2018-03-09
293
6.1 Роль сорта и гибрида в интегрированной защите растений
Достижения селекции обеспечивают прогресс в производстве растениеводческой продукции. Наряду с главным направлением селекции – созданием высоко продуктивных сортов и гибридов с высоким качеством, важное значение имеет устойчивость к стрессовым факторам, в том числе к возбудителям болезней различной этиологии. В популяциях сельскохозяйственных культур происходят постоянно сложные процессы перекомбинации генов, и наблюдается процесс формообразования. Такие же изменения присущи многим возбудителям болезней. В связи с этим необходим постоянный мониторинг сохранения признаков сортов и гибридов, а также состояния популяций вредных организмов.
В селекционных программах по озимой пшенице, например, учитываются особенности генотипа, изменчивость среды, взаимодействие генотип – среда и корреляционно-регрессивные связи различных параметров качества между собой и урожайностью. Многие свойства сортов озимой пшеницы опосредованно влияют на фитосанитарное состояние посевов. Так, сорта с высоким качеством зерна создают более благоприятные условия для питания таких вредителей как вредная черепашка, пшеничный трипс, пшеничный комарик, злаковые тли. Высоколизиновые гибриды кукурузы обеспечивают более качественную кормовую базу для проволочников, увеличивая их жизнеспособность и плодовитость самок. Одними из важных характеристик сортов озимой пшеницы являются зимостойкость и морозостойкость, с которыми связано управление популяциями факультативных сапротрофов – возбудителей корневых и прикорневых гнилей. Повреждение, в весенний период, низкими температурами стеблей и листьев сортов с низкой морозостойкостью создает морозобоины, куда беспрепятственно проникают патогены и инфекция получает возможность дальнейшего развития.
Реализация потенциала урожайности современных сортов и гибридов зерновых культур в значительной степени связана с оптимизацией фитосанитарного состояния агроценозов. В настоящее время наиболее успешно реализуется селекция на устойчивость к болезням. Отдел селекции озимой пшеницы и тритикале КНИИСХ иь. П.П. Лукьяненко предлагает производству мозаику сортов с различной устойчивостью к патогенам с различными трофическими связями. Имеется возможность выбрать для возделывания в хозяйстве 5-6 сортов, включая устойчивые к определенным болезням. Это позволяет снизить запас инфекции и управлять скоростью инфекционного процесса, особенно при возникновении эпифитотий. В селекции гибридов кукурузы уделяется внимание созданию иммунитета к возбудителям корневых и стеблевых гнилей. Возделывание таких гибридов позволяет снизить размер потерь от этих заболеваний благодаря сохранению оптимальной густоты посевов. Важнейшая роль в снижении вредоносности пирикуляриоза риса принадлежит созданию и внедрению в производство устойчивых сортов.
Большие успехи достигнуты в мировой селекции гибридов сахарной свеклы, особенностью которой является многолетняя непрерывность. Основная цель селекционеров – повышение продуктивности культуры. Например, в Германии показатель этого прогресса ежегодно составляет 1,5%. В настоящее время на рынок выпущены высокопродуктивные гибриды, характеризующиеся многообразием полезных свойств. Для регионов с недостаточным увлажнением важным признаком является засухоустойчивость. Ведется селекция на морфологические признаки. Так, глубина погружения головки корнеплода важна для предупреждения потерь при уборке. Компактные растения с вертикально растущими листьями легче переносят жаркие и засушливые периоды вегетации. Особое внимание в селекционном процессе уделяется созданию гибридов, устойчивых к основным болезням. Признаки устойчивости к возбудителям корнееда проявляются в способности проростков преодолевать почвенную корку, прорастании семян при пониженных температурах, повышении сосущей силы проростков. Наиболее активно ведется селекция сахарной свеклы на устойчивость к церкоспорозу – опасному заболеванию, при поражении которым в пять раз усиливается транспирация, в десять раз снижается ассимиляция углекислоты, нарушается азотистый обмен. Устойчивость к церкоспорозу связана с формой и величиной листовой розетки, характером поверхности листовой пластинки и проявляется как доминантный признак, свободно комбинирующийся с устойчивостью к кагатной гнили. В свою очередь устойчивость к кагатной гнили наследуется как доминантный признак и свободно коррелируется с урожайностью и сахаристосью. Следовательно, подбором гибридов, устойчивых к комплексу болезней, при средних уровнях развития популяций, можно управлять фитосанитарным состоянием агроценоза сахарной свеклы. В условиях эпифитотийного развития церкоспороза, проявление признака устойчивости резко снижается.
