Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МИНЕРАЛЬНЫЕ И ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ КАК ФАКТОР УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР К КОРНЕВОЙ ГНИЛИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "МИНЕРАЛЬНЫЕ И ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ КАК ФАКТОР УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР К КОРНЕВОЙ ГНИЛИ"

сУ -<?Л /і^-

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛКМНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОИЩИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕНШЙ УГИВЕРОТГЕГ ЯН. М.В. ІОЮНОСОВА

Факультет почвоввдаижя

Ба правах ружопжеж

БЕЛОУСОВА Нвтажья Алпсое*ш&

УДК 631.82/86:632.4:СЗЗ.16

МНЕРАЛЬШЕ И ЩТАШЧВСЮЯ 7Д0БРШЮ КАК «КГОР УСТОЙЧИВОСТИ ¡ДЕРНШИС КУЛЬТУР К КСРНЕВОЙ ПШИ

(Смшгапжюп 06.0t.04 - агроэапш)

Автореферат дщос*рт*цщш п ооюміиі учено* ст»мнж

пяля*** Ошзяотешшх ту«

ПОСЕВА 1965

Работа вяподнека ва юфедре агрохжшк факультета почвоведа нжя Московского государственного увхааректета км. Ы.В Дош>-

НОСОВ&.

Научный руководитель: доктор оельвхохоаяЁствехнях каук,

члек-корр. ВАШИЯ ВЛ'.Кхтвев ,

Офидкальш» онповеятн: доктор бжологжчесхкх каре

А.Н.Павлов

бкологкчееккх каут: Т.БЛ*чева

Ведущее учреждение: Научио-ксследовательокк* жкетктут сельского хозяйства центрельних районов НечерковемкоЙ коки

Защкта состонтож щ ¿3 ' _ астлала 198Й г. в 15 чае. 30 мня. ва «аседаяп спецкалквжрованного совета К G63.G5.I6; МГУ км. и.В. Хоыонооова в аудкторш К-2 (Москва, Деннкские горн, факультет почвоведенкк ШТ).

С дксоертацкей маяжо оанакоштьса в (Знблиотвке факультета почвоведения ШТ,

Автореферат ре »ослам щ ЖП,С, 198 С г.

Приглашаем Вао обшить участке в одоухдеккх дкссертацкк ва ааседакнх епецкалжакровахжаго совета по почвоведению в Московском уккверсктете, а откквн яа автореферат (в двух ехаеш-лярах) проежм направлять по адресу: Косам, 119899, Ленинские гора, МГУ. факультет почвоведекхх, Ученый Совет.

Учекнй секретарь ___

спецкаликироважного совета Н.П.Ба<5ьева

¡ I i M i 11 É I i

i A s * y f « M -

8 I

3 3

S 8 °

I 1 1 tí

«- »i F>> g o w a a

I | 9 n | ¡ 3 2 » i

I I * s « I M I

3 ;IM| r *

§ i « .

ii h

ilh

í1111!-11

ülsllf-

I1 1 líMi

I s I a i 11 s I

M Él

^ # s 3 ^ 9 *** s

llitli l!¡

i R i §

i í « i ■ ü e -?ff iflfii

i s S I ¡ ¡ i i I R

| I i § g

í * S o fl í

8 1 S « ¡'I 5

- - a S ! e i I á

So n o «* W S P

L e r : »

sC&gMAAas

o ^ jj ta ^ s hwoi

l!|¡i!rM

3 ° 8 S . » i # 3 ¡ 11

3 I 5

I £ $ sis

состав растений к участие макро- в ыяжровледантов в мехаяваме фгаохогжчесхой устойчивости растенжй.

ТТ».^ » Цш - установить влияете мнве-

рипитнт в органических удобрений на устойчнвооть ячменя я обыкновенной ко рве во & гнили к инфекционный потенціал почва. Задача: I) научи» влияние высоких до» мхнерахьнях ж органнчеохвх удобреної в последействии да устойчивость ячменя ж корневой гнили на черноземных а дерново-подаолистнх почвах; 2) исследовать влияние иянералышх удобрений ва устойчивость ячменя в корневой гнили в вавнсншстж от сортовах особенностей; 3) установить действие различных форі я да» удобрений ва сохранение в ыошванив

В,е»іітит в дерново-под»олиотой почве; 4) мучить действие органических удобрений ва плотность популяции Н.а»*1гиш а равлнч— ннх типах почв: 5) исследовать влияние шдле аноде йот вутщнх авот-вше удобрений на поражение ячменя корневой гниль» ж динамику популяции н.еаПтия в почве; 6) влияние кориеввх эксудатов худвтур-лрелщеотвежжжков на шоваяне конндкй н.еаздтая в почве; 7) установить влияние поражения корневой гитам? ва адемевт-ввй оостав растений ячменя пря равввх услоетях минерального пита-

ратчная Похавано влияние високих дев мвжеральввх

удобрений, обычного ж бесподртилочного навоза в севообороте ва устойчивость «пеня х обыкновенной корневой гкояж. Впервые изучено влияние органических, различиях водов ж медленно- . дейстаупщях азотных удобренні на динамику популяции н.в»*ітвш в почве. Вияснена роль жорневжх »коудатов равхичжвх преддествен-жжжов в фятосажжтарнок действах культур севооборота. Вперш» по-хавано влияние корневой гнхжж на содержание жкро- ж ш»роэлементов в растениях ячменя в вависяиостя от овойств почвы н минеральных удобрений.

