Характерной особенностью почвенных вредных организмов является приуроченность их жизненного цикла к почве. Почва как экологическая среда существенно отличается от других сред. Ее буферное действие значительно препятствует резкому колебанию температуры и влажности по сравнению с воздушной средой. Уже на глубине нескольких сантиметров в почве устанавливаются климатически более выравненные условия, чем в атмосфере. Радиация сюда не проникает. Изменения температуры никогда не бывают скачкообразными.
Большее время года в почве имеются благоприятные условия для протекания микробиологических процессов. Общее количество микрофлоры (бактерий, актиномицетов, грибов и др.) колеблется в разных почвах от нескольких сотен тысяч до нескольких миллиардов клеток на 1 г воздушно-сухой почвы.
По общей биомассе почвенные микроорганизмы составляют около 10 тысяч кг/га. Они представлены как прокариотами (бактерии, актиномицеты, сине-зеленые водоросли), так и эукариотами (грибы, микроскопические водоросли, простейшие). Сама почва представляет собой четырехфазную систему, в состав которой входят литосфера (твердая фаза), гидросфера (жидкая фаза), атмосфера (газообразная фаза), а также биосфера, взаимодействующие друг с другом. Обменные процессы осуществляются в почве путем диффузии и адсорбции и протекают относительно медленно. Эти экологические характеристики почвы, особенно ее буферность и высокое насыщение биотой, существенно влияют на жизненный цикл вредных организмов. Их доля составляет около 20 % от общего количества распространенных вредоносных болезней и вредите пей сельскохозяйственных культур.
В насыщенной почвенной среде проявляется эффект плотности, а конкуренция очень остра. Оптимальной стратегией видов является расходование большого количества веществ и энергии на преодоление конкуренции, повышение собственной выживаемости и на продуцирование более конкурентоспособных потомков, то есть приобретение характерных черт К-стратегов.
Для выживания и сохранения во времени возбудители корневых инфекций затрачивают адаптивные усилия на формирование специальных покоящихся структур: ооспор, хламидоспор, телиоспор, склероций, цист и др. Покоящиеся структуры имеют толстую, обычно темной окраски, оболочку, содержат запасные питательные вещества (часто жиры). Покоящееся состояние пропагул служит защитной реакцией видов от спонтанного прорастания в конкурентной почвенной среде, предохраняя их от гибели. Это состояние получило название фунгистазиса. В таком состоянии обмен веществ покоящихся структур (пропагул) со средой понижен или отсутствует вовсе, процессы расхода энергии идут за счет запасных веществ пропагул, накопленных в период паразитирования на(в) растениях-хозяевах. Это позволяет покоящимся пропагулам длительное время выживать в почве в отсутствии растений-хозяев (табл. 13).

Разные виды возбудителей болезней, нематоды и насекомые — фитофаги — обладают различной продолжительностью выживания в почве в отсутствии растений-хозяев. По истечении этого периода неподвижные покоящиеся структуры возбудителей болезней и цисты нематод отмирают, а фитофаги переходят в другую фазу. Обладая подвижным образом жизни, насекомые в фазе имаго переселяются на другие стации. Во всех случаях через 3—5 лет популяции, например, возбудителя гельминтоспориозной гнили, овсяной цистообразующей или галловой нематод, а через 4—6 лет — проволочников, при отсутствии излюбленных (восприимчивых) растений-хозяев, а следовательно, повторного заселения почвы, отмирают или сокращаются до безопасного для урожая сельскохозяйственных культур уровня — ниже ПВ, и необходимость борьбы с ними отпадает. В открытых агроэкосистемах — при естественном поступлении в почву свободного азота в процессе нитрификации и органических остатков растений в результате непрерывных сукцессионных процессов — возбудители и фитофаги, обладающие широкими трофическими связями (полифаги), могут выживать в почве бесконечно долго. Численность их поддерживается на минимальном уровне (обычно ниже ПВ) подобно естественным экосистемам. Это положение подтверждается в Западной Сибири на примере возбудителей корневых гнилей — В. sorokiniana и видов p. Fusarium. Примером являются данные о динамике численности популяции конидий В. sorokiniana в агро- и естественных экосистемах северной лесостепи Приобья Западной Сибири (рис. 10).

