ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Значение яровой пшеницы

Яровая пшеница – ведущая зерновая культура в мире. Она занимает 60-70% общей площади посева зерновых. Это определяется ее способностью давать высокие и устойчивые урожаи, зерно хороших мукомольных и хлебопекарных качеств, приспособительной возможностью к условиям произрастания (Бараев, Бакаев и др., 1978).

В России пшеница – главная зерновая культура, особенно в степных и лесостепных районах с умеренным климатом и с годовым количеством осадков до 600 мм. Валовой сбор зерна пшеницы в нашей стране ежегодно составляет более 50% общего урожая всех зерновых культур (Дорофеев, 1976).

Главные районы возделывания яровой пшеницы в Российской Федерации располагаются в основном в пределах следующих зон, относящихся к умеренному природно-сельскохозяйственному поясу: южно-таежно-лесной, степной и сухостепной. Небольшая часть посевов яровой пшеницы размещена в полупустынной зоне (Акнист, 1986).

Самый распространенный на Земном шаре вид пшеницы – мягкая пшеница (Triticum aestivum). Обладая большой пластичностью, она широко распространена и в нашей стране. Ее возделывают и в суровых климатических условиях Якутии, и в бесснежных районах Закавказья, и в крайне засушливых районах Среднего и Нижнего Поволжья, Урала, Сибири и Казахстана.

Твердая пшеница (Triticum durum) по распространению занимает второе место после мягкой. Ареал этих пшениц по сравнению с мягкими более ограничен. В нашей стране они высеваются в основном в зонах черноземных и каштановых почв степных районов (Иванов, 1971).

Как пищевой продукт зерно пшеницы обладает высокой питательностью и калорийностью, поставляя почти 20% всех пищевых калорий для населения.

В муке пшеницы содержится 8-16% протеина и клейковины – 14-32%.

Но нужно отметить, что при всех достоинствах пшеницы, как продовольственной культуры, у нее есть важный недостаток: невысокие питательные качества белков клейковины. Это связано с низким содержанием в белках пшеничного зерна лизина и некоторых других незаменимых аминокислот. Нехватка той или иной незаменимой аминокислоты в рационе человека ведет к белковой недостаточности даже в том случае, когда общее содержание белка в рационе, казалось бы, оптимально (Кумаков, 1988).

Зерно в большом количестве используется в крупяном, макаронном, кондитерском и винокуренном производстве, а также на фураж сельскохозяйственным животным (Кузнецов, 1980).

 Но зачастую в результате непродуманной технологии возделывания или неправильного подбора сортов ценные качества зерна пшеницы снижаются, и его приходится использовать на технические и кормовые цели в большем объеме, чем это следовало бы (Бараев, Бакаев и др., 1978).

В последние годы пшеница в Курганской области занимала 780-835 тыс. га. За период с 1966 по 1999 годы урожай зерна выше 15 ц/га был почти в половине лет (47%), причем 10 раз на уровне 17,1-19,7 ц/га. Ниже 10 ц/га собирали примерно каждый пятый год. В остальные годы урожай находился в пределах 10-15 ц/га. Средняя урожайность за 34 года составила 13,8 ц/га (Научные основы…,2001).

1.2. Корневые гнили – фактор снижения урожайности яровой пшеницы

В настоящее время в связи с антропогенным влиянием корневые гнили распространились настолько сильно, что их с полным основанием можно назвать болезнью века. Они с одинаковой силой вредят как в засушливых условиях Саратовской области, Казахстана, так и в суровых – Западной Сибири. Болезни поражают посевы пшеницы и ячменя практически ежегодно (Голощапов, 2002).

На пахотных землях Курганской области наиболее распространенной и вредоносной является гельминтоспориозно-фузариозная или обыкновенная корневая гниль.

Возбудитель обыкновенной корневой гнили – несовершенный гриб Bipolaris Sorokiniana Shoemaker, относящийся к семейству Bematiaceae, порядку Hyphomycetales. Он развивается при температуре от 0 до 40°С (оптимум 22-26°С).

Большой вред наносит заболевание в южной зоне Курганской области, что объясняется неустойчивым увлажнением почвы в этот период. Максимум поражения отмечается в засушливые годы. В более влажные годы причиной заболевания могут быть грибы из рода Фузариум (Степановских, Нечаева, Панфилова, Кузнецов, 1988).

Прорастает возбудитель конечными клетками при наличии капельной влаги, наиболее интенсивное прорастание наблюдается при наличии растения-хозяина. Более активно гриб развивается на ослабленных растениях, чем и объясняется большая вредоносность обыкновенной корневой гнили при длительной засухе. В этих условиях выделяются токсины, ткани разрушаются и растение гибнет.

Гриб некоторое время может жить сапрофитно на растительных остатках, образуя темно-бурые дерновины грибницы, а при достаточной влажности и конидиеносцы с конидиями.

Конидии при отсутствии растения-хозяина могут находиться в почве в покоящемся состоянии до 5 лет, то есть проявлять фунгистазис. Очень сильно страдают от болезни сорта твердых пшениц и несколько меньше – мягких. (Пересыпкин, 1991).

Экономический порог вредоносности обыкновенной корневой гнили, определяемый по степени развития болезни, составляет 10-15%. Говоря о вредоносности, следует отметить, что при развитии гнили в 10% количество протеина в зерне составляет 12,5, клейковины 30,0%, сила муки – 312 ед., объем хлеба – 770 мл, тогда как при увеличении заболевания в варианте того же опыта в два раза эти параметры снижаются соответственно до 10,4; 25; 245; 640 (Голощапов, 2002).

