Использование элементов прогноза, Силипланта и Циркона для снижения фунгицидной нагрузки при защите картофеля от альтернариоза
Скачать 0.52 Mb.
|
| На правах рукописи Пенкин Роман Владимирович Использование элементов прогноза, Силипланта и Циркона для снижения фунгицидной нагрузки при защите картофеля от альтернариоза Специальность: 06.01.07- Защита растений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре защиты растений Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимирязева Научный руководитель: доктор биологических наук Смирнов Алексей Николаевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры микологии и альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова Лихачев Александр Николаевич, кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой микробиологии и иммунологии РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева Селицкая Ольга Валентиновна Ведущая организация: ГНУ ВНИИКХ имени А.Г. Лорха Защита состоится « 20 » «декабря» 2012 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.04 при ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49 (тел./факс 8-499-976-24-92). С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева. Автореферат разослан « » ноября 2012 г. Ученый секретарь диссертационного совета В. В. Гриценко Общая характеристика работы Актуальность исследований. В современной интегрированной защите картофеля от болезней и вредителей уделяется большое внимание, прежде всего устойчивым сортам и использованию химических средств защиты растений. Однако в настоящее время все большее значение приобретает проблема здоровья людей, которая непосредственно связана с экологической безопасностью продуктов питания. Сегодня не менее 8-10% произведенной продукции растениеводства отечественной и импортной бракуется из-за высокого содержания в ней пестицидов (Дорожкина Л.А. и др., 2012). Прежде всего, это связано с их многократным применением. Уменьшить пестицидную нагрузку можно, если проводить обработки растений по прогнозу, используя пестициды в смеси с антистрессовыми препаратами. В связи с этим необходимо было усовершенствовать и развивать существующие методы прогноза, что позволило бы существенно снизить кратность обработок пестицидами либо отказаться от них вовсе, заменив их более безопасными препаратами или их смесями с заниженными нормами расхода пестицидов. Как показали исследования Л.А. Дорожкиной с соавторами (2005-2011), В.Н. Зейрука, О.В. Абашкина (2011) уменьшить норму расхода пестицидов можно при совместном их применении с мнгогофункциональными регуляторами роста и препаратами кремния. Наиболее ощутимые потери урожая картофеля связаны с поражением растений возбудителями фитофтороза и альтернариоза. Несмотря на определенные различия в характере развития этих болезней, они имеют много общего в распространении инфекции, и для подавления их распространения и развития используются в основном одни и те же фунгициды, а так же их смеси с такими регуляторами роста как Циркон, Эпин-Экстра, микроудобрением Силиплант. Однако многие аспекты высокой эффективности действия данных смесей до сих пор выяснены, в частности, уровень фунгицидной активности кремнийсодержащего удобрения Силипланта и регулятора роста Циркона. Применение подобных смесей и изучение механизма их действия обусловлено не только экономическими, но и экологическими факторами, связанными с охраной окружающей среды. Научная новизна работы состоит в том, что впервые установлено ингибирующее действие регулятора роста Циркона и кремнийсодержащего удобрения Силипланта на развитие Alternaria alternata (Ell.et.Mart.), которое проявилось в торможении роста колоний патогена и резкого снижения численности конидий. Использование этих препаратов совместно с фунгицидами при протравливании клубней и опрыскивании вегетирующих растений позволило сократить норму расхода пестицидов на 20-50%. Данные смеси проявили высокую биологическую эффективность и по результативности действия не уступали рекомендованным нормам расхода фунгицидов. Рекомендовано использование сигнальных участков для прогноза распространения альтернариоза и соответствующих степеней опасности его развития, которые позволяют корректировать сроки обработки и кратность применения фунгицидов и их смесей. Практическая ценность работы. Доказано, что Циркон и Силиплант уменьшают поражаемость картофеля