Введение к работе
Актуальность.Проблема увеличения кормов, а также сбалансирования рационов по белку имеет важное.народно-хозяйственное зиачение. На майском (1962) Пленуме UK HJCC предусмотрено расширить посев» ценных высокобелковых зернобобовых культур, увеличить валовые сборы этих культур в Центральных районах РСФСР, в Поволжье, в Центрально-черноземном районе, в Белоруски и на Украине.
Вопросы повышения урожайности зернобобових культур хорошего качества тесно связаны о устойчивостью растений к различный заболеваниям в процессе вегетация. Болезни растений способны уничтожать до четверти производимой продукции (Фадеев, 1981). В борьбе о вредными микроорганизмам! используются методы интегрированной защиты растений. Отдельные приемы защиты растений обеспечивают определенное ограничение болезней.
В настоящее время опубликовано недостаточно работ по вопросам влияния минеральных удобрений на устойчивость растений к патогенам. Механизм влияния минеральных удобрений на взаимоотношения между растениями-хозяевами и фчтопатогенами остается не выясненным.
Вопрос о влияния свойств почв я минеральных удобрений на устойчивость зернобобових культур к шоколадной пятнистости не изучен, в отношении кормовых бобов данных крайне мало ж они противоречиях. Необходимо отметить, что несмотря на широкое распространение шоколадной Пятнистости и высокую вредоносность заболевания (Geri*«h, Hudnlck Д972; Jellie,Bond ,1980), в литературе не описаны функциональные растройства зернобобовых культур, связанных с развитием шоколадной пятнистости. Сорта иммунные к в.г*ъм в отечественной и зарубежной селекции отсутствуют (Васин.1966; мяпяошг t &i. ,1976), а как защитные средства рекомендуются обще агротехнические мероприятия.
Цель исследований: установить влияние степени окультуренноств дерновс-додзолистых почв, известкования и минеральных удобрений на устойчивость зернобобовых культур к шоколадной пятнистости ж фи-зяодого-биохимячесхие изменения в растениях при поражения. В связи с этим мы ставили следующие задачи:
-
изучить влияние степеня окультуренности дерново-подзолистых почв, минеральных удобрений и извести на устойчивость зернобобовых культур к порахеняю шоколадной пятнистостью!
-
выяснять физнолого-бяохимичесхяе процессы в здоровых и пораженных растениях при различных условиях минерального питания;
(
Цитрмьагайаучьи СаЗлкогеь*
ЫзсаовскоЗ орд. д«;м;:а Сыьхоз,
Лсадсзгд ва. '. а. їшажязт '
Л4.
-
изучить изменение качества растительной продукции при развитии патологического процесса;
-
определить роль качественного состава легкорастворимых балков, некоторых ферментов в содержания фосфатов в листьях при формировании физиологической устойчивости растений к патогену.
Изучено качество зеленой массы зернобобовых культур при различном режиме минерального питания в различной интенсивности поражения патогеном.
Впервые показано, что листья зернобобовых культур па почвах разной степени окультурешостя отличаются не только по количеству синтезируемого белка, но, что значительно важнее с точки зрения патологического процесса, по его качественному составу*
Діуактическая дбнность.Резудьтаты проведенных исследований расширяют в углубляют представление о роли свойств почв, известкования г минеральных удобрений в формировании физиологической устойчивости растений к поражению шоколадной пятнистостью, раскрывают некоторые механизмы влияния минерального питания на поражение зернобобовых культур шоколадной пятнистостью, что может быть использовано при решении вопросов повышения устойчивости растений К В. fabae в сохранения не только количества, во и качества урожая.
реалвзадря Евуультатов иссГ|"Єпот*'У^-Лтігйігт.ішй разделы диссертации используются в лекциях по агрохимии для студентов факультета почвоведения МГУ, а также для слушателей факультета повышения квалификации научных работников в области агрохимии.
^цТобапЕя. Основные положения диссертации доложены ва XIII и ХУ конференции молодых ученых в специалистов Всесоюзного НИИ удобрений к агропочвоведеввя (Москва, 1979, I9SI), на 7 конференции молодых ученых UW (Иосква, 1982).
цятппядигце положения.мине-радьные удобрения ж свойства почвы оказывают влияние на развитие в вредоносность шоколадной пятнистости зернобобовых культур, воздействуя ва физиологическую устойчивость растений. С увеличением окультуренвости почв увеличивается устойчивость зернобобовых культур к поражению их патогеном, снижается вредоносность заболевания в сохраняется высокий урожай. Иевесткова-
виє дерново-подзолистых почв способствует ограничению развития шо- -коладной пятнистости на растениях, особенно на первых этапах заболевания. Азотные удобрения не увеличивали процент поражения растений, а s отдельных случаях снижали его. Одностороннее внесение фосфорных удобрения, а также в комбинациях о азотиши приводит к максимальному поражении растений шоколадной ^пятнистостью. Отрицательное действие фосфора на устойчивость растения ослабляется при совместной внесения с калийными удобрениями.
Щдкцкя..11о теме диссертации опубликовано 3 статьи, находятся в печати 2.
