CC BY
110
УДК 632.938.1
Роль сорта
в защите озимой пшеницы
М.И. ЗАЗИМКО, заведующий
кафедрой фитопатологии Кубанского государственного аграрного университета Д.П. ФЕТИСОВ, заместитель генерального директора ЗАО «Фирма Агрокомплекс» Краснодарского края С.С. ЕГОРОВ, главный агроном А.Н. МАЛЫХИНА, аспирант
Ставропольского НИИ сельского хозяйства
Несмотря на общепризнанную роль устойчивых к вредителям и болезням сортов в экологизации сельского хозяйства, насыщенность ими посевных площадей в нашей стране крайне недостаточна. Так, по данным академика РАСХН В.А. Захаренко, в 2004 г. из 2686 новых изученных сортов сельскохозяйственных культур только 72, или 2,7 % обладали комплексной устойчивостью, что свидетельствует о чрезвычайной сложности и трудоемкости селекционной работы по созданию таких сортов. Однако даже имеющийся набор сортов озимой пшеницы позволяет существенно сдерживать развитие наиболее опасных болезней и тем самым снижать пестицид-ную нагрузку на агроценоз (Зазим-ко, 2002). Для этого, по мнению ведущего кубанского селекционера академика РАСХН Л.А. Беспаловой, следует более полно использовать разработанную в Краснодарском НИИ сельского хозяйства сортовую политику, включающую своевременную сортосмену, мозаичное размещение сортов в полях севооборота, чередование их во времени и пространстве, планомерное сортооб-новление. В основе такого подхода лежит высев толерантных сортов, обладающих комплексной устойчивостью, недопущение доминирова-
ния в агроценозе определенной расы или патотипа, снижение численности вредных организмов и скорости их развития.
Поддерживать длительную устойчивость сортов к вредным организмам, по мнению В.А. Чулкиной (2000), надо с помощью приемов агротехники, в том числе посевом сор-тосмесей. Кроме того, приемами агротехники можно в каждом сорте оптимизировать сочетание желаемых хозяйственных признаков, чего невозможно добиться селекцией.
Функциональные возможности сорта позволяют активно влиять на многие фитосанитарные показатели агроценоза: осуществлять целенаправленное изменение структуры и агрессивности популяций вредных видов; повышать антифидантные, изменять морфолого-физиологи-ческие свойства и биохимические процессы в растениях в неблагоприятную для вредных организмов сторону; создавать генетические барьеры за счет насыщения агроценоза комплексно-устойчивыми сортами; снижать скорость развития вредных организмов за счет мозаичного размещения сортов; сдерживать численность популяции вредных организмов ниже ЭПВ (сортосмена, сортообновление); практиковать фитосанитарное районирование сортов по агроэкологическим нишам с учетом складывающихся экоресурсов и зональной приуроченности вредных видов.
С помощью сорта можно успешно решать не только задачи защиты растений от вредных организмов, но и вопросы ресурсосбережения, мало-затратности, экологизации производства сельскохозяйственной продукции.
Обозначаются два основных направления практического использования селекционных достижений в защите растений: использование
генетически защищенных от вредных организмов сортов и научнообоснованная стратегия их применения, основанная на мозаичном размещении сортов по агроланд-шафтным нишам, научно обоснованной сортосмене, использовании смесей сортов, обладающих неродственными генотипами устойчивости.
Возделывание сортов с комплексной (или групповой) устойчивостью к патогенам является стержневым элементом в интегрированной защите растений. Однако совместить в одном генотипе высокую устойчивость к фитопатогенам с повышением количества и качества урожая, а также улучшением других полезных хозяйственных признаков - задача чрезвычайно трудная. Выращивание таких сортов приобретает особое значение в санитарных зонах, где применение пестицидов запрещено. При выборе комплексно-устойчивого сорта следует учитывать зональный комплекс возбудителей болезней. Экономическая эффективность селекции устойчивых к болезням сортов весьма высока. Затраты здесь окупаются в десятки и сотни раз при одновременном снижении норм расхода дорогостоящих пестицидов.
