Вертициллезное увядание (вилт) хлопчатника

Возбудитель болезни - гриб Verticillium dahllae относится к порядку гифомицетов класса несовершенных грибов. Поражает хлопчатник, картофель, томаты, землянику, баклажаны, перец, люпин, кукурузу, просо - в общей сложности 660 видов растений из 38 семейств, относящихся преимущественно к двудольным.

Болезнь широко распространена по всех странах мира, особенно в зонах интенсивного возделывания хлопчатника.  Может поражать хлопчатник, начиная с фазы образования семядолей и до конца вегетации. Заражение растений происходит в основном через корни. Под влиянием корневых выделений при соответствующей влажности (13% от полной влагоемкости и выше) и температуре (23-26°С) микросклероции прорастают. Наиболее благоприятны для гриба почвы с реакцией среды, близкой к нейтральной. Проявляется преимущественно в фазы бутонизации и цветения хлопчатника, достигая максимального развития к моменту созревания. На нижних листьях, по краям и между жилками появляются светло-зеленые, желтоватые, позднее буреющие, а затем усыхающие пятна. Пораженные листья становятся хлоротичными, поникают и постепенно опадают. Коробочки хлопчатника подсыхают и преждевременно раскрываются. При гистологических исследованиях обнаруживается побурение сосудистых пучков.

Образовавшаяся инфекционная гифа может непосредственно расти через толщу почвы, продвигаясь от места расположения микросклероции на 5-8 см. Она способна проникать через клеточную стенку, хотя любые повреждения корневой системы облегчают этот процесс. Через 2 дня после заражения гифы попадают в клетки корня, после чего продолжают расти по направлению проводящих сосудов ксилемы. Особенно активный рост отмечается в живых тканях растений. Из проводящих сосудов ксилемы гриб может снова проникнуть через толщу неповрежденных тканей на поверхность того или иного органа. Особенно легко он выходит на поверхность из сосудов корня, стебля и листьев. Замечено также, что возбудитель слабее растет в более молодых тканях, находящихся в состоянии вегетативного роста, а сильнее в тканях тех растений, которые перешли в фазу плодоношения. Это объясняется тем, что в фазу плодоношения здоровые растения по характеру метаболизма близки к растениям, больным вилтом: отмечается усиленный гидролиз запасного крахмала, синтез фенольных соединений. Образующиеся внутри растения оидии и конидии гриба передвигаются по проводящим сосудам вместе с восходящим током воды и питательных веществ от корня к листьям, системно заражая все растение. Одним из главных источников возбудителя инфекции становятся инфицированные листья. Причем рост его в инфицированных растительных остатках возможен до тех пор, пока они сохраняют целостность клеточных оболочек, тогда как сапротрофы такой избирательностью не обладают. Из этого следует, что поведение паразита и сапротрофа на мертвых растительных остатках различно. После разложения растительных остатков покоящиеся пролагулы гриба попадают в почву, которая служит основным фактором передачи возбудителя во времени.

У паразитических видов рода Verticillium жизненный цикл которых связан с почвой, в отличие от сапротрофов формируются дополнительные структуры - хламидоспоры и микросклероции. Это связано с тем, что для сапротрофов почва является средой для существования, а для паразитов - только местом для сохранения и заражения растений-хозяев (хлопчатник и др.). Возбудитель сохраняется в почве в форме микросклероциев длительное время - от 5 до 12 лет.

По данным ученых, развитие болезни в значительной мере зависит от плотности популяции возбудителя в почве и устойчивости возделываемого сорта. По мере увеличения заселенности почв возбудителем распространенность и вредоносность болезни в агроэкосистемах возрастает.

Изучение сезонной динамики возбудителя вилта хлопчатника в почве свидетельствует о том, что численность популяции была минимальной в летний период (июнь), когда микросклероции прорастали под влиянием корневых выделений растений хлопчатника и заражали их. К осени в результате формирования нового поколения микросклероциев на инфицированных отмирающих и отмерших органах растений популяция достигала максимальной величины, а в зимне-весенний период численность ее опять снижалась.

В севообороте происходит очищение почвы от возбудителя, особенно резко снижается плотность популяции после горчицы. Бессменное же возделывание хлопчатника в течение 6-7 лет приводит к значительному возрастанию плотности популяции пропагул в почве. В севообороте люцерна - сорго - ячмень после трех лет возделывания плотность популяции возбудителя снижалась в 1,7—1,8 раза. При этом не отмечено повторного накопления агрессивных штаммов рас, составляющих значительную часть популяции при бессменном возделывании хлопчатника. Таким образом, севооборот и в количественном и в качественном отношении смягчает фитосанитарную ситуацию в почве, что и используется в сельскохозяйственной практике. Действие экстремальной влажности и высокой температуры (28°С) губительно для популяции возбудителя в почве. В отличие от влажности pH почвы оказывает более сильное воздействие на возбудителя: при pH 4,5 жизнеспособность пропагул снижалась на 90-92%.

Стратегия интегрированной защиты сельскохозяйственных культур от вилта должна предусматривать оздоровление почв, предупреждение дополнительной передачи возбудителя через семена, а также снижение скорости нарастания инфекции в течение сезона. 

Наиболее эффективными приемами являются возделывание устойчивых сортов, введение хлопково-люцерновых севооборотов с посевом хлопчатника по двух-трехлетнему пласту люцерны или сидерату (из быстрорастущих бобовых культур – вика и др.), высеянному в междурядья в конце предыдущей вегетации хлопчатника и запахиваемому весной следующего сезона. Широко используются хлопково-зерновые севообороты с выращиванием промежуточных культур, очищающих почву от возбудителя инфекции. Стабилизация заселенности почв возбудителем происходит при 50%-ном насыщении севооборотов восприимчивыми культурами, так как при этом гибель и репродуктивная способность возбудителя примерно сбалансированы. При снижении доли восприимчивых культур до 40% отмечено постепенное очищение почвы, а при 30% можно возделывать даже восприимчивые сорта. В качестве зеленых удобрений эффективна запашка горчицы, озимого рапса, сурепицы и др. Минеральные удобрения вносят в соответствии с данными агрохимических картограмм, предпочитая при этом аммонийные формы азотных удобрений, а не нитратные.

При поражении вилтом 5% растений за сезон можно считать его вред несущественным.