Введение к работе
Актуальность проблемы. Процессы интенсификации растениеводства выдвигают целый ряд принципиально новых научных и социально-экономических проблем, так как дальнейщее повышение урожайности сельскохозяйственных культур ведет ко все возрастающим затратам "искусственной" энергии, используемой в виде удобрений пестицидов, орошения, машин и т.д. на единицу дополнительной продукции Увели-чивающаяся опасность нарушения экологического равновесия и загрязнения окружающей среды уже сегодня осознана в мировом сообществе и свидетельствует о необходимости идти по другому не менее трудному пути интенсификации растениевод-ства, связанному с максимальным и рациональным использованием:
-
- природных почвенно-климатических факторов среды - солнечной радиации, плодородия почв, влаги и др.;
-
- минимизации химико-технологических средств в промышленном растениеводстве.
Такое положение в полной мере можно отнести к Молдавии и Приднестровью, в частности. Богатейшие природные ресурсы этого региона сделали его в 50-80 годы не только всесоюзным садом бывшего СССР, но и всесоюзным огородом. Этому способствовало и мощное развитие консервной промышленности в республике, что также вызвало перевод овощеводства на чисто полевые земли и промышленную технологию возделывания. Однако и в Молдавии накапливались печальные последствия такой интенсификации овощеводства.
В связи с этим уже в 60-70 годы в Молдавском НИИ орошаемого земледелия и овощеводства был взят курс на классические экологически чистые методы защиты овощных растений от болезней, а именно - создание устойчивых к болезням сортов овощных культур.
К началу 80-х годов были созданы сорта томатов, устойчивые к фитофторозу, кладоспориозу, вирусу табачной мозаики, сорта огурцов - к настоящей и ложной мучнистой росам, сорта перца - к вертициллезу, сорта овощного гороха - к аскохитозу. Но в последующем с введением в широкую практику овощеводства устойчивых к названным выше болезням сортов и с рядом других обстоятельств, связанных с ухудшением экологической ситуации в целом, в популяциях фитопатогенов начали накапливаться новые виды возбудителей. Так в последние 10-20 лет на томатах интенсивно развивается альтернариоз луковых культурах - продолжает интенсивно" развиваться пероноспороз возбудите вирусных болезней на многих овощных культурах - возбудители болезней увядания - фузариоз вертициллез и др Для снижения вредоносности фитопатогенов темпа их эволюции особенно возрастающего в зонах промышленного овощеводства, возникла настоятельная потребность в фундаментальных исследованиях^.
Основополагающие работы ряда зарубежных и отечественных исследователей дали возможность разработать новую стратегию селекции на устойчивость к фитопа-тогенам, тесно связали ее с проблемой адаптивности к регионам возделывания, а также с общей, неспецифической, горизонтальной, полевой резистентностью (Ван дер
2 Планк, 1966, 1972; А.А. Жученко, 1973, 1980; Н.Н. Балашова, 1979, 1987, С.С. Литвинов, 1998, и др.).
Но одним внедрением устойчивых сортов проблемы не рещить. В связи с концентрацией и специализацией овощеводства стратегия сельского хозяйства в современных условиях должна заключаться в том, чтобы сократить до необходимого минимума пестицидную нагрузку на биосферу, больше внимания уделять рациональному использованию природных ресурсов. Обобщение более чем двадцатипятилетнего опыта научной и производственной работы в этом направлении позволили нам осветить на примере трех овощных культур - томата, лука и чеснока - возможные пути и методы создания экологически чистого овощеводства в южных регионах стран СНГ.
Цель исследования - разработать экологически чистые методы для технологии промышленного семеноводства с учетом климатических особенностей южных районов стран СНГ и создать методы селекции на горизонтальную устойчивость адаптированных к этим зонам сортов овощных культур на примере лука, томата, чеснока к возбудителям наиболее опасных облигатных и факультативных паразитов; создать генофонд устойчивых к болезням сортов, линий и форм.
Для выполнения поставленной цели предусматривалось решение рледующих зааач:
1. Обосновать систему экологически чистых методов защиты растений от болез
ней в промышленном семеноводстве лука репчатого.
а) изучить климатические факторы в связи с развитием пероноспороза лука и
выделить показатели для прогнозирования эпифитотии болезни;
б) определить оптимальные для культуры лука сроки посева и посадки с целью
снижения поражаемости пероноспороз-ом и применительно к конкретной экологиче
ской нише возделывания;
в) минимизировать обработку лука фунгицидами за счет подбора эффективных
препаратов в борьбе с пероноспорозом на луке репчатом;
г) разработать приемы и методы оздоровления посадочного материала лука сол
нечным обогревом, прогреванием в специализированных сушилках в больших объе
мах;
д) изучить экономическую эффективность предложенной экологически чистой
системы методов в НПО "Днестр";
2. Разработать и усовершенствовать методы селекции на устойчивость к вредо
носным фитопатогенам:
а) лука к облигатному паразиту - возбудителю ложной мучнистой росы -
Peronospora destructor Berk;
б) томата к факультативному паразиту возбудителю коричневой пятнистости -
Altemaria solani Sor;
в) чеснока к вирусу мозаики (ВМЧ), представителю карла-группы.
3. Создать генофонд устойчивых к возбудителям пероноспороза на луке репча
том, альтернариоза на томате, ВМЧ на чесноке сортов, линий, форм.
