DEVELOPMENT CHARACTERISTICS AND BIOLOGICAL CONTROL METHODS FOR HELMINTHOSPORIUM SPOTS OF SPRING BARLEY
DOI 10.12737/2782-490X-2025-4-4-46-52 УДК 632.4:633.16
Keywords:
plant diseases, mycoses, leaf spots, Helminthosporium wilt, biological control, biological preparations, spring barleyAbstract
The species composition of helminthosporium leaf spots on two-row spring barley was assessed. It was established that the predominant fungal infection of this type on the crop during the period 2022-2025 was dark brown leaf spot
(pathogen: Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker). The effect of using endophytic bacteria-based biopreparations on the
development of helminthosporium leaf spots on spring barley of Raushan variety was assessed under field conditions (gray
forest medium loamy soil) from 2022-2024. The use of a biological product based on an endophytic bacterium (Bacillus
mojavensis PS-17) for seed treatment and crop spraying has a significant positive effect on reducing the incidence of all
helminthosporium leaf spot diseases in spring barley (biological efficacy against dark brown leaf spot was 21.7%; net leaf
spot – 35.1%). Moreover, a yield increase of 0.87 t/ha or 17% compared to the untreated variant, was observed. In 2025,
under conditions favorable for the development of leaf spot diseases, trials of the effectiveness of mixed biological products (endophytic bacteria mixed with succinic acid) with single and double applications were conducted on the Pamyat
Chepeleva spring barley variety. It was found that the use of such preparations, especially when applied twice, helps reduce leaf surface damage by dark brown spot and net spot. The biological control effectiveness was 20.8-21.9% for the
former and 18.3-19.4% for the latter. Application of a preparation based on succinic acid and Bacillus spp. KS-63 AU
resulted in an increase in spring barley yield by 0.55 t/ha (19%) compared to the control. The research demonstrated the
potential of using biological preparations based on endophytic bacteria as biological control methods, including in organic
spring barley production.
For citation: Safin R.I., Medvedev N.A. Development characteristics and biological control methods for helminthosporium spots of spring barley. Agrobiotechnologies and digital farming. 2025; 4(16). 46-52 p. http://
dx.doi.org/10.12737/2782-490X-2025-4-4-46-52
References
Литература
Кумратова А.М., Алещенко В.В. Продуктивность зернового производства в России: тенденции и перспективы// Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 3(63). С. 142-146.
https://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-142-146.
Soare E., Bold N., Stoicea P., David L., Dobre C.-A., A.-R. Firățoiu, Survey on the worldwide barley production and trade //Bulg. J. Agric. Sci., 2023. Vol. 29 (1), Р.119–124.
Выявление источников устойчивости ярового ячменя к листовым болезням и каменной головне/ Н.В.
Шишкин, Т.Г. Дерова, Е.С. Дорошенко и др.// Зерновое хозяйство России. 2020. № 5(71). С. 86-90. https://
doi.org/10.31367/2079-8725-2020-71-5-86-90.
Wiewióra B, Żurek G. The infection of barley at different growth stages by bipolaris sorokiniana and its effect
on plant yield and sowing value //Agronomy. 2024; Vol. 14(6):1322. https://doi.org/10.3390/agronomy14061322
Backes A, Guerriero G, Ait Barka E, Jacquard C. Pyrenophora teres: taxonomy, morphology, interaction with
barley, and mode of control //Front Plant Sci. 2021 Apr 6;12:614951. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.614951.
Левакова О.В., Ерошенко Л.М. Устойчивые к гельминтоспориозным пятнистостям высокоурожайные
сорта и линии ярового ячменя //Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2020. № 2. С. 33-35.
https://doi.org/10.30850/vrsn/2020/2/33-35.
Шешегова Т.К., Щенникова И.Н. Источники устойчивости ячменя к гельминтоспориозным болезням
и их использование в ФАНЦ Северо-Востока// Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный
университет). 2020. № 2(55). С. 76-83. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2020-55-2-76-83.
Ассоциированные с ячменём микромицеты и их значимость как возбудителей болезней в России / Ф.
Б. Ганнибал, Е. В. Полуэктова, Я. В. Лукьянец и др. // Вестник защиты растений. 2023. Т. 106. № 4. С. 172-
https://doi.org/ 10.31993/2308-6459-2023-106-4-16116.
Интегрированная защита ячменя ярового на Северо-Западе России / А. М. Шпанев, А. Б. Лаптиев, Н. Р.
Гончаров, В. В. Воропаев //Защита и карантин растений. 2020. № 6. С. 30-36.
Çelik Oğuz A., Karakaya A. Genetic diversity of barley foliar fungal pathogens// Agronomy. 2021. 11.
https://doi.org/10.3390/agronomy11030434
Каримова Л. З. Особенности формирования урожая ярового ячменя и развития гельминтоспориозов
на различных сортах ярового ячменя// Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012.
Т. 7. № 1(23). С. 129-132.