Практическая ценность. Полученные результата позволяет хаме-

тятъ дута прогно энрования в экологической оппшивают дав вноси-ка: уд0<! ре ней ва основе В08ШШВХ сдвжгов в инфекционном состояние почвы п фввнолого-биохимическом состоянии растений. Рвзуль-татв исследований шгтт быть нонользованн в сельскохозяйственном производстве, поскольку рекомендованные форш в дозы удобрений пошетт обеспечить повышение устойчявост* зерновых культур к корневым гшлям щи максимально возможном урожае. Результаты исследований позволяют обосновать метода ранней диагностики ааДодвва-шя верновых обыкновенной корне кой гявхю и использовать хг в селекционной практике.

Дтт^дяптгя. Материалы диссертации докдадаважись на Всесов»-ном научно-методическом совещании по корневым гвнлям (Новосж<5жрск, 1962), на 2УП конференции шлодаг ученых я специалистов ШУА (Москва, 1963), ва мехфахультетсюй нгсучно-прыстической хоафедеа-щга МГУ (Москва, 1985).

ПТ*УШШЯИ| Со тем диссертация опубликовано <£ работы, находятся в печати - 3 .

Обгем -работы. Диссертация состоит в* введения, % глав, выводов к приложения, изложена ва страницах, содержат таблиц, IX рисунков в 4 фотография. Снясеж литературы вклжпает А77 наименований, в то« числе ва иностранных я гаках.

Автор выражает искренни} признательность доценту ЕЛЛураки-вой за пенные советы в праггкческуь помощь при выполнении данной работы. ¿втор благодарит ответственных исполнителей стационарных остов от *н.сотрудников В.В.Нягжтина, Б.А.Сидорова в В.Е.Дааарчн-ха ва вошохность проведения исследований ва опытах.

сбъекгы и иегсщы иссдедсвшя

Для решения поставленных аадач исследования проводили в полевых, вегетационных в модельных опытах. На червозешых почвах работа проводилась ва базе стационарных опытов Центрально-Черноземного филиала ШУА (Белгородская обл.) в 1981-1963 гг. о ячменем сорта

"Путано SIS". Почвы опытов типичные черноземы со оледувдош агрохимически« показателями: рНсол - 6,2-6,7, гщус - 4,5-5,2%, фосфор - 9-10,5 мгЛООг почвы, калий - 13-14 мр/IOQr почве. Псдупе-репрешкД яаво» ютччг" в дом 40 т/га. Гранулированный суперфосфат, аммиачную селитру s 4 Oí калайяув соль вносят в дозах от 120 да 300 кг/га д.в, каждого под предшественник сахарную св«кду.Вес-подстилочный навоз в дозах эквивалентных по азоту от 120 до 360 кг/га вносили дох предяестввкнихя со фону суперфосфата в des него.

Дерново-подэолистве почвы разное Степана окультуренности, использованные в нолевых, вегетационных в модельных опятах, резко ' различались по агрохимическим свойствам. Хорошоокулътуре иная почва хар&ктеjeаовалась высокий содержанием гумуса (4,0%), фосфора (77-151 мгДООг почвы) я калия (18-63 мг/100г почвы), рНойл - 6,06,2. Средне- я сдабоокультуренная почвы вмела соответственно следующие показателя: рНсол - 5^4-6,0 я 4,2-4,4; гумуо - 2,2-2,5 я I.5Í; фосфор - 14-23 я 2-4 мгДООг почвы; катай - 11-25 я 5-10 мрДОО г почвы.

Исследования на дерново-подзолистых почвах о ячменем сорта "Надя" проводила в 1982-1984 ir. на Arpo биостанции МГУ (Чаонико-во, Ыосковск&я сьбл. ). Полупере превший навоз вносила под кукурузу в дозе 50 t/га ежегодно в течение 3-х дет я 100 т/га одноразово sa 3 года до посева ячменя; дозы минеральных удобрений - по 50 я со 100 кг/га азота, фосфора я калия. Непосредственно под ячмань в 1983-1964 IV* азотные, фосфорные я калийные удобрения вносили по 100 кг/га .

В вегетационных опытах с сортами ячменя "Надя" я "Досовский* вносили удобрения в виде нитрата аммония, хлорида калия и дв. суперфосфата в лозе 0,1 г д.в./кг почвы. В опыте о 1Ш" половину воднорастворшого азота заменяли медленнодействующими форшш с отношением моченкны х формальдегиду от 1,6:1 до 1:1. Инокулюы для seгетаотояных опытов выращивали на песчано-мучной среде (Зражеа-

ежая, 1976). Учет порвжеяже растений корневой гшш проводили при уборке по 5-балльвой шиле ШЗР (Коряунова ■ др., 1976).

Моделью» опнтн с искусственкнм аараженнем почвы конидиями H.eatlrtie проводе™ методом дательного инкубирования (197^-1982 гг.) в естественной и стераливованной пота» nje комнатной температуре. Оптишльвая влажность &0Í от ШВ поддерживалась в термине первых 6 месяцев, дальнейшее инкубирование проводилось в воадут-ко-сухой почве, кштнруя условия длительной засухи. Полупере пре в-ssft навоз вносили ж« расчета 100 т/га. Калийные удобрения в тчст* чистых солей калия щяиеяяаи в дом 0,2 г д.в./гг почвы.

Извлечение конидеЗ h.O»tlTun хз почвн проводили методом флот вдет (Дуцшина, Чичева, 1979}. Анализ иш s растений проводила общепринятыми методами. Содержание макро- и іехро эле ментов в растительной тханн определяли о помощь» ре втге яофлуо ресце итвого анализатора ТЭЬА.. Результата исследований обрабатывали статистк-чл скн {Доспехов, 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛВДОВАЕИЙ Вдияяав выооких доз минеральных тдобтений. жидкого и родотддочного навоза щ устойчивость рчиеня к кошево^ гашд Использование органических удобрений для подавления заболеваний, связанных с почвенными инфекциями, оценивается по-разному. Одни исследователи рассматривают органические удобрения как весьма интенсивный прием для ограничения.лшфекщш и снижения вредоносности корневых гнилей зерновых культур (Буренок. 1982; Ливник, 1992), Результаты Других авторов (Höflich, Steinbrenner, 1977) не подтверждают такие выводы. Вероятно, резлачвая оценка фатосаш-тарного действия органических удобрений связана о особенностями деструкции органического вещества в конкретных агроклиштических условиях. Влияние минеральных удобрений на устойчивость зерновых культур к корневым г килям будет определяться в основной теш макроэлементами, которые находятся в почве в ¡гининуые в джиитирухгг

Урожай ж поражение ячменя корневой гнидьв при возрастащих дозах нрк на черноземе (содгевве ошгя1981-1983 гг.)