Значительные успехи достигнуты в селекции подсолнечника. Наряду с прогрессом в повышении продуктивности и масличности культуры, ведется непрерывная селекция на устойчивость к вредным организмам. Это связано с генетической неоднородностью популяций возбудителей болезней, что приводит к наличию большого количества рас. Одним их опасных вредных организмов в агроценозах подсолнечника является растение-паразит заразиха, семена которой прорастают только при наличии корневых выделений подсолнечника. Подсолнечник и заразиха находятся в непрерывном процессе сопряженной эволюции –«хозяин – паразит», который сопровождается постоянным формированием новых рас. Если раса В описана 100 лет назад, то в настоящее время их насчитывается 8: A, B, C, D, E, F, G, H. Ученые утверждают, что новые расы появляются каждые четыре – пять лет. Чем к большему количеству рас устойчив гибрид или сорт, тем выше цена его семян на рынке. В настоящее время выведены гибриды, устойчивые к первым пяти расам заразихи: Лейла, Опера, Савинка, Джазе, Арена ПР, Сана, Император и др. К восьми расам устойчивы гибриды: Метеор КЛ, Рейна, Макстор и др. Имеются гибриды, устойчивые к двум – пяти расам, и, не исключено, что их посевы поразятся заразихой других рас. Поэтому необходимо не допускать накопления семян паразита в почве или вести дорогостоящий мониторинг расового состава.
Значительные успехи достигнуты в области селекции подсолнечника к ложной мучнистой росе или пероноспорозу_(ПР). Основной мерой защиты от этого заболевания долгое время было возвращение подсолнечника на прежнее место через 7 – 8 лет – период сохранения ооспор в почве. В настоящее время на рынке семян предлагается большое количество гибридов, устойчивых к патогену. Сложность селекции заключается в многообразии рас возбудителя заболевания. В мире доминируют шесть – семь рас пероноспороза. В Краснодарском крае зарегестрировано семь рас (100, 300, 310, 330, 700, 710, 730), из которых расы 100 и 310 встречаются спорадически, раса 300 – повсеместно. Редко встречаются расы 710 и 730, еще реже – 700. Большинство созданных гибридов устойчивы к расе 330, но восприимчивы к расам 710 730. Защитный механизм от внедрения возбудителя в кору корня и гипокотиль – раневая реакция, переходящая в сверхчувствительность. Все это предопределяет проведение мониторинга распространения рас пероноспороза на территории.
В последние десятилетия в крае распространился фомопсис – опасное заболевание подсолнечника. Это вызвало необходимость создания устойчивых гибридов. И в настоящее время на рынке имеется большое количество отечественных и зарубежных гибридов с высокой генетической ценностью по устойчивости к фомопсису в совокупности с комплексом ценных хозяйственных признаков. Выявлено, что основным защитным механизмом устойчивых форм подсолнечника к фомопсису является быстрая раневая реакция в коре стебля и корзинке, сосуды и сердцевина которых поражаются заболеванием. Проникновению возбудителя в листья препятствует опушение их краев.
С целью оптимизации фитосанитарного состояния агроценоза подсолнечника необходимо выращивать не менее двух-трех гибридов и сортов, которые имеют генетические различия по устойчивости к болезням и различающиеся длиной вегетационных периодов. Это позволяет пролонгировать сроки их обновления в связи с замедлением образования новых вирулентных рас патогенов, обеспечить своевременную уборку и снизить вероятность поражения семян возбудителями гнилей и плесневения.
