Одна из концепций, объясняющих генетический механизм врождённого иммунитета, – теория «ген на ген», предложенная Х. Флором. По этой теории каждому гену устойчивости растения-хозяина соответствует ген паразита, определяющий его вирулентность. Такие взаимосвязанные гены называют комплементарными. В саморегулирующейся системе «хозяин – паразит» при мутациях и отборе постоянно появляются новые гены устойчивости в популяциях растений-хозяев и новые гены вирулентности в популяциях паразитов. Эта изменчивость паразитов и хозяев обеспечивает их выживаемость.
Врождённый иммунитет может быть активный и пассивный. Активным иммунитетом называют свойство растений активно противостоять возбудителю. Сюда относятся антитоксические реакции растений, образование фитоалексинов, активация процессов дыхания, фагоцитоз и т. д. К активным реакциям растений принадлежит и образование защитных некрозов - участков отмершей ткани вокруг паразита. Так реагируют на вирус табачной мозаики (ВТМ) некоторые сорта табака. Этот тип реакции называют сверхчувствительностью.
Пассивный иммунитет – это свойство растений препятствовать развитию паразита независимо от наличия инфекции. Он связан с анатомо-морфологи- ческими, физико-химическими, физиолого-биохимическими и другими особенностями растений (наличие воскового налёта, толщина кутикулы, химический состав растений, осмотическое давление, реакция клеточного сока, содержание физиологически активных веществ, алкалоидов, гликозидов, эфирных масел, фитонцидов и т. д.). Однако такое деление иммунитета на категории условно: известно достаточное количество фактического материала о том, что во всех случаях в основе иммунитета растений лежат качественные изменения в обмене веществ растения-хозяина, вызванные воздействием патогена. Все эти явления представляют собой результат эволюционного приспособления растения к определённому типу взаимодействия с возбудителем.
Наряду с врождённым (естественным) иммунитетом растения могут иметь приобретённый (искусственный) иммунитет, характеризующий их свойство не поражаться тем или иным возбудителем, выработанное в процессе онтогенеза.
Приобретённый (искусственный) иммунитет может быть инфекционный, если возникает у растения в результате выздоровления от болезни. Неинфекционный приобретённый иммунитет можно создать с помощью специальных приёмов, путём обработки растений или семян иммунизирующими средствами. Этот тип иммунитета имеет большое значение в защите сельскохозяйственных растений от болезней. Повышение устойчивости растений к болезням с помощью искусственных приёмов называют иммунизацией, которая может быть химической и биологической. Химическая иммунизация заключается в использовании различных химических веществ, способных повышать устойчивость растений к болезням. В качестве химических иммунизаторов применяют удобрения, микроэлементы, антиметаболиты (родан, гидрохинон, паранитрофенол и другие фенольные соединения). Биологическая иммунизация связана с использованием других живых организмов или продуктов их жизнедеятельности. В качестве биологических иммунизаторов применяют антибиотики, ослабленные или убитые культуры фитопатогенных организмов и т. д.
Приобретённый неинфекционный иммунитет может быть вызван путём рационального использования удобрений. Так, Т. Д Страхов впервые установил, что, регулируя режим минерального питания злаковых, можно повысить их устойчивость к головне. Доказано, что увеличение дозы калийных удобрений повышает лёжкость корнеплодов в период хранения. Использование микроэлементов – меди и марганца, активизирующих фотосинтез и окислительно-восстановительные процессы, что способствует повышению устойчивости ботвы к болезни, обусловливает приобретённую неинфекционную невосприимчивость картофеля к фитофторозу.
Устойчивость растений может быть достигнута путём обработки их вакцинами – ослабленными культурами патогенов или экстрактами из них. Большое значение этот метод имеет в формировании приобретённого иммунитета к вирусным болезням у овощных культур – томата, огурца. В результате заражения рассады данных культур слабыми штаммами вирусов (ВТМ) у растений появляется иммунитет к сильнопатогенным штаммам этих же вирусов. Такой приём получил название интерференции.
В результате исследований было выяснено, что иммунитет – это целая система защитных механизмов организма.
1.7. Методы учёта вредителей и болезней
Экономическим порогом вредоносности (ЭПВ) – плотность популяции вредного организма, вызывающее такую степень повреждения растений, при которой проведение защиты экономически целесообразно. Наряду с ЭПВ применяют также понятие порога вредоносности (ПВ). Порог вредоносности - плотность популяции вредного организма, вызывающее такую степень повреждения растений, при которой проведение защиты вызывает недобор урожая (потери урожая с вероятностью 95%).
