CC BY
44
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
doi: 10.24411/0044-3913-2020-10312 УДК 633.361:632:631.445.51
Экологически безопасная защита семенных посевов эспарцета виколистного
Л. В. ТУТУРЖАНС, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: lady.tuturzhans@yandex.ru) А. П. ШУТКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: schutko.an@yandex.ru) Л. А. МИХНО, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель (e-mail: udovi4encko.mila@yandex.ru) Н. С. СОЛТАНОВ, магистрант (e-mail: 89064902603@rambler.ru) Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017, Российская Федерация
Цель исследования - повышение урожайности семян эспарцета виколистного путем применения биофунгицидов. Работу выполняли в 2018-2019 гг. в засушливой зоне Ставропольского края. Почва - темно-каштановая с содержание гумуса в пахотном горизонте 2,8...3,2 %, подвижных форм фосфора и калия - 30..32 и 290... 320 мг/кг почвы соответственно. В апреле 2018 г. в период бутонизация-налив бобов отмечали превышение температуры воздуха, по сравнению со среднемноголетней, на 2,9 °С, во второй декаде - похолодание до заморозков. В мае 2019 г. габюдали понижение температуры, по сравнению с нормой, на 4,6 °С. В оба года отмечали дефицит осадков. Схема опыта включала следующие варианты: без обработки - контроль; Алирин Б, Ж (2,0 л/ га); Псевдобактерин-2, Ж (1,0 л/га). Объект исследования - эспарцет виколистный (Onobrychis viciifolia Scop.) 2-го года жизни сорта Русич. Размер делянки 5 га, повтор-ность - 3-х кратная. Через 14 дней после обработки распространенность аскохитоза в вариантах опыта снизилась, по сравнению с контролем, в 1,3.1,4 раза, развитие болезни - в 1,7 раза; применительно к рамуляриозу О величины этих показателей сократились в 1,6 О раза. При этом достоверных различий в био-
2 логической эффективности биопрепаратов
3 не установлено. Через 28 дней наиболее Z эффективным и статистически значимым,
ие по сравнению с контролем и обработкой Ц. биопрепаратом Псевдобактерин-2, было де применение биофунгицида Алирин Б, Ж. В ле этом варианте распространенность и раз-S витие аскохитоза, по сравнению с контролем, ^ снизились в 1,6 и 1,7 раза, рамуляриоза - в
1,7 и 1,6 раза соответственно. Прибавка урожайности семян при опрыскивании биопрепаратом Алирин Б, Жсоставила 0,09 т/га, что достоверно превысило величину этого показателя при обработке биопрепаратом Псевдобактерин-2 на 0,04 т/га.
Ключевые слова: эспарцетвиколистный (Onobrychis ^снМ1а), аскохитоз эспарцета (Ascochyta onobrychidis), рамуляриоз эспарцета (Яати1аг'а опоЬгуШб^), распространенность, вредоносность, биофунгициды, урожайность семян.
Для цитирования: Экологически безопасная защита семенных посевов эспарцета виколистного / Л. В. Тутуржанс, А. П. Шутко, Л.А. Михно и др. // Земледелие. 2020. № 3. С. 46-48. бок 10.24411/0044-3913-202010312.
Производство животноводческой продукции неразрывно связано с созданием прочной кормовой базы путем расширения посевов кормовых культур, однолетних и многолетних трав, а также рационального использования природных кормовых угодий и создания сеяных высокопродуктивных сенокосов и пастбищ. При этом увеличение площади посевов бобовых трав и повышение их продуктивности во многом ограничено проблемами создания и освоения новых высокопродуктивных сортов, а также несовершенством технологий производства семян [1, 2]. Самую высокую и наиболее устойчивую семенную продуктивность, по сравнению с другими видами многолетних бобовых трав, отмечают у эспарцета [3].
Современное состояние кормопроизводства в Ставропольском крае носит экстенсивный характер, прежде всего, вследствие низкой обеспеченности материально-техническими ресурсами. В этих условиях возрастает роль бобовых культур, как источника кормов высокого качества, содержащих незаменимые питательные вещества в соответствии с физиологическими потребностями животных [4, 5].
Важная многолетняя бобовая культура, выращиваемая на Северном Кавказе, в том числе в Ставропольском крае - эспарцет (песчаный, виколистный и др.). Семенные посевы этой культуры
предъявляют высокие требования к фи-тосанитарному состоянию. Известно, что комплекс фитопатогенов и фитофагов при благоприятных условиях может снизить урожайность семян и зеленой массы эспарцета на 30...50 %. В 2018 г в Российской Федерации болезни многолетних трав были выявлены на площади 148,17 тыс. га. Основной вред нанесли мучнистая роса, аскохитоз, антракноз, фузариоз и бурая пятнистость [6].
