Мониторинг и прогноз болезней растений

Прогноз развития наиболее опасных болезней. Часть 3

Заражение растений и развитие болезней зависят от взаимодействия трех факторов: возбудитель, растение-хозяин, окружающая среда. В этой связи А.А. Ячевский (1929) подчеркивал: «…рассматривая болезнь как последствие отклонения от нормальных физиологических функций, в одинаковой степени нужно учитывать, с одной стороны, первопричину этих отклонений, т.е. возбудителя болезни и его свойства, с другой – реакцию самого питающего растения».

Продолжение. Начало читайте:

Э. Гойман (1954) считает, что окружающая среда определяет паразитические взаимоотношения возбудителя болезни и растения-хозяина. Ее факторы оказывают влияние на жизнеспособность патогена, обусловливают прорастание инфекционных зачатков и внедрение их в ткань растений, предрасположенность последнего к болезни и ее течение.

Как указывает В.И. Долженко (2010) для фитосанитарной оптимизации агроэкосистем с использованием принципов многоуровневой регуляции и биоценотического контроля необходимо разработать высокоточные и высокопроизводительные методы диагностики болезней, особенно, бактериальных и вирусных, системы фитосанитарного мониторинга, прогнозирование развития и распространения вредных организмов, создание сортов с групповой устойчивостью к комплексу болезней и биорациональных средств химической защиты растений.

Прогнозирование развития и вредоносности болезней является одним из основных элементов интегрированной защиты растений. Оно необходимо для определения возможных потерь урожая, экономической целесообразности и сроков проведения мероприятий. В последние годы для составления сезонного и многолетнего прогнозов развития болезней сельскохозяйственных культур широко применяются ЭВМ, различные математические модели, а также приборы, регистрирующие погодные условия. Основными компонентами многих прогнозирующих систем являются мониторинг болезней, создание информационного банка данных и их обработка, конкретные рекомендации по защите культур от вредных видов. Многолетние территориальные прогнозы предложены для видов ржавчины, офиоболезной и гельминтоспориозной корневых гнилей, полосатой мозаики, карликовой и пыльной головни озимой и яровой пшеницы (Степанов,1975; Чумаков,1976; Минкевич, Захарова,1987).

Проблема информатизации на основе широкого внедрения новых информационных технологий приобретает актуальное значение и в области защиты растений. Для принятия решений в экспертных системах необходимо иметь базу данных о гидрометеорологической и фенологической информации, применяемых препаратах и их эффективности. Статистические модели состоят из 5 этапов: на первом с помощью регрессионного анализа проводится предварительная обработка данных; на втором и третьем – разрабатываются логические и математические модели; на четвертом создается информационное и программное обеспечение; на пятом – проверяется адекватность разработанных моделей с фактической фитосанитарной обстановкой (Карташевич с соавт., 1990).

Система наблюдений является составной частью любой модели. Для сбора информации в США существует национальная компьютерная программа наблюдений за вредными организмами в 44 штатах страны. Во Франции региональные службы защиты растений во всех зонах страны имеют сеть биологических, фенологических и метеорологических наблюдений. Создана система Star, оповещающая
фермеров о сроках обработки посевов зерновых культур против болезней. В ФРГ разработана модель негативного прогноза септориоза, которая позволяет за 20 дней до колошения растений предсказывать предполагаемое развитие болезни и выдает рекомендации по защите посевов пшеницы. Аналогичные модели имеются в Нидерландах по корневой гнили, мучнистой росе, желтой и бурой ржавчине пшеницы (Егураздова, 1988).

В Российской Федерации разработаны прогностические модели развития и вредоносности септориоза и бурой ржавчины в зависимости от интенсивности поражения посевов пшеницы и длительностью взаимодействия растения-хозяина с патогеном, восприимчивости сорта и агрометеорологических факторов. Для количественной характеристики динамики болезней предложено использовать уравнение Вен дер Планка (Стрижекозин, Пыжикова, 2001). Установлено, что имеется высокая связь между концентрацией инфекционных частиц над посевами, а из метеорологических факторов – с длительностью влажного периода и пораженностью пшеницы стеблевой ржавчиной. Рекомендуется применением спороулавливающих приборов фиксировать время появления урединиоспор патогена в качестве начала первичного заражения растений (Каширкин с соавт., 1988).

Метеопатологическим методом, т.е. на основе анализа зависимости развития бурой ржавчины на озимой пшенице от погодных условий был разработан долгосрочный прогноз болезни для Краснодарского края. На основе многолетних исследований учеными Всесоюзного НИИ фитопатологии (ВНИИФ) предложены основные критерии для предварительного и краткосрочного прогноза стеблевой и желтой ржавчины пшеницы, составлены номограммы для определения возможных потерь урожая в зависимости от сроков их проявления и степени развития (Степанов, 1975; Чумаков, 1976; Минкевич, Захарова, 1987). Также выявлены основные факторы погоды, влияющие на степень развития септориоза озимой пшеницы в Европейской части бывшего Советского Союза, сильное развитие которого отмечается при среднесуточной температуре 14-17°С и количестве дней с осадками более 17 (Пыжикова,1985; Санин, Пыжикова,1990).

Как подчеркнуто в резолюции Всероссийского Съезда по защите растений (1996), большинство исследований в этой области не может быть успешно завершено без использования методов статистического анализа и моделирования. Это, прежде всего, касается фитосанитарного мониторинга, оптимизации комплексных систем защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов.

А.М. Малько с соавторами (2010) считают, что географическая информационная система (ГИС) позволяет осуществлять сбор, хранение, анализ, данных по мониторингу и моделировать развитие болезней. Основными преимуществами ГИС технологии является визуализация данных фитосанитарного мониторинга, высокая точность определение зараженных болезнями площадей, оптимизация на этой основе защитных мероприятий.

В.В. Чекмарев (2014) предлагает универсальную формулу для прогноза видов ржавчины на посевах озимой пшеницы и ржи, яровой пшеницы и овса:

где: В ≥ 40% сумма относительной влажности воздуха, ≥ 15°С – сумма температур за определенный период.

Корреляционная связь между развитием болезни и суммарным значением указанных метеопоказателей была достаточно высокой (r=0,845-0,953).

В качестве нового подхода мониторинга болезней зерновых культур с аэрогенной инфекцией предлагается определять распределение спор грибов в воздушных потоках, где они концентрируются и способствуют интенсивному заспорению их посевов с учетом осевого вращения земли. Количество спор определяется с помощью инжекторных спороловушек, или специальных приборов, устанавливаемых на автомобилях или под фюзеляжем самолетов (Богданова с соавт., 2010).

О.Э. Медянец (2014) считает, что в Краснодарском крае время весеннего возобновления вегетации озимой пшеницы зависит от солнечной активности, предлагает использовать её для прогноза развития ржавчины и отказаться от многих метеорологических показателей, в частности, количества осадков в период её вегетации. Проанализировав динамику развития ржавчины в период 1949-1970 гг. он установил, что в годы сильной солнечной активности были только 2 эпифитотии, высокая пораженность пшеницы происходит при возобновления её вегетации в оптимальный срок при слабой и средней солнечной активности. Поскольку дата возобновления вегетации пшеницы и солнечная активность известны рано весной, то по этим показателям заблаговременно можно составлять долгосрочные и фенологические прогнозы.

В.А. Захаренко, А.С. Васютин (2014) указывают, что уровень проявления фитосанитарного риска характеризуется комплексом показателей: площадями распространения вредных организмов, снижением урожая и валовых сборов продукции. В Российской Федерации к числу опасных болезней колосовых зерновых культур относятся виды головни, мучнистая роса, бурая и желтая ржавчины, пиренофороз, или желтая пятнистость, септориозы, фузариоз колоса и вирусные болезни.

Прогноз бурой ржавчины и септориоза яровой пшеницы

Краткий анализ проблемы. К наиболее опасным болезням пшеницы в Казахстане относятся три вида ржавчины и септориозные пятнистости, при эпифитотийном их развитии происходит снижение урожая до 20-30% и более. Для районирования территории республики по угрозе и частоте эпифитотии болезней важное значение имеет анализ многолетней их динамики по регионам, выявление основных факторов погоды, которые благоприятны или сдерживают их развитие.

В Казахстане начиная с 1965 гида проводился постоянный мониторинг за распространением и развитием болезней пшеницы, когда на севере республики – основной зоне производства товарного зерна, произошла сильная эпифитотия стеблевой ржавчины и огромные потери урожая. Она повторилась в 1967 г. совместно с бурой ржавчиной, охватывая огромные территории республики, снизив урожай коммерческих сортов до 30-50% и более.

На протяжении многих лет мониторинг за распространением и развитием видов ржавчины и септориоза пшеницы в Казахстане осуществляли сотрудники Среднеазиатского НИИ фитопатологии (САНИИФ, Узбекистан) и Научно-исследовательского сельскохозяйственного института (НИСХИ, Казахстан). Результаты исследований этих учреждений опубликованы в сборниках для служебного пользования (ДСП), и отсутствует полная информация об особенностях сезонной и многолетней динамики их развития в различных регионах республики.

Анализ данных областных станций защиты растений за 1970-1995 гг. показал, что пораженные стеблевой ржавчиной площади посевов пшеницы не превышали 1,2-5,9%, в т. ч. в средней и сильной степени – 0,03-0,3%. За 20 лет стационарных исследований в северном регионе, в т. ч. в 1981-1985 гг. в Торгайской, в 1986-1990 гг. – Северо-Казахстанской, 1991-2000 гг. – Костанайской, в 1996-2005 гг. – в Акмолинской областях только 5 раз (в 1990, 1991, 1993,1999 и 2000 гг.) на яровой пшенице происходило позднее проявление и слабое развитие стеблевой ржавчины. В 1993 и 2000 гг., несмотря на широкое ее распространение (90-100%) на озимой в Костанайской области и раннее заражение яровой пшеницы (в начале налива зерна), пораженность её к восковой спелости не превышала 10-25%, листовой ржавчиной достигала 75-100% (Койшыбаев, 2010; 2012).

Согласно данным В.П. Турапина и В.А. Мостового (1995), проводивших более 20 лет исследования в Северном Казахстане, в период 1967-1992 гг. зарегистрировано только две эпифитотии стеблевой ржавчины. Они сделали попытку определить связь развития бурой ржавчины от погодных условий вегетационного периода яровой пшеницы. Методом парного корреляционного анализа установлена зависимость её проявления от погодных условий, в частности среднесуточной температуры, суммы осадков и количества дней с росой в июле. Однако полученные при этом результаты оказались противоречивыми, что, возможно, связано с недостаточной корректностью данных. Так, в Костанайской области обнаружена слабая корреляция проявления болезни от количества дней с осадками >1 мм (r=0,34), умеренная – с влажностью воздуха (r=0,55) в третьей декаде июня и экстремальными значениями температур – максимальной (r=0,56) и минимальной (r=0,40). Выявлена хорошая зависимость развития болезни от метеофакторов первой декады (r=0,68), удовлетворительная (0,45-0,42) – второй и третьей декады июля. Указано, что эпифитотии ржавчинных болезней наблюдаются в годы с количеством осадков выше нормы на 20% и более, и этот показатель может быть использован для прогнозирования потенциальных периодов заражения и уровня их развития в конце вегетации. В то же время авторы пишут: «… не представляется возможным построить прогностическое уравнение, позволяющее заблаговременно предсказать конечную пораженность посевов пшеницы бурой ржавчиной». Предложена номограмма для определения потерь урожая озимой пшеницы от бурой ржавчины в зависимости от сроков ее проявления для Западного Казахстана.

В начале 90-х годов в Научно-исследовательском сельскохозяйственном институте (НИСХИ) разрабатывали для Северного Казахстана краткосрочный прогноз развития бурой ржавчины яровой пшеницы. Использовались следующие параметры погоды: количество осадков в октябре прошедшего года, сумма осадков в январе и феврале текущего гoда и суммарное их количество в июне. Как известно, эти параметры были предложены К.М. Степановым (1975) в качестве прогностических предикторов развития бурой ржавчины на озимой пшенице для европейской части России, где возбудитель перезимовывает в виде урединиомицелий на её всходах. Сумма осенних и высота зимних осадков не могут служить предикторами прогностических моделей развития этой болезни в Северном Казахстане, т.к. на яровой пшенице заболевание, как правило, развивается в период колошения-налива зерна, т.е. в июле-августе, в результате заноса инфекции воздушными потоками. Предложено позже прогнозировать развитие болезни на основе погодных условий весны. Однако в природе в это время еще отсутствует растение-хозяин – яровая пшеница, не установлена её взаимосвязь с патогеном, всходы появляются в первой декаде июня. Следовательно, погодные условия весеннего периода не могут служить прогностическими предикторами развития бурой ржавчины в этом регионе.

