Биоэкологическое обоснование защиты картофеля от альтернариоза в лесостепи Среднего Поволжья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.07, кандидат биологических наук Шабанова, Ирина Олеговна

• Шабанова, Ирина Олеговна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Шабанова, Ирина Олеговна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ВОПРОСАМ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Распространение, вредоносность альтернариоза на картофеле и биологические особенности его возбудителя

1.2 Систематическое положение, строение и пищевая специализация грибов р. Alternaría

1.3. Влияние альтернариоза на некоторые биохимические процессы в растении картофеля

1.4. Источники инфекции, пути распространения возбудителя альтернариоза и меры по борьбе с ним

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Природные условия и агроклиматическая характеристика места проведения исследований

2.2. Агрометеорологические условия в годы исследований

2.3. Методика исследований и исходный материал

ГЛАВА 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ АЛЬТЕРНАРИОЗА И ЕГО

ВЛИЯНИЕ НА КАРТОФЕЛЬНОЕ РАСТЕНИЕ

3.1. Распространение альтернариоза картофеля в лесостепи Самарской области

3.2. Поражаемость культуры альтернариозом в зависимости от сорта

3.3. Пространственное распределение альтернариоза на картофельном поле

3.4. Закономерности ярусного распределения микромицета Alternaría

3.5. Особенности проявления симптомов альтернариоза в зависимости от сорта

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ АЛЬТЕРНАРИОЗА НА БИОХИМИЧЕСКИЕ

ПРОЦЕССЫ В КАРТОФЕЛЬНОМ РАСТЕНИИ

4.1. Влияние альтернариоза на фотосинтезирующую способность листьев картофеля

4.2. Действие заболевания на содержание свободного пролина в растениях картофеля

4.3. Изменения водного режима картофельного растения в зависимости от степени поражения альтернариозом

4.4. Влияние альтернариоза на активность окислительных ферментов в тканях листьев и клубней

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ АЛЬТЕРНАРИОЗА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ И СОДЕРЖАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В КЛУБНЯХ

5.1 Влияние альтернариоза на продуктивность различных сортов картофеля и его вредоносность

5.2 Влияние альтернариоза на содержание питательных веществ в клубнях

ГЛАВА 6. ДЕЙСТВИЕ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ФУНГИЦИДОВ НА

ЧИСТЫЕ КУЛЬТУРЫ ГРИБА РОДА ALTERNARIA

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биоэкологическое обоснование защиты картофеля от альтернариоза в лесостепи Среднего Поволжья»

Актуальность темы. В последнее время внимание фитопатологов привлекает такое заболевание картофеля как альтернариоз (макроспориоз, ранняя сухая пятнистость, бурая пятнистость паслёновых). Оно широко распространено на территории Российской Федерации, особо высокий процент вредоносности наблюдается в Прибайкалье, на Дальнем Востоке и Ленинградской области (Козловский, Филиппов, 2005; Иванюк и др., 2005; Ганнибал, 2005). В Самарской области данное заболевание не является новым, но с каждым годом возрастает процент его развития и распространения.

Заболевание распространено повсеместно, степень его развития определяется географическим положением области, почвенно-климатическими, погодными условиями и устойчивостью районированных сортов.

Установлено, что альтернариоз может проявляться и на других растениях, кроме картофеля. Многие виды Alternaría вызывают серьезные заболевания важных сельскохозяйственных культур (Ганнибал, 2005).

У грибов Alternaría четко выражены признаки факультативного паразита: хорошо растет и развивается на искусственных питательных средах, в качестве источников питания может использовать растительные остатки разных сельскохозяйственных культур. За последние годы характер развития и вредоносность альтернариоза в Самарской области существенно возросли. В связи с этим особое значение приобретают вопросы, связанные с изучением биологических особенностей данного возбудителя.

Цель и задачи исследований. Цель - выявить степень распространенности и вредоносности альтернариоза картофеля в условиях Самарской области.

