Растения и зерно риса подвергаются поражению огромным количеством грибных заболеваний. Насчитывается более 270 видов грибов — возбудителей болезней, которые поражают органы и ткани, зерновки в период вегетации, а также семена во время хранения. Наиболее вредоносным и широко распространенным является пирикуляриоз.

За 90-летний период возделывания риса в Краснодарском крае в появлении эпифитотий пирикуляриоза наблюдается определенная цикличность. Первая крупная вспышка здесь произошла в 1937—1938 годах. В 1948—1949-м болезнь повторилась. В 1960 году только в одном Славянском районе полностью погибли более трех тысяч гектаров риса. В 1972—1973 годах сильное проявление болезни отмечалось практически во всех рисосеющих районах края.

В 1984—1985-м в отдельных рисоводческих зонах потери урожая оказались огромными. В совхозе «Проточный» Славянского района сорт Кубань 3 был поражен в такой степени, что на отдельных картах урожай практически не удалось получить.

В последующие годы наблюдался некоторый спад в развитии болезни на посевах риса. Существенную роль в этом сыграли новые сорта Спальчик, Старт, Солнечный, Жемчужный, Кулон и Лиман, которые были районированы на Кубани в 80-е годы. Они отличались повышенной устойчивостью к пирикуляриозу и достаточно быстро заменяли сорта Кубань 3 и Краснодарский 424.

Однако повышение доз вносимых азотных удобрений и мутационные процессы в популяции гриба Pyricularia oryzae привели к появлению очагов пирикуляриоза в большинстве хозяйств края.

В 1996 году оптимальные погодные условия для развития пирикуляриоза сложились в конце августа, когда основные посевы риса достигли молочно-восковой и восковой спелости. Болезнь успела нанести урон лишь позднеспелым сортам.

Погодные условия 1997 года оказались исключительно благоприятными для накопления инфекции. Уже в июле в ряде сельхозпредприятий наблюдалось эпифитотийное развитие пирикуляриоза. Большинство хозяйств не имели средств защиты, поэтому к концу вегетации около 30 процентов посевов риса были поражены болезнью. При этом на отдельных полях уборка сортов Лиман и Регул не проводилась, так как здесь растения полностью «сгорели» от пирикуляриоза.

Экономическая нестабильность рисоводческих хозяйств в 90-е годы привела к снижению объемов вносимых минеральных удобрений под рис. Это привело не только к снижению урожайности в большинстве хозяйств, но и к уменьшению поражения растений пирикуляриозом. Не зря бытует выражение: «Пирикуляриоз — это болезнь богатых».

Несколько лет подряд поражение растений риса в Краснодарском крае этой болезнью носило очаговый характер.

Начиная с 2004 года в хозяйствах объем внесения минеральных удобрений под рис постоянно увеличивался. К сожалению, это увеличение происходило в основном за счет азота. В 2009-м минеральных удобрений в крае в среднем было внесено по 178 килограммов в действующем веществе на гектар. Это самый высокий показатель, но по оптимальному соотношению основных элементов питания — худший.

В 2010 году эта негативная тенденция повторилась. Количество внесенных удобрений возросло, но опять за счет азота. В среднем по краю калия было внесено всего четыре килограмма на гектар. Это привело к израстанию растений риса и массовому проявлению пирикуляриоза.

Развитию гриба Pyricularia oryzae способствовали и погодные условия. Тепло и дожди в июне — июле вызвали эпифитотийное нарастание пирикуляриоза. Первые признаки этой болезни проявились как никогда рано — в конце июня. Чтобы спасти урожай, в ряде хозяйств рис обрабатывали фунгицидами по два, а то и по три раза.

Проведенная работа и установление сухой погоды остановили развитие болезни. Однако негативное влияние пирикуляриоза обернулось значительным снижением урожая на пораженных участках. Вслед за пирикуляриозом перекормленные азотом посевы полегли, что привело к ухудшению качества зерна и дополнительным затратам при уборке.

В 2011 году рисоводы края столкнулись с новой проблемой. Затяжные дожди в апреле и мае препятствовали своевременному севу риса. Поэтому эта работа растянулась на месяц. Во многих хозяйствах на посеве использовали роторные разбрасыватели СНЦ-500. В результате на стыках проходов сеялки местами получили загущенные всходы. После проведенной азотной подкормки именно в этих местах появились очаги пирикуляриоза.

