Фузариозное усыхание генеративных органов винограда и меры борьбы с ним

Лабораторные исследования проводили в лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов, лаборатории защиты и токсикологического мониторинга многолетних агроценозов и ЦКП ФГБНУ СКФНЦСВВ. Молекулярно-генетическая идентификацию патогенных видов – возбудителей фузариозного усыхания генеративных органов винограда проводили с применением метода молекулярно-генетических исследований в лаборатории ФГУ ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН (г. Москва). Работа с коллекцией штаммов-антагонистов проводилась в лаборатории биометода ФНЦ ВНИИМК (Краснодар). Мониторинговые исследования и отбор биообразцов проводили в 9 отделениях АО агрофирмы «Южная» (Темрюкский район, Краснодарский край) – Голубая бухта, Залив, Кубань, Прогресс, Черноморец, Янтарь, Анапское, Приморское, Фонтал, а также на Анапской ампелографической коллекции (г. Анапа). Опыты по разработке мер борьбы с фузариозным усыханием генеративных органов винограда проводились на стационарном участке в отделении No 1 Голубая бухта (пос. Кучугуры) АО агрофирмы «Южная».
Объекты исследований: объектами исследования являлись столовые сорта винограда – Августин и Молдова, комплекс грибных возбудителей усыхания генеративных органов винограда, экспериментальные фунгициды различного генеза (химические, биологические). Химические: триазолы – дифеноконазол, тетраконазол, тирам + дифеноконазол, дифеноконазол + флутриафол, флуксапироксад + дифеноконазол; препарат на основе меди – сульфат меди трехосновный; стробилурины – азоксистробин, пираклостробин + метирам; дитиокарбаматы – манкоцеб, манкоцеб + цимоксанил; анилинопиримидины – флудиоксонил + ципродинил; аминопиримидины – ципродинил. Штаммы-антагонисты из коллекции лаборатории биометода ФНЦ
ВНИИМК: микромицеты (24 штамма); бактерии р. Bacillus (27 штаммов) и р. Pseudomonas (9 штаммов), а также 20 штаммов из коллекции ООО «Биотехагро» (г. Тимашевск, Краснодарский край). Среди них 6 грибных штаммов-антагонистов родов Trichoderma и Gliocladium, а также 9 бактериальных штаммов-антагонистов рода Bacillus, 2 штамма рода Pseudomonas, 1 штамм рода Streptomyces, 1 штамм рода Bradyrhizobium, 1 штамм дрожжей рода Hansenula.
Методы исследований. Маршрутные обследования промышленных виноградников проводили в период 2016-2018 гг. Вредоносность устанавливали по снижению средней массы и длины главной оси грозди. Оценку полевой устойчивости сортов и биологической эффективности средств защиты проводили по адаптированной шкале в баллах (см. ниже в разделе 3.1.2). Морфолого-культуральные свойства изучали по общепринятым методикам (Хохряков, 1969; Кирай, 1974; Благовещенская, 2017). Идентификацию микромицетов проводили по определителям Н.М. Пидопличко (1977), Саттон и др. (2001) и Leslie (2006). Первичный скрининг патогенности изолятов рода Fusarium Link. проводили по адаптированной методике (Rawnsley, 2002). Подтверждение патогенности грибных изолятов проводили с помощью тестов Коха (Lipkin, 2013).
Выделение суммарной ДНК грибов проводили по методике Sebaih R.K. (2016). ПЦР проводили по методике (White et al., 1990), использовали реактивы Thermo Scientific, праймеры ITS1 (5′-TCC GTA GGT GAA CCT GCG G-3′) и ITS4 (5′-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3′). Секвенирование продуктов амплификации проводили по методу Сэнгера с помощью реактивов Big Dye Terminator v.3.1 chemistry на автоматическом секвенаторе ABI PRIZM 3730. Сравнительный анализ de novo последовательностей проводили с помощью программы NCBI BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi).
Разработка биотехнологии контроля нового заболевания проводилась в лабораторных и полевых условиях в мелкоделяночных опытах.