Популяции фитопатогенов в почвах естественных экосистем находятся в равновесном состоянии, мало изменяясь по годам. В то же время в почвах агроэкосистем численность таких популяций как правило превышают ПВ, изменяясь по годам, особенно в конце вегетации, когда происходит формирование покоящихся структур (конидий, хламидоспор и др.).
В современных агроэкосистемах более 60 % пахотных почв Сибири заселены доминирующим возбудителем фузариозно-гельминтоспориозных заболеваний — грибом Bipolaris sorokiniana, вследствие чего яровая пшеница и ячмень на огромных массивах возделываются ежегодно на инфекционном фоне различной интенсивности. Ситуация усугубляется характерным для Сибири дефицитом влаги (засухой) в ранне-весенний и летний периоды. При этом оба типа стрессоров (абиотических, биотических) усиливают отрицательное действие друг друга, совпадая во времени с критическими этапами в формировании структурных элементов урожая — числа зерен в колосе. К особо вредоносным стрессорным факторам в Сибири относится июньская летняя засуха. Июльская засуха при хорошем увлажнении в мае—июне сравнительно редко снижает урожайность зерна, так как не вызывает уменьшения числа зерен в колосе.
В отличие от европейской части, где разные типы засух довольно четко разграничены территориально, в любой почвенно-климатической зоне Сибири возможны по В. Ф. Альтерготу два типа засух:
1) весенне-летняя северного типа. Она обусловлена недостаточным запасом продуктивной влаги, несмыканием влаги верхнего и нижнего горизонтов, находящейся в почве на большой глубине;
2) летняя засуха юго-восточного типа. Она связана с запаздыванием летнего максимума осадков, сопровождается высокими температурами почвы и воздуха.
Первая засуха отрицательно действует на интенсивность кущения, формирование вторичной корневой системы, выживаемость растений и косвенно — на структуру колоса. Вторая, летняя засуха непосредственно снижает число колосков, цветков и зерен в колосе, а также их массу.
В засушливых условиях возрастает агрессивность и вредоносность фитофагов, фитопатогенов и сорняков, но особенно — фузариозно-гельминтоспориозных корневых гнилей. Это сопровождается массовым сбросом (редукцией) колосков и цветков. Чем выше развитие заболеваний, тем выше редукция этих органов. Специальные исследования показали, что редукция колосков и цветков яровой пшеницы во время летней засухи составляет:
- при поражении корневыми гнилями в слабой степени 8—26 %;
- в средней степени — 23—30;
- в сильной — 44—76 %.
Тем самым корневые гнили в сочетании с летней засухой способны из-за слабой адаптации растений снизить потенциальную озерненность колоса в 1,5—1,8 раза.
Степень развития корневых гнилей коррелирует с заселенностью почв доминирующим возбудителем — В. sorokiniana, подчиняясь закономерностям, характерным для почвенных фитопатогенов и, вероятно, фитофагов (рис. 11).

На начальном этапе увеличение численности возбудителей может не приводить к развитию заболевания. Дело в том, что возбудителям почвенных инфекций требуется накопление “инфекционного заряда” для заражения растений-хозяев (в отличие от возбудителей листо-стеблевых инфекций). На второй и третьей фазе взаимоотношения популяций возбудителей и растений проявляются в виде прямо-, но чаще криволинейной зависимости между плотностью популяции пропагул возбудителя в почве и развитием заболевания. Эта зависимость в значительной мере определяется супрессивностью почв: чем она выше, тем больше инфекционных структур требуется для заражения данного количества растений. При заселенности почв конидиями В. sorokiniana ниже ПВ (10—13 экз./г почвы южного чернозема, 15—20 — выщелоченного чернозема и 30—40 экз./г лугово-черноземной почвы) развитие корневых гнилей носит спорадический характер и не превышает ПВ (3—5 %). Действие засухи на развитие корневых гнилей изменяет ее динамику в пределах ПВ и бывает несущественным. И наоборот, при увеличении численности конидий В. sorokiniana в почвах выше ПВ, засуха значительно усиливает развитие корневых гнилей, и они достигают уровня эпифитотии, превышая порог вредоносности в зависимости от засухоустойчивости сорта в 2—3 раза. Очевидна важность оздоровления почв для снижения отрицательного влияния засухи и корневых гнилей на формирование элементов структуры урожая зерновых культур на огромных массивах их возделывания. Эта проблема может быть в значительной мере решена путем введения фитосанитарных севооборотов.
