Лекція 7. Фітопатологічний моніторинг агроценозу соняшнику

Візуальна діагностика та шкідливість хвороб соняшнику

На рослинах соняшнику зустрічаються такі хвороби: біла та сіра гнилі, несправжня борошниста роса, фомопсіс, вугільна гниль, іржа, чорна плямистість, вовчок соняшниковий та ін.

Біла гниль (зб. гриб Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary). Уражує кореневу сис­тему, стебла, листки, кошики та насіння. Проявляється протягом всього періоду вегетації.  Розрізняють ко­реневу, стеблову і кошикову форми.

Коренева форма характеризується ураженням кореневої сис­теми. Корені стають м’якішими і мокрими, у вологому ґрунті ослизнюються і покриваються білим нальотом – грибницею збудника хвороби.

Найбільш шкідлива хвороба при зараженні сходів і до з’явлення шести пар справжніх листків. В уражених рослин розм’якшуються і загнивають корінці, сім’ядолі, листки та основи стебел, на яких утворюється білий повстяний наліт. Верхня частина стебла поникає і рослина гине.

При більш пізньому зараженні рослин уражуються стебла з прикореневої частини, де виникає мокра гниль, а пізніше і біла повстяна грибниця (рис.). Стебло розмочалюється або надломлюється, в результаті чого рослини швидко гинуть і не утворюють кошиків.

У вологу погоду міцелій гриба розвивається на поверхні ураженого стебла, а в суху – частіше усередині. Надалі на міцелії утворюються спочатку білі, а потім при дозріванні – чорного кольору, неправильної форми склероції.

Рис. Стебло соняшнику, уражене білою гниллю

В період формування насіння гриб інфікує кошики, на яких з нижньої сторони з’являються бурі мокнучі плями з білою повстяною грибницею. Уражена тканина загниває і руйнується, а в просвітах між насінинами, де розвивається грибниця – утворюються склероції, що мають вигляд чорної решітки.

Сіра гниль (зб. гриб Botrytis cinerea Pers.). проявляється на соняшнику протягом всього періоду вегетації. Небезпечним є ураження молодих рослин, що призводить до їх загибелі. У основи стебел і листків уражена тканина буріє, поступово розм’якшується і руйнується, що викликає утворення гнилі. На цих ділянках з’являється сірий попелястий наліт. Надалі уражуються кошики. Вони покриваються попелясто-сірим пухнастим нальотом (рис. ) з нижньої і верхньої сторін і особливо часто в центральній частині кошика. Серед нальоту іноді утворюються досить дрібні чорні плоскі склероції.

Рис. Кошик соняшнику, уражений сірою гниллю

Шкідливість білої та сірої гнилей проявляється в зниженні кількості та якості врожаю.

Для оцінки втрат соняшнику від білої та сірої гнилей, В.М. Якуткін та Т.І. Мілютенкова [56] запропонували ряд рівнянь. Так, визначити втрати від кошикової форми білої гнилі можна використовуючи наступне рівняння: 

У_кс = 1,52+0,89Х  ± 1,23, 

де У_кс – втрати врожаю від кошикової форми білої гнилі, %; Х – кількість кошиків, уражених білою гниллю, %; ±  – помилка формули.

Для розрахунку втрати від стеблової форми білої гнилі використовують рівняння 

У_сс = -1,67+0,89Х  ± 0,57,

де У_сс – втрати врожаю від стеблової форми білої гнилі, %; Х – кількість стебел, уражених білою гниллю, %; ± – помилка формули.

Наведена формула також придатна для визначення втрат від прикореневої форми білої гнилі, але для випадків, якщо хвороба на соняшнику проявляється до цвітіння. Якщо ж захворювання виявляється в період цвітіння і пізніше, то втрати врожаю оцінюють за допомогою наступного рівняння

У_пс = -0,16+0,54Х  ± 4,5, 

де У_пс – втрати врожаю від прикореневої форми білої гнилі, %; Х – кількість стебел, уражених прикореневою формою білої гнилі під час цвітіння і пізніше, %; ± – помилка формули.

При оцінюванні втрат урожаю від сірої гнилі, крім поширення, у розрахунках також використовують розвиток хвороби на кошиках до 40 % та понад 40 %. Якщо розвиток сірої гнилі на кошиках не перевищує 40 %, тоді втрати визначають за рівнянням 

У_ск1 = 0,11Х  ± 0,04, 

де У_ск1 – втрати врожаю від сірої гнилі, %, з розвитком хвороби на кошиках до 40 %; Х – кількість уражених кошиків, %, з розвитком хвороби на них до 40 %; ± – помилка формули.