Научная новизна и теоретическая значимость исследований. На примере защиты лука репчатого от поражаемости облигатным паразитом Peronospora destructor разра-
ботана система экологически чистых методов в крупномасштабном семеноводстве. Она включает обязательный учет показателей погодных факторов и растений-индикаторов, определяющих развитие эпифитотии.
Для минимизации химической обработки применять системные фунгициды, в частности, на луке - ридомил в концентрации 0.2% по препарату. Обязательный прием перед закладкой маточников лука на хранение оздоровление посадочного материала, в конкретном случае на луке репчатом в южных регионах использовать солнечный обогрев в течении 12-14 дней сразу после уборки, если температура почвы достигает +42-45С. При затяжных дождях использовать оригинальные напольные сушилки с режимом прогревания +42-45С, а также комплекс машин, механизмов устройств для уборки, доработки, транспортировки и хранения.
Модифицированы применительно к объектам традиционные методы селекции на горизонтальную устойчивость лука к пероноспорозу, томата к альтернариозу, чеснока к вирусу мозаики чеснока и созданы новые сорта, линии и формы. Оригинальные методики защищены авторскими свидетельствами и патентами: по луку - Авторское свидетельство №995714 СССР, "Способ определения устойчивости репчатого лука к ложномучнистой росе"; Авторское свидетельство №990230 СССР "Способ получения стероидных гликозидов, обладающие антимикробным действием; по томату - Патент №7 13 декабря 1986 г ПМР "Способ создания инфекционного фона для отбора тома-та на устойчивость к альтернариозу- чесноку - Авторское свидетельство №1578863 СССР, "Способ обеззараживания семенного материала чеснока"
В результате изучения (на инфекционных фонах) более 500 коллекционных и селекционных образцов на луке, томате и чесноке выделены источники и доноры устойчивости к облигатному паразиту Peronospora destructor, факультативному паразиту - Alternaria solani, вирусу мозаики чеснока - представителю карла-группы, на основе которых создан гибридный генофонд линий, форм - как новых, так и аналогов известных хозяйственно-ценных сортов.
Практическая ценность работы. Предложенная система экологически чистых методов и ее уровень механизации .позволили обеспечить увеличение выхода стандартной продукции лука на 17% и сократить прямые затраты труда на производство посадочного материала на 3.42 чел.часа на тонну продукции. Применение системы экологически чистых методов в семеноводстве на сортах Днестровский и Вертюжанский позволило увеличить урожайность семян до б ц/га а в лучшем варианте (с ридоми-лом) - 9 ц/га. Система экологически чистых методов в защите от пероноспороза была рентабельна и по лучшему варианту с ошюмилом позволила получить прибыть 8 р\'б на каждый затраченный рубль
Система была внедрена в крупномасштабное семеноводство лукосеющих хозяйств НПО "Днестр" на площади 260 га. Создан генофонд устойчивых форм, линий и сортов: по луку - для гетерозиснои селекции выделены устойчивые к пероноспорозу линии сорта Днестровский, на томатах - устойчивый к альтернариозу сорт Дар проходит государственное испытание в ПМР; совместно с селекционером Л.И. Гусевой и др. созданы сорта томата с устойчивостью к комплексу болезней Посвящение а.с. № 5685, и Марьюшка, а.с. № 5684, устойчивые к альтернариозу линии 677/90, 180/93,
4 412/93,419/93, 486/93 - готовы для дальнейшей селекционной работы, это - "кандидаты" в сорта; по чесноку - отобранные клоны чеснока переданы в ВИР как исходный материал для селекции на устойчивость к ВМЧ и зарегистрированы в его каталоге под номерами №№0128264,0128265,0128266. На защиту выносятся следующие положения:
-
Научно обоснованная система экологически чистых методов защиты растений от болезней на примере крупномасштабного семеноводства лука репчатого.
-
Методы селекции лука репчатого на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы лука, облигатному паразиту Peronospora destructor Berk. Генофонд устойчивых сортов, линий и форм.
3. Методы селекции томата на устойчивость к факультативному паразиту -
Alternaria solani Sor. Генофонд устойчивых сортов, линий и форм.
4. Методы селекции чеснока к наиболее раапроссраненному вирусу уозаики этой куль
туры - представителю карла группы. Генофонд устойчивых аналогов известных сортов.
Апробация работы. Результаты доложены на Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам увеличения производства, улучшения семеноводства и хранения овощей 19-21 мая 1983 года, г. Баку; Всесоюзном совещании по теории и практике использования иммунитета сельскохозяйственных культур к вирусным болезням 1984 года, г. Москва; VIII Всесоюзном совещании по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням в 1986 году, г. Рига; на "Первой национальной конференции по иммуногенетике растений" в 1986 году, г. София; на V съезде ВОГИС им Н И Вавилова (в честь 100-летия Н.И. Вавилова") в 1987 году г Москва- на республиканских конференциях (г. Тирасполь, 1984,1987, 1990,1996 годах). '
Публикации. По теме диссертации опубликовано 49 работ в виде статей, тезисов, рекомендаций в центральных журналах, сборниках научных трудов, в материалах международных, всесоюзных и республиканских конференций и других изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 3% страницах машинописного текста, включает Н> таблиц, 6в рисунков и состоит из введения, обзора литературы к каждой главе, материалов и методов, четырех экспериментальных глав, выводов, рекомендаций, списка литературы ЩЬ наименований, в том числе ./^зарубежных.