Как указывают Г.В. Пыжикова и А.А. Санина (1985), в европейской части Российской Федерации сильное развитие септориоза наблюдается при среднесуточной температуре 14-17°С и количестве дней с осадками 17 и более в период стеблевания-налива зерна. Заражение растений патогеном возможно при наличии капельно-жидкой влаги не менее 8 часов, оптимальной температуре (20-22°С) и очень высокой влажности воздуха в течение нескольких дней. Прогностические модели развития болезни еще до конца не разработаны. М.Н. Васецкая и С.Н. Чигирев (1987) разрабатывали краткосрочный прогноз септориоза на яровой пшенице для Северного Казахстана, Западной Сибири и Алтайского края. Они пришли к выводу, что эпифитотийное развитие болезни в Казахстане отмечается при таких же условиях погоды, как и в европейской части России.

Исследования в Западной Сибири показали, что распространение и развитие листо-стеблевых инфекций определяется гидротермическими условиями первой половины вегетационного периода пшеницы. При ГТК 1,2 и более в июне и первых 2-х декадах июля можно ожидать с вероятностью 67-72% распространение бурой ржавчины до 75%. Септориоз отрицательно реагировал на ГТК, положительно на повышение температурного режима (Торопова, Чулкина, 2009).

Зависимость распространения и развития от погодных условий

В северном регионе Казахстана листовая ржавчина более широко распространена и вредоносна на яровой пшенице, чем стеблевая. Первое заболевание имеет широкий ареал, проявляется чаще, развивается более интенсивно, чем второе. Ретроспективный анализ многолетней динамики болезней пшеницы с воздушно-капельной инфекцией в период 1970-1990 гг. показал, что их распространение и развитие заметно варьирует в зависимости от региона и условий года. Бурая ржавчина распространена в республике повсеместно, но проявлялась чаще и развивалась сильнее в северном и восточном, реже и в слабой степени – в центральном, южном, юго-восточном и западном регионах.

В северном Казахстане бурая ржавчина встречалась ежегодно от 3,9 до 60,7% обследованных площадей или от 400-500 тыс. до 4-5 млн. га. Зараженные ею в средней и сильной степени, где потери урожая могли быть существенными и подлежащие к обработке фунгицидами площади, колебались от 2-4 до 15-17%, или от 200-400 тыс. до 1,5-1,7 млн. га. В период 1974-2002 гг. заметное развитие этой болезни в Западно-Казахстанской области происходило 10 раз – в 1974, 1976, 1979, 1983, 1985, 1990, 1993,1994, 2001 и 2002 гг. и в основном совпадало с ее проявлением в северном регионе. Однако, в 1977 и 1980, 1981, 1999 и 2000 гг. при отсутствии или слабом проявлении бурой ржавчины в западном регионе, в Костанайской области заболевание развивалось умеренно или в сильной степени (Койшыбаев, 2007; 2010; 2012).

Наши многолетние наблюдения показали, что яровая пшеница одновременно поражается септориозом и бурой ржавчиной с доминированием той или иной болезни в зависимости от погодных условий. Обычно в дождливые, с прохладным летом годы преобладает первое заболевание, теплым – второе. Для определения прогностических их редикторов проводили парный корреляционный анализ многолетних показателей распространение болезней или относительно пораженной площади (в %) с погодными условиями вегетационного периода, в частности, сумма осадков, относительная влажность воздуха, среднесуточная температура и другие показатели. Статистической обработке подвергались данные за 1972-1996 гг. станций защиты растений Костанайской, Акмолинской, Северо-Казахстанской, Торгайской и Кокшетауской областей. Определены коэффициенты корреляции многолетней динамики распространения, т.е. пораженной бурой ржавчиной площади посевов в зависимости от погодных условий [табл. 75].

Таблица 75. Коэффициент корреляционной зависимости многолетней динамики распространение бурой ржавчины от погодных условий

Установлено, что в северном регионе индекс пораженной ржавчиной площади тесно коррелирует с суммой осадков летнего периода (r=0,76-0,96), относительной влажностью воздуха в июле-августе (r=0,49-0,57) и числом дней с осадками > 1 мм в июле (r=0,51-0,56). Выявлена отрицательная зависимость анализируемого показателя числом дней с влажностью >30% и дефицитом насыщения воздуха (r= −0,46-0,53). Температура существенно не влияла на распространение заболевания, т.е. не является детерминирующим фактором.

По Северо-Казахстанской области выявлена достаточно высокая связь (r=0,77) между пораженной бурой ржавчиной площадью с суммой осадков в июле-августе, Кокшетауской – относительной влажностью воздуха в июле и количеством дней с осадками >1 мм (r=0,44) в июле.

По септориозу корреляционно-регрессионному анализу подвергались данные за 1986-1997 гг. по Костанайской, Акмолинской и Северо-Казахстанской областям. Между индексами распространения септориоза и суммарным количеством осадков в июне и июле (r=0,77-0,94), гидротермическим коэффициентом в июле выявлена тесная положительная зависимость; они могут быть предикторами
прогностических моделей. Особенно высокие индексы корреляции для указанных элементов погоды выявлены по Костанайской области (r=0,71-0,96), Северо-Казахстанской – между индексами пораженной площади и превышением осадков многолетней нормы в июне (r=0,81). Высокая отрицательная связь (r= −0,89-0,90) выявлена между среднесуточной температурой и распространением болезни, дефицитом насыщения воздуха и числом дней с влажностью

Умеренное и эпифитотийное развитие бурой ржавчины на яровой пшенице происходит в те годы, когда в июне-июле выпадает не менее 100-120 мм осадков, относительная влажность воздуха повышается до 65-70% и более, гидротермический коэффициент не ниже 0,9-1,1. На развитие септориоза, наряду с указанными факторами, влияют среднесуточная температура воздуха в июле и число дней с осадками в июне-июле. Заболевание наиболее интенсивно развивается в годы с более прохладным и влажным летом при среднесуточной температуре воздуха в июне-июле ниже многолетней нормы на 2-3°С, количестве дней с осадками >1 мм – 15-20. Депрессия или слабое его развитие происходит при высоте осадков за указанный период менее 50-60 мм, относительной влажности воздуха ниже 50-55%, среднесуточной температуре >19-22°С и количестве дней с осадками >1 мм не более 5-7.

Таблица 76. Индексы корреляционной зависимости распространения септориоза от погодных условий в Северном Казахстане

Таким образом, многолетними исследованиями в Северном Казахстане – основной зоне производства товарного зерна, установлено, что распространение бурой ржавчины и септориоза зависит от количества осадков в июне и июле, относительной влажности воздуха, числа дней с осадками в июле; они могут служить предикторами прогностических моделей их развития.

Математические модели прогноза развития бурой ржавчины и септориоза

На основе статистической обработки данных исследований, проведенных в лесостепной зоне Северо-Казахстанской (1986-1990 гг.), степной Костанайской (1991-2000 гг.) и Акмолинской (1996-2001 гг.) областях, определена зависимость степени или интенсивности развития бурой ржавчины и септориоза от погодных условий. За анализируемый период умеренное (20-40%) и сильное (50-100%) развитие бурой ржавчины происходило 8 раз, септориоза – 5, в основном, в годы с более высоким значением гидротермического коэффициента (0,9-1,5), относительной влажности воздуха (более 65-70%) и суммарным количеством осадков в июне и июле 110-140 мм, т.е. выше многолетних параметров в 1,2-1,5 раза. Корреляционный анализ показал на отсутствие связи развития болезни от среднесуточной температуры воздуха, оно больше зависело от относительной влажности воздуха в июне и июле (r= 0,74+0,21), количества дней с осадками > 1 мм (r=0,66+0,25); между последним показателем и развитием септориоза на яровой пшенице выявлена высокая (r=0,91) зависимость. В отдельные годы заметное развитие бурой ржавчины происходило при минимальном количестве осадков в июле, но при выпадении их больше многолетней нормы в июне [рис. 29].

Инфекция возбудителей септориоза присутствует постоянно, сохраняется на стерневых остатках пшеницы, из созревших пикнид споры распространяются воздушными потоками и каплями дождя.

Рисунок 29. Зависимость развития бурой ржавчины и септориоза в северном регионе от погодных условий вегетационного периода яровой пшеницы

Все коммерческие сорта мягкой пшеницы очень восприимчивы к этой болезни, в связи с этим при благоприятных условиях погоды заболеваниеразвивается в умеренной и сильнойстепени. Ретроспективный анализ распространения или площадей пшеницы, пораженных септориозом в последние 19 лет, показал, что теоретически вычисленные его показатели по уравнению, где предикторами являются сумма осадков в июле (У=2,3Х+28,1) и относительная влажность воздуха (У=0,91Х−10,3) совпадали с фактическими данными в 18 случаях из 19.

Путем регрессионного анализа распространение и развитие болезней в зависимости от индексов погоды определены прогностические модели бурой ржавчины и септориоза для северного региона республики, учитывающие взаимодействие комплекса факторов, которое заметно повышает их точность [табл. 77].

Анализ распространения бурой ржавчины или фактически пораженной ею площади пшеницы за 1972-2000 гг. показал, что 7 раз: в 1975, 1981,1988, 1989, 1991, 1996 и 1998 гг. оно было минимальное, т.е. ниже 10-15%, 14 раз – умеренное (до 20-30%), 7 раз – сильное (40-50% и более), При вычислении указанных индексов по уравнению регрессии У=1,37Х–61,3, где предиктора является относительная влажность воздуха совпало в 22 случаях из 29; по уравнению У=0,24Х+15,2, с предиктором сумма осадков в июне, точность прогностической модели составляла более 50% [табл. 78]. Некоторое несоответствие теоретических данных с фактическими связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, данные о пораженной площади не всегда корректны; во-вторых, в отдельные годы из-за отсутствия или позднего заноса инфекции на пшенице бурая ржавчина развивается в слабой степени, или не проявляется, несмотря на благоприятные погодные условия. Так, в 1999 г. в Костанайской, Северо-Казахстанской областях из-за позднего заноса инфекции единичные её пустулы обнаружены в начале третьей декады июля, в Акмолинской области в первой декаде августа в начале налива – молочной спелости зерна, пораженность листьев пшеницы не превышала 10-25%, несмотря на обилие осадков и рос в июле. Далее определяли репрезентативность прогностических моделей распространение и развитие бурой ржавчины, разработанных на основе корреляционно-регрессионного анализов. Теоретические их показатели, вычисленные по формуле У=0,83Х–2,8, где предиктором служила сумма осадков в июне, совпадали с фактическими данными в 23 случаях из 29 [табл. 78].

Таблица 77. Коэффициент корреляции и прогностические модели развития бурой ржавчины и септориоза

Таблица 78. Репрезентативность прогностических моделей распространения и развития бурой ржавчины в Северном Казахстане

По септориозу проанализирована оправдываемость прогностической модели развития болезни, выражающаяся уравнением регрессии Y=0,21Х–12,5, где предиктором является сумма осадков в июне, июле и относительная влажность воздуха в июле. Сравнение теоретических данных, полученных расчетным путем с фактическими показало, что они совпадают в 17-18 случаях из анализированных 20, т.е. были высокими [табл. 79].

Таблица 79. Репрезентативность прогностических моделей распространения и развития септориоза в Северном Казахстане

В период 2005-2010 гг. дополнительно проверяли оправдываемость прогностических моделей развития листовой ржавчины и септориоза в зависимости от погодных условий вегетационного периода пшеницы. В 2005 г. в степной зоне Акмолинской и Северо-Казахстанской областей в связи с благоприятными условиями погоды на пшенице происходило сильное развитие септориоза. В начале налива зерна пораженность листьев нижнего яруса достигала 50-75%, среднего – 10-25%, верхнего – 5-10%. В отдельных случаях наблюдалось проявление болезни на колосковых пленках и междоузлиях стебля. В 2006 г. в Акмолинской области в июле выпало 31 мм осадков, влажность воздуха варьировала от 61 до 75%, с 4 по 12 июля среднесуточная температура не превышала 13,5-16,2°С. В первой половине августа преобладала пасмурная погода с низкой среднесуточной температурой (от 8,3 до 17,1°С), выпало 35 мм осадков, влажность воздуха колебалась от 57 до 86%. В связи с такими благоприятными условиями погоды септориоз, вызываемый S. tritici развивался на яровой пшенице до эпифитотийного уровня. В горно-сопочной зоне на стерневых фонах пораженность листьев достигала 50-100%, среднего яруса – до 25-50%, верхнего –10-25%. В степной зоне Костанайской области в 3-декаде июля и августе на яровой пшенице происходило сильное поражение посевов септориозом. Развитие листовой ржавчины сдерживалось из-за прохладного лета, в 3-декаде июля и в первых двух декадах августа температура днем не превышала 18-22°С, ночью снижалась до 6-8°С, т.е. была ниже многолетнего уровня на 3-5°С. В результате увеличивался инкубационный период болезни и снижалась споруляция и распространение патогена.

