CC BY
19
УДК 632.4
И. Н. Порсев1, Е. Ю. Торопова2, А. А. Малинников1
ФИТОСАНИТАРНАЯ И ПРОДУКЦИОННАЯ ОЦЕНКА РОЛИ СОРТОВ И ФУНГИЦИДОВ В ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАУРАЛЬЕ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА» ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
I. N. Porsev1, E. Y. Toropova2, A. A. Malinnikov1 PHYTOSANITARY AND PRODUCTIONAL EVALUATION OF THE GRADE ROLE AND FUNGICIDE IN CULTIVATION TECHNOLOGY OF SPRING WHEAT ON THE TERRITORY BEHIND THE URALS
''FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION
«KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV» 2FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «NOVOSIBIRSK STATE AGRARIAN UNIVERSITY»
Аннотация. Приведены результаты оценки фитосанитарно-го состояния районированных сортов яровой пшеницы, установлена значительная заражённость семян фитопатогенами при отсутствии устойчивых к корневой гнили сортов. Во все годы исследований заселенность почв в полевых севооборотах грибом В1ро!апв Богок1п1апа превышала верхний параметр порога вредоносности для выщелоченного чернозема (20-40 конидий/г почвы) в 2,2-14,5 раз. В среднем потенциал возбудителя составлял 153 конидии/г почвы, превышая порог вредоносности в 4-9 раз. Представлены результаты исследований степени влияния современных протравителей на продуктивность яровой пшеницы в условиях Курганской области.
Ключевые слова: фунгицид; протравитель; корневая гниль; болезни растений; фитосанитарное состояние семян; длина коле-оптил.
Игорь Николаевич Порсев
Igor Nikolaevich Porsev
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Александр Анатольевич Малинников
Alexander Anatolyevich Malinnikov [email protected]
Введение. Устойчивые адаптивные сорта являются фундаментом фитосанитарных технологий возделывания сельскохозяйственных культур [1-4], причем требуется систематическая оценка их пораженности фитопатогенами в условиях изменения доминирующих ви-
Abstract. The results of the phytosanitary state evaluation of the zoned varieties of spring wheat are given, a large infestation of seeds by the phytopathogens in the absence of the varieties resistible to the spot blilght is set. During all the research period the land occupation in the field rotations by humicolous fungus Bipolaris sorokiniana exceeded the upper parameter of nocuity threshold for leached chernozem (20-40 conidium/g per soil ) in 2.2-14.5 times. An average agent potential was 153 conidium/g per soil exceeding the nocuity threshold in 4-9 times. The results of the influence degree research of modern disinfectants on spring wheat productivity in the conditions of Kurgan Oblast are presented.
Key words: fungicide; protectant; spot blilght; plant disease; phytosanitary state of seeds; coleoptile length.
Елена Юрьевна Торопова
Elena Yuryevna Toropova доктор биологических наук, профессор [email protected]
дов патогенных микоценозов [5]. Общий средневзвешенный процент зараженных семян зерновых культур по данным филиала «Россельхозцентра» по Курганской области в 2015 г. составил 30,9 %. Пониженная всхожесть обусловлена зараженностью семян выше экономического порога вредоносности (ЭПВ - 10 %) грибом В1ро!апв вогок1п1апа. Состав патогенного комплекса семян включает десятки видов грибов, бактерий и вирусов. Прямые потери зерна, вызываемые этими болезня-
ми, как правило, превышают 20 %. Для обеспечения хорошего качества протравливания очень важны свойства самого посевного материала. Чем лучше очищен посевной материал, тем выше объёмная масса зёрен и протравитель более равномерно попадает на зерно [2; 4].
Методика и условия исследований. Исследования проводили в 2013-2015 гг. на Далматовском госсортоучастке (ГСУ) Курганской области. Фитоэксперти-зу семян проводили методом рулонов, учет корневых гнилей - дифференцированно по органам по методике В. А. Чулкиной, учет элементов структуры урожая - общепринятым методом [6]. Полевые опыты закладывали по методикам конкурсного сортоиспытания, размер делянки - 50 м2, в 4-кратной повторности, размещение делянок рендомизированное, предшественник - пар. Посев сортов яровой пшеницы производили в третьей декаде мая с нормой высева 5 млн всхожих зёрен/га. Посев рядовой, сеялкой СН-16. Объектом исследования в опыте с протравителями выступал сорт мягкой яровой пшеницы Тулеевская, допущенный к возделыванию в Уральском и Западно-Сибирском регионах с 2002 г. Оценивали эффективность применения протравителей в виде микроэмульсии (МЭ) и концентрата суспензии (КС): Скарлет, МЭ (имазалил + тебуконазол, 100 + 60 г/л); Поларис, МЭ (прохлораз + имазалил + тебуконазол, 100 + 25 + 25 г/л); Бенефис, МЭ (имазалил + металаксил + тебуконазол, 50 + 40 + 30 г/л) (АО «Щёлково Агрохим», Россия); Кинто Дуо, КС (тритиконазол + прохлораз, 20 + 60 г/л) и Иншур Перформ, КС (тритиконазол + пираклостробин, 80 + 40 г/л) (БАСФ, Германия) с нормой расхода препаратов, соответственно, 0,4; 1,5; 0,8; 2,5 и 0,6 л/т. Все учеты и наблюдения были проведены по методике государственного сортоиспытания (1985), методическим указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур (1985) и ВИЗРа. Уборка проводилась комбайном САМПО. При
статистической обработке данных использовали пакет SNEDECOR [7].
Погодные условия 2013 г. характеризовались засушливым июнем, когда выпало 16 мм осадков или 29 % от среднемноголетней нормы. В период с мая по август выпало 207 мм осадков при норме 227 мм, гидротермический коэффициент (ГТК) составил 0,9. Погодные условия 2014 г. отличались засушливым маем: выпало 11,5 мм осадков или 32,9 % от нормы, температура воздуха в мае была на 5 °С выше нормы, что повлияло отрицательно на полевую всхожесть пшеницы. Июнь, июль и август были прохладными с количеством осадков выше нормы. В период с мая по август выпало 251,5 мм осадков при норме 227 мм, ГТК составил 1,6 при среднемно-голетних значениях 1,2.
Лето 2015 г. по температурному режиму было прохладным с большим количеством осадков. Осадков выпало практически в 1,5 раза больше нормы. Гидротермический коэффициент составил 1,5. В целом год был благоприятен для возделывания яровой пшеницы.
Результаты исследований. В период вегетации 2013 г. сформировались семена с хорошими фитосани-тарными качествами, что было обусловлено засушливыми условиями во время налива зерна, ограничивавшими передачу возбудителей болезней на колос и зерно. Единственным сортом, суммарная инфицирован-ность семян которого возбудителями корневых гнилей (Bipolaris sorokiniana и грибы рода Fusarium) достигла ЭПВ, оказался сорт Терция, который по существующим регламентам требует обязательного протравливания перед посевом (таблица 1). Статистически достоверно отличающаяся от остальных вариантов пониженная всхожесть выявлена у сорта Жигулевская. Остальные сорта имели посевные и фитосанитарные качества примерно одного уровня. Все они относятся к длинноко-леоптильным и их посев возможно проводить на глубину до 6 см во влажный слой почвы.
Таблица 1 - Качество семян сортов яровой пшеницы, 2013 г.
Сорт Лабораторная всхожесть, % Длина колеоптиле, см Зараженность семян, %
Bipolaris sorokiniana Fusarium spp. Alternaria spp.
1 Зауралочка 87 7,0