Введение к работе
Актуальность темы. Производственная деятельность населения в сфере сельского хозяйства страны вносит существенное негативное влияние на состояние агроэкосистем, вызывая эрозию, дегумификацию почвы и загрязнение её пестицидами, уничтожение растительного покрова, обеднение генетического потенциала растений. Традиционная защита растений от болезней, сорняков, и вредителей с использованием химических средств оказалась недостаточно эффективной и экологически безопасной. В России и странах СНГ, несмотря на ежегодную обработку посевов полевых культур пестицидами на площади 159 млн. га в период 1986-1990 гг. ежегодно терялось 25-27% продукции растениеводства и зафиксировано ее загрязнение химическими соединениями (М.С. Соколова и др., 1994).
Важнейшими традиционно возделываемыми, самыми стародавними и надежными культурами в таежной зоне Томской области являются озимая рожь и овес. Из 215 тыс. га в области под озимой рожью – 5,5%; под овсом – 28%. Их урожайность в последние годы имеет тенденцию к снижению. Одной из причин является отсутствие в регионе сортов, устойчивых к болезням. В числе наиболее распространенных и вредоносных из них значатся ржавчинные и головневые грибы, корневые гнили и ряд возбудителей, вызывающих листовые пятнистости.
Одним из перспективных и альтернативным направлением в решении проблем агроэкосистем и увеличении продуктивности полевых культур в Сибирском регионе является создание и внедрение в сельскохозяйственное производство иммунных сортов, способных давать стабильные урожаи в зоне экстремального земледелия. Исследования в этом направлении были и остаются актуальными.
Цель: Изучение устойчивости селекционного материала озимой ржи и овса к вредоносным болезням и обоснование направлений стратегии селекции культур на иммунитет в таежной зоне Томской области.
Задачи исследований:
– выявить наиболее вредоносные болезни озимой ржи и овса;
– определить видовой состав возбудителей болезней озимой ржи и овса;
– оценить селекционный материал озимой ржи и овса на иммунитет к болезням;
– обосновать направления стратегии селекции озимой ржи и овса на иммунитет в условиях таежной зоны Томской области.
Научная новизна. Впервые в таежной зоне Томской области выявлены наиболее вредоносные болезни озимой ржи и овса и характер их проявления. Проведен мониторинг селекционного материала по озимой ржи на иммунитет к бурой и стеблевой ржавчине, мучнистой росе, снежной плесени, септориозу и корневой гнили; по овсу на иммунитет к красно-бурой пятнистости, корневой гнили и пыльной головне.
Выделены 2 перспективных изолятора озимой ржи, слабовосприимчивых к комплексу заболеваний (снежной плесени, септориозу, корневой гнили), с зерновой продуктивностью 2,5 т/га.
Отобрано 10 линий овса иммунных к пыльной головне, отвечающие требованиям производства по продолжительности вегетационного периода (от 73-84 дней) и урожайности зерна (2,7-5,9 т/га).
Обоснованы направления стратегии селекции новых сортов озимой ржи и овса, направленные на повышение устойчивости растений к поражению наиболее вредоносными возбудителями болезней.
Практическая значимость работы. За годы исследований (2002-2005 гг.) выделены новые изоляторы озимой ржи, которые слабовосприимчивы к комплексу заболеваний: к снежной плесени и септориозу – 3/91 [(Таловская 12 х Вятка)], 3/89 (отбор из переопыленного сорта Чулпан); к снежной плесени, септориозу и корневым гнилям – 2/96 [(Крона х Вятка) х Нарымская 89].
Изолятор 2/96 [(Крона х Вятка) х Нарымская 89] х Нарымская 89 передан в Государственное сортоиспытание в 2010 г. под названием Нарымчанка.
Выделены перспективные линии овса, устойчивые к пыльной головне: 1376/91 (Скакун х Метис); 5252/95 (Н1121 х aurea 603); 1923/00 [Нальмэс х (Скакун х 81Н444)]; 1909/00 (Нальмэс х 81Н444), которые являются базовыми в создании новых сортов.
На защиту диссертации выносятся следующие основные положения:
1. В таежной зоне Томской области наиболее вредоносными болезнями озимой ржи являются бурая листовая и стеблевая ржавчина, мучнистая роса; вредоносными болезнями овса – красно-бурая пятнистость. Эпифитотийный характер этих заболеваний наблюдается 1-3 раза в 10 лет.
2. Выделены перспективные образцы, пригодные для выведения новых иммунных сортов озимой ржи и овса.
3. Разработаны элементы стратегии селекции озимой ржи и овса, направленные на повышение устойчивости растений к возбудителям болезней.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на VII Международной научно-практической конференции (Кемерово, 2008 г.); на ХII Международной научно-практической конференции на тему: «Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Казахстана, Сибири и Монголии» (Шимкент, 2009 г.), на научно-методической региональной конференции в Нарымском отделе СибНИИСХиТ (Колпашево, 2009 г.); на заседании генетико-селекционного методического семинара Кемеровского ГУ (Кемерово, 2009 г.), на заседании научной сессии СибНИИСХиТ (Томск, 2010 г.). На Российской конференции с международным участием: «Флора и растительность антропогенно нарушенных территорий» (Кемерово, 2010 г.).
Личный вклад автора. Автором выполнены полевые работы, лабораторные анализы, проведена математическая обработка полученных результатов.
При выполнении работы, был произведен анализ фондовых архивных и отчетных материалов: Томской станции защиты растений за 1980-2005 гг., Нарымской государственной селекционной станции за 2002-2005 гг., Запсибгидромет обсерватории г. Колпашево за 2002-2005 гг.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах компьютерного текста, содержит 4 главы, 15 таблиц, 22 рисунка и 26 приложений. Список используемой литературы включает 344 источников, из них 78 на иностранном языке.
