В одной пикниде на устойчивых сортах насчитывается в 2—2,5 раза меньше спор. Чем устойчивее сорт, тем меньше образуется на нем колоний возбудителя мучнистой росы, тем медленнее идет процесс споруляции и динамика эпифитотического процесса.
Восприимчивый сорт накапливает в 4—6 раз больше склероциев в почве, чем устойчивые сорта.
В мировой практике имеются примеры, когда возделывание устойчивых сортов становилось решающим фактором не только сохранения урожая и качества продукции, но и самой культуры. Так, устойчивые к вирусным болезням сорта растений разрешили проблему производства сахара в Западном полушарии, так как без них в начале XX века от мозаики почти полностью погибла популяция сахарного тростника, а в 20-х годах курчавость верхушки вызвала массовую гибель плантаций сахарной свеклы. В США созданы сорта пшеницы, устойчивые к гессенской мухе, хлебным пилильщикам; кукурузы — к кукурузному мотыльку, хлопковой совке; картофеля — к сосущим вредителям — переносчикам вирусов; люцерны — к люцерновой пятнистости и гороховой тле, люцерновому долгоносику. До 10 % прибыли от растениеводства в США получают благодаря успехам в селекции. По данным министерства сельского хозяйства США, окупаемость расходов на выведение новых сортов с комплексной устойчивостью к болезням составляет 1 : 300, а окупаемость создания новых пестицидов (без учета ликвидации отдаленных последствий их применения) — примерно 1 : 10, или в 25—30 раз ниже.
В Германии созданы сорта картофеля, устойчивые к картофельной нематоде. При этом количество жизнеспособных цист в почве за одну вегетацию снижается на 40—60 %. В странах СНГ выведены сорта озимой пшеницы, обладающие повышенной устойчивостью к вредной черепашке (Одесская 51, Орбита, Днепропетровская), сорта яровой пшеницы — с повышенной устойчивостью к гессенской и яровой мухам, хлебным пилильщикам. Выведение сортов озимой пшеницы, устойчивых к гессенской мухе, за последние 35 лет сняло проблему защиты этой культуры в Черноземной зоне.
Признак устойчивости сорта сохраняется пять и более лет. Новые сорта, будучи средообразователями, вносят в агроэкосистемы целый ряд изменений:
—в качество пищи для вредных организмов;
—во временные связи вредных организмов с растениями;
—в экологические ниши;
—в микроклиматические условия;
—в связи вредных организмов в сообществе биологических видов (энтомофагами, антагонистами, эпифитами и др.).
Поэтому районирование любого сорта сопровождается его всесторонней оценкой в конкурсном и государственном сортоиспытаниях. В США оценку сортов картофеля, например, ведут в четырех разных природно-климатических условиях по 15 показателям, в том числе по устойчивости к вирозам, бактериозам, микозам, фитофагам — насекомым, клещам.
При выращивании устойчивых сортов существует (как и при использовании пестицидов) проблема появления резистентных форм вредных организмов. Недолговечность сортов, состоящих из одной или немногих линий с однородной генетической основой, свидетельствует о том, что устойчивость сортов к вредным организмам надо не только создавать, но и сохранять агротехническими приемами в процессе их возделывания.