Под протравливанием понимают нанесение пестицида на семенной (посадочный) материал для уничтожения возбудителей заболеваний. Существуют три основные группы пестицидов, широко используемые в практике защиты растений: фунгициды, инсектициды и гербициды. Повышение их эффективности в значительной мере зависит не только от фитосанитарных регламентов (ПВ и ЭПВ), соотношения численности в системах фитофагов, энтомофагов, но и агротехнические мероприятия составляют технологию возделывания сельскохозяйственных культур. Химические средства защиты растений применяют против всех групп вредных организмов.
Вред – потери урожая, выраженные в единицах массы и деньгах.
Вредоносность – мера отрицательного воздействия популяции вредного организма на сообщество культурных растений, выраженная в единицах снижения урожайности.
Интенсивность повреждения – служит качественным показателем вредоносности и определяется по площади повреждённой поверхности растений.
Все виды обследования по времени их проведения можно разделить на три группы: осенние, весенние, в вегетационный период.
Задача осенних обследований – получить данные о зимующем запасе вредителей и болезней, на основании которых разрабатывается прогноз численности вредителей и распространения болезней на следующий год, намечаются возможные объёмы обработок.
Задача весенних обследований – уточнение годичного прогноза. Эти обследования проводятся в тех местах, где осенью отмечалась наиболее высокая численность вредителей.
Обследования в вегетационный период проводят с целью определения сроков развития вредных объектов, их численности, повреждённости сельскохозяйственных культур, назначения сроков борьбы. Эти обследования наиболее разнообразны по методике выполнения и проводятся несколько раз за сезон.
Выявление и определение численности проволочника проводят методом раскопки почвы на площадках размером 50 х 50 см (0,25 м2) с последующим пересчетом на 1 м2. На поле площадью до 10 га берут 8 проб, от 11 до 50 га — 12, от 51 до 100 га — 16. Почву просматривают небольшими порциями и подсчитывают всех представляющих интерес вредителей. Определение численности проволочника обычно проводят весной до посева сахарной свеклы.Анализируемые площадки располагают равномерно по диагонали (диагоналям) или в шахматном порядке. С помощью этого метода можно судить о наличии проволочника до посева свеклы и необходимости проведения защитных мероприятий.
Численность обыкновенного свекловичного долгоносика определяют отловом с помощью почвенных ловушек, представляющих собой пол-литровые стеклянные банки, вкопанные в почву таким образом, чтобы их верхний край находился на одном уровне с почвой. Над банками (на высоте 3—5 см) устанавливают дождезащитные колпачки, а на дно наливают 2—4%-ный раствор формалина для фиксации попавших насекомых. Ловушки просматривают ежедневно или через несколько дней. Необходимое число устанавливаемых ловушек определяют из расчета 1 —2 ловушки на каждые 5 га.
Определение численности свекловичной минирующей моли проводят в фазу смыкания ботвы, отбирая по 10 растений в 20 местах.У растений осматривают черешки листьев и вскрываю головку корнеплода лля подсчета гусениц моли.
С помощью цветовой ловушки определяют численность тлей на сахарной свекле. Этот метод основан на избирательном восприятии органами зрения насекомых различных цветов. Тлей привлекает желтый цвет. Цветовая ловушка представляет собой кусок плотного картона (или другого материала) прямоугольной формы, стороны которого окрашены краской соответствующего цвета и покрыты тонким слоем липкого, долго не высыхающего клея. Ловушку подвешивают на растение, и привлекаемые цветом насекомые приклеиваются к ее поверхностям.
Для эффективной и своевременной организации мероприятий по защите растений от болезней необходимы сведения о распространении и степени развития болезни на конкретной площади. Такие сведения помогают рассчитать потенциальные потери урожая и принять мотивированное решение о защитных мероприятиях. Для этого проводят фитосанитарный мониторинг, т.е. обследование и учет появления и развития определенного вида болезни на конкретной территории в определенные сроки.
Для учета фитосанитарного состояния молжно использовать наблюдение на стационарных участках или маршрутное оьследование.
Стационарные участки выделяют в базовом хозяйстве на двух-трех полях, где культура поражается болезнями, характерными для данной зоны. Наблюдение в течение всей вегетации, не реже чем через каждые 10 дней. При равномерном поражении болезнью пробы растений берут по диагонали или двум диагоналям участка, при неравномерном – по нескольким параллельным линиям, ри очаговом поражении измеряют площади очаговю