При конструировании фитосанитарных севооборотов важно учитывать как минимум пять основных факторов, которые определяют их оз-доравливающее воздействие на почвы.
1. Степень насыщения севооборотов восприимчивыми культурами в пределах научно-обоснованных норм. В зонах производства товарного зерна яровой пшеницы, например, насыщение полевых севооборотов данной культурой изменяется от 40 % до 100 % (бессменные посевы). По мере насыщения севооборотов яровой пшеницей ее фитосанитарное состояние ухудшается, в первую очередь по специализированному комплексу вредных организмов: поражению фузариозно-гельминтоспориозными корневыми гнилями, овсяной цистообразующей нематодой (популяции возрастают в почве в 5—6 раз), повреждению внутристеблевыми вредителями, пшеничным трипсом, засоренностью овсюгом (увеличение в 1,5—3 и более раз). Самое неблагоприятное фитосанитарное состояние почв при наступлении явления их “утомления” отмечается как правило при бессменных посевах. При этом выявлено две закономерности ЭП в бессменных посевах сельскохозяйственных культур (рис. 12).

В первом случае динамика проявления ЭП постоянно нарастает, затем стабилизируется на высоком уровне. Это происходит, если возбудители болезни обладают высокой конкурентной способностью к сапротрофам почвы и (или) формируют устойчивые с большим запасом прочности пропагулы для выживания. В данную группу входят возбудители вертициллезного вилта хлопчатника, фузариозного вилта, фузариозно-гелъминтоспориозных корневых гнилей зерновых культур. При заселении почвы этими возбудителями выше ПВ возделывание культуры становится часто нецелесообразным и требуется перерыв для очищения почвы.
Во втором случае сначала характерно нарастание болезни, а затем снижение до относительно низкого уровня с последующей стабилизацией. Для таких возбудителей характерна низкая конкурентная способность в отношении сапротрофов почвы. В эту группу входят возбудители карантинной болезни — техасской корневой гнили (Phymatotrichum omnivorum), парши картофеля (Streptomyces scabies), корневой (Ophiobolus graminis) и прикорневой (Pseudocercosporella herpotrichoides) гнилей зерновых культур. Агрессивность таких возбудителей возрастает пока развитие болезни не достигнет максимума, затем ослабевает. Агротехника, компенсирующая болезни с обратимой динамикой ЭП, позволяет рентабельно возделывать сельскохозяйственной культуры в бессменных посевах.
В целом фитосанитарная ситуация в бессменных посевах менее стабильна, в них происходит накопление проволочников, ложнопроволочников, семян сорняков. В таких агроэкосистемах чаще наблюдаются эпифитотии, применяются пестициды.
В случае поражения растений патогенами с необратимой динамикой ЭП бессменные посевы нерентабельны из-за значительных потерь урожая. В этом случае введение фитосанитарного севооборота становится необходимым. Севооборот особенно эффективен при узкой трофической специализации возбудителей. При отсутствии растений-хозяев популяции узкоспециализированных видов постепенно отмирают. Возникает необходимость введения севооборотов с определенным соотношением в нем восприимчивых, имеющих общих вредных организмов, и невосприимчивых (фитосанитарных) культур. Например, получение максимальной урожайности главной зерновой культуры в Сибири — яровой пшеницы — при благоприятном фитосанитарном состоянии почв и посевов достигается при насыщении севооборотов пшеницей не более 40 %, а при получении максимального сбора зерна с 1 га пашни происходит ухудшение фитосанитарного состояния на уровне его стабилизации, а насыщение пшеницей возрастает до 60 %. По другим сельскохозяйственным культурам фитосанитарная ситуация оптимизируется при насыщении севооборотов кукурузой в пределах 50 %, хлебными злаками — 60, картофелем — 20—25, сахарной свеклой — 15, подсолнечником и льном — 10—15 %.