Якщо розвиток сірої гнилі на кошиках перевищує 40 %, тоді втрати врожаю визначають за рівнянням: 

У_ск2 = - 0,12+0,12Х  ± 0,58, 

де У_ск2 – втрати врожаю від сірої гнилі, %, з розвитком хвороби на кошиках понад 40 %; Х – кількість уражених кошиків, %, з розвитком хвороби на них понад 40 %; ± – помилка формули.

Окрім втрат урожаю, біла та сіра гнилі викликають зниження схожості насіння. Розрахунок даного показника виконують за допомогою наступного рівняння 

У_н = 88,0-3,59Х+0,029Х²   ± 19,47, 

де У_н – схожість насіння, %; Х – тривалість експозиції від масового проявлення гнилей на кошиках до повної доробки врожаю (очищення і доведення до кондиційної вологи) в добах; ± – помилка формули.

У дослідженнях М.Д. Вронскіх та Н.Я. Беляєвої рівень потенційних втрат урожаю соняшнику від кошикової форми білої та сірої гнилей може становити від 3 до 80 % (табл. ). 

Рівень потенційних втрат урожаю соняшнику від кошикової форми білої та сірої гнилей 

Бал ураження	Уражена площа кошика, %	Втрати врожаю насіння, %
		у несприятливий для розвитку хвороб рік	у сприятливий для розвитку хвороб рік	середні багаторічні
0,1	до 10	3	6	4,5-5,0
1	11-25	8	15	11-12
2	26-50	20	30	24-25
3	51-75	35	45	40-42
4	76-100	60	80	70-75

 

Експерименти, проведені І.І. Шуляк щодо шкідливості білої гнилі соняшнику у разі ураження прикореневої частини рослин, засвідчили високу її шкідливість (табл.).

Зниження врожаю насіння соняшнику залежно від періоду інокуляції збудником білої гнилі прикореневої частини стебла 

Фаза розвитку соняшнику в період інокуляції	Урожай насіння з кошика, г	Зниження врожаю порівняно до контролю
		г	%
Контроль (без інокуляції)	23,1	0	0
2 пари справжніх листочків	0	23,1	100
5 пар справжніх листочків	0	23,1	100
Бутонізація	0	23,1	100
Цвітіння	17,7	5,4	23,4

 

Окрім кількісного зниження врожаю, гнилі також впливають на його якісні показники. Так, вміст олії в насінні, ураженому сірою, гниллю зменшується на 2,2 %, а кислотне число зростає в 30 разів порівняно до контролю [8]. Згодовування шроту, виробленого із насіння соняшнику, ураженого сірою гниллю, негативно впливає на здоров’я і продуктивність великої рогатої худоби та птахів, викликаючи порушення їх клінічного стану, патологоанатомічні зміни у внутрішніх органах, зниження приросту маси тварин на 15,8-20,5% та погіршення якості м’яса, отриманого з них.

Пероноспороз (зб. гриб Plasmopara helianthi Novot.) проявляється протягом всього періоду вегетації. При первинному зараженні проростків або молодих рослин хвороба виявляється вже у фазі 2-3 пар справжніх листків і розвивається за дифузним типом. Хворі рослини відстають у рості і досягають у висоту лише 15-30 см. Їх коренева система недорозвинена, стебла тонкі, листки дрібні, хлоротичні. На нижній їх стороні помітний білуватий наліт, що розміщується уздовж жилок та являє собою спороношення гриба. Хворі рослини, як правило, гинуть. Іноді при ураженні молодих рослин також можна спостерігати відставання у рості, але в цьому випадку стебла потовщені. Такі рослини довго вегетують і утворюють щупле недорозвинене насіння.

При вторинній інфекції хвороба розвивається за місцевим типом і виявляється у вигляді кутастих розпливчастих маслянистих плям світло-зеленого кольору, що розтікаються, з їх нижнього боку утворюється білий наліт спороношення патогена (рис.).

 

Рис. 52. Листкова пластинка соняшнику, уражена несправжньою борошнистою росою (з нижньої сторони)

Загалом, діагностика пероноспорозу соняшнику в польових умовах є досить складною, що зумовлено різними формами розвитку хвороби, в тому числі й прихованими та нетиповими.

Іржа (зб. гриб Puccіnіa helіanthі Schw.). Це однодомний паразит, усі стадії розвитку якого проходять на соняшнику. Навесні з нижньої сторони листків падалиці і сходів соняшника утворюються маленькі жовтогарячі чашечки (еції з еціоспорами). Надалі розвиваються іржасто-коричневі уредініопустули, які формуються переважно з нижньої сторони листків.