альтернариозом, что приводит к повышению урожайности. Баковые смеси Cилипланта или Циркона со сниженными нормами расхода фунгицидов до 50% обеспечивают получение большего урожая, чем рекомендованные нормы препаратов. Разработанные элементы прогноза позволяют своевременно организовать и провести защитные мероприятия для подавления альтернариоза и повысить урожайность картофеля. Апробация и публикация результатов исследования. Материалы диссертации доложены на международной научной конференции молодых учёных и специалистов РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева (июнь 2011 г.) и на научно-практической конференции в РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева «Проблемы развития АПК и сельских территорий в XXI веке» (декабрь, 2011), на научно-практическом совещании в МГУ имени М. В. Ломоносова «Генетические и агротехнологические ресурсы повышения качества продовольственного и технического картофеля» (март 2012 г., Москва), на научно – практической конференции «Гавриш» посвященной производству овощей закрытого грунта (апрель и октябрь 2012). По материалам работы опубликовано 8 научных работ, в том числе 4 – в журналах списка ВАК. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 62 таблиц и 60 рисунков. Работа состоит из 3 глав: обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты исследований; выводы и практические рекомендации. Список литературы содержит 155 источников, в том числе 66 работы иностранных авторов. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору Смирнову А.Н., сотрудникам фирмы НЭСТ М, особенно профессору Дорожкиной Л.А. и коллективу кафедры защиты растений (сектору фитопатологии), оказанную при проведении исследований и подготовке диссертации. Содержание диссертации Введение. Показана актуальность и практическая ценность работы. Определены цель и задачи исследований. Глава I. Обзор литературы. Дана характеристика фитофтороза и альтернариоза - основных возбудителей болезней картофеля. Представлены мероприятия по борьбе с ними, в том числе применение регуляторов роста растений и соединений кремния. Приведены характеристики основных моделей и систем принятия решения (СПР) по обработкам фунгицидами, получивших широкое применение в Северной Америке и странах Евросоюза. Глава II. Места проведения опытов, материалы и методы исследований. Полевые и лабораторные исследования проведены в лаборатории защиты растений и на кафедре фитопатологии РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева, а так же в хозяйстве «Ильинское» Домодедовского района. Изоляты A.alternata (российский и иранский) выращивали на питательных средах: ОИПС (овсяная искусственная питательная среда) и КМА (картофельно – морковный агар) в течение 12 дней в чашках Петри и ннкубировали при различных температурных условиях (-200С, 5–7 0С, 16-180 С и 21-230С). Учеты диаметра мицелия и подсчет конидий проводили на 3, 6 и 9 сутки. Для определения влияние различных температур на жизнеспособность конидий A.alternata in vitro использовали конидии изолята Карт., которые переносили на 2%-ный агар. После экспозиции чашек с конидиями при различных температурах: -20, -16, -10, -5 и 40, 35, 30, 25, 18 и 30С проводили осмотр и подсчет конидий под микроскопом в 10 полях зрения (10 мм2) при увеличении х200. Повторность опыта 4-х кратная, в каждой повторности было 3 чашки Петри. Действие Силипланта и Циркона на развитие A.alternata определяли при искусственном заражении отобранных листьев томата патогеном. В опыте на 14 сутки учитывали в баллах: размер некроза (РН): 1 – некрозов нет; 2 – до 10% некротизировано; 3 – 11-30% некротизировано; 4 - 31-60% некротизировано; 5–61-90% некротизировано; 6- 91- 100% некротизировано; интенсивность спороношения (ИС) 1 – 0%; 2 – 0,1 – 10% покрыто спороношением; 3 – 10,1 - 30% покрыто спороношением; 4 – 30,1 - 60% покрыто спороношением; 5 – 60,1 - 90% покрыто спороношением; 6 – более 90% покрыто спороношением. размер хлороза (РХ) 1- хлороза нет; 2 – хлороз проявился до 10% поверхности листа; 3 – хлороз проявился на 10 – 25%; 4 - хлороз проявился на 25 – 50% поверхности листа; 5 – хлороз проявился на 50 – 80% поверхности листа; 6 – хлороз занимает до 80 - 100% поверхности листа; частоту инфекции (ЧИ) : 1 – заражения нет 2 – 1-2 сегмента заражены; 3 – 3-4 сегментов заражены; 4 – 5-6 сегментов заражены; 5 – 7-8 сегментов заражены; 