Патокомплекс болезней и насекомых-вредителей на многолетних бобовых травах весьма разнообразен, поскольку их выращивают на одном месте несколько лет подряд [7]. При этом среди болезней эспарцетасильной вредоносностью отличаются листовые пятнистости: аскохитоз (Ascochyta onobrychidis Bond - Mont.) и рамуляриоз (Ramularia onobrychidis Allesch.).
Концепция экологически безопасной системы интегрированной защиты семенных посевов многолетних бобовых трав должна быть направлена на «конструирование экологически устойчивых агроэкосистем с задачей фитосанитарной оптимизации агро-биоценозов», которое заключается в сохранении и поддержании собственной устойчивости агроэкосистемы, а не в уничтожении вредных видов [8]. Одно из эффективных направлений развития аграрных технологий - использование достижений биологии и биотехнологии, распространение в практике растениеводства биологических препаратов на основе микроорганизмов, способствующих росту и развитию растений, а также их защите от вредителей и возбудителей болезней [9].
Цель исследования - повышение урожайности семян эспарцета виколистного путем применения биофунгицидов.
Работу выполняли в Степновском городском округе в засушливой зоне Ставропольского края в 2018-2019 гг Почва опытного участка - темно-каштановая с содержанием гумуса в пахотном горизонте 2,8.3,2 % (по Тюрину в модификации ЦИНАО), подвижных форм фосфора и калия (по Мачигину в модификации ЦИНАО) - 30.32 и 290.320 мг/кг почвы соответственно.
Степновский городской округ относится ко второй засушливой аэроклиматической зоне с резко континентальным климатом, для которого характерно малое количество осадков, высокое испарение и преобладание восточных ветров. Среднегодовая сумма осадков 462 мм (ГТК=0,7.0,9). Район отличается засушливостью весенне-летнего периода,
1. Метеоусловия в период проведения исследований
Год Месяц За
I I II I III 1 IV | V | VI | VII | VIII IX | X XI XII год
Среднемно-голетняя -3,1 Среднемесячная температура воздуха, °С -2,4 2,8 11,1 16,8 21,2 24,1 23,0 17,7 10,3 4,3 -0,5 10,1
2018 7,0 1,1 4,5 14,1 18,9 24,1 27,1 23,8 19,9 12,9 3,0 1,8 12,2
2019 -0,2 1,4 5,8 10,7 12,2 25,2 24,2 24,4 17,5 12,6 3,6 1,8 12,1
Среднемесячная сумма осадков, мм
Среднемно-голетнее 20 21 26 40 54 80 48 52 32 29 31 30 462
2018 42 25 68 4 24 6 112 36 52 56 36 416
2019 20 7 26 21 45 68 28 16 29 12 33 10 336
неустойчивым и недостаточным по годам количеством атмосферных осадков и значительной ветровой деятельностью в течение года. За вегетационный период отмечается до 90 дней с относительной влажностью воздуха ниже 30 %. Сумма положительных температур (выше +10 оС) достигает 3400.. .3600 оС. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,1 оС [10].
Метеоусловия в годы исследований, по сравнению со среднемноголетними, характеризовались дефицитом влаги в период бутонизация-налив бобов эспарцета. В апреле 2018 г. отмечали превышение среднемесячной температуры воздуха, по сравнению со среднемного-летней, на 2,9 °С с контрастным похолоданием вплоть до заморозков во второй декаде; в мае 2019 г - понижение на 4,6 °С. При этом количество осадков в мае 2019 г было ниже нормы, но выше, чем в аналогичный период 2018 г (табл. 1). Сложившиеся условия оказали влияние на общий иммунный статус растений.
Схема опыта включала следующие варианты: без обработки - контроль; Али-рин Б, Ж (2,0 л/га); Псевдобактерин-2, Ж (1,0 л/га).
Алирин Б, Ж - малоопасный фунгицид на основе бактерии Bacillus subtilis штам м В-10 ВИЗР. Псевдобактерин-2, Ж - биофунгицид со стимулирующим эффектом на основе бактерии Pseudomonas aureo-faciens штамм BS-1339.
