Корневые гнили свеклы были всегда. В этой статье описаны болезни сахарной свёклы, но они свойственны и для столовой красной и бордовой сортов и гибридов свёклы. Так как имеют общее строение.
В настоящее время в России, по мнению ученых, среди заболеваний, вызывающих корневые гнили сахарной свеклы, наиболее распространены фузариозы. Фузарии являются аборигенными и доминирующими видами в черноземных почвах, типичных для многих свеклосеющих регионов. Их вредоносность усиливается при слабокислой рН. На таких почвах не рекомендуется возделывать гибриды, неустойчивые к данным патогенам. Также причиной распространения фузариозов могут быть короткие севообороты, в которых инфекционная нагрузка повышается.
Патогены, заселившие корень на ранних этапах онтогенеза, сопровождают растение в течение всей его жизни, а при неблагоприятных условиях вызывают болезни корнеплодов. Грибы рода Fusarium, наряду с другими видами возбудителей, вызывают корнеед, который поражает сахарную свеклу на ранних стадиях развития, а его последствия тянутся в виде корневых гнилей практически всю вегетацию. Отмечено, что при достаточном увлажнении (2004–2006 гг.) доминировал Fusarium solani, а начиная с 2009 года, в связи с участившимися засухами, в почве и патогенном комплексе стало больше Fusarium oxysporum.
Аналогичная картина наблюдалась в 2020 году. В мае прошли дожди, и проявилась фузариозная гниль, а в июне началась засуха, в почве образовались трещины, и пошло фузариозное увядание. В отдельные годы, например в Воронежской области, распространенность гнилей достигает 90 %. В комплексе с бактериями патоген становится более агрессивным.
Также для сахарной свеклы опасна Rhizoctonia solani. Эта разновидность гнилей локализована в отдельных районах свеклосеяния (Краснодарский край и Воронежская область), в очагах бывает очень вредоносна, распространенность достигает 60 %, пораженные корнеплоды сгнивают полностью.
Известно, что при дефиците бора образуется дуплистость корнеплодов, на них проявляются признаки вторичного поражения головки гнилями. Это проявление опасно тем, что дупла закрытые, и если такие корнеплоды заложить на хранение, они могут полностью сгнить в кагатах.
В ЦЧР широкое распространение получила хвостовая гниль. Это заболевание имеет бактериозно-микозную этиологию, проявляется в засушливых условиях в течение вегетации в виде увядания хвостика корнеплода, кора которого после выкопки чернеет. При непродолжительном хранении (до двух суток) выявляется 5–20 % поврежденных корнеплодов, которые становятся источником кагатной гнили.
С проявлением такого поражения специалисты столкнулись еще в 2011 году в южных районах Воронежской и Белгородской области, где было отмечено почернение хвостика корнеплодов уже через 3–5 часов после укладки их в бурты. При дальнейшем изучении выявили комплекс патогенов из десяти видов, в том числе Fusarium oxysporum (как сопутствующий гриб) и Alternaria, которая вызывает кагатную гниль.
В 2020 году ученые нашли корнеплоды, у которых уже при формировании одного-двух колец сосудисто-волокнистых пучков сосуды были забиты, ткани на разрезе чернели.
Гнили вызываются комплексом причин: грибными патогенами, засушливыми условиями и дефицитом влаги во время вегетации, деструктуризацией почвы, травмированием корешков при уборке, высокой температурой при хранении и повреждением долгоносиком-стеблеедом. По оценке российских ученых, весь комплекс обозначенных проблем начинается с нарушения агротехники в свекловодстве и усугубляется сложными погодными условиями.
К факторам массового развития гнилей корнеплодов сахарной свеклы относятся короткоротационные севообороты (в свеклосахарных холдингах — трехпольные), которые приводят к увеличению инфекционной нагрузки грибами рода Fusarium. Из-за отсутствия органических удобрений в почве уменьшается доля сапротрофных видов микроорганизмов, при этом увеличивается численность фитопатогенных видов и фитотоксичность почвы. В засушливых условиях большая масса соломы, которая в настоящее время практически не перерабатывается, перегнивает слабо и медленно. В результате на глубине 15–20 см образуется «матрас», который является источником возбудителей гнилей. Достигая соломенного слоя, корни разветвляются, и формируется неглубокая корневая система. Происходит разрыв между верхним и нижним слоем почвы, который препятствует движению воды. Наблюдается обесструктуривание чернозема, которое проявляется в виде растрескивания почвы, что ведет к обрыву корешков и вторичному развитию инфекции и гнилей.