Биологическая эффективность средств защиты растений в посевах ярового ячменя сорта Емеля / А. В.
Бобровский, Н. С. Козулина, А. В. Василенко и др.// Защита и карантин растений. 2023. № 7. С. 22-24.
https://doi.org/10.47528/1026-8634_2023_7_22.
Горянин О.И., Пронович Л.В. Влияние элементов технологий на эффективность возделывания ярового ячменя в засушливых условиях Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2024. Т. 38. № 6. С. 11-
https://doi.org/10.53859/02352451_2024_38_6_11.
Коробов В.А., Морозов Д.О., Букреев В.В. Эффективность различных систем защиты ярового ячменя
от болезней// Защита и карантин растений. 2023. – № 5. С. 16-17. https://doi.org/ 10.47528/1026-
_2023_5_16.
Валидов Ш.З., Комиссаров Э.Н. Бактериальный консорциум на основе ризосферных бактерий ярового ячменя // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2024. Т. 19. № 4(76). С. 12-17.
https://doi.org/ 10.12737/2073-0462-2024-12-17.
Продуктивность яровых колосовых культур при применении биопрепаратов на основе - Bacillus subtilis в условиях Республики Татарстан / Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов, Р. И. Гараев и др. // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2022. № 1(1). С. 28-34. https://doi.org/10.12737/-2022-1-1-28-34.
Шпанев А.М., Денисюк Е.С. Эффективность микробиологических препаратов на основе Bacillus subtilis и Trichoderma harzianum в защите ярового ячменя от болезней на Северо-Западе России // Биотехнология. 2020. Т. 36. № 1. С. 61-72. https://doi.org/10.21519/0234-2758-2020-36-1-61-72.
Асатурова А.М., Жевнова Н.А., Сидоров Н.М., Кремнева О.Ю. Эффективность бактерийантагонистов Bacillus и Pseudomonas в качестве агентов биоконтроля сетчатой пятнистости озимого ячменя
в полевых условиях / // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2024. Т. 54. № 10(311). С. 69-77.
https://doi.org/10.26898/0370-8799-2024-10-7.
Влияние эндофитных бактерий Bacillus subtilis 26д и Bacillus velezensis m66 на устойчивость растений картофеля к возбудителю альтернариоза Alternaria solani / А. В. Сорокань, В. Ф. Габдрахманова, И. С.
Марданшин, И. В. Максимов // Прикладная биохимия и микробиология. 2024. Т. 60. № 6. С. 623-631. https://
doi.org/10.31857/S0555109924060064.
Weerasinghe V., Bakker M.G., Tucke J.R., Fernando W.G.D., Sura S., Badea A., Wijekoon C. Comparison of bacterial endophytes in barley grains infected and non-infected with fusarium head blight using metabarcoding //Plant Pathol. 2025. 74: 2241-2255. https://doi.org/10.1111/ppa.70015.
Nyzhnyk T., Kiedrzyński M., Kiedrzyńska E. Salicylic and succinic acids as inducers of phytoimmunity in
winter wheat for the management of powdery mildew (Blumeria graminis (DC) Speer f. sp. tritici) //BMC Plant
Biol. 2025. 376. https://doi.org/10.1186/s12870-025-06403-2
Влияние макроудобрений и стимуляторов роста на содержание хлорофилла в листьях яровой пшеницы / Н. А. Воронкова, В. А. Волкова, Н. А. Цыганова и др.// Плодородие. 2022. № 1(124). С. 17-21. https://
doi.org/10.25680/S19948603.2022.124.05.
Афанасенко О.С. Устойчивость ячменя к гемибиотрофным патогенам // Идентифицированный генофонд растений и селекция. СПб.: ВИР, 2005. С. 592–609.
References
Kumratova AM, Aleshchenko VV. [Grain production productivity in Russia: trends and prospects]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 3(63). 142-146 p. https://doi.org/10.12737/2073-0462-
-142-146.
Soare E, Bold N, Stoicea P, David L, Dobre CA, Firațoiu AR. Survey on the worldwide barley production and trade.
Bulg. J. Agric. Sci. 2023; Vol.29 (1). 119-124 p.
Shishkin NV, Derova TG, Doroshenko ES. [Identification of sources of spring barley resistance to leaf diseases and
stone smut]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2020; 5(71). 86-90 p. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-71-5-86-90.
Wiewiora B, Zurek G. The infection of barley at different growth stages by bipolaris sorokiniana and its effect on
plant yield and sowing value. Agronomy. 2024; Vol.14(6). 1322. https://doi.org/10.3390/agronomy14061322
Backes A, Guerriero G, Ait Barka E, Jacquard C. Pyrenophora teres: taxonomy, morphology, interaction with barley
and mode of control. Front Plant Sci. 2021; Apr 6. 12. 614951. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.614951.
