vestngauВестник университета биотехнологийVestnik University of biotechnologiy3033-8433Publishing Centre “Zolotoy Kolos” of Novosibirsk State Agrarian University10.31677/2072-6724-2023-66-1-64-63vestngau-1919Research ArticleАГРОНОМИЯAGRONOMYРизоктониоз картофеля в условиях производства в лесостепи Западной СибириRhizoctonia potato disease in production conditions in the forest-steppe of Western SiberiaПилиповаЮ. В.PilipovaU. V.

Ю.В. Пилипова, доктор сельскохозяйственных наук, доцент 

Новосибирск

U.V. Pilipova, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor 

Novosibirsk

pyuv260565@mail.ruШалдяеваЕ. М.ShaldyaevaE. M.

Е.М. Шалдяева, доктор биологических наук, профессор 

Новосибирск

E. M. Shaldyaeva, Doctor of Biological Sciences, Professor 

Novosibirsk

Новосибирский государственный аграрный университетРоссияNovosibirsk state agrarian UniversityRussian Federation202310042023016472Copyright © Пилипова Ю.В., Шалдяева Е.М., 20232023Пилипова Ю.В., Шалдяева Е.М.Pilipova U.V., Shaldyaeva E.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/1919

Научное исследование выполнено в период с 1990 по 2022 г. на 20 сортах картофеля с целью изучения патогенеза ризоктониоза в условиях производства культуры и обоснования приёмов системы защиты от заболевания. Гриб R. solani ежегодно сохраняется в почве и на семенных клубнях в форме мицелия и склероциев. Было установлено, что более 60% почв агроэкосистем картофеля имеют содержание возбудителя ризоктониоза, многократно превышающее установленный ЭПВ. Мониторинг фитосанитарного состояния семенного материала картофеля показал, что в среднем около 60% клубней заселены возбудителем ризоктониоза, в том числе склероциальной формой около 30%, что в 6 раз превышает фитосанитарный регламент. Таким образом, в условиях региона ежегодно обеспечивается двойной механизм передачи фитопатогена. Возбудитель ризоктониоза поражает ростки картофеля, вызывая впоследствии их полную гибель (в среднем 12%), выпады всходов, снижая густоту продуктивных растений в посадках культуры. На последующих этапах роста и развития картофеля отмечено значительное развитие заболевания на стеблях (в среднем 31,4%), повреждаются и погибают столоны (соответственно 9,3 и 5,5%), что нарушает процессы столоно- и клубнеобразования. В условиях региона ризоктониоз протекает в форме эпифитотии с распространённостью 88% и более. Стратегия защиты картофеля от ризоктониоза должна базироваться на приёмах, которые снижают исходную плотность популяции гриба R. solani в почвах агроэкосистем и на семенных клубнях. Важными элементами технологии возделывания картофеля являются севооборот с насыщением не более 30% (биологическая эффективность – 43,2–79,5%), фитосанитарный предшественник, в том числе сидеральные пары (биологическая эффективность – 49,0–75,9 %), обязательное протравливание препаратами химической (биологическая эффективность – 54,9–98,8%) или биологической природы. Перспективным направлением в снижении ризоктониоза можно считать использование энтомопатогенных грибов Metarhizium robertsii и Baeuveria bassiana. Протравливание семенных клубней конидиями энтомопатогенных грибов подавляло развитие заболевания в посадках картофеля на 1,8–3,7%, обеспечивая прибавку урожая на 12,1–19,2%. Изучение влияния Metarhizium robertsii и Baeuveria bassiana на патогенез ризоктониоза будет продолжено.

