Анотація до роботи:

Марютін О. Ф. Аскохітоз огірка і агробіологічне обґрунтування заходів обмеження його розвитку у закритому грунті. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.11 – фітопатологія. Національний аграрний університет, Київ, 2006.

Дисертація присвячена вивченню етіології аскохітозу огірка та агробіологічному обрунтуванню заходів обмеження його розвитку. Визначено поширеність, розвиток, механізм та потенційну шкодочинність хвороби, що притаманна лише для умов зимових блокових теплиць, в яких вона представлена у змішаному фітопатокомплексі і є домінуючою в ньому.

Хвороба проявляється в декількох формах: листковій, стебловій, прикореневій, ураження генеративних органів. Уражені органи передчасно відмирають, стебла ламаються. Все це негативно впливає на кількісні та якісні показники врожаю.

Характер розвитку хвороби – епіфітотійний. Досліджено біологічний цикл розвитку, який представлений ендогенним міцелієм, нестатевим пікнідіальним плодоношенням Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum і статевим плодоношенням Didymella bryoniae (Pass.) Rehm, яке формуються епізодично. Основним джерелом інфекції є уражені рослинні рештки. Установлено, що поширеність і розвиток хвороби перебувають переважно у прямій залежності від гідротермічного режиму, що формується у тепличних спорудах.

Хімічна дезінфекція рослин та культиваційних споруд і термічне знераження ґрунту зменшує життєздатність пікнідіального плодоношення збудника аскохітозу на рослинах на 55,3 % – 66,6 %.

Установлена можливість застосування фунгіцидів: 25 % байлетону, 70 % з.п. топсину М, 10 % к.е. топазу способами обприскування рослин, унесення їх у тепличний ґрунт самостійно або у вигляді бакових сумішей з мінеральними добривами та виготовлення на їх основі пасти для терапії аскохітозних стеблових некрозів.

Одним з можливих напрямів боротьби з аскохітозом є використання гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai. Біоагент можна застосовувати способом обприскування рослин огірка і у формі пасти для терапії стеблових некрозів.

Розрахунки економічної ефективності фунгіцидів і гриба-антагоніста при захисті рослин огірка від аскохітозу показали економічну доцільність їх застосування. Чистий прибуток був у межах 6,52 – 8,42 грн/м².

Значна поширеність, надмірна шкодочинність, недостатня вивченість аскохітозу рослин огірка у межах України, а також відсутність науково обґрунтуваних заходів щодо обмеження розвитку хвороби у закритому ґрунті визначили напрями виконання досліджень:

1. Моніторинг поширеності аскохітозу огірка показав, що хвороба є притаманною для умов зимових блокових теплиць у зимово-весняній і літньо-осінній культурозмінах. Проявляється вона щорічно і в другу половину онтогенезу рослин має епіфітотійний характер розвитку. В інших типах тепличних культиваційних споруд хвороба не зареєстрована.

2. Шкодочинність аскохітозу як хвороби рослин огірка носить комплексний характер. У першу чергу уражуються вегетативні і генеративні органи рослин, які передчасно відмирають. По-друге, ендогенний розвиток патогену у тканинах рослин впливає на зміну активності фізіолого-біохімічних процесів у них. Активність окислювально-відновлювальних ферментів каталази і пероксидази на початку патологічного процесу зростала відповідно на 30,2 % і 48,9 %. При ураженні листка понад 50 % їх активність зменшувалася порівняно зі здоровими пластинками на 81,4 % і 73,6 %. В активності поліфенолоксидази такої закономірності не спостерігалося. У листків з одиничними плямами зменшувався вміст хлорофілу порівняно зі здоровими листками на 10,9 %, при розвитку хвороби понад 50 % – на 91,5 %. Вміст NPK, цукрів також зменшувалися залежно від інтенсивності розвитку хвороби. Вегетація уражених рослин скорочувалася на 15 – 20 діб.

3. Симптомогенез аскохітозу характеризується тим, що збудник уражує листя, стебла, пагони, зав’язь, плоди. Динаміка проявлення і розвитку симптомів хвороби характеризується певною послідовністю і закономірністю. Перші симптоми хвороби проявляються на листках нижніх ярусів як фактор ендогенного розвитку збудника. У другу половину онтогенезу рослин симптоми аскохітозу проявляються на листках середніх ярусів, стеблах, пагонах. На уражених органах рослини-живителя формуються характерні некрозні аскохітозні плями.