Без удобрений нхк по 120 нрк н0180 мис по 240 нтк по 300

ляршггвр увлажтшя Развитие Грохай, бОлезНЖ, ц/га Iх 2 I 2 I 2 I 2

Бее щ ^воза

Недостаточное 33,1 18,5 10,5 5,3 13,3 8,0 13,4 10,2 13,7 12,2

Неустойчивое 24,1 26,1 1,9 3,7 5,3 5,8 7,6 13,0 8,8 13,2

Оптимальное 17,6 35,3 3,7 3,3 5,6 5,0 6,8 6,3 7,0 7,6

По

Недостаточное 25,8 21,8 10,1 8,9 14,3 11,3 14,7 11,2 15,3 11,3

Неустойчивое 22,4 28,1 6,9 6,0 8,8 7,4 8,9 10,6 12,1 13,0

Оптшэдьное 14,5 39,0 5,7 5,1 7,0 7,5 8,5 7,8 9,3 10,7

НВР0 9б,< 0,8 - 2,1 ШРо^.ц/га 3,3-4,0

* I - снижение степени развития болезни, 2 - прибавка урожая, ц/га

рост растений (Чулкона, 1981)» Считается, что увеличение доз азотных удобрений провоцирует развитие заболевания, особенно, есля в почве ухе имеется большой запас ивфекдал (Фадеев и др., 1981), а использование фосфорных удобрений предохраняет растения от поражения, способствуя формировании шщной корневой системы.

Года исследований на черноземных почвах били неравнозначны по количеству осадков и суше температур. Сопоставление гидротер-мкческих условий за вегетавдокный период со средними многолетними позволило условно разделить ах на годи с недостаточным, неустойчивым и одттддьинм увлажнением. Условия сезона определяли ве только эффективность удобрений, но и устойчивость растений к корневой гнили (табл.1). Поражение растений в засушливых условиях почти в два раза выше, чем в условиях, близких к оптимальным. Наибольшее -Поражение растений корневой гнилью отмечалось на контроле без удобрений. Это свидетельствует о том, что ва черноземных почвах ни органические, ни шнеральше удобрения даже в высоких дозах не могут провоцировать развитие-заболевания. Навоз, внесенный под предшественник , обеспечивает снижение заболевания ячменя во все годи исследований, но особенно заметно в засушливых условиях (на 7,3^). В условиях оптимального увлажнения этот эффект проявлялся в меньшей степени, поскольку ниже общее поражение растений, менее благоприятны условия дня развития патогена и выше физиологическая устойчивость растения-хозяина. Действие совместного внесения органических и минеральных удобрений против корневой гнили было выше, чем одних минеральных удобрений, внесенных в той же дозе. Увеличение доз минеральных удобрений от О до 300 кг/га проводило к устойчивому снижению зараженности посевов. Высокий эффект подавления заболевания обеспечивался уже дозой 120 кг/га, при атом фитоохран-ная роль удобрений с большей интенсивностью проявлялась в засушливых условиях. Фитосавитарный эффект более высоких юз удобрений (до, 300 кг/га) прослеживался только, в условиях оптимального увдаж-

ТаОджда 2

Поражен» ячшня корневой гвккьо ва мрюземв щщ увелжтенвж дозы азота к фосфора в составе жге (полевок ошня1981-1Э83 гг.)

Характер Недостаточное Неустойчжвое Оптимальное

увлажяенжя ■—; * Вадоштн I 2 I 2 I 2

же доза слота на 60 кг/га

Без навоза

нтк по 1во 19,8 26,5 18,4 31,9 12,0 40,3

в240 рк п0180 23,4 28,0 19,0 37,2 10,8 41,8

По вавояу

1грк во 180 16,8 29,6 15,3 33,5 10,6 42,8

в240 ее 00180 22,6 29,5 16,0 38,1 9,2 45,2

Увеличение дозя фосфора ва 120 кг/га

Вез яавоеа

втк по 120 23,1 26,3 17,0 34,7 12,4 41,5

р240 пк п0120 25,1 28,3 16,2 34,6 И,2 40,6

По навозу

жис ко 120 22,6 27,1 16,4 37,6 П,1 43,5

р240 кк во 120 23,4 30,6 16,8 39,0 10,3 45,5

н^О.Эб 2,1 3,3 1,3 4,2 0.8 3,9

11 I - степень раавктия болезяж. 2 - урожай, ц/га

нения.

Влияние авотяях удобрений ва устойчивость ячданя х корневой гнили тесно связано о ях влиянием ва урожай я в значительной мере определяюсь гидротермчеонпи условиями вегетационного сезона (табл.2). В условиях недостаточного увлажнения увеличение дозе азота в составе яяс не со про вождалос ь прибавкой урожая, поражение раотений к вредоносность заболевания возрастали. В условиях более благоприятных для развития растений увеличение дозы азота давало значительную щкдавху урожая, а поражение растений снижалось или стабилизировалось ва уровне контроля.

Увеличение дозк фосфора в составе гак ве приводило к статис-

Втаята подстилочного навоза ва пораженке ячменя корневой гнилью, урожай я содержание H.satiTum в дервово-подїояистих почвах (волевой omit, 1982 г.)