И это произошло в период, когда рис находился еще в фазе кущения. А в последующей фазе — выметывания растения особенно уязвимы к болезням. К тому же погодные условия последующие две недели были исключительно благоприятны для развития грибных заболеваний. Поэтому пораженные посевы пришлось срочно обрабатывать фунгицидами.

Раннее поражение массивов риса пирикуляриозом (начиная с фазы кущения) наблюдалось и в 2012 году, но в последующий период погодные условия не способствовали развитию болезни, поэтому большая часть посевов сохранилась.

Подобное развитие патогена (с фазы кущения) отмечено и в 2013 году, но с момента выметывания риса началось эпифитотийное развитие метельчатой формы болезни. Произошло это в результате совпадения ряда условий. В результате теплой зимы 2012/13 годов гриб прекрасно перезимовал на многочисленных растительных остатках в чеках и на прилежащих территориях. Благоприятные условия весны и лета не сдерживали его развития и способствовали нарастанию мицелия.

На богатом азотном фоне, используемом при интенсивной технологии возделывания риса, при обильных туманах в утренние часы из-за резких перепадов дневных и ночных температур воздуха первые признаки болезни проявились в начале кущения. Массовое поражение посевов листовой формой болезни удалось предупредить с помощью превентивных обработок фунгицидами и выкашиванием пораженных растений в локальных очагах болезни.

Двухнедельные дожди в конце июля — начале августа 2013 года в период фазы «выметывание — цветение» у риса создали исключительно комфортные условия для развития метельчатой формы пирикуляриоза. Кроме того, несбалансированное минеральное питание и избыток азота способствовали ускоренному распространению болезни. На посевах среднего срока залива (15—20 мая), площадь которых в Краснодарском крае составила около 25 тысяч гектаров, поражение приняло эпифитотийный характер. Затяжные дожди в этот период не позволили провести своевременно химзащиту пораженных болезнью площадей риса либо сделали эффективность фунгицидов минимальной. Потери урожая на таких участках оказались весьма значительными. Посевы первых и последних сроков залива пострадали от болезни в меньшей степени.

Для ограничения вредоносности болезни в хозяйствах применяют химические препараты — фунгициды. По данным ФГБУ «Россельхозцентр», ежегодная площадь обработок риса от пирикуляриоза на Кубани за период 2006—2012 годов была увеличена с 10,7 до 115,2 тысячи гектаров.

В 2013 году из-за эпифитотийного развития пирикуляриоза посевы обработаны фунгицидами на площади 192,3 тысячи, что составляет 152,3 процента от площади сева риса. Исходя из общих затрат обработки одного гектара 1500 рублей, расходы на защиту от пирикуляриоза в том году хозяйствами Краснодарского края составили 288,4 миллиона рублей.

Все прошедшие годы селекционеры института вели работу по созданию сортов с повышенной устойчивостью к пирикуляриозу. На фоне эпифитотийного развития болезни 2013 года выделились сорта Сонет (автор Н.В. Остапенко), Фаворит (В.Н. Шиловский) и Олимп (Г.Л. Зеленский). Например, сорт Олимп в ООО «Кубрис» Красноармейского района на площади 71 гектар сформировал урожай 10,3 тонны без обработки фунгицидами, в то время как другие сорта в этом хозяйстве обрабатывали фунгицидами по два-три раза.

После этой эпифитотии пирикуляриоза рисоводы стали четче выполнять рекомендации ученых. Оптимизировали дозы минеральных удобрений с учетом сортов и предшественников. Расширили посевы устойчивых сортов (Атлант, Кумир, Сонет, Фаворит, Олимп). Стали регулярно применять профилактические обработки посевов фунгицидами. К тому же и погодные условия не способствовали массовому развитию пирикуляриоза. Болезнь несколько лет поражала рис небольшими очагами в местах перекорма растений азотом.