По оценке исследователя Ольги Стогниенко, чтобы определить весь комплекс причин массового распространения корневых гнилей, необходимо получать образцы в разных стадиях и из разных регионов и развивать диагностику. Только массовый анализ позволит понять частоту встречаемости возбудителей болезней и сформировать стратегию его подавления.
Компания «Сингента» в прошлом году начала мониторинг корневых гнилей сахарной свеклы. Отобранные образцы анализируются в лаборатории «Сингенты» в Сколково традиционными и молекулярно-генетическим методами. Лабораторные исследования проводятся по широкому спектру возбудителей. В первых анализируемых образцах доминировал Fusarium spp.
Севооборот сахарной свеклы и удобрения
По наблюдениям ученых, за три ротации в многолетнем стационарном опыте ВНИИСС с различным насыщением сахарной свеклой содержание гумуса в почве снижалось в зависимости от внесения органических удобрений (в варианте с 30%-ным насыщением и дозой навоза 8 т на гектар посевной площади — на 1 %). Внесение 16 т/га органики способствовало стабилизации содержания гумуса. Только при 20%-ном насыщении севооборота сахарной свеклой и при внесении 16 т/га навоза наблюдался рост количества гумуса в почве на 0,5 %.
Содержание гумуса в почве в зависимости от прихода органического вещества при стабильной агротехнике стремится к равновесному состоянию. По мнению Надежды Безлер, в настоящее время о классическом органическом удобрении — навозе — говорить не приходится, поэтому особо важное значение приобретает использование пожнивных остатков и соломы зерновых культур. Но в зоне недостаточного увлажнения разложение соломы затягивается на 3–5 лет. Исправить положение можно с помощью специализированного микромицета Humicola fuscoatra ВНИИСС 016. Он ускоряет деструкция целлюлозы до фрагментов, которые используются при синтезе гуминовых кислот. Это способствует накоплению гуминовых кислот, особенно тех, которые связаны с кальцием и участвуют в формировании водопрочных агрегатов.
Специалисты отмечают, что опасность увеличения насыщения севооборота сахарной свеклой заключается еще и в том, что с ее экссудатами в почву попадает значительное количество сахарозы — субстрата, необходимого для развития микромицетов. До 25 % из них являются факультативными фитопатогенами и способствуют развитию корнееда и других заболеваний корневой системы. Ученые считают, что эту ситуацию можно корректировать с помощью аборигенных антагонистов фитопатогенов, таких как представители аэробных бактерий рода Bacillus.
Существенное место в питании сахарной свеклы занимает азот, однако внесение минеральных удобрений не обеспечивает им культуру полностью, так как в почве активно проходит процесс денитрификации. Длительно обеспечивать сахарную свеклу доступными формами азота могут ассоциативные диазотрофы (фиксаторы азота атмосферы). В ризосфере и ризоплане культуры развиваются псевдомонады, большинство из них способны фиксировать азот и продуцировать гетероауксин. Поэтому дополнительное внесение препаратов, содержащих ассоциативные диазотрофы, будет способствовать улучшению азотного питания сахарной свеклы, так как в почве повышается содержание доступных форм азота (щелочногидролизуемого и нитратного).
Исследования показывают, что насыщение севооборота сахарной свеклой до 30–40 % без внесения органических удобрений способствует повышению численности макромицетов, но при внесении высоких доз органических удобрений их численность несколько стабилизируется. При этом в севообороте с 30%-ным насыщением сахарной свеклой без внесения высоких доз органики резко увеличивается количество грибов рода Fusarium, а при более высоком насыщении отмечается рост численности актиномицетов. В то же время целлюлозолитические микроорганизмы накапливаются по большей степени там, где насыщение сахарной свеклы не превышает 20 %.