Сортообновление - замена семян одного сорта семенами того же сорта, но более высокой репродукции (суперэлита, элита). Обновление сорта позволяет сохранить присущие ему иммунологические свойства и более высокие показатели продуктивности, заложенные селекционерами. Его рекомендуется проводить каждые 1-2 года.
Интересна точка зрения академика РАСХН Э.Д. Неттевича (2002), который считает, что сорта зерновых культур не стареют и не вырождаются. Они могут ухудшаться в процессе возделывания из-за механического и биологического засорения, мутаций, снижения устойчивости к болезням. В подтверждение сказанному можно привести результаты длительного использования озимой пшеницы сорта Безостая 1 в Ставропольском крае. По данным Ф.И. Боб-
11
3 Защита и карантин растений № 6
рышева и А.И. Войскового (2005), за 15 лет его возделывания (с 1976 по 1990 гг.) на 14 госсортоучастках края по паровому предшественнику урожайность зерна по пятилетиям составила: в первое - 44,8, во второе - 42,3, в третье - 41,9 ц/га, а по колосовому предшественнику соответственно 38,6; 29,9 и 31,6 ц/га. При этом, наряду со снижением потенциала продуктивности, одновременно повышалась поражаемость сорта вредителями и болезнями.
Многие хозяйства не придают значения сортообновлению, высевают семена 3-й и даже 5-й репродукции, что приводит к снижению продуктивности пшеницы. Так, по данным Госсеминспекции РФ, среди проверенных в 2002 г. партий семян зерновых и зернобобовых культур почти треть оказалась некондиционной. При этом почти четверть семян не отвечала требованиям ГОСТа по чистоте.
Чередование сортов - это замена сорта, потерявшего устойчивость к какой-либо болезни, другим сортом, устойчивым к этому заболеванию. Во избежание накопления резистентных рас необходима регулярная смена сортов. Для этого разрабатываются и применяются на практике научно обоснованные схемы чередования сортов, обеспечивающие неповреждаемость растений вредителями и болезнями. При этом следует учитывать изменения, происходящие в видовом составе и структуре популяций фитопатогенов в агроценозе. Так, многолетний (1995-2007 гг.) мониторинг болезней колосовых культур, проводимый нами в предприятии «Крупское» Вы-селковского района, выявил, что на полях озимой пшеницы отделения 1 ежегодно проявлялась бурая ржавчина и септориоз, а отделения 3, расположенного в 10-15 км от первого, - в основном пиренофороз. В годы, благоприятные для развития болезней, степень поражения растений достигала 60 % и более. Это требовало проведения многократных обработок фунгицидом.
Проанализировав совместно с агрономами хозяйства ситуацию, ре-
комендовали исключить высев семян поражаемых сортов на этих отделениях. В течение 3 лет за счет этого приема удалось снизить развитие болезней до уровня ниже ЭПВ и существенно сократить объем химических обработок. При посеве в последующие годы новых сортов интенсивного типа, не относящихся к устойчивым, эпифитотийного развития болезней на посевах озимых в этих отделениях не отмечалось, то есть была достигнута долговременная стабилизация фитосанитарного состояния посевов пшеницы.
Разработка и использование на практике научно обоснованной схемы чередования сортов не вызывает больших трудностей. Этот прием нашел широкое применение в передовых хозяйствах Краснодарского края. Так, по данным Л.А. Беспаловой (2001), за счет своевременного сортообновления и чередования сортов в агрофирмах «Роговская» Тимашевского и «Нива» Каневского районов ежегодно получают урожай на 6-8 ц/га выше, чем в среднем по району, при минимальном использовании пестицидов.
«Мозаика» сортов - это пространственное размещение сортов с разными генотипами устойчивости в пределах хозяйства, севооборота, агроландшафта.