Антимикотическую активность штаммов-антагонистов определяли методом встречных культур (Егоров, 1957); химических и биологических фунгицидов – методом бумажных дисков (Сеги, 1983). Биологическую эффективность фунгицидов оценивали по фитосанитарным и агробиологическим параметрам. На стационарном участке наиболее поражаемого столового сорта Августин испытывали экспериментальные схемы защиты винограда в течение 3-х лет в мелкоделяночных опытах. Размер опытной делянки – 80 кустов. Одна повторность – 20 кустов. Схема посадки 4 x 4. Формировка – кордон обыкновенный. Общая площадь стационарного участка сорта Августин – 19 га. Всего 625 кустов на 1 га. Схема мелкоделяночного опыта включала 4 варианта – контроль, вариант химической защиты (стандарт) – без обработок препаратами против фузариозного усыхания, вариант химической защиты с обработками экспериментальными препаратами против фузариозного усыхания (вариант 1), вариант биологизированной защиты (вариант 2). Мелкоделяночный опыт проводили в 4-х кратной повторности. Обработки проводились в течение сезона с мая по август с интервалом 8-10 дней, всего 10 туров обработок Экологическую оценку экспериментальных схем защиты проводили по параметрам токсичности почвы (Казеев, 2003) и содержания остаточных количеств дифеноконазола методом газовой хроматографии (Методы контроля…, 2004).
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Биоэкологические особенности инфекционного (фузариозного) усыхания генеративных органов в агроценозах винограда Западного Предкавказья 3.1.1 Видовая структура микопатокомплекса генеративных
органов винограда
Всего в микокомплексе усыхания выделено около 22 видов микромицетов с неодинаковой частотой встречаемости по годам, видовое разнообразие отличалось в зависимости от фенофазы и погодных условий (рис. 1, 2).
Рисунок 1 – Видовая структура микромицетов на соцветиях винограда, 2016-2018 гг.
Рисунок 2 – Видовая структура микромицетов на гроздях винограда, 2016-2018 гг. Наиболее часто отмечались: на соцветиях Fusarium proliferatum (17,1 – 36,0 %); Phomopsis viticola (10,6 – 30,8 %); F . oxysporum (10,3-27,0 %); Aspergillus niger (5,6- 15,4 %); F. sporotrichioides (4,8-14,9 %); Alternaria alternata (5,6-13,4 %) (рис. 1, 2); на гроздях: Fusarium sp. (1,6 – 19,8 %); Alternaria sp. (8,8 – 9,6 %); F. proliferatum (5,9 – 17,5 %); Botrytis cinerea (15,2- 17,5 %); A. niger (12,0 – 15,5 %); Cladosporium herbarum (7,9 – 14,4 %). Микромицеты из родов Fusarium Link.; Aspergillus Micheli; Alternaria Nees;

Cladosporium Link. и виды Ph. viticola, B. cinerea составляли основной микокомплекс усыхания.
3.1.2 Оценка патогенности изолятов грибов рода Fusarium, выделенных из соцветий/гроздей винограда
По результатам первичной оценки из 16 изолятов Fusarium были выделены как наиболее вирулентные: F-41/1 и F-117 (зона некротизации 183,2 и 191,2 мм). Затем в полевых условиях на здоровых растениях поражаемого сорта Августин в период цветения проводили заражение отобранными изолятами 3- мя способами (Савчук и др., 2020): 1) укол в середину главной оси соцветия; 2) укол в кончик главной оси соцветия;3) опрыскивание соцветия конидиальной суспензией без поранения; контроль – стерильная вода. Оценку развития усыхания проводили по 5-балльной шкале (см. ниже в пункте 3.1.3), общими признаками заболевания при всех способах заражения были усыхание кончика главной оси грозди, ягод и гребней; на 8-й день после инокуляции отмечено усыхание цветков и их опадение, осыпание ягод (Савчук, 2019). Спустя месяц после инокуляции отмечали некроз главной оси грозди (10-20 % случаев), который развивался вплоть до уборки урожая (рис.3).
АБВ
Рисунок 3 – Вид гроздей винограда сорта Августин на момент сбора урожая: А – контроль;
Б – изолят F-41/1 Fusarium proliferatum; В – изолят F-117 Fusarium oxysporum (способ заражения опрыскиванием конидиальной суспензией без поранения)
Экспериментально было установлена возможность первичного заражения соцветий и выявлены способы проникновения фузариозной инфекции.
