Влияние биологического фунгицида
на развитие и распространение Alternaria alternata
на овощных культурах
Аннотация. Проведено изучение влияние биофунгицида БФТИМ КС-2,Ж на развитие и распространение гриба Alternaria alternata на овощных культурах (томат, перец, баклажан) классическими и современными методами фитосанитарного мониторинга. Исследования проводились в Краснодарском крае в Павловском районе, на производственных полях ЗАО «Юбилейное». Для оценки развития и распространения болезни использовали классический визуальный метод, а также современный метод определения заспоренности посадок с применением спороулавливающего прибора ОЗР-1мп. В статье представлены данные по развитию и распространению A. alternata, количество спор гриба на овощных культурах до и после обработок биофунгицидом. Установлено, что применение биопрепарата снижает развитие и распространение фитопатогена. Наиболее эффективно его влияние проявляется на культурах томата и баклажана. Также в ходе исследований показана возможность использования спороулавливателя для мониторинга альтернариоза на овощных культурах.
Введение. Овощные культуры составляют основу ежедневного рациона питания человека, являются богатым источником витаминов, ферментов, минеральных солей. Томат (Solanum lycopersium Mill.), перец (Capsicum annuum L.) и баклажан (Solanum melongena L.) во всем мире, в том числе в России, входят в число наиболее культивируемых и потребляемых овощных культур [1-4]. Так, например, Краснодарский край - один из лидирующих регионов России по площадям и производству томата открытого грунта. По данным Росстат, в России в 2020 году в промышленном секторе овощеводства произведено 893,4 тыс. тонн томата на площади 17,9 тыс. га. В Краснодарском крае произведено 9,08 тыс. тонн томата на площади 0,47 тыс. га (АБ-Центр, 2020). Томат, перец и баклажан чрезвычайно подвержены влиянию абиотических и биотических факторов, влияющих на урожай и качество продукции. Данные культуры поражают до 200 болезней, которые вызваны вирусами, бактериями, нематодами и грибами. Наиболее распространенным и экономически значимым заболеванием считается альтернариоз, возбудителем которого являются грибы рода Alternaria [5-10].
Для разработки эффективной защиты культуры от экономически значимых возбудителей болезней важен точный фитосанитарный мониторинг [11], так как значение имеет не только правильно подобранный фунгицид, но и своевременное его применение на начальных стадиях развития фитопатогенов [12]. Одним из перспективных направлений в области фитосанитарного мониторинга является применение спороулавливателей, так как они способны быстро и точно произвести количественную оценку грибных фитопатогенов, находящихся в воздушном пространстве около посадок [13]. Модели спороулавливателей с момента описания одной из первых - ловушки Херста, постоянно улучшаются, что позволяет получать более полную информацию о составе фитопатогенов в короткие сроки, на основании которой, затем принимают решения об обработках. [14]. При исследованиях эффективности различных спороулавливателей был установлен тот факт, что использование мобильных ловушек более эффективно для обнаружения спор фитопатогенов в воздухе, чем использование стационарных. Также, было показано, что наблюдения, основанные на мобильных ловушках, позволяют выявить сокращение количества переносимых по воздуху спор после начала обработок [15].
Целью данных исследований являлось изучить влияние биологического фунгицида на развитие и распространение гриба Alternaria alternata на овощных культурах классическими и современными методами.
Объекты и методика исследований. В качестве объектов исследований служили посадки томата, перца и баклажана. Фитосанитарные обследования посадок обозначенных культур на наличие признаков поражения растений альтернариозом (вид A. alternata) проводились в период с 17 июня по 02 июля 2020 года в Краснодарском крае в Павловском районе, на производственных полях ЗАО «Юбилейное». Мониторинг осуществляли двумя способами: классическим - визуальная оценка развития и распространения болезней по «Методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве» [16] и современным - определяя заспоренность растений с помощью прибора ОЗР-1мп [17] по методике, описанной в статье «Разработка технологии обнаружения очагов ржавчинных болезней пшеницы» [13]. Вид возбудителя альтернариоза устанавливали по определителю (2007) [18]. Отбор проб прибором проводился в солнечную безветренную погоду. Время отбора проб составляло 30 сек. Всего отбиралось по 5 проб с каждой исследуемой культуры (томат, баклажан, перец). 
Движение оператора вместе с прибором осуществлялось по диагонали поля. Полученные пробы подвергались микроскопическому анализу. Отпечаток одной пробы занимает на стекле 100 мм2 и представлен в виде прямоугольника с размерами 20 х 5 мм. Просчитывали число спор в пробной полосе (по ширине поля зрения), которая проходит по центру отпечатка вдоль его большей стороны.
Результаты исследований и их обсуждение. В результате на всех изучаемых культурах с помощью пробоотборника воздуха были обнаружены споры гриба A. alternata (рис. 1, таблица 1).
Таблица 1 - Количество спор A. alternata, обнаруженных с помощью прибора ОЗР-1мп
на овощных культурах открытого грунта
| Дата | Культура | Среднее количество спор A. alternata на одну пробу, шт |
|---|---|---|
| 17.06.2020 | Томат | 1,8±0,37 |
| Перец | 2,2±0,58 | |
| Баклажан | 2,2±0,58 | |
| 25.06.2020 | Томат | 3±0,90 |
| Перец | 0,4±0,24 | |
| Баклажан | 2,6±0,75 | |
| 02.07.2020 | Томат | 2,6±0,75 |
| Перец | 0,4±0,24 | |
| Баклажан | 0 |
До обработки 17.06.2020 на всех культурах обнаружены споры патогена от 1,8 до 2.2 шт на одну пробу. После второй обработки на 02.07.2020 количество спор на томате не увеличивалось, на перце снизилось до 0,4 шт., на баклажане споры не обнаружены.
