Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
сельскохозяйственных наук. Работа выполнена на кафедре ботаники и
генетики ГОУ ВПО «Курганский государственный университет». Ведущая
организация: ФГОУ ВПО «Тюменская государственная
сельскохозяйственная академия». — Санкт-Петербург, 2011. — 40 с.
Специальность: 06.01.07 – защита растений.
Научный консультант: д.с-х.н., проф. Голощапов А.П.
Цель работы: Разработать экологические основы управления микробно-растительными ассоциациями и биоценотическими связями микроорганизмов для дальнейшего совершенствования системы интегрированной защиты зерновых культур от болезней в Уральском регионе РФ.
Научная новизна:
- Впервые для Уральского региона РФ определен состав и структура микробно-растительных ассоциаций зерновых культур, выделены доминирующие виды. Показано, что агроценоз зернового поля представляет собой биологическую систему, которая дискретна, структурирована, и включает помимо эдификатора – яровой пшеницы (ячменя) 10 видов наиболее распространенных и вредоносных возбудителей заболеваний и более 40 видов сапротрофной конкурентной, антагонистической или индифферентной мико- и микрофлоры.
- Впервые на основе изучения структурно-функциональной организации агроценоза пшеницы (ячменя) проведена классификация микробно-растительных ассоциаций, выделено шесть типов микробных сообществ. Все они специфичны по видовому составу микрофлоры, по пространственно-временным характеристикам распределения микроорганизмов в онтогенезе на растениях.
- Анализ биоценотических взаимодействий возбудителей пиренофороза, мучнистой росы, бурой листовой ржавчины, септориоза и обыкновенной корневой гнили с сапротрофной ризосферной и эпифитной микрофлорой показал, что между членами синузий складываются сложные отношения: от индифферентных до паразитических.
- Впервые показана возможность управления биоценотическими связями патогенов в местных природно-климатических условиях, используя антагонистический потенциал сапротрофной микрофлоры. Перспективными антагонистами возбудителей болезней являются микромицеты, обладающие высокой радиальной скоростью роста колоний, бациллярная микрофлора. Впервые установлена связь между уровнем поражения листьев яровой пшеницы септориозом и пиренофорозом и обилием в филлосфере растений эпифитных пенициллов, триходермы, бациллярных форм микроорганизмов.
- Впервые на основе системного исследования и экспериментальных данных создана система управления микробно-растительными ассоциациями зернового агроценоза, включающая блоки: а) блок мониторинга фитосанитарной обстановки в посевах; б) агротехнический; в) блок биотехнологический; г) блок агрохимический.
- Впервые изучена реакция эпифитной микрофлоры листьев ярового ячменя и пшеницы на обработку баковыми смесями гербицида и фунгицида с мочевиной, водорастворимые микроудобрительные составы. Показано, что азотные подкормки существенно снижают токсичность вытяжек сока из листьев и корней растений после обработки пестицидами. Доказана целесообразность совместного использования пестицидов с внекорневыми подкормками растений азотом для управления динамикой и структурой популяций эпифитной микрофлоры.
- Обоснованы приемы эффективной интродукции антагониста Trichoderma lignorum в филлосферу растений.
Практическая ценность:
- Предлагаемые приемы усовершенствования системы интегрированной защиты растений на основе экологического подхода, в частности управления ассоциативной микрофлорой зернового агроценоза позволяют биологизировать защиту зерновых культур от болезней, в десятки раз снизить пестицидную нагрузку на агроэкосистемы.
- Разработанные и запатентованные методы определения динамических характеристик и структуры сообществ и популяций фитопатогенных и полезных видов микроорганизмов позволяют повысить информативность, результативность и прогностическую ценность мониторинга фитосанитарной обстановки в посевах.
- Даны рекомендации использования пестицидов с внекорневыми подкормками растений азотом для управления динамикой и структурой сообществ эпифитной микрофлоры. Показано, что дополнительный источник минерального азота способствует оптимизации структуры и динамики микробного сообщества эпифитов.
Научный консультант: д.с-х.н., проф. Голощапов А.П.
Цель работы: Разработать экологические основы управления микробно-растительными ассоциациями и биоценотическими связями микроорганизмов для дальнейшего совершенствования системы интегрированной защиты зерновых культур от болезней в Уральском регионе РФ.
Научная новизна:
- Впервые для Уральского региона РФ определен состав и структура микробно-растительных ассоциаций зерновых культур, выделены доминирующие виды. Показано, что агроценоз зернового поля представляет собой биологическую систему, которая дискретна, структурирована, и включает помимо эдификатора – яровой пшеницы (ячменя) 10 видов наиболее распространенных и вредоносных возбудителей заболеваний и более 40 видов сапротрофной конкурентной, антагонистической или индифферентной мико- и микрофлоры.
- Впервые на основе изучения структурно-функциональной организации агроценоза пшеницы (ячменя) проведена классификация микробно-растительных ассоциаций, выделено шесть типов микробных сообществ. Все они специфичны по видовому составу микрофлоры, по пространственно-временным характеристикам распределения микроорганизмов в онтогенезе на растениях.
- Анализ биоценотических взаимодействий возбудителей пиренофороза, мучнистой росы, бурой листовой ржавчины, септориоза и обыкновенной корневой гнили с сапротрофной ризосферной и эпифитной микрофлорой показал, что между членами синузий складываются сложные отношения: от индифферентных до паразитических.
- Впервые показана возможность управления биоценотическими связями патогенов в местных природно-климатических условиях, используя антагонистический потенциал сапротрофной микрофлоры. Перспективными антагонистами возбудителей болезней являются микромицеты, обладающие высокой радиальной скоростью роста колоний, бациллярная микрофлора. Впервые установлена связь между уровнем поражения листьев яровой пшеницы септориозом и пиренофорозом и обилием в филлосфере растений эпифитных пенициллов, триходермы, бациллярных форм микроорганизмов.
- Впервые на основе системного исследования и экспериментальных данных создана система управления микробно-растительными ассоциациями зернового агроценоза, включающая блоки: а) блок мониторинга фитосанитарной обстановки в посевах; б) агротехнический; в) блок биотехнологический; г) блок агрохимический.
- Впервые изучена реакция эпифитной микрофлоры листьев ярового ячменя и пшеницы на обработку баковыми смесями гербицида и фунгицида с мочевиной, водорастворимые микроудобрительные составы. Показано, что азотные подкормки существенно снижают токсичность вытяжек сока из листьев и корней растений после обработки пестицидами. Доказана целесообразность совместного использования пестицидов с внекорневыми подкормками растений азотом для управления динамикой и структурой популяций эпифитной микрофлоры.
- Обоснованы приемы эффективной интродукции антагониста Trichoderma lignorum в филлосферу растений.
Практическая ценность:
- Предлагаемые приемы усовершенствования системы интегрированной защиты растений на основе экологического подхода, в частности управления ассоциативной микрофлорой зернового агроценоза позволяют биологизировать защиту зерновых культур от болезней, в десятки раз снизить пестицидную нагрузку на агроэкосистемы.
- Разработанные и запатентованные методы определения динамических характеристик и структуры сообществ и популяций фитопатогенных и полезных видов микроорганизмов позволяют повысить информативность, результативность и прогностическую ценность мониторинга фитосанитарной обстановки в посевах.
- Даны рекомендации использования пестицидов с внекорневыми подкормками растений азотом для управления динамикой и структурой сообществ эпифитной микрофлоры. Показано, что дополнительный источник минерального азота способствует оптимизации структуры и динамики микробного сообщества эпифитов.