Для достижения данной цели ставились следующие задачи: • установить уровень развития и распространения альтернариоза в зависимости от сорта, метеорологических особенностей года и выявить набор устойчивых и перспективных сортов для дальнейшего возделывания в условиях лесостепи Среднего Поволжья;

• определить зависимость физиологических процессов от степени поражения картофеля альтернариозом;

• выявить влияние альтернариоза на урожайность картофеля и его вредоносность;

• исследовать влияние альтернариоза на содержание питательных веществ в клубнях;

• установить влияние некоторых фунгицидов, рекомендованных для борьбы с альтернариозом, на чистые культуры гриба рода Alternaría.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по изучению альтернариоза на картофеле. Получены новые данные по развитию и распространению болезни, поражаемости культуры в зависимости от сорта и метеорологических условий. Впервые изучено пространственное распределение альтернариоза на картофельном поле, выявлен его очаговый характер. Исследовано влияние заболевания на биохимические процессы картофельного растения и возможность их использования для диагностирования реакции растений на стрессовые факторы. Изучено воздействие патогена на урожайность и качество клубней. Исследована эффективность применения некоторых фунгицидов и возможность их использования для борьбы с заболеванием.

Практическая ценность работы. Выполненная работа является первым комплексным экологическим исследованием альтернариоза в условиях Среднего Поволжья, выявлены точные симптомы, сроки и условия его проявления на картофельном растении, что вносит значительный вклад в разработку системы защиты картофеля от заболевания, повышая его продуктивность. На основе экспериментальных данных рекомендовано для борьбы с возбудителем применение протравителей Витавакс 200ФФ, Максим и в дальнейшем, при появлении первых симптомов болезни в период вегетации, препаратов - Акробат, Пеннкоцеб, Полирам, Сектин Феномен, как наиболее эффективных.

Основные положения, выносимые на защиту:

• альтернариоз картофеля широко распространен в Среднем Поволжье, где поражает практически все возделываемые сорта, причем его распространенность находится в отрицательной корреляционной зависимости от температуры июня и августа. Развитие заболевания меньше зависит от погоды, чем распространение;

• пространственное распределение альтернариоза на картофельном поле имеет очаговый характер, наиболее отчетливо выраженный в годы с жарким и остро засушливым июлем;

• установлено, что АЫегпаНа яр. изменяет физиолого-биохимические процессы в зараженных растениях, существенно влияя на фотосинтез, дыхание и водоудерживающую способность листьев картофеля;

• под влиянием альтернариоза урожайность картофеля снижается на 38,949,0% за счет уменьшения общего числа клубней;

• наиболее эффективна в борьбе с альтернариозом предпосевная обработка клубней препаратами Максим и Витавакс 200ФФ, а также Полирамом, Пен-нкоцебом, Акробатом, Сектином Феномен в период вегетации.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях кафедры химии и защиты растений Самарской государственной сельскохозяйственной академии, научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Самарской ГСХА в 2008-2011 гг.; на международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.Ф. Блинохватова (г. Пенза, 2008); на междисциплинарных микологических форумах (г. Москва, 2009 и 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Работа изложена на 162 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы (включает 294 наименования, в том числе 66 - на иностранных языках) и приложений. Содержит 13 таблиц и иллюстрирована 33 рисунками. В приложение вынесены 22 таблицы.

Декларация личного участия автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный автором в течение 2006-2011 гг. Помощь в проведении лабораторных анализов и полевых опытов оказывали сотрудники кафедры химии и защиты растений, Самарской областной лаборатории по диагностике и контролю качества картофеля и студенты агрономического факультета.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю - доценту, кандидату сельскохозяйственных наук М.Н. Кинча-ровой за помощь и поддержку во время сбора материала, его анализа и написания диссертации; заведующему кафедрой - профессору, доктору биологических наук В.Г. Каплину за помощь и консультации при написании диссертации; ведущему специалисту лаборатории микологии и фитопатологии ВИЗР РАСХН Ф.Б. Ганнибалу за помощь в определении видов гриба рода А1-гетапа - возбудителя альтернариоза, за что выражаю ему искреннюю признательность.