4. Біологічний цикл розвитку збудника аскохітозу характеризується тим, що в його онтогенезі мають місце ендогенний міцелій, нестатеве пікнідіальне спороношення Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum, яке є основним джерелом поширення і збереження інфекції. Статева сумчаста стадія Didymella bryoniae (Pass.) Rehm. представлена у формі перитеціїв, які формуються рідко, переважно під кінець вегетації рослин огірка і не відіграють суттєвої ролі у біологічному циклі патогену.

5. Одним з основних факторів, які спричиняють поширеність і розвиток аскохітозу, є гідротермічні умови. Вони є визначальними у проростанні і інфекуванні рослин огірка пікноспорами збудника. Оптимальною для їх проростання є температура 15 – 30 С. При 35 – 40 С спостерігається явище інгібування у їх проростанні. Оптимальною для проростання є відносна вологість повітря 85 – 100 %, але найбільш активно пікноспори проростають у краплинах води. Фактор світла суттєво не впливає на інтенсивність споруляції, проростання пікнідіальних структур і інфекування органів рослин.

6. При оцінці стійкості гібридів огірка до аскохітозу, внесених до Державного Реєстру сортів рослин України і тих, що проходять конкурсне випробування, імунних і стійких не виявлено. В усіх досліджених гібридів аскохітоз переважно уражає листя, стебла. На уражених органах формуються характерні аскохітозні симптоми з плодоношеннями збудника.

7. Визначення в листках рослин досліджуваних гібридів огірка активності окислювально-відновлювальних ферментів каталази, поліфенолоксидази, пероксидази, вмісту хлорофілу, NPK показують, що ці біохімічні показники не можуть бути використані селекціонерами як маркери хворобостійкості рослин огірка до аскохітозу.

1. Доведена необхідність виконання хімічної дезінфекції рослин і тепличних культиваційних споруд 2 % водними розчинами 40 % в.р. карбатіону або 40 % в.р. формаліну. Життєздатність пікнідіального плодоношення збудника аскохітозу при цьому зменшується відповідно на 58,0 % і 65,2 %. При їх газації методом спалювання грудкової сірки (80 г/м³) ефективність у знищенні життєздатності пікнідіальних структур досягала 83,6 %.

2. Установлено, що термічне знезараження тепличного ґрунту наметовим способом не гарантує повного знищення життєздатності пікнідіальних плодових структур збудника аскохітозу, що зосереджені у ньому на рослинних залишках. Летальна дія водяної пари залежить від глибини зосередження уражених рослинних залишків у ґрунті. На поверхні ґрунту їх життєздатність залежно від штаму патогену коливалася в межах 2,6 % – 0,8 %, а на глибині 30 см – 14,4 % – 53,2 %.

10. Досліджено вплив використання різних типів шпагату на поширеність стеблової форми аскохітозу. Установлено, що підв’язування рослин на шпалеру синтетичним шпагатом замість конопляного обмежує поширеність стеблової форми аскохітозу на 30 % і запобігає передчасному відмиранню рослин на 1,7 %.

11. Установлено, що своєчасний перехід дощування рослин з верхнього на нижнє при проявленні пікнідіального спороношення на уражених органах обмежує поширеність листкової форми аскохітозу на 27,4 %, а стеблової – на 66,0 %.

12. Доведено, що впровадження вдосконаленої технології видалення ураженого аскохітозом листя способом вирізання порівняно з традиційним способом прищипування обмежує поширеність стеблової форми аскохітозу на 44,6 % – 32,0 %.

13. Доказано, що традиційні способи знезараження насіння огірка з використанням фунгіцидних препаратів і термотерапії не проявляють надійного ефекту в обмеженні проявлення аскохітозу в першу половину онтогенезу рослин. Комбінована дезінфекція насіння способом термотерапії з подальшою обробкою насіння одним з препаратів (апрон 35 % з.п., роял ФЛО 48 % в.с.к., сумі 8 2 % з.п., колфуго супер 20 % в.с., максим 025 2,5 % т.к.с.) обмежує проявлення хвороби на 10 – 12 діб.

14. Доведено, що фунгіциди байлетон 25 % з.п., топсин М 70 % з.п., топаз 10 % к.е. можна застосовувати способом обприскування рослин з профілактичною і терапевтичною метою, внесенням їх у ґрунт самостійно та у формі бакових сумішей з мінеральними добривами, а також у вигляді паст, виготовлених на їх основі, для терапії стеблових аскохітозних некрозів. Біологічна і господарська ефективність цих способів різна. Найбільш перспективним є внесення бакових сумішей у грунт 70 % з.п. топсину М та 10 % к.е. топазу. Біологічна ефективність цього способу в обмеженні розвитку листкової форми аскохітозу становила відповідно 58,1 та 59,5 %, стеблової – 23,3 та 23,9 %.