Существует несколько приемов для сохранения устойчивости сортов к вредным организмам:
— возделывание сортов, различающихся генетическими система ми невосприимчивости, создание мозаики или решетки устойчивых сортов в районах возделывания сельскохозяйственных культур, их периодическая замена (чередование). Это направление в защите растений получает все большее признание в Западной Европе. В Великобритании с 1976 года применяют схемы чередования сортов ярового ячменя, устойчивых к мучнистой росе, и сортов озимой пшеницы, устойчивых к ржавчине. В Баварии чередуют 14 сортов озимой пшеницы, относительно устойчивых к мучнистой росе;
— возделывание многолинейных сортов. Это направление в интегрированной защиты растений получило распространение в США и Европе. В Европе, например, распространяются сортосмеси озимого и ярового ячменя против мучнистой росы. Для этого используют 17 сортов с семью различными факторами специфической устойчивости. Благодаря этому пораженность посевов мучнистой росой снизилась на 40—60 %, понизились также затраты на применение фунгицидов. Эффект сортосмесей объясняется снижением пространственной восприимчивости растений, индукцией устойчивости, затрудняющей приспособление вредных организмов к популяции хозяина. Сортосмеси позволяют реализовать принцип саморегулирования агроэкосистем, отвечающий требованиям экологического направления в защите растений;
— возделывание сортов с частичной устойчивостью. Такие сорта замедляют скорость ЭП, интенсивность размножения вредных организмов и общее поражение растений. Благодаря этому снижается средний уровень численности вредных организмов и кратность применения пестицидов, особенно против r-стратегов. Устойчивость к вредным организмам сочетается в лучших сортах с устойчивостью к стресс-факторам внешней среды.
При разработке мероприятий по сохранению сортами устойчивости к вредным организмам с помощью агротехнических приемов необходимо учитывать расовый состав вредных организмов. Это обусловлено тем, что при районировании даже устойчивых сортов с вертикальной устойчивостью отмечается незначительное поражение их отдельными агрессивными расами. Например, при возделывании устойчивого к вилту сорта Ташкент в очагах сильного развития заболевания (70—80 %) уже в первый год отмечались штаммы гриба, способные поражать отдельные растения в сильной степени. Известно, что природные популяции фитопатогенных грибов и других вредных организмов неоднородны и состоят из многих рас, биотипов, различающихся по вирулентности, которая коррелирует со способностью патогенов выживать и размножаться в благоприятных условиях.
Для рациональной разработки комплекса мероприятий по сохранению сортами присущей им устойчивости следует знать реакцию сортов на расовый состав популяций вредных организмов в регионе, классифицирую их по четырем группам:
—иммунные (абсолютно невосприимчивые);
—устойчивые (резистентные);
—толерантные (выносливые);
—восприимчивые.
Ограничение и подавление болезней достигается при возделывании минимум двух иммунно-генетически различных сортов. Нецелесообразно производить резкую смену одного сорта на другой, имеющих иммунные отличия из-за опасности появления резистентных форм возбудителей. При этом устойчивость сорта следует сочетать с агротехническими приемами, подавляющими развитие болезней. Например, для поддержания сортов, устойчивых к вилту, их включают в фитосанитарные севообороты с люцерной по схеме: фитосанитарный предшественник два года (люцерна) — устойчивый сорт — выносливый сорт — фитосанитарные культуры (зерновые) — выносливый сорт — устойчивый сорт. Фитосанитарные культуры, входящие в севооборот, обеспечивают снижение общего инфекционного потенциал? возбудителей в почве, а посев устойчивых, выносливых сортов стимулирует отбор менее агрессивных и вирулентных рас болезней и вредителей, предупреждая эпифитотии болезней.
Одним из важнейших мероприятий по сохранению сортами устойчивости к вредным организмам является также научно-обоснованная система внесения удобрений, сроков посева, семеноводства. Семенные участки должны размещаться на здоровых почвах по возможности в зонах слабого развития вредных организмов при соблюдении оптимальных технологических параметров. Тем самым создается фундаментальная предпосылка для комплексной устойчивости и выносливости растений к вредным организмам — фонд здоровых семян, а также присущая сорту устойчивость и выносливость ко всему комплексу биотических и абиотических стрессоров.
Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Чулкин Ю. И., Стецов Г. Я. Агротехнический метод защиты растений. Учебное пособие. Под редакцией академика, первого вице-президента РАСХН А.Н.Каштанова.- М.: ИВЦ "МАРКЕТИНГ", Новосибирск: ООО "Издательство ЮКЭА", 2000.- 336 с.