До кінця вегетації соняшнику на нижній стороні листків з’являються темно-коричневі теліопустули.

Вугільна гниль (зб. гриб Sclerotium bataticola Taub.).  Проявляється у вигляді в’янення рослин. Листки на уражених рослинах некротизуються, стебла набувають попелистого забарвлення, в нижній час­тині яких утворюються дрібні гладенькі кулясті склероції діа­метром 150-400 мкм. У місцях ураження тканина розм’як­шується, паренхіма руйнується, а серцевина висихає.

Чорна плямистість, або ембелізія (зб. гриб Embellisia helianthi Pidopl.). Уражуються всі надземні органи рослин. На листках, стеблах, кошиках з’являються тем­но-коричневі, більш світлі по краях із жовтою облямівкою плями, різні за формою, спочатку дрібні, пізніше діаметром до 3 см. На стеблах вони мають вигляд штрихів і неправильних еліпсів. На чашолистиках плями коричнево-чорні, іноді концентричні, а на пелюстках – коричневі, еліпсоподібні, розміром 5x2 мм, вони часто зливаються. Ура­жені рослини ламаються та засихають, різко знижують продук­тивність.

Вовчок соняшниковий (Orobanche cumana Wallr.) – квітковий облігатний паразит, позбавлений коренів і зелених листків та нездатний до самостійного способу життя. Вовчок має просте, негіллясте, білувате, з ча­сом бурувате стебло, заввишки до 40-50 см, яке вкрите лусоч­ками. Квітки голубуваті, на квітконосі їх формується від 10 до 40. Існує кілька рас вовчка (А, Б, В), що відрізняються агресивністю до сортів соняшника.

Облік хвороб соняшнику

Облік хвороб соняшнику проводять у різні періоди. У фазі повних сходів проводять оцінку ураження рослин прикореневою формою білої та сірої гнилей; у фаза цвітіння обліковують несправжню борошнисту росу, прикореневу форму білої та сірої гнилей, фомоз та ін.; у фазу повної стиглості проводять облік попелястої та сухої гнилей, кошикової форми білої та сірої гнилей, плямистостей, іржі, вовчка та ін.

На полощі до 50 га в 10 місцях по ступінчастій діагоналі аналізують по 50 рослин (всього 500). На кожні наступні 10 га добавляють по 2 проби (100 рослин). При цьому підраховують кількість загинулих рослин і уражених кожною хворобою окремо [42].

Під час обліку ураженості листків соняш­нику іржею інтенсивність розвитку хвороби визначають за чотирибальною шкалою [50]:

0 – здорові рослини;

1 – поодинокі ураження на листках або в незнач­ній кількості, які можна легко підрахувати;

2 – поверхня листків досить густо вкрита ір­жею, зелене забарвлення помітно добре;

З – листки повністю уражені іржею, зелене за­барвлення майже не помітне.

Ураження листків іржею спостерігається на всій рослині. Балову оцінку при цьому дають за найбільшою кіль­кістю листків, уражених за тим чи іншим ба­лом.

Для оцінки поширення та розвитку іржі соняшнику розроблена 5-бальна шкала [42]:

0 – здорові рослини;

1 – поодинокі пустули на всій рослині;

2 – окремі пустули, розсіяні на листках, більш інтенсивно – на нижній їх стороні;

3 – пустули багаточисельні, іноді зливаються на листках середнього ярусу;

4 – суцільний розвиток великих пустул, на листках середнього ярусу вони зливаються.

При обліках ураження соняшнику вовчком визначають відсоток заселених рослин і кіль­кість квітконосних стебел паразита на 1 м². Ступінь ураження виражають за п'ятибаль­ною шкалою:

0 – вовчок відсутній;

1 – до 10 квітконосів на 1 м²;

2 – від 11 до 20;

3 – від 21 до 30;

4 – понад 30 квітконосних пагонів вовчка на 1 м².

Кількість проб і рослин у них беруть таку саму, як і при обліках інших хво­роб.

Перед збиранням урожаю обстежують по­сіви на виявлення білої та сірої гнилей, несправжньої борошни­стої роси, вовчка та інших хвороб.