В 2007 г. в северном регионе единичные пустулы бурой ржавчины на листьях пшеницы обнаружены в начале 2-декады июля. На ранних сроках её посева распространение болезни не превышало 5-10%, пораженность листьев – 1%. Вторая половина июля и 1-декада августа были благоприятными для её распространения и развития.. Часто выпадали ливневые осадки, на большинстве территории более месячной нормы, относительная влажность воздуха была высокой, на посевах росы держались до 10-11 часов утра. В результате в степной и горно-сопочной зонах Северо-Казахстанской и Акмолинской областей происходило эпифитотийное развитие бурой ржавчины, листья были поражены ею до 50-100%. В 2008 г. несмотря на благоприятные погодные условия, из-за отсутствия заноса инфекции она проявилась очень поздно – в начале 1 декады августа, в основном развивалась на поздних сроках посева и позднеспелых сортах, к молочной молочно-восковой спелости до 10-25%. В 2009 и 2010 гг. из-за засушливых условий погоды в июне и июле, сопровождавшейся высокой температурой листовая ржавчина не проявилась в Костанайской и Северо-Казахстанской областях.

Таким образом, степень пораженности пшеницы бурой ржавчиной и септориозом зависит от суммы осадков, выпадаемых в июне, июле и в первой декаде августа, числа дней с осадками >1 мм, относительной влажности воздуха, гидротермического режима. Более сильное развитие болезней происходит в годы с частыми дождями, когда капельно жидкая влага (роса) дольше держится на поверхности листьев. При ливневых кратковременных осадках и высокой температуре воздуха наблюдается слабое их проявление из-за низкой относительной его влажности и отсутствия рос. В отдельные годы, несмотря на благоприятные погодные условия, бурая ржавчина на яровой пшенице проявляется поздно и развивается в слабой степени, что связано отсутствием или низкой плотностью спор патогена в приземном слое воздуха.

Прогноз бурой ржавчины и септориоза по качественным характеристикам погоды

При разработке долгосрочного прогноза развитие болезней, как правило используются неравнозначные категории цифровых индексов: точные данные о погоде, полученные с помощью приборов, и показатели о развитии болезней, определяемые визуально. Для того, чтобы предикторы и предиктанты были представлены сравниваемыми данными, И. И. Минкевич и Т. И. Захарова (1987) предложили использовать качественные характеристики погоды и индексов болезней.

Перед нами ставилась цель проверить возможность использования указанной методики для разработки долгосрочного прогноза развития бурой ржавчины и септориоза в северном регионе Казахстана. При этом были несколько модифицированы качественные характеристики индексов болезней и погодных условий, которые выражались в баллах.

Индексы болезней:

0 – депрессия или слабое распространение и развитие (до 10%);
1 – умеренное распространение и развитие (до 25%).
2 – сильное распространение и развитие (до 50%);
3 – очень сильное распространение и развитие болезни (до 75-100%).

Принимая во внимание, что такие показатели погоды, как среднесуточная температура и относительная влажность воздуха, варьируют по годам незначительно, качественные их характеристики оценивали по следующим градациям:

0,1 – отклонение от среднемноголетних показателей в пределах 0,95-1,05;
+1 – превышение многолетних параметров до 10-15%;
+2 – то же до 20-25%;
+3 – то же до 30-40% и более;
–1 – ниже многолетних параметров на 10-15%;
–2 – то же на 20-30%;
–3 – то же на 40 -50% и более.

В северном регионе республики количество осадков и дней с осадками >1мм, гидротермический коэффициент в сравнении с многолетними данными могут варьировать в 2-3 раза. В связи с этим для качественных характеристик использовались следующие баллы:

0 – расхождение от многолетних показателей в пределах +10%;
+1 – превышение многолетних параметров на 20-25%;
+2 – то же на 30-50%;
+3 – то же более чем в 1,5-2 раза;
–1 – ниже многолетних параметров на 10-20%;
–2 – то же на 25-50%;
–3 – то же, более чем в 1,5-2 раза.

Сравнительный анализ индексов проявления бурой ржавчины и погодных условий вегетационного периода пшеницы за 1972-2000 гг. показал, что умеренное (1 балл) и сильное (2 и 3 балла) ее развитие происходит в годы, когда сумма осадков в июне-июле или в один из этих месяцев превышала многолетнюю норму от 20-25 до 50% и более. Так, в 1976, 1985, 1986, 1993, 1994, 1999 и 2000 гг.

когда происходило эпифитотийное развитие болезни, высота осадков в первой половине лета была больше нормы в 1,5-2 раза (от +1 до 3 баллов), относительная влажность воздуха – от 10 до 20% (+1,2 балла), количество дней с осадками > 1 мм – от 15-20 до 40-50% (+1,2 балла). Только в одном случае (1973 г. наблюдалось умеренное развитие бурой ржавчины при более низком индексе суммы осадков (−1 и 2 балла) в июне и июле, но при значительном ее превышении в августе. В годы умеренного и сильного развития болезни этот показатель, как правило, превышал многолетнюю норму, гидротермический коэффициент июля был выше в 1,5-2 раза, и доля влияния этого предиктора составляла 75% [табл. 80].

Годы депрессии и слабого развития болезни, в частности 1972, 1975, 1978, 1981, 1982, 1984, 1988, 1989, 1991, 1996, 1998 гг., характеризовались засушливым летом: недобор осадков составлял от 10 до 50% и более (-1-3 балла), относительная влажность воздуха ниже средних показателей на 10-25%, гидротермический коэффициент не превышал 0,5-0,6 [табл. 81]. В 1987, 1988 гг. высота осадков в июле превышала многолетнюю норму более чем на 50% (3 балла), однако листовая ржавчина развивалась в слабой степени из-за засушливых условий погоды, низкой относительной влажности воздуха в июне. Аналогично было в годы, когда июль и август засушливые, несмотря на значительное количество осадков в июне.

Таким образом, использование качественных характеристик погоды и индексов болезней по методике И.И. Минкевича и Т.И. Захаровой (1987) значительно упрощает и повышает точность прогнозирования развития бурой ржавчины. Эпифитотии болезни наблюдаются в годы, с суммой осадков в июне и июле в 1,5-2 раза больше многолетней нормы (+2-3 балла), относительной влажности воздуха более 70-75% (+1-2 балла) и количестве дней с осадками >1 мм – до 15-20 [табл. 81].

Прогноз развития желтой ржавчины на озимой пшенице

Многолетние наблюдения показали, что в предгорной зоне южного и юго-восточного регионов Казахстана заражение озимой пшеницы желтой ржавчиной с осени не происходит, так как имеется большой разрыв (2-3 месяца) между её уборкой и появлением всходов. Только в горной зоне Алматинской области при уборке её урожая прошлого года появляются всходы текущего года посева и возможно их перезаражение. Анализировали зависимость развития болезни от температуры января, которая характеризуется наиболее низким её значением. По Южно-Казахстанской области выявлена слабая связь между этими показателями, аналогичные результаты получены по предгорной зоне Алматинской области и Кыргызстану (Койшыбаев, 2010, 2012).

Таблица 80. Зависимость динамики развития бурой ржавчины от качественных характеристик погоды вегетационного периода пшеницы

Таблица 81. Основные параметры погоды, определяющие развитие бурой ржавчины и септориоза на яровой пшенице

В предгорной зоне южного и юго-восточного регионов Казахстана эпифитотийное развитие желтой ржавчины на озимой пшенице происходило в 2000 и 2002 г., когда в апреле-мае выпадали осадки в 1,5-3 раза больше многолетней нормы. В 2002 г. в Жамбылской области первые её признаки были обнаружены в 3-декаде апреля – в период стеблевания; в фазу флаг-листа восприимчивые сорта поражались болезнью на 25-50%, а в период колошения – до 75-100%. [рис. 30 и 31]. Урединии гриба развивались на колосковых пленках и проникали внутрь зерна, вызывая его щуплость; урожай, на необработанных фунгицидами полях снижался до 40-50% и более. Сильное развитие желтой ржавчины происходило в Чуйской области Кыргызской Республики. Сорта Интенсивная, Тилек и другие в фазу колошения были поражены ею в сильной степени (до 75-100%).

В 2003 г. в южном регионе республики в апреле сумма осадков была ниже многолетней нормы, в мае превышала почти в 3 раза. В предгорной зоне Алматинской области, количество их в 2-3 раза больше многолетнего уровня в указанных месяцах и в июне, несмотря на это, развитие желтой ржавчины на озимой пшенице было умеренное, что в основном обусловлено поздним заносом инфекции; пораженность сортов Стекловидная 24, Жетысу, Эритроспермум 350 не превышала 20-40%. В то же время на полях Кыргызского НИИ земледелия зерна многих сортов были поражены этой болезнью до 50-75%. В связи с особо благоприятными условиями погоды в южном и юго-восточном регионах Казахстана и Кыргызской республике на озимой пшенице происходило эпифитотийное развитие септориоза и желтой пятнистости; доминировало первое заболевание, происходило обильное формирование пикнидиального спороношения гриба Septoria tritici.

Рисунок 30. Динамика развития желтой ржавчины на озимой пшенице в южном и юго-восточном регионах Казахстана в 2002 году

Рисунок 31. Динамика желтой ржавчины на озимой пшенице в предгорной зоне Алматинской области в зависимости от суммы осадков

Вышеизложенные данные свидетельствуют о наличии определенной зависимости развития желтой ржавчины от погодных условий апреля и мая месяцев, когда происходит стеблевание, колошение и налив зерна озимой пшеницы [рис. 29]. В 2004 г. в Южно-Казахстанской области сумма осадков, выпавших в апреле и мае, была значительно ниже, в предгорной зоне Алматинской области около нормы. Из-за позднего заноса инфекции она обнаружена в начале первой декады июня – в период молочной спелости зерна и развивалась в слабой степени. Аналогичное происходило в 2005 г., что было обусловлено засушливыми условиями погоды в апреле и первой половине мая [табл. 82].

Таблица 82. Погодные условия и степень пораженности озимой пшеницы желтой ржавчиной в южном и юго-восточном регионах Казахстана

Для определения надежных предикторов погоды для прогноза развития желтой ржавчины проводили корреляционно-регрессионный анализ уровня развития желтой ржавчины в зависимости от суммы осадков, относительной влажности воздуха и среднесуточной температуры апреля, мая и июня. По Южно-Казахстанской области выявлена высокая корреляционная связь между развитием болезни с суммой осадков (r=0,76±0,30), относительной влажностью воздуха (r = 0,93±0,18) в апреле. В 2000 и 2002 годы, когда происходили её эпифитотии относительная влажность воздуха была высокой (65-75%), выпало до 90-150 мм осадков, или в 2-3 раза больше многолетней нормы. В то же время, в годы депрессии или слабого развития болезни, наблюдавшиеся в 2001, 2004 и 2005 гг., относительная влажность воздуха в апреле не превышала 50-60%, сумма осадков 40-50 мм. Если в апреле и 1-ой половине мая погодные условия засушливые, то осадки, выпавшие во второй половине мая и в июне, не способствовали интенсивному развитию желтой ржавчины. Выявлена высокая отрицательная коррелятивная связь между развитием болезни и среднесуточной температурой воздуха весенних месяцев. В годы заметного или сильного её развития температура воздуха в апреле не превышала 11-13°С, мае – 15-17°С, при депрессии или слабом проявления достигала 14-16 и 19-22°С, соответственно [табл. 83].

Таблица 83. Коэффициент корреляционной зависимости пораженности озимой пшеницы желтой ржавчиной от погодных условий

Далее путем регрессионного анализов определяли уравнения или модели развития болезни с теми предикторами, которые имеют с предиктантом высокую связь [табл. 84].

Таблица 84. Коэффициент корреляции и уравнения развития желтой ржавчины в Центральной Азии в зависимости от погодных условий

Таким образом, в южном и юго-восточном регионах Казахстана и Кыргызской Республике умеренное или сильное развитие желтой ржавчины на озимой пшенице происходит в годы с обильными осадками в апреле и мае (75-100 мм и более), среднесуточной температурой воздуха в мае не более 13-14°С, относительной влажность воздуха не ниже 65-70%. Если первый показатель ниже 50-70 мм, второй 16-17°С и выше, третий менее 55-60%, то следует ожидать её слабое развитие или депрессию. В отдельные годы, несмотря на благоприятные условия погоды, болезнь проявляется поздно и в слабой степени из-за отсутствия заноса инфекции из сопредельных стран, в частности Узбекистана, где возможна перезимовка патогена на всходах озимой пшеницы.

Районирование территории республики по частоте эпифитотий листовой ржавчины и септориоза

В. И. Долженко (2013) считает, что особую актуальность приобретают вопросы фитосанитарного районирования и дифференциации территории на зоны слабой, средней и высокой вредоносности вредных организмов в масштабах регионов и страны в целом, частоты вспышки болезней и вредителей, нанесение ущерба урожаю.