Здоровая почва повысит урожайность свеклы
Согласно группированию растений по отношению к содержанию органического вещества в почвах (очень требовательные, требовательные, умеренно требовательные, малотребовательные, безразличные), сахарная свекла является требовательной культурой. Нельзя недооценивать многообразные функции органического вещества: фитосанитарную активность, самоочищающую способность, физическую (структурообразователь), химическую, энергетическую и др.
Сахарная свекла может выращиваться на склонах, например в Воронежской, Курской, Белгородской областях. В этом случае существуют риски, связанные со смывом. Он образуется, когда уровень осадков или орошения слишком велик для проникновения в почву или когда почва влажная или плотная.
Одним из важных элементов здоровой почвы являются микроорганизмы, ассоциированные с растениями (ризоплана и ризосфера), которые обеспечивают питание растений. В почве могут присутствовать следующие основные группы микроорганизмов: различные диазотрофы, аммонификаторы, фосфатмобилизирующие организмы, антагонисты, деструкторы целлюлозы, продуценты стимуляторов и деструкторы пестицидов.
Важна последовательность внесения микроорганизмов. Так, деструкторы целлюлозы лучше использовать, когда созданы оптимальные условия для того, чтобы эти грибы, актиномицеты и бактерии работали, например повышенная влажность. Таким образом, если рассматривать в целом по году стратегию применения этих стимуляторов и биопрепаратов, то целлюлозоразрушители лучше использовать во влажную погоду, ближе к осени, а внесение других супрессоров антагонистов, диазотрофов, фосфатмобилизирующих микроорганизмов перенести на весну.
Обязательным важным элементом здоровья почвы является ее супрессивность (природная и/или индуцированная) — способность ограничивать выживаемость и паразитическую активность почвенных фитопатогенов и других вредных организмов, обусловленная совокупностью биологических и агрохимических показателей. В ее формировании отмечена роль следующих сапротрофных микроорганизмов:
грибов рода Trichoderma (супрессоры многих фитопатогенов, особенно в кислых почвах, хорошие деструкторы целлюлозы, некоторые виды являются активными гиперпаразитами фитопатогенных грибов),
Препаратом можно проводить опрыскивание и пролив почвы. Особенно хорошо использовать его при посадке семян свёклы.
Gliocladium virens (помимо антагонистического действия на фитопатогены улучшает питание растений и стимулирует их рост), Pseudomonas spp. (хорошо усваивают различные органические соединения, выделяют антибиотики, бактериоцины (специфические белки, вырабатываемые некоторыми бактериями, подавляющие жизнедеятельность) и сидерофоры — соединения, осуществляющие транспорт железа, которого лишаются фитопатогены),
Bacillus subtilis (подавляет рост и вызывает лизис мицелия питиевых и фузариевых грибов, хорошо развивается в ризосфере ячменя, кукурузы и риса).
в состав препарата Алирин-Б входит это бактерия. Проводите опрыскивание этим препаратом по листьям в начале роста - 3-4 листа, 8-9 листьев и каждый раз после дождливой и туманной погоды.
Церкоспороз
Симптомы
Рис.1 Симптомы церкоспороза на листе сахарной свеклы
Единичные пятна обычно появляются на старых листьях, но с развитием болезни обнаруживаются и на более молодых. Пятна имеют диаметр 3–5 мм в зрелом состоянии и близкую к округлой форму (рис. 1). Пятно в центре обычно рыжеватое или светло-коричневое. Типичным признаком патогена является наличие рассеянных в виде мелких черных пятен стром (сплетение гиф) в зрелом состоянии (рис. 2). При высокой влажности центр пятна может иметь серо-чугунный цвет в связи с образованием конидиофор и конидий на стромах.
Границы пятна, как правило, от темно-коричневого до пурпурно-красного цвета, что, в свою очередь, зависит от продуцирования растением-хозяином антоцианина. В последнее время отмечается атипичное проявление симптоматики церкоспороза, когда цвет пятен становится графитно-угольным, без антоциановой каймы по кругу.
При прогрессировании болезни единичные пятна сливаются, лист с высоким процентом поражения церкоспорозом сначала желтеет, затем приобретает коричневый цвет, но остается на растении. Пожелтение и быстрое отмирание пораженного листа вызваны токсическими продуктами, выделяемыми грибом.