Позднеспелые сорта сильнее поражаются при поздних сроках посева и меньше – при ранних. Скороспелые и теплолюбивые сорта при ранних сроках посева имеют больше пустоколосых стеблей. Слишком глубокая заделка способствует повышению пораженности всходов (Пересыпкин,1991).

Признаки болезни на восприимчивых к заболеванию органах – колеоптиле, первичные и вторичные корни, эпикотиль, основание стебля – проявляются сначала в виде небольших пятен или полосок светло-коричневого или светло-бурого цвета, которые постепенно темнеют и сливаются (Степановских, Нечаева, Панфилова, Кузнецов, 1988).

Иногда у всходов образуется один корень вместо трех, а проростки искривляются и отмирают. Стебли, особенно в прикорневой части, буреют и загнивают, вследствие чего пораженные ткани размягчаются и растения погибают. Пораженные стебли покрываются темно-серым налетом. На листьях более взрослых растений сначала появляются темные, а позже – темно-бурые или светло-бурые, слегка удлиненные пятна с темной каймой, покрывающейся со временем оливково-бурым или черно-серым налетом. Такое поражение листьев часто называют темно-бурой пятнистостью. Нередко происходит побурение колосковых чешуек, в области зародыша появляется потемнение (Пересыпкин, 1989).

 Поражение культуры может происходить в течение всего вегетационного периода, начиная с прорастания семян. Больные растения легковесные, низкорослые, со слабо развитым колосом или без него. С повышением степени заболевания число и масса зерна в колосе уменьшаются.

Во влажную погоду возбудитель болезни поселяется на колосьях, проникает в перикарпий и эндосперм, вызывает побурение зоны зародыша, в результате чего зерно становится щуплым.

Вредоносность корневых гнилей в значительной степени зависит от условий роста и развития растений. Длительная монокультура приводит к накоплению инфекции в почве.

Источником инфекции может быть зараженное зерно, пораженные остатки и споры в почве.

Сложные экономические условия, в которых оказались хозяйства в последнее время, ухудшили условия выращивания зерновых культур (ограниченный выбор предшественника, рост засоренности посевов, нарушение сроков и качества обработки почвы, снижение объемов переходящих семенных фондов и обеспеченности растений основными элементами питания, а также объемов протравливания) и как следствие – фитопатологическую ситуацию в посевах. Растет пораженность посевов корневыми гнилями (Буга, 2001).

В ограничении их развития большое значение имеет правильный выбор предшественника. Наименьшее поражение заболеванием наблюдается после бобовых культур. Целесообразно применение азотно-фосфорных удобрений, особенно по плоскорезной обработке.

Очень существенным моментом для снижения развития болезни является заделка семян в почву на оптимальную глубину, соответствующую по длине колеоптиле (Степановских, Нечаева, Панфилова, Кузнецов,1988).

Возбудитель корневой гнили обладает широкой специализацией, способен поражать не только хлебные и дикорастущие злаки, но и растения из других семейств. Это свойство помогает патогену выживать в течение многих лет в отсутствие основных хозяев (Головин, Арсеньева, Халеева, Шестиперова, 1980).

Потери урожая яровой пшеницы в годы массового развития гнилей достигают 30%.

Мерами борьбы являются введение в севооборот таких культур, которые позволяют спровоцировать возбудителя на прорастание, сами оставаясь при этом непораженными. При отсутствии восприимчивого растения инфекционный процесс затухает, а возбудитель погибает. Снижение развития корневой гнили на растениях пшеницы отмечено после кукурузы, овса, зернобобовых культур, а в восточном регионе – после пара.

По данным Сатубалдина К.К. (1988) к снижению распространенности и развития обыкновенной корневой гнили злаковых культур приводит включение в полевые севообороты ярового рапса. По сравнению с повторным посевом, после рапса пораженность пшеницы в период кущения снижалась в 1,5 раза, а в начале молочной спелости – в 4 раза.

 Положительные результаты в борьбе с болезнью достигаются путем оптимизированного минерального питания. Установлено, что фосфор ограничивает развитие корневой гнили пшеницы за счет усиления процессов синтеза и роста корневой системы.

Немаловажная роль в повышении устойчивости растений к болезни принадлежит и органическим удобрениям. Внесение органических удобрений способствует изменению состояния патогенных и сапрофитных микроорганизмов, увеличению количества почвенных антагонистов, снижающих жизнеспособность и выживаемость возбудителя обыкновенной корневой гнили.

Изменение физических, агрохимических и биологических свойств почвы при разных способах ее обработки существенно влияет на развитие болезни. При безотвальной обработке инфекционное начало возбудителя накапливается в большей степени, чем при отвальной, так как конидии гриба В. sorokiniana сосредоточены главным образом на глубине посева семян, а находясь в нижних слоях, патоген менее опасен для культурных растений (Научные основы…, 2001).

Профилактическими мерами борьбы с корневой гнилью являются своевременная зяблевая вспашка и правильная предпосевная обработка, для создания условий оптимальной влажности почвы. Важно соблюдение нормы посева, обеспечивающей оптимальное количество растений на гектаре (Бараев, Бакаев и др., 1978).