На основе обобщения многолетних данных по распространению бурой ржавчины и септориоза в различных регионах определены зоны наибольшей их вредоносности, проведено районирование территории республики по эпифитотийной опасности этих болезней. В лесостепной зоне Северного Казахстана с подзонами умеренно-влажной и колочной лесостепи с обыкновенными и лугово-черноземными почвами (широты 54-57°30,), а также подзоне умеренно засушливой степи с обыкновенными черноземами и лугово-черноземными почвами, т.е. по административному делению Северо-Казахстанской, северной и северо-восточной части Костанайской и северной части Акмолинской (бывшая Кокшетауская) и Павлодарской областей эпифитотии бурой ржавчины и септориоза повторяются 3-5 раз за 10 лет. К зоне умеренной их вредоносности относится подзона засушливой степи с южными черноземами или центральная и западная части Костанайской, центральная – Акмолинской, западная – Костанайской областей, где их эпифитотии повторяются 3-4 раза за 10 лет. В подзоне умеренно-сухой степи с темно-каштановыми почвами (северо-восточные районы бывшей Торгайской, в центральной, западной и южной части Акмолинской
области эпифитотии болезни возможны 2-3 раза за 10 лет. В Восточно-Казахстанской области основной ареал бурой ржавчины и септориоза локализован в горно-лесостепной, горно-степной зонах, где умеренное и эпифитотийное развитие болезней происходит 4-5 раз за 10 лет [рис. 32].

На основе анализа многолетних данных ученые Западной Сибири установили, что эпифитотии бурой ржавчины и септориоза в Новосибирской области происходят 1 раз в 3-4 года, в Омской за 5-6 лет. Однако в последние годы из-за расширения посевов озимой пшеницы, ржи и многолетних злаковых трав, на которых формируются природные очаги, локальные вспышки первой болезни участились (Торопова с соавт., 2009).

В период 2000-2010 гг. в северном регионе республики 5 раз происходило эпифитотийное развитие листовой ржавчины совместно с септориозом, а в 2011-2016 гг. – 3 раза (Койшыбаев, 2010, 2012, 2017).

Рисунок 32. Атлас районирования территории Казахстана по риску бурой и желтой ржавчины

Если, в 2010 и 2012 гг. развитие болезни сдерживалось дефицитом осадков, высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в июне и июле, то в 2009, 2011 и 2013 гг. – из-за отсутствия заноса инфекции из сопредельных территорий. В 2011 г., несмотря на благоприятные условия погоды в период вегетации пшеницы, виды ржавчины не проявились, септориоз развивался в умеренной степени [табл. 85]. В 2012 году осадков в Костанайской области выпало в 3-4 раза ниже многолетней нормы, среднесуточная температура воздуха в июне и июле достигла 35,5°С-39,1°С, превысив норму на 4-6°С [рис. 33]. В связи с острозасушливыми условиями погоды на посевах пшеницы ржавчина проявилась в конце вегетации, после августовских осадков.

Несколько иные условия складывались в Северо-Казахстанской области, в конце июня здесь прошли дожди, выпала почти двухмесячная норма осадков, в третьей декаде июля и в начале августа более 80 мм осадков ливневого характера. Несмотря на это, из-за высокой температуры в июле пшеница созрела на 15-20 дней раньше обычного срока. Из-за низкой относительной влажности воздуха листовая ржавчина проявилась только на поздних сроках посева и поразились ею в основном позднеспелые её сорта.

Таблица 85. Факторы, лимитировавшие распространение и развитие видов ржавчины и септориоза в северном регионе Казахстана в период 2009-2013 гг.

Погодные условия 2013-2014 гг. в целом были благоприятны для роста и развития пшеницы [рис. 33 и 34] и болезней с воздушно-капельной инфекцией. В 2013 г. первая половина лета была засушливой, небольшие осадки (10-20 мм) выпали в конце июня, температура воздуха достигала 34-39°С. Во второй половине июля количество выпавших осадков составило 85,3 мм, в первой декаде августа – 38,7 мм, что в 2-3 раза больше многолетней нормы. Погодные условия второй половины лета были благоприятны для распространения и развития болезней с листо-стебельной инфекцией. Однако в Северо-Казахстанской области из-за отсутствия инфекции на пшенице листовая ржавчина проявилась очень поздно и развивалась в слабой степени. В Костанайской области она обнаружена в начале 2-й декады июля, т.е. в период её колошение, коммерческие сорта в фазе молочной были поражены до 50-75%.

В 2014 г. в июле на большей территории северного региона осадков выпало в 2-3 раза больше многолетней нормы, среднесуточная температура была ниже на 5,7–6,3°С, не превышала 14,6 и 13,5°С, во второй декаде августа снизилась до 13-17°С, преобладала пасмурная погода. В связи с этим созревание пшеницы затянулось на 20-25 суток, происходило сильное развитие септориоза. Бурая ржавчина проявилась в начале молочной спелости зерна (1-ая декада августа), пораженность листьев не превышала 20-40% [рис. 35].

В 2015 и 2016 гг. погодные условия вегетационного периода пшеницы были благоприятны для развития септориоза и листовой ржавчины. В 2015 г. в июне выпало около двухмесячной нормы осадков, что вызвало усиленный вегетативный рост растений, температура воздуха в июле была оптимальной для развития видов ржавчины, ГТК составил 1,3 и 1,1. В связи с дождливой погодой, особенно в июле и августе, в лесостепной и степной зонах Северо-Казахстанской области листовая ржавчина проявилась раньше обычного срока – в период колошения и развивалась интенсивно. Анализ фитосанитарного состояние посевов пшеницы показал на повсеместное распространение болезни, уровень пораженности листьев ржавчиной и септориозом варьировал от 10-25 до 50-75%. К полной спелости зерна пораженность её стеблевой ржавчиной на позднеспелых сортах и поздних сроках сева достигла 40-60%.

Рисунок 33. Среднесуточная температура (°С) в период вегетации пшеницы на севере Костанайской области в 2012-2014 г.

Рисунок 34. Сумма выпавших осадков (мм) в период вегетации пшеницы (МП Карабалыкской СХОС, 2012-2014 гг.)

Рисунок 35. Маршруты мониторинга фитосанитарного состояния посевов пшеницы в Акмолинской и Северо-Казахстанской областях в 2014 г.

Прогноз потерь урожая пшеницы от болезней и определение целесообразности обработки посевов фунгицидами

В интегрированной защите растений важное значение имеет определение экономической и экологической целесообразности применения пестицидов в период вегетации растений с учетом прогнозируемой урожайности культуры и ее потерь. Увеличение производства сельскохозяйственной продукции без применения средств защиты растений, в первую очередь химических, невозможно. Для обеспечения фитосанитарной безопасности и стабильности, а также повышения качества продукции неизбежно увеличение их применения в 1,5-2 раза. В России нагрузка пестицидов на 1 гектар пашни составляет 500 г на 1 гектар (Долженко, 2011).

Существует два основных метода определения вредоносности болезней: экспериментальный и расчетный. Первый метод основан на проведении специальных опытов, обязательным учетом урожая в опытном и контрольном вариантах; второй – на применение математических моделей или составленных на их основе шкал потерь от одного или комплекса болезней. Российскими учеными предложена шкала фитосанитарной пороговой зараженности посевов, и на базе моделей разработаны компьютерные системы оптимизации решения о применении химических средств защиты растений (Стрижекозин, Санин, 2003).

В. А. Мостовым (1995) была разработана номограмма для Западного Казахстана, позволяющая определить потери урожая озимой и яровой пшеницы от бурой ржавчины в зависимости от сроков ее проявления. При распространении болезни на озимой пшенице в период кущения и молочной спелости пораженность листьев достигает 100%, потери урожая 17%. При проявлении её в период колошения наблюдается умеренное её развитие (до 50-60%), недобор зерна составляет 15%, в начале налива зерна – урожай не снижается. При проявлении болезни на яровой пшенице в период кущения–трубкования пораженность листьев к молочно-восковой спелости достигает 40-50%, потери урожая – 14%, на фоне слабого ее развития (до15%) в период колошения-цветения потери зерна не происходит.

Вредоносность болезней с листо-стебельной инфекцией зависит от сроков их проявления, степени развития и восприимчивости сорта. Часто при неблагоприятных условиях погоды или позднем проявлении она может иметь 90-100%-ное распространение, но развиваться в слабой степени (5-10%), при этом заметных потерь урожая не происходит. Многолетние исследования показали, что в северном регионе республики при благоприятных погодных условиях и наличии инфекции листовая ржавчина на посевах яровой пшеницы проявляется в период флаг-листа – колошение, в отдельные годы – фазу молочной спелости зерна, септориоз – стеблевание [рис. 36, 37].

Исключением были 2006 и 2016 гг. когда пустулы патогена были обнаружены в начале 1-ой декады июля – в фазу 2-3 листьев и стеблевания, в период её колошения развитие болезни достигло эпифитотийного уровня. Более благоприятные погодные условия для развития болезни складываются в годы с гидротермическим коэффициентом в июне-августе 1,0-1,2 и более, что часто наблюдается в лесостепной зоне и в подзоне умеренно-засушливой степи Северо-Казахстанской и Костанайской областей и горно-сопочной Акмолинской.

Рисунок 36. Динамика развития листовой ржавчины на яровой пшенице в северном и восточном регионах Казахстана в 2000 г.

Рисунок 37. Динамика развития листовой и стеблевой ржавчины, септориоза на яровой пшенице (Северо-Казахстанская СХОС, 2006-2008 гг.)

В 2016 году на Северо-Казахстанской опытной станции яровая мягкая пшеница поразилась листовой ржавчиной и септориозом в сильной степени, из-за полного отмирания листьев в период молочной спелости налив зерна происходил за счет верхнего междоузлия стебля и колосковых пленок; в это время обнаружена стеблевая ржавчина, которая быстро прогрессировала, при уборке урожайность сортов Астана и Астана 2, размещенных по паровому предшественнику, не превышала 17-22 ц/га, при видовой не менее 30-35 ц/га. В полевом опыте на фоне химической прополки против однодольных и двудольных сорняков урожайность пшеницы составила 8,7 ц/га, при однократной обработке фунгицидом в период кущения по минимальной технологии 11,3, нулевой – 12,0 ц/га, при двукратном опрыскивании, где достигнута полная защита посевов от видов ржавчины и септориоза – 19,2 и 18,7 ц/г., т.е. размер сохраненного урожая был равен 10-10,5 ц/га или более 50%. При этом в последнем варианте масса 1 000 зерен была выше на 7,8-8,8 или 38,2-47%, натура зерна – 117-120 г/л на 18,7-18,9% по сравнению с гербицидным фоном.

Необходимость обработки посевов фунгицидами против болезней с воздушно-капельной инфекцией определяется на основе анализа степени пораженности листьев и других органов в период стеблевания-колошения. В зависимости от погодных условий критическая пораженность пшеницы ржавчиной и септориозом может быть снижена или увеличена [табл. 86].

Для определения целесообразности обработки посевов фунгицидами необходимо знать сроки распространения и интенсивность развития болезней в зависимости от погодных условий, возможные потери урожая с учетом продуктивности пшеницы, устойчивость или выносливость сорта. Наиболее благоприятные для развития листовой и стеблевой ржавчины условия складываются, когда часто выпадают кратковременные осадки, на листьях сохраняется капельно-жидкая влага не менее 4-5 часов, температура днем в пределах 20-27°С и относительная влажность воздуха 70-75% и более. При высокой температуре (28-30°С и более), редких дождях ливневого характера, низкой влажности воздуха снижается вероятность заражения растений болезнями с воздушно-капельной инфекцией. Развитие желтой ржавчины в южном и юго-восточном регионах зависит от погодных условий апреля и мая, оптимальная температура для возбудителя находится в пределах 13-15°С, при 17-20°С и выше её развитие замедляется или приостанавливается.

Таблица 86. Показатели критической пораженности листьев болезнями для определения целесообразности обработки посевов фунгицидами

Бурая и желтая ржавчина и пятнистости сначала проявляются на листьях нижнего и среднего ярусов, флаг-лист обычно поражается после колошения. При благоприятных погодных условиях (высокая влажность воздуха, сохранение капельно–жидкой влаги на листьях более 4-5 часов) болезни очень быстро прогрессируют, в течение 7-10 дней развитие их может приобрести эпифитотийный уровень.

На основе корреляционного и регрессионного анализов многолетних данных, полученных в северном регионе республики, разработаны прогностические уравнения или модели для определения возможных потерь урожая яровой пшеницы от бурой ржавчины в зависимости от продолжительности её развития отдельно или в комплексе с септориозом. Заметные потери урожая наблюдаются, если в период колошение пораженность её листьев среднего яруса первой болезнью составляет 1-5%, флаг-листа – до 1%, пятнистостями – 10-20 и 1-5% соответственно. Установлено, что вредоносность болезней с листо-стебельной инфекцией зависит от сроков их проявления и продолжительности паразитирования патогенов: при раннем (стадия 31-39) потери урожая могут достигать 30-40%, в период колошения-цветения – 15-20%, налива зерна – 5-10%. Разработана модель зависимости потерь урожая пшеницы от продолжительности развития листовой ржавчины в отдельности и сочетании с септориозом [табл. 87].

Английскими учеными разработано уравнение зависимости потерь урожая пшеницы от интенсивности развития септориоза.

где: Р – снижение урожая, %.
Х 0,6 – развитие болезни на флаг-листе, %.