Однако в 2020 году в большинстве хозяйств были отмечены участки поражения риса метельчатой формой Pyricularia oryzae, а к началу июля 2021 года появились очаги листовой формы болезни. При этом поразились растения сорта Рапан в фазе кущения на загущенном посеве, перекормленном азотом. Понятно, что такие растения не взяли из почвы необходимого количества кремния и не сформировали свою устойчивость к болезни. Поражение этих растений однозначно показывает, что накопление инфекции на полях усиливается.

По всему видно, что складывающаяся ситуация на рисовых системах в настоящий период такая же, какой она была в 2010—2012 годах. Выявленная за 90-летний период цикличность в эпифитотийном развитии гриба Pyricularia oryzae свидетельствует, что за каждые 10—11 лет появляются новые более агрессивные штаммы болезни, которые поражают широко возделываемые сорта риса. Из этого следует, что к 2022—2023 годам на Кубани возможно появление очередной эпифитотии пирикуляриоза.

Использование авиации для внесения фунгицидов увеличивает затраты на производство белого зерна и усиливает экологическую напряженность, так как наряду с посевами риса обрабатываются все элементы оросительной системы (каналы, валики, дороги).

В Краснодарском крае около 30 процентов рисовых систем расположено в санитарной зоне, где резко ограничен ассортимент применяемых химических средств и запрещено использование авиации. Разрешенные агрохимикаты можно вносить наземным способом и только при крайней необходимости, в соответствии с требованиями санитарных правил, утвержденных постановлением Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 2 марта 2010 года № 17 «Об утверждении СанПиН 1.2.2584-10».

Практика показывает, что химическая защита растений в ряде случаев или неэффективна (из-за несвоевременного внесения препаратов), или нерентабельна (из-за увеличения стоимости энергоносителей и агрохимикатов, а также авиауслуг). Кроме того, на посевах риса, где систематически применяются химические средства защиты, существует опасность мутирования гриба Pyricularia oryzae, появления новых его форм, устойчивых к используемым фунгицидам. Поэтому одним из основных методов защиты риса от пирикуляриоза является внедрение в производство высокоурожайных и иммунных к патогену сортов. В связи с этим актуальность селекции на устойчивость к пирикуляриозу постоянно возрастает.

Учащение эпифитотий пирикуляриоза во всех рисосеющих регионах мира объясняется, прежде всего, внедрением новых технологий, предусматривающих применение высоких доз минеральных удобрений, и особенно азотных. При перекорме ими растений болезнь развивается наиболее интенсивно.

Для разработки эффективных мер борьбы против пирикуляриоза необходимо знать биологические особенности развития патогена в конкретных условиях выращивания риса. Изучением этой проблемы занимаются практически во всех рисосеющих странах. Сложная генетическая система «растение — паразит» постоянно находится под контролем внешней среды. Она оказывает существенное влияние на патоген, на растение-хозяина и на их взаимоотношения. Поэтому при иммунологических исследованиях важно знать и учитывать основные факторы внешней среды, влияющие на изменчивость признака устойчивости.

Гриб Pyricularia oryzae сохраняется в виде конидий и мицелия в зараженных семенах, на послеуборочных остатках риса, дикорастущих и культурных злаках. При этом возбудитель пирикуляриоза не погибает зимой при температуре до минус 23 градусов. В зерновках риса гриб в виде мицелия сохраняет жизнеспособность в течение нескольких лет.

Возбудитель Pyricularia oryzae размножается с помощью конидий. Весной при температуре свыше 8 градусов на перезимовавшей стерне или соломе развивается мицелий гриба, на котором образуются споры. Спороношение начинается при температуре выше 10 градусов, интенсивность его увеличивается с повышением температуры, достигая максимума при 25—28 градусах, а при 35 оно практически прекращается.

Образование спор возрастает по мере того, как влажность воздуха превысит 93—95 процентов. За вегетационный период патоген может иметь 10 и более генераций. Во время интенсивного роста растений в фазе кущения патоген вызывает листовую форму болезни, позднее, в фазе выметывания — узловую и шейковую — метельчатую. На пораженных листьях появляются некротические точки, которые, разрастаясь, принимают овально-удлиненную форму с серовато-бурым центром и темно-коричневым ободком.

Пятна постепенно увеличиваются до такой степени, что лист засыхает. При сильном поражении погибает все растение. Аналогично протекает листовая форма болезни в более поздние фазы — трубкование и выметывание.

