Введение к работе
Актуальность темы.
На посевах озимой ржи в Российской Федерации, а также в Республике Татарстан значительно возросла пораженность многих зерновых культур спорыньей. Об этом свидетельствуют многочисленные сообщения ученых и производственников (Чуприна В.П., Киреенкова А.Е. 2002., Исмагилов P.P., Нурлыгаянов Р.Б., Ванюшина Т.Н., 2001., Немкович А.И., 19УУ. 20U0 и т.д.). Повсеместному распространению болезни способствует его высокая адаптивная способность, насыщение севооборотов зерновыми культурами, возделывание неустойчивых сортов, минимизация обработки почвы, отсутствие переходящих фондов семян.
Спорынья - опасное и весьма распространенное заболевание озимой ржи. Возбудитель - широко специализированный гриб Claviceps purpurea (Fr.) Tul. Спорынья оказывает отрицательное влияние не только на урожай, но и на его качество, а также вызывает загрязнение зерна алкалоидами. Примесь склероций, а также их кусочков в зерне или муке более 0,05% делает их ядовитыми для человека и животных (Буга С.Ф , 1983, Немкович А.И., 1999, 2005).
Известно, что не поражаемых спорыньей сортов злаковых культур не существует (Mielke Н., 2000). Наиболее перспективным и экологически безопасным направлением борьбы против грибных болезней, в том числе и спорыньи, является селекция устойчивых сортов (Кобылянский В.Д., 1981, 1982). В целом, генофонд ржи мало изучен по восприимчивости к спорынье, и попыток вывести сорта, устойчивые к спорынье, не предпринималось. Исходя из этого, поиск альтернативных и экологичных способов защиты является актуальной задачей в регионе исследований.
Применяемый в настоящее время комплекс защитных мероприятий в борьбе си спорыньей не всегда эффективен. Недостаточно изучены вопросы очистки зерна от спорыньи, поскольку она сопряжена рядом трудностей, которая зависит от морфологии возбудителя. Ныне известные протравители также часто не до конца уничтожают инфекцию в семенном материале, а биофунгициды, в большинстве своем, имеют низкую биологическую эффективность в защите посевов против спорыньи, да и изучено большинство из них очень мало (Немкович А.И., 2005). Выяснение круга поражаемых растений также имеет большое значение для дальнейшего изучения биологии возбудителя, а сведения о поражаемости сортов представляют интерес для селекционеров (Пономарева М.Л., 200!)
В связи с вышесказанным, исследования биологических особенностей местных популяций спорыньи, ее влияния на количество и качество урожая, влияния на этот процесс экологических условий и разработка современных мер борьбы с болезнью являются необходимыми для селекционной практики и производства.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование эффективности селекционных и отдельных агротехнических приемов борьбы со спорыньей на посевах озимых культур в Среднем Поволжье.
В задачи исследований входило: 1. Установить механизм распространения и усиления инфекции Claviceps purpurea
Tul. 2 Оценить вредоносность спорыньи на озимых культурах.
-
Выявить селекционные и агротехнические факторы, ограничивающие зараженность.
-
Определить влияние предпосевной обработки фунгицидами на поражаемость спорыньей, урожайные и биологические показатели озимых культур. Научная новизна исследований. Впервые для Среднего Поволжья исследована
модификационная изменчивость спорыньи; установлена роль природных условий и агро-
технических факторов в развитии и распространении инфекции. Выявлена вредоносность спорыньи на озимых зерновых злаках, а также определены дикорастущие видь:, являющиеся накопителями инфекции. Впервые на инфекционно-провокационном фоне проведены исследования по выявлению менее поражаемых или устойчивых против спорыньи сортов озимой ржи и тритикале. Для селекционного использования были предложены несколько перспективных в этом отношении сортов. Установлено негативное влияние примеси спорыньи на биологическую ценность зерна озимой ржи. Показано, что чем свежее спорынья, тем у нее больше токсичного действия. Через 4 месяца хранения зерна его биологическая ценность увеличивается до уровня казеина, а вредоносность спорыньи и её отрицательное влияние на качество снижается. Изучен эффект применения биопрепарата и химического протравителя на рост и развитие озимых растений в целом, а также роль предпосевной обработки препаратами в снижении инфекции. Среди изученных сортов озимой ржи, тритикале, а также пшеницы выявлены наиболее отзывчивые на этот агро-прием.
Практическая значимость работы.
Показано, что распространение спорыньи проявляется в различной степени по природно-климатическим зонам республики и обусловлено как своеобразием складывающихся погодных условий, так и концентрацией в них наиболее уязвимой к спорынье культуры - озимой ржи. Предложены приемы для снижения зараженности посевов и семенного материала озимых культур спорыньей. В качестве профилактических мер в борьбе против спорыньи необходим контроль за злаковыми сорняками и многолетними травами, обкос полей.
Предложено использовать препарат Экстрасол для предпосевной обработки в дозе 1 литр на тонну семян для увеличения урожайности, сохранности растений, снижения зараженности спорыньей. Выявлена сортовая специфичность в формировании урожайности и восприимчивости к инфекции в зависимости от выбора препарата.
Положения, вносимые на защиту:
Оценка вредоносности спорыньи на количество и качество урожая;
Факторы, влияющие на распространение инфекции;
Результаты изучения обработки препаратами на формирование урожая и вос-
приимчивость к Claviceps purpurea.
Апробация работы. Научные исследования, результаты которых освещены в материалах диссертационной работы, были представлены на ежегодной конференции молодых ученых (Казань, 2005, 2006); международной научно-практической конференции (Ульяновск, 2007); Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2008>.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 1 - в рецензируемом научном журнале ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах и состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций для селекции и производства, списка литературы и 12 приложений. Работа содержит 30 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 150 источника, из них 61- иностранных авторов.
