Например, озимая пшеница сорта Канцлер отличается повышенной восприимчивостью к болезням (мучнистой росе, септориозам, фузариозу, желтой и бурой ржавчинам, офиоболезу, церкоспореллезу). В условиях Германии этот сорт дает высокие урожаи только при использовании фунгицидов. Такая урожайность у более устойчивых сортов может быть получена без применения фунгицидов и напротив — применение фунгицидов на сортах, обладающих средней устойчивостью к комплексу болезней, существенного положительного эффекта не дает или же снижает валовый доход продукции с 1 га.

Проявление устойчивости сортов в отношении вредных организмов может быть обусловлено следующими механизмами:

— наличием структурно-морфологических, анатомо-биохимических (механических) барьеров, обусловленных строением покровных и внутренних тканей;

—наличием репеллентных веществ;

—несовпадением фенологии растений и вредных организмов;

—антибиотическим воздействием растений;

—выносливостью (толерантностью) к повреждениям;

—полной неприкосновенностью (устойчивостью).

Надежность барьеров связана с опушенностью, плотностью прилегания листовых влагалищ и цветковых чешуи; повышенным содержанием клетчатки; наличием панцирного слоя — механической преграды для заселения растений вредными организмами и их питания, откладки яиц фитофагами. Классическим примером создания механического барьера для фитофагов (подсолнечниковой огневки) явилось выведение панцирных сортов подсолнечника. Панцирный (углеродистый) слой начинает формироваться через 3—4 суток после оплодотворения цветков подсолнечника. Темпы его формирования опережают развитие гусениц огневки. Вследствие этого гусеницы лишь соскабливают с поверхности семянок эпидермис и пробковую ткань, а панцирный слой прогрызть не могут. Это решило проблему защиты подсолнечника от огневки, численность которой в результате резко снизилась.

Более высокая устойчивость сорта ведет к ухудшению питания, замедлению размножения и уменьшению выживаемости вредных организмов. Разница в уровне размножения шведской мухи, например, на устойчивых и восприимчивых сортах достигает трех порядков, а хлебного пилильщика — двух. На устойчивых сортах плодовитость самок вредной черепашки ниже в 2—2,5 раза, а выживаемость личинок — в 4—8 раз. На устойчивых сортах гороха масса и плодовитость самок гороховой тли снижаются. Антибиоз гороховой тли вызывают присутствующие в растении вещества вторичного обмена (активной фитиновой кислоты), являющихся нервным ядом, угнетающе действующие на тлей. Такая же реакция может проявиться у тлей от неполноценной пищи. Недостаток в растениях некоторых свободных аминокислот, опушения растениий, вызывают ухудшение физиологического состояния и стрессовые реакции тлей.

В одной пикниде на устойчивых сортах насчитывается в 2—2,5 раза меньше спор. Чем устойчивее сорт, тем меньше образуется на нем колоний возбудителя мучнистой росы, тем медленнее идет процесс споруляции и динамика эпифитотического процесса.

Восприимчивый сорт накапливает в 4—6 раз больше склероциев в почве, чем устойчивые сорта.

В мировой практике имеются примеры, когда возделывание устойчивых сортов становилось решающим фактором не только сохранения урожая и качества продукции, но и самой культуры. Так, устойчивые к вирусным болезням сорта растений разрешили проблему производства сахара в Западном полушарии, так как без них в начале XX века от мозаики почти полностью погибла популяция сахарного тростника, а в 20-х годах курчавость верхушки вызвала массовую гибель плантаций сахарной свеклы. В США созданы сорта пшеницы, устойчивые к гессенской мухе, хлебным пилильщикам; кукурузы — к кукурузному мотыльку, хлопковой совке; картофеля — к сосущим вредителям — переносчикам вирусов; люцерны — к люцерновой пятнистости и гороховой тле, люцерновому долгоносику. До 10 % прибыли от растениеводства в США получают благодаря успехам в селекции. По данным министерства сельского хозяйства США, окупаемость расходов на выведение новых сортов с комплексной устойчивостью к болезням составляет 1 : 300, а окупаемость создания новых пестицидов (без учета ликвидации отдаленных последствий их применения) — примерно 1 : 10, или в 25—30 раз ниже.

В Германии созданы сорта картофеля, устойчивые к картофельной нематоде. При этом количество жизнеспособных цист в почве за одну вегетацию снижается на 40—60 %. В странах СНГ выведены сорта озимой пшеницы, обладающие повышенной устойчивостью к вредной черепашке (Одесская 51, Орбита, Днепропетровская), сорта яровой пшеницы — с повышенной устойчивостью к гессенской и яровой мухам, хлебным пилильщикам. Выведение сортов озимой пшеницы, устойчивых к гессенской мухе, за последние 35 лет сняло проблему защиты этой культуры в Черноземной зоне.

Признак устойчивости сорта сохраняется пять и более лет. Новые сорта, будучи средообразователями, вносят в агроэкосистемы целый ряд изменений:

—в качество пищи для вредных организмов;

—во временные связи вредных организмов с растениями;

—в экологические ниши;

—в микроклиматические условия;

—в связи вредных организмов в сообществе биологических видов (энтомофагами, антагонистами, эпифитами и др.).

Поэтому районирование любого сорта сопровождается его всесторонней оценкой в конкурсном и государственном сортоиспытаниях. В США оценку сортов картофеля, например, ведут в четырех разных природно-климатических условиях по 15 показателям, в том числе по устойчивости к вирозам, бактериозам, микозам, фитофагам — насекомым, клещам.

При выращивании устойчивых сортов существует (как и при использовании пестицидов) проблема появления резистентных форм вредных организмов. Недолговечность сортов, состоящих из одной или немногих линий с однородной генетической основой, свидетельствует о том, что устойчивость сортов к вредным организмам надо не только создавать, но и сохранять агротехническими приемами в процессе их возделывания.

Существует несколько приемов для сохранения устойчивости сортов к вредным организмам:

— возделывание сортов, различающихся генетическими система ми невосприимчивости, создание мозаики или решетки устойчивых сортов в районах возделывания сельскохозяйственных культур, их периодическая замена (чередование). Это направление в защите растений получает все большее признание в Западной Европе. В Великобритании с 1976 года применяют схемы чередования сортов ярового ячменя, устойчивых к мучнистой росе, и сортов озимой пшеницы, устойчивых к ржавчине. В Баварии чередуют 14 сортов озимой пшеницы, относительно устойчивых к мучнистой росе;

— возделывание многолинейных сортов. Это направление в интегрированной защиты растений получило распространение в США и Европе. В Европе, например, распространяются сортосмеси озимого и ярового ячменя против мучнистой росы. Для этого используют 17 сортов с семью различными факторами специфической устойчивости. Благодаря этому пораженность посевов мучнистой росой снизилась на 40—60 %, понизились также затраты на применение фунгицидов. Эффект сортосмесей объясняется снижением пространственной восприимчивости растений, индукцией устойчивости, затрудняющей приспособление вредных организмов к популяции хозяина. Сортосмеси позволяют реализовать принцип саморегулирования агроэкосистем, отвечающий требованиям экологического направления в защите растений;