На черешках повреждения сначала имеют вытянутую форму, затем становятся округлыми. Впалые округлые пятна могут также переходить на головку корня, которая выступает над поверхностью почвы.
Потеря урожая и сахаристости — типичный результат высокого поражения листьев. Корнеплоды с низким содержанием сахара не хранятся так же хорошо, как корнеплоды, имеющие повышенное содержание сахара.
Возбудитель
Cercospora beticola характеризуется стекловидными, бледными, оливково-коричневыми гифами с перегородками, размер которых составляет 2–4 мкм в диаметре. Мицелий распространяется по межклетникам растения-хозяина и находится там в форме псевдостром. Конидиофоры (конидиеносцы) дают начало стромам, которые через устьица в листьях растения-хозяина или разрывы ткани проявляются на поверхности листа. Конидиофоры неразветвленные, 40–60 мкм, с выраженным местом прикрепления конидий с коленчатоизогнутыми верхушками. Конидия в процессе развития дробится на сегменты. Конидия прозрачная, с острошиповидной верхушкой, гладкая, прямая, слегка изогнутая, с 2–3 перегородками. Каждая конидия может иметь от одного до восьми ядер. Половая стадия неизвестна, однако существует генетическая вариабельность грибной популяции с встречающейся устойчивостью к фунгицидам (бензимидазолы).
Цикл развития и эпидемиология
В межсезонье Cercospora beticola выживает на растительных остатках в виде конидий или псевдостромы. Конидии сохраняют жизнеспособность в течение 1–7 месяцев, псевдостромы остаются жизнеспособными 1–2 года. Некоторые исследователи указывают на то, что инфекция может распространяться с семенами (если они не обработаны фунгицидами), а также с сорных растений-резерваторов (в первую очередь мари белой и щирицы), есть возможность инфицирования корней через растительные остатки в почве.
Конидиальное развитие происходит при наличии водной пленки на поверхности листьев в условиях часто выпадающих осадков или при высокой влажности воздуха (около 98 % относительной влажности) и температуре между +20 и +26 °С. В благоприятных условиях конидии обычно разносятся ветром, однако эти расстояния обычно ограничены величинами в 100–120 м. Также конидии могут разноситься оросительными водами, насекомыми или сельхозорудиями. Гриб может закрепляться на поверхности листа при помощи апрессориев (присосок), если устьица на листе закрыты. Если же устьица открыты, гифа гриба прорастает внутрь листовой пластинки. Инфицирование листа через устьица в условиях температур +12…+40 °С и относительной влажности воздуха выше 90 % происходит за 1–22 часа и в первую очередь зависит от температуры. Новые конидии «созревают» в течение 7–21 дня, это зависит также от температуры, интенсивности света, возраста листьев и толерантности гибридов свеклы. Однако в условиях, когда температура переходит рубеж +37 °С, распространение инфекции резко замедляется.
Существуют модели прогнозирования, которые, опираясь на условия окружающей среды, позволяют с приемлемой точностью определять время споруляции, прорастания спор, инфицирования и развития болезни. В первую очередь оцениваются условия окружающей среды: температура и влажность. При температуре, близкой к +10 °С, споруляция (инфицирование) приостанавливается, при температуре около +14 °С заражение очень низкое, а при температурах в интервале +25…+35 °С идет лавинообразно. Также для скорости процесса критически важны относительная влажность воздуха (90–95 %) или наличие капельной жидкости на поверхности листьев. При оптимальных условиях инфицирование происходит в среднем в течение 5–8 часов, а, например, в условиях пониженных температур (+16 °С) и оптимальной влажности для инфицирования потребуется уже 22–24 часа.
До начала смыкания междурядий сахарной свеклы риск инфицирования, как правило, довольно низкий, но уровень потерь урожайности и сахаристости зависит от срока начала распространения инфекции: чем раньше этот процесс начинается, тем выше потери.