3.1.3 Молекулярно-генетическая идентификация патогенных видов грибов рода Fusarium Для амплификации использовали праймеры на ITS регионы, встречающиеся у различных видов Fusarium. ПЦР проводили с праймерами:

12
ITS1 / ITS4 (White et al. 1990), T1 / T22 (O’Donnell et al. 1997), EF1f / EF2r, а также 5f2 / 7cr и 7cf / 11ar (O’Donnell et al. 2010). Анализ последовательностей исследуемой ДНК показал, что все 6 изолятов, в том числе интересующие нас F-117 и F-41/1 относятся к грибам рода Fusarium. Фрагмент ПЦР- амплификации представлен на рис. 4.
12345678
500 н.п.
Рисунок 4 – Электрофоретический анализ продуктов ПЦР на наличие грибов рода Fusarium: 1 – маркер молекулярной массы (GeneRulerТМ 100 bp DNA Ladder, Evrogen); 2 – ПЦР без ДНК-матрицы (отрицательный контроль); 3-8 – образцы изолятов 28; 41/1;105/1;
105/3; 117 и 49/2 соответственно.
Результаты сравнительного анализа полученных de novo
последовательностей представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты сравнения последовательностей геномов, выделенных изолятов фитопатогенных грибов рода Fusarium (NCBI National Center for Biotechnology Information)
Количество Ген Изолят нуклеотидных пар, взятых для анализа
ITS F-41/1 542 F-117 974 β- F-41/1 875
Сходство с последовательностями из базы данных, % 100
100
100
100
Результат анализа (название изолята)
Fusarium proliferatum Fusarium oxysporum Fusarium proliferatum Fusarium oxysporum Fusarium proliferatum Fusarium oxysporum Fusarium proliferatum Fusarium oxysporum
тубулин EF1α RPB2
F-117 F-41/1 F-117 F-41/1 F-117
1123
1243
1949
Полученные последовательности участков генов изолята F-41/1 депонированы в GenBank (MK598060, MK598059, MK598058 и MK598061 соответственно). В результате проведения выравнивания с помощью BLAST показано, что полученные последовательности ITS, β-tub, EF1α и RPB2 были на 99,9 и 100 % идентичны соответствующим последовательностям F. proliferatum (MK158221.1, LT841257.1, MH178093.1, LT841252.1). Последовательности изолята F-41/1 TUB и RPB2 были на 99,8% и 99,44% идентичны последовательностям видового комплекса Fusarium fujikuroi (FD_01776,
FD_03678) в базе данных Fusarium-ID. TEF и ITS были идентичны на 99,84% и 97% последовательностям F. proliferatum и F.concolor соответственно (FD_01389 и FD_01847). Множественное выравнивание последовательностей участков генов ITS, β-tub, EF1α и RPB2 в базе данных Fusarium MLST показало 99,74% идентичность с видовым комплексом F. fujikuroi (NRRL 13308). Штамм F-41/1 идентифицирован как F. proliferatum. Анализ изолята F-117 показал, что полученные последовательности ITS, β-tub, EF1α и RPB2 были на 100 и 99% идентичны к соответствующим последовательностям F. oxysporum (MK250066.1, LT841129.1, MH172303.1). Множественное выравнивание последовательностей участков генов ITS, β-tub, EF1α и RPB2 в базе данных Fusarium MLST показало 100% идентичность с видовым комплексом Gibberella fujikuroi species complex (NRRL 53394). Изолят F-117 идентифицирован как F. oxysporum. Таким образом, молекулярно-генетический анализ подтвердил, что в микопатокомплексе усыхания генеративных органов винограда в период исследований 2016-2018 гг. выявлены 2 вида грибов рода Fusarium – F. proliferatum и F. oxysporum.
3.1.4 Культуральные и морфологические свойства патогенных изолятов Fusarium proliferatum (Matsush.) Nirenberg и Fusarium oxysporum Schltdl.
Анализ роста изучаемых изолятов F-41/1 и F-117 на средах различного состава показал, что их свойства близки. В качестве наиболее оптимальных сред выбраны: картофельно-сахарозный и томатный агары.