2. Фитосанитарная активность предшественников. При введении в севообороты (временно или постоянно) фитосанитарных предшественников достигается существенное оздоровление почв от почвенных вредных организмов, особенно возбудителей корневых гнилей и нематод, а также от части наземно-воздушных биотических стрессоров (табл. 14).

Наиболее эффективно почву от возбудителя гельминтоспориозной корневой гнили очищают соя и рапс, а от овсяной цистообразующей нематоды — многолетние бобовые травы. За три года возделывания клевера, например, популяция овсяной нематоды уменьшается на 90 %. В посевах пшеницы по вике накапливается повышенная численность хищных насекомых (кокцинеллид, хищных клопов, сирфид, сетчатокрылых), которые мигрируют на яровую пшеницу и другие поля севооборота, обогащая агроэкосистемы полезной энтомофауной.
Фитосанитарная эффективность предшественников в оптимизации фитосанитарного состояния почвы и посевов изменяется по зонам. Максимальная фитосанитарная эффективность пара проявляется в зернопаровых севооборотах типа пар — пшеница — пшеница в степной зоне и уменьшается в лесостепи, например, Северного Зауралья, где фитосанитарный эффект пара по оздоровлению почв от В. sorokiniana уступает овсу. В степной зоне пар активно аккумулирует влагу в слое 0—100 см на уровне 85—100 мм. Эта величина возрастает до 30 % при дополнительном использовании снегозадержания агрегатами типа СВУ—2,6, а также кулис.
Паровые предственники улучшают фитосанитарное состояние почв в результате минерализации инфицированных растительных остатков и прямой гибели пропагул возбудителей в почве. Супрессивность почв повышается благодаря возрастанию численности и активности почвенной биоты, в том числе антагонистов. Так, в условиях Красноярского края инфекционный потенциал возбудителя корневых гнилей в почве снижался под чистым паром с 90 до 26 конидий на 1 г почвы при ПВ 20 конидий, а вредоносность гнилей снизилась в 2 раза. Такие же результаты получены в зонах Западной и Восточной Сибири с нейтрализацией избытка нитратов после пара путем внесения фосфорных удобрений как минимум в рядки при посеве.
Паровое поле — эффективный предшественник в снижении развития фузариозов (корневые гнили, вилт, поражение колоса и зерна).
Чистый пар снижает численность нематод, проволочников, лож-нопроволочников, запас семян сорняков, а также истощает запасающие вегетативные органы многолетних сорняков (осотов, пырея). Выживаемость проволочников в пару зависит от обилия хищных жужелиц. На полях под черным паром, где пищи мало, а жужелиц обычно много, до конца развития (фаза имаго) выживает лишь 8 % проволочников от исходной численности. Под многолетними травами (клеверище) выживает проволочников 40—57 %, или в 5—8 раз больше.
Фитосанитарная роль пара в защите растений от почвенных вредных организмов возрастает:
— по мере продвижения с севера на юг и с запада на восток;
— при внесении фосфорных удобрений для нейтрализации избытка нитратов;
— при посеве кулис для накопления влаги и органического вещества;
— запашке всех растительных остатков культуры перед паром;
— очищении почвы от запаса сорняков растений-хозяев возбудителей корневых гнилей: щетинника, куриного проса, овсюга, жабрея.
