У насекомых, повреждающих культурные растения, специализация выражена значительно слабее, чем у грибов, бактерий и вирусов.
В большинстве случаев то или иное насекомое повреждает все формы данного вида растений, а часто и все виды данного рода. Так, клоп-черепашка в одинаковой степени повреждает зерно всех разновидностей и сортов озимой и яровой пшеницы, для саранчи не существует не только видовых или родовых различий, но и различий между отдаленными в систематическом отношении семействами растений. Подобные примеры не составляют исключения. Все это очень осложняет борьбу с сельскохозяйственными вредителями методами селекции. В то же время в результате совместной работы селекционеров и энтомологов постепенно накопился большой материал, свидетельствующий о различной повреждаемости отдельных сортов разными видами вредных насекомых. Эти данные имеют исключительно большое значение, так как дают возможность создавать сорта полевых и других сельскохозяйственных культур, устойчивых к опасным вредителям.
Сорта и формы растений, не повреждаемые сельскохозяйственными вредителями или обладающие способностью компенсировать причиненные им повреждения, называются устойчивыми. Различия в степени повреждения разных сортов сельскохозяйственных растений обусловливаются следующими причинами.
1. Анатомо-морфологические особенности сортов. У некоторых сортов отдельные органы и ткани имеют такое строение, которое затрудняет проникновение насекомого в них или препятствует повреждению. Эти особенности связаны со строением эпидермиса, наличием кутикулы, опушенности, воскового налета и т. д. Например, у подсолнечника известны панцирные и беспанцирные сорта. Они различаются между собой по анатомическому строению оболочки семянки. У панцирных сортов в семенной оболочке между пробковым слоем и склеренхимой имеются темноокрашенные клетки с высоким содержанием углерода, образующие так называемый панцирный слой. Он надежно предохраняет семянки от прогрызания их личинками подсолнечниковой моли. Устойчивость некоторых сортов пшеницы к гессенской мухе обусловлена тем, что на верхней стороне листьев у них имеются узкие и мелкие бороздки, затрудняющие откладку яиц этими насекомыми. Численность гессенской мухи на устойчивых к этому вредителю сортах, таких, например, как озимая пшеница Киянка, снижается более чем в 1000 раз. Различная степень поражения сортов пшеницы шведской мухой в значительной степени зависит от формы и плотности прилегания к стеблю листового влагалища. Гибели личинок гессенской и шведской мух во многом способствует быстрое огрубение стеблей, наблюдаемое у ряда сортов.
2. Фенологические особенности роста и развития сортов. Различия в прохождении фенологических фаз у разных сортов могут влиять на степень их повреждения некоторыми насекомыми. Например, сорта ячменя и яровой пшеницы, у которых фазы всходов и кущения проходят раньше откладки яиц шведской мухой, меньше повреждаются этим вредителем. Различная степень повреждения сортов гороха гороховой зерновкой зависит от сроков цветения и образования бобов.
3. Способность сортов восстанавливать рост поврежденных насекомыми органов и тканей или компенсировать повреждения. При повреждении растений пшеницы личинками шведской мухи некоторые сорта способны образовывать вторичные побеги кущения. Хорошо кустящиеся сорта ячменя при повреждении одного стебля компенсируют его потерю не образованием нового, а усиленным развитием оставшихся неповрежденных стеблей.
4. Особенности биохимического состава тканей и органов различных видов и сортов растений. Как уже отмечалось, один из самых опасных вредителей картофеля — колорадский жук — полностью поедает растения всех сортов и видов картофеля, кроме тех, в листьях и стеблях которых содержится алкалоид демиссин. На этом основана селекция сортов картофеля, устойчивых к жуку, с использованием путем гибридизации дикого вида Solanum demissum, который содержит демиссин и устойчив к этому вредителю.
Повреждения растений вредными насекомыми учитывают во всех питомниках и на посевах размножений сортов.
В годы массового распространения того или иного вредителя появляется возможность дать более полную оценку устойчивости селекционного материала. При этом необходимо обязательно учитывать влияние погодных и агротехнических условий на численность насекомых и их вредоносность в годы изучения. Степень устойчивости сортов определяют путем подсчета среднего числа пораженных растений (стеблей) или по количеству вредных насекомых, приходящихся на единицу площади (1 м2).
Для оценки повреждаемости зерновых колосовых культур скрытостебельными вредителями (шведская и гессенская мухи, зеленоглазка, стеблевая блоха и др.) проводят лабораторный анализ взятых в поле растений. При этом определяют общее число поврежденных растений, а также отдельно число главных и боковых стеблей у них. При необходимости дать более быструю и точную оценку устойчивости селекционного материала к вредителям применяют провокационные методы.
Оценка селекционного материала в связи е механизацией возделывания и уборки урожая
Современные сорта всех полевых культур должны обладать признаками, облегчающими комплексную механизацию их возделывания и уборки. Для зерновых очень большое значение имеет устойчивость к полеганию.
Полегание хлебов не только затрудняет механизированную уборку урожая, но и ведет к большим его потерям. Особенно опасно оно во время цветения или в начале налива зерна. Устойчивость к полеганию — обязательное требование к сортам интенсивного типа. Известно много примеров, когда хорошо приспособленные к местным условиям сорта (высокозимостойкие и засухоустойчивые) исключаются из производства вследствие их сильного полегания.
Во многих случаях устойчивые и неустойчивые к полеганию сорта и формы различаются между собой по анатомическому строению стебля. Устойчивые, как правило, имеют более мощную склеренхимную ткань и большую толщину междоузлий. Два первых междоузлия у многих из них более укороченные. Листовые узлы у неполегающих сортов значительно толще, с большим количеством пучков и сильным развитием механических элементов. Корни у них более толстые и прочные, располагаются радиально. У полегающих сортов корни размещаются более вертикально, механическая ткань у них менее развита.
Оценивают устойчивость селекционных материалов к полеганию в полевых условиях по пятибалльной шкале. Отсутствие полегания отмечают баллом 5, слабое полегание (стебли слегка наклонены) — баллом 4, среднее полегание (угол наклона стеблей к поверхности почвы равен 45°) — баллом 3, сильное полегание оценивают баллом 2 и очень сильное полегание, когда механизированная уборка урожая невозможна, — баллом 1. Важно учитывать, в какие фазы происходит полегание и наблюдаются ли в этом отношении различия между сортами.