Серьезной проблемой в технологии возделывания подсолнечника является защита от сорной растительности. И зарубежные селекционеры нашли решение этой проблемы в создании методами традиционной селекции гибридов, устойчивых к гербициду Евро Лайтинг. Преимущество состоит в том, что гербицид, состоящий из двух действующих веществ, подавляет как двудольные, так и однодольные сорняки в посеве подсолнечника в фазу 4 – 6 листьев. Благодаря почвенному действию, препарат уничтожает прорастающие сорняки, в том числе всходы заразихи. При уборке таких гибридов нельзя допускать потери, чтобы избежать засорение почвы семенами подсолнечника, устойчивого к гербицидам.
Селекция озимого рапса направлена на создание высокоурожайных сортов с высокой масличностью, устойчивых к низким температурам и влажности, а также к основным болезням и полеганию. Важным признаком является отсутствие эруковой кислоты и допустимое содержание в семенах глюкозинолатов. Наследование устойчивости к болезням изучено слабо. Ведется селекция сортов на устойчивость к рапсовому цветоеду.
Лен масличный сравнительно новая культура для Краснодарского края. Селекция сортов ведется во ВНИИМК им. Пустовойта на повышение урожайности и масличности, устойчивость к фузариозному увяданию. С 2013 года в Государственный реестр включены новые среднеспелые сорта Флиз и Бирюза, характеризующиеся высоким потенциалом урожайности (до 2,5ц/га), устойчивостью к болезням, хорошей технологичностью при выращивании и уборке.
Во ВНИИМК им. Пустовойта успешно ведется селекция сортов сои, адаптировааных к местным агроклиматическим условиям. На рынке имеются семена отечественных и зарубежных гибридов, отселектированных на высокию продуктивность и качествоно, устойчивость к недостаточному увлажнению. Селекция на устойчивость к болезням является сопутствующей задачей.
Селекция гороха ведется в КНИИСХ им. П.П.Лукъяненко. Созданы сорта, характеризующиеся высокими продуктивностью и качеством, различающиеся по срокам созревания, типу использования и совмещающие в одном генотипе хозяйственно – ценные признаки: неосыпаемость, низкорослый стебель, усатый тип листа. Сопутствующей задачей в создании новых сортов является устойчивость к болезням.
6.2 Значение биологии полевых культур в управлении
фитосанитарной обстановкой
Знание биологии культуры позволяет оценить состояние растений в конкретных агроклиматических ситуациях. Чем больше жизненно важные показатели приближаются к оптимуму, тем выше темпы роста и развития и вероятность сохранения естественного иммунитета, а также реализации потенциала урожайности. В интегрированной защите растений знание биологических особенностей позволяет определить период развития наиболее уязвимых фаз к вредным организмам, чтобы принять решение о целесообразности проведения защитных мероприятий и отимизировать выбор биологических или химических препаратов. Стрессовые ситуации вызывают в растениях изменение процессов метаболизма, что выражается в потере иммунитета к некоторым болезням (корневые и прикорневые гнили, гнили корнплодов и др.), применение пестицидов против которых не эффективно.
Управление фитосанитарным состоянием посевов начинается с обеспечения качественными семенами с высокой, соответствующей ГОСТу, жизнеспособносью. Для озимой пшеницы важным показателем качества семян является масса 1000 зерен, соотвествующая характеристике сорта. Выполненные семена, с большей долей вероятности, могут быть свободными от внешней и внутренней инфекции возбудителей фузариоза и альтернариоза.
Неоспорима роль нормы высева зерновых культур в снижении вредоносности многих заболеваний. Достигается это за счет оптимизации площади питания растений, улучшения условий освещенности и интенсификации процесса фотосинтеза, обеспечивающих формирование максимальной ассимиляционной поверхности и корневой системы. Такие растения характеризуются повышенным иммунитетом к факультативным сапротрофам, среди которых наиболее опасны различные виды грибов рода Fusarium. Хорошая проветриваемость посевов с оптимальной густотой стояния обеспечивает снижение интенсивности развития требовательных к влаге возбудителей заболеваний, таких как мучнистая роса, бурая ржавчина, септориоз и других.
Важное значение в управлении фитосанитарным состоянием посевов зерновых культур имеет срок посева, который определяется требованием культуры к условиям, в первую очередь, температуры почвы. Посев кукурузы в холодную почву приводит к увеличению вредоносности возбудителей плесневения семян. При ранних сроках посева озимой пшеницы происходит перерастание растений, и они в большей степени страдают зимой от отрицательных температур, что способствует развитию в весенний период прикорневых гнилей. В переросших посевах создаются условия для накопления переносчиков вирусных болезней (цикадки, тли).