Объем тааботн. Диссертанта состоит из введения, 5 глав, выводов. Она содержит /5*0 страниц машинописного «окота, в том числе 37 таблиц я 15 рисунков и фотографии. Список литературы включает 250 наименований, в том числе 64 на иностранных языках.
Автор выражает искренни» признательность канд. Оиол. наук Дуршиаой Е.П. за руководство и практическую помощь при проведении работы, а также от.в.оотр. кафедры низших растений мТУ Лихачеву А.Н. за консультации при выполнении отдельных разделов работы.
. ОВЬЖШ ТГЫЕТОДН ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проводились в длительных стационарных, вегетационных и модельных опытах каф. агрохимии МГУ со следу шими культу— райи*, кормовые бобы сорта Качалкинские, фасоль сорта Северная звезда, вика сорта Льговская, люпин желтый однолетний. Опыты проводились на дерново-подзолистых средне к тяхелосутлинистнх почвах разной степени окульгуреяности с 1975 по 1981 г. На слабоокультуренной почве систематически использовались минеральные удобрения на фоне извести я без нзвесткованяя.Иэвесть вносили по полной гидролитической кислотности. Ко времени проведения эксперимента в почве была созданы контрастные условия питания; в опыте X удобрения вносились ежегодно в течение пяти лет, в опыте 2 - в течение десяти лет, в опыте Э - в течение двадцати семи дет. Использовали аммиачную селитру в дозе 30-60 кг/га д.в., двойной суперфосфат в дозе 60-100 яг/га, 405 калийную соль в дозе 60-100 кг/га. Краткая агрохимическая характеристика представлена в таблице І, В вегетационных опытах использовали почву с контрольных вариантов полевых опытов, а удобрения вносили в дозе 0,1 г д.в. на I кг почвы. Повтораость полевого опыта трехкратная, учетная тунщ^ру* делянки 20 ьг и 40 ьг.В полевых и вегетационных опытах проводил! двухкратное инфицирование по-
Таблица I Агрохимическая характеристика дерновочгодзолистой потаи -
^2 ІЧ
РЙ,
мг яа 100 г почвы
Опыт 1, 5-3.8-4.3 1,8-2,8
Опыт 2, 7-6.8-6.3 1.6-2,7
Опыт Э, 8-5.I-6.I 3,8-4,2
4.(К5.1 4,9-6,1
4.7-14.0 7.1-20,0
П.2-22.0 4,7-11,4
В числителе - без извести, в знаменателе - по извести
'СОЛ
почва
средкесуглинистая 4.8-5.0
слабоокультуревкая 5,4-6,1
тяжелосуглщшстая 4.1-4.4
слабоокультуренная 4,7-5,6
тяжелосуглинистая 3.7-4.2
слаооокультурешия 5,0-6,2
среднесуглкнистая
среднеокультуренная 5,1
ередаесуглинист&я
хорошоокультуренная 6,2
т.*
JW.
мэкв яа 100 г почвы
год действия извести 0.12-0.03 2.7-3.3 40.0-43.4 2.4-3.0 0,03-0,05 3,0-5,6 53,1-64,2 3,0-4,5
год действия извести 0.4-0.92 3.9-5.4 38,1-48,2 S.0-I4.2 0,10-0,20 6,9ч11,4 71,6-85,1 4,9-19,0
год действия извести 1,0-2,0 3.8-5,6 38.4-51,8 3.9-13,0 0,1-0,17 6,4-7,0 59,6-64,5 4,5-34,8
севов чистой культурой гриба В. ГаЬае , а также учитывали естественное поражение растении шоколадной пятнистостью, для инфицирования фасоли использовали метод темной камеры. Степень развития болезни оценивалась дважды за вегетационный период: в фазу цветения и в фазу плодоношения по шкале Вильсона.
Лабораторные опыты с искусственный заражением в. ГаЪа* листьев зернобобових культур (кормовые бобы, фасоль, вика, люшш, горох) проводили на естественных гомогенатах, на гомогенатах после инактивации ферментов и с добавлением 2% сахарозы. Вес сухого мицелия гриба учитывали череа семь дней,
В растениях определяли хлорофилл я каротин по Сапожников?, аскорбиновую кислоту по Цурри; общий и небелковый азот по Кьельда-лю, белковый азот осаждением трихлоруксусной кислотой;фосфор,калий, кальций и магний - из одной навески оэолением по методу Гинзбург, Щегловой (1963) о дальнейшим определением фосфора колориметрически с окраской по Дениже, калия - на пламенном фотометре, кальция в магния - комплексовометряческн; сахара по методу Бертрана; крахмал методом кислотного гидролиза; клетчатку методом Кюршвера,Ганека (Ермаков, IS72). Фракции фосфора определяли из свежего растительного материала в после лиофкльной сушки по прописи Водлеадт (1966). Фракционирование белков проводили в фазу цветения и начала плодоношения из свежих листьев методом диск-электрофореза (Дэвис, 1964). Анализы почвы выполнены общепринятыми методами (Петербургский, I96S),фосфор, калий в 0,2н ВСІ .Математическую обработку данных полевого н вегетационного опытов проводили по Дослехову (1968).