Введение к работе
Актуальность работы. Пшеница в Российской Федерации является профилирующей культурой и занимает первое место среди зерновых культур.- Значение пшеницы общеизвестно: она обеспечивает страну зерном, фуражом, используется для технических целей. Потребности в зерне этой культуры постоянно увеличиваются- и поэтому важной проблемой является получение высоких и стабильных урожаев.
Стеблевая ржавчина - одно из наиболее распространенных и вредоносных заболеваний пшеницы. Установлено, что ежегодные потери от ржавчины пшеницы достигают в среднем 10 мирового производства верна (Э.Стэкмен, Д.Харрар, 1959). В отдельные годы при благоприятных цля развития возбудителя погодных условиях болезнь может охватить большие территории, нанося огромный урон урожаю зерна. В годы зпи-Зщотийного развития потери урожая могут достигать 50% и более.
Наиболее эффективным способом защиты пшеницы от стеблевой ржавчины является возделывание устойчивых сортов. Однако постоянно протекающие в природе формообразовательные процессы гриба приводят к появлению новых вирулентных рас, способных поражать ранее устойчивые сорта.
Агротехнические мероприятия также в полной мере не обеспечивает защиты посевов от ржавчины; они могут лишь' ' несколько повысить Эолезневыносливость растений.
Гарантированное сохранение урожая практически возможно путем обработок посевов фунгицидами. Успех химической защиты и ее экономическая эффективность зависят от своевременного проведения обработок, правильного обоснования их количества и интервалов между ними.
Применение химического метода борьбы предусмотрено для обычных условий и остается практически неизученным для ситуации, когда рае-гение-хозяин и патоген могут подвергнуться воздействию ионизирующего облучения.
С развитием ядерной энергетики появилась реальная возможность радиоактивного загрязнения обширных территорий сельскохозяйственных ггодий. Радиоактивные загрязнения могут быть вызваны выбросами в іроцессе производства, а также аварийными ситуациями, такими как івария на химкомбинате "Маяк" и Чернобыльской АЭС.
Ионизирующее излучение вызывает количественные и качественные изменения физиолого-биохимических процессов у пшеницы, которые могут повлиять на развитие стеблевой ржавчины и привести к наррению сложившихся взаимоотношений между растением-хозяином и патогеном. В конечном итоге это может сказаться на ходе развития зпифитотии и вредоносности заболевания.
Из-за отсутствия данных о влиянии ионизирующего излучения на развитие стеблевой ржавчины пшеницы, нет- уверенности в том, что разработанные в настоящее время рекомендации по химической защите зерновых культур от ржавчины будут аффективны для условий радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий.
Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований явилось изучение влияния ионизирующего излучения на поражаемость пшеницы возбудителем, стеблевой ржавчины Puccinia graminis f. sp. tritici Erlks et Henn и определение возможности применения ранее' разработанных методов прогноза и защиты растений от заболевания в условиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий.
В задачу исследований входило изучить:
действие радиации на инфекционность уредоепор Puccinia graminis f. sp. tritici',
степень поражения пшеницы стеблевой ржавчиной в зависимости от дозы ионизирующего излучения и фазы развития растений;
реакцию различных сортов пшеницы на заражение -стеблевой ржавчиной при воздействии ионизирующего, излучения;
влияние ионизирующего излучения на скорость нарастания инфекции;
зависимость степени поражения растений пшеницы стеблевой ржавчиной от продолжительности пострадиационного периода;
развитие болезни при облучений растений пшеницы, зараженных возбудителем Puccinia graminis f. sp. tritici;
зависимость степени поражения растений пшеницы стеблевой ржавчиной от температуры и влажности воздуха; .
влияние ионизирующего излучения на продолжительность инкубационного периода патогена и тип поражения;
возможность применения существующих методов прогноза и рекомендаций по химической защите зерновых культур от стеблевой ржавчи-
- 5 -ны пшеницы в условиях радиоактивного загрязнения;
- влияние хронического облучения посевов основных сельскохо
зяйственных культур на видовой состав и развитие грибных болезней в
30-км зоне ЧАЭС.
Научная новизна. . .
В условиях Нечерноземной зоны, Северного Кавказа (Российская Федерация) и Полесья Украины впервые проведены исследования и получены новые экспериментальные данные о влиянии ионизирующих излучений на различные показатели патологического процесса стеблевой ржавчины пшеницы, которые выносятся на защиту:
-бета-гамма-излучение повышает инфекционность уредоспор и продуктивность спороношения стеблевой ржавчины пшеницы;
ионизирующее излучение не влияет на вирулентность, агрессивность гриба и скорость нарастания болезни;
неспецифическэй устойчивость сортов пшеницы к возбудителю стеблевой ржавчины в условиях облучения может быть модифицирована в зависимости от ряда факторов: дозы излучения, пострадиационного периода, этапа патологического процесса;
сочетанное действие облучения и заражения растений пшеницы возбудителем стеблевой ржавчины в'фазу, колошения вызывает увеличение потерь урожая в зависимости от возрастания дозы излучения;
хроническое бета-гамма-облучение растений зерновых культур (30-км зона ЧАЭС) не оказывает влияния на видовой состав, инкубационный период возбудителей и восприимчивость растений к грибным заболеваниям;
установлена возможность применения существующих систем химической защиты зерновых культур от комплекса грибных болезней в условиях действия ионизирующих излучении.
Практическое значение работы.
Работа имеет научно-практическое значение для проведения комплекса мероприятий по защите посевов зерновых культур от грибных болезней в условиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий.
Выявлены особенности поражения пшеницы стеблевой ржавчиной в зависимости от сортового состава, фазы развития растений и этапа отологического прогноза гриба, доз облучения, пострадиационного
периода и факторов внешней среды. Установленные для стеблевой ржавчины пшеницы закономерности развития в условиях облучения могут быть распространены и на других возбудителей грибных заболеваний.
На основе результатов исследований установлена возможность и даны предложения производству о применении существующих систем химической защиты зерновых культур от комплекса грибных болезней в. условиях действия ионизирующих излучений.
Апробация работы. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Всероссийского НИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии.
Основные положения и результаты работы доложены на межинститутской конференции по итогам исследовании за 1976-1980 г.г., Ташкент, 1981 г.; научно-координационном совещании "Радиационный мутагенез вегетативно размножаемых растений", Мичуринск, ЦТЛ, 17-20 августа 1982 г.; Всесоюзной конференции молодых ученых по сельскохозяйственной радиологии, Обнинск, 1983 г.; Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии, Обнинск, 1990 г.
Диссертация апробирована на межлабораторном семинаре Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии 11 апреля 1995 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов, их обсуждения, выводов,- предложений производству, списка литературы и приложения.