Фактор температуры очень важен в начальный период вегетации зерновых культур. Например, понижение температуры воздуха в фазу 2-3 листьев кукурузы вызывает неинфекционное заболевание листьев, проявляющееся в изменении окраски, которое является следствием цинкового голодания. Промедление с применением цинксодержащих препаратов приводит к ослаблению растений и увеличению вероятности поражения их прикорневыми и стеблевыми гнилями.
Знание биологии культуры и сопоставление оптимальных параметров температуры и влажности для ее развития с погодными условиями текущего
вегетационного периода позволяет прогнозировать урожайность. Например, доказана тесная зависимость урожайности озимой пшеницы от времени возобновления весенней вегетации. Чем позже она начинается, тем в большей степени снижается продуктивность культуры.
В интегрированной защите растений важнейшее значение знание биологии культуры состоит в возможности прогнозировать наступление фаз развития растений, наиболее уязвимых к болезням и вредителям, что должно учитываться при разработке тактики применения средств защиты растений. Например, на озимой пшенице ответственной является фаза начала колошения, когда начинается заселение пшеничным трипсом, пшеничными комариками, злаковыми тлями и продолжает питаться вредная черепашка. Этот пе риод также очень важен с точки зрения сохранения флагового листа от комплекса болезней.
Учет биологических особенностей сахарной свеклы позволяет максимально снизить воздействие стрессовых факторов и снизить вредоносность факультативных сапротрофов. Важно знать продолжительность прорастания семян и время появления всходов, которые зависят от температуры и влажности почвы и изменяются в пределах от 8-10 до 45 дней. Чем короче этот период, тем меньше вероятность поражения возбудителями корнееда и увеличивается возможность получения крупных корнеплодов. При длительном прорастании, обусловленном засушливым периодом, поражение корнеедом увеличивается в результате проникновения патогенов в поранения, вызванные питанием мелких почвенных насекомых: подуры, протуры и др. При длительном переувлажнении почвы увеличение вредоносности корнееда может быть связано с повреждением проростков свекловичной крошкой. В фазу 4-6 пар настоящих листьев дефицит влаги, элементов питания, а также гербицидный и температурные стрессы задерживают рост камбиальных колец, что приводит к существенному снижению урожайности. После того как потенциал урожайности для каждого кольца заложен, на него не могут повлиять даже самые благоприятные условия последующей вегетации. Поэтому важно в этот период обеспечить доступность влаги и питательных веществ растениям сахарной свеклы. Высокие температуры в этот период, напротив, ускоряют процесс образования камбиальных колец, что также приводит к снижению урожайности.
Поражение корнеплодов гнилью сердечка тесно коррелирует с обеспеченностью растений бором, который также способствует накоплению сахара. Бор оказывает влияние на сбалансированность в растениях кальция, который имеет значение в повышении устойчивости корнеплодов к гнилям. Критические периоды по обеспечению растений сахарной свеклы бором приходятся на фазы 4-6 и 8-10 пар настоящих листьев (ВВСН 18-22 и 26-30). Следовательно, в этот период целесообразно применить микроэлемент.
Важное значение в процессах метаболизма, особенно азотистого, в растениях сахарной свеклы имеет марганец. Максмальное потребление марганца происходит в фазы 8-12 пар настоящих листьев ((ВВСН 26-34). Дефицит микроэлемента вызывает накопление амидного азота, что снижает накопление сахара в корнеплодах и повышает восприимчивость растений к церкоспорозу.
Важно также знать дату окончания вегетации гибридов, потому что интенсивный отток ассимилянтов из листьев в корнеплод происходит за месяц до нее. В этот период необходимо сохранять листовой аппарат от поражения церкоспорозом и повреждения вредителями. Следует помнить, что несвоевременная уборка, за пределами периода вегетации, ведет к физиологическому старению клеток корнеплода, в результате чего повышается восприимчивость к гнилям.