6 – 9 -10 сегментов заражены инкубационный период (ИП-1) - это период в сутках до появления первых признаков хлороза на каждом листе. В каждой повторности было10 сегментов листьев. инкубационный период (ИП-2) - это период в сутках от заражения до появления некроза, который учитывали для каждого листа. В каждой повторности было 10 сегментов листьев. латентный период или период споруляции (ЛП). Это период в сутках до появления спороношения На основе этих показателей рассчитывали ИИА (итоговый индекс агрессивности). ИИА=ЧИ*РН*ИС*РХ/ИП 1хлороз*ЛП*ИП 2некроз За основу взята методика определения индекса агрессивности Phytophthora infestans (Смирнов А.Н., 2010), которая была дополнена показателями РХ и ИП1, в связи с тем, что несовершенные грибы медленно заражают растения. Появляются хлороз и антоцианоз, которые являются частью проявления агрессивности патогена и отражают уровень выделения им вивотоксинов и микотоксинов, убивающих ткани растения и облегчающих развитие мицелия A. alternata (Leiminger J., 2004; Leiminger J., Hausladen H., 2005). Определение показателей развития патогена в полевых испытаниях. Распространенность (Р) и развитие альтернариоза (ИР) в полевых опытах определяли по стандартной методике (Попкова К.В. и др., 1976). Для определения спороношения и поддержания жизнеспособности конидий каждые три дня с растений отбирали пораженные листья картофеля, которые помещали в чашки Петри с увлажненной фильтровальной бумагой. Учет конидий каждого образца проводили в 10 полях зрения микроскопа, площадь 10 мм2 по ранговой шкале: 1 (очень редкие) – 1-50, 2 (редкие) – 51-150, 3 (умеренно встречаемые) – 151-200, 4 (частые) – 201-250, 5 (очень частые) – более 250. Далее рассчитывают индексы встречаемости конидий (ИК): ИК= 0,05·ОРК + 0,1·РК + 0,5·УК + 0,75·ЧК + ОЧК, где ОРК – процент встречаемости образцов с очень редкими конидиями; РК – процент встречаемости образцов с редкими конидиями, УК – процент образцов с умеренной частотой конидий, ЧК – процент встречаемости образцов с частыми конидиями, ОЧК – процент встречаемости образцов с очень частыми конидиями. ИА=Р · ИР · ИК / 10000. Повторность трехкратная, в каждой повторности по 5 чашек Петри. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с помощью программ STRAZ (версия 2.1) и EXCEL (2007). Результаты исследований Действие температуры на образование и прорастание конидий A. alternata В первые сутки инкубирования отмечали увеличение числа жизнеспособных конидий с повышением температуры, но оно было не равномерным. Наименьшее их количество 3,1 шт./10 полей зрения было при температуре 3 оС, а наибольшее – в диапазоне температур 30 – 35оС соответственно 24,1 и 24,8 шт. На 3 сутки инкубирования наблюдалась тенденция к увеличению числа проросших конидий в диапазоне температур от 3 до 250С (табл. 1, рис. 1-4). Таблица 1. Действие положительной температуры на численность (шт. / 10 полей зрения) и жизнеспособность конидий A.alternata
  Рисунок 1. Конидии при 180С. Рисунок 2. Конидии при 250С. При температуре от 30 до 350С на 3 сутки конидии активно образуют цепочки. При этом количество образованных цепочек и число конидий в них было неравномерным (табл.2, рис. 3 и 4.) При температуре 400С конидии разрушились. Следовательно, эта температура была губительной для них. С увеличением периода инкубации до 5-7 сутки количество цепочек и численность конидий в них возрастали. Однако четкой закономерности их роста в зависимости от температуры не наблюдалось. Так на 7 сутки. количество цепочек при температуре 18оС было меньше, чем при 3оС (соответственно 7,6 и 13 шт.). Число конидий в цепочках с повышением температуры от 18оС до 30 и 35оС уменьшалось. При инкубации 5 сутки при 18о С цепочка состояла из 16,3 конидий, а при 350 С – из 8,5 шт. Однако численность цепочек при этом возрастала с 8 до 18,2 шт. Подобные результаты получены и при 7 суточной инкубации. Итак, при температуре от 3 до 250С цепочки образовывались на 5 и 7-ые сутки, а при 30-35оС – на 3 сутки. С ростом температуры до 350С в целом численность цепочек увеличивалась. Таблица 2. Влияние температуры на количество конидиальных цепочек A.alternata и число конидий в них / 10 полей зрения