Інтенсивність ураження кошиків соняшни­ку різними гнилями (особливо білою та сірою) рекомендується визначати за шкалою М.Д. Вронських (1984):

0,1 – мокра пляма займає до 10 % площі кошика, руйнування та випадання тканин кошика зустрічається рідко;

1 – мокра пляма або руйнування та випала частина тканин займає 11-25 % площі кошика;

2 – - » - 26-50 %;

3 – - » - 51-75 %;

4 – - » - 76-100 %.

Для обліку білої та сірої гнилей соняшнику також використовують 6-бальну шкалу (табл.).

 

Шкала ступеня ураження соняшнику білою та сірою гнилями 

Бал	Ступінь ураження	Ознаки ураження, %
		листків і стебел	поверхні кошиків
0	Відсутній	Здорові рослини	Ураження відсутнє
1	Початковий	До 10 % листків	До 10
2	Слабкий	10-25 % листків	10-25
3	Середній	26-50 % поверхні листків і стебел	26-50
4	Сильний	Понад 50 % поверхні листків і стебел	51-75
5	Дуже сильний	Недорозвинені й загиблі рослини	76-100

 

Для обліку плямистостей (септоріоз, альтернаріоз, фомоз) існує 5-бальна шкала:

0 – здорові рослини;

1 – уражено до 10 % поверхні листків;

2 – - » - 11-25 %;

3       – - » -26-50 %;

4 – - » - більше 50 %;

 

Моніторинг фомопсису соняшнику

Сіра плямистість стебла, або фомопсис (зб. гриб Diaporte helianthi Munt.-Cvet. et al. – телеоморфа, Phomopsis helianthi Munt.-Cvet. et al. – анаморфа) прояв­ляється на листках, черешках і стеблах рослин. На листках з’являються плями, які розростаються у напрямку до централь­ної жилки черешка. У подальшому весь листок дефор­мується, в’яне і засихає. На стеблах плями частіше спосте­рігаються між четвертою та сьомою парами листків. Вони роз­ростаються до 20 см у довжину, сірого або сіро-бурого забарв­лення. У місцях ураження тканина розм’якшується, стебло руйнується і розламується. В ураженій тканині закладаються чисельні чорні сферичні пікніди. Хворі рослини в’януть і ги­нуть.

Для полегшення візульної діагносики фомопсісу соняшнику слід враховувати й особливості проявлення інших хвороб, що призводять до утворення некрозів (табл.).

 

Характеристика симптомів основних хвороб соняшнику 

Хвороба	Характеристика некрозів на стеблах соняшнику та ознаки хвороби у їх тканинах
	структури гриба на епідермісі	кора з провідними судинами	центральний циліндр
Фомопсис	Пікніди	Тканина зруйнована	Циліндр зруйнований повністю
Фомоз	Пікніди	Тканина не зруйнована	Циліндр не зруйнований
Альтернаріоз	Конідієносці та конідії	Тканина не зруйнована	Циліндр не зруйнований
Вугільна (попелиста) гниль	Попелястий міцелій та мікроскле-роції	Міцелій та мікросклероції	Міцелій, мікросклероції
Біла гниль	Білий міцелій	Тканина зруйнована	Циліндр зруйнований, всередині склероції
Сіра гниль	Конідіальне спороноше-ння у вигляді сірого нальоту, склероції		Циліндр не зруйнований

 

Шкідливість фомопсису буде залежати від фази онтогенезу соняшнику, в якій відбулося ураження рослин. Великі втрати врожаю спостерігаються в разі, коли стебла інфіковані збудником фомопсісу на початку наливання насіння (табл.).

 

Вплив терміну ураження стебел соняшику фомопсисом на елементи структури врожаю

 

Перший облік щодо ураження соняшнику фомопсисом проводять в період масового цвітіння рослин, другий – здійснюють у кінці дозрівання соняшнику, перед збиранням. Мінімальний об’єм вибірки для визначення розповсюдженості хвороби на окремому посіві соняшнику повинен складати не менше 300 рослин. Облік фомопсісу соняшнику проводять шляхом відбирання проб, у кожній з яких аналізується 10 рослин. Проби відбирають випадково по всьому масиві який обстежується. Інтенсивність розвитку хвороби визначають за наступною шкалою:

0 балів – ураження відсутнє;

1 бал – некрози на черешках і листках;

2 бали – некрози на листках, стеблах, або на кошиках; рослини зберігають тургор;

3 бали – повна загибель рослин (надламування стебел або в’янення).

Результати обстежень записують за формою 6.

 

Форма 6

Результати обстежень ураження соняшнику фомопсисом 

№ проби	Кількість рослин у пробі, шт		Інтенсивність ураження рослин (балів) фомопсісом в пробі, шт
			0	1	2	3