The authors carried out a scientific study from 1990 to 2022 on 20 varieties of potatoes to study the pathogenesis of Rhizoctonia in crop production conditions and substantiate the methods of the system of protection against the disease. The fungus R. Solani persists annually in the soil and on seed tubers in the form of mycelium and sclerotia. It was found that more than 60% of the grounds of potato agroecosystems have the content of the causative agent of Rhizoctonia is many times higher than the established ETH (Economic threshold of harmfulness). Furthermore, monitoring of the phytosanitary state of potato seed material showed that, on average, about 60% of the tubers are inhabited by the causative agent of Rhizoctonia, including about 30% of the sclerotial form, which is six times higher than the phytosanitary regulations. Thus, in the region’s conditions, a double mechanism of phytopathogen transmission is provided annually. The causative agent of Rhizoctonia infects potato sprouts, subsequently causing their complete death (on average 12%) and shootouts, reducing the density of productive plants in crop plantings. At subsequent stages of growth and development of potatoes, significant expansion of the disease on the stems was noted (on average 31.4%), and stolons were damaged and died (9.3 and 5.5%, respectively), which disrupted the processes of stolon and tuberization. In the region’s conditions, Rhizoctonia occurs in the form of epiphytotic with a prevalence of 88% or more. Therefore, the potato protection strategy against Rhizoctonia should be based on methods that reduce the initial population density of the R. Solani fungus in the soils of agroecosystems and on seed tubers. Essential elements of potato cultivation technology are cropping rotation with a saturation of no more than 30% (biological efficiency - 43.2–79.5%); phytosanitary precursor, including green manure pairs (biological efficiency - 49.0–75.9%); mandatory etching with chemical preparations (biological efficiency - 54.9–98.8%) or natural origin. Using entomopathogenic fungi Metarhizium robertsii and Baeuveria bassiana can be a promising direction in reducing Rhizoctonia. Dressing seed tubers with conidia of entomopathogenic fungi suppressed the development of the disease in potato plantings by 1.8–3.7%, providing an increase in yield by 12.1–19.2%. The study of the influence of Metarhizium robertsii and Baeuveria bassiana on the pathogenesis of Rhizoctonia will be continued.

