Страница 37 из 48
Одним из них является карантинная служба. Так, законодательным порядком запрещается ввоз зараженного растительного материала на территорию тех стран, где вредители и болезни ранее отсутствовали. В большинстве стран Имеются законы, контролирующие импорт растительного материала или его перевозку из одной части страны в другую. Например, благодаря этим законам в Англии до сих пор отсутствует столь страшный враг картофеля, как колорадский жук. Правда, карантин следует считать только первой линией обороны, которая рано или поздно будет нарушена.
Уменьшить ущерб, причиняемый вредителями или болезнями, может также фитосаинтария — одни из наиболее простых и наиболее древних способов защиты растений. Фитосанитария сводится к уменьшению количества ипокулума при уничтожении любого зараженного растительного материала, будь то больные растения или их остатки в поле после уборки урожая. Фитосанитарные мероприятия, если их проводить достаточно тщательно, могут принести ощутимый эффект, особенно в садах и огородах, где сравнительно легко уничтожить весь зараженный растительный материал.
Очень существенным для целей защиты растений является высокая культура земледелия. Задача земледелия состоит не только в том, чтобы создать условия, обеспечивающие наилучший рост растений и высокий урожай, но и в том, чтобы защитить растения от патогенов и вредителей. Прежде всего чрезвычайно важен качественный посадочный материал. Для посева следует использовать только здоровые, зрелые, неповрежденные семена, обладающие высокой всхожестью. Посев должен обеспечить оптимальную для данной культуры густоту стояния растений. Очень вагина глубина посева. Длительный период между прорастанием и появлением всходов над поверхностью почвы благоприятствует развитию патогенов. Поэтому факторы, тормозящие прорастание и начальный рост растений, способствуют поражению растений и увеличивают их потери еще на ранних стадиях развития.
Растения, восприимчивые на одной стадии развития, в другое время проявляют большую устойчивость. В связи с этим возможно так изменять сроки посева, чтобы стадия развития, на которой растения являются наиболее восприимчивыми, приходилась на то время, когда патоген отсутствует или не может заразить растения.
На поражаемость растений болезнями влияют удобрения. Считается, что высокое содержание в почве азота, особенно если он находится в легкоусвояемой форме, например в виде нитратов, обычно повышает восприимчивость растений к болезням. Возрастание содержания в почве калия и фосфора неблагоприятно сказывается на развитии некоторых патогенов.
Очень полезным способом защиты растений от патогенов является севооборот, который дает особенно хороший результат в борьбе с почвенными патогенами. В случае болезни корней он является одним из главных способов защиты. Длительность сохранения патогенов в почве зависит от долговечности их зимующих форм, от микробиологических и химических условий в почве и других факторов. Это очень важно для эффективности севооборотов, потому что защита от болезней может быть успешной лишь в том случае, если интервал между посевами восприимчивых культур больше, чем срок жизни патогена.
Таким образом, для решения проблемы защиты растений следует познать естественные связи в биосфере, понять, какие из них нарушаются, и попытаться их компенсировать.
А теперь вернемся к двум основным мерам, на которых основывается современная интегрированная система защиты растений.
СОРТ РЕШАЕТ УСПЕХ ДЕЛА
Ничто другое так не способствует защите растений, как развитие селекции сортов, устойчивых к болезням и вредителям. Именно благодаря широкому распространению устойчивых сортов некоторые вредители и болезни к настоящему времени уже не представляют опасности.
Устойчивость — только одна из многих целей селекции, хотя и одна из наиболее важных. Ведь даже высокоустойчивые сорта вряд ли будут выращиваться, если они малопродуктивны и худшего качества, чем остальные. Часто эти два фактора противоречат друг другу. Поэтому обычно селекционер вынужден искать компромисс между стремлением добиться у создаваемого им сорта приемлемых уровней урожайности, качества и других агрономических признаков, с одной стороны, и повышением уровня устойчивости — с другой.