Объект исследования - эспарцет виколистный (Onobrychis viciifolia Scop.) 2-го года жизни сорта Русич. Предмет исследования - поражаемость растений культуры листовыми пятнистостями и урожайность семян в зависимости от применения биологических препаратов против фитопатогенов.
Опыт закладывали в производственных условиях в трехкратной повторности. Размер делянки - 5 га. Опрыскивание проводили однократно в фазе бутонизации. Расход рабочей жидкости 200 л/га. Распространенность и развитие болезней эспарцета учитывали дважды через 14 и 28 дней после обработки в соответствии с «Методическими указаниями по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве» [11].
Статистическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа по Б. А. До-спехову (М., 1985).
Мониторинг вредителей эспарцета в условиях опытного участка показал наличие среди доминирующих фитофагов клубеньковых долгоносиков, люцерновых совок, клопов и тлей. Личинки клубеньковых долгоносиков из рода Sitona (полосатый и щетинистый) питались на корнях растений. Зеленую массу повреждали гусеницы люцерновой совки (Heliothis viriplaca Н^п.), которые сначала скелетировали, а затем грубо объедали листья. Люцерновый щитник (Piezodorus ИЮгаЮ Fabricius) и гороховую тлю (Acyrthosiphon pisum
(табл. 2). Через 14 дней после обработки посевов биопрепаратами Алирин Б, Ж и Псевдобактерин-2, Ж распространенность болезни составила 32,7.. .35,4 %, что в 1,3.1,4 раза меньше, чем в контроле. Развитие болезни снизилось, по сравнению с контрольным вариантом, в 1,7 раза. Достоверных различий в биологической эффективности биопрепаратов между собой не установлено.
Через 28 дней после обработки в фазе полного образования бобов в контроле распространенность болезни достигла 60,3 %, ее развитие с течением времени также увеличилось (в 1,4 раза) и составило 25,6 %. Алирин Б, Ж (2,0 л/га) эффективно сдерживал развитие заболевания. Распространенность аскохитоза не превышала 38,8 %, что в 1,6 раза ниже, чем в контроле, и в 1,2 раза меньше, по сравнению с Псевдобактерином-2, Ж (1,0 л/ га). Аналогичный и даже более наглядный результат продемонстрировал анализ развития болезни. Таким образом, лучший эффект обеспечила обработка растений биофунгицидом Алирин Б, Ж при норме применения 2,0 л/га.
Harr.) отмечали в период бутонизации и 2. Влияние биологических препаратов на проявление аскохитоза эспарцета виколистного (среднее за 2018-2019 гг.)
Вариант Через 14 дней после обработки Через 28 дней после обработки
распространенность, % развитие % распространенность, % развитие %
Контроль (без обработки) 45,6 18,5 60,3 25,6
Алирин Б, Ж 32,7 10,9 38,8 14,8
Псевдобактерин-2, Ж 35,4 11,1 47,9 19,4
F05=6,94 F=138,86 ф ' F=42,21 ф F=262,05 ф F=105,94 ф
НСР05 3,75 4,44 4,33 3,42
цветения. Они питались на цветоносных побегах, вызывая их усыхание. Против комплекса надземных вредителей в фазе бутонизации провели фоновую обработку инсектицидом Алиот, КЭ (норма применения - 0,4 л/га).
Результаты фитосанитарного мониторинга листовых пятнистостей, проведенного на посевах эспарцета второго года жизни, показали, что в среднем за 2 года в фазе бутонизации культуры распространенность аскохитоза в посевах эспарцета составила 26 %, при развитии болезни 8,9 %. При этом следует отметить, что в 2019 г аскохитоз развивался интенсивнее. Это связано с более благоприятным микроклиматом, который сформировался благодаря выпавшим в мае осадкам.
Применение биопрепаратов позволило снизить темпы нарастания болезни
В целом распространенность и вредоносность аскохитоза в посевах эспарцета была более высокой, чем рамуля-риоза (табл. 3). Первые симптомы этого заболевания также были обнаружены в фазе бутонизации культуры. Развитие болезни нарастало до фазы полного цветения. В годы проведения исследований заболевание ограничивалось нижним и частично средним ярусами листьев.
Через 14 дней после обработки биопрепаратами распространенность болезни в контроле достигла 28,8 %, при развитии 9,9 %. Применение биопрепаратов позволило снизить величины этих показателей в 1,6 раза. Достоверных различий между обработками Алири-ном Б, Ж и Псевдобактерином-2, Ж не установлено.
В фазе образования бобов (через 28 дней после обработки) распро-
3. Влияние биологических препаратов на проявление рамуляриоза эспарцета виколистного (среднее за 2018-2019 гг.)