Степень П^ри^и. Y^ffPft

5 ' шт./г актив- пйжмг двіта-_Z_до^вн qq.M uojroa ^"^r

Средиеокультурениая почва

HPK so 50 (фон) 30,2 16,5 67,2 4,8 53,3 41,9

50т/га зо(4 72,7 8,7 39,2 52,1

фон 4- bobos

100 т/газа 3 го- 36,0 17,1 55,0 18,0 34,9 47,1 да до omita

^0,95 3,4 З'1 І8'3

Сдабоокудьтуренная почва

HPK по 50 (фон) -33,1 11,6 56,8 30,5 33,2 36,3

ежегодно303 50Т/Га 32,9 13,8 50,1 25,8 45,1 29,1

Фок + навоз _ „

100 т/газа 3 го- 40,7 11,6 62,1 33,8 38,8 27,4

да до олнта

ВСР0(95 2,1 2,0 13,2

тпески достоверному снижению поражения, независимо от условий вегетационного дериода и использованного фона. При дефиците влага ^ . такой піием отсвечивал додолнитедьнкй срхрост sopea до 2-3,5 и/га, но не к счет сшжения поражения корневой гнилы).

Полевые опиты на дерново-подзолиотнх появах показала, что по-рвжение растаний корневой гнильв ва слабоокудьтуревноа почве ваше, чей ка средвоокудьтуренной, что связано о физиологической устойчивостью растений к доле2ни ва »тих почвах, поскольку различия в ин—-фешздоняом потенциале почв бали невелики (табл.З). Внесение ише-ральных ' удобрений в большей мере снижало зараженность ячыекя ва среднеокультуренной почве, чем ва слабсокультуреиной. При втом эффективнее была более высокая доза минеральных удобрений и, что особенно важно, без на&вЬ. Фнтооандтаряое действже навоза, в&есеекого

¿-/m

за 3 года до посева ячмевя не прослеживалось, напротив, степень развития болезни возрастала на 5-7% я была вше, чем на контроле, особенно, еояв доза минеральных удобрений в последействиы снижалась со 100 до 50 кг/га. Ежегодное внесение навоза под предшественник оказывало лучшее во«действие на внноалнвость растений, чей одноразовое внесение высокое дозы за несколько лет до опыта. На дерново-подзолистых средне- в слабоокультуренной почвах последействие иавова положительно проявлялось ва урожае ячменя, но оказывало слабое влияние ва оздоровление посевов и снижение ввфекциов-ного потенциала почвы.

Применение органических удобрений на черноземных почвах следует рассматривать как весьш интенсивный прием для снижения инфекционного потенциала почвы. Например, использование бесподстилочного навоза под предшественник в доз* 90 т/га снижало содержанке конидий патогена в почве под жчдонеы в 5 раз, при атом усиливался процесо деградации конидий л в активном состоянии они не обнаруживались {табл.4).

Различное влияние органических удобрение на инфекционный потенциал черноземных в дерново-подзолистых почв подтверждается данными длительных моделышх опытов (рно.1), Патоген развивался во всех исследованных почвах. Наибольшее количество конидий в палом за весь период эксперимента ваблвдалось ва дерново-подзолистой хорошей куль туре шзой почве в на черноземе. Это объясняется тем, что реакция среды, близкая к нейтральной, создает весью, благоприятные условия дон сапрофитного выживания н.в*Мтот в вочве. Фвтосанн-тарное действие вавова связано о уровней плодородия почвы; чек выше этот уровень, тем сильнее проявлялся фитосанитарный эффект навоза. Так, на хоролоокультуренной дерново-подзолистой почве и на черноземе число конидий уменьшалось на 4?£, на сероземе - на 26?, на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве - на На ола-боокультуренной почве фитосанитарное действие навоза проявлялось

Влияние бесподстжяочного навоза аа порохе гае жчмэня корневой гнилью, урожай а содержание B.eetlvun в черноземной почве (полевой опыт, 1982 г.)

BajaiaHTH

Степень Сп^атж^^ чц^рг!^

* ПЛПИ ппи -

.егра-

PI20 (фон) После кукурузе 26,5 19,6 Ш,5 И,3 57,4 31,3

Фон + навоз 60 Т/Га (HI20J 25,3 21,9 57,3 8,8 51,6 39,6

етЙЖо, ^0,95 22,2 1.4 22,6 2,5 22,8 21,5 0 41,7 58,3

Р60 (фон) » После 33,6 суданской травн 15,1 55,4 14,6 50,1 35,3

Фон + жидкий навоз 60 т/га (siso) 27,0 15,2 33,7 15,7 68,6 15,7

ХхдккЙ навое 90 т/га (1Г180) ^0,95 19,0 0,6 17,0 2,2 13,1 8,3 0 33,6 66,4

чрезвнчайно слабо*

Постепенное снижение влажности почет в модельной опыте до воздушно-сухого состояния щиводало ж увеличении числа ко видай в 2*3 pasa на чернозема, хорошо- и.средвеокудьтуревной дерново-под'-еолистнг почвах. Hjn внснхашн яочвн снижается прежде всего деятельность антагонистической мккрофдоры, улучшается аэрапдя, создаются преимущественные условия для функционирования патогена,поскольку H.eatirua относится к числу активных аэробов в переносит длительное иссушение почвы, сохраняясь в виде конидий (Пашкова, 1969j Butler, 1959). С эткУ явлением связано интенсивное развитие корневых гнилей зерновых культур орд засухе, На слабоохулъту— ренной дерново-подзолистой почве снижение влажности привело ж увеличению чиола конидий в €-9 раз, что, вероятно, связано не только с улучшением аэрации, то и о уменьшением, со мере ввоыха-

А

Время инкуЬации, мес

Ржо.Х. Содержание кокжджй н.ааитит в раглтшх тжпах почв э условиях оптжшяьного увдвж-неки. А - дерноБо-подэолжстыв почвы: а - хорошо-, 6 - средне-, в - слабоо культуре иная', Б - чэряозеи, В - серозем; I - без навоза, 2 - во навозу, 3 - по навозу ш жзвеси.

