Введение к работе
Актуальность темы. Озимая пшеница является важной продовольственной культурой. В Ставропольском крае ее посевы ежегодно занимают более половши.! всего зернового клина.
Эта культура обладает еысокой потенциальной продуктивностью, однако ее средняя урожайность по России невелика и составляет 20-30 ц/га (Дегтев, 2008). Л.Н. Назарова и др. (2006) указывают, что за 2000-2005 гг. в России от комплекса болезней зерновых культур недобор зерна составил 13,8 млн. т или 16,2%. Потери урожая пшеницы за этот период колебались от 8 до 19 %.
Среди бнотическігх стрессовых факторов, оказывающих влияние на формирование урожая и качественные характеристики зерна озимой пшеницы, в Ставропольском крае важную роль играют корневые гнили и септориоз. Так корневые гнили при определенных условиях снижают урожайность до 60 %, септориоз до 40%, при этом значительно ухудшается и качество зерна (Гаврилов и др., 2003). По данным П.Д. Стамо, О.В. Кузнецовой (2006), зараженность посевов озимых зерновых культур корневыми гнилями в крае медленно, но верно растет, при этом корневые гнили гельминтоспориозной этиологии преобладают над фузариозными (6% посевной площади против 2%, соответственно). Распространение и вредоносность септориоза отмечается на 75,6% посевов озимых культур (Стамо, 2008).
Интенсификация технологій! возделывания озимой пшеницы, выращивание урожайных, но менее устойчивых сортов предусматривают увеличение роли мероприятий по борьбе с болезнями (Гаврилов, 2007).
Современная защита растений входит в общую технологию возделывания сельскохозяйственных культур и направлена не столько на уничтожение отдельных вредных видов, сколько на общую оптимизацию фитосанитарного состояния посевов. В соответствии с Концепцией интегрированного управления фшосанитарным состоянием агроэкосистем, разрабатываемой Отделением защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук с 1992 г., одним из приоритетных направлений в достижении благополучного фитосашггарного состояния агроэкосистем является использование иммунологических методов повышения сопротивляемости агроценозов к стрессовым воздействиям биогенного характера. Основой для этого служит создание и использование сортов сельскохозяйственных культур с высокими научно-обоснованными параметрами их устойчивости к вредным организмам, выполнение требований сортовых технологий и рациональное территориальное размещение, так как, согласно Ф.И. Бобрышеву и др. (1998), сорт, обладающий высокой полевой устойчивостью в одних условиях, с их изменением, снижающим биогенную защиту организма, может поменять знак устойчивости на противоположный.
Соответствие темы диссертации требованиям паспорта специальностей ВАК (по сельскохозяйственным наукам). Диссертационное исследование выполнено в рамках специальности 03.00.16 - Экология и
соответствует п. 2 «Популяционная экология» Паспорта специальностей ВАК Министерства образования и науки РФ (по сельскохозяйственным наукам)
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось экологическое обоснование путей повышения устойчивости озимой пшеницы к корневым гнилям и септориозу в условиях Ставропольского края.
В рамках общей проблемы ставились следующие задачи:
1. Изучить видовой состав возбудителей корневых гнилей озимой
пшеницы на черноземе выщелоченном и черноземе южном.
2. Провести фитосанитарный мониторинг распространения и
вредоносности корневых гнилей и септорноза озимой пшеницы и изучить
влияние погодных условий на развитие болезней.
3. Изучить устойчивость различных сортов озимой пшеницы к
корневым гнилям и септориозу, в том числе в различных агроклиматических
зонах Ставропольского края.
4. Выявить сортовые особенности лигнификации в растениях озимой
пшеницы в связи с устойчивостью к корневым гнилям.
-
Установить фитосанитарную эффективность возделывания сортосмешанных посевов в отношении корневых гнилей.
-
Выявить особенности аллелопатического взаимодействия компонентов сортосмесей в связи с устойчивостью озимой пшеницы к фитопатогенам.
7. Определить экономическую эффективность возделывания сортов
озимой пшеницы с различным уровнем устойчивости к заболеваниям.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с Перспективным планом подготовки научных и научно-педагогических кадров и научно-исследовательской работы ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» на 2006-2010 гг., раздел «Методологические и социально-экономические проблемы развития аграрного сектора», тема № 37 «Экологическая оптимизация интегрированной системы защиты озимой пшеницы от болезней».
Научная новизна. На черноземе выщелоченном и южном Ставропольского края уточнен видовой состав возбудителей корневых гнилей.
Впервые проведена оценка устойчивости ряда современных сортов озимой пшеницы к корневым гнилям и септориозу в условиях дв}х агроклиматических зон Ставропольского края; осуществлен сравнительный анализ болезнеустойчивости сортов в различных почвенно-юшматических условиях.
Рассчитаны коэффициенты детерминации степени развития корневых гнилей погодными факторами в условиях зоны неустойчивого увлажнения.
Определена корреляция между поражаемостью озимой пшеницы корневыми гнилями и септориозом в зависимости от сорта.
Установлены сортовые особенности лигнификации в растениях озимой пшеницы в связи с устойчивостью к корневым гнилям.
Выявлены особенности аллелопатического взаимодействия компонентов сортосмесей в связи с устойчивостью озимой пшеницы к фитопатогенам.
Практическая ценность работы. В результате исследований получены данные по сортоустойчивости для конкретных агроклиматических условий, которые являются основой для обоснования структуры сортовых посевов.
Установленные особенности аллелошшческого взаимодействіи компонентов сортосмесей позволяют рассмаїривать данную форму взаимоотношений растений в агрофитоценозе как один из принципот і подбора сортов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО '-Ставропольский государственный аграрный университет» (2006-2008 гг.); Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования» (Ставрополь, 2005); 4-й Международной научно-практической конференции «Агротехнический метод защиты растешш от вредных организмов» (Краснодар, 2007); Международной научно-практической конференции «Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения» (Ставрополь, 2008); межрегиональной научно-практической конференции «Земельные ресурсы, состояние и перспективы использования» (Ставрополь. 2006).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, общим объемом 1,3 печатных листа, в том числе одна - в рекомендованном ВАК РФ журнале.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству; содержит 23 таблицы, 15 рисунков. Список литературы включает 172 источника, в том числе 24 зарубежных авторов.