  Рисунок 3. Цепочки A. alternata при 180С. Рисунок 4. Цепочки A. alternata при 350С При инкубации в течение месяца в области отрицательных температур от -5 до -100 отмечали тенденцию к снижению численности конидий с 3,2 шт. до 2,1 шт. После реанимации при температуре 23-25о С на 3 сутки численность конидий не изменялась, но часть из них проросла (57% при температуре -5оС и 40% при - 10оС). На 5 и 7 сутки проросшие конидии образовывали цепочки (табл.3). Таблица 3. Действие отрицательных температур на образование конидий A.alternata (шт. на 10 полей зрения) после инкубирования в течение месяца при отрицательных температурах и последующей реанимации при температуре 23-25о С
Следует отметить, что конидии сохраняют свою жизнеспособность и образуют цепочки на 5 и 7 сутки. Причем динамика образования конидий и цепочек возрастает при обоих значениях температур (табл. 4). Таблица 4. Количество конидиальных цепочек A.alternata и число конидий в них (шт. на 10 полей зрения) после инкубирования в течение месяца при отрицательных температурах и последующей реанимации при температуре 23-25о С
Численность цепочек увеличивалась с ростом периода инкубации и снижалась с понижение температуры. При температуре -15 выживало около 25% конидий, прорастающих мицелием при последующей инкубации в диапазоне температур 16-180 С. При температуре минус 20о С наблюдалась гибель всех конидий, т.е. «чистые конидии» без мицелия не выдерживают такой температуры. Интересно отметить, что температура гибели конидий A.alternata примерно совпадает с температурой вымерзания озимых культур (в диапазоне минус 17- 180 С). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Развитие фитофтороза и альтернариоза на различных сортах картофеля... Диссертационная работа выполнена на кафедре защиты растений Российского государственного аграрного университета- мсха имени К. А.... |  | Инженерный анализ методом конечных элементов (мкэ) Инженерный анализ представляет собой комплекс испытаний, предназначенных для определения способности оборудования, конструкций, а... |
| Реферат Зеркало заднего вида с автоматической регулировкой. Использование Использование: Изобретение относится к зеркалам и является автомобильным зеркалом, которое предназначено для снижения аварийных ситуаций... | | Литература: Популярная библиотека химических элементов Издательство «Наука» Традиционно (в учебниках) элементы подразделяют на группы по их свойствам, но в некоторых случаях, например, при знакомстве с ними... |
| Рощина М. А., Семин Ю. А При этих условиях использование компьютера может существенно облегчить доступ к информации и работу с ней и, как это, на первый взгляд,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие этих действий,при чрезвычайных ситуациях и пожарах. Основные... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие этих действий,при чрезвычайных ситуациях и пожарах. Основные... | | Темы к защите рефератов по химии Химия биогенных элементов s-блока, роль биогенных элементов s-блока и их соединений в живых системах |
| Реферата – до 15 страниц плюс одна страница тезисов Тезисы будут заслушаны при защите рефератов. Каждый реферат нужно проиллюстрировать слайдами (до 5 слайдов, демонстрируемых при защите... | | Перечень вопросов для проведения конкурсного собеседования при поступлении... Лечебная физкультура как метод терапии. Лечебная гимнастика: периоды занятия, методы проведения, методические правила, кривая физиологической... |
| Применение утепленных отмосток для снижения деформаций пучения малозаглубленных... Использование интерактивной доски Smart Board и программного обеспечения Notebook | | Слайд 1 Прогнозирование и оценка обстановки в интересах подготовки к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей, а... |
| Исследование трансформируемой конструкции преобразуемого объема и... Рекомендовано Государственным университетом управления для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности – 080301... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... При их расхождении обычно производилась доработка макета. При этом зачастую не учитывались многие факторы: технологический разброс... |
| 2 Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие... Опасности военного характера и присущие им особенности. Основные виды оружия массового поражения и их поражающие факторы | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Кузьминых Л. Ф. Использование элементов предметно-практической деятельности на индивидуальных занятиях при обучении диалогической... |