Вариант Через 14 дней после обработки Через 28 дней после обработки
распространенность, % развитие % распространенность, % развитие %
Контроль (без обработки) 28,8 9,9 43,1 17,0
Алирин Б, Ж 17,7 5,5 25,1 10,4
Псевдобактерин-2, Ж 18,3 5,8 33,5 14,2
F05=6,94 F=87,68 ф F=11,16 ф F=182,51 ф F=39,5 ф
НСР05 4,33 4,33 4,33 3,42
Ы (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
Ы
О м о
4. Урожайность эспарцета виколистного в зависимости от обработки биофунгицидами (среднее за 2018-2019 гг.)
Количество бобов Масса 1000 Урожайность,
на одном стебле, шт. бобов, г т/га
Контроль (без обработки) 17 15,9 0,63
Алирин Б, Ж 18 19,0 0,72
Псевдобактерин-2, Ж 17 17,7 0,68
F05=6,94 F=4,0 F=8,25 F=36,75
НСР05 1,3 0,04
страненность рамуляриоза в контроле увеличилась на 14,3 %, а развитие болезни - практически в 2 раза. Наиболее эффективно сдерживало ее нарастание опрыскивание биопрепаратом Алирин Б, Ж. В целом следует отметить, что распространение болезни в фазе полного цветения замедлялось, а показатели развития нарастали из-за разрастания некрозов на нижних листьях. Таким образом, эффективность биопрепарата Алирин Б, Ж на основе бактерий рода Bacillus выше, чем у биофунгицида на основе Pseudomonas aureofaciens. Это можно объяснить способностью бактерий рода Bacillus к спорообразованию, позволяющему им более длительное время сохранять свою жизнеспособность под воздействием негативных факторов окружающей среды: температура, влажность, солнечное излучение и др. [12].
Опрыскивание посевов биопрепаратами обеспечило лучшую сохранность растений в течение вегетационного периода - их было на 4.7 шт./ м2 больше, чем в контроле (табл. 4). На количество завязавшихся бобов такая обработка влияния не оказывала, однако благодаря лучшей сохранности ассимиляционной поверхности налив бобов происходил более интенсивно - в экспериментальных вариантах масса 1000 бобов была на 1,8.3,1 г выше, чем в контроле.
Прибавка урожая семян при опрыскивании биопрепаратом Алирин Б, Ж, по сравнению с контролем, составила 0,09 т/га, или 14,3 %. Уровень рентабельности в этом варианте был равен 45,4 % против 44,7 % в контроле (разница в пределах ошибки опыта). Однако применение биопрепарата обеспечивало не только прибавку урожая, но и высокое с фитосанитарной точки зрения качество производимых семян.
Таким образом, в условиях засушливой агроклиматической зоны обработка растений эспарцета виколистного в фазе бутонизации биопрепаратами Алирин Б, Ж (норма применения 2,0 л/ га) и Псевдобактерин-2, Ж (норма при-jjJ менения 1,0 л/га) обеспечивает защиту ° посевов от листовых пятнистостей и ю достоверную прибавку урожая семян ^ (0,05.0,09 т/га). Опрыскивание био-о фунгицидом Алирин Б, Ж снижает раз-| витие листовых пятнистостей, по сравнению с контролем, в 1,6.1,7 раза и ® позволяет сформировать достоверную S прибавку урожая семян, по сравнению $ с биопрепаратом Псевдобактерин-2,
равную 0,04 т/га. Это обусловлено более эффективной защитой ассимиляционной поверхности в силу лучшей адаптации бактерий рода Bacillus к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды из-за их способности к спорообразованию.
Литература.
1. Borreani G., Peiretti P. G., Tabacco E. Evolution of yield and quality of sainfoin (Onobrychis viciifolia Scop.) in the spring growth cycle // Agronomie. 2003. No. 23. Pp. 193-201.
2. Sainfoin production in western Canada: A review of agronomic potential and environmental benefits / S. C. Sheppard, D. J. Cattani, K. H. Ominski et al. // Grass Forage Sci. 2019. Pp. 1-13. doi: 10.1111/gfs.12403.
3. Волошин В. А. Эспарцет песчаный в Пермском крае // Пермский аграрный вестник. 2013. Вып. 4. С. 8-11.
4. Гребенников В. Г, Шипилов И. А., Хонина О. В. Энергосберегающая технология выращивания многолетних трав на деградированных каштановых почвах сухостепной зоны // Животноводство и кормопроизводство. 2019. Т 102. № 2. С. 163-173.