В зернопаровых севооборотах с короткой ротацией (пар — пшеница — пшеница — овес (ячмень) в степных районах Сибири и Казахстана фитосанитарная роль пара возрастает при замене в севообороте ячменя на овес или зернобобовые культуры. Возделывание ячменя дестабилизирует фитосанитарную ситуацию по корневым гнилям под главную зерновую культуру — яровую пшеницу.
Бобовые травы (люцерна, клевер, эспарцет) способны в течение трех лет снизить заселенность почвы возбудителями корневой гнили ниже ПВ (с 100 до 6—7 конидий /г почвы). Из злаковых трав тимофеевка луговая, овсяница луговая, ежа сборная угнетают популяцию В. sorokiniana. В отличие от них пырей корневищный, а особенно кострец безостый, способны за три года увеличить популяцию фитопатогена в 8—10 раз. Поэтому кострец безостый не следует включать в травосмеси в севооборотах с яровой пшеницей и ячменем. После многолетних трав может накапливаться также высокая численность проволочников. Поэтому первые 2—3 года после трав высевают культуры сплошного сева: лен, горох, гречиху, вико-овсяную смесь, просо, слабо повреждаемые вредителем.
Механизм оздоровления почв под влиянием непоражаемых фитосанитарных культур известен как принцип "прорастание—лизис". Покоящиеся в почве пропагулы фитопатогенов прорастают под влиянием корневых выделений растений (восприимчивых и устойчивых). В состав выделений входят аминокислоты, сахара, ферменты, витамины, алкалоиды, количество которых достигает 10% массы проростков. Под влиянием корневых выделений, а также биологически активных веществ разлагающихся растительных остатков пропагулы прорастают и растут по направлению к корням растений. Опознание растений-хозяев происходит химическим путем. Если опознание произошло, возбудитель проникает в корень через неповрежденные клетки корней, естественные отверстия или через повреждения корней. Например, возбудитель килы капусты проникает через корневые волоски, а рака картофеля — через чечевички.
Если процесс опознания был неудачным, споры вскоре погибают под влиянием сапротрофов и антагонистов. Вследствие этого фаза прорастания является наиболее уязвимой в жизненном цикле возбудителей. В гибели пропагул возбудителей решающая роль принадлежит антагонистической микрофлоре. Она начинает активно размножаться при наличии выделений корней, а также растительных остатков. При их разложении выделяются биологически активные вещества, стимулирующие прорастание покоящихся пропагул патогенов и размножение почвенной микрофлоры. Из биологически активных веществ особая роль принадлежит отношению углерода и азота С : N в выделениях и растительных остатках.
Растительные остатки с узким отношением, например бобовые, ослабляют фунгистазис и стимулируют прорастание пропагул, а растительные остатки с широким отношением С : N (как у зерновых культур) усиливают фунгистазис и прорастание покоящихся структур не происходит. Суммарный эффект предшественника определяется в отношении В. sorokiniana, например, не только механизмом "прорастание—лизис", но также непосредственным действием корневых выделений и видоспецифической микрофлоры (кукурузы, овса, рапса, гречихи) или только микрофлоры (горох, ячмень).
Обобщенные данные о биологической эффективности предшественников в оздоровлении почв и посевов разных сельскохозяйственных культур представлены в табл. 15.

Влияние предшественников на улучшение фитосанитарного состояния почвы и посевов, хотя и варьирует в широких пределах, но все же остается довольно существенным, достигая 60 % в общем составе действия агротехнических приемов, особенно при комплексном воздействии севооборота, способа обработки почвы, внесения органических и минеральных удобрений.