Рамуляриоз
Симптомы
Гриб Ramularia beticola поражает старые листья и листья из среднего яруса. Типичные пятна на листьях светло-коричневые, 4–7 мм в диаметре, более угловатые, чем те, что вызывает Cercospora beticola, но иногда бывают схожи. Края зрелых повреждений могут быть от темно-коричневых до красновато-коричневых и характеризуются некрозом ткани внутри пятна, в благоприятных условиях покрыты налетом из конидий гриба от серебристо-серого до белого цвета. Пораженные листья желтеют, на них появляются некрозы, в итоге они отмирают. Часто потери листового аппарата могут быть на уровне 30 % от общей листовой поверхности (рис. 3).
Рис.3 Симптомы рамуляриоза на листе сахарной свеклы
В целом симптомы рамуляриоза можно спутать с симптомами церкоспороза, и более четко дифференцировать заболевания можно с началом спорообразования патогена. Cercospora beticola продуцирует стромы черного цвета, которые в виде черных точек располагаются внутри пятна. Ramularia beticola продуцирует группы конидиофор серого или белого цвета (рис. 2).
Возбудитель
Конидиофоры Ramularia beticola сгруппированы, короткие и при увеличении бесцветно-стекловидные, с заметным конидиальным рубцом, возникают при прохождении мицелия гриба через устьица. Конидии мелкие (у церкоспороза крупнее), стекловидные, цилиндрические и часто формируют короткие щеточки. Конидия, как правило, двухклеточная, но может быть одно- или трехклеточная.
Цикл развития и эпидемиология
Отсутствие экономического значения рамуляриоза препятствовало широкому изучению патогена. Существуют косвенные доказательства, что патоген может распространяться с семенами и что конидии и мицелий сохраняются до следующего сезона на инфицированных растительных остатках. Споры в основном разносятся ветром, тогда они могут вызывать всплеск заболевания. В условиях высокой относительной влажности и низких (+17…+20 °С) температур конидия прорастает на поверхности листа, и гифа впоследствии проникает только через устьица.
При +17 °С инкубационный период развития болезни составляет 16–18 дней. Высокая плотность растений и дефицит серы повышают интенсивность развития болезни и увеличивают потери урожайности и качества корнеплодов. Значительная потеря листьев культурой имеет место в оптимальных условиях для развития болезни, но с установлением сухой и жаркой погоды растения восстанавливают листовую массу.
Фомоз (зональная пятнистость)
Симптомы
Заболевание появляется во второй половине вегетационного периода. На нижних листьях свеклы появляются округлые, 1–2 см в диаметре, бледно-бурые пятна. Характерным отличием от других пятнистостей является наличие на них концентрических зон, постепенно разрастающихся и сливающихся друг с другом. Некротизированная ткань может выпадать из середины пятен. Листья усыхают.
Рис.4. Симптомы фомоза на листьях сахарной свеклы
Позднее на пятнах появляются мелкие черные точки — пикниды. На черешках листьев, стеблях семенников, цветоносных побегах появляются некрозы в виде бурых продольных пятен, на которых также образуются маленькие, сферические, черные пикниды. Гриб также поражает лепестки околоцветника и инфицирует клубочки семян.
Возбудитель
Возбудитель заболевания — несовершенный гриб Phoma betae A. B. Frank, который широко распространен в природе. Phoma betae продуцирует пикноспоры (конидии) с черными, линзовидными, почти сферическими пикнидами, которые погружены в ткань хозяина. Конидии (2,6–4,9 х 3,8–9,3 мкм; размер сильно зависит от внешних условий) прозрачные, продолговатые, состоящие из клеток.
Совершенная стадия Pleospora bjoerlingii развивается осенью под пораженной тканью. Перитеция (160–205 х 230–340 мкм) черная и отчасти сферическая. Аскоспоры (8,5–10 х 19,5–25 мкм) палевые, желто-зеленого цвета, напоминающие кирпичную кладку.