бея, депрессивного влияния почвенной кислотности. Фитосаштарный эффект навоза ори дефиците влага на всех типах почв практически отсутствовал.

Вторичное увлажнение почвы да 60$ от ППВ привело к активизации почвенной макрофлоры и достоверному снижению количества инфекционных структур в 2 раза и долее по сравнению о условиями дефицита влаги. Навоз при атом сохранил фятосанитарное действие. Влияние йовм и до а калийных тяобтмитгй Hfl выживание В.даіітид в почва

Влияние калийных удобрений на поведение Н. sativum в почве да сих пор не изучалось, хотя калий относится к числу важнейших макроэлементов а является необходимой ооставной частью полного минерального удобрения. В модельном эксперимента калийные удобрения, внесенные в виде чистых солей хлористого, азотнокислого, фосфорнокислого, сернокислого и углекислого калия а 40{С-ной калийной соли оказали депрессивное влияние на сапрофитное выживание H.setivun црц всех условиях проведения опыта. Действие исследуемых форм калийных удобрений зависело от сопутстиутацего аниона. Хлор- и сульфат-ион усугубляли влияние калия на патоген. Наибольшее негативное влияние оказывала 4Q# калийная соль, особенно в условиях дефицита влаги. На этом варианте при оптимальной влажности наблюдалось снижение плотности популяции н.в»«тдш в 1,52 раза, а при дефиците влаги - в 4 раза. Негативное действие калия на патоген в естественной почве уменьшалось при использовании азотно- а фосфорнокислой форт. На этих вара антах количество хони-дкй было ва уровне контроля без удобрений, В стерилизованной почве see исследованные формы калийных удобрений, независимо от сопутствующего аниона, были примерно равнозначными и снижали количество конидий патогена в 2 раза и более.

Высушивание почвы до воздушно-сухого состояния показало, что смена режима влажности чрезвычайно важна в условиях естественной

почва (плотность популяции патогена увеличивалась в 4-10 pas) s не якает решающего значения дия патогена в стеролиаовашюй почве. Это связано прежде всего о депрессией антагонистической шкрофхо-ры в естественной почве прв восахаяин. При дефиците вш валяй хлористый не обнаруживал преицгцества перед другими формой солей, высокий фотосанитарный эффект в »тях условиях отмечался также в □pu внесении азотно- я фосфорнокислого калия.

Влияние доз калийных удобрений на сохранение конидий н,sativum в почве оценивали при внесения KCl в дозах от 0,1 до 0,5 г д.в./кг почвы. Установлено, что независимо от срока опята ж режима влажности, как в естественной, так я в стерилизованной почве о увеличением доза ROI снижается численность конядвй патогена. Так, в естественной почве при внесении одной доза KCl число кодиднй снижалось в 2 раза, при пятикратной дозе — в 3 раза. Анализ овязн между воднорастворимнм калием в почве я содержанием конидий патогена в вей показах, что между логарфеми данных показателей существует отрицательная корреляционная затаигиооть ( г = -0,65). Следовательно, можно утверждать, что внесение калнйннх удобрений, связанное с повипениеы в почве воднораствоцших форм калия, право дит к подавлению развития патогена в снижению инфекционного по— тевпияла почвы.

Вдпяние MBHKBiTWftnwffftTimiTTO f^TÏÏ^ wnflmmrt m ттяжаамость ячменя кошевой геидьр и шготвоугъ поптляшш h.setiton в почве Распространенные в настоящее время азотные удобрения не сдер-живагт в даже, напротив, дрововдругт развитие ряда заболеваний ( Tarju, 1971). Мы предполагали, что использование мочввино-фор-ыальдегидных удобрений изменит ход патологического процесса, так как входящий в состав VHS? формальдегид обладает дезкнфкширухдаош свойствами. Исследования по данноцу вопросу почти не проводилась. Известно лишь, что препарат уреаформа оказался в^фективнвм в борьбе о парной картофеля (Bartz, Berger, 1958) и депрессивно влиял

на равватта ,Bbl»ootonl* solanl (Zott, B»at*ob«l. 1970),

Результаты исследований показали, что мадлвннодействующие азотнне удобрения положительно влияли ва развитие растений в ходе вегетации, во не сдериявали пореже кия ячиэня корневой гниль». Замена воднораотворимкг форм азота ва МФУ с отношением мочевины к формальдегиду 1,6:1 увеличивало во сравнению с контролем развитие болезни в 2 раза, а амшачная селитра - в 1,5 раза. В первый год опыта оказалось эффективным использование МВТ о более узким отношением мочевины и формальдегиду (1:1); развитие заболевания снижалось во сравнению с контролем, но эффект бвд неустойчив по годам.

Развитие конидий патогена стимулируется иорневнш выделениями ячменя, поэтому их число за вегетационный пернод увеличилось в почве в 3,6 раза по сравнению о исходным содержанием. При этом внесение аммиачной селитры к мочевины способствовало еще большему накоплению инфекции. Внесение же азота в виде ыадяеннодействуищнх форм негативно влияло ва сохранение патогена в почве. Использование различных видов 11®У снижало плотность популяции н.ммтиш не только по сравнению о воднорестворимыми формами азота, но в по сравнении с контролем. Внесение ШУ с отношением мочевины к формальдегиду 1,6:1 в первый год опыта не увеличивало инфекционный потенциал почвы и по о равнение с исходным содержанием конидий в почве. Статистическая обработка результатов ве обнаружила устойчивых существенных различий между пиуушц МХУ. Однако в целом более депрессивное действие оказали ЫФУ с более широким отношением мочевины х формальдегиду, что, вероятно, связано со скорость» разложения полимерных соединений МХУ в почве в более высокой коняент-рацией форшльдегида.