Визуальный учёт растений при первом мониторинге выявил развитие и распространение альтернариоза (A. alternata) на разных овощных культурах от 8 до 20% и от 5 до 30%, соответственно (рис. 2). 17.06.2020 проведена обработка биофунгицидом БФТИМ КС-2,Ж с нормой применения 7 л/га. При повторном мониторинге 25.06.2020 отмечено снижение развития и распространения заболевания. На всех исследуемых посадках, для поддержания стабильной фитосанитарной обстановки, повторили обработку биофунгицидом 26.06.2020. Это остановило развитие и распространение альтернариоза и способствовало активному нарастанию биомассы растений, что подтверждают результаты мониторинга 2.07.2020. Развитие болезни на участках с томатом не превышало 10 %, на участках с баклажаном и перцем - 5 %.
Рис.2 Развитие и распространение альтернариоза на овощных культурах
Заключение. Показано влияние биофунгицида БФТИМ КС-2,Ж на развитие и распространение A. alternata на овощных культурах. После применения препарата отмечено снижение распространения и развития патогена на всех исследуемых культурах. Максимальное снижение распространения альтернариоза наблюдалось на баклажане, а максимальное снижение развития болезни отмечено на томате. При этом распространение болезни на томате снизилось только относительно первой обработки, а на перце осталось одинаковым на протяжении всего периода исследований. Но на данных культурах отмечено снижение развития болезни, что подтверждает эффективность биофунгицида и показывает, что необходимо учитывать эти два показателя одновременно. Анализ количества спор A. alternata отловленных прибором в посадках исследуемых культур показал снижение инфекционного фона над посадками перца и баклажана. Количество спор, обнаруженных над посадками томата, после первой обработки возросло до 3 шт. на пробу, а после второй обработки снизилось до 2,6 ши. Количество спор над посадками перца снизилось уже после первой обработки до 0,4 шт. на пробу и далее не увеличивалось. Над посадками баклажана спор фитопатогена после второй обработки не зафиксировано. Таким образом, на основе различных видов мониторинга была доказана эффективность применения биофунгицида БФТИМ КС-2,Ж и показано его влияние на развитие и распространение A. alternata на овощных культурах.
Финансирование. Исследование выполнялось при финансовой поддержке Кубанского научного фонда и Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр биологической защиты растений» в рамках научного проекта № МФИ-П-20.1/6.
Список литературы
1. S.N. Nekoval, A.E. Sadovaya, A.V. Belyaeva, Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 34, 10, 68–74 (2020)
2. A. Salman, A. Kotb, A.I. Ghazy, E.I. Ibrahim, T.K. Al-Ateeq, Saudi J. Biol. Sci., 27, 1, 352–357 (2020)
3. T. Garcia, J. Veloso, J. Diaz, Eur. J. Plant Pathol., 150, 4, 1091–1101 (2018)
4. H.A.S. Alhaithloul, M.S. Attia, M.A. Abdein, Int. J. Bot. Stud, 4, 55–60 (2019)
5. R. Tewari, K. Vishunavat, Int. J. Plant Prot., 5, 201–206 (2012)
6. A. Shoaib, Z.A. Awan, K.A. Khan, Sci. Hortic., 252, 20–28 (2019)
7. S. Nekoval, A. Belyaeva, O. Maskalenko, A. Churikova, A. Milovanov, A. Sadovaya, Research on crops. 21, 3, 545–556 (2020)
8. K.P. Akhtar, N. Ullah, M.Y. Saleem, Q. Iqbal, M. Asghar, A.R. Khan, JPP, 101, 4, 1159–1170 (2019)
9. S.G.A. Moghaddam, Z. Rezayatmand, M.N. Esfahani, M. Khozaei, Plant Physiol. Biochem.. 142, 500–509 (2019)
10. M.J. Soleimani, W. Kirk,. Enhance resistance to Alternaria alternata causing potato brown leaf spot disease by using some plant defense inducers, J. Pl. Prot. 52, 83–90 (2012)
11. O. Kremneva, R. Danilov, O. Tutubalina, I. Sereda, A. Kurilov, BIO Web of Conferences, 21 (2020)
12. Д.А. Колесова, П.Г. Чмырь, Л.В. Коломбет, Агрохимия, 11, 87-93 (2004)
13. Yu.G. Sokolov, V.T. Sadkovsky, O.Yu. Kremneva, R.Yu. Danilov, A.A. Pachkin, R.A. Zelensky, A.A. Kurilov, International Research Journal. 12-2, 78, 29-33 (2018)
14. J.S. West, R.B.E. Kimber. Annals of Applied Biology, 166, 4–17 (2015)
15. D. Savage, M. J. Barbetti, W. J. MacLeod, M. U. Salam, M. Renton, Crop Protection, 36, 23-30 (2012)
16. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве (под ред. Долженко В.И.) СПб.: ВИЗР. 2009. 378 с.
17. О.Ю. Кремнева, К.Э. Гасиян, Р.А. Зеленский. Техника и оборудование для села. 11, 9-12 (2020)
18. E.G. Simmons, Alternaria: an Identification Manual Utrecht: CBS, p. 775 (2007)