3.1.5 Особенности патогенеза фузариозного усыхания соцветий/гроздей винограда
Первые признаки болезни появляются во время цветения винограда, начинаются с единичного усыхания цветков, плодоножек и кончика главной оси соцветий, затем развитие болезни продолжается на гроздях – на плодоножках и гребнях, которые усыхают вместе с ягодами. На гроздях заболевание может начаться в любой срок: в фенофазы роста ягод, формирования грозди и даже в период созревания. Если заболевание
начинается в более ранние фенофазы, то может усохнуть большая часть грозди или гроздь целиком. Если усыхание начинается в более поздние сроки, то отмечается различная локализация – на черешках, на осях первого и второго порядка, часто вместе с ягодами, ткань гребней темнеет и усыхает. Наибольший ущерб причиняет раннее заражение в период цветения. Появление возбудителей фузариоза в патокомплексе усыхания может носить различный характер. В качестве вторичной инфекции в период цветения виды F. proliferatum и F. oxysporum выступают после первичного заражения соцветий возбудителем черной пятнистости – Phomopsis viticola, но наиболее часто после заражения Plasmopara viticola Sacc.
3.1.6 Полевая устойчивость сортов и вредоносность фузариозного усыхания генеративных органов
Для оценки поражаемости сортов и наблюдений за динамикой развития усыхания были разработаны дифференцированные балльные шкалы учета по фенофазам (СТО 00668034-111-2019 «Методика выявления фузариозов генеративных органов в виноградных насаждениях»): 1) в период формирования соцветий и в цветение; 2) в период формирования грозди и созревание (табл. 2).
Таблица 2 – Дифференцированные балльные шкалы для учета инфекционного усыхания соцветий/гроздей винограда
Шкала учета на соцветиях
Шкала учета на гроздях
0 – без признаков поражения усыханием;
0 – без признаков поражения;
1 – единичные усыхания цветков;
3 – усыхание до 20% цветков с черешками и
1 – поражены отдельные ягоды, до
2 – усыхание до 10% цветков с черешками и
5%
гребнями;
2 – усыхание 5-15% ягод на грозди;
3 – усыхание 16-30% ягод на
гребнями;
грозди;
4 – усыхание до 30% цветков с черешками и
4 – усыхание 31-50% ягод на
гребнями;
грозди;
5 – усыхание более 30% цветков с черешками и
5 – усыхание ˃ 50% ягод на грозди.
гребнями
Степень поражаемости сортов обусловлена их биологическими особенностями – прежде всего сильнорослостью и рыхлостью тканей проводящих органов, в том числе осей и черешков соцветий/гроздей. Наиболее

Средняя масса грозди, г
Сорт Контроль без поражения Инфицированные грозди
Снижение к контролю г %
сильнорослыми являются гибридные столовые сорта – Августин, Молдова, Аркадия, Киш миш лучистый, Мускат белый, Кардинал, которые выделились как наиболее поражаемые. Установлена существенная разница по среднему весу грозди между вариантами с поражением и без поражения инфекционным усыханием в естественных условиях промышленных виноградников (табл. 3).
Таблица 3 – Влияние поражения инфекционным усыханием на средний вес грозди, столовые сорта винограда, Темрюкский район, 2016-2018 гг.
2016 Августин 473,5
Молдова 409,7
Аркадия 478,5
Кишмиш 429,2 лучистый
2017 2018 Среднее 2016 2017
2018 330,4
287,9 354,1 288,9
Среднее
460,2 422,9 452,22 26,231
365,3 343,5 372,83 33,737
451,4 420,8 450,23 28,868
402,5 382,5 404,73 23,430
± 329,6 312,5 ± 332,3 301,8 ± 412,9 389,2 ± 357,7 315,9
324,16 ± 128,06 28,3 10,112
307,33 ± 65,50 17,6 22,711
385,40 ± 64,83 14,4 29,583
320,83 ± 83,90 20,7 34,664
В отдельном опыте выявлена зависимость продуктивности и качества винограда от степени поражения новым заболеванием на наиболее поражаемом столовом сорте (табл. 4).
