Введение к работе
Актуальность исследований. В последние три десятилетия, с конца семидесятых годов XX века, исследования в области изучения видового состава наиболее опасных групп клещей, нематод, грибов, и вирусов на землянике садовой на территории Центрального региона имели ограниченный характер. Кроме того, ранее разработанные системы защитных мероприятий были основаны на применении в основном химических средств защиты растений, нередко представляющих серьезную угрозу экологической безопасности окружающей среде. Установленный на землянике садовой к концу XX века видовой состав наиболее опасных групп клещей, нематод, грибов и вирусов (Дроздовский, 1975; Метлицкий, 1979; Романенко, 1993, 1994, Головин, 1998, 2004; Белошапкина, 2005) уже к началу XXI века претерпел значительные изменения, как в отношении отдельно названных групп паразитов, так и в отношении их комплекса. В целом, эти вредные организмы в едином фитопатокомплексе не изучались ни на землянике, ни на других ягодных и плодовых культурах.
Отсутствуют до сих пор экологически безопасные системы защитных мероприятий на этой культуре. Кроме того, существующий перечень препаратов на землянике садовой (Список пестицидов и агрохимикатов, 2009, 2010) крайне ограничен. Полностью отсутствуют нематициды, среди фунгицидов зарегистрированы только три препарата – топаз, байлетон и толилфлуанид и только от серой гнили, полностью отсутствуют антивирусные препараты. В связи с вышесказанным на современном этапе в сельском хозяйстве, особенно в садоводстве, где доминируют многолетние культуры, разработка научных основ экологически безопасных способов защиты растений земляники садовой от комплекса наиболее опасных групп вредных организмов является актуальной и своевременной проблемой.
Цель исследований. Разработать экологически безопасные способы защиты земляники садовой, направленные на оздоровление и профилактику повторного заражения от комплекса вредных организмов (клещей, нематод, грибов и вирусов).
Задачи исследований.
1. Изучить видовой состав и распространение наиболее опасных групп вредных организмов на землянике садовой в условиях Московской области;
2. Оценить вредоносность комплекса наиболее опасных вредных организмов на различных современных сортах земляники садовой как в процессе ее размножения, так и на товарных плантациях;
3. Изучить взаимодействие и паразито – хозяинные взаимоотношения наиболее опасных групп вредных организмов на современных сортах земляники садовой;
4. Изучить эффективность водной термотерапии в борьбе с комплексом вредных организмов, оценить сортовую реакцию современного сортимента земляники садовой на различные терморежимы, ее приживаемость и термостойкость;
5. Оценить биологическую, хозяйственную и экономическую эффективность использования наиболее перспективных штаммов грибов и бактерий – антагонистов в борьбе с комплексом вредных организмов на землянике садовой.
Научная новизна. В результате проведённых в 2008-2010 годах исследований получены новые данные о видовом составе нематод, клещей, вирусов, грибов и оомицетов, оценена вредоносность их компонентов, изучено распространение каждой из названных групп паразитов, как в ризосфере, так и надземных органах земляники садовой в условиях Московской области. Впервые разработаны новые элементы экологически безопасных способов защиты, оздоровления и профилактики повторного заражения растений земляники садовой в борьбе с клещами, грибами, нематодами, вирусами и их комбинациями путем использования усовершенствованной методики водной термотерапии, применения новых биологических средств защиты растений и некоторых физиологически активных веществ. Расширены диапазоны предельных режимов прогрева растений в горячей воде (48,2 С и 48,4 С при экспозиции 15 минут), что позволило повысить их эффективность, особенно в случае оздоровления от грибов и оомицетов. Впервые проведена оценка биологической активности 11 штаммов грибов и бактерий - антагонистов из рабочей коллекции Лаборатории фитопаразитологии ЦП ИПЭЭ РАН. Впервые установлено высокое антагонистическое действие для 8 штаммов грибов и бактерий – антагонистов и двух биопрепаратов, показавших высокий уровень биологической и хозяйственной эффективности при выращивании земляники садовой в условиях как лабораторно-вегетационных, так и полевых опытов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Разработаны и внедрены новые элементы экологически безопасных способов защиты, оздоровления и профилактики повторного заражения растений земляники садовой в борьбе с клещами, грибами, нематодами, вирусами и их комбинациями путем использования усовершенствованной методики водной термотерапии, применения биологических средств защиты растений и ФАВ. Выявлены новые штаммы бактерий из родов Pseudomonas и Bacillus и их смеси, обладающие антагонистическим эффектом по отношению к нематодам, клещам, грибам и оомицетам. В процессе проведенных исследований рассмотрен вопрос о паразито-хозяинных взаимоотношениях комплекса представителей фауны нематод, клещей, вирусов, грибов и оомицетов в ризосфере и надземных органах земляники садовой и в сопряжённых с этой культурой ценозах в условиях Московской области. Проведена оценка in vitro и in vivo биологической и хозяйственной активности 11 штаммов грибов и бактерий – антагонистов из коллекции Лаборатории фитопаразитологии Центра Паразитологии ИПЭЭ РАН в борьбе против комплекса вредных организмов, как в ризосфере, так и в надземных органах земляники садовой. Впервые внедрены в практику производства здорового посадочного материала земляники садовой биоактивные штаммы грибов и бактерий – антагонистов и два биопрепарата (на Лабораторном участке ГНУ ВСТИСП пос. Измайлово).
Основные положения, выносимые на защиту. Видовой состав, трофическое группирование, пространственное распространение нематод, непо- и тобра- групп вирусов, грибов, оомицетов, клещей; оценка роли нематод в распространении вирусных и микозных инфекций. Биологическая и хозяйственная эффективность штаммов грибов и бактерий - антагонистов и некоторых биопрепаратов против комплекса вредных организмов на землянике садовой.
Предмет исследования. Комплекс вредных организмов, который включает в себя нематод, клещей, непо- и тобра- групп вирусов, грибов и оомицетов.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на: международном научно-практическом совещании «Паразитические нематоды растений. Биоразнообразие, изучение, коллекции» (г. Голицыно, ВНИИФ, 2008); IV Всероссийском съезде Паразитологического общества РАН «Паразитология в 21 веке: проблемы, методы, решения» (С.-П, 2008); международной научно-практической конференции «Совершенствование сортимента и технологии возделывания ягодных культур», (ФГУ ВПО Брянская ГСХА, пос. Кокино, 18-21 августа 2009); II международном научно-практическом совещании «Паразитические нематоды растений (Биоразнообразие, изучение, коллекции» (ВНИИФ, Московская обл., Б. Вязёмы, 26-28 апреля 2010); международной научной конференции «Инновационные направления и проблемы защиты садовых культур от вредных организмов на современном этапе» (Москва, ВСТИСП, 13-14 июля 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, 6 из которых в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 115 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы из 151 источника, в том числе 60 – на иностранных языках; содержит 15 таблиц, 8 рисунков и 5 приложений.