Знание биологии важно при разработке интегрированной системы защиты подсолнечника от комплекса вредных организмов. Например, посев культуры в оптимальные сроки, при наличии влаги в почве и температуре посевного слоя 10-12оС, позволяет получить дружные всходы с повышенным иммунитетом к болезням. Критический период потребления бора и марганца приходится на фазы 3-5 пар листьев, когда идет закладка корзинки, и развитой корзинки – перед цветением. Обеспечение растений микроэлементами в виде подкормки в этот период, при дефиците их в почве, обеспечивает повышение иммунитета растений подсолнечника ко всем факультативным сапротрофам (белая, серая, пепельная гнили, эмбиллизия, фомопсис и др.). Высокую чувствительность к недостатку бора и марганца испытывают растения в фазу формирования корзинки – до цветения. В результате недостатка микроэлементов замедляются рост и развитие, снижается урожайность и устойчивость к болезням.
Подсолнечник в целом является засухоустойчивой культурой, но в определенные фазы развития недостаток влаги может быть причиной существенного снижения урожайности и потери иммунитета к болезням. Первый критический период по водопотреблению приходится на фазы от образования корзинки до цветения, когда растения потребляют 60% влаги. Недостаток ее, во-первых, проявляется в пустозерности в центре корзинки, а, во-вторых, потере устойчивости к болезням, особенно к пепельной и фузариозной гнилям. Второй критический период приходится на фазу роста семян (в течение 30-35 дней после оплодотворения), что тоже вызывает снижение устойчивости к болезням. Следовательно, чем больше параметры жизни в почве (теммпература и влажность) в период вегетации приближаются к оптимуму для растений подсолнечника, тем реальнее повышения сопротивляемости к болезням, характеризующимся сапротрофным типом питания.
Фитосанитарное состояние посевов озимого рапса в значительной степени зависит от учета особенностей биологии культуры. Важным показателем иммунного статуса растений является их развитие перед уходом в зиму. Оптимальными параметрами являются: развитие розетки с 7-8 настоящими листьями, диаметр корневой шейки 8-10 мм, высота стебля не более 2 см. Достигается это оптимальными сроками посева, а также зависит от погодных условий осени. Растения, менее развитые, более чувствительны к низким температурам как в зимний, так и в весенний периоды. В морозобоины на стеблях проникают возбудители гнилей. Во влажную погоду это белая и серая, а при чередовании сухих и влажных периодов – фузариозная. Во влажной почве ослабленные растения сильнее поражаются бактериозом корней, возбудитель которого накапливается в севообороте при высокой засоренности капустными (крестоцветными) сорняками. Для растений рапса в осенний период очень важно развитие корневой системы, которая не только снабжает их элементами питания и водой, но является своеобразной кладовой, где накапливаются питательные вещества. Чем больше их накапливается осенью, тем выше вероятность выживания растений весной. Слабая питательная база в корнях является причиной гибели растений при значительных колебаниях ночных и дневных температур, которая усугубляется заражением патогенами.
Большое значение в сохранении естественного иммунитета растений рапса имеет обеспеченность элементами питания в критические периоды развития: формирование листовой розетки, формирование стебля и почек, а также конец цветения. Недостаточное усвоение марганца в начальный период вегетации на тяжелых почвах, при недостатке аэрации и образовании корки после ливневых осадков, увеличивает опасность поражения всходов черной ножкой. Важным микроэлементом для растений рапса является бор, критический период на потребление которого приходится на фазы стеблевания – бутонизации. Признаки недостатка бора проявляются в отсутствии стручков, малом количестве зерен в стручках, хлорозе молодых листьев, красно-фиолетовой окраске старых листьев. На таких растениях, при высокой влажности воздуха (до100%) и температуре 21-270С, увеличивается опасность поражения альтернариозом, а при влажности более 60% - фомозом. Ослабленные засухой растения сильнее подвергаются заражению мучнистой росой.
Чтобы своевременно организовать защиту посева рапса от рапсового цветоеда, необходимо помнить, что фаза цветения продолжается от трех до пяти недель, а каждый цветок цветет три дня.