Levakova OV, Eroshenko LM. [High-yielding varieties and lines of spring barley resistant to helminthosporium leaf
spot]. Vestnik Rossiyskoy selskokhozyaystvennoy nauki. 2020; 2. 33-35 p. https://doi.org/10.30850/vrsn/2020/2/33-35.
Sheshegova TK, Shchennikova IN. [Sources of barley resistance to helminthosporium diseases and their use in Federal Scientific Center of the North-East]. Vestnik NGAU (Novosibirskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet). 2020; 2(55).
-83 p. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2020-55-2-76-83.
Gannibal FB, Poluektova EV, Lukyanets YaV. [Barley-associated micromycetes and their significance as pathogens
in Russia]. Vestnik zashchity rasteniy. 2023; Vol.106. 4. 172-186 p. https://doi.org/ 10.31993/2308-6459-2023-106-4-
Shpanev AM, Laptiev AB, Goncharov NR, Voropaev VV. [Integrated protection of spring barley in North-west of
Russia]. Zashchita i karantin rasteniy. 2020; 6. 30-36 p.
Celik Oguz A, Karakaya A. Genetic diversity of barley foliar fungal pathogens. Agronomy. 2021; 11. 434 p. https://
doi.org/10.3390/agronomy11030434
Karimova LZ. [Features of spring barley yield formation and helminthosporiosis development on different varieties
of spring barley]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2012; Vol.7. 1(23). 129-132 p.
Bobrovskiy AV, Kozulina NS, Vasilenko AV. [Biological efficiency of plant protection products in crops of spring
barley of Emelya variety]. Zashchita i karantin rasteniy. 2023; 7. 22-24 p. https://doi.org/10.47528/1026-8634_2023_7_22.
Goryanin OI, Pronovich LV. [Influence of technological elements on the efficiency of spring barley cultivation in
arid conditions of Volga region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2024; Vol.38. 6. 11-15 p. https://
doi.org/10.53859/02352451_2024_38_6_11.
Korobov VA, Morozov DO, Bukreev VV. [Efficiency of various systems for protecting spring barley from diseases]. Zashchita i karantin rasteniy. 2023; 5. 16-17 p. https://doi.org/ 10.47528/1026-8634_2023_5_16.
Validov ShZ, Komissarov EN. [Bacterial consortium based on rhizosphere bacteria of spring barley]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.19. 4(76). 12-17 p. https://doi.org/ 10.12737/2073-0462-
-12-17.
Shaykhutdinov FSh, Serzhanov IM, Garaev RI. [Productivity of spring cereal crops using biopreparations based on
Bacillus subtilis in the conditions of the Republic of Tatarstan]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2022; 1(1). 28-
p. https://doi.org/10.12737/-2022-1-1-28-34.
Shpanev AM, Denisyuk ES. [Efficiency of microbiological preparations based on Bacillus subtilis and Trichoderma
harzianum in protecting spring barley from diseases in the North-West of Russia]. Biotekhnologiya. 2020; Vol.36. 1.
-72 p. https://doi.org/10.21519/0234-2758-2020-36-1-61-72.
Asaturova AM, Zhevnova NA, Sidorov NM, Kremneva OYu. [Efficiency of Bacillus and Pseudomonas antagonist
bacteria as biocontrol agents for net blotch of winter barley under field conditions]. Sibirskiy vestnik selskokhozyaystvennoy nauki. 2024; Vol.54. 10(311). 69-77 p. https://doi.org/10.26898/0370-8799-2024-10-7.
Sorokan AV, Gabdrakhmanova VF, Mardanshin IS, Maksimov IV. [Influence of endophytic bacteria Bacillus subtilis 26d and Bacillus velezensis m66 on the resistance of potato plants to the causative agent of alternaria leaf spot Alternaria solani]. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 2024; Vol.60. 6. 623-631 p. https://doi.org/10.31857/
S0555109924060064.
Weerasinghe V, Bakker MG, Tucke JR, Fernando WGD, Sura S, Badea A, Wijekoon C. Comparison of bacterial
endophytes in barley grains infected and non-infected with fusarium head blight using metabarcoding. Plant Pathol. 2025;
2241-2255 p. https://doi.org/10.1111/ppa.70015.
Nyzhnyk T, Kiedrzynski M, Kiedrzynska E. Salicylic and succinic acids as inducers of phytoimmunity in winter
wheat for the management of powdery mildew (Blumeria graminis (DC) Speer f. sp. tritici). BMC Plant Biol. 2025; 376 p.
https://doi.org/10.1186/s12870-025-06403-2
Voronkova NA, Volkova VA, Tsyganova NA. [Effect of macrofertilizers and growth stimulants on chlorophyll
content in spring wheat leaves]. Plodorodie. 2022; 1(124). 17-21 p. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.124.05.
Afanasenko OS. [Barley resistance to hemibiotrophic pathogens]. Identifitsirovannyy genofond rasteniy i selektsiya.
SPb.: VIR. 2005; 592-609 p.