Возможно также территориальное размещение таких сортов по агрорегионам (пространственная гетерогенность). Наряду с включением в «мозаику» устойчивых сортов, при их подборе учитываются урожайность, зимостойкость, засухоустойчивость и другие хозяйственно ценные признаки. Каждый сорт своими положительными качествами должен компенсировать недостаток другого сорта, проявляющийся в условиях производства. Наибольших успехов в использовании «мозаики» сортов как инструмента защиты от болезней добился КНИИСХ. Селекционеры и иммунологи предложили этот прием в качестве важного элемента агротехнологии, и он активно внедряется на всей территории края. В каждом хозяйстве возделывают 5-6 сортов, обеспечивающих в многолетнем пла-
не стабильную и более высокую среднюю урожайность по сравнению с возделыванием 1-2. При этом в существенной степени улучшается фитосанитарное состояние посевов.
Сортосмешанные посевы озимой пшеницы. В условиях производства часто получают широкое распространение сорта интенсивного типа с высоким потенциалом урожайности, но восприимчивые к одному или нескольким видам болезней. На таких сортах быстро формируется специфический расовый состав патогенов, что приводит к возникновению эпифитотий, снижению урожая, дополнительным затратам на защитные мероприятия.
Уменьшение их поражения без применения химических средств защиты растений достигается тем, что посев проводится смесями сортов, один из которых устойчив к возбудителям основных заболеваний.
Для смешанных посевов подбираются генетически разнородные сорта. Они должны различаться по высоте, характеру расположения листьев, устойчивости к засухе и другим хозяйственным признакам, но быть близкими по срокам созревания.
При их правильном подборе получают посевы с высокой урожайностью, невысокой скоростью нарастания болезней, как правило, не требующие химической защиты. Эффект сортосмесей объясняется снижением пространственной плотности восприимчивых растений и барьерным эффектом невосприимчивых растений. Сортосмеси позволяют наиболее полно реализовать принцип саморегулирования, отвечающий требованиям интегрированной защиты растений.
Первые исследования в этом направлении в крае были проведены нами в 1989-1990 гг. Для опыта был выбран комплексно устойчивый сорт Леда, высокоустойчивый к бурой ржавчине, слабо поражаемый желтой ржавчиной, мучнистой росой. Кроме того, сорт Леда отличается исключительно высоким количеством и качеством клейковины и является сортом-улучшителем зерна других сортов.
Второй сорт, выбранный для сортосмешанного посева, - Скифянка. Он относится к высокоурожайным сортам интенсивного типа, но не устойчив к бурой ржавчине, септорио-зу, мучнистой росе. Результаты исследований показали, что поражен-ность ржавчиной Скифянки в чистом виде в среднем за три года составляла 36 %, септориозом - 16 %, у сорта Леда эти показатели составили соответственно 3 и 3 %. В смешанном (1:1) посеве этих сортов развитие ржавчины было снижено до 1012 %, септориоза - до 4-6 %, что существенно ниже порогового уровня и нетребовало проведенияхимической защиты посевов от болезней. При этом урожайность сортосмеси была на уровне высокоурожайного сорта Скифянка и составила
65,9 ц/га при содержании клейковины в зерне 29 %, в то время как на чистосортном посеве сорта Скифянка соответственно 65,7 ц/га и 23 %.
Позже исследования в этом направлении были продолжены во Всероссийском НИИ биологической защиты растений (Волкова, Добрян-ская и др., 2001) на сортах Скифян-ка и Соратница и в Ставропольском госагроуниверситете (Бобрышев, Войсковой, 2005).
Полученные данные подтвердили, что посевом смеси сортов пшеницы, гетерогенных по устойчивости к фитопатогену и содержащих не более 50 % восприимчивого сорта, можно значительно снизить уровень пора-женности посевов бурой ржавчиной, септориозом и другими заболеваниями.