Содержание шктю- и микроэлементов в таоте-нюрс ячменя дтц дотажешгц корневой гяилыэ Существенную роль в способности растений противостоять инфекции играют условия минерального питания. Однако значение шнераль-

ного питания для иммунитета растений ве определяется количеством того или иного хишческого элемента, содержащегося в растении. Существующая зависимость гораздо сложнее и определяется воздействием как отдельных элементов минерального питания, так и их сочетанием на характер обмена веществ. Ряд авторов отмечает связь между поражением, изменением минерального состава в растительных тканях и их иммунитетом (зайааїтап, каїуаплаипаагал, 1956) .

Киїкагпі, 1977; К«<?«1о7а «г аі., 1978)..

В основном изменения минерального состава растений будут определяться физиолого-биохимаческими изменениями, поскольку роль этих элементов опосредована их вхождением в состав различных органических соединений и участиьм в процессах обмена веществ. Активно взаимодействуя с клеткой раотения-хозянна, патоген индуцирует в ней день явлений, причинно и функционально связанных друг с другом. Фиаиолого-биохимяческая сторона изменений свидетельствует о нарушении энергетического обмена, биосинтетических процессов в проницаемости мембран (Метлидкий, Озерецковская, 1966; Рубин а др., 1975).

Наши исследования в полевых в вегетационных условиях показали, что при поражении ячменя корневой гниль» на ранних етапах онтогенеза происходят значительные изменения в элементном составе растений. В пораженных растениях в фазу полного кущения на контрольных вариантах наблюдалась значительная потеря подвижных электролитов. В полевом опите потеря растениями -калия доходила до Э7%, а хлора — до 25?, что связано с увеличением проницаемости клеточных мембран при пораженииН.Застим Танідом,.1972) и нарушением водообмена в растении. Содержание Не, 81 иг* увеличивалось более чем в 1,5 раза; наблюдалась устойчивая тенденция х накопление са и э д снижение содержания ?, мя, си, га, а1.

Данные- изменения минерального состава свидетельству»! о высокой реактивной чувствительности растений к патогену* Активация да-

ТшЗлнда s

Содеркаше иаяро- а макроэлементов s адорома і ворвмшщ кордевоЗ гшяьп растевшг ячменя в $asy жущения (среднюкультурвяня двраово-подзолвотая почва, вегетацион.опыт,1983)

Ватяаи* * макроэлементы. ■ pjroro вещества Мяггюэимэнга. иг/кг стх.в-ва

VE il Si F S Cl К Сш In P« Ca 2а

їоят- - 0,3$ 0,26 0,38 0,73 0,62 1,33 4,33 1,34 35,2 194,2 8,1 89,5

pos» 0,36 0,26 0,49 0,68 0,57 1,19 4,41 1,23 85,3 420,7 11,8 128,0

100 100 129 93 92 - 89 , 102 92 242 217 . 146 143

0,67 0,28 0,33 0,65 0,54 0,97 4,31 1,71 56,0 229,6 12,6 119,6

X 0,41 0,21 0,51 0,75 0,52 1,06 4,22 1,88 22,6 301,9 12,7 114,6

61 . 75 154 115 96 109 98 ПО 40 133 IOI 96

0,50 0,20 0,34 0,74 0,55 1,13 4,23 1,59 81,6 272,4 13,2 ПІ,7

P 0,71 0,26 0,57 0,81 0,60 1,30 4,40 1,54 77,9 389,1 П,4 134,0

142 * ' 140 168 109 109 IIS 104 97 96 143 . 86 120

0,19 .0,26 0,32 0,69 0,57 2,56 4,85 1,56 40,9 208,8 9,3 158,2

К 0,44 0,29 0,54 0,69 0,49 2Д6 4,81 1,46 102,5 373,3 8,8 127,7

, 232 112 169 100 86 84 .99 94 250 179 95 81

0,18 0,23 0,36 0,64 0,48 2,16 5,21 1,65 62,2 275,1 14,6 130,3

ТО 0,29 0,33 0,50 0,74 0,49 1,85 4,76 1,58 46,3 305,9 11,5 137,9

161 143 139 116 102 86 91 96 74 HI 78 106

Пршатоше: к - каливе или отсутствие порехения; % - от содержания в здоровых.

хания при поражении приводит ж усилению окислителыю-восстаяонн-тельных процессов, когорте прямо связаны с участием 7«, Ип.са и косвенно с Мв. Разобщение дыхания и фосфорнлнрования является причиной снижения поглощения растениями неорганического фосфора.

Увеличение содержания 31, Са и и« свидетельствует об активизации пассивного нмаунитега, поскольку данные элементы првнта-пт непосредственное участие в формировании механических барьеров для внедрения в распространения патогена.

Условия минерального питания определяет особенности обмена веществ и способность растений различным образом реагировать на контакт с патогеном. Внесение различных минеральных удобрений не оказывало существенного влияния на характер изменений махровле-ментвого состава, во приводило к значительным нарушениям содержания шкроэлеыентов и магния (табл.5). Одностороннее внесение азота приводило к сильному снижении при поражении содержания. Мп, мк, га, а1 и увеличении содержания си по сравнению с другими вариантами. Напротив, на калийном варианте содержание Ип и Ив увеличивалось почти в 2,5 раза, На фосфорном и калийном вариантах концентрация ?*. 2п в А1 была наибольшей, а с» - наименьшей. Влияние полного минерального удобрения ва патологический процесс обусловлено суммарным действием элементов питания, характеризующихся раз ненаправленным влиянием.

Устойчивость двух сортов ячменя х поражению корневой ГНИЛЫ) была различной и коррелировала с показателями элементного состава. У выносливого сорта "Надя" содержание макро- и микроэлементов было намного выше, чем у сорта "Носовский 121*, что наблюдалось ва всех исследованных агрофонах (табл.6). Внесение минеральных удобрений при этом мало отражалось на содержании ьакроэлементов, но выявило резкое различие в содержании микроэлементов по сортам. Выносливый сорт ячменя отличался интенсивной аккумуляцией Мп, Си,принимающих участие в активном иммунитете, концентрация кото-

Ta&asqa 6

coflepzflhhe uaKpo- e wntpo&seijehtob b pacteEuax ppjz coproB ktuseh b $aay syqehea (BareianiiOHHHS omit, 1983 r., jsepHOBO-noxsojncTi» hoibh)

Bazaar MarDosjieiieHTH. r/100 r cvx. MiecrBa MaFDoajrewaHTH.MT/KT CVX.B-B&

Iff? n SI I S 01 K Ca Hn 7e Cu Zn

I 1 0,41 0,19 0,53 0,30 0,65 2,17 4,78 1,16 208,7 244,7 14,81 206,5

2 0,53 0,19 0,33 0,25 0,56 2,06 4,37 0,96 182,9 191,0 5,21 197,3

Q 1 0,43 0,32 0,38 0,66 0,63 1,03 5,49 1,14 50,8 211,0 14,36 142,6

2 0,22 0,24 0,30 0,64 0,50 0,68 5,27 0,69 34,4 157,8 11,51: 131,9

I t 0,36 0,26 0,38 0,73 0,62 1,33 4,33 1,34 35,2 194,2 8,10 89,5

& 2 2 0,27 0,25 0,37 0,63 0,62 1,04 4,22 1,07 31,1 188,5 9,15 86,6

HI 1 0,67 0,28 0,33 0,65 0,54 0,97 4,31 I.7I 56,0 229,6 12,59 119,6

111 a 2 0,22 0,17 0,23 0,54 0,44 0,87. 3,96 1,48 40,6 178,2 9,60 151,6

¥ 1 0,18 0,23 0,35 0,64 0,48 2,16 5,21 1,65 62,1 275,1 14,65 130",3

& 2 0,29 0,26 0,26 0,63 0,50 2,10 4,92 1,47 26,7 141,8 6,36 109,8

Hpnmame: I - asado-, H - xqpomo-, 1 - cpejtBeoKyj&TypeHBag no^ma; 1 - copr "Easa", 2 - copi "HocobckeS"» '"

pez была в 2 раза ваше, чем в растениях восприимчивого сорта.

Втяниа ятльтур-атедпествентков на тавяпге в жоряявк арстдртах; и ц почве Эффективным агротехническим приемом в борьбе о корневнда ГНИ-лями в настоящее время является севооборот. При втом осталось невыясненным: окавываот ли культури-предтественянжи прямое шсгнбиру-пцее действие на патоген или их фнтосанятаркый эффект связан с сопутствующей микрофлорой.

Влияние корневых эксудатов предшественников: кормовых бобов, вики, клевера 1-го ж 2-го года, гороха, ячменя, пшеницы, овса, кукурузы, подсолнечника, картофеля и озимой рта на H.aativm оценивали в усдошях лабораторного и полевого опыта. Корневые эксудаты растений в фаэв всходов, цветения и спелости получали методом маткой вадуум-фиьтрацни через бактерицидный фильтр. Динамику прорастания конидий патогена, образование ияцелжя и репродуктивных структур в корневых эксудатах наблюдали под шкроскопом. В шхро-полевом опыте конидии H.aatlrua вносили в зоны активной корневой деятельности sтих же растений.

При наблюдают за прорастанием конядий патогена обнаружен сильный стицулирупцнй эффект по сравнения с конто рем в корневых эксудатах зерновых культур и подсолнечника (рко.2). Вое зернобобовые культуры, картофель и кукуруза, напротив, ангажировали прорастание конидий в первые часы эксперимента. Волее существенная разнила между культурами проявилась при дальнейшем развитии патогена; там, где наблюдалась задержка прорастания конидий, мицелий развивался слабо, а репродуктивная способность быта минимальной или утрачивалась полностью. Только в корневых эксудатах овса г рш мицелий патогена развивался норшльно, а спороношение отсутствовало, Болыпуп роль играет не только особенности культуры, но и фаза вегетации растений! у овса депрессивное действие корневых эксудатов нарастает по мере созревания, у картофеля, напротив, утрачивается с возрастом. Особо следует отметить влияние корневых эксудатов

1 2 3 4 20

Время прорастания конидий, чао

□ - t 0- а

ш- з

V/ h

ж

il І

XL,

£

Рис.2 . Динамика прорастания (I) s спорообразование (її) H.sativum в корневых эксудатах различных предшественников. А - контролі, Б - ячмень, В - овес, Г - горох, Д - подсолнечник, £ - картофель; фаэв развития культур: 1 - всходи, г - цветение, 3 - спелость

клевера ва патоген. Появление ростковой трубки у конидий черев 3 дня сменялось ее лизисом, что свидетельствует о высоком фунгицид-ном действии выделений клевера.

Специфичность корневых выделений устойчиво сохраняется и в почве, несмотря ва сложный компяеко взаимодействий. В цізосферв всех бобовых культур, кукурузы, картофеля происходит устойчивое снижение числа конидий патогена ва 30-70? в результате иарестакня и гибели их в ризосфере этих растений . Поп овсом и подсолнечником количество конидий также снижалось, но только к ношу вегетации. Наибольший инфекционный потенциал почвы наблюдался после ячменя, а наименьший - после клевера.

ВЫВОДЫ

1. В агроценозе устойчивость в корневой гнила определяется совместным действием ряда факторов: видом и дозой применяемых . удобрений, уровнем плодородия почвы, культурой-предшественником, режимом влажности я почвенной микрофлорой.

2. Органические удобрения, внесенные под предшественник, обеспечивали устойчивое снижение поражения ячменя корневой гнилью яа черноземной почве ода всех режимах минерального питания. Раавлтие болезни снижалось от внесения швова больше в условиях засушливого сезона, чем в годы достаточного увлажнения. Ва дерново-подзолистых почвах органические удобрения слабо влияли на оздоровление посевов ячменя*

3. Действие органических удобрений на сапрофитное выживание в. вагітим а почве определялось уровнем ее плодородия. Внесение полуперепрешего навоза обеспечивало подавление патогена на черноземе, сероземе ж хоротоовультуренной дерново-подзолистой почве; Эффект подавления не проявлялся на средне- и слабооиудьтуренвой дерново-подзолистых почвах.

4. На черноземной почве увеличение дозы полного минерального удобрения от О до 300 кг/га в последействии обеспечивало прибавку

урожая зерна 7,5-13 ц/га в снижение пораження. Значительное подавление корневой гниде наблвдалось уже при дозе 120 кг/га. Фи-тоохреяяая роль удобрений о большей интенсивностью проявлялась в засушливых условиях.

5. Увеличение доза азота в составе полного минерального удобрения от 180 до 240 хг/га в последействии во приводило к нарастанию заболевания в условиях неустойчивого в оптимального увлажнения, во в условиях засушливого сезона поражение возрастало. Фосфорные удобрения в дозе 120 кг/га в составе НРК обеспечивали подавление корневой гнили до возможного шшыуиа. Дальнейшее увеличение дозы до 240 кг/га о втих позиций представляется нецелесообразным. *

6. На среднеокультуренвой дерново-подзолистой почве внесение полного минерального удобрения в дозах 50 и 100 кг/га обеспечивало в последействии большее снижение зараженности посевов ячменя, чем на слабоокультуренной почве. При зтом аффективнее была более високая доза минеральных удобрений.

7. Изучение влияния доз я форм кадийднх удобрений, а именно ZC1» rao^, EHjjPO^, к2со^, KgSQ^ в 4Q5C калийной соли, на сапрофитное вшагвание в.мЭДтш в почве прв длительном инкубировании показало высокое вшпійнрупцее действие *ат>иігцг соединений на развитие патогена, особенно при внесеней 4Q% калийной соля. Депрессивное влияние калийных удобрений на патоген устойчиво прослеживалось в условиях естественной и стерилизованной почв», ЩИ оптимальной влажности и в воздушно-сухой почве. Установлена отрицатель кая корреляционная связь между логарифмами содержания водно-растворимого калия в количеством конидий патогена в почве (ї» -0,65).

6. Заменд воднорастворимых форм азота медденнодействухщиш неэффективна с точки зрения физиологической устойчивости растения-хозяина. Однако мочевино-форшяьдегоднш удобрения негативно

тшгдта ва сохранение в выживание н.мііта* а почве, что важко дія последующего выращивания зерновых культур*

9. Установлено, что в ходе патогенеза варупенхе фнзнолого-биохимических процессов приводит в сложной р&збалаяснровке ые-ментного состава растений ячменя. В фазу кущення ввижалось содержание к, сі, р, но, Си, 2п к возрастала концентрация т», з±,Ше а с». Влияние минеральных удобрений ва патологический процеоо опосредовано вх влиянием на ассимиляцию минеральных элементов растениями, особенно микроэлементов.

10. Сравнительный анализ содержания шхро- н мвхроалемевсов в здоровых н пораженных растениях выносливого и неустойчивого сортов ячменя на различных агрофонах позволяет обосновать методы ранней диагностики заболевания в проведение селекционных работ на устойчивость ячмевя к корневой гнили,

11. Установлена зависимость меаду поведением н.еяМтат в почве под различными культурами севооборота и в корневых эксудатах растений. Ингибиторы прорастания в спорообразовании патогена встречаются в различных группах культур: среди зерновых - овес, эорпобобосых - клевер, пропашных - картофель. Депрессивное действие корневых эксудатов растений определяется не только видом культуры, но и фазой развития.

По ттериалам диссертации опубликованы работы:

1. Влияние калийных удобрений на выживание Я»іаііЛіюврогіот вагітна р.,к. в« в. в почве. - Биологические науки. 1985, X 4, с, 89-95 (соавтор ЕЛ.Дурыниаа).

2. Валяние возрастающих доз минеральных удобрений, жидкого и твердого навоза на устойчивость ячменя в корневой гниле. - Агрохимия, 1985, * $, с. (соавторы В.Г.Ыинеев, Е.П.Дурьшина).

3. Развитие возбудителя обыкновенной корневой гнили Н*1ш1п-ІЬоврогІил аагіПШ Р., к. Її в. в корневых эксудатах и в почве. -

Вести* Московского уикверсятета, сер. Почвоведеххе, I98S, ШЗ, с. (соавтор ЕЛЛурняива).

4. Пришяенне метода растительной дкагмоотжкж джя оценкк сортової устойчивости ячшкя к корневой гнили. -- Те я. докл. Ш Всесоюзного координационного яаучно-матодического совещания "Сове риенствоваяже системи диагностики питания сельскохозяйственных растений", Москва, 1985, о. (соавторе ЕЛЛурынняя, Н.К.Грачеьа).

Поли, к »«чат« SM ff л. ifrtf ».

*«. т.л. ІҐ УЧ..ЦЫ. я. {О Зим Й9$ tOÛ

'*Экн Dumlá» ммтслдете»

Мвскомдаа риирияк HOOOS, Mon«.}" rtvanu, S/T. ТякогрИмп щип <3li< Почеті» au-u МГУ. ЙЦff Моим, Лмннскм п>гн