Сельскохозяйственная биология, 2018, том 53, № 3, с. 605-615.
(для цитирования)

doi: 10.15389/agrobiology.2018.3.605rus

УДК 633.1:581.2:632.4

Работа выполнена при поддержке РНФ (проект № 14-26-00067).

ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА РАЗВИТИЕ АЛЬТЕРНАРИОЗА
ЗЕРНА У ЗЛАКОВ, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫХ В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

Ф.Б. ГАННИБАЛ

Грибы рода Alternaria часто и повсеместно заражают семена зерновых культур. Причиняемый при этом ущерб оценивается по-разному, вероятно, из-за того, что грибы рода Alternaria представляют собой неоднородную группу. Целесообразна и доступна в настоящее время идентификация заражающих зерно видов Alternaria с точностью до секции. Наиболее распространены представители двух секций — Alternaria и Infectoriae. Мы впервые, используя обширный материал, сравнили влияние набора факторов (культура, сорт, предшественник, регион, район, сезон, поражение другими видами Alternaria и видами других родов грибов) на зараженность зерна видами Alternaria. Всего проанализировали 422 образца зерна пшеницы, ячменя, сорго и кукурузы урожая 2010-2012 года из семи регионов европейской части России. Большинство образцов представляли собой семена пшеницы из Ставропольского и Краснодарского краев. Погодно-климати-ческие факторы играли определяющую роль в заражении. Зараженность зерна пшеницы и ячменя в разные годы в среднем по разным районам Краснодарского и Ставрпольского краев существенно колебалась и cоставила для видов рода Alternaria секций Alternaria 7,0-71,5 % и Infectoriae — 8,6-74,0 %. В большинстве случаев зараженность зерна одновременно в разных районах и в разные годы в одном районе различалась статистически достоверно (p < 0,001). Все сорта пшеницы и ячменя оказались в равной степени подвержены заражению грибами рода Alternaria (p = 0,6-0,9 для секции Alternaria и p = 0,1-0,5 для Infectoriae). Так же сильно заражались рожь и овес, в меньшей степени — кукуруза (видимо, благодаря плотным и толстым многослойным оберткам початка). Достоверного влияния предшественника (кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла, пар, озимая пшеница) на долю инфицированных семян пшеницы не обнаружили. Связь зараженности зерна ячменя видами Alternaria с присутствием Bipolaris sorokiniana и Pyrenophora spp. была отрицательной и умеренной по силе: для секции Alternaria — соответственно r = -0,69 и -0,61, для Infectoriae — r = -0,64 и -0,61 при низких уровнях значимости. Виды Alternaria из секции Alternaria не влияли на поражение зерна пшеницы и ячменя видами секции Infectoriae и наоборот. Связь всхожести и зараженности Alternaria spp. оказалась недостоверной. В среднем зараженность всхожих и невсхожих семян различалась на -1,6 % для представителей секции Alternaria и на +2,1 % —  для секции Infectoriae.

Ключевые слова: Alternaria alternata, A. tenuissima, A. infectoria, зараженность зерна, всхожесть семян, пшеница, ячмень.

Полный текст

FACTORS AFFECTING Alternaria APPEARANCE IN GRAINS IN EUROPEAN RUSSIA

Ph.B. Gannibal

Infection of cereal seeds induced by fungi of the genus Alternaria is very common. There are different opinions about the damage of Alternaria spp. probably because of the fact that these fungi are not a homogenous group. It is rational and available at this moment to identify Alternaria fungi isolated from the grain samples up to the section level only. Members of two sections, Alternaria and Infectoriae, are the most widespread. Our work was aimed to reveal impact of a number of factors on Alternaria infection rate in cereal grain using relatively extensive data. We studied significance of the crop, its cultivar, predecessor, region, district, season, infestation by other Alternaria species and by fungal species of some another genera. During this research, 422 grain samples of wheat, barley, sorghum and maize collected in 2010-2012 in seven regions of European part of Russia were analyzed. The majority of samples represented wheat grain from Stavropolskii Kray and Krasnodarskii Kray (southern Russia regions). Meteorological factors played the principal role in infection. A district in different years and neighbouring districts during one growing season were characterized by highly divergent (p < 0,001) Alternaria infection rate of wheat and barley grain. In Alternaria, infection rate ranged from 7.0 to 71.5 % for sect. Alternaria, and from 8.6 to 74.0 % for sect. Infectoriae. Grain of all wheat and barley cultivars were similarly greatly infected by Alternaria fungi (p was equal to 0.6-0.9 for section Alternaria and 0.1-0.5 for section Infectoriae). As it was previously shown, rye and oat usually are infected as much as wheat and barley. Maize has several tough and thick husk leaves around the cob that likely protect the grain against Alternaria infection. We did not observe a significant impact of predecessors (maize, sunflower, sugar beet, winter wheat and fallow) on the infection rate in the wheat grain samples. Correlation of A. sect. Alternaria infection of wheat and barley grain with appearance of Bipolaris sorokiniana and Pyrenophora spp. was negative and moderate (r = -0.69 and -0.61, respectively). The same pattern was found for coinfection of Alternaria sect. Infectoriae with Bipolaris sorokiniana (r = -0.64) and Pyrenophora spp.  (r = -0.61). However, species of Alternaria sect. Alternaria did not significantly affect infestation of wheat and barley by Alternaria sect. Infectoriae fungi, and vice versa. Difference between germinability of seeds infected by Alternaria and those free from Alternaria fungi was statistically insignificant. On average, the fungal contamination of germinable and ungerminable seeds differed by -1.6 % within Alternaria sect. and by +2.1 % within Infectoriae sect.

Keywords:Alternaria alternata, A. tenuissima, A. infectoria, grain infection rate, germinability, wheat, barley.