Вредоносность стеблевой ржавчины. Критическая пораженность восприимчивого к стеблевой ржавчине сорта в фазу выхода растений в трубку составляет 0,001%, в период колошения-цветения – 1-3%; для бурой ржавчины в фазу флаг-листа – 1-3%, в период колошения – 5-10% при ожидаемой урожайности от 15 до 20-30 ц/га (Санин, Пыжикова,1990).

В 2008 году в Северо-Казахстанской области на позднеспелых сортах и поздних сроках посева яровой пшеницы заметно проявилась стеблевая ржавчина. Анализ структуры урожая у сорта Омская 19 показал, что при средней пораженности стеблей (20-40%), масса зерна колоса снижается до 3,2, 1 000 зерен – 6,9%, в сильной степени – на 24,4 и 23,1% соответственно. У среднераннего сорта Памяти Азиева при пораженности стеблей на 10-25% потери урожая не превышали 4-6,4%, а при 50% – 13,3%.

Таблица 87. Статистические параметры зависимости потерь урожая яровой пшеницы от продолжительности развития бурой ржавчины и септориоза

В период 2013-2015 гг. в результате заноса инфекции из Западной Сибири стеблевая ржавчина в северном регионе республики проявлялась постоянно, в основном на поздних сроках посева и позднеспелых сортах яровой пшеницы. В 2016 г. в степной и лесостепной зонах Северо-Казахстанской области она была обнаружена, в начале фазы налива зерна развитие болезни было слабое – 1-5%, к восковой спелости на поздних сроках посева до 40-50% и происходили заметные потери урожая и снижение качества зерна [табл. 88].

Учеными бывшего Всесоюзного НИИ фитопатологии (ВНИИФ) были разработаны экспертные системы оценок пораженности пшеницы видами ржавчины и септориозом для принятия решения о целесообразности обработки посевов фунгицидом [рис. 38]. Позже СреднеАзиатским НИИ фитопатологии (САНИИФ) они предложены для стеблевой, бурой и желтой ржавчины применительно к Казахстану. На основе анализа многолетних данных по динамике и вредоносности ржавчинных болезней и септориоза нами внесен ряд уточнений и дополнений в экспертные системы оценок фитосанитарного состояния посевов пшеницы для определения целесообразности обработки их фунгицидом против бурой ржавчины и септориоза [табл. 89].

Успешная защита посевов пшеницы от болезней с листо-стебельной инфекцией достигается при использовании фунгицидов в начале массового их распространения, т.е. при пораженности бурой ржавчиной листьев среднего яруса – 5-10, верхнего – 1%, септориозом и желтой пятнистостью до 10-20%. При раннем проявлении болезней (до стеблевания) и благоприятных условий погоды эти показатели могут быть снижены в 2-3 раза, а при позднем (молочная спелость зерна) наоборот, увеличены.

Таблица 88. Влияние сроков посева сортов яровой пшеницы на пораженность их стеблевой ржавчиной, массу 1 000 зерен и урожайность (Северо-Казахстанская СХОС, 2016 г.)

Рисунок 38. Определение целесообразности обработки посевов пшеницы фунгицидами для защиты от болезней с воздушно-капельной инфекцией

Таблица 89. Оценка пораженности яровой пшеницы бурой ржавчиной для принятия решение целесообразности обработки посевов фунгицидом

Усовершенствованные нами экспертные системы оценок фитосанитарного состояния пшеницы с определением целесообразности и оптимальных сроков обработки посевов фунгицидами, внедренные в ТОО «Заречное» Костанайского НИИСХ, Карабалыкской и Северо-Казахстанской СХОС, позволили сохранить от 2-3 до 5-7 ц/га зерна.

Биологическую эффективность обработки посевов фунгицидами определяют через 25-30 суток, анализируя пораженность растений в опытном и контрольном вариантах по формуле:

где: Б_эф – биологическая эффективность;
Р_к – развитие болезни в контроле;
Р_о – то же в опыте с применением фунгицидов

Хозяйственную эффективность (Эхоз ) устанавливают по формуле:

где: У_о – урожай в опытном варианте;
У_к – урожай в контрольном варианте.

Экономическую эффективность вычисляют как разницу стоимости сохраненного урожая с вычетом затрат на защитные мероприятия, включающие стоимость пестицида, обработку посевов, подвоз воды и другие расходы. Определение экономической эффективности обработки посевов пшеницы фунгицидами с учетом мировых цен на пестициды показало, что затраты на обработку 1 га посевов составляют 11-15 долл., стоимость сохраненного урожая при закупочной цене на зерно мягкой пшеницы в пределах 80-100 долл. колеблется от 21 до 50. Следовательно, опрыскивание посевов при раннем проявлении и сильном развитии ржавчины и септориоза окупаются в 3-4, умеренном – 1,5-2 раза.

В 2016 году в Костанайской области происходило сильное развитие листовой ржавчины и септориоза на яровой пшенице, несмотря на позднее проявление стеблевой ржавчины, пораженность её к восковой спелости зерна достигла 40-60%. В производственном опыте фирмы БАСФ в ТОО «Карла-Маркса» Костанайского района при обработке фунгицидами Оптима и Абакус посевов сорта Омская 36 в фазу колошения сохранено от потерь 12-13 ц зерна, при урожайности в контроле 22-24 ц/га. Аналогичные результаты были получены в Федоровском районе, при однократной обработке посевов сорта Любава фунгицидом оптима сохранен 7 ц/га, двукратной – оптима+абакус -18 ц/га, при урожае на необработанном поле 26 ц/га. При обработке посевов фунгицидом Оптима затраты на 1 гектар составляли 12 долл., с учетом авиоопрыскивания 4 500-5 000 тыс. тенге и они окупались в 3-4 раза.

Прогноз видов головни пшеницы и других болезней

Заражение пшеницы видами головни возможно при наличии следующих факторов: восприимчивый сорт, вирулентная популяция гриба и оптимальные погодные условия для заражения проростков. По характеру передачи инфекции они подразделяются на 2 группы – наружная, или контактно-семенная и внутренняя или с матрикально-дочерней (по Чулкиной) инфекцией.

Наружные виды головни, или контактно-семенные инфекции. Инфекция в виде телиоспор находится на поверхности семян. При контакте патогена с восприимчивым сортом проявление болезни во многом зависит от инфекционной нагрузки, температуры и влажности почвы в период прорастания семян.

Пыльная головня. Пораженность пшеницы этим видом головни зависит от погодных условий периода цветения предшествующего лета, когда происходило заражение завязи от прорастающих на рыльце телиоспор возбудителя болезни. По данным А.Е. Чумакова (1976), имеются наиболее существенные связи между проявлением пыльной головни на яровой пшенице со среднесуточной температурой воздуха в период колошения (r= 0,52±0,18) и максимальной относительной влажностью воздуха (r= − 0,59±0,17, пораженностью материнских растений в прошедшем году (r= 0,70±0,13).

И.И. Минкевич и Т.Н. Филиппова (1976) разработали биоэкологический долгосрочный прогноз пыльной головни яровой пшеницы для Западной Сибири. По синхронности распространения болезни выделено 3 региона: 1 – Алтайский край, Омская и Кемеровская обл.; 2 – Томская и Тюменская обл., 3 – Новосибирская область. На основе корреляционного анализа зависимости распространения пыльной головни от погодных условий предшествующего периода подобраны 2-3 основные предикторы и на их основе предложены прогностические модели. При этом в качестве предикторов для всех зон использованы показатели температуры и число дней с осадками более 5 мм периода колошение-цветение. Для Алтайского края, Кемеровской и Омской областей предложено уравнение с достаточно высоким коэффициентом множественной корреляции (r=0,77).

где: Х₁ – средняя максимальная температура воздуха в июле;
Х₂– число дней с осадками более 5 мм в июне.

Для Новосибирской области рекомендовано уравнение:

с коэффициентом корреляции (r = 0,58).

Ретроспективный анализ показал, что оправдываемость первого уравнения составляет 70%, второго – 87%. Можно использовать их для прогноза распространения пыльной головни на яровой пшенице в северном и восточном регионах республики, где распространено заболевание.

«Черный зародыш» зерна. Заболевание заметно проявляется в Северо-Казахстанской, Костанайской, Акмолинской, Восточно-Казахстанской, областях, где налив зерна происходит при более высокой влажности воздуха. В западном и южном регионах, где погодные условия более засушливы, относительная влажность воздуха не превышает 40-55% в период формирования зерна, температура воздуха в дневные часы достигает 30-35°С, оно проявляется слабее (до 3-5%); в отдельные увлажненные годы возможно заметное поражение зерна черным зародышем. В 1985 г. в Уральской области в период налива зерна относительная влажность воздуха была высокой, и семена поражались болезнью до 7,8%.

Корреляционно-регрессионный анализ пораженности зерна пшеницы черным зародышем показал, что между влажностью воздуха и проявлением болезни имеется прямая связь (r= 0,42), выражающаяся уравнением регрессии: У = 0,25Х – 8,0. Между поражением семян и всходов корневой гнилью также имеется удовлетворительная зависимость с коэффициентом корреляции r= 0,46.

Мониторинг и прогноз болезней растений

Прогноз развития вредоносных болезней сельскохозяйственных растений достаточно активно развивается с 70-х годов XX века. Он целесообразен, когда по отношению к болезни или их комплекса, существуют эффективные меры защиты растений. Для большинства опасных инфекционных болезней характерна значительная динамичность, которая проявляется в поражении растений на больших или меньших площадях и разной степени их поражения в тот или иной промежуток времени, от чего зависит возможность возникновения и потерь урожая.

Теоретическое обоснование прогноза болезней

Современные теории прогнозов болезней растений основываются на результатах изучения закономерностей патогенеза и влияния на него факторов внешней среды. При этом развитие болезни рассматривается как функция, зависящая от многих аргументов внешней среды, внутренних особенностей растений и патогенов. Взаимодействие растения, патогена и среды Я. Планк (1972) назвал треугольником болезни. Затем к этим основным компонентам были добавлены фактор времени и антропогенного воздействия (рис. 1).

Рис. 1. Модели патологического процесса (по Agrios, 1988)

В. А. Чулкина (1991) разработала модель эпифитотии, которая изображена на рис. 2. Таким образом, теоретическая и методологическая основа современных систем защиты растений и прогнозирования эпифитотий болезней одинакова: через влияние и учет природных и антропогенных факторов на внутренние биологические факторы эпифитотиологического процесса. Анализ взаимодействия факторов следует начинать с источника возбудителя инфекции — первого звена цепи внутренних биологических факторов.

Динамика развития всякого патологического процесса может быть показана в общем виде как:

y=ƒ(x)

• у — показатель (баллы или %) пораженной ткани растения;
• ƒ(x) — это функция, которая отражает зависимость изменений «у» от условий, в которых развивается болезнь.

Одной из основных характеристик патологического процесса является скорость инфекции.

Скорость инфекции — увеличение количества (или части) пораженной ткани за единицу времени.

Рис. 2. Модель эпифитотиологического процесса (по Чулкиной, 1991)

Скорость инфекции преимущественно зависит от погодных условий. Для определения скорости развития эпифитотий широко применяется математическое моделирование. Оно позволяет выявлять значение отдельных факторов для динамики болезни и влияние на них условий патологического процесса.

Математическая модель Я. Планка, которая отражает развитие эпифитотии, выраженна уравнением: где:

— скорость увеличения болезни за единицу времени;

х — количество (часть) больной ткани растения;

t — время развития болезни;

(1-х) — количество (часть) здоровой ткани, доступной к заражению;

r — скорость распространения инфекции.

Следует отметить, что большую опасность растениям представляют те эпифитотии, которые достигают высокого уровня развития на ранних фенофазах культурных растений задолго до формирования и вызревания урожая.

Для того, чтобы эпифитотия возникла, необходимы следующие предпосылки:

• а) достаточная масса растений, восприимчивых к этой болезни;
• б) наличие высокоагрессивных и вирулентных возбудителей;
• в) достаточное количество инфекционного начала.

Скорость болезни, ее развитие и вредоносность в дальнейшем зависят от степени благоприятности погодных и других внешних условий среды и времени их воздействия на определенную фенофазу растения. Сложность и многофакторность биоэкологических процессов развития эпифитотий требует высокой степени их изучения, постоянного совершенствования методов, оборудование для сбора и анализа фитосанитарной информации и прогнозирования.

Формы проявления эпифитотиологического процесса

Необходимо различать понятия «очаг инфекции» с термином «источник возбудителя инфекции». И. Г. Бейлин (1986), В. А. Чулкина (1991) определяют эпифитотиологический очаг, как место нахождения источника инфекции, в рамках которого возможно заражение растений при определенных условиях. Именно из очага инфекции в дальнейшем идет распространение болезни на поле, в севообороте, в определенной зоне.

Согласно утвержденному К. М. Степанова (1972) очаг инфекции, это местность, в которой после совокупности исторических, природных и хозяйственных условий есть предпосылки для частых массовых проявлений болезни. Согласно с этим одной из задач мониторинга болезней сельскохозяйственных растений является выявление очагов инфекции и наблюдение за ними для проведения своевременных мер.