Цикл развития и эпидемиология
Заболевание чаще развивается на листьях свеклы, ослабленных другим грибным или физиологическим заболеванием. Гриб распространяется с семенами, может выживать в виде конидий, пикнид и мицелия в почве на глубине 5–15 см, а также на растительных остатках в течение 26 месяцев после уборки урожая. В условиях влажной погоды (относительная влажность воздуха 60–70 %) пикниды выделяют студенистую массу спор, которые распространяются с дождем. Когда гриб представлен совершенной стадией, аскоспоры, продуцируемые в перитециях, разносятся ветром и поражают листовую массу культуры. Гриб также вызывает поражение всходов свеклы корнеедом, сухую гниль корня и кагатную гниль. Гриб хорошо развивается при температуре в пределах +15…+32 °С (оптимальная +25 °С) и нейтральной кислотности почвы — pH 7.
Мучнистая роса
Симптомы
По достижении свеклой возраста 2 месяцев и более в посевах на нижних, стареющих листьях фиксируются первые признаки мучнистой росы в виде разбросанных по поверхности округлых, с беловатой поверхностью пятен. Белый налет на пятнах обусловлен сплетением гиф или конидий гриба. Пораженные органы растений приобретают вид как бы посыпанных мукой. Во второй половине вегетации на белом налете образуются сначала бурые, а позже черные точки — клейстотеции гриба. Пораженные листья желтеют и отмирают.
Возбудитель
Возбудитель мучнистой росы — сумчатый гриб Erysiphe betae (Vanha) Weltzien, по образу жизни — облигатный паразит, живущий на живых растениях. Размер клейстотециев 75–102 мкм в диаметре. В них формируется по 6–8 аск размером 62–65 х 35–40 мкм с 4–6 аскоспорами в каждой (размером 20–24 х 13–14 мкм). Конидии овальные, бесцветные, размером 30–36 х 10–15 мкм.
Цикл развития и эпидемиология
Патоген развивается в конидиальной и сумчатой стадиях. Возбудитель зимует в виде клейстотециев на остатках пораженных растений, поверхности почвы, головках маточной свеклы, клубочках свекловичных семян. Первичное заражение растений свеклы осуществляется аскоспорами, которые выбрасываются из перезимовавших клейстотециев. Во время вегетации мучнистая роса распространяется при помощи конидий, образующихся на коротких конидиеносцах несколько раз за сезон. Болезнь интенсивно развивается при резких колебаниях влажности (63–93 %) и температуры воздуха, особенно при сухой и жаркой погоде, когда средняя температура воздуха достигает +20–25...+34–35 °С.
Альтернариоз
Симптомы
На листьях, пораженных альтернариозом, появляются темно-коричневые или черные, округлые, неправильной формы пятна диаметром от 2 до 10 мм. Характерным признаком альтернариоза является то, что со временем, особенно во влажных условиях, пятна покрываются черным налетом из грибницы и конидий. На поверхностных слоях корней в кагатах образуется бархатистый темно-зеленый или буро-оливковый налет, состоящий из конидиеносцев и конидий.
Возбудитель
Но основе морфологии конидий различают два вида Alternaria как возбудителя пятнистости, а именно А. alternata (Fr.) Keissl. и A. brassicae (Berk) Sacc. Вид A. alternata как вторичный патоген чаще поражает растения, ослабленные недостатком марганца, бора и других микроэлементов, а также хлоротичные, пораженные вирусом желтухи. A. brassicae выделяется из пятна на листьях сахарной свеклы преимущественно в июне — июле.
Цикл развития и эпидемиология
Возбудитель в виде грибницы и конидий зимует на растительных остатках. Иногда может сохраняться на маточных корнеплодах и семенных клубочках. Распространяется конидиями. Для активной споруляции A. brassicae требуется высокая влажность с последующим периодом, когда влажность несколько снижается. Для быстрого инфицирования грибами вида A. alternata предпочтительна холодная, влажная погода.
Мониторинга в посевах сахарной свеклы данное заболевание не требует, поскольку проявляется на уже стареющих листьях, когда снижение урожайности и качества если и происходит, то не имеет экономического значения.
Для раннего предупреждения распространения данных болезней рекомендуется применять фунгициды Скор, Топаз, Строби. Применять препараты необходимо профилактически начиная с первых всходов. Весной используйте Скор и Топаз, летом Строби или Фалькон не чаще 2 раз за сезон, чтобы не появлялась резистентность.
источник https://www.syngenta.ru/crops/sugarbeet/20180903-cercosporosis-and-ramul...