15. Доказано, що ефективним заходом захисту огірка від аскохітозу є використання гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D. Профілактичне внесення біоагента у філоплану рослин огірка обмежує порівняно з контролем поширеність аскохітозу на 83,3 %, а розвиток – на 85,2 %.

16. Для терапії стеблових аскохітозних некрозів перспективним є використання пасти, виготовленої на основі гриба-антагоніста. Терапевтичний ефект пасти виявляється при концентрації активного біологічного інгредієнта у межах 30 – 50 %. Передчасне відмирання стебел зменшується на 12,0 – 18,4 %.

17. Доведено, що присутність фунгіцидних препаратів у живильному середовищі Чапека частково інгібує розвиток культури збудника аскохітозу та формування його пікнідіальних структур.

18. Встановлено, що при одночасному висіві інокулюма Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum і гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai на живильне середовище Чапека антагоніст обмежує розвиток міцелію патогену. Розрив посіву цих біологічних об’єктів у три доби зменшує інгібуючу активність антагоніста.

19. Розрахунки економічної ефективності застосування фунгіцидів топаз 10 % к.е. та гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai, штам ВКМ F-2477D проти аскохітозу показали економічну доцільність цього технологічного заходу. Чистий прибуток із застосуванням 70 % з.п. топсину М становив 6,52 грн/м², 10 % к.е. топазу – 9,52 грн/м², триходерміну – 8,42 грн/м².

Публікації автора:

1. Марютін О. Ф. Моніторинг аскохітозу огірків у закритому ґрунті // Вісник Сумського нац. аграр. ун -ту (Сер. “Агробіологія і біологія”). – Вип.6. – Суми, 2002. – С. 172 173.

2. Марютін О. Ф. Фізіолого-біохімічні зміни в листі огірка при патогенезі аскохітозу // Біологічні науки і проблеми рослинництва: Зб. наук. пр. Уманського держ. аграр. ун-ту. – Умань, 2003. – С. 96-98.

3. Тимченко В. Й., Марютін О. Ф. Роль фунгіцидів в обмеженні розвитку аскохітозу огірка в закритому ґрунті // Міжвідомчий темат. наук. зб. Ін-ту овочівництва і баштанництва УААН. – Вип. 49. – Мерефа, 2004. – С. 29-33. (Особистий внесок здобувача 60 %. Проведено лабораторні і польові дослідження щодо визначення ефективності фунгіцидів в обмеженні розвитку аскохітозу рослин огірка).

4. Тимченко В. Й., Марютін О. Ф. Вплив екологічних факторів на розвиток аскохітозу огірка в умовах закритого ґрунту // Вісник Сумського нац. аграр. ун-ту (Сер. “Агрономія і біологія”). – Вип. 6 (9). – Суми, 2004. – С. 140 – 142. (Особистий внесок здобувача 70 %. Отримано результати дослідження, зроблено висновки).

5. Тимченко В. Й., Оніщенко О. І., Марютін О. Ф. Фітопатологічний моніторинг огірка в закритому ґрунті Лівобережної України // Інтегрований захист рослин на початку ХХІ століття: Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. – Київ, 2004. – С. 98 – 102. (Особистий внесок здобувача 50 %. Проведено польові дослідження з моніторингу інфекційних хвороб рослин огірка, зроблено висновки).

6. Тимченко В. Й., Марютін О. Ф. Використання гриба-антагоніста Trichoderma harzianum Rifai проти аскохітозу огірка Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum у зимових блокових теплицях // Міжвідомчий темат. наук. зб. Ін-ту овочівництва і баштанництва УААН. – Вип. 50.– Мерефа, 2005. – С. 449 – 465. (Особистий внесок здобувача 70 %. Проведено лабораторні і польові дослідження, узагальнено матеріал і зроблено висновки).

7. Марютін О. Ф. Вплив термічної дезінфекції зимових блокових теплиць на життєздатність пікнідіального спороношення збудника аскохітозу рослин огірка Ascochyta cucumeris Fautr. et Roum // Екологічні проблеми сталого розвитку агросфери в умовах реформування земельних відносин та шляхи раціонального використання і охорони земель: Міжнар. наук. конф. студентів та аспірантів. – Харків, 2005. – С. 214 – 215.