5. Видовой состав и продуктивность бобово-злаковых травостоев пастбищного типа на осушаемых землях Нечерноземья / Н. Н. Иванова, Е. Н. Павлючик, Д. А. Вагунин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т 33. № 6. С. 40-43.
6. Говоров Д. Н., Живых А. В., Новоселов Е. С. Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в 2018 году и прогноз развития вредных объектов в 2019 году. М.: Журн. «Защита и карантин растений», 2019. 900 с.
7. Перцева Е. В., Васин А. В. Влияние энто-мофауны на урожайность люцерны в условиях лесостепи Самарской области // Кормопроизводство. 2017. № 9. С. 24-27.
8. Карпова Т Л., Комаров Е. В., Комарова О. П. Экологическая защита семенных посевов многолетних бобовыхтрав в орошаемых агро-ландшафтах Нижнего Поволжья // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 4 (52). С. 152-158.
9. Рябова О. В. К вопросу разработки микробиологических препаратов (фунгицидов и удобрений) для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2016. № 1 (50). С. 31-40.
10. Системы земледелия Ставрополья / А. А. Жученко, В. И. Трухачев, В. М. Пенчуков и др. Ставрополь: АГРУС, 2011. 844 с.
11. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве / под ред. В. И. Долженко. С.-Пб.: ВИЗР 2009. 378 с.
12. Франк Р. И., Кищенко В. И. Биопрепараты в современном земледелии // Защита и карантин растений. 2008. № 4. С. 30-32.
Environmentally safe protection of seed crops of sainfoin
L. V. Tuturzhans, A. P. Shutko, L. A. Mikhno, N. S. Soltanov
Stavropol State Agrarian University, per. Zootekhnicheskii, 12, Stavropol', 355017, Russian Federation
Abstract. The purpose of the study was to increase the yield of sainfoin seeds by the use of biofungicides against diseases. The work was carried out in 2018-2019 in the arid zone of the Stavropol Territory. The soil was dark chestnut with the content of humus in the arable horizon of 2.8-3.2%, of mobile forms of phosphorus and potassium of 30-32 mg/kg and 290-320 mg/kg, respectively. Meteorological conditions during the years of research, compared with the long-term average values, were characterized by a moisture deficit during budding - filling of beans and an increase in the average monthly air temperature in April 2018 by 2.9 С with contrast cooling to frost in the second decade; in May 2019 it was a decrease by 4.6 C. The experimental design included the following options: the control without treatment; Alirin B, fl (2.0 L/ha); Pseudobacterin-2, fl(1.0 L/ha). Alirin B biofungicide is based on B-10 VIZR strain of Bacillus subtilis. The object of the study was sainfoin 'Rusich' (Onobrychis viciifolia Scop.) of the second year of life. The size of the plot was 5 ha, and the test was repeated 3 times. In 14 days after treatment, the prevalence of Ascochyta blight in the experimental variants decreased compared to the control without treatment by a factor of 1.3-1.4, the development of the disease - 1.7 times. With regard to Ramularia blight, the studied parameters decreased 1.6 times. Significant differences in the biological effectiveness of the products were not established. In 28 days, the application of Alirin B was the most effective and statistically significant compared to the control and Pseudobacterin-2. The prevalence and development of Ascochyta blight, compared with the control, decreased 1.6 and 1.7 times, Ramu-laria blight - 1.7and 1.6 times, respectively. The increase in seed yield when spraying with Alirin B was 0.09 t/ha, or 14.3%, which significantly exceeded the value of this indicator by 0.04 t/ha for the variant with Pseudobacterin-2.
Keywords: sainfoin (Onobrychis viciifolia); Ascochyta blight (Ascochyta onobrychidis); Ramularia blight (Ramularia onobrychidis); prevalence; harmfulness; biofungicides; seed yield.
Author Details: L. V. Tuturzhans, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof. (e-mail: lady.tu-turzhans@yandex.ru); A. P. Shutko, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: schutko.an@yandex. ru); L. A. Mikhno, Cand. Sc. (Agr.), senior lecturer (e-mail: udovi4encko.mila@yandex. ru); N. S. Soltanov, master's student (e-mail: 89064902603@rambler.ru).
For citation: Tuturzhans LV, Shutko AP, Mikhno LA, et al. [Environmentally safe protection of seed crops of sainfoin]. Zemledelie. 2020;(3):46-8. Russian. doi: 10.24411/00443913-2020-10312.
