Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений - Фаня Юрьевна Гельцер

Второй культурой, которой мы уделили большое внимание, был вегетативно размножаемый картофель. В южных областях в неорошаемых условиях часто его микотрофность нельзя визуально обнаружить под микроскопом. В указанных условиях он подвергается вырождению. В орошаемых условиях Средней Азии картофель можно культивировать только при таких сроках посадки, при которых период роста клубней не совпадает с самыми жаркими месяцами (Балашов, 1959). В сухом климате картофель не поражается фитофторозом, но страдает от вирусных заболеваний и грибов, вызывающих болезни увядания, крапчатость листьев, готику клубней и другие заболевания, приводящие к вырождению сорта и снижению его урожайности. Рекомендуемые в Узбекистане частые поливы картофеля способствуют периодическому охлаждению почвы.

В совместной 6-летней работе в Узбекистане с H. Н. Балашовым и Е. Г. Лучининой было установлено, что увеличение микотрофности у картофеля различных сортов на 2-3 балла при обработке клубней перед посадкой гормональным препаратом Симбионт 1 с сернокислой медью обеспечивает повышение его устойчивости против вирусов и патогенных грибов, что видно, например, из табл.17 по сортам Вольтман и Лорх.

Изучение патогенов проводилось в период цветения картофеля Е. Р. Лучининой как визуальным, так и серологическим методами. Опыты закладывались на небольших делянках в 4- и 6-кратной повторности.

Подобные результаты были получены на сортах картофеля Приекульский и Седов. Повышение урожайности картофеля на 25-27 ц/га в этих опытах соответствует усилению микотрофности на 2-3 балла (см. табл.11, 12, 13). Больших успехов мы достигли, применив повторную обработку гормональным препаратом с микродозами меди в потомстве картофеля сорта Лорх. И здесь отмечено увеличение интенсивности грибного симбиоза и связанное с ним повышение устойчивости к патогенам и урожайности (табл. 18).

Таблица 17 Оздоровление картофеля (% от общего количества растений) при обработке клубней препаратом Симбионт 1 и медью

Таблица 18 Оздоровление и урожайность картофеля сорта Лорх при повторной обработке в потомстве препаратом Симбионт 1 и медью

Уменьшение вирусной инфекции при увеличении листовой поверхности, количества побегов в среднем на I куст на 2,5 и повышение урожайности картофеля на 54 ц/га указывают на правильность найденных приемов постепенного» из года в год усиления микотрофностн культур на 2-3 балла при поддержании ее па уровне 5 баллов. Указанные приемы можно рекомендовать для элитных посевов всех культур, что предотвратит вырождение хороших сортов.

В данном случае, когда основной способ воздействия на растения сводился к усилению их симбиоза с эндофитами, а привел к увеличению продуктивности и устойчивости к патогенам, уже нельзя считать микотрофность случайным фактором, органически не связанным с двумя другими факторами, определяющими ценность нового сорта.

Самый большой эффект от одноразового применения гормонального препарата в сочетании с микродозами меди был получен на орошаемых плодородных почвах Куйбышевской области в картофелеводческом совхозе «Кутулукский» в посадках картофеля сорта Приекульский. Опыт проводился под руководством заведующего кафедрой физиологии растений Куйбышевского сельскохозяйственного института Г. А. Зака на площади 3 га в 10-кратной повторности (табл. 19).

Таблица 19 Оздоровление и урожайность картофеля сорта Приекульский при обработке препаратом Симбионт 1 и медью

В этом опыте только путем повышения микотрофности картофеля при действии гормонального препарата и меди была значительно повышена устойчивость культуры к такому сложному заболеванию, как столбур, что способствовало повышению урожайности почти на 90%. Немалую роль сыграло здесь орошение, обеспечившее хорошие условия роста растений и периодическое снижение температуры почвы.

В результате исследований микотрофности картофеля в различных зонах (Гельцер, 1963а, 1976б), а также исследований других авторов было доказано, что в северных районах и па больших высотах эта вегетативно размножаемая культура более микотрофна и устойчива к патогенам, чем на юге. Не случайно в различных странах сложилась практика использования посадочного картофеля, привезенного из более северных или вышерасположенных горных районов. Еще индейцы на родине картофеля выращивали посадочные клубни на высоте 4000 м над уровнем моря, чтобы потом высаживать их на высоте 2000 м.

Ранее большинство авторов, изучающих «лечение картофеля высотой», считали, что получение здорового посадочного картофеля объясняется его заражением активными микоризными грибами в горных почвах, на которых рос дикий паслен. Однако перенос этих почв в качестве источника заражения на равнину не давал положительных результатов, так как успех «горного воспитания» заключается не только в заражении корней картофеля эндофитами, но и обилии углеводов для их питания при повышенном фотосинтезе в горных условиях (рис. 32).

Рис. 32. Везикулы эндофитов в корнях картофеля Советский, выращенного в Южной Осетии на высоте 2200 м над уровнем моря

Особый интерес представляет разработанный французскими учеными Ж. Костантэном и др. (Costantin et al., 1934) метод оздоровления картофеля путем выращивания его на больших высотах для усиления его микотрофности. Этот прием был широко использован во Франции при выращивании здорового посевного картофеля для ее бывших южных колоний, в которых эта культура быстро вырождалась. Ш. Крепен с сотрудниками (Crepin, Bustarret, Chevalier, 1938) считали, что, чем легче вырождается сорт картофеля, тем в более высокорасположенных районах нужно культивировать его элитный посадочный материал. Некоторые сорта уже на уровне 600-700 м приобретают нужную устойчивость к патогенам, тогда как другие — только на высоте 1500 м над уровнем моря. Авторы считали, что полученный на указанной высоте здоровый элитный картофель можно для дальнейшего размножения выращивать на высоте 600-800 м. До сих пор этот прием повышения микотрофности и иммунитета картофеля применяется во Франции.

В нашей стране высокую оценку горного картофеля дали А. М. Фаворов и В. Г. Блох (1962), которые в Закарпатской области на высоте 800-900 м над уровнем моря изучили сорт картофеля Тромбита, семена которого, выращенные в долине, обеспечивали не только получение высоких урожаев картофеля порядка 327 ц/га, но и устойчивость к фитофторе как первого, так и второго поколения. Авторы считали, что горные условия благоприятны для воспитания родительских пар, устойчивых к фитофторозу картофеля.

Можно ли восстановить вырожденный и уже исключенный из списка рекомендуемых, но в прошлом хороший сорт картофеля путем повышения его микотрофности при обработке посадочного материала гормональным препаратом И медью? Для