Когда заражаются узлы, пятна обычно бурые, вдавленные, постепенно чернеющие. Такие узлы, как правило, надламываются, и стебель погибает. При загнивании верхнего междоузлия засыхает или обламывается метелка. У нее может поражаться частично или полностью ось, веточки и зерновки.

Инфицирование метелок грибом Pyricularia oryzae в фазы выметывания и цветения вызывает глубинное поражение зерновок. При этом через 10—15 дней после цветения семена становятся щуплыми, частично заполненными меловидным эндоспермом. Если заражение произошло перед уборкой, то зерновки выглядят здоровыми. Однако всхожесть их снижается, масса 1000 зерен уменьшается на 15—20 процентов и более. Выявлено, что токсины, продуцируемые грибом, подавляют прорастание и всхожесть семян, нередко вызывают гибель зародыша.

Положительное влияние на развитие пирикуляриоза, как отмечалось выше, оказывает избыточное обеспечение растений риса азотными удобрениями. Вместе с тем выявлена отрицательная корреляция между содержанием калия в листьях риса в фазы выхода в трубку и цветения и развитием болезни. При внесении калийной подкормки в этот период устойчивость растений к пирикуляриозу повышается. Установлено, что при избытке азота уменьшается содержание кремния в клетках эпидермиса листа, а это приводит к усилению поражаемости растений пирикуляриозом.

Учитывая, что наиболее надежным фактором, сдерживающим развитие пирикуляриоза, является своевременная замена старых сортов новыми, обладающими эффективными генами устойчивости к патогену, в Федеральном научном центре риса расширена работа по созданию устойчивых сортов. Селекционеры работают совместно с фитопатологами и биотехнологами с использованием маркерной селекции. Созданные в последние годы и внесенные в Госреестр сорта Наутилус, Яхонт и Каурис (автор В.С. Ковалев), Азовский и Злата (Г.Л. Зеленский), Юбилейный 85 (В.Н. Шиловский и А.М. Оглы), Велес (Н.В. Остапенко) и Ленарис (Е.В. Дубина) отличаются высокой урожайностью, повышенной устойчивостью к пирикуляриозу. Эти сорта проходят первичное семеноводство и размножение для внедрения в производство.

Широкий набор сортов риса, созданный в ФНЦ риса, позволяет рекомендовать сортовые комплексы для каждого севооборотного поля рисосеющих хозяйств с учетом их экономических возможностей.

Для регулярного мониторинга за развитием гриба Pyricularia oryzae на рисовых системах Краснодарского края в институте создана специальная лаборатория информационных, цифровых и биотехнологий, которую возглавила доктор биологических наук Е.В. Дубина. Специалисты лаборатории отслеживают развитие гриба на рисовых полях, поражаемость сортов и выдают рекомендации по борьбе с пирикуляриозом.

Ученые Федерального центра контролируют ситуацию, складывающуюся в чеках края, и готовы выдавать работникам отрасли необходимые рекомендации. В свою очередь, рисоводы должны своевременно реагировать и четко выполнять советы ученых. Такие взаимоотношения позволят свести к минимуму разрушительное действие пирикуляриоза на рисовых полях Кубани.

Сергей ГАРКУША. Временно исполняющий обязанности директора ФГБНУ «ФНЦ риса», доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

Виктор КОВАЛЕВ. Заместитель директора ФГБНУ «ФНЦ риса» по научной работе, доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

Григорий ЗЕЛЕНСКИЙ.

Главный научный сотрудник отдела селекции риса, профессор.

ПИРИКУЛЯРИОЗ РИСА вызывается несовершенным грибом Pyricularia oryzae Cavara. Рис восприимчив к нему во все фазы вегетации. Потери урожая, по разным оценкам, составляют в обычные годы от 5 до 25 процентов, а в годы эпифитотийного развития болезни — до 60 и даже до 100 процентов. Потери от этой болезни существенно увеличиваются за счет резкого снижения качества зерна, получаемого от пораженных растений. Значительные недоборы урожая риса от пирикуляриоза наблюдаются практически во всех странах Азии, Европы и Латинской Америки.
Раздел : Кубань аграрная, Дата публикации : 2021-07-13 , Автор статьи :