CC BY
75
УДК 632.633.11
Агроприемы, оптимизирующие фитосанитарное состояние яровой пшеницы
И.Н. ПОРСЕВ, главный агроном агрокомбината «Заря» Курганской области Е.Ю. ТОРОПОВА, профессор
Новосибирского государственного аграрного университета e-mail: porsev_in66@mail.ru
Экологическое направление защиты растений предусматривает создание в агроэкосистемах (поле, севооборот, агроландшафт) условий, неблагоприятных для вредных организмов и благоприятных для формирования основныхэлементов структуры урожая [3, 4, 6].
Курганская область относится к зоне рискованного земледелия, где лимитирующим фактором получения урожая является влага, поэтому все агротехнические приемы здесь должны быть направлены на сохранение ее в почве [1].
Каждый из технологических приемов имеет определенное фитосанитарное значение. Например, вспашка способствует глубокой заделке в почву инфицированных растительных остатков и зимующих стадий (фаз) развития вредных организмов. При глубокой отвальной обработке (22-25 см), в отличие от прямого посева по стерне, зимующие фазы (плодовые тела, пикниды, хламидоспоры, мицелий возбудителей септориоза, мучнистой росы, корневых гнилей, пупарии яровой и шведской мух, личинки трипса, имаго пьявиц, семена сорных растений) попадают в нижние горизонты почвы и частично погибают или их выход на поверхность почвы значительно затрудняется.
В северо-западной зоне Курганской области оставление стерни существенно влияет на продуктивность пшеницы: в наших опытах уро-
жайность снижалась на 4,8 ц/га. Это происходит в результате массового зарастания полей сорняками, особенно в конце ротации севооборота, кроме того почва на стерневых фонах позднее прогревается, что затягивает период прорастания сорняков и не позволяет уничтожить
их предпосевной обработкой. На таких полях необходимо весной, дождавшись массового отрастания сорняков, провести поверхностную обработку почвы или применить гербициды сплошного действия из группы глифосатов.
На черноземных почвах с высоким потенциальным плодородием и хорошим структурным сложением возможен прямой посев по стерне или обработка стерни непосредственно перед посевом. Однако обработка стерни до наступления физической спелости почвы ведет к ее переуплотнению и ухудшению агрофизи-
Таблица 1
Основные технологические приемы возделывания яровой пшеницы в ОАО «Агрокомбинат «Заря»
Прием | 2008 г. | 2009 г. 2010 г. 2011 г.
Зяблевая вспашка ± ± - ±
Посев по стерне ± ± + ±
Предшественник:
картофель + + + +
пшеница + + + +
пар - + + +
кукуруза + + + +
пшеница по пару + - + +
озимая рожь + - + +
викоовсяная смесь + + + +
Сорт:
Терция + + - -
Тулеевская + + + +
Лютесценс 70 + + + +
Предпосевная подготовка семян:
обогрев + + + +
протравливание + + - ±
Предпосевная обработка почвы:
боронование в 2 следа + + + +
культивация с боронованием ± ± - ±
прямой посев ± ± + ±
Норма высева - 6 млн всхожих зерен/га + + + +
Срок посева:
до 15.05 + + + -
16.05-25.05 + + + +
26.05-05.06 + + - +
Глубина заделки семян:
в пределах длины колеоптиле + + + +
глубже средней длины колеоптиле + + + +
Способ посева:
рядовой ± ± ± -
подпочвенно-разбросной ± ± ± +
Прикатывание после посева + + + +
Применение гербицидов ± ± ± ±
Внесение удобрений (аммиачная селитра, + + - +
карбамид - 50 кг/га д.в.)
Примечание. + проводили мероприятие; - не проводили; ± проводили на части полей.
Многолетняя динамика биологической урожайности яровой пшеницы и ячменя и количество осадков в период май—август в условиях Зауралья
ческих свойств. При запаздывании же с обработкой трудно достичь оптимальной глубины и хорошего крошения. В том и другом случаях почва сильно иссушается, и вероятность получения на таком поле хороших, дружных всходов снижается. Посев зерновых по стерне целесообразнее вести стерневыми сеялками СЗС-2,1, СКП-2,1, посевными комплексами «Кузбасс», «Джон Дир», «ХОРШ» и др.
Внедрение фитосанитарных технологий в Курганской области позволило получить в 2011 г. высокий урожай сельскохозяйственных культур. Валовой сбор зерна в области составил около 2,6 млн т при средней урожайности 22 ц/га. Нами были проведены исследования по выявлению степени влияния технологических приемов на формирование элементов структуры урожая яровой пшеницы и изменение фитосани-тарной ситуации по комплексу вредных организмов.
Опыты проводили в агрокомбина-те «Заря» в 2001-2011 гг. на общей площади 1300-1500 га ежегодно. Часть технологических операций по возделыванию яровой пшеницы здесь выполняется постоянно, другие - в зависимости от ресурсного обеспечения, погоды и прочих факторов (табл. 1). Для каждого поля определяли фитосанитарное состояние почвы, семян, посевов, агрохимическую характеристику почвы, параметры основных элементов структуры урожая, биологическую и хозяйственную урожайность яровой пшеницы по общепринятым методикам [7].
Биологическая урожайность яровой пшеницы в хозяйстве при разных условиях увлажнения варьировала в пределах 16,5-57,3 ц/га (см. рисунок). Самая низкая урожайность, как яровой пшеницы, так и ярового ячменя была получена в острозасушливые 2004 и 2010 гг., когда за период май-август выпало соответственно 97 и 126 мм осадков (среднее многолетнее количество -227 мм). Коэффициент корреляции между урожайностью яровой пшени-
цы и суммой осадков за вегетационный период составил 0,864±0,071, что свидетельствует о тесной связи между этими показателями.
Изменение отдельных элементов технологии возделывания яровой пшеницы на фоне постоянных агро-приемов либо улучшало фитосанитарное состояние агроэкосистем (выбор хорошего предшественника, протравливание семян, внесение удобрений, применение гербицидов), либо ухудшало его (глубокий посев, неблагоприятный срок сева, посев по стерне без применения гербицидов и компенсирующих доз азотных удобрений и др.). Вследствие этого создавались различные условия для формирования элементов структуры урожая. Корреляционный анализ показал, что в относительно благоприятные по увлажнению годы биологическая урожайность яровой пшеницы сильнее всего зависит от густоты продуктивного стеблестоя (г = 0,923±0,01). Несмотря на одинаковую норму высева (6 млн всхожих зерен/га), к концу вегетации густота продуктивного стеблестоя варьировала от 271 до 921 колоса/м2. Основной причиной изреживания была чрезмерная и неравномерная глубина посева и высокая пораженность всходов корневыми гнилями при неблагоприятном (более 20 конидий В1ро1аг1в вогок1п1апа/г) фитосанитарном со-
стоянии почвы. Введение фитосанитарных предшественников (пар, бо-бово-злаковые смеси, зернобобовые), а также оптимизация глубины посева с учетом средней длины ко-леоптиле сортов позволяло достичь оптимальной густоты продуктивного стеблестоя на 82 % полей.
Одним из наиболее эффективных, экологически безопасных способов фитосанитарной оптимизации растениеводства является выращивание адаптированных к зоне возделывания устойчивых сортов. Поэтому при разработке адаптивных технологий возделывания было уделено большое внимание подбору и фитосанитарной оценке сортов. Анализ многолетних данных по фи-тосанитарному состоянию и урожайности позволил выделить три сорта яровой пшеницы, которые в настоящее время и возделываются в хозяйстве.
Сорт Терция генетически устойчив к бурой ржавчине и мучнистой росе. Гельминтоспориозной инфекцией семена этого сорта были заражены во все годы исследований ниже порога вредоносности (5 %), что свидетельствует о его комплексной устойчивости к фитопатогенам.
Отличительной особенностью сорта Тулеевская является высокая устойчивость к пыльной головне и абсолютная устойчивость к бурой ржавчине. Сорт Лютесценс 70 устойчив к
прорастанию зерна в колосе при неблагоприятных погодных условиях во время уборки урожая, умеренно поражается фитопатогенами.
Анализ фитосанитарного состояния агроэкосистем показал, что основными проблемами являются засоренность посевов и развитие корневых гнилей (табл. 2).
Чрезвычайно высоким (превышение порога вредоносности в 40 раз) оказался запас семян сорняков в почве, обусловленный низкой конкурентоспособностью растений пшеницы и высокой плодовитостью сорных растений, среди которых преоб-
ладали просовидные, овсюг, вьюнок полевой, осот полевой, бодяк щетинистый, пырей ползучий, молочай лозный и др. Выявлено повреждение растений внутристеблевыми вредителями. Все проанализированные почвенные образцы были заражены конидиями В. вогокПапа выше порога вредоносности в 2,9-9,7 раза.
Самая низкая зараженность почв возбудителями корневых гнилей отмечена после пара и зернобобовых - в среднем соответственно на 28,8 и 41,7 % ниже, чем после зерновых предшественников. Введение в севообороты фитосанитарных
предшественников не только обеспечивало существенное оздоровление почв от возбудителей инфекций, но и стабилизировало фитоса-нитарную ситуацию по другим вредным организмам, влияющим на эпифитотический процесс корневых гнилей.
Суммарное заражение семян комплексом фитопатогенов (A. tenuis, B. sorokiniana, видами рр. Fusarium и Pénicillium) по результатам фито-экспертизы превышало биологический порог вредоносности (ПВ) на семенах пшеницы в 2,5-3 раза. Применение предпосевного обеззараживания семян препаратами премис двести, 0,2 л/т и дивиденд стар, 1 л/т способствовало достоверному повышению урожайности на 1,82,5 ц/га [2].
Агрохимическая характеристика почв свидетельствует о среднем обеспечении их фосфором, высоком - калием и дефиците азота, который находился в первом минимуме, поэтому практикуемое в хозяйстве внесение активных и сложных азотно-фосфорных удобрений вполне оправдано.
Прибавка урожая от удобрений в засушливые годы в среднем составляла 11,4 ц/га, а в дождливые -17,2 ц/га. Хозяйственная эффективность удобрений зависела не только от влагообеспечения растений, но и от фитосанитарного состояния почвы. Она увеличивалась при снижении развития корневых гнилей по фитосанитарным предшественникам, что согласуется с данными литературы [5].
Учеты показали, что биологическая урожайность яровой пшеницы в пределах 16,5-57,3 ц/га в зависимости от года формируется при разных количественных параметрах основных элементов структуры урожая (табл. 3).
В засушливых условиях 2010 г получен самый низкий биологический и хозяйственный урожай. Он был обусловлен низкой озерненностью колоса (примерно на 45,5 % ниже средних многолетних значений) и снижением массы 1000 зерен на 10 %.
Таблица 2
Фитосанитарное состояние и агрохимическая характеристика агроэкосистем яровой пшеницы в ОАО «Агрокомбинат «Заря» (2007-2011 гг.)
Минимум Максимум Среднее
Фитосанитарное состояние почвы:
инфекционный потенциал Bipolaris sorokiniana
(конидий/г воздушно-сухой почвы) 87 290 172
запас семян сорняков (млн шт/га) 297 2144 1203
Агрохимическое состояние почвы (мг/кг почвы):
РА 66 135 100
к2о 122 223 172
N-NO3 9 17 11,8
гумус (%) 4,5 6,8 5,63
рН 5,2 5,7 5,4 и выше
Фитосанитарное состояние семян (зараженность, %)
B. sorokiniana 9 35 20
Fusarium sp. 1 12 4,5
Penicillum sp. 2 5 2,5
Alternaría tenuissima 16,8 40 31,5
Поражение проростков (%) 14,2 44,5 26,5
Развитие корневых гнилей (%) 7,7 29,8 16,2
Повреждение внутристеблевыми вредителями (%) 5,0 16,0 11,5
Засоренность посевов:
количество (шт/м2) 29 816 147
сырая фитомасса (г/м2) 34 214,6 67,7
Биологическая урожайность (т/га) 1,65 4,97 3,57
Таблица 3
Основные элементы структуры урожая яровой пшеницы в ОАО «Агрокомбинат «Заря»
Год Среднее
2007 2008 2009 2010 2011
Густота продуктивного стеблестоя 692 598 461 486 542 556
(колосьев/м2)
Число зерен с 1 колоса 25 24 23 12 25 22
Масса 1000 зерен (г) 33,1 32,1 34 29,3 34,5 32,6
Биологическая урожайность (т/га) 5,73 4,61 3,45 1,65 4,97 4,08
На фоне применения постоянных агроприемов (возделывание устойчивых сортов, двукратное ранневе-сеннее боронование, норма высева 6 млн всхожих зерен/га, подпочвен-но-разбросной способ посева, при-катывание после посева) дополнительные по-разному влияли на формирование элементов структуры урожая и располагались в порядке убывания положительного действия следующим образом:
на густоту продуктивного стеблестоя: норма высева^фитосани-тарные предшественники^отваль-ная зябь^посев при физической спелости почвы^внесение NP в рядок^выравнивание поверхности перед посевом;
на число зерен в колосе: фито-санитарные предшественники применение гербицидов^отвальная зябь^внесение сложных азотно-фосфорных удобрений;
на массу 1000 зерен: посев ка-лендарно с 15 по 25 мая^устойчи-вые сорта^применение гербици-дов^фитосанитарные предше-ственники^внесение NP в рядки.
Достигнутые в агрокомбинате «Заря» значения основных элементов структуры урожая позволяют получать хозяйственную урожайность от 25 до 30 ц/га. Однако фитосани-тарное состояние посевов при этом
все же остается неблагоприятным, особенно из-за засоренности (высокий запас семян в почве, превышение допустимой численности и фитомассы в посевах пшеницы в 1,2-2,5 раза), а также высокого инфекционного потенциала возбудителей корневых гнилей в почве. Дальнейшее совершенствование фитосанитарных технологий возделывания мы связываем,преждевсе-го, с оптимизацией севооборотов, повышением их биологического разнообразия, введением активных фитосанитарных предшественников. Снижения засоренности, наряду с применением гербицидов, мы планируем достигнуть повышением конкурентоспособности яровой пшеницы в рамках фитосанитарных севооборотов, а также ограничением рассева семян сорняков в период уборки яровой пшеницы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мальцев Т.С. Вопросы земледелия. - М.: «Колос», 1971, 391 с.
2. Порсев И.Н. Адаптивные фитосани-тарные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Зауралья. - Шадринск, 2009, 320 с.
3. Торопова Е.Ю., Чулкина В.А., Захаров А.Ф., Кириченко А.А. Агроприемы, оптимизирующие фитосанитарное состояние посевов, и параметры элементов структуры урожая яровой пшени-
цы // Агро XXI, 2008, № 7-9, с. 5-9.
4. Торопова Е.Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири. - Новосибирск, 2005, 370 с.
5. Торопова Е.Ю., Чулкина В.А., Мар-мулевА.Н. Эффективность минеральных удобрений в зависимости от фитосани-тарного состояния почвы и посевов // Агрохимия, № 3, 2010, с. 40-43.
6. Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Чул-кин Ю.И., Стецов Г.Я. Агротехнический метод защиты растений. - М.: ИВЦ «Маркетинг», ЮКЭА, 2000, 336 с.
7. Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я. Интегрированная защита растений: фитосанитарные системы и технологии. - М.: Колос, 2009, 670 с.
Аннотация. Показана зависимость фитосанитарного состояния яровой пшеницы от агротехнических приемов. Предложены эффективные пути решения фитосанитарных проблем, обостряющихся в современных почвозащитных системах земледелия.
Ключевые слова. Фитосанитарное состояние, севооборот, устойчивый сорт, обработка почвы, вредные организмы, оптимизация технологии.
Abstract. The dependence of winter wheat phytosanitary state from agricultural practices is showed. We propose effective solutions to phytosanitary problems, escalating in modern soil conservation farming systems.
Keywords. The phytosanitary condition, crop rotation, resistant varieties, tillage, pests, technology optimization.
Памяти П.А. МЕЛЬНИКА
20 января 2012 г. на 71-м году ушел из жизни Павел Алексеевич Мельник, доктор биологических наук, заслуженный работник сельского хозяйства Украины, на протяжении 30 лет возглавлявший Украинскую научно-исследовательскую станцию карантина растений Института защиты растений НААН. Под его руководством было много сделано для решения важнейших проблем по защите растений от карантинных и особо опасных вредителей и болезней. Результаты научно-исследовательской работы Павла Алексеевича нашли свое отражение в
успешно защищенных им кандидатской и докторской диссертациях, многочисленных монографиях, научных статьях, авторских свидетельствах и патентах.
Авторитет ученого способствовал тому, что на базе станции проходили многочисленные международные симпозиумы и конференции, крепли связи с учреждениями других стран, развивалось сотрудничество с ЕОКЗР и МОББ.
За трудовые заслуги П.А. Мельник награжден орденами, медалями и почетными грамотами.