Таблица 4 – Влияние степени поражения фузариозным усыханием винограда на показатели урожайности и качества ягод, сорт Августин
Степень поражения
Без поражения Слабая Средняя Сильная НСР05
Средний вес, г грозди ягоды
480,4 5,9 467,5 5,5 371,5 4,2 234,8 3,1 113,430 1,276
Урожайность
Массовое содержание, г/дм3
с куста, кг 18,3 17,8 14,1 8,9 4,342
с гектара, сахаров т/га
титруемых кислот
11,4 17,1 7,9 11,1 16,8 7,9 8,8 15,3 8,2 5,6 15,0 8,8
2,681 1,054
При сильном поражении средний вес грозди снижается на 51,1%, ягоды –
0,424
на 47,4%, сахаристость сока ягод – на 8,8 %, повышается кислотность на 11,4 %, по сравнению со здоровыми растениями. При поражении в средней степени средний вес грозди снижается на 22,7 %, ягоды-на 28,8 %, сахаристость сока ягод-на 10,5 %, кислотность повышается на 3,8 %. Слабая степень поражения незначительно влияет на эти показатели.
3.2 Разработка мер контроля фузариозного усыхания винограда 3.2.1 Лабораторные исследования 3.2.1.1 Лабораторный скрининг химических препаратов на антифунгальную активность в отношении наиболее распространенных и агрессивных патогенных изолятов рода Fusarium
In vitro выделились эффективные препараты из нескольких хим. групп: триазолы – Скор, КЭ (250 г/л дифеноконазола), Медея, МЭ (50 г/л дифеноконазола + 30 г/л флутриафола), Тирада, КЭ (400 г/л тирама + 30 г/л дифеноконазол); стробилурины – Квадрис, СК (250 г/л азоксистробина), Кабрио Топ, ВДГ (50 г/кг пираклостробина +550 г/кг метирама); анилинопиримидины – Свитч, ВДГ (250 г/кг флудиоксонила + 375 к/кг ципродинила); дитиокарбаматы – Ордан МЦ, СП (640 г/кг манкоцеба + 80 г/кг цимоксанила); препараты меди – Купроксат, КС (345 г/л сульфата меди трехосновного), которые были отобраны для оценки биологической эффективности в полевых условиях.
3.2.1.2 Лабораторный скрининг штаммов-антагонистов по антифунгальной активности в отношении наиболее распространенных и агрессивных патогенных изолятов рода Fusarium
Из 60 штаммов-анатагонистов (коллекция лаб. биометода ФНЦ ВНИИМК) в качестве эффективных выделены: PV-3 Penicillium verrucosum, SM-1 Sordaria sp., Trichoderma (Т-1; Т-2; Т-3; Т-4; Тk-1) Penicillium (Pp-1; Pr-1; Pbc-1; PV-3), Bacillus sp. 1а; D 1-1; D 1-3; D-10; Fz-9; K 1-1; K 1-2; Б-5; Pseudomonas sp. 14-4; 14-3; 15-1 и 16-2; из 20 штаммов-антагонистов (коллекция ООО «Биотехагро») выделено: 256 Trichoderma viride, Ар33 Pseudomonas koreensis, BS-1393 P. aureofaciens, B-116Bacillus subtilis, 17 B. subtilis, B-5250 B. acidocoldarius, B-118 B. subtilis var. niger, КС-2 В-11141 B. amyloliquefaciens, 614a Bradyrhizobium japonicum; Y-26-46 Hansenula anomala. Для полевых испытаний отобрали наиболее активные штаммы-антагонисты: Trichoderma viride 256, Pseudomonas koreensis Ар33, Bacillus acidocoldarius B-

100 87,2 89,7
80 60 40 20
92,3 94,6 95,8
93,5
95,3
89,4
97,3
90,2
92,3
78,6
71,3
72,4
70,2 68,5
5250, B. subtilis 17, B. subtilis var. niger B-118, B. amyloliquefaciens КС-2 В- 11141, Bradyrhizobium japonicum 614a и Hansenula anomala Y-26-46.
