХА, 2002. 385 с.
2. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. В трех томах. М.: Изд-во Агрорус, 2009. 960 с.
3. Мухамадьяров Ф.Ф., Сиротенко О.Д. Изменение климата. Перспективы северного растениеводства: материалы школы молодых ученых по эколого-генетическим основам северного растениеводства. Киров: НИИСХСеверо-Востока, 2008. С. 6-17.
4. Определение потерь урожая пшеницы от септориоза листьев и колоса / С.С. Санин, Л.Г. Корнева, Т.П. Жохова, Т.М. Полякова, Е.А. Акимова //Защита и карантин растений. 2012. № 8. С. 47-49.
5. Фузариоз зерновых культур / Т.Ю. Гагкаева, О.П. Гаврилова, М.М. Левитин, К.В. Новожилов // Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2011. № 5. 51 с.
6. Шешегова Т.К. Анализ фитосанитарного состояния посевов яровых зерновых культур в Кировской области (аналитический обзор)//Аграрная наука Евро-Северо-Востока. № 5 (48). 2015. С.10-14.
7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1985. 230 с.
8. Гешеле Э.Э. Методическое руководство по фитопатологической оценке зерновых культур. Одесса: ВГСИ, 1971. 180 с.
9. Григорьев М.Ф. Методические указания по изучению устойчивости зерновых культур к корневым гнилям. Л.: ВАСХНИЛ, 1976, 60 с.
10. Родина Н.А., Ефремова З.Г. Методические рекомендации по селекции ячменя на устойчивость к болезням и их применение в НИИСХ Северо-Востока. М.: ВАСХНИЛ, 1986. 79 с.
11. Изучение головневоустойчивости зерновых колосовых культур/В.И. Кривченко, Д.В. Мягкова, А.Э. Жукова, А.П. Хох-лова. Л.: ВИР, 1987. 110 с.
12. Петрова О.С., Афанасенко О.С. Методические рекомендации по диагностике и методам оценки устойчивости овса к возбудителям пятнистостей листьев. С-Петербург: ВИЗР, 2003. 28 с.
13. Бенкен А.А., Хрустовская В.Н. Лабораторная оценка болезнеустойчивых растений и паразитических свойств возбудителей обыкновенной корневой гнили злаков // Труды ВИЗР. 1977. С. 9-13.
14. Хохряков М.К., Хорошайлов Н.Т. Методические указания по определению заражённости семян и проростков злаковых культур грибными болезнями. Л.: ВИЗР, 1976. 59 с.
15. Билай В.И. Фузарии. Киев: Наукова Думка, 1977. 432 с.
16. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1985. 321 с.
17. Шешегова Т.К., Щеклеина Л.М. Зависимость развития корневой гнили зерновых культур от погодных условий и сорта // Защита и карантин растений. 2016. № 10. С. 17-19.
18. Изучение устойчивости ярового ячменя к стрессовым факторам в условиях недостаточного увлажнения/ В.В. Гпуховцев, М.В. Лукьянова, С.Ю. Чаревский, Л.Д. Пронина // Труды по прикл. бот. и сел. 1997. С. 54-61.
DEPENDENCE OF FuNGAL INFECTION DEVELOPMENT OF CEREALS ON SEASONAL DYNAMICS
OF CLIMATE FACTORS
T.K. Sheshegova123, L.M. Shchekleina1, I.N. Shchennikova1, A.N. Marf'yanova1
1N.V. Rudnitsky Zonal Research Institute of Agriculture of Northeast, ul. Lenina, 166a, Kirov, 610007, Russian Federation 2North Eastern Regional Agrarian Scientific Center, ul. Lenina, 166а, Kirov, 610007, Russian Federation 3Vyatka State Agricultural Academy, prosp. Oktyabr'skii, 133, Kirov, 610017, Russian Federation
Abstract. The article presents the analysis of the immunological status of spring wheat, barley, oat (20-35 varieties of each crop annually) for the period from 2005 to 2016. The relationship between the development of fungal diseases of cereals and the state of climatic factors during the growing season is shown. It was determined the dependence (from weak to strong) between the manifestations of the disease and the average daily air temperature and precipitation in the critical periods of the growing season. The air temperature in August influenced significantly the development of leaf blotch and stripe disease (r = -0.42 and r = -0.49), in June - of net blotch (r = 0.48), in July - of rhyncho-sporium (r = 0.76). Precipitation had significant effect on the pathogenesis of root rot of barley and oat (r = 0.45 and r = 0.73), red-brown spot (r = 0.59) and stinking smut (r = -0.42). The determined relationships can be used during phytosanitary monitoring and analyses of its results and to forecast possible epiphytoties and harvest of cereals. Since the formation of the grain occurs under varied weather conditions, we analyzed the contamination of seedlings and the structure of microflora of untreated seeds under laboratory conditions at the example of barley varieties of different years of harvesting. In the majority of samples it was dominated opportunistic and associated genera of fungi: Alternaria, Cladosporium, Torula, Stemphilium, Curvularia and Penicillium. The agent of root rot and dark brown leaf spot Bipolaris sorokiniana on barley seeds was often diagnosed in enough dry years, and in wet years the grain was extra infected by bacterial infection and Fusarium spp. During four-year storage of barley seeds their natural sanitation occurred due to the reduction of viability of pathogenic microorganisms. Keywords: barley, oat, wheat, fungal diseases, injury, dependence on climatic factors, seed infection.
Author Details: T.K. Sheshegova, D. Sc. (Biol.), head of laboratory, head of group, lecturer (e-mail: [email protected]); L.M. Shchekleina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; I.N. Shchennikova, D. Sc. (Agr.), head of laboratory; A.N. Mart''yanova, junior research fellow. For citation: Sheshegova T.K., Shchekleina L.M., Shchennikova I.N., Mart''yanova A.N. Dependence of Fungal Infection Development of Cereals on Seasonal Dynamics of Climate Factors. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2017. V. 31. No. 4. Pp. 58-61 (in Russ.).