Прерывание жизненного цикла вредных организмов с помощью простого и доступного способа — прекращения возделывания восприимчивых сельскохозяйственных культур и введения устойчивых (непоражаемых) на срок, обусловленный длительностью выживания вредных организмов в почве (см. табл. 13) — решает проблему оздоровления почв, включая явление “утомления”. Хорошо известно в практике “утомление почв” после льна в результате заселения Fusarium lini, после картофеля, сахарной свеклы — в результате накопления нематод, после зерновых — в результате заселения почв возбудителями корневых гнилей и нематодами, после капусты — из-за возбудителя черной ножки и килы. При прерывании возделывания восприимчивых культур устойчивыми происходит снижение развития болезней, численности фитофагов и сорняков. Снижение засоренности посевов связано с тем, что ежегодная смена сельскохозяйственных культур с различной биоэкологией приводит к разновременному наступлению фенологических фаз развития сорняков и культурных растений, что ограничивает их возможности к адаптации. Чем больше различий в жизненном цикле культурных растений и сорняков, тем выше эффект от чередования культур в борьбе с сорняками. Севооборот снижает засоренность посевов в 2—5 раз по сравнению с бессменным возделыванием сельскохозяйственных культур.
При применении удобрений и средств защиты растений разрыв в фитосанитарной эффективности лучших и хороших предшественников сужается, хотя и не достигает уровня лучших;
3. Длительность ротации севооборота. Этот фитосанитарный эффект обусловлен длительностью выживания вредных организмов в почве (см. табл. 13). Приведем несколько конкретных примеров.
Пример 1. Для снижения вредоносности афаномицетной корневой гнили гороха в Нечерноземной зоне РФ было изучено (по данным В. В. Котовой) прерывание возделывания гороха разной продолжительности. При бессменном возделывании гороха (3—4 года) происходило снижение урожайности семян до 5 ц/га и зеленой массы — до 30—80 ц/га при 80—100 % распространенности болезни. При возвращении гороха на прежнее место через 1—3, 5—6, 7—8 и 10 лет урожайность семян постепенно увеличилась до 20 ц/га, а зеленой массы — до 250—300 ц/га. Оказалось, что в Нечерноземной зоне уровень урожайности зерна и зеленой массы гороха на 90 % зависит от степени развития афаномицетной гнили. Даже 4—5-летний перерыв в возделывании гороха недостаточен для снижения заселенности почвы ниже ПВ, хотя ранее считалось достаточным 2—3 года. Для этого в условиях Нечерноземной зоны потребовался 8—10-летний перерыв в возделывании гороха на одном и том же месте.
Пример 2. Для оздоровления почв от возбудителя килы капусты в севооборотах применяли (по данным С. М. Тупеневича) в качестве фитосанитарных культур картофель и кормовые корнеплоды, возвращая капусту на прежнее место через 1, 2, 3 года. Оказалось, что перерыв в возделывании капусты в течение 3-х лет практически оз-доравливал почву от возбудителя. При этом урожайность возрастала на 63%. Однако чаше из-за более низкой супрессивности почв этот перерыв увеличивается до 4—5 лет.
Пример 3. Севооборот служит наиболее простым и радикальным способом борьбы с такими опасными вредными организмами как свекловичная, картофельная и овсяная цистообразующие нематоды.
Растениями-хозяевами овсяной цистообразующей нематоды являются овес, пшеница, ячмень, сорняки из семейства злаковых (овсюг). Фитосанитарными культурами, очищающими в севообороте почву от этого вредного организма, служат сахарная свекла, картофель, люцерна, горох, вика, кукуруза, многолетние травы, пар (черный, чистый).
К картофельной цистообразующей нематоде восприимчивы, кроме картофеля, томат и сорняки из семейства пасленовых (паслен, белена). Фитосанитарным эффектом обладают сахарная и кормовая свекла, красный клевер, клеверо-злаковые смеси, овес, рожь, лен, конопля, гречиха, донник, земляника.
Растениями-хозяевами свекловичной нематоды являются виды семейства маревых и крестоцветных: сахарная свекла, кормовая свекла, рапс, сурепица, горчица, брюква. Фитосанитарным эффектом обладают люцерна, кукуруза, лук, рожь (враждебные растения), картофель, морковь, овес, люпин, конопля (нейтральные).
Враждебные растения своими корневыми выделениями усиливают вылупление личинок нематод из цист без возможности их дальнейшего развития, а нейтральные растения такими свойствами не обладают.