3.2.2 Полевые исследования 3.2.2.1 Оценка биологическая эффективности экспериментальных фунгицидов различного генеза в борьбе с фузариозным усыханием генеративных органов винограда
В мелкоделяночном полевом опыте установлена эффективность экспериментальных препаратов в борьбе с фузариозным усыханием генеративных органов винограда (рис. 5).
БЭ, %
Рисунок 5 – Результаты полевого скрининга фунгицидов на биологическую эффективность в борьбе с фузариозным усыханием генеративных органов винограда, сорт Августин
В полевых испытаниях высокую биологическую эффективность показали препараты группы триазолов (87,2-95,8 %) и анилинопиримидинов – Свитч, ВДГ (250 г/кг флудиоксонила + 375 к/кг ципродинила) (93,5 %). Из бактериальных штаммов-антагонистов как наиболее эффективные выделены: B. amyloliquefaciens КС-2 В-11141 (97,3 %), B. subtilis 17 (90,2 %), P. koreensis Ар33 (89,4 %), Br. japonicum 614a (92,3 %). Trichoderma viride 256 (95,3 %). Для формирования производственной технологической схемы обработок были выбраны фунгициды: химические – Скор, КЭ (250 г/л дифеноконазола), Свитч, ВДГ (250 г/кг флудиоксонила + 375 к/кг ципродинила), Колосаль, КЭ (250 г/л тебуконазола), Динали, ДК (60 г/л дифеноконазола + 30 г/л цифлуменамида);
58,6
53,1
биофунгициды на основе штаммов-продуцентов: Trichoderma viride 256, Pseudomonas koreensis Ap33, Bacillus subtilis 17, Bradyrhizobium japonicum (Rhizobium japonicum) 614a. Биологизированную схему защиты винограда от болезней с учетом фузариозного усыхания соцветий/гроздей формировали из фунгицидов, в спектре целевых патогенов которых находились данные возбудители. Биологизированная схема базировалась на принципе биологизации защиты винограда от болезней (Патент RU 2472337 С2 A01G17/00 (2006.01) 20.01.2013), следуя которому интеграция биологического и химического методов – микробиофунгицидов и химических фунгицидов, осуществляется путем чередования блоков обработок – химического и биологического: 1-ый блок обработок химическими фунгицидами проводят в период от распускания почек до начала формирования ягод, 2-ой блок обработок биологическими фунгицидами – в период от начала формирования ягод до уборки винограда Биологическую эффективность технологий, в которых применялись фунгициды, в спектре действия которых было фузариозное усыхание, оценивали в сравнении с химической технологией без учета нового заболевания (по влиянию на интенсивность развития фузариозного усыхания) (табл. 5).
Таблица 5 – Биологическая эффективность различных схем защиты против фузариозного усыхания генеративных органов винограда, сорт Августин (2016-2018 гг.)
Вариант
Химическая (без обработок против фузариозного усыхания) защита / стандарт Химическая защита / вариант 1 Биологизированная защита / вариант 2
Биологическая эффективность, % 2016 2017 2018
61,3 67,8 70,2
91,8 94,9 88,3
97,4 97,1 90,7 Эффективность в обеих экспериментальных схемах защиты винограда в
борьбе с фузариозным усыханием генеративных органов была стабильно высокой на протяжении всего периода исследований и выше стандартной защиты: в варианте хим. технологии (вариант 1) – на 18,1-30,5 %, в варианте биотехнологии (вариант 2) – на 20,5-36,1 %.
3.2.2.2 Сравнительная оценка биологической эффективности различных схем защиты винограда в борьбе с фузариозным усыханием генеративных органов
Эффективность экспериментальных схем защиты сравнивали также по
влиянию на урожайность и качество винограда (табл. 6).
Таблица 6 – Агробиологические и биохимические показатели винограда сорта Августин в зависимости от применяемой схемы защиты от фузариозного усыхания, Голубая бухта, 2016- 2018 гг.
Вариант опыта Средний
урожай с грозди, г
куста, кг
Контроль 3,68 245,54 Стандарт 4,31 296,50 Вариант 1 6,56 437,45 Вариант 2 7,38 492,38
НСР05 2,004 15,982 2017 г.