Это перспективное направление исследований продолжает развиваться, так как появляются новые сорта, новые расы патогенов. Так, в 2005-2006 гг. в Кубанском госагро-университете была испытана смесь (1:1) сортов Победа 50 и Дельта. При степени развития ржавчины на неустойчивом сорте Победа 50 в период молочной спелости зерна 60 % и септориоза 23 %, а на устойчивом сорте Дельта соответственно 7 и 3 %, в их сортосмешанном посеве эти показатели составили 18 и 12 %, что не требовало проведения защитных
мероприятий. Урожайность сортов Победа 50 и Дельта составила соответственно 38,2 и 48,9 ц/га, а сортосмешанного посева - 47,4 ц/га. При этом следует заметить, что даже при однократной обработке фолику-ром урожайность сорта Победа 50 оказалась ниже (41,6 ц/га), чем на сортосмешанном посеве без применения фунгицида.
По сути сортосмешанные посевы колосовых культур представляют собой разновидность мозаичного размещения сортов в пространстве -«микромозаику», позволяющую в определенной степени реализовать принцип саморегулирования агроэкосистем.
Помимо непосредственного влияния на фитосанитарию агроценоза, сорт существенно определяет выбор агротехнических мероприятий, так как требует индивидуального подхода к срокам сева, глубине заделки семян, засухоустойчивости, морозостойкости, физико-химическим свойствам почвы и т.д.
Поэтому учеными и практиками Краснодарского края разрабатывается не агротехника возделывания озимой пшеницы, а сортовая агротехника, обеспечивающая максимальную отдачу урожаем при минимальных затратах на возделывание конкретной культуры.
Сорта озимой пшеницы по разному реагируют на применяемые средства защиты и агрохимикаты, что также надо знать и учитывать при разработке сортовой агротехники. В наших опытах при одинаково высокой эффективности фунгицидов против листовых болезней величина сохраненного урожая(прибавки) по сортам существенно различалась. Например,обработка посевов сорта Победа 50 фунгицидом рекс С обеспечила прибавку урожая 6,8 ц/га, альто - 3,5, а спортаком -всего лишь 1 ц/га. В то же время на другом сорте (Горлица) от применения рекса С получено дополнительно 0,7 ц/га (что не окупает затраты на его применение), а альто - 7,5 ц/га.
Похожие результаты получены в случае применения современных фунгицидов амистар экстра и фоли-
нор совместно с регуляторами роста растений лигногуматом, альбитом и цирконом в опытах Ставропольского НИИ сельского хозяйства.
На протяжении 7 лет в одном из крупнейших хозяйств края - «Агрокомплекс» Выселковского района, нами совершенствуется ассортимент сортов озимых колосовых культур для увеличения доли комплексно устойчивых сортов и снижения затрат на применение фунгицидов. Озимая пшеница в этом хозяйстве возделывается на площади более 30 тыс. га. Если в 2001 г. доля комплексно-устойчивых сортов составляла всего 3,8 %, а неустойчивых
32,9 %, то в 2007 г. соответственно 77,1 и 0,5 %. Объем применения фунгицидов при этом снизился на 36 %.
Однако в процессе работы возникли определенные сложности. Замена сортов пшеницы на устойчивые уже на 2-й и 3-й год внедрения привела к снижению качества зерна. Если в 2001 г. в хозяйстве получали 34,4 % сильной, 48,9 % ценной и 16,7 % фуражной пшеницы, то в 2003 г. эти показатели резко ухудшились: зерна сильной пшеницы было собрано всего 12 %, ценной - 36 и фуражной - 52 %.
Поэтому в последующие годы работа была направлена на увеличение площади посевов устойчивых сортов при одновременном повышении качества зерна. За последующие 3 года удалось долю сильной и ценной пшеницы увеличить до 65,4, а фуражной - снизить до 34,6 %. В условиях 2007 г. эти показатели достигли максимальной ве-личины:сильной и ценной пшеницы собрано 81,8, а фуражной - 18,2 %.
Таким образом, грамотным выполнением основных положений сортовой политики, включая сортовую агротехнику, можно добиться существенного снижения развития болезней, снизить затраты на пестициды до 30 % и более, решать вопросы повышения урожайности, качества зерна и других хозяйственно ценных признаков (зимостойкости, засухоустойчивости, полегаемости и др.) с минимальными затратами труда и энергоресурсов.