Очаги пораженных растений возникают у истоков возбудителя инфекции. При благоприятных условиях пределы очага расширяются, образуются вторичные дочерние очаги. Большое число небольших по площади очагов создает вид равномерного распространения болезни на поле. Скорость этого процесса зависит от количества генераций патогена за определенное время. На рис. 3 показана схема возникновения эпифитотии.

Рис. 3. Схема прохождения эпифитотий

Эпифитотиологический процесс может иметь четыре уровня:

• спорадическое обнаружения,
• эпифитотийная вспышка,
• эпифитотия;
• панфитотия.

Спорадическое обнаружения — это отдельные больные растения, заражение которых произошло от первичного источника инфекции.

При этом болезнь не вызывает уменьшение урожая и его качества (табл. 1).

Эпифитотиологическая вспышка — следующий этап эпифитотии — на котором за короткие промежутки времени на ограниченной территории (группа полей, хозяйство, район) отмечено существенное увеличение поражения.

Она возникает под воздействием кратковременной положительной для болезни действия составляющих эпифитотиологического процесса. Поражение растения оценивается как умеренное, если болезнь уменьшает урожай или ухудшает его качество.

Таблица 1

Показатели спорадического выявления некоторых болезней растений

Название болезни	Распространение, %	Фаза вегетации, время учета
Головня на яровых хлебных злаках	0,3	Полная спелость
Головня на озимых культурах	0,2	Полная спелость
Обыкновенная гниль ярой пшеницы и ячменя	10	Перед сбором урожая
Головня проса	1	Полная спелость
Рак картофеля	Одиночные растения	Сбор урожая
Кольцевая гниль	5	—»—
Фитофтороз (на клубнях)	2-3	—»—
Фитофтороз (на листьях)	0,1	Бутонизация
Ризоктониоз (на стеблях)	1-2	Цветение
Фитофтороз (на плодах томатов)	5	Сбор урожая

Эпифитотия возникает при сохранении во времени благоприятных условий, в результате чего появляется много эпифитотиологических вспышек, связанных между собой. Развитие болезни характеризуется значительной территориальной распространенностью (область, природно-климатическая зона), степенью поражения, что приводит к существенным потерям продукции.

Панфитотия — максимальное выявление эпифитотиологического процесса, когда болезнь охватывает ряд стран и даже континентов.

Роль возбудителя болезни

Для возникновения и значительного развития болезни необходимо наличие определенного вида (или видов) возбудителя, который имеет специализированные формы, расы или биотипы, агрессивные и вирулентные к сортам и гибридам, выращиваемых в определенной зоне. При этом они должны быть экологически пластичными — устойчивыми к неблагоприятным и критическим условиям существования, способными к быстрому размножению в широком диапазоне значений факторов внешней среды, быть конкурентоспособными при совокупных инфекциях. Не меньшее значение для эпифитотиологической болезни имеет количество инфекционного начала.

В истории защиты растений известно много примеров появления новых вирулентных и агрессивных рас возбудителей болезней ржавчины пшеницы, фитофтороза картофеля и помидоров, мучнистой росе злаков и других болезни на ранее устойчивых районированных сортах. Благодаря гибридизации, гетерокариозу и мутациям через определенный промежуток времени формируются и накапливаются новые расы, они преодолевают устойчивость растений, возникают эпифитотии. Большие площади, что занимает определенный сорт, способствуют появлению агрессивных рас, их инфекционное начало и распространение быстро увеличивается, возникает необходимость замены сорта. Важно своевременно выявить признаки развития новых рас для корректировки селекционных работ и своевременного сортообновления.

Количество инфекционного начала также имеет большое значение для возникновения и динамики болезни. Даже при высокой жизнеспособности патогенов только небольшая их часть вызывает заражение даже в высоко специализированных облигатных паразитов. Относительное количество спор, которые способны при благоприятных условиях вызвать заражение растения называется коэффициент инфекции. В стеблевой ржавчины только 30% спор инфицирует растения. Коэффициент инфекции Phytophthora infestans — 6,5%, Alternaria solani — 1,7%, Septoria lycopersici — 0,2%. Увеличение количества спор на единицу площади растений приводит к повышению степени поражения. Это явление исследовано для головневых и болезней ржавчины пшеницы и многих других грибных болезней.

Увеличение запаса инфекционного начала ведет к существенному поражению на ранних фенофаза растений, повышает вероятность эпифитотии. Известно, что расположение посевов на определенном расстоянии от источников инфекции снижает в дальнейшем пораженность растений аэрогенными болезнями.

Количество спор на зерне может быть основой долгосрочного прогноза твердой головни пшеницы в почве корневых гнилей зерновых колосовых культур, огурца, рак картофеля. Количество спор в воздухе учитывается в прогнозе болезней ржавчины, парши яблони. Но следует учитывать, что количество инфекционного начала действует в зависимости от вирулентности инокулюма, количества доступной заражению ткани растения и его восприимчивости, условий внешней среды.

Специальные организационно-хозяйственные мероприятия, такие как использование и размещение сортов с различной степенью устойчивости, чередование и размещение культур в севооборотах, пространственная изоляция, а также профилактически истребительные мероприятия — обеззараживание семян, почвы, хранилищ, уничтожение пораженных растительных остатков и т.д., направленны на ограничение развития болезни.

Значение растения-хозяина

Важную роль в развитии болезни имеют биологические особенности сортов:

• скороспелость;,
• засухоустойчивость;
• устойчивость к болезням.

На динамику рас патогенов влияет площадь, которую занимает тот или иной сорт. Важное значение имеет наличие или отсутствие дикорастущих растений, сорняков, на которых может храниться или развиваться болезнь.

Восприимчивые и устойчивые сорта различаются между собой по устойчивости к одним и тем же расам патогенов. Это предопределяет разницу в накоплении определенной расы и поражении тех или иных сортов. Поэтому изменения в составе сортов приводят к изменениям в популяциях возбудителя, что в свою очередь влияет на динамику болезни. Яркие примеры сдерживания устойчивыми сортами вредоносных болезней в течение долгого периода известны для многих грибных болезней: ржавчины и головни хлебных злаков, фитофтороза пасленовых и др.

Новые устойчивые сорта одновременно вызывают возможность для развития и накопления сначала маловредоносных, но патогенных и агрессивных рас, существующих или возникающих в регионе.

Истребление кустов барбариса значительно уменьшило интенсивность поражения пшеницы и потери урожая от стеблевой ржавчины в США и др. странах. Известна роль многих других промежуточных растений в развитии болезней ржавчины, злаковых дикорастущих растений — в накоплении инфекционного начала корневых гнилей, мучнистой росы и т.

Широкое распространение сорта приводит, за больший или меньший промежуток времени, к накоплению агрессивных рас возбудителя, существенного поражения растений и как следствие возникает необходимость замены такого сорта или гибрида, что в свою очередь не дает возможности этой расе патогена массово развиваться.

Влияние внешней среды

Внешняя среда влияет на:

• а) растение-хозяина, которое меняет восприимчивость и устойчивость к болезни, ритм вегетации;
• б) возбудителя, на его агрессивность, жизнеспособность и скорость распространения;
• в) влияет на сам патологический процесс -возможность его возникновения и время поражения и прохождения, продолжительность инкубационного периода, выявления болезни.

Погодные факторы имеют определяющую роль в возникновении эпифитотий. Их влияние оказывается многогранно, на различных этапах патологического процесса, вызывающего значительную изменчивость как в сезонном развитии болезней, так и в различных природно-климатических зонах. В большинстве случаев каждый из этих факторов действует в совокупности с другими, меняя степень своего влияния в зависимости от их уровня и экспозиции. Основными климатическими факторами, обуславливающими динамику болезней растений, являются температура и влажность. Свет, ветер, атмосферное давление и т.д. имеют лишь корректирующее воздействие в отдельные периоды жизнедеятельности патогенов (рис. 4).

Рис. 4. Использование климатических и погодных факторов в прогнозе болезней растений

Температура среды может влиять уже на первых этапах инфекционного процесса. От ее уровня зависит жизнеспособность возбудителя и возможность его сохранения в начале вегетационного периода. Жизнеспособность патогена в значительной степени зависит от формы его существования в критических условиях (табл. 2).

Температурные показатели развития некоторых возбудителей болезней

Название болезни	Стадия развития возбудителя	Температура, °С
		нижняя граница	оптимум	верхняя граница
Стеблевая ржавчина пшеницы	Прорастание спор	2	21-23	26-31
	Заражение растений	10	23-25	30
	Развитие у тканях растений	2	20	—
Бурая ржавчина пшеницы	Прорастание спор	2	20	32
	Развитие у тканях растений	2	25	35
Желтая ржавчина пшеницы	Прорастание спор	1	9-13	23
	Заражение растений	5	15-20	26
	Развитие у тканях растений	3	12-15	20
Гельминтоспориозная корневая гниль	Прорастание спор	6	22-28	36
	Развитие у тканях растений	8-9	18-25	—
	Спороношение	5	22-26	35
Пыльная головня пшеницы	Прорастание спор	4-5	22-30	—
	Развитие спор	5	16-18	25-30
Фузарироз колоса пшеницы	Развитие спор	7-10	25-30	37-38
Милдью винограда	Прорастание спор	—	10-13	—
	Развитие у тканях растений	8	25	33
Оидиум винограда	Прорастание спор	5	10-30	33
Фитофтороз картофеля	Прорастание спор	6-8	10-15	20
	Образование ростовых трубочек	4	25	30

В естественных условиях при постоянных изменениях гидротермического режима споры заметно уменьшают способность к заражению до конца вегетационного периода. Температура среды регулирует и продолжительность срока прорастания спор. Споры большинства фитопатогенных грибов прорастают при высокой влажности воздуха или при наличии капельножидкой влаги. В то же время сохранение влаги на растениях зависит преимущественно от температуры. Такая зависимость может использоваться в экспериментально полученных специальных графиках — номограммах, которые позволяют уточнять детали патологического процесса при мониторинге основных болезней.

Графики (рис. 5 и 6) позволяют определить возможность заражения растений в зависимости от средней температуры периода и продолжительности периода увлажнения. При увеличении периода увлажнения растет количество проросших спор и заражения растений (табл. 3).

Рис. 5. Зависимость прорастания конидий возбудителя оидиума винограда от температуры (по Л.А. Сайдаметовым, 1939)

Таблица 3

Продолжительность периода увлажнения (ч.), которая необходима для прорастания спор в зависимости от температуры

Название болезни	Средняя температура, °С
	5	10	15	20	25	30
Бурая ржавчина пшеницы	7	5	4	3,5	3,5-4	—
Корончатая ржавчина овса	24	10	6	5	5	12
Парша яблони	29	12	8,5	8,5	11	—
Плодовая гниль	—	18	12	11	5	—
Милдью винограда	10,5	7	4,5	2,5-3	1-1,5	6-7
Красная пятнистость сливы	8-9	5	4	3	2	—

Эта зависимость изучена многими учеными. Интересные данные получены Милсом по парше яблони (рис. 7). Обнаруженная им математическая зависимость степени поражения растений от уровня температур и периода увлажнения листьев использована для программного обеспечения современных приборов-сигнализаторов АВИ-201 и других.

Рис. 6. Влияние температуры на продолжительность периода увлажнения и возможность поражения: а) милдью винограда; б) бурой ржавчиной пшеницы Рис. 7. Степень поражения яблони паршой в зависимости от гидротермического режима: 1 — поражение сильное; 2 — среднее; 3 — слабое

Температура имеет также влияние на восприимчивость растений к болезням, которая в свою очередь зависит от того, насколько условия среды соответствуют требованиям вида или сорта культуры и в какой мере эти условия отклоняются от оптимальных для растения. Теплообеспечение сказывается на регулировании ритма вегетации растений и болезней. Степень поражения существенно зависит от стечения активных и опасных фаз развития возбудителя из наиболее восприимчивыми и неустойчивыми фазами растения.

Поражение пшеницы твердой головней, свеклы – корнеедом усиливаются при пониженных температурах при прорастании семян и на первых фазах развития растений, развитие курчавости листьев персика – при прохладной погоде до и после распускания почек.

Возбудитель головни лука поражает только молодые растения. При температуре ниже 10 °С рост лука замедляется, а интенсивность прорастания спор не уменьшается, что приводит к увеличению периода взаимодействия растения и паразита, пораженность растений и вредоносность болезни значительно увеличивается.

Парша яблони также поражает преимущественно молодые листья и плоды. Основной период заражения начинается с фазы зеленого конуса и заканчивается через 2-4 недели после цветения, что совпадает по времени с выбрасыванием аскоспор возбудителя. В этот период происходит передача болезни во времени — от прошлого года в следующий, от зимующей сумчатой стадии, формируется в опавших листьях, к следующей конидиальной стадии на листьях и плодах в период вегетации. От степени реализации инфекционного начала зависит дальнейшая динамика болезни. При средней температуре первого месяца вегетации яблони ниже + 12 °С и сумме осадков более 20 мм пораженность паршой значительно увеличивается.

Церкоспороз сахарной свеклы начинает развитие при средних температурах +12-14 °С и минимальных — не ниже 6-7 °С, при влажности воздуха более 60%, а ночью и утром более 85%.

Возбудитель монилиоза яблони активизируется при +13-15 °С, спороношение коккомикоза косточковых культур начинается после устойчивого перехода температуры через 15 °С. Первое заражение яблони паршой начинается при накоплении суммы положительных температур с 1 марта 105-140 °С, оидиума винограда — 237 °С. Для фитофтороза картофеля исследователями предложено несколько подобных показателей, позволяющих на короткие сроки прогнозировать выявление болезни. Согласно «голландским приметам погоды» первое заражение растений проявляется через 15 дней после того, как в течение суток температура, необходимая для образования росы, держится не менее 4 ч., минимальная температура не ниже +10 °С, а в следующие сутки пройдет дождь не менее 0,1 мм, облачность будет не менее 8 баллов. Для краткосрочного прогноза фитофтороза рекомендуются методы ВИЗР, «метеобудки», «переменной средней».

Аналогичных исследований относительно других основных болезней проведено недостаточно. Использование температурных характеристик среды позволяет определять время обнаружения патогенов, скорость развития и вредоносность болезней. В связи с этим важное значение для каждого района могут иметь феноиндикаторы (феносигналы) — легко заметны фенологические явления у растений, которые совпадают по времени с развитием определенных фаз патогенов. Например, стеблевая ржавчина проявляется в фазе колошения озимой пшеницы, фитофтороз — во время цветения картофеля, милдью — при длине побегов виноградной лозы 20-25 см и диаметре листа 2-3 см.

Фенология растений во многих случаях является основой планирования и проведения мониторинга болезней и мер против них. Так, выход в трубку, колошение (флаговый лист) пшеницы — это фазы, когда определяют целесообразность химической защиты зерновых колосовых от основных болезней, пасленовых от фитофтороза — в фазах бутонизации-цветения, винограда от милдью — при длине побегов 20-25 см и диаметре листа 2-3 см и т.д..

В настоящее время накоплено значительное количество информации относительно сезонной и географической изменчивости фенологических явлений. Выявлена определенная устойчивость во времени их прохождения, разработана методика вариационно-статистического анализа к фенологическим явлениям.

Температура в период развития патогена в растении определяет продолжительность инкубационного периода, репродуктивную способность, динамику накопления инфекционного начала и поражения растения. Большое количество поколений даже при малых первичных запасах инфекционного начала приводят к быстрому нарастанию болезни.

Обнаружена зависимость скорости развития многих опасных болезней от температуры. Она наибольшая в пределах оптимальных для патогена значений и замедляется в других режимах. Эта зависимость может быть представлена математически в виде уравнений или графически.

Широко известны номограмма Н. А. Наумовой (фитофтороз картофеля), кривые Мюллера (милдью винограда), Я. А. Сайдаметова (оидиум винограда) (рис. 5), К. М. Степанова (болезни ржавчины злаков) (рис. 8) и др., которые используются для разработки краткосрочных прогнозов развития этих болезней. Математически такая связь может быть выражен формулой: где:

Когда требования возбудителя близкие к оптимуму, краткосрочный прогноз по номограммам и формулам достаточно точно совпадает с фактической фенологией патогена. При высоких и низких температурах воздуха патологический процесс замедляется, поэтому это необходимо учитывать при мониторинге болезней, особенно в южных и юго-восточных природно-климатических зонах.

Влагообеспеченность среды оказывает существенное влияние на жизнеспособность патогена. Конидии фитофтороза картофеля при влажности воздуха 20-40% погибают через 1-2 ч., при 50-80% — через 3-5 ч. Монилиальный ожог, парша яблони интенсивно развиваются в годы с влажной прохладной погодой во время цветения и сразу после него. Такой погодный режим способствует развитию возбудителя и одновременно растягивает во времени восприимчивую к болезни фазу плодовых культур. Сильное поражение растений болезнями бывает при частых осадках. Так, благоприятными погодными условиями для септориоза пшеницы считают температуру + 14- 22 °С и не менее 17 дождливых дней в фазу выхода в трубку до фазы молочной спелости.

Решающее значение фактор влажности имеет только в течение относительно короткого периода — от начала прорастания спор до проникновения патогена в растение. Для большинства фитопатогенных грибов заражения растений становится возможным при высокой влажности среды. Так, споры фитофтороза картофеля, стеблевой ржавчины пшеницы, милдью винограда, плодовой гнили прорастают только при наличии капельно-жидкой влаги, для развития бурой, желтой, корончатой ржавчины зерновых необходима 100% влажность воздуха. Для многих болезней — твердая головня зерновых культур, фузариоз, церкоспороз сахарной свеклы увеличение влажности является основным фактором повышения агрессивности патогена и вредоносности болезни.

Известно, что при влажности воздуха 80% и более, определенна метеостанциями в приземном слое воздуха, в травостое растений происходит конденсация капельной влаги. Таким образом, можно, использовав стандартные метеоданные, определить благоприятный за влажностью воздуха период в часах (табл. 4).

Таблица 4

Число часов с влажностью 80% и более при разных значениях среднесуточной влажности воздуха

Средняя суточная влажность воздуха, %	Число часов с относительной влажностью >80%
	всего	утром	вечером
50	3	3	—
60	5	5	—
70	9	7	2
80	14	9	5
90	22	11	11

Количество дней в месяц с влажностью воздуха более 80% можно определить по формуле:

• х — средняя относительная влажность воздуха за месяц.

Основным источником влаги являются осадки. Наиболее благоприятными условиями для заражения растений, а для многих болезней и для всего патологического процесса является дожди, которые обеспечивают наличие на растениях влаги на длительный период — частые осадки, туман при оптимальных для патогена температурах.

Особое значение для заражения растений имеет роса. Этот фактор редко учитывают в реальном прогнозировании, хотя количество влаги в виде росы составляет около 10% от общей суммы осадков за теплый период года. Выпадает роса преимущественно ночью при влажности воздуха выше 60%, интенсивно — когда она больше 80%. Росообразование связано с микроклиматом местности. Так, участки картофеля, которые растут в низинах, раньше и сильнее поражаются фитофторозом, сады — паршой и монилиальным ожогом. На полях, которые плохо продуваются ветром, загущенные, засорены сорняками, интенсивность поражения гнилями, пероноспорозом, мучнистой росой, болезнями ржавчины значительно больше, чем на других полях, через более длительный период увлажнения. Фитофтороз картофеля начинает развиваться после смыкания ботвы в междурядьях, когда повышается влажность воздуха в приземном слое.

Уровень влагообеспеченности в период формирования спор влияет на их жизнеспособность и агрессивность, а также на характер их отделения и распространения.

Особое влияние на устойчивость растений имеет содержание влаги в почве. Как высокая, так и низкая влагообеспеченность в зависимости от требований патогена к условиям существования могут существенно ускорять патологический процесс. Низкая влагообеспеченность почвы является одной из основных причин развития увядания картофеля и капусты, корневых гнилей пшеницы и фасоли, корнееда свеклы. М. В. Горленко (1959) и некоторые другие ученые утверждают, что мучнистая роса злаковых культур может развиваться в широких диапазонах влажности и температуры, но наибольший вред от болезни бывает при низкой влажности почвы, которая вызывает угнетение растений, потерю тургора, увядание.

Гельминтоспориозная корневая гниль поражает пшеницу в основном в фазы всходов — кущения, особенно интенсивно при температуре 18-25 °С и влажности почвы 60-80% от полной влагоемкости. При температуре ниже +8-9 °С и влажности менее 25% заражения растений болезнью прекращается. Наибольшая вредоносность корневых гнилей отмечена в годы с неустойчивым режимом влаги в почве, когда весной влаги достаточно, а летом не хватает и распределение ее неравномерно.

Гидротермические условия среды определяют основные аспекты жизнеспособности возбудителя болезней и степень их вреда. Это подтверждают многочисленные данные многих исследователей.

Для оценки благоприятности погоды и прогнозирования болезней используют как стандартные метеоданные, так и специально рассчитаные интегральные показатели: гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК), температурно-влажностный показатель (ТВП), коэффициенты интенсивности и кратности осадков (К_и К_к), индексы погоды (И_бл., И_п) и др. Большое практическое значение для краткосрочного прогноза некоторых опасных болезней, в частности ржавчины, фитофтороза, парши яблони, милдью и оидиума винограда имеют номограммы и специальные графики, полученные экспериментальным путем — изучением зависимости патогенеза от основных факторов внешней среды.

Влияние антропогенных факторов

От человека, который выращивает растения, во многом зависит их состояние и соответственно существенно могут изменяться предпосылки для возникновения и развития болезней. Через хозяйственную (агрономическую) деятельность оказывается влияние многочисленных факторов внешней среды.

Человек может способствовать переносу инфекционного начала не только в конкретном хозяйстве или районе, а и в пределах природно-климатических зон, страны и даже континентов, поэтому значительное внимание должно уделяться карантинным мерам.

Организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия меняют микроклимат поля, условия питания и устойчивость растений к болезням, чем создают определенные условия, которые влияют на развитие болезней. Целью этих мероприятий является получение наибольшей производительности растений путем улучшения плодородия почвы, повышения их устойчивости к негативным факторам. Особенно существенно на динамику поражения растений болезнями могут влиять такие организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия: отбор и внедрение устойчивых сортов, обоснованные севообороты и подбор предшественников, система обработки почвы, удобрения, подготовка посевного и посадочного материала, сроки посева, уборка урожая, уничтожения сорняков и послеуборочных растительных остатков и другие.

Выращивание устойчивых сортов является наиболее экономически выгодным и радикальным средством контроля большинства болезней. При одних и тех же условиях внешней среды на разных по устойчивости сортах в одно и то же время будет разная степень поражения растений и соответственно разный уровень потерь урожая. Таким образом, в зависимости от устойчивости сортов в пределах определенной культуры может быть существенно разной необходимость и интенсивность проведения мониторинга и прогнозирования болезни.

Подбор устойчивых сортов и использование в хозяйствах следует проводить согласно рекомендациям Государственного реестра сортов растений России, Польши, Украины и др.. Селекция растений на иммунитет и периодическое обновление сортов должна осуществляться непрерывно в связи с преодолением устойчивости существующих сортов популяциями возбудителей болезней.

Севооборот и предшественники должны обеспечить разграничение родственных культур во времени и пространстве, что дает возможность избегать накопления инфекционного начала в большинстве болезней. Особое значение это имеет для специализированных патогенов. В растительных остатках может оставаться значительный запас инфекции, что способствует более раннему и интенсивному поражению родственных культур на этом поле или вблизи него.

Существенное значение имеет не только выбор предшественников, но и продолжительность времени, в течение которого следует избегать возврата культуры на прежнее поле. В зависимости от жизнеспособности возбудителей этот период составляет для зерновых колосовых культур 1-2 года, сахарной свеклы — 4, подсолнечника — 8.

Система обработки почвы существенно влияет на выживание патогенов и на устойчивость и выносливость растений к болезням. Такие меры как лущения стерни, пахота на зябь, культивация междурядий пропашных культур должны обеспечивать оптимальные условия для развития растений и одновременно быть основой удовлетворительного фитосанитарного состояния полей. Возбудители многих болезней остаются в растительных остатках, отмерших, вследствии поражения, листьях и других органах растений. Их измельчение и заделка в почву ускоряет их разложение почвенными микроорганизмами, патогены попадают под пагубное воздействие антагонистов. Так, лущения стерни предшественника с последующим уничтожением падалицы и всходов сорняков заметно ограничивает пораженность растений озимой пшеницы бурой ржавчиной, септориозом, мучнистой росой, корневыми гнилями. Большое фитосанитарное значение имеет измельчения растительных остатков с последующей качественной вспашкой после уборки урожая кукурузы, подсолнечника, картофеля, овощных культур и т.д..

С другой стороны рациональная система обработки почвы обеспечивает подготовку поля к севу, регулируя водный режим, формирование выровненного семенного ложа способствует одновременному дружному прорастанию семян и дальнейшему развитию растений. Это сокращает период первичного поражения, болезни проявляются позже, устойчивость растений увеличивается.

Бесспорно, глубокая отвальная вспашка имеет значительно выше фитосанитарный эффект, чем другие меры. Потребность уменьшения энергозатрат и сбережения почвенной влаги побуждают производственников к минимализации агротехнических мероприятий. При этом пораженные растительные остатки, которые остаются на поверхности почвы, долгое время могут быть источником следующего эпифитотиологического развития болезней. В этих условиях значительно возрастает роль мониторинга болезней и оптимизация мер защиты на основе сезонного и краткосрочного прогноза.

Посевные качества и подготовка семян являются важным фактором динамики болезней. Щуплые семена формируются на растениях, которые плохо развиваются по разным причинам и часто из-за болезней. Оно не обеспечивает необходимые посевные качества, дружные всходы, устойчивость к неблагоприятным факторам, а часто является источником воспроизведения болезни в следующем поколении растений. Потери урожая вследствие использования непротравленных семян по стоимости могут в десятки раз превышать средства «сэкономленные» агрономом в предпосевной период. Поэтому эта мера химической защиты, как правило, обеспечивает высокую окупаемость, является экологически безопасной и рекомендованой в системах защиты растений, как профилактическая для большинства сельскохозяйственных культур.

Сроки и нормы высева имеют существенное значение для патологического процесса, потому что от этого мероприятия зависит оптимальность развития растений, и особенно на первом этапе органогенеза. Сроки сева могут несколько нарушить синхронизацию развития патогена и растения. В основном для яровых культур лучшими ранние сроки посева, для озимых — поздние в пределах периода благоприятных условий для прорастания семян.

При ранних сроках сева озимой пшеницы значительного распространения в осенний период могут приобрести мучнистая роса, септориоз, бурая ржавчина, корневые гнили, при этом эти болезни позже проявятся и весной, чаще возникает потребность в химической защите.

Завышения норм высева ведет к сгущению посевов, ухудшению микроклимата поля, угнетению растений и уменьшению их устойчивости к болезням.

Уход за посевами также регулирует в определенной степени динамику болезней. Меньше поражаются растения на чистых от сорняков полях. Оптимальное орошение ослабляет вредоносность факультативных патогенов, избыточное увлажнение способствует развитию мучнистой росы, фузариоза, гнилей.

Сбор урожая в оптимальные и сжатые сроки существенно уменьшает потери урожая от болезней, повышает качество семян, уменьшает запас инфекции.

Система удобрения должна обеспечивать растения элементами питания в соответствии с потребностями, чем способствовать их росту и развитию и соответственно повышать устойчивость к болезням. Известно, что избыточное количество азотных удобрений продлевает вегетацию, увеличивает количество пригодной к заражению ткани растений и массу растений, что приводит к более интенсивному поражения многими болезнями.

Сбалансированные фосфорные и особенно калийные удобрения, микроудобрения повышают устойчивость растений к болезням. Роль органических удобрений также проявляется через повышение микробиологической деятельности в почве, ускоряет гибель инфекционного начала болезней.

Таким образом, агротехнические мероприятия часто оказывают решающее влияние на развитие болезней, которые вызывают слабые или факультативные паразиты, поскольку любое ослабление растений вследствие плохого ухода за ними ведет к усилению поражения их болезнями.

Антропогенное воздействие оказывается также через специальные истребительные мероприятия, такие как опрыскивание посевов и насаждений фунгицидами, протравливание семян и посадочного материала, фумигация, химическое и термическое обеззараживание теплиц, хранилищ, почвы, физико-механическое удаление и уничтожение пораженных растений или их отдельных органов, пораженных растительных остатков, пропагул патогенов. Для некоторых болезней, особенно в закрытом грунте, большое значение может иметь биологический метод — использование микроорганизмов-антагонистов и гиперпаразитов. От полноты, своевременности, эффективности проведения истребительных мероприятий во многом зависит возможность дальнейшего массового поражения растений.

Мониторинг болезней, которые не обнаружены или ограниченно распространенны на территории страны, осуществляет Государственная служба по карантину растений.

Роль биотических факторов следует отметить отдельно. Животные и микроорганизмы, которые сами находятся под антропогенным воздействием, существенно влияют на возникновение и развитие болезней растений. Для прогнозирования развития болезней учитывают те биотические факторы, которые имеют наибольшее влияние на течении болезни. Известна зависимость между развитием популяций некоторых вредителей и болезней: насекомые, которые повреждают плоды в саду (казарка, плодожорки и т.д.) способствуют заражению их плодовой гнилью, нематоды известны, как фактор содействия фузариозному увяданию, развитие вирусных болезней прямо зависит от их переносчиков — клещей, тлей и других сосущих вредителей. Поражение паршой плодов яблони и груши, клубней картофеля увеличивает развитие гнилей различного происхождения.

Вместе с тем следует отметить, что агротехнические и биотические факторы изменяются медленно, поэтому их необходимо учитывать преимущественно при разработке долгосрочных и многолетних прогнозов.

Болезни сада и огорода с описаниями и фотографиями

Вылечить болезни растений раз и навсегда невозможно – споры патогенных грибов образуются в больших количествах и переносятся ветром на огромные расстояния. Но руки опускать ни в коем случае нельзя! Профилактика и лечение должны быть методичными и ежегодными. Только в этом случае сад и огород буду радовать вас большими урожаями.

Дачники часто сталкиваются с типичной проблемой – вишни, сливы, абрикосы ни с того ни с сего начинают усыхать. Вот прямо целыми ветками. Это и есть монилиоз.

Заражение растения происходит во время цветения – споры гриба-возбудителя проникают через пестик, прорастают в побег и закупоривают сосуды. В результате в пораженные ветви перестает поступать вода и они засыхают. Кажется, что растение будто обожгло огнем, именно поэтому болезнь часто называют монилиальным ожогом.

Позже болезнь поражает плоды – споры попадают туда через проколы насекомых-вредителей. На кожице появляются темные пятна, которые быстро разрастаются и сливаются в одно большое пятно. В итоге плоды сморщиваются и засыхают. Активнее всего патогены развиваются при затяжных моросящих дождях (1).

Что делать. Лечить монилиоз очень трудно. Первым делом нужно вырезать все засохшие ветви, причем не только пораженную часть, а еще и визуально здоровую – примерно 10 – 15 см. Больные побеги нужно обязательно сжечь! Не выбросить за забор, не сложить в компост, а отправить в костер. В противном случае болезнь еще сильнее распространится по саду – споры гриба легко переносятся с ветром и дождем.

Пораженные плоды тоже необходимо обрывать. И тоже сжигать.

Осенью, когда опадут листья, сгребите их и сожгите. Приствольные круги перекопайте и обработайте 3%-ной бордоской жидкостью (2) – в ее состав входит медный купорос, который убивает не только патогенные грибы, но и их споры.

Черный рак

Эта болезнь тоже знакома дачникам, и она тоже похожа на последствия пожара – стволы и скелетные ветви деревьев становятся черными, словно опаленные огнем. К сожалению, болезнь эта неизлечима, профессиональные плодоводы советуют удалять такие деревья и сжигать. Но жалко ведь! Тем более что жизнь дерева, пораженного раком, можно существенно продлить.

Что делать. Первым делом побелите стволы и скелетные ветви специальной садовой краской, в которую добавьте медный купорос. Да-да, белить надо прямо сейчас, не дожидаясь осени.

В течение лета как можно быстрее собирайте падалицу – черный рак поражает и плоды тоже.

Осенью сгребите и сожгите все листья. А деревья обработайте крепким, 10%-ным раствором хлористого калия.

Будущей весной перед цветением внесите под деревья удобрения с бором и магнием – эти микроэлементы повышают устойчивость плодовых культур к черному раку. А после цветения обработайте растения 1%-ной бордоской жидкостью.

Парша

Еще один бич плодовых культур. Особенно сильно паршой поражаются яблони и груши. У яблонь болезнь чаще всего проявляется на плодах – они покрываются черными точками. А у груш страдают еще и побеги (чернеют макушки) и листья (на них появляются черные пятна).

Что делать. У груш нужно обрезать пораженные концы веток. А затем яблони и груши необходимо обработать препаратами Абига-Пик (2) или ХОМ согласно инструкции.

Падалицу лучше собирать ежедневно, чтобы споры с пораженных плодов не попали снова на деревья.

Осенью надо собрать и сжечь листья – возбудитель болезни часто зимует именно на них. А затем обработать почву в приствольных кругах 5%-ным раствором мочевины (500 г на 10 л воды).

Будущей весной, пока почки не распустились, важно обработать деревья 3%-ной бордоской жидкостью.

Основной список болезней огорода

Болеют все овощные растения, но хуже всего придется томатам, огурцам и картофелю. Поэтому главное внимание нужно уделить именно им.

Фитофтора

Это главная проблема пасленовых культур. Сильнее всего от нее страдают именно томаты и картофель. Причем болезнь с каждым годом молодеет – в прежние времена она поражала растения ближе к концу лета, а теперь вспышки болезни нередко начинаются уже в первых числах июля. Статистика печальна – 86,2% (3) сортов томатов восприимчивы к фитофторе. Лечить фитофтору сложно, лучше ее предупредить.

Что делать. У томатов оборвите все листья ниже первой кисти – так кусты будут лучше проветриваться, быстрее просыхать после дождей и риск болезни существенно снизится.

Под картофелем как можно чаще рыхлите почву – она будет быстрее высыхать после дождей. А чем меньше сырости, тем меньше шансов у грибов-патогенов.

Но главное, что нужно сделать, – замульчировать грядки сеном. Это лучшая профилактика не только фитофторы, но и других болезней.

Во-первых, сено исключит контакт почвы с ботвой. Споры фитофторы находятся в земле, и после каждого дождя, после каждого полива вместе с частичками грунта они попадают на листья и побеги. И гриб начинает активно размножаться. Сено избавит от этой проблемы.

Во-вторых, в сене обитает полезная бактерия – сенная палочка. Она выделяет природный антибиотик субтиллин, который подавляет развитие патогенных грибов, тех самых возбудителей болезней. Чем дольше лежит сено на грядках, тем больше этих бактерий. Если сена нет, не страшно, можно нарвать обычной травы и замульчировать грядки ею – через несколько дней она сама превратится в сено.

Кстати, такая мульча поможет вам сэкономить время на прополках – если положить ее слоем 10 см, однолетние сорняки не смогут пробиться через такую толщу.

Ложная мучнистая роса (пероноспороз)

Она поражает огурцы и знакома каждому дачнику – это та самая напасть, когда плети в разгар плодоношения начинают желтеть и сохнуть. Бороться с ней бесполезно, к тому же многие препараты, которые могут сдержать заболевание, имеют срок разложения 30 дней. То есть раньше урожай собирать нельзя. А огурцы дают урожай очень быстро.

Что делать. Единственный способ продлить сезон огурцов – высевать их в разные сроки. Ранние сорта созревают около 40 дней, следовательно, высевать семена можно до конца июля. Например, с интервалом в 2 недели. А засыхающие плети просто выдергивать и сжигать.

Почву после огурцов полезно обработать медным купоросом: 3 ст. ложки на 10 л воды.

И, кстати, огурцы тоже полезно мульчировать сеном – сенная палочка универсальная, она тормозит развитие многих патогенов, в том числе и возбудителя ложной мучнистой росы.

Все растения в саду и огороде дополнительно можно опрыскивать настоем прелого сена – в нем тоже есть сенная палочка. Сено должно быть старым, сопревшим, но без плесени. И лучше из злаковых трав.

Для начала нужно приготовить маточный раствор: 2 кг сена залить 10 л воды, добавить 5 ст. ложек извести или мела, прокипятить 10 минут и убрать в темное теплое место с температурой 25 – 30 °С. Через 3 дня настой будет готов.

Опрыскивать растения этим настоем нужно 1 раз в неделю. Но важно, чтобы он был свежеприготовленным.

Популярные вопросы и ответы

О главных болезнях сада и огорода мы поговорили с агрономом-селекционером Светланой Михайловой.

Помогут ли народные средства от болезней сада и огорода?

Всевозможные настои и отвары можно использовать в качестве профилактики болезней или в самом начале их проявления. При сильно заражении они бесполезны – вы только упустите время и лечить растения будет сложнее. Лучше использовать специальные химические или биологические препараты.

Можно ли использовать химические средства защиты растений в саду и огороде?

Все химические препараты от болезней растений, которые продаются в садовых центрах, разрешены для использования в личных подсобных хозяйства, в том числе и на дачах. У них низкий класс токсичности, они относительно безопасны для животных и человека. Но, разумеется, надо строго соблюдать инструкцию. И обращайте внимание на срок ожидания – после обработки урожай нельзя собрать обычно 30 дней.

Можно ли использовать биопрепараты от болезней сада и огорода?

Не просто можно – нужно! Они гораздо безопаснее, поскольку в их основе споры бактерий. Срок ожидания у них обычно не более 3 дней. Но важно проводить обработку в теплую погоду – в инструкции к препарату всегда указано, при какой температуре бактерии наиболее активны.

Можно ли полностью вылечить болезни сада и огорода?

Увы, это невозможно. Даже если полностью искорените возбудителей болезней (что фактически нереально), к вам тут же прилетят споры с соседних участков, а то и из соседних СНТ и населенных пунктов – они способны перемещаться на десятки и сотни километров. Так что обрабатывать сад и огород нужно ежегодно.

Источник https://agrovesti.net/lib/tech/growing-cereals/prognoz-razvitiya-naibolee-opasnykh-boleznej-chast-3.html

Источник https://agroflora.ru/monitoring-i-prognoz-boleznej-rastenij/

Источник https://www.kp.ru/family/sad-i-ogorod/bolezni-sada-i-ogoroda/