Контроль 3,07 204,73 Стандарт 3,52 267,40 Вариант 1 4,29 286,35 Вариант 2 6,62 441,68
НСР05 2,020 15,548 2018 г.
Контроль 4,98 332,62 Стандарт 5,36 405,67 Вариант 1 7,05 470,00 Вариант 2 8,39 599,10
Средний вес 2016 г.
г/дм3
4,38 7,61 4,41 7,63 4,40 7,72 4,47 7,50
0,309 0,528
4,25 5,71 4,31 5,25 4,37 5,23 4,49 3,50
0,481 1,593
3,80 6,22 4,33 7,34 4,90 7,35 4,80 7,21
Средний вес Титруемая ягоды, г кислотность,
Общий сахар, г/дм3
15,76 15,50 15,62 15,62
0,418
13,00 14,32 14,91 16,93
1,860
15,80 15,37 15,12 16,30
1,253 усыхания
НСР05 1,959 15,780 0,877 0,444 Биологизация защиты винограда от фузариозного
генеративных органов, позволила наиболее полно реализовать продукционный потенциал растений по сравнению с химическим вариантом защиты.
3.2.2.3 Экологическая эффективность различных схем защиты винограда от фузариозного усыхания соцветий/гроздей по показателям снижения содержания токсических остатков фунгицидов в почве и продукции столового винограда сорта Августин
Анализ почвы и продукции (свежий виноград) показал отсутствие токсикоостатков в варианте биотехнологии, в варианте хим. технологии
остаточные количества дифеноконазола отсутствовали или были ниже МДУ в продукции, а в почве отмечалось превышение ПДК в 1,5- 2 раза.
3.3 Экономическая эффективность различных экспериментальных схем защиты от болезней с учетом фузариозного усыхания соцветий/гроздей
Выявлена высокая рентабельность биотехнологии на уровне 95,1 %, у хим. технологии рентабельность составила 71,4 %, что было выше стандартной защиты (34,6 %). Себестоимость производства 1 ц продукции при применении стандартной системы защиты составила 2348,3 тыс. руб., химической противофузариозной защиты – 1844,1 тыс. руб. и биологизированной – 1620,3 тыс. руб. Таким образом, биологизированная защита винограда столового сорта Августин от фузариозного усыхания генеративных органов является рентабельной, целесообразно её применение на больших площадях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Выявлено новое заболевание винограда в ампелоценозах Западного Предкавказья – фузариозное усыхание генеративных органов, доказано его инфекционное происхождение. На основании анализа видовой структуры микопатокомплекса усыхания соцветий и гроздей, доли и частоты встречаемости видов, скрининга на патогенность и вирулентность изолятов культур в качестве основных возбудителей усыхания генеративных органов винограда впервые установлены грибы Fusarium proliferatum и F. oxysporum. Вид Fusarium proliferatum Sheldon. был впервые определен как патогенный для виноградников России. Фузариозное инфицирование соцветий/гроздей винограда может быть, как первичным, так и вторичным. Первичное заражение происходит в основном во время цветения – грибы рода Fusarium проникают в ткани генеративных органов через цветки или через поранения (раневой паразитизм). Наиболее часто в качестве вторичной инфекции фузариевые грибы выступают после поражения гроздей оомицетом Plasmopara viticola Sacc. (милдью).
2. Создана лабораторная коллекция культур грибов рода Fusarium, выделенных из соцветий/гроздей столовых и технических сортов ампелоценозов Западного Предкавказья.
3. Разработана дифференцированная шкала оценки поражения генеративных органов винограда фузариозным усыханием. Установлено, что практически все сорта винограда в большей или меньшей степени поражаются данным заболеванием, наиболее поражаемыми являются евро-американские гибридные сорта столового направления, отличающиеся сильнорослостью и рыхлостью тканей проводящих органов, в том числе осей (гребней) и черешков соцветий и гроздей. Разработан стандарт организации СТО 00668034-111-2019 «Методика выявления фузариозов генеративных органов в виноградных насаждениях»
4. Установлено, что фузариозное усыхание генеративных органов винограда является вредоносным заболеванием. На поражаемых столовых сортах винограда в промышленных насаждениях снижение среднего веса грозди в среднем за 3 года составило: 28,3 % (сорт Августин), 20,7 % (сорт Кишмиш лучистый), 17,6 % (сорт Молдова), 14,4 % (сорт Аркадия). В модельных опытах было установлено, что наибольший ущерб заболевание может причинить при заражении винограда во время цветения, которое может привести к снижению веса грозди более чем на 50 % (сорт Августин).