картофелеводстворизоктониозпочвенная популяциясклероциимноголетняя динамикаразвитие болезнипротравливаниефитосанитарный предшественникpotato growingblack scurf of potatosoil populationsclerotialong-term dynamicsdisease developmentseed disinfectantphytosanitary cropСтатья подготовлена в рамках проведения исследований по гранту РНФ № 19-14-00138.ReferencesПилипова Ю.В., Шалдяева Е.М. Формирование элементов структуры урожая картофеля в лесостепи Западной Сибири // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2016. – № 6. – С. 32–39.Pilipova Ju.V., Shaldjaeva E.M., Sibirskij vestnik sel’skohozjajstvennoj nauki, 2016, No. 6, pp. 32–39. (In Russ.)Нгачан С.В., Дьяков Ю.Т., Умралина А.Р. Анастомозные группы Rhizoctonia solani Kuhn в СССР и Индии // Биологические науки. – 1988. – № 5. – С. 71–76.Ngachan S.V., D’jakov Ju.T., Umralina A.R., Biologicheskie nauki, 1988, No. 5, pp. 71–76. (In Russ.)Carling D.E., Leiner R.H. Isolation and characterization of Rhizoctonia solani and binucleate Rhizoctonia – like fungi from aerial stems and subterranean organs of potato plant // Plant Dis. – 1990. – Vol. 74. – P. 901–903.Carling D.E., Leiner R.H., Isolation and characterization of Rhizoctonia solani and binucleate Rhizoctonia – like fungi from aerial stems and subterranean organs of potato plant, Plant Dis, 1990, Vol. 74, pp. 901–903.Carling D.E., Sumner D.R. Rhizoctonia / University of Alaska Fairbanks, Parmer, AK 99645 and University of Georgia, Tifton, GA 31793 (representatively). – 1990. – 10 p.Carling D.E., Sumner D.R., Rhizoctonia, University of Alaska Fairbanks, Parmer, AK 99645 and University of Georgia, Tifton, GA 31793 (representatively), 1990, 10 p.Умралина А.Р., Васильева К.В., Нгачан С.В. Определение анастомозных групп изолятов Rhizoctonia solani Kuhn, поражающих сахарную свеклу в Киргизской ССР // Микология и фитопатология. – 1987. – Т. 21, № 3. – С. 212–215.Umralina A.R., Vasil’eva A.R, Ngachan S.V., Mikologija i fitopatologija, 1987, T. 21, No. 3, pp. 212–215. (In Russ.)Шалдяева Е.М., Пилипова Ю.В., Коняева Н.М. Мониторинг ризоктониоза в агроэкосистемах картофеля Западной Сибири: монография / Новоcиб. гос. агр. ун-т. – Новосибирск, 2006. – 196 с.Shaldyaeva E.M., Pilipova Yu.V., Konyaeva N.M., Monitoring rizoktonioza v agrojekosistemah kartofelja Zapadnoj Sibiri (Monitoring of rhizoctoniosis in potato agroecosystems in Western Siberia), Novosibirsk, 2006, 196 p.Чулкина В.А. Биологические основы эпифитотиологии. – М.: Агропромиздат, 1991. – 287 с.Chulkina V.A., Biologicheskie osnovy jepifitotiologii (Biological basis of epiphytotiology), Moscow: Agropromizdat, 1991, 287 p.Gudmestad N.C., Zink R.T., Huguelet J.E. The affect of harvest date and tuber-borne sclerotia on the severity of Rhizoctonia disease of potato // Am. Potato J. – 1976. – Vol. 56. – P. 35–41.Gudmestad N.C., Zink R.T., Huguelet J.E., The affect of harvest date and tuber-borne sclerotia on the severity of Rhizoctonia disease of potato, Am. Potato J., 1976, Vol. 56, pp. 35–41.Болезни картофеля / К.В. Попкова, Ю.И. Шнейдер, А.С. Воловик, В.А. Шмыгля. – М.: Колос, 1980. – 304 с.Popkova K.V., Shnejder Ju.I., Volovik A.S., Shmyglja V.A., Bolezni kartofelja (Bolezni kartofelya), Moscow: Kolos, 1980, 304 p.Распространённость и вредоносность болезней картофеля в зоне БАМа / Н.М. Коняева, Н.Н. Канунникова, Е.М. Шалдяева, А.В. Петухов // Зональные системы защиты растений от вредителей и болезней в Сибири: сб. науч. тр. – 1981. – С. 37–57.Konjaeva N.M., Kanunnikova N.N., Shaldjaeva E.M., Petuhov A.V., Zonal’nye sistemy zashhity rastenij ot vreditelej i boleznej v Sibiri, Sbornik nauchnich tr. S 1981, pp. 37–57. (In Russ.)Шалдяева Е.М., Пилипова Ю.В., Чулкина В.А. Ризоктониоз картофеля в северной лесостепи Приобья. I. Патогенез ризоктониоза картофеля при разных факторах передачи возбудителя // Вестник защиты растений. – 2004. – № 2. – С. 62–67.Shaldjaeva E.M., Pilipova Ju. V., Chulkina V.A., Vestnik zashhity rastenij, 2004, No. 2, pp. 62–67. (In Russ.)Шалдяева Е.М., Пилипова Ю.В., Чулкина В.А. Ризоктониоз картофеля в северной лесостепи Приобья. II. Углубленная пятнистость // Вестник защиты растений. – 2005. – № 3. – С. 91–94.Shaldjaeva E.M., Pilipova Ju. V., Chulkina V.A., Vestnik zashhity rastenij, 2005, No. 3, pp. 91–94. (In Russ.)Пилипова Ю.В., Шалдяева Е.М. Эффективность биотехнологических методов оздоровления в технологиях выращивания картофеля // Дни науки 2014: сб. тр.V науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвящ. Дню рос. науки, 25–27 февр. 2014 г. – Новосибирск, 2014. – С. 144–148.Pilipova Ju.V., Shaldjaeva E.M., Dni nauki 2014 (Days of Science 2014), Proceedings of the Conference Title, Novosibirsk, 2014, pp. 144–148. (In Russ.)Шалдяева Е.М., Пилипова Ю.В., Шатунова М.П. Использование ярового рапса в качестве сидерата на посадках картофеля // Агро XXI век. – 2004. – № 1–6. – С. 33.Shaldjaeva E.M., Pilipova Ju. V., Shatunova M.P., Agro XXI vek., 2004, No. 1-6, pp. 33. (In Russ.)Эффективность протравителей инсектофунгицидов в подавлении ризоктониоза картофеля / Ю.В. Пилипова, Е.М. Шалдяева, О.В. Решетникова, И.М. Горобей // Вестник НГАУ. – 2021. – № 4. – С. 53–61.Pilipova Yu.V., Shaldjaeva E.M., Reshetnikova J.V., Gorobej I.M., Vestnik NGAU, 2021, No. 4, pp. 53-61. (in Russ.).Entomopathogenic fungi decrease Rhizoctonia disease in potato in field conditions / О. Tomilova, Е. Shaldyaeva, Yu. Pilipova [et al.] // Peer J. – 2021. – Vol. 8. – P. 1–26. – DOI 10.7717/ peerj.9895.Tomilova O., Shaldyaeva E., Pilipova Yu. [et al.], Entomopathogenic fungi decrease Rhizoctonia disease in potato in field conditions, Peer J., 2021, Vol. 8, pp. 1–26, DOI: 10.7717/ peerj. 9895.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.