Афаномицетные корневые гнили на сахарной свекле. Меры борьбы.

В большинстве свеклосеющих стран распространена проблема поражения растений сахарной свеклы корневыми гнилями. Нередко свекловоды называют эту проблему основной в отрасли. На практике одна из распространённых причин появления корневых гнилей, которые развивается на корневой системе культуры, результат влияния на растения почвенной инфекции грибного характера, такой как фузариум, ризоктония, афаномицес, и другие. С корневыми гнилями зачастую ассоциируют такие проблемы, как снижение урожайности культуры, падение качества сырья, потери при хранении по причине продолжения развития гнили во время хранения, так называемой «кагатной гнили», а также снижения технологического качества сырья, поставляемого на переработку на завод. Афаномицес является одной их самых распространенных инфекций во всем мире. Он является одним из возбудителей «корнееда» сахарной свеклы. Афаномикоз, или поражение афаномицесом, возникающее на ранних стадиях развития растения, принято называть «корнеедом», а если растение сталкивается с инфекцией на более поздних стадиях, то эти симптомы могут иметь вид парши или сухой гнили. В таком случае на корнеплоде будут наблюдаться места с потрескавшимся поверхностным слоем эпителиальной ткани, начинающиеся на уровне шейки корнеплода. Эти области могут опоясывать корнеплод по всей его окружности и приводить к деформациям корнеплодов, образуя на них характерную перетяжку с трещинами (Рис. 1 А, Б).

Рис. 1 А – Симптомы поражения корнеплода афаномицесом. Б – Схематичное изображения примера деформации корнеплода сахарной свёклы результате инфицирования афаномицсом.

Стоит отметить, что в условиях хорошего обеспечения почвы влагой симптомы повреждения на надземной части растения могут быть почти не видны. Поэтому важен комплексный подход к мониторингу за растениями на различных фазах развития.

Долгое время проявления парши на сахарной свекле ассоциировали в основном с актинобактериями (Streptomyces scabies), которые вызывают паршу картофеля и моркови (Jan et al., 2007). Но на сегодняшний день установлено, что основными возбудителями данных симптомов являются микроорганизмы, принадлежащие к классу Оомицеты – афаномицес (Aphanomyces) и питиум (Pythium). Споры данных грибов пробуждаются при контакте с выделениями корневой системы сахарной свеклы, после прорастания зооспоры передвигаются по почвенной воде при помощи жгутиков в направлении корневой системы растения свеклы и осуществляют инфицирование. Таким образом, после сильного дождя или в фазы кратковременного периода стояния воды на поверхности почвы, споры, находящиеся на не минерализовавшихся пожнивных остатках в почве, получают возможность транспортироваться к корневой системе растения-хозяина. Кроме сахарной свеклы дынными видами грибов поражаются и другие растения, такие как столовая свекла, шпинат, мангольд, а также сорные растения из семейства маревых (Chenopodioideae), и скорее всего этот список будет расти в будущем с развитием научных исследований в данной области.

Основные симптомы корнееда и методы борьбы:

Проявление болезни начинается с загнивания корешка и подсемядольного колена, оно начинается с появления бурых или стекловидных пятен на поверхности ткани. С развитием болезни на корне растения образуется перетяжка, опоясывающая корень растения.

Рис. 2 – Корнеед сахарной свеклы

Данные симптомы в литературе были впервые описаны еще в 1904-м году и о биологии этих грибов многое известно (Krüger, 1904). Однако до сих пор контролировать эту проблему в посевах сахарной свеклы сложно. Так борьба с почвенной инфекцией при помощи фолиарного или почвенного применения фунгицидов затрудняется тем, что технически заделать в почву и равномерно в ней распределить фунгицид весьма трудно, а количество фунгицидных действующих веществ, которые смогли бы достичь корневой системы и проникнуть в растение через листовую поверхность, очень ограничено. В итоге стратегия борьбы с корнеедом основывается на генетической устойчивости гибридов, совершенствовании технологии подготовки почвы и защите растений сахарной свеклы в период всходов. А также на том, что данная болезнь возникает в очень ограниченный период времени – от прорастания до формирования второй пары настоящих листьев. С целью борьбы с корнеедом семенные компании включают в состав драже фунгицидные препараты. Такой метод весьма эффективен, так как фунгициды, включенные в драже, защищают молодые растения в самую уязвимую фазу развития культуры. При выборе протравки стоит также учитывать, что корнеед может быть вызван и другими грибами кроме афаномицеса и питиума, а именно - Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Phoma betae. Для борьбы с возбудителями «корнееда» существует эффективное действующее вещество – Гимексазол (Тачигарен). Этот препарат широко применяется для протравливания семян сахарной свеклы. Он способен противостоять всем вышеперечисленным грибам, и обеспечивает защиту от них длительностью на 2-3 недели. Однако нельзя забывать, что самым большим недостатком данного действующего вещества является его фитотоксичность, поэтому нужно строго соблюдать регламенты применения. Так же на рынке недавно появился новый препарат Вайбранс Экстра, который может быть использован для защиты семян сахарной свеклы. Он помогает проросткам и молодым растениям сахарной свеклы противостоять таким возбудителями болезней как Rhizoctonia solani Phoma betae и Pythium ultimum, при этом он не оказывает на культуру такого фитотоксичного воздействия как гимексазол. Недостатком этого препарата является то, что его действующие вещества имеют более ограниченный спектр действия, который не распространяется на афаномицетов.

Стоит отметить, что для оомицетов характерным является способность поражать растения на любой (не только на ранней) стадии развития. На более поздних стадиях симптомы поражения могут иметь вид парши (рис. 3) или гнили. На сегодняшний день это заболевание проявляет себя как одна из основных проблем во всех регионах свеклосеяния и наносит сильнейший ущерб свекловичным посевам. При этом инфекция питиума или афаномицеса сама по себе весьма редко является летальной для взрослого, окрепшего растения сахарной свеклы. Иными словами, с поля, где растения были поражены питиумом или афаномицесом, урожай будет собран, но этот урожай будет не высоким и очень плохого качества, с низкими технологическими показателями и такой материал лучше долго не хранить и пускать в переработку.

Рис. 3. Симптомы проявления парши на корнеплоде сахарной свеклы

Основные симптомы гнили, вызванной афаномицесом и питиумом, и методы борьбы с ней.

На растениях, пострадавших ранее от корнееда, но при этом выживших, может сформироваться хроническая гниль из-за наличия повреждений эпителиальной ткани. А при переувлажнении почвы, нарушении структуры почвы, наличии в почве соломенных подушек (участков с не перегнившей соломой), высокой кислотности почвы, гниль также может образоваться и на здоровых растениях. Симптомы на надземной части растения обычно таковы:

• увядание ботвы в жаркую погоду, которое прекращается вечером и ночью (при питиозной гнили увядание может быть постоянным);
• пожелтение и отмирание листьев;
• выпадение растений, которое в поле обычно возникает отдельными очагами, где растения сильно угнетены или совсем погибли, а вокруг такой зоны соседние растения могут не иметь признаков данного поражения.

На корнеплоде на начальных этапах развития гниль имеет светло-коричневый цвет, переходя в более темные цвета с ее развитием (подсыханием). Дальнейшее развитие гнили и появление вторичных инфекций зависит от погодных условий и проведения агротехнологических операций по сдерживанию гнилей (например, проведение междурядного рыхления). При оптимальных условиях для развития растения и при отсутствии вторичных инфекций гниль может зарубцеваться и растение может успеть накопить достаточно большую массу корнеплода к уборке.

Рис. 4. Признаки афаномицетной гнили и вторичной инфекции на корнеплоде сахарной свеклы

Основная опасность афаномицетной и питиозной инфекций – в том, что они ослабляют защитные механизмы растения и «открывают ворота» для вторичного инфицирования другим патогенным грибам. Как результат поражать свеклу могут специализированные свекловичные формы фузариев - Fusarium oxysporum, который вызывает фузариозную гниль, или Rhizoctonia solani, вызывающий бурую гниль (Ризоктониоз) корнеплода. Оба эти патогена являются очень агрессивными и часто приводят к полной гибели пораженных ими растений. Вот поэтому борьба с афаномицетной и питиозной инфекциями не менее важна чем с другими болезнями.

Существует широкий спектр культурных и сорных растений, поражаемых данными грибами. Это дает возможность инокулянту патогенов довольно эффективно распространяться и сохранять жизнеспособность в почве в течение длительного времени. Афаномицес может переходить в состояние ооспор и пребывать в этой стадии в ожидании появления растения хозяина до 8-10 лет. Таким образом бороться с данной инфекцией в условиях короткого севооборота невозможно. Что наряду с отсутствием послевсходовой фунгицидной стратегии борьбы с данной инфекцией делает фактор устойчивого гибрида одним из самых действенных методов контроля патогена. Но для успешной борьбы с афаномицесом и питиумом одной устойчивости будет недостаточно, необходима система комплексных мер, входящих в систему интегрированной защиты культуры, которая состоит из:

• использование устойчивых гибридов
• агротехнические операций, направленные на обеспечение скорейшего разложения пожнивных растительных остатков в поле
• обеспечение быстрого появления всходов и развития растений
• проведение сева при наступлении оптимальных сроков и условий
• минимизация стрессовых условий для растения на протяжении вегетации
• поддержание оптимальных уровней кислотности почвенного раствора рН на уровне 6,0-7,0 путем известкования почв (например, с помощью внесения дефеката)
• обеспечение оптимальной структуры почвы (Gureev, 2011)
• полный контроль сорной растительности
• обеспечение оптимального питания

Роль устойчивых гибридов в контроле данного заболевания

На полях, где ранее уже наблюдалось поражение сахарной свеклы афаномицесом или питиумом, проблема может проявиться снова в другие года особенно в условиях теплой обильно увлажнённой почвы. Для сдерживания и борьбы с болезнью необходим комплексный подход и долгосрочный план действий по подавлению патогенов. Помимо вышеперечисленных методов борьбы, необходимо создавать условия, в которых возможно сокращение размножения данных грибов. Этого можно достичь при помощи контроля сорной растительности, внесения деструктора, чтобы ускорить разложение пожнивных остатков. А также для таких полей обязательно стоит выбирать гибриды, обладающие устойчивостью к корневым гнилям и, в частности, к афаномицетам. Использование таких гибридов позволит снизить проблемы с качеством корнеплодов (снизить степень поражения гнилями, если инфицирования не получилось избежать) и поможет снизить риск потерь урожая. Помимо этого гибриды, обладающие устойчивостью, способствуют снижению давления патогенов в долгосрочной перспективе. В портфеле компании «Бетасид» высокой устойчивостью к афаномицетным гнилям обладают гибриды БТС 590, БТС 8430, БТС 3560, БТС 5800, БТС 4770, БТС 7160, БТС 1965, БТС 320, БТС 705. Обратите внимание на эти гибриды, выбирая семена для полей, где ожидается проявление афаномицетов.

Источники:

1. Krüger, F. Untersuchungen über die Gürtelschorf der Zuckerrüben (Berl. Biol. Anst.) 1904. 4. 65 p. m. Tfl
2. https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/streptomyces-scabiei
3. https://projects.ncsu.edu/cals/course/pp728/Streptomyces/Streptomyces_scabies.htm

Безгин Константин
Менеджер по продажам и технической поддержке «Бетасид»
по Центральной и Восточной Европе