5. Сформирована база данных распространения и вредоносности фузариоза генеративных органов винограда в Западном Предкавказье (Свидетельство о государственной регистрации базы данных No 2019621830 от 21.10.2019 г.).
6. В условиях in vitro установлены эффективные препараты, обладающие наибольшей антимикотической активностью в отношении видов F. proliferatum и F. oxysporum на основе действующих веществ из следующих химических групп: триазолы – Скор, КЭ (250 г/л дифеноконазола), Медея, МЭ (50 г/л дифеноконазола + 30 г/л флутриафола), Тирада, КЭ (400 г/л тирама + 30

г/л дифеноконазол); стробилурины – Квадрис, СК (250 г/л азоксистробина), Кабрио Топ, ВДГ (50 г/кг пираклостробина +550 г/кг метирама); анилинопиримидины – Свитч, ВДГ (250 г/кг флудиоксонила + 375 к/кг ципродинила); дитиокарбаматы – Ордан МЦ, СП (640 г/кг манкоцеба + 80 г/кг цимоксанила); препараты меди – Купроксат, КС (345 г/л сульфата меди трехосновного).
7. В условиях in vitro установлены эффективные штаммы-антагонисты – перспективные продуценты биопрепаратов для подавления возбудителей фузариозного усыхания генеративных органов винограда: А-1 Basidiomycetes, SM-1 Sordaria sp., 5 штаммов грибов из рода Trichoderma (Т-1; Т-2; Т-3; Т-4; Тk-1) и четыре штамма из рода Penicillium (Рр-1; Рr-1; Pbc-1; PV-3). Выделены девять наиболее перспективных штаммов бактерий-антагонистов из рода Bacillus: 1а; D 1-1; D 1-3; D-10; Fz-9; K 1-1; K 1-2; Б (2-1); Б-5. Из рода Pseudomonas выделились четыре штамма 14-4; 14-3; 15-1 и 16-2 (из коллекции ВНИИМК); 1 штамм рода Trichoderma (Trichoderma viride 256), 2 бактериальных штамма рода Pseudomonas (Pseudomonas koreensis Ар33, Pseudomonas aureofaciens BS-1393), 5 бактериальных штаммов рода Bacillus (Bacillus subtilis B-116, Bacillus subtilis 17, Bacillus acidocoldarius B-5250, Bacillus subtilis var. niger B-118, Bacillus amyloliquefaciens КС-2 В-11141), 1 штамм клубеньковых бактерий рода Bradyrhizobium (Bradyrhizobium japonicum 614a) (из коллекции ООО «Биотехагро»).
8. В полевых условиях подтверждена высокая эффективность в контроле фузариозного усыхания соцветий/гроздей следующих химических препаратов: Скор, КЭ (250 г/л дифеноконазола) (92,3 %); Колосаль (250 г/л тебуконазола) (94,6 %); Тирада (400 г/л тирама + 30 г/л дифеноконазол) (95,8 %); Свитч, ВДГ (250 г/кг флудиоксонила + 375 к/кг ципродинила) (93,5 %); биопрепаратов на основе штаммов-антагонистов: Trichoderma viride 256 (95,3 %), Bacillus amyloliquefaciens КС-2 (97,3 %), Pseudomonas koreensis В-3481 (89,4 %), Bacillus subtilis 17 (90,2 %), Bradyrhizobium japonicum 614a (92,3 %).
9. При сравнении экспериментальных схем защиты винограда от болезней с учетом и без учета нового заболевания, установлена высокая биологическая, экологическая и экономическая эффективность варианта биологизированного контроля. Биологическая эффективность достигает 97,4 %. Экологическая эффективность заключается в снижение пестицидной нагрузки в 2 раза. Экономическая эффективность выражается в рентабельности, которая составляет 95,1 %, а также в увеличении урожайности на 3,3 т/га.