Для оздоровления почв от нематод рекомендуется (Л. А. Гуськова) чередование культур по схеме: враждебные растения — нейтральные растения — восприимчивые растения. Конкретные схемы севооборотов, в которых происходит снижение численности, например, свекловичной нематоды ниже ПВ, следующие:
1) сахарная свекла (по навозу) — овес с подсевом люцерны — люцерна — люцерна — картофель (по навозу) — пшеница — ячмень — кукуруза на силос;
2) сахарная свекла (по навозу) — горох — ячмень с подсевом люцерны — люцерна — люцерна — картофель (по навозу) — рожь.
Засоренность севооборотов пастушьей сумкой, редькой полевой и др. стимулирует размножение свекловичной нематоды, снижая фитосанитарную роль севооборота. На полях, заселенных овсяной цистообразующей нематодой, овес или пшеница не должны следовать после ячменя, который повышает популяцию нематоды без заметного вреда для себя, но у следующих за ним овса или пшеницы сильно снижается урожайность.
В последние годы замечено, что многие двудольные культуры открытого фунта (свекла, картофель, клевер, горох, морковь, салат, томаты) сильно поражаются галловой нематодой. Зерновые поражаются редко. При распространении галловой нематоды перерыв в возделывании двудольных составляет 3—4 года, а зерновых — 2—3 года. При прекращении выращивания картофеля популяция картофельной нематоды снижается через год на 40—50 %, через два — еще на 20 %, через три года ее численность достигает лишь 10 % от исходной;
4. Супрессивность зональных почв. Численность супрессоров — антагонистов фитопатогенов различается в зависимости от типа почв. Так, численность антагонистов на одну пропагулу В. sorokiniana самая низкая среди почв черноземного ряда на южных черноземах степной зоны. Скорость деградации (распада) конидий составляет примерно 10 % в год при численности анагонистов 45 * 10в3 экз./г сухой почвы. На выщелоченном, обыкновенном черноземе скорость процессов деградации пропагул возрастает в 1,8—2,8 раза, достигая максимума в лугово-черноземной почве, где численность антагонистов возрастает в 10 раз, а скорость процессов деградации — до 37,2 % в год. Это позволяет на супрессивных почвах допускать более высокий уровень ПВ фитопатогена в почве, а при необходимости повышать степень насыщения севооборотов восприимчивой культурой, например, яровой пшеницей без ухудшения ее фитосанитарного состояния.
Разные предшественники, вводимые в севообороты, оказывают влияние на супрессивность почв преимущественно селектируемой микрофлорой. Самые супрессивные почвы в отношении вилта хлопчатника отмечаются при введении в севооборот люцерны, а против В. sorokiniana — рапса, сои, а в зернопаровых севооборотах степной зоны — пара. Чем большей супрессивностью обладают почвы, тем выше длительная стабильность фитосанитарного состояния почв на оптимальном (ниже ПВ) уровне.
5. Изменение водного, микробнологического, нитратного, фосфорного и других режимов почв под влиянием технологий возделывания сельскохозяйственных культур по предшественникам.
Свойства почвы в севообороте оказывали большее влияние на заболеваемость подземных, нежели надземных органов (табл. 16).

Развитие заболевания подземных органов находится в обратной зависимости от содержания в ней подвижных форм фосфора. При поражении надземных органов эта зависимость в 2 раза реже. Заболеваемость подземных органов по сравнению с надземными в большей мере зависит от инфекционного потенциала возбудителя в почве, содержания нитратов (прямая корреляция), численности и активности почвенной микрофлоры (обратная корреляция). Исключение составляет лишь влажность почвы, которая больше влияет на поражение надземных органов, чем подземных.
На удобренном фоне возрастают не только целлюлозолитическая активность почвенной микрофлоры и их общая численность, но и антагонистическая активность. При этом в большей мере возрастает число антагонистов среди актиномицетов и бактерий, чем грибов. Бактерии — антагонисты оказывают депрессивное действие на популяцию рассматриваемого возбудителя в начале вегетации. Затем, по мере снижения их антибиотической активности, возрастает роль актиномицетов. Наиболее активными антагонистами среди грибов являются виды p. Trichoderma, Penicillium.
После разных предшественников в севообороте по-разному изменяется водный, питательный и микробиологический режимы почв. Поэтому необходим дифференцированный подход к оптимизации предшественников. Для повышения физиологической устойчивости, выносливости и конкурентной способности растений пшеницы к вредным организмам по пару необходимо оптимизировать фосфорное питание, по зернобобовым и второй пшенице по кукурузе — водный режим, по повторным посевам пшеницы — водный режим и азотное питание.
Механизм действия севооборота и предшественников различен по почвенным, или корне-клубневым, вредным организмам, имеющим дополчительные факторы передачи.
В случае почвенно-наземных и почвенно-воздушно-семенных вредных организмов дополнительным фактором передачи служат соответственно воздушные течения и капли дождя (возбудитель офиоболезной гнили), а также семена (гельминтоспориозно-фузариозные корневые гнили). Фитофаги (наряду с почвой) часть жизненного цикла проводят в наземно-воздушной среде, активно распространяясь в пространстве (щелкуны, хрущи, чернотелки).
Против этих экологических подгрупп на разных фазах жизненного цикла вредных организмов применяют пестициды. Это делается преимущественно протравливанием семян, изготовлением приманок в соответствии со Списком пестицидов, рекомендованных к применению.
Выяснено, что в таких случаях заселенность почв вредными организмами снижается в большей степени и требуется менее продолжительная ротация севооборота для оздоровления почв. Например, при возделывании подсолнечника с применением пестицидов перерыв в возделывании сокращается с 7—8 до 4—6 лет, сахарной свеклы и рапса — с 5—6 до 3—4 лет. Однако короткие ротации севооборотов при применении пестицидов менее стабильны и в случае прекращения их применения характеризуются более ускоренным ростом популяций вредных организмов выше ПВ по сравнению с севооборотами, у которых подавление численности вредных организмов происходит за счет действия предшественников и других биотических факторов.
Чрезвычайно важное значение для группы почвенно-воздушно (сосудисто)-семенных инфекций имеет обеспечение высева здоровых семян. Тем самым прерывается передача возбудителей через семена. Исследования, проведенные в предгорной зоне Алтайского края, показали, что при массовой передаче возбудителя гельминтоспориозной гнили через семена (рис. 13) потенциально высокая фитосанитарная роль предшественников в полной мере не реализуется. Несмотря на то, что заселенность почв возбудителем после гороха, например. в предгорной зоне Алтая снизилась на 52,1 %, различия в развитии корневых гнилей при посеве ячменя зараженными семенами по разным предшественникам оказались несущественными. Это объясняется тем, что первыми в онтогенезе растений экологические ниши занимают популяции возбудителей, находящиеся на(в) семенах, а после этого — в почве. Поэтому для реализации фитосанитарной роли предшественников важно использовать для посева здоровые семена или протравленные фунгицидами согласно Списка пестицидов, разрешенных к применению.
Таким образом, введение фитосанитарных севооборотов является наиболее простым, надежным, фундаментальным способом оздоровления почв от всех почвенных, или корне-клубневых, вредных организмов. Эта задача решается на основе фитосанитарных почвенных картограмм (ФПК), которые должны составляться как минимум один раз за ротацию севооборота.
Для объективной оценки фитосанитарного состояния пахотных почв его следует сравнивать с почвами целинных и залежных участков (естественные экосистемы), которые находятся на той же почвенной разности, что и севооборот. Равновесная численность вредных организмов в естественной экосистеме принимается за эталон ПВ. Экспериментальные данные подтверждают, что уровень ПВ целинных участков и агроэкосистем резко не различается, а поэтому использование такого эталона вполне правомерно.
Оздоровление почв и стабильное поддержание численности вредных организмов ниже ПВ является фундаментальной основой общей длительной оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем по всем экологическим группам вредных организмов, включая наземно-воздушные, или листостеблевые, семенные и трансмиссивные.

---

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:

Добавить