Учет биологических особенностей имеет важное значение в оптимизации фитосанитарного состояния посевов сои. Культура теплолюбивая и это необходимо учитывать при выборе сроков посева. При посеве, когда верхний слой почвы (5см) прогреется до 12-15оС и достаточном увлажнении, имеется большая вероятность получить дружные и здоровые проростки. Если температура посевного слоя составляет 8-10оС и ниже, то всходы могут появиться только через 20-30 дней. В таких условиях увеличивается вероятность поражения семядолей проростков фузариозной инфекцией. Важно помнить, что соя – растение короткого дня и наиболее продуктивное цветение, особенно среднеспелых и позднеспелых сортов, проходит при 12-часовом дне.
В жизни сои важную роль играет симбиоз с клубеньковыми бактериями, Поскольку культура сравнительно новая для края, почвы не содержат достаточное количество активных бактерий, приуроченных к сое, и требуется специальная инокуляция семян. Важную роль во взаимоотношениях клубеньковых бактерий и бобовых культур играет температурный фактор. Оптимальные температуры развития бобовых растений, образования клубеньков и азотфиксации не совпадают. В природных условиях образование клубеньков может наблюдаться при температуре несколько выше 0оС, но азотфиксация в таких условиях практически не происходит. Обычно этот процесс начинается при температуре 10оС и выше. Максимальная азотфиксация наблюдается при 20-25оС. Температура выше 30оС отрицательно влияет на процесс азотонакопления. Большое значение в активизации усвоения азота бобовыми культурами имеет фосфорное питание. При недостатке фосфора в почве, проведение инокуляции семян не способствует улучшению снабжения растений азотом. Для симбиотической фиксации также необходимы магний, сера и железо. При недостатке магния подавляется жизнедеятельность клубеньковых бактерий и снижается симбиотическая азотфиксация. Клубеньковые бактерии – микроаэрофилы, но лучше размножаются при доступе кислорода. Оптимальная реакция почвенной среды для сои и клубеньковых бактерий близкая к нейтральной – рН 6,5 – 7,5. На кислых, переуплотненных почвах резко падает активность азотфиксации, нарушается процесс минерального питания растений, снижается урожайность и повышается восприимчивость к болезням. Если бактерии инокулята гибнут из-за неблагоприятных условий, то корни сои заражаются неэффективными почвенными клубеньковыми бактериями, или развиваются без бактерий, испытывая дефицит азота. Критический период в фосфорном питании приходится на первый месяц развития растений сои, в азотном – две-три недели до цветения и две недели после цветения. Растения сои и клубеньковые бактерии требовательны к влажности почвы. Для развития клубеньков оптимальная влажность 60-70% от полной влагоемкости. У сои критический период по водопотреблению наступает в фазы цветения и формирования бобов, когда потребляется 60-70% от суммарного расхода воды за период вегетации. Если в этот период складываются в один вектор условия минерального питания и азотфиксации, то появляется реальная возможность реализации продуктивности сортов.
Оптимизация факторов роста и развития гороха и люцерны имеет существенное значение в управлении фитосанитарным состоянием посевов. Получение своевременных, дружных и здоровых всходов возможно посевом в оптимальные сроки с учетом температуры посевного слоя почвы. Наиболее холодостойки гладкозерные сорта гороха, семена которых прорастают при температуре 1-2оС. Семена мозговых сортов гороха и люцерны прорастают при 3-5оС. Оптимальная температура для получения дружных всходов 16-20оС, при которой увеличивается опасность заселения и повреждения всходов клубеньковыми долгоносиками. Опасность их для растений гороха и люцерны, особенно первого года жизни, усугубляется повреждением личинками клубеньков, в результате чего снижается процесс азотфиксации. Фиксация клубеньковыми бактериями азота из воздуха имеет важнейшее значение как для самих растений, так и в обогащении почвы важным элементом питания.
Горох и люцерна являются традиционными культурами для Краснодарского края, и в почвах имеется большое количество клубеньковых бактерий, приспособившихся паразитировать на этих культурах. Клубеньковые бактерии характеризуются двумя типами питания: паразитическим и сапротрофным. Проникая в корень бобового растения, клубеньковые бактерии снабжают их азотом. Растения, в свою очередь, поставляют бактериям продукты углеводного обмена и минеральные соли, необходимые им для роста и развития. Для клубеньковых бактерий характерно большое разнообразие форм – полиморфность. В процессе инфицирования корневой системы бобовых растений большое значение имеет вирулентность штаммов микроорганизмов, характеризующая активность их действия в пределах данного спектра. Не всегда вирулентный штамм клубеньковых бактерий будет инфицировать растение первым. В конкурентной борьбе они могут уступать не вирулентным штаммам, внедрение которых в корень не всегда заканчивается образованием клубеньков. Важным свойством клубеньковых бактерий является их активность или эффективность, проявляющаяся в способности к симбиозу с бобовыми растениями ассимилировать молекулярный азот. По этому признаку их делят на активные (эффективные), малоактивные (малоэффективные), неактивные (неэффективные). При этом неактивные формы могут переходить в активные и наоборот. Снижение или даже потеря активных свойств клубеньковых бактерий происходит при длительном существовании сапрофитных штаммов в почве, в посевах культур из других семейств, с признаками деградации: увеличение плотности, ухудшение водно-воздушного режима, подкисление почвенного раствора. В таких условиях значительно снижается азотонакопление - важнейшее последействие бобовых культур в севообороте. Особенно опасно подкисление почвы, которое отрицательно влияет как на рост и развитие гороха и люцерны, так и губительно действует на активные штаммы клубеньковых бактерий (оптимальные значения рН 6,5 – 7,5). Растения, оставшиеся без клубеньков, не только не накапливают азот, но сами выносят его из почвы. При дефиците азота угнетаются рост и развитие, формирование репродуктивных органов и увеличивается восприимчивость к факультативным сапротрофам.
По отношению к влаге наиболее требователен горох – критические периоды приходятся на фазы бутонизации, цветения и образования бобов. Высокое увлажнение способствует увеличению вредоносности белой гнили,пероноспороза. При недостатке влаги, а особенно в условиях чередования влажных и сухих периодов, усиливается поражение прикорневой части стеблей фузариозной гнилью.
6.3 Влияние плодородия почвы и агротехнических приемов на фитосанитарное состояние полевых культур
Кубанские черноземы сформировались в полусухой степи при ежегодном возврате в почву 10-11 т/га растительных остатков. В результате этого происходило постоянное пополнение органического вещества, что способствовало увеличению видового и количественного состава почвенной биоты, в том числе участвующей в образовании гумуса, - главного параметра в характеристике плодородия почвы. В плодородной почве агроценозов, за счет оптимальных показателей водно-воздушного режима, плотности, агрономически ценной структуры, создаются требуемые условия для жизни как культурных растений, так огромной биомассы почвенной микробиоты. В видовом составе последней присутствует большое количество полезных видов. Сапротрофные грибы и бактерии участвуют в утилизации послеуборочных остатков, снижая тем самым сохраняющийся на них запас инфекции многих возбудителей заболеваний культурных растений (корневые, прикорневые и стеблевые гнили зерновых культур) (таблица 54).
Таблица 54 - Участие микроорганизмов в процессах, происходящих в почве
| Процесс | Микроорганизмы |
| Аммонификация | Бактерии рр. Pseudomonas, Bacterium и др. |
| Актиномицеты | |
| Грибы | |
| Нитрофикация | Первая фаза – окисление аммиака до азотной кислоты – бактерии рр. Nitrosomonas, Nitrosospira |
| Вторая фаза - окисление HNO2 в HNO3 - бактерии р. Nitrobacter | |
| Биологическое закрепление азота (иммобилизация) | Бактерии, плесневые грибы, актиномицеты и др. |
| Усвоение молекулярного азота | Сапрофитные бактерии р. Clostridium |
| Аэробные бактерии рр. Azotobacter, Azotomonas, Pseudomonas, Rhizobium | |
| Грибы | |
| Актиномицеты | |
| Сине-зеленые водоросли | |
| Разложение клетчатки | Бактерии р. Bacillus, Pseudomonas, Polyangium, Myxococcus, Cytophaga |
| Грибы рр. Trichoderma, Aspergillus, Chaetomium, Fusarium и др. | |
| Актиномицеты | |
| Превращение соединений фосфора | Бактерии рр. Pseudomonas, Bacterium и др. |
| Превращение соединений калия | Бактерии, грибы, водоросли |