Одна из задач современной селекции — создание сортов, обладающих комплексной устойчивостью, т. е. одновременной устойчивостью к нескольким болезням и вредителям, поскольку в сельском хозяйстве невыгодно выращивать сорта, устойчивые только против одного паразита, и в то же время регулярно применять пестициды против другого.
Большинство видов культурных растений было создано в период примитивного ведения сельского хозяйства, вначале благодаря естественному, а затем сознательному отбору земледельцами растений с желательными признаками. Это был период отбора сортов — популяций, в ходе которого земледелец оставлял на потомство наиболее выносливые и урожайные экземпляры.
Таким образом, до сравнительно недавнего времени культурные растения были представлены популяциями, приспособленными к местным условиям и дающими удовлетворительные урожаи качественной продукции. Однако у них было очень важное преимущество: они были гетерогенными по наличию в них генов вообще и генов устойчивости в частности.
Затем наступило время выведения чистолинейных сортов культурных растений, имеющих одинаковые гены, и, следовательно, популяции таких растений оказались гомогенными. А отсюда пошли все беды. Принцип монокультуры начал повсеместно применяться в сельском хозяйстве. На огромных площадях высевались одни и те же сорта, у которых все признаки, в том числе и признак устойчивости, были выравнены. Культуры стали однородными, они давали наивысшие возможные урожаи, одновременно созревали, росли на стеблях одной высоты и плотности, по, к сожалению, одинаково хорошо были восприимчивы к болезням. А история эпифитотий учит, что узкая генетическая основа посевов резко ограничивает их способность сопротивляться болезням. Жизнь устойчивых сортов становилась все короче и короче. В этих условиях селекционерам приходилось работать по непрерывной программе, т. е. быстро выводить один сорт на смену другому с тем, чтобы опередить расообразовательные процессы у паразита. Необходимы были новые методы борьбы с болезнями, которые сейчас усиленно разрабатываются.
О некоторых из них попробуем рассказать. Как ужо известно из предыдущего изложения, чаще всего, хотя и не всегда, паразит преодолевает вертикальную устойчивость растений, основанную на свойстве СВЧ. Такой тип устойчивости связан с присутствием в растении единичных генов, которые относительно просто вводить во вновь создаваемые сорта. Значительно сложнее обстоит дело с горизонтальной устойчивостью, которая контролируется многими генами, а потому с ними значительно сложнее работать селекционеру. До самого недавнего времени большинство селекционеров при наличии выбора предпочитали работать с явно выраженной вертикальной устойчивостью. При этом часто случалось, что в процессе селекции на вертикальную устойчивость у сорта терялись гены горизонтальной устойчивости. Судьба многих сортов культурных растений с вертикальной устойчивостью оказалась плачевной. Их первоначальный успех во многих случаях со временем сменялся полным поражением. Поэтому сейчас внимание селекционеров все более и более привлекает горизонтальная устойчивость. Создается парадоксальная ситуация: относительно слабый уровень горизонтальной устойчивости оказывается выгоднее, чем полная вертикальная устойчивость. Но все дело в том, что вертикальная устойчивость рано или поздно в большинстве случаев преодолевается расообразовательными процессами паразитов, тогда как горизонтальная устойчивость оказывается, как правило, долгосрочной. Эффект ее хотя и недостаточен, но зато действие стабильно. Особенно перспективным представляется сочетание в одном и том же сорте и вертикальной, и горизонтальной устойчивости.
Как известно, основной принцип защиты растений состоит в предотвращении эпифитотий. В случае сочетания горизонтальной и вертикальной устойчивости последняя задерживает начало эпифитотий, поскольку необходимо, чтобы раса с определенным геном вирулентности накопилась в популяции паразита до определенного уровня. Когда она, хоть и с запозданием, накапливается, тогда вступает в действие горизонтальная устойчивость, которая замедляет развитие болезни уже после ее начала. Благодаря присутствию у сорта горизонтальной устойчивости на нем образуется меньшее число спор, дающих начало новым поражениям, сами поражения развиваются медленнее, больше времени требуется для формирования нового поколения спор и т. д. В результате развития эпифито-тий не происходит.