Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние чередования культур в агрофитоценозах на развитие корневых гнилей зерновых в лесостепи ЦЧЗ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние чередования культур в агрофитоценозах на развитие корневых гнилей зерновых в лесостепи ЦЧЗ"

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Д. ГЛИНКИ

На правах рукописи

РЯБЧИКОВА Виктория Викторовна

УДК 631.582:631.95+631.461:632.4]:633.1 (043)

ВЛИЯНИЕ ЧЕРЕДОВАНИЯ КУЛЬТУР В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ НА РАЗВИТИЕ КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ ЗЕРНОВЫХ В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧЗ

Специальность 06.01.01 — общее земледелие 03.00.07 — микробиология

йУ АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ВОРОНЕЖ 1994

Работа выполнена в Воронежском государственном аграрном университете имени К- Д. Глники.

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАСХН, заслуженный деятель науки Молдавской ССР, профессор М. И. Сидоров,

доктор биологических наук, ведущий научный сотру,дник

ВИЗР (г. Санкт-Петербург) С. Ф. Сидорова

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом НИИСХ ЦЧП имени В. В. Докучаева А. К. Свиридов;

доктор биологических наук, заведующий отделом аллело-патии Центрального республиканского ботанического сада Украины Э. А. Головко.

Ведущее предприятие — Всероссийский НИИ земледелия и защиты ,почв от эрозии.

Защита состоится « ССА&е-г-е- 1994 г. в асов

на заседании специализированного совета К 120,54.01 Воронежского государственного агроуниверситета им. К. Д. Глинки сто адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ВГАУ, ауд. |265. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАУ.

Автореферат разослан « ~/Ь » 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета К 120.54.01 доцент

И. А. Якименко

Актуальность проблемы. Нз современном этапе развития сельскохозяйственного производства поиски путей управления -та имеют своей нзпрайленностью учет и испотьзот:ан".1е естественных возможностей аг-ролемшла:7тшх экосистем. Ведение хозяйства долото руководствоваться максимальные приближением <?ункцяонированяя агроценоэов и агро-экосистем к (Т-ункционпрсвснию саморегулирующихся естественных сообществ (Одум Ю. , 1987; Кросслп Д.А. и др., I9S7; Кант Г.. 1988;Г,"ир-кпн Б.М., Зло б н К).Л., 1990; Еученко A.A.. 1990; Лыков А.Н.,1992). Данное направление сникает отрицательное проявление интенсификации сельскохозяйственного производс-тга (ухудшение фпзико-химичейких я биологических свойств почвы, накопления в не:: пестицидов, потери растениям! устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам,обед-няни:: видового состава агробиоценозов, нарупенлю экологического равновесия в них и т.д.). В этих условиях особо возрастазт хрль основного звена систем земледелия - севооборота, приобретающего б:ю-=;9хнологическую и (Тптоценотнчоскуга значимость: многообразие культур севооборота определяет гетерогенность Фитоценоза - основное условие саморегуляция естественных экосистем.

В связи с этим проводимые на кафедре земледелия Воронежского госагроуниверситета им.К.Д.Глинкл исследования по с^вершенствова -ним систем земледелия в Центрально-Черноземной зоне на основе научно обоснованного чередования культур, их -биологическая направленность приобретают в настоящее время особуго актуальность .Настоящая работа является составной частью этих исследований и основана на результатах изучения функционирования одного из ведущих элементов обще"; структуру агробиоцеиоза - комплекса возбудителей корневых гнилей зерновых культур, относящихся «'обязательным представите им микробной биоты почв«.

Енологизация и.экологизация современных систем земледелия предполагает системный подход к изучению и конструированию агроэко-систем (fou/eftna С£.Z£\l975; Дк.Райкил, 1987; Лнков A.M. и др. 1 1990; Лыков A.M., 1992), поэтому функционирование их отдельных -компонентов имеет не только практическое значение для формирования конечного продукта, но приобретает и диагностическую ценность при определении общего состояния агробиоценозов, их экологической устойчивости и перспектив дальнейшего отгалоцпониого разлития. Среди живого населения .зкоспстеш наиболютй ллби.тъкосшо г. условиям . окруппвдей среды и. шформзтпвносtfkj обдаст пул по'шонш'х млкро-

организмов и в частности-комплекс возбудителей корневых гнилей зерновых.

В отличии от многих других почвенных микроорганизмов патогенные формы оказывают непосредственное влияние на растения,что дает возможность вычленения фактора их функциональной активности. Еиз-ненный цикл возбудителей корневых гнилей,. объединяемых общими экологическим! нишами, связан с двумя основными звеньями агрозкосист--мы - растениями и почвой, поэтому по динамике активности патогенов-можно судить о закономерностях функционирования главной подсистемы агробиоценоза - "растение -почва".

Кроме того, в последние 15-18 лет о таз чается рост вредоносности корневых гнилей зерновых в резульазте интенсификации сельскохозяйственного производства, а развитие этого заболевания на посевах все больше становится неотъемлемым фактором в функционировании аг-роценозов (Банкен А.А.ш др., 1987; Карадаова Л.В..1Э89; Тетерев е.; 1991 и др.). Изучение механизма развития заболевания определяет но только его влияние на растения я почву исследуемых цанозов.но имеет и сугубо практическое значение, открывая возмгчшооти снижения вредоносности болезни экологически чистыми и безопасными агрофито-ценотическими мероприятиями, не оказывающими необратимых изменений в почвенной биоте и отрицательного влияния на плодородие почвы.

Шли и задачи исследований были разработаны с учетом основных опринципов современных систем земледелия и биологических особенностей предметов исследования. Главным предметом наших исследований являлся севооборот, рассматриваемый как основа определяющего с.юка агроэкосистемы - фитоценоза; изучение функционирования агроэкосис-тем проводилось с учетом степени гетерогенности агрофитоценозов и их средообразующап роли, т.е. с учетом первых принципов естественных растительных сообществ. Биологическая диагностика изучаемых аг роценозов и агроэкосистем осуществлялась на основе анализа фгункцио нироваяия двух, относительно самостоятельных, подсистем низшего уровняскомплэкса почвенных микроорганизмов и его патогенной структуры - возбудителей корневых гнилей зерновых. Большее внимание уде лялось физиологической активности последних, обладающей визуальним проявлением на посевах и доступными методами учета; при этом у читались такие биологические особенности заболевания, как комплекс ность, характер взаимоотношений в системе растение - хозяин —пзто грч. резервацию возбудителей в семенах, почве, растительных остатках, развитие патогенов в почве, семенах, растениях, представляв

гях' собой •экологзчосгло' ниши их жизненного цикла.

■ В конкретные задачи исследований входило изучение влияния еольсшхозяйстве;птх'культур, их различных чередований в севооборотах и структуры агросгитоцен-оза в целом на:

- структуру и функциональную активность комплекса почвенных ":<крсоргаипзгов;

- жзмп'лекс возбуди ?ел<\!: корневых гнилеп озимой и яровой пше-нг'цц', ячменя и его паразитические свойства;

- потепчаэл почвой но!? шмскцл:; заболевания и его заглсишсть от биологических особенностей почшг;

- роль сегенно:"; ;;н,Г!егл;д1< как потенциального источника возбудителен корневых гниле":-.

- динамику развития болезни и степень ее вредоносности; «>

- уровень экологической сбалансированности и перспективы дальнейшего развития исследуеглх агроэкоенстэм; о

- продуктивность и биоэнергетическую эффективность возд^лива-ния озимом пшеницы и ячменя.

Научная новизна и практическая значимость работа состоит в тог.;, что впервые в условиях ЦЧЗ изучено, плпянив чередования сельскохозяйственных культур в различных севооборотах, парных комбинациях и бессменного их возделывания па формирование и функциональную активность патогенного комплекса почвенных микроорганизмов, вызывающих корневые гнили зерновых, зтаологп:о и патогенез- заболевания с учетом значимости определявших ах факторов.

Выявлен видово!? состав и патогенные свойства комплекса возбудителей корневых гнилей зерновых культур в аэтглсйшсти от возделы-ваегюп культуры и экологических условия.

Определены экологические различия популяций возбудителе': при их совместном сосуществовании в одной иппе. Выявлена экологическая .дивергенция признаков отдельных патогенов, проявляющаяся в измене-нтл их функциональной активности под влиянием факторов реализованной ниши: гидротермических угчовиП, разы развития растений, конкурентоспособности и физиологической активности других популяций сообщества. В соответствии с этим установлено, что накопление по гении-? лп икфокции и ого действительная активность имеют экологическую зависимость. Установлена роль почву в Нормировании структура л динамике почвенной инфекции корневых гнилей и де терминирующее влияние 'возделываемых культур на г,та процессы и фшолопчоскуа активность, других групп почвенных млг.рсоргэнчэшв. Экспериментально

доказана различная значимость отдельных факторов биологической активности почви (обшей м^роблологичзской активности, йунгистатиче-ских и антагониста -сских свойств) в ее'ингибирующем влиянии на аг-, рессивниз свойства патогенов.

Определена роль семенной и почвенной цгтекции'н развитии бо- . лезии на озимой пиеиаце.и ячмене и зависимость последней от arpo-' экологических у ело ни":. Выявлена вариабельность значимости отдельных возбудителей в этом -процессе на протяжен;« периода вегетации растении.

Установленная зависимость потенциальных возможностей развития корневых гнилей от общего функционирования агроэкосистемы да-' ет возможность проведения экологического мониторинга последних на основе диагностики степени и динамики развития корневых гнилей на посевах.

Результаты исследований могут быть использованы при разработке практических вопросов-дальнейшего совершенствования системы земледелия в ЦЧЗ при планировании мероприятий по борьбе с почвенными фитопатоге'нами и улучшению гй то санитарного состояния посевов.

Апробация работа проводилась на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Воронежского агро-унлверситета в I98G-I993 гг.-; Всесоюзном совещании по. агрофитоце-нозам (Ижевск, 1988); республиканских и региональных конференциях по интенсивному земледелию и проблемам землепользования (Волго -град, 1989; Киев, 1989; Владивосток* 1990); УП Республиканской конференции "Аллелопатия - резерв и основа будущего земледелия" (Киен, 1990); Всесоюзной конференции "Микроорганизмы - стимуляторы и'ингибиторы роста растений и животных" (Ташкент,.1989); 1У Всесоюзной конференции "Микроорганизмы в сельском хозяйстве" (Пу -щино, 1992); конференциях и научных семинарах по проблемам экологии в сел-с ко м хозяйстве (Кишинев, 1990; Пенза, 1990, 1993). Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите на заседании кафедры земледелия Воронежского агроуниверситета имени К.Д.Глинки в декабре 1993 года.

Из 36 опубликованных автором работ исследования, рассматриваемые в диссертаци., отражены в 26 публикациях. .

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введе-. ния. 8 глав, заключения, выводов, рекомендаций по практическому использованию результатов-исследований и приложений на 22 стра- ' 'лицах. Материал изложен на 322 страницах машинописного .текста,

содержит 62 таблица и II иллюстраций. Сапеок попользованной л^е-ратури включает 504 наименования. из них на иностранном язикз 69.

' ОБЪЕКТЫ.!! МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1983-I9B9 гг. на полях опытной станции Воронежского агрэунлверситета в многолетнем стационарном опито кафедры земледелия, заложенном в 1972 г., и являлись частью исследо-о ваний по гоебклдетним темам кафедры Ш? гос.регистрации 8I0786S9 и 01.86.0051743)!

Почва опитного учаотеа - чернозем выщелоченный, малогумусный, среднемощный, тяг.ело суглинистый, Содержание гумуса по Тюрину в пахотного слое почвы 4,4 %, общего азота по Къельдалта - 0,230 pH .солевой вытянкя - 5,0;. сумма поглощенных оснований - 27,8 мгстэкв. .на 100 г почвы.

Исследовались агро<Мтоценозы бесстенного возделывания озимой пшеницы и ячменя; парные комбинации озимой пшеницы с горохом, кукурузой, ячменем, чистым паром и ячменя с сахарной свеклой,озимой пшеницей; севооборотов - парозернопропашного (чистый пар-озимая пшеница-сахарная свеКЛа-ячмень), плодосменного (горох на зеленый корм-озимая пшеница-сахарная све«ла-ячмень), 75$-го насыщения зерновыми культурами (горех на зеленый корм-озимая пшеница-яровая пшеница-ячмень), а такие почва бессменного чистого-пара.

Исследования проводились на $оне рекомендуемых для зоны норм минеральных удобрений. Высевались районированный по области сорта возделываемых культур. Агротехника возделывания культур в опыте соответствовала рекомендациям систем земледелия Воронежской областио

Работа проводилась в полевых и лабораторных условиях с использованием применяемых .в микробиологических и фито'па то логических исследованиях методов.

Выявление комплекса возбудителей корневых гнилей осуществлялось биологическим методом (Чумаков А.Е. и др., 1974). для анализа популяций фу зари ев, Л. fotetinfona, в почве и учета числгшости основных групп микроорганизмов применялся метод посева почвенной суспензии на твердые питательные, среды (Степанова М.Ю., Сидорова С.Ф., 1981; Хотянович A.B. и др., 1986; Теппер Е.З.и др., 1987). Патогенные свойства шкромицетов определялись лабораторным методом ВИЗР (Бенкеи A.A., Хрустовская В.Н., 1977), наличие антагонизма и его природа - по- методикам, рекомендованным Н.С.Егоровыы (1965) и ГЛ.Сейкетовнм (1982).. Фунгистатическиз свойства почш гсс..Г9дог1-;-Лись с применением агаровых блочкоз (tk&t^g., tfcatok.

* В 19-47--'1992 гг. работа проводилась в сотрудничестве jbTöcii.i i-.iiiji i"Г '.{¡г'толатшеяги'.! .ВИЗР (г. Си'тг-Петербур ').

Фитопатологический анализ семян и зерна урокая д определение ■ к? . посевных качеств проводился по методикам Н.А „Наумовой (1970), ■ Л. Р. Войтовой (1980) и В.С.Абрамова (1985), Пораненность растений забо-. леванием и ее вредоносность оценивались метода™, разработанный! в ВИЗР (Коршунова А.Ф. и др., 1976).

Микроскопические грибы рода 1щенти1ицир012ались по таб-

лицам А.И.Райюю (1950)' и В.И.Еилай (1977), шташы пм^б-по М.£> РсЛооё-£с/>1Га-г& (1970) и В.И.Потлайчук (1971), все другие мик-рошцеты - по определите.!®.* М.А. Литвинова (1967) и Н.М.Пидопличко' (1977), При описании культур использовалась шкала цветов Е.М.Бондяр-цева (1952). '

Статистическая обработка результатов исследований осуществлялась методами дисперсионного и корреляи-онного анализа (Доспехов, 1979) на ЭШ ЕС-1035.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ '

I. Комплекс возбудителей корнпвых гнилей зерновых культур и его зависимость от возделнваемнх культур .

Нами'устанопено, что в условиях Воронежской области патогенны® комплекс корневых гнилей зерновых культур представлен микромицетами Лум&ггМ ¿спо&гч'впх. и 6-ю видами с 4-ыя разновидностями рода

Ведущим 'среди фузариев' является Хехр^гвыт. . Значительное °развитие в пораненных растениях получают Л'р'е&хчт, ^агепасеит , ¿р. К1т(,,с.;пссп1 и х-^охо^^сАса. пС имеет единичное выделе-

ние. Виды £$ат6ис;п«гв /ттл' ц ¿?.£с€апС- в Воронежской области из пораженных растений выделены впервые. Соотношение возбудителей характерно да: каждой культуры: на озимой пшенице преобладают-шды рода ¡пяачСип , на яровой .пшенице и ячмене - Л.¡ссеЬ'ггСаяа.

В условиях бессменных посевов абсолютное содержание возбудителей в тканях растендй, как правило, было выше, чем в севооборотах.

Отмечалась тенденция снижения заселенности пораненных растений хсии&пСала. на вариантах с большим развитием фузариев, что мы связывав;/, с геторотипичзскиш реакциями исследуемо)! группа микроорганизмов: рост активности фузариев приводит к ингибированию стлзиологи-ческа.х функций Л^еы&'пилпя. в результате слабой кончу рзнтоопособнос-ти последнего. Обш.ая заселенность растений патогенами в течение периода вегатации увеличивалась.

Паразитические свойства представителей патогенного комплекса определялась не только их •спвциалпзацпзй, ко и факторами внеино:'

среды. Самая значительная степень вирулентности была характерна для видов с високои частото;; выделения - Я дт^ад«. и Уа^уэе-чит. . Патогенные свойства Л.юебгл^ала, имел:: большее проявление на ячмене; низкая Ел;:госбоспеченгюсть и повышенные температура увеличивал: агрессивность этого патогена, Штамш Тсх^г^очыт, как и друг:к видов это;* групп;;, обладаем больипм паразитизмом на растениях озимо:: пшеница.

Впервые нпмл установлена роль ^¡аЛузЛсга ГсЛ.&к.. ^ьакрослцета, имеющего значительное выделение из иооакон-ных растена^, как одного из иозбудателе.'! корневкх гнидеИ зерновых тз условиях -Воронежской области, приуроченного,в основном, к озимой птэнице. Ьт./1<?и'<ъ а&сгя.а^а. /'Р^Х'ы'м&ъ, обладающего паразитическими свойствами и способностью развираться с пораженных корнезыц ми гнилями растениях, на развитие заболевания существенного влияния не оказывал. 0

Таким образом, несмотря .на отсутствие узкой специализации представителей исследуемого'комплекса потоганоп, определенная приуроченность их "к отдельным видам зерновых культур была: ¿8. ^«¿/»«Ьда. более специализирован к ячменю и ярово;'. пшенице, йузарии, /тчгбъ-$¿€¿3 и аХ&хла+а, - к озишп пшенице.

п. роль почзы б ¡шоплжи.сохранен;« и аиргдачЕ, -В03БУДЯГ£Лйл ЛНФЕКЦЙ

В результате исследований била опьоделена степень значимости таких факторов агроэкосистемы, как вид возделываемой культуры,шк-ро биологическая и антагонистическая активность почвы, ее фунгиста-зис и становлении потенциала и активности почвенных популяций З.го-«й'(¿иСАло* и грибов рода .

Основным «як то ром определяющим, количественный потенциал почвен-. ной иМеКцил явился вид возделываемо?: культура и структура агрофитоценоза, Причем, одна и та яе культура, как правило, оказывала на динамику Популяций »6. ¡сгаССш'ала-л фузариев неоднозначное влияние.-' Плотность этих патогенов в почве определялась их специализацией и слиянием возделываемой Культуры на жшюдэятельность патогена - почва, .

Потенциал Я мпеЛчиола. пополнялся,в,основном, при возделывании восприимчивых к нек? культур; развитие патогена в тканях растений ц последующе высвобождение при минерализации растительных остатков определят механизм увеличения ого содарг.лния в почвэ. Наибольшей специализации к ячменю соответствовало и езгаэ тзь'сокоэ со-

держание возбудителя в почве после возделывания этой культуры (298645 ед.). Пои возделывании озимой' паенлиы его потенциал увеличивался очень незначительно или даяо снижался (рис.1). Сахарная свекла., . являясь культурой невосприимчивой к ¿Ь. апобСпСалл. , но обладая способностью подчеркивать его сапротроЛ'ное существование в почве (¡.1а-ликова Л.Б., 1968,1969), не играла значительную роль в снижении его плотности в почве.

Большое значение в процессе очищения почвы от этого микроорганизма приьадлегшло чистому пару: активная минерализация растительных остатков л отсутствие поступлений свекей растительной органики в почву лишало патоген источников резервация и питания. Занятый пар показал самое высокое фитосанитарное действие: горох, в кгчестве перезанимаемой культуры, вызывал провокационное израстание пропагул Л {ггиАЫ'ма- без его дальнейшего развития в тканях растений.

Широкая специализация фуззриев и большая приспособленность к условиям среды определили высокую плотность и динамику численности их популяций в почве. Плотность популяций этих грибов зависела от степени их развития в тканях растений и наличия растительной органики в почве, активными деструкторами которой они являются. Соответственно этому, высокая конгениальность фузариев с озимой пшени-. цей и легкогидролизуемая растительная органика послеуборочных остатков гороха определили рост их активности в почве после возделывания этих культур (содержание в I г почвы 1,7-6,3 тыс. и 2,9-4,8 тыс. соответственно). Не обладала фитосанитарг.ыми свойствами по отношению к фузарляц и сахарная свекла. Природа значительного увеличения потенциала шкрошцетов рода &*ах1ит в почве после этой культуры (6,2-8,8 тыс./г почвы) была связана с развитием на ней заболеваний в комплекс возбудителей которых входят фузариц (корнеед, сузариоз-ная корневая гниль).

Чистый пар оказался самым эффективным в снижении количественного потенциала почвенной инфекции и4) /лоЛ'лГд/мг,, и фузариев.

Наибольшая плотность популяции »0. ¡схсКпСала.. в почве отмечалась при бессменном возделывании ячменя (478-417 ед./г), фузариев -озимой пшеницы (8,7 тыс./г). Бессменный чистый пар поддерживал по-, тенциал заболевания на очень низком уровне: 17-30 пропагул в I г почвыл-а^ и 1,7 тыс. - фузариев.

Действительная активность потенциала почвенной инфекции,влияющая на агрессивность патогенов в естественных услов;шх, зависела от степени ¡.агробиологической активности почвы, проявления ее антаго-

ЕП

300 200 юа о

- юо -200 -300

ед

300 200 шо о

- юо -200 -300

ЯЧМЕНЬ

тыс

3,0 го 1.0 о

-20 -з.й

тыс.

3.0 2.0 1.0 о -10 -2,0 -го

ЙРВШШ ПШЕНИЦА

ед.

300 200 100 о - 100 -200 -300

тыс.

3,0 2,0 1.0 о -1.0 -2.0 -з.о

ГОРОХ НА 3/К

ЕЯ:

300 200 шо а - 100 -200 -300

¡3—1

тыс.

■о

■3,0 г.0 1.0 0 -1.0 — 2.0 -10

ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА

ЕД

300 200 100 О - 100 -200 -300

ТЫС.

3.0 2.0 1.0 О -1.0 -2.0 -10

СШРНЛЯ СВЕКПД

ЕД.

300 200 ШО 6

- 100 -200 -300

тыс.

3.0 2.0 1.0 О -1.0 -2.0 -3,0

ЧИСТЫЙ ПАР

Рис.1. Лзмсненаэ потенциала почвенно!; лк^еюда корневых гнлл= зерновых посла возделывания культур

Ь.вогок'шизпа

■Р'

Зи$аъ1ит

нистических и фунгистатических свойств по отношение к возбудителям.

Установлена значительная роль широкораспространенных в исследуемой почве грабов родов &пСиС£Сит , а 5&сЛее/йхл>& в ангибировании активности возбудителей корневых галле;:.Превалирование в этом процессе имела триходермальние грибы.

Величина фунгистазиса имела прямую зависимость от сапротрофцой деятельности микроорганизмов (с =0,82-0,05) ц их антагонистических свойств (* = 0,56-0,52). Отмечается значительная роль, п суммирующем зМектз фунгистазиса ;рабов рода ЯпСоСС^шт. («, =0,71-0,82)..Кроме того, наш установлена большая доля участия почвенных фузэр.шв в сдерживании прорастания конидий Я Зочо&Ьс'чма, (%■ =0,57-0,57).

Вышеперечисленные Факторы аочвопно,; среди .били связаны иеад ' собой и определялись функционированием .ко"плакса почвенных микроорганизмов. подчиненного индуцирующему влиянию возделываемых культур.

функциональная структура комплекса почвенных млкроорганизмов (табл.1), и анализ сукцессии шкромацетов указывали на высокую степень минерэлазационних процессов' в псчве полей парозернопропашшго а плодосменного севооборотов. При увеличении насыщения севооборота зерновыми культурами до 75 % к концу периода ротации.(поле ячменя) изменения в физиологической активности отдельных групп микроорганизмов указывала на накопление в почве трудногидролизуешй органики.Общая микробиологическая активность почвы бессменного чистого пара и е9 гидролитическая деятельность за счет отсутствия поступлений растительной органики были.резко снижены: по сравнению.с севооборотами численность микроорганизмов-в почве снизилась в 1,8-3,4 раза, коэффициент минерализации - в 1,4-3,1. •

Особого витания заслуживают результата,полученные при бессменном возделывании озимой пшеницы. Низкий уровень устойчивости зтогс агрофатоцзноза с течением Бремени привел к резкому увеличению численности его сзгетального сообщества с соответствующим изменением -его флточенотической значимости, Флористическое богатство сеуеталь-ноЦ растительности исключило проявления отрицательного последемст-. вил длительного влияния. одной культуры на микробную систему почвы . и определило формирование комплекса почвенных микроорганизмов с ббльаей функциональной активностью,более высокими деструктивными и. обманными свойствами, чем а шлях севооборотов.

В агроценозе бессменного посева ячменя наблюдался тот ае процесс но скорость его формирования и интенсивность проявления били пике.

Таблица I

Характеристика интенсивности микробиологически:; Процессов в почве исследуеиых агроценозов (I9B6-I98L гг.)

La р:!ан ти • от: та

:Кол-ву ;л:кроорг-:Коэ '"Лч.-.знт ¡Относительный :Г0Наз;..0Р. в'I г ¡тнёралкза^шкззатзль бао-

С з:и:ая пменнцс (паза отростанич)

Оэгообо{,от:.:

rtо рс:?,рп о п гхэ г;!: г о' '■ 17. о 0 с Е'3,2

»лодсскеннг;: 22.2 3,2 1-5,7

7ö;.-ro 'нусыг.оНич

54, S- 2.4 ?0. i

i'OCCt'.OIUiO ■ 41,5 2.0 68,С

Ячмень (лаза всходов)

^SBÖo6opCTUi

иаразернйпропашноп 24,2 5,5- 32.1?

ПлодосмсшЫй 34,5 ' 1,9 56,4

?5?а-го насыщения 5,3 31,6

зерновигя 27,7

Гессме:шо 21,3 2,3 65,0

21.

Чист:! пар (Первая декада мая)

Севооборот

Мрозс-рЯопропзшнОй 26,0 -2,7

Бессменно 12,2 , 1,7

38.6 103,8

1} - отношение бакТерЙн на ША к бактериям на КАА (¡/йшустдн E.H., ' 1976)}

•2) - отношен 1о бактерий на ША к мзкоомлцетэм (Берестецкай O.A. а

Zpit 1986). ' .

Самые бНсоКйе показатели Яунгастазлса почвы л ее антагонистического Ьотенця&йа соответствовал;! наибольшей активности почвенных ¡микроорганизмов и отмечались в полга: плодосменного севооборота и сессмсйннх посевов озн'яй пшеницы л лчмеяя (табл.2).

Таким образом, анализ потенциала- почвенной пн^екцка

"'орневнх гнилей и основных бпотц'ческлх :|з:стсров лочвегшой среди показал высокую зависимость этой cnc?erj от гида ^озделагпкой кул'ту-•;ы и чередованця культур в агройгдаюнозо "пелцчензо видового разнообразия агрофатоценозов явилось опрздзлгкш« йттором стзрпирота-.-•ня элементов саморегуляция э ьпхеобгой систзме' roiat» п снпаенпя оо оитопатогенного потенциала. У суздхом.по полам сезсоборотоз са-аазкие показатели почвенной гл^окцаа "орневнх гпилай 0тмз7зл1сь

в плодосменном и парозернопропашном севооборотах; насыщение севЬ-оборота зерновыми культурами до-75 % увеличивало содержание патогенов в почве на 15-39 %. О ' '

Ш. РОЛЬ С1Ш1 КАК ПОТЫЩ^ШОП) ИСТОЧНИКА ШаЯСЦИЛ

KOPHEBLK IH IJiE.i ЗОНОВЫХ КУЛЬТУР '

Проведенные нами исследования.выявила комплекс микоияоры семян,' уровень их 'Пора,ценности возбудителями корневых гнилей, .влияние последних на посевные качества семян и дальнейшее развитие болозпи на растениях. Кроке того, установлена роль семенной шксек'ции f а&екЬА-¿г- в этиологии изучаемого заболевания, гриба с высокой степенью изменчивости патогенных свойств, зависящих от конкретных ai алогических условий (Мишустия E.H. и др., 1955; Клеймура A.C. и др.,1985;. Еукова 1Л.В., 1987; Исаков В.П., 1991}.

Комплекс мпкофлори семян ячменя был представлен Ж {енс&Шама, (27,1 %), фузарияма (6,4 %) и (78,6 %). В семенах ози-

мой пшеницы снижалась доля Д Л"*)т&Мсша- (2,9?) и увеличивалась Л. (L&efmata- .(91,5 %). Среди грибов хранения основными представителями были виды родов и ¿^кЫ^/ул . Их развитие в семенах в различные годы было неодинаковым (0,8-51,7 %). Комплекс «\у-заркав включал в себя шесть вйдов, среди которых большей.частотой встречаемости обладали $?vtytfi<m/itt- , factum и тсЫCtC^a..

Зо все годы исследований отмечалась высокая пораненноеть семян лчмекя возбудителями корневых гнилей, превышавшая порог вредонос -ности в 1,6-5,0 раз. Зараженность семян озимой пшеницы была в пределах кормы.

Изучение значимости отдельных патогенов семенной ингТекции выявило экологические различия популяций возбудителей при их сосуществовании в общих яишах. Отмечалась экологическая дивергенция по признаку агрессивности, проявляющаяся в изменение■функциональной активности отдельных патогенов в зависимости от условий реализованной ниши. Зависимость между изучаемыми ¿акторами устанавливалась на основе статистической обработки.

. В семенах ячмэня активную жизненную позицию занимали и!-

сг.а, и фузарии. влияющие но посевные свойства семян («=-0,76--0,85) и дальнейшее .развитие заболевания {*■= 0,57-0,GS). ■fa- паразитических свойств не-проявлял {Ъ= -0,бЭ- -0,73).

Для семян озимой.пшеницы, представляющих собой другую экологическую нишу, была характерна болы- . .'ну'соченнобть. Хуздриев и "

сзМ^'ига-^л-. Влияние на свойства семя! и развитие

болезни на растениях снижалось с ростом активности первых двух популяций: поракенность проростков зависела от инфацировапности семян (Ри>4иСапф (V* С,46); по мера роста растений проявлялись паразитические свойства фузариев и альтернарли (г-= 0,69; 0,79) и слабая Конкурентоспособность ¿пс^^сша. (- -0,81).

Низкая степень конкурентоспособности была характерна и для (¿¿¿гъпа&ъ на начальных (Тазах развития растений. Однако в условиях оптимально" физической среды а при исключения конкуренции других микро организме г (лабораторный опнт) семенная форма гриба обладала значительной патогзнноотыэ, вызывая развитие заболевания на самых ранних стадий вегетации ячменя а озимо!' пшеницы.

- Полученные результата позволяют оделать вывод, что в иолевцх условиях посевные свойства семян л развитое корневых гнилей на растениях ячменя и озимой пшеницы определялись не всем комплексом семенной ингекцил. а активностью его отдельных представителей. Выявленные нами экологические различия отдельных представителе" семенной- игфекции определяли их паразитические, свойства в конкретны-Я период развитая растеши!.

. ТУ. РОЛЬ ОСНОВНЫХ БШТП^ЗСКЖ 'Л АБЮТаШВК «АКТОРОВ - в эпи^гго'пгазско;.; про^-хсп корпело: гшьш;; я его

ЗАВИС:И0СТЬ ОТ СТРУКТУРЫ А1?01ЛГГОЦ.З-Ю0А

В результате нашх исследований установлено, что среди много- . численных факторов, обусловливающих пораженноеть растенл': озимой пшеницы а ячменя корневыш гнллямл, основными являлись запас почвенной . инфекции данного заболевания и глдротермлчесиие условия периода вегетации. Такие ¡.акторы биотического происхркдания, как ■"упгистазас почвы, ее ыикпобиологическая активность л антагонистически;; потенциал имели опосредствованное влияние на развитие заболевания, инглбн-руя жизнедеятельность почвенных патогенов.

Пораненность растений озиьэй ¡шеищи (табл.2) зависела i нарву га очередь от потенциала ¡туз'ариев в почве = 0,49-С,Ь9). ¿та зм-высишсть увеличилась с росго:; активности фузариэв в течение сезона. £по/Илйх,п.(ъ I! панно::, процессе имел незначительное участзе. В порахенноста растен.ы ячменя в начальны.': период вегетации основа/» роль играл запас лочнешю.: Текцал *о**АСп£ш>аи («= 0,Ц£); на более поздних стздллх развития-активность переходила к дузария/. (*= 0,99). '

Таблица 2

Роль почвенных (¡акторов в пораженное та растении озимок пшеница и ячменя корневыми гннлямп (статистическая оценка)

Пока-:?аз- : Почвенная инфекция :£унгистазис:Кол-во гллкро-зате-:витие:(кол-во пропагул в I г :почвы ( % ¡организмов в

ли :бо- :сухой почвы)__:непроросших:1 г сухой

:лез- : : : конидий Лгел почвы. млн.

:ни, %: ¡всего гактино-

: : \г тыс. '! • • / : : маце то в

Х1 Х2 Х3

Х5

Х1 Х2 Х3 х4 Х5

: У : Х1 : х2 : Х8 : Х4 : Х5

Озимая пиенаца

Период отрастания

0,06

0,49х -0,84

0,25 -0,68 0,78

0,73 -0,60 0,93 0,79

0,59 -0,65 0,92 Пориод уборки 0,91 0,97

-0,20

0,99 -0,20

. 0,50 -0,75 0,54

о; 99 -0,31 0,99 0,58

0,86 -0,61 0.65 Лчмень 0,60 0,90

Период кущения

0,96

-0,47 -0,55'

0,10 -0,15 0,57

0,36 0,19 • -0,53 0,35

0,60 0,75 -0,13 -0,37 -0,51

» Период уборки •

Х1 Х2 Х3

х4

Х5

Хх 0-764 ' . '

Х2 0а99 0,53 Х3 0;97 0,55 . 0,97

Х4 0,53 0,31 0.51 0,72 ; ;'•;. -

х Подчеркнуты зависимости определяющих йакторов. ■ .-...."'._

Увеличение активности фузариев под влиянием условий переувлажнения в мае-икяе вызывало рост пораженности .растений- озимой пшеницы в этот период: средний 'коэффициент корреляция..величины пора-

жеиности растений с ГТК данного периода колебался J пределах 0,48,0,81. Дальнейшей динамике этого процесса в июле способствовало® снижение сопротивляемости растел -ш действию патогенов при недостаточном количестве осадков (е>= -0,03 —0,46). Развитие заболевания на ячмене было связано-с недостатком влаги и повышенными температурами в мао| способствовавшими снижению сопротивляемости растений .1 увеличению патогенных свойств /м(■^=-0,33 --0,74). С ростом избытка влага в июне инициировались доминирующие в этот период, в качестве основных патогенов, фузарлн, определяющие дальнейшее развитие болезни; ограниченная влагообеспеченность в этот период ингабпровала динамику патогенеза: степень пораженнос-ти растении имела высокую положительную зависимость с ПК (& = ■0.46-0,81).

Наличие в- севооборотах культур, неоднозначно влияших па популяции Л ^{»('¿п+ажг и фузариев в почве, исключало значительное накопление мнокулша этих патогенов и определяло меньшее развитие корневых гндлей в этих агрофагоценозах: по сравнении с боссменнш», возделыванием культур оно снижалось на 36-50

•Ограничение количества' и разнообразия воздвлнваеь^-х культур в агрофлтоценозе способствовала накоплению почвенного потенциала инфекции и росту степени поражения растений. Так,в агрои-итоценозах парных комбинаций озимой пшеницы с. горохом на зеленый корм и чистым паром определялось ежегодное увеличение'развития заболевания на 13,6-17,4$: если в 1983 г. эта величина была на уровне 9,4 и 14,4 %,то к 1966 г. она выросла соответственно до 40,2 и 34,4 %.

Механизм динамика корневых гнилей в агрофитоценосе озимая пше-^ ница-ячмень опредэлялся специализацией возбудителей и особенностям этиологии заболевания на этих культурах, описанными выпо (табл.2). Низкий потенциал почвенной инфекции фузаривв поста возд-злывпния ячменя определял относительно невысокую степень поражения следующей за ним озимой пшеница (76,2 %). Решающим в пораженности ячменя при возделывании его после озимой пшеницы был высокий запас пзчвенногс инфекции этих же патогенов, определивший распространение болезни на уровне бессменного-возделывания культуры - 91,9 %. Учитывая результаты этих исследований, мы' считаем, что при учете фактора по-раженностя посевов корневые гнилями среди предшественников оза-.мой пшеницы, ограничивающих развитие болезни,' пра во мерю указать и ячмень. - '- • 1 ■' -', "..-•." ' '

3.целом, по' результатам наших'-исследований увеличение 8"Доео-

го разнообразия и периода ротации агрофитоцанозов выступали в качестве основных средств потенциального ц действительного ограничения развития корневых гнилей зерновых- культур. В агро$итоценозах бессменного возделывания озимой пшеницы и ячменя пораненноеть растений заболеванием была в 1,2-2,3'раза выше, -чем в севооборотах и парных комбинациях.

; У. ВЛИЯНИЕ ПРоЩЕСТВЖШИгСОВ ¡1 СТРУКТУРЫ А1Р0Ф:-ШЦЙЮ30В "НА ВРЕДОНОСНОСТЬ КОРНЖЕ. га'ИЛЕн "'

Вредоносность корневых гнилей зерновых культур меняется по годам и природно-хоаяйственним зонам. В результате наших исследований; установлено, что корневые гнила в условиях Воронежской области обладают значительной степенью вредоносности, имевдей тенденцию' к увеличению после.зерновых предшественников: потери урожая от заболевания на озимой пшенице после возделывания ячменя составили 19,2$, ячменя после яровой и озимой пшеницы - 9.Т и 11,5 %. на бессмене этих культур - 22,7 и 13,4 % соответственно. В отношении незерпо-вых предшественников следует отметить, что если сахарную свеклу можно однозначно определить благоприятным предшественником для ячменя, способствующим снижению вредоносности болезни, то ни горох, ни.чистый пар таковыми для озимой .пшеницы не оказались: потери уро-кая после них составила соответственно 25,6 и 28.,7 %. Связано это быдо с особённостяш динамики почвенной индукции, определившими высокую степень поракенности растений.

Все показатели зерновой продуктивности .(урокайность, масса 1000 зорен, масса одного колоса) имели высокую степень зависимости с .развитием болезни на вегетирующнх растендях и озимой пшеницы (*== -0,70 - -0,84), и ячменя (£= -0,92 - -0,94). Соответственно этому наименьшие потери урожая отмечались-в севооборотах 50^-го насыщения зерновыми (парозернопропашной и плодосменный), н^ибольнме-при бессмзнном возделывании культур.

Степень насыщения зерновыми культурами и общая структура аг-рофи.тоценоза оказывали значительное влияние на недобор, урожая от -заболевания. Даже при одном и том же предшественнике увеличение видового разнообразия возделываемых В агройитоценозе культур и периода его ротации значительно лимитировали потери урохая: так в севообороте по- сравнению с парными комбинациями потери зерна озимой отошли снизились в 2,9, ячменя - в 1,4 раза (табл.3).

Таблица.3

Влияние структуры агроаитоценоза на потерн зерна урожая от корневых гнилей и его посевные качества

Варианты опита

"азвитиэ :Уро- :Педо-:Посевные качества

болезни нагжай :бор :_зерна_

|..атер;шс- :зерна:уро- :всхо-:спла :развитие кок расте-:т/га :гая,/5:кесть:роста:оолезни на н:и1, % : : :% : % :пророст-__:_ :_:_:ках, %

Озт.дя пазпина

Сэрообогот

(чистый' пап-оз .пшеница-сзд . свёкла-ячмень) 2-3,7

:7лрн"е комбинации (чисти".', пар-озимая пшеница)

Еессмен но

68 9.8 99.5 96,0 34,8

49.8

3,51 28,7 2,42 22,7 -0,84 -

94,5 '94,70 62,4 -0,70 -0,14 -0,01

лчмень

Севооборот < чисты:';' пар-оз.пше-. шща-сзх..ссеклп-ячмень)

Парные комбинации (сах.свекла-ячмейь)

Бессменно

16,8

.35,1 ■ 41.3

Е,27 6,6 96,2 85,2 18,8

V

2,7Б. 6,9 .1,93 13,4 -0,93

92,5 72,0 41,3 -0,99-0,85 0,80

- - коэффициент корреляции с развитием болезни на материнском растении. ' . -

Кроме того, определенные физиологические реакции больных растений способствовали снижению вредоносности'корневых гнилей. Результаты наших исследований указывают на то, что 'растения озимом пшеницы слабой и средней степени поражения по сравнению со здоровыми реагировали на патогенный процесс увеличением своей продуктивной Кустистости (V-~ 0,31-0,48), при одновременном снлхении этого показателя на сильнопораженных растениях («- = -0,21 —0,42). На .ячмене э о явлен:! имело меньшее проявление 11 = 0,17-0^45). В рззультате данного компенсаторного явления с ростом порааенности посевов корковыми гни-лями увеличивалась общая продуктивная кустистость растений, снижающая потери урожая от заболевания.'

Пораженноеть материнского растения оказывала отрицательное влияние и на качество зерна урожая, снижая, его посевные свойства -

г

всхожесть и силу роста (?• = -0,70 - -0,99) (табл.ф. Этот аса показатель определял г величину шг.Тицированностл зерна ячменя Л ¿ои&С -лСлвй. (& = 0,91) с ее дальнейшей реализацией в поранешюстн проростков (£ = О,СО). На зерне'озимой пшеницы последняя зависимость не определялась.

Таким образом, развитие корневых гнилей на посева/, озимой пшеницы и ячменя оказывало отрицательное глиянле на их зерновую продуктивность. Основным мероприятием, существенно сигающим вредоносность заболевания и потери урокал от него, явилось возделывание культур в севооборотах с долей зернових не более 50 %. ■

71. УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЛ.СЛ'ВЫ-ШиХ ШЫУР И ЭФФЕКТИВНОСТЬ Ж Б05Яа^гВЛН:Ш В РАЗЛИЧНЫХ'

мро^ггоцекозя

Учитывая нестабильность цен в настоящий период ш сочли более рациональным оценить эффективность способов возделывания исследуемых культур с точки зрения их биоэнергетической характеристики

(табл-4)- Таблица 4

Биоэнергетическая эффективность возделывания озимой пшеницы и ячменя '(1983-1989 гг.)

Варианты опыта ¡Урожайность, : т/га ¡Затраты ¡энергии ¡на I га, ¡Энергия заклга-¡ченная в основной продукции ¡с I га,1Щ ¡Коэффициент ¡энергетической .эй'фек-: тивности

Озимая пшеница

Севообороты:

плодосменный 4,14 18В 53 53820 2,85

ларозернопронашной 3,68 27183 50440 1,85

75^-го насыщения 18449 4В280

зерновыми ' 3,56 2,51

Бессменно 1,65 16989 21450 1,26 .

Ячмене

Севообороты:

плодосменный 3,27 17775 42510 2,39

парозернопропашной 3,19 17715 41470 2,34

15%-то насыщения 2,57 17251 33410

зерновыми 1,94

Бессменно 2,06 16870 26780 1/59

Наибольшие показатели урожая как основной, так и побочной продукции и энергии, полученной с урожаем, отмечались в агроцено-зах озимой пшен;-цы и ячменя плодосменного севооборота. Энергетическая эо)£ективность с учетом затрат на производство зерна в этой агроэкосистеме оыла выше, чем в системах парозернопропашного севооборота н севооборота 75^-го насыщения зерновыми: на 9,8 и 17,1 % соответственно на озимой пшенице и 2,5 и 27,2 % - на ячмене.

Для бессменного возделывания культур были характерны саше низкие показатели урояайпости и энергетической э([<1ективности: по сравнению с севооборотами коэффициент энергетической эКекитности снизался в 1,5-^,3 раза па озимой пшеница и в 1,2-1,5 раза на ячмене.

Расчет биоэнергетической эксТ.ективиости установил более полное использование биологического потенциала почвы при воздзлывании озимой пшеницы и ячменя в условиях севооборотов. Определяющим 'фактором роста' энергетической эффективности в этих агроэкосистемах явилось увеличение видового разнообразия их оптоценозов, снижающееся от плодосменного севооборота к иарозернопропашновд и севообороту 75'£-го насыщения зерновыми.

з&шяшж

При оценке экологической э^аоктивности агроэкосистем,рассматриваемое заболевание выступает как биологический стресс для растении. Частота возможности стресса и его .сила зависят от степени устойчивости и сбалансированности биологической системы: всякие отступления от оптимального санкционирования системы увеличивают вероятность и величину стресса (Тимо^-еев-Ресозский й.В.п др., 1963; А^о^-с^ ¿г? ей. , 1955). Выявленная наш зависимость активности и развития комплекса возбудителей корневых гнилей, как слагающей аг-.роэкосистемы, от ее общего йункционирования, дала возюхность определения состояния, и степени-экологической устойчивости последней.

В наших исследованиях степень проявления корневых гнилей ,ла .прямую зависимость с общим функционированием агроэкосис:зш,оя-■ ределяющам фактором которого являлось' вадовое разнообразие ее Тлто-ценоза.,Снижение видового разнообразия и увеличение насыщения зер-яовшц-культурзш последнего отрицательно сказывалось на качественно« составе и фушда'оиальной активности комплекса почвенных микроорганизмов,'увеличивало потенциал его.¡Титопатогэнных '|орм - возбудителе:" корневых гнилей зерновых --с последующим развитием и отрицательными проявлениями болезни на.растениях. Самым значительным дисбалансом по, большинству .показателей и отрягдателышм последе*«-

вием заболевания определялось функционирование агроэкосистем бессменных посевов озимой пшеницы и ячменя.

С точки зрения эволюции экосистем мы считаем правомочным сделать вывод, что в агроэкосистемах севооборотов высокого видоеого разнообразия возделываемых культур (плодосменный и парозернопропат-ной) исследованные биологические процессы носили сукцессионный характер и не выводили систему из стационарного состояния. Б бессменных посевах устойчивость системы снижалась и воздействие биогенпь'х и абиогенных факторов приводило к более глубоким, а в ряде случаев и необратимым внутренним изменениям в ней. Поэтому возделывание сельскохозяйственных культур в севооборотах с высоким биологическим разнообразием культур и их научно обосн:ванным чередованием дает возможность соблюдения одного из основных принципов современного растениеводства и земледелия (КучанкоАЦ1551) - избежания действия биотических и абиотических стрессов.

ВЫВОДЫ

I. В результате проведенных исследований установлена высокая степень зависимости функционирования агроэкосистем от структуры фитоценоза. Возделываемые в агроэкосистеме культуры определяли состояние изучаемых нами подсистем низших уровней: зншгенной части микробной биоты почвы и одну из групп ее фитоиатогенов - комплекса возбудителей корневых гнилей зерновых культур. - •

0 2. Сельскохозяйственные культуры, их чередование и структура агрофитоценозов оказывали определяющее влияние на биологические свойства почвы: развитие комплекса почвенных микроорганизмов, состав и активность его фитопатогенных групп, проявление антагонистических сил е почве и ее фунгистазиса. Все эти факторы были связаны меаду собой'и зависел:! друг-от друга.

В почве чистого пара рост активности микроорганизмов указывал на высокую степень разложения растительных остатков, что объясняло снижение'физиологической деятельности комплекса почвенных микроорганизмов под последующей культурой. Горох в качестве предшественника озимой пшеницы увеличивал функциональную активность почвенных микроорганизмов. Однако наличие его неразлошвшихся растительных остатков изменяло структуру комплекса микроорганизмов в сторону снижения темпов минерализации растительной органики под последующей культурой в начальный период ее вегетации.

Прижизненные корневые выделения сахарно:! свеклы и преваларова-

низ лзгкогпдродлзуемого органического вещества в ее растительных остатках определили самую высокую активность почвенных микроорганизмов под этой культурой с изменением ее функциональной направленности на деструкцию лагко^лдролизуемой органики.

В почве под ячменем по сравнению с озимо:1, пшеницей отмечалось увеличение микробиологической деятельности с преобладанием процессов минерализации тру диоптро лазу еш!'; органики, что связано с накоплением негу;.л..:щированньл растительных остатков предшествующих культур.

3. Чередование различи-:: по биологии, хпмическо!.?/ составу и '.'схнологияк возделывания культур в.чаяло на ■ .;зло.';огпчоску,ю активность почвенных ¡.'лкроорганизг/ои и ¡к .Туккциональную направленность. В севооборотах структура и активность комплекса почвенных микроорганизмов зависели от предшественника и определялась, в основном, темпами минерализационь^х и деструктивных процессов.

Самые высокие показателя микробиологической активности почвы, силы ее фунгастатического и антагонистического влияния на почвенные патогены отмечались в плодосменном севообороте. При возделывании культур в парозернопропаином севообороте и при насыщении его до 75^ зерновыми культурами, а в большей степени в парных чередованиях зерновых, происходило сн:иенпе этих показателей.

4. Бессменное возделывание озимой пшеницы и ячменя характеризовалось резким ростом численности и активности комплекса почвенных микроорганизмов и ростом его гидролитических и обменных свойств,что в наших условиях объяснялось временными изменениями в структуре фитоценоза - увеличением дота сегетальной растительности. Увеличение гетерогенности фитоценоза повысило активность комплекса почвенных микроорганизмов и исключило проявление отрицательного последействия одной культуры на микробную биоту почвы.

Соответственно этому увеличились показатели фунгистазиса почвы а проявления антагонистических свойств микроорганизмов.

5. Комплекс основных возбудителей корневых гнилей в условиях Воронежской области представлен двумя, относительно самостоятельными, группа га микоомицетов - Д гепс&лиглл. и 6-ю видами рода <ги(о*1ипь Дэмш :руют виды, проявившие большую степень паразитизма - 41

Пихпл. И .

Установлена роль и *т* в этиология за-

болевания, имеющих значительное развитие в пораненных растениях. На основании изучения паразитических свойств а биоценотического

анализа в комплексе с другими патогеиаш; mutát¿№ впервые указывается как один из возбудителей корневых гнилей зерновых культур.

обладая патогенными свойствами, реаащей роли в раз-* витал болезни в естественных условиях не имел из-за низко:; конку- • рентоспособностп.

Структура патогенного комплекса определялась видом возделываемой культуры и относительной специализацией возбудителя: &.s<rtcA¿/iicv-лл- был больше приурочен к ячменю и яровой ныеницзуузармн, Жмийг-(¿&s и a-MetnoLta, -к озимо?, пшенице.'От других экологических '¡акторов развитие патогенов в тканях растений имело слабую зависимость.

6. Установлена изменчивость «ункцаоиалыюИ активности отдельных патогенов в местах их резервации'(растениях, семенах,. почве)

и ее зависимость, от вида возделываемой культуры и периода вегетации растений.

На растениях озимой пшеницы большее значение в развитии заболевания имели представители рода Зигаъ'ап.; агрессивность &.spv>&íhC-шш- проявлялась только в начальный период развития растений.Патогенный процесс на ячмене определялся,в основном. паразатиз;;.о:,; Д>, fPtoú¿nCana ; ijysapan активизировались на более поздних стадиях онтогенеза.

7. Определена высокая стопень зависимости развития болезни на посевах озимой пшенлцы а ячменя от содержания 'возбудителе;'; z семенах (£ = 0,50-0,83),'сопровождающаяся экологическими различиями проявления паразитических свойств у отдельных представителе»', семенной инфекции.

6. Установлена ведущая роль потенциала почвенной иим'екции в развитии корневых гнилей на растениях. Запас патогенов в почве зависел,в первую очередь, от вида возделываемой культуры. Ячмень и яровая пшеница относились к основным накопителям почвенной интенции (encAüt-Сала.; озимая пшеница и сахарьая свекла почти' не меняли плотность этого патогена в почве; после гороха его числен -ность снижалась в 2,0-10,9 раз, по^-ле чистого пара. - в 1,5-2,2 раза.

Содержание фузариев в почве, а вместе с ним и плотность их инокулюма, возрастали при вегетации и последующем разлокен.п нос- . леуборочных остатков озимой пшеницы,сахарной свеклы, гороха. Чистый пар снизсал активность этой группы микроорганизмов в 3-5 раз.

Потенциал почвенной инфекции и дальнейшее развитие заболева- . кия на растениях в равной степени определялись и структурой arpo- • фитоценоза. При одном.и том же предшественнике содержанд.: пато-

'гоков в почвз а последующее развитие корневых гнилей на растенайх сщпалось с уввличеклек состава л биологического разнообразия культур в фитоценозе: пораззнность растений озимой пшеницы в паро-зернопропшшюи севооборстг была на 5,0-10,0 % ниае, чем в парной Комбинации чнстий пар - озимая пшеница, а в плодосменной.севообороте по сравнению а чередованием горох - озимая пшеница это снижение достигло 13(2-33,6

Самые низкаэ показатели потенциала почвенной инмекщш корневых гнилей отмача.тцсь з плодосменном и парозернопропашном севооборотах. Потенциал заболевании п почве при бессменном возделывании культур оставался е 1,3-5,5 раз выаее чем при чередовании культур в севооборотах.

9..Вторим по значимости фактором, влияющим на развитое корневых гнилей на растенлях была гидротермаческие условия периода вегетации. Условия переувлажнения в мае-нюне способствовали росту пора-кенности растений озимой пшеницы. Недостаток влаги при повышенных температурах в мае и ез избыток в июне определяли увеличение интенсивности патогенного процесса на ячмене.

10. Выявлена зависимость ¿ютенциальных возможностей развития корневых гнилей на посевах зерновых культур от общего функционирования агроэкосистемк., что дает возможность проведения экологического мониторинга исследуемых агроценозо.в на основе диагностики степени развития заболевания и прогнозирования потерь урожая от него.

В наших исследованиях характеристика состояния рассматриваемых подсистем низших уровней (комплекса почвенных микроорганизмов и его0 фитоиатогенной структуры) позволила опосредованно оцепить функционирование и степень устойчивости агрсэкосистеми в целом. Увеличение видового разнообразия севооборотов явилось определяющим факторов в формировании устойчивых саморегулирующихся-микробных систем почвп с низким потенциалом патогенов.

Для агроэкосистен плодосменного и аароззриопроп£.шього сегоо воротов- определялась наг/.'ольпая устойчивость и инертность к неблагоприятный факторам, а происходящие в них изменения не переходили границ сукцессии.

II. Посевы озпой шкшацы и ячменя в плодосменном а парозерао-пропапном севооборотах характеризовались наибольшей; устойчивостью к' коримым гнплям, прадстевляодах собой биологический стресс дли рае-'тений, и сагами низками показателям* развития заболевания на То-

тори урожая от данного' фактора в парозорнопропащюм севообороте составили 5,8 % на озимой пшенице и-3,6 % на ячмене, в абсолютных показателях - 0,56 т/га и 0,22 т/га соответственно. Бессменное возделывание культур увеличивало недобор урожая озлш-И пшсницк до 22,7 %, ячменя до 13,4 %, что из расчета полученного урожая составило 0,33 т/га и 0,26 т/га.

12. Наибольшие показатели урокая как основное, так и побочной продукции и энергии, полученной с урожаем, отмечались при возделывании озимо!; пшеницы и ячменя в условиях севооборотов, где.наиболее полно использовался биологически»; потенциал почвы. Энергетическая эффективность возделывания этих культур была наибольшей в плодосменном- севообороте (коэф. 2,39-2,вЬ). Снаканаз энергетической эффективности возделывания исследуемых культур отмечалось от плодосменного севооборота к царозернопротщцоиу и с насыщением зерновыми 75 %.

Самая низкая продуктивность ц энергетическая эффективность отмечалась при бессменном возделывании культур (коэффициенты - 1»26; 1,59).

РЕКОиШНЛАЩИ ПО ИРАПЖЗСКЛМУ ЖШЛЪЭОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИООЛЩОМН!»'

1. При .разработке и совершенствовании систем земледелия следует руководствоваться научно обоснованным чередованием культур в сево-. оборотах, обеспечивающим их видовое и биологическое разнообразие.определяющее устойчивость агроэкосистем к сохранению высоких биологических -свойств почвы и развитию болезней.,

2. При проектировании структуры посевных площадей и схем чередования культур ив допускать использования повторных и бессменных аоеввов аорновых колосовых,резко повышающих уровень почвенной и семенной инфекции корневых гнилей зерновых и ухудшающих биологические свойства почвы. .

3. В целях снижения в почве инфекции корневых гнилей зерновых культур использовать.чистые и занятые пары: первые особенно эффективны для снижения потерь урезая от заболевания у озимой пшеницы, вторые - у. ячменя.

4. Для получения наибольшего урожая семян с высокими посевными качествами а уроадйяыми свойствами необходимо размещать семеноводческие ^оеввы озимой паеницы и ячменя в парозернопропаишых. и пло-досыбьных^бЬоротах, обеспечивающих самые низкие показатели содержания инфекции корнввнх гнилей в семенном материале.

5. Йэучно-исслодовательгл'лм и ученым учреждения;.: зона лспользовать результат исследована;: np:i планировании л проведении ШГР, а также в соответствующих разделах учебных программ.

Основное солеркан.л; диссертации отрад а по в сладу кшх опубликованных работах:

1. Влияние способов возделывания зерновых культур на поражен-ность их корне во:; гн ильку Ц Совзраенствованао полевых севооборотов 'ЦЧБ .-Воронен.J¿V> 4. - С.69-95.- (Сб.науч.тр./Ьоро«ег.скп« СХМ).

2. Биологические основу влияния способов возделывания зерновых культур на'развитие оЬикногеныо!» корне во:: гнили Ц Регулирование биологических процессов л^зддородия черноземов пр:: различных чередованиях культур.- Воронен.123-137.- (Cú. науч. тр./ Воронежский о СлЛ).

3. Состав и рель кик-о^лорк семян в развитии обыкновенной корневой гнила зерновых культур ¡/ Там zc.- С.КО-156. °

4. Динамика 'инфекционного потенциала корневых гнилей зерновых

в агроцонозех разного уровня организации I! Агропитоценозы И экологические пути повышения их стабильности и продуктииносга . -Икввск. 1986.- С.'16-46.

5. Структурные изменения патогенного комплекса микроорганизмов как одна из характеристик плодородия почвы ¡} Интенсивное земледелие и охрана окружающей срсды.- Волгоград.1389»- 0.II5-II6.

6. Возможность управления структурой комплекса почвенных макроорганизмов в агроэкосистемах разного уровня организации /В.В.Верзи-лин'/.- se.- C.I86-I89.

7. Динамика инфекционного потенциала корневых гнилей Зерновых культур в выщелоченном черноземе }/ Регулирование плодородия черноземов в условиях лесостепи ЦЧЗ.- Воронеж, 1989.- C.62-7I.- (Сб.Науч. тр. / Воронеже tai; СХЙ).

8. Формирование структуры комплекса почвенных микроорганизмов в агроэкосистемах разного уровня организации /В.В.Верзилин/. -

)) Там же.- С.72-85.

9. Зависимость ингибируадих свойств комплекса возбудителе" корневых гнилей озимой пшеницы от его видового разнообразия // Микроорганизм - стимуляторы и ингибиторы роста растений л животных.-Ч.2.- Ташкент, 1989.- С.170.

10. Особенности ивгибирущего действия, почвенной инфекции

teraíiWtiz/их. f&Mj fifatm.. - одного из основных возбу-

дителей корневых гнилей верновых культур /У Там нз. - С.171.

11. Блпявие структура агпойитоцьшсга'кс £итосаниторцое ссст'ся-няе почвы / С.^-.Свдорова /.-// Цроблзш землепользования на соеру-менном этапе перестройки, Ч.З.- Казн, 19Ь2.- 0.202-202»

12. Пути регулирования уровня плодородия почва в с,гроэг.ссистемах методами биоцзкологии / В.В.Ворзпдош /. - /У Там го.-С.82-84.

13. ¿жологически устойчивее пути фагоценотачссшго регулирования плодородия почвы / В.В.Верзилин /. // Проблему экологии в сельском хозяйство.- Пенза, 1990.- С,6-У.

14. ¿цпамика уп'ссапиторного состояния иочеь; при изменении структуры агрехитецзкеза / С.'¿'.Сидорова /. - // Так нз.- С.10-13.

15. Агроэколси^есхое тестироьониз уровня вясдори£Зя почвы агроценозов / В.Б.Верзилкн /.- // Оиолорачзсавв асцсЕИЗ цепользова-иая я охраны почвенных'ресурсов в Полсатш.- Какнэе,Х950.-С.82-63.

16. ¿1спользоБ21Ш в качестве тест-орган.изьа сра Еросодониа гксасгг-ч<зскоге ксяхроля агро-ценозой /! Там ко. - С. 113..

17. Лспользованио микроорганизмов при арсвадзнкя экологического контроля агроцэнозов }} Почбы Дальнего Ессюкс, теоретические основы повышения их продуктивности,. аффективное?;! использования и охраны.- Владивосток, 1990,- 0193-97.

18. Возможности.агроэкологического тестирования плодородия черноземов / В.В.Верзилик /. - // Там не. - С.210-П4.

19. Экологнчесшз аспекта формирования структуры комплекса почвенных микроорганизмов /В.В.ВерэйланЛ- И Мдкроорганазмы в сельское хозяйстве.- Йущино. 1992.- С.175.

20. Влияние культур и структура сгроцсаозов на диаамику ;; активность почвенной инфекции корнових гяилэй зерновых /С.Ф.Сидорова/. Л Там пе. - С.176.

21. Особенности патогенного комплекса возбудителей корневых .гнила]; зерновых культур в условиях ВороненокоЯ области /С.Ф.Сидорова, Л.И.Боростецкая/.- Ц Микология'и фитопатология.- 1992.- Т.25, вып.6,- 0.493-501.

22. К вопросу о роли ¿?-С1ек»а.ъСа; а£&*Аа£г Е этиологии корневых пылен зерновых культур // Воспроизводство плодородия черноземов в Цепаралыю-Черлозсмнэй зоне.-: Воронеж, 1992.0.59-77.- (СО. науч. тр. ) ВГАУ).

23. К обоснованию функционирования микробных сообществ в почве длительных агроцонозов /Ц.И.Сидоров, Б.В.Варзилин/. - // Таи'йЬ,-0,126-138.

24. Структурные изменения агроценозов при их длительном функционировании /М.И.Сидоров, В.В.Верзилин/.- П Проблемы экологии в сельском хозяйстве. 4.1. - Пенза, 1993,- С.12-14.

25. Биощщикаторная сценка агроценозов длительного функционирования /В.В.Верзилин/.- // Научные аспекты формирования интеллектуальной собственности специалистов АПК России,- Воронеж, 1993,-С.26,

26. шитосанитарное состояние агроценозов разной степени насыщения зерновыми культурами // Научные аспекты формирования ¡штеллек-туальной собственности АПК России.- Воронен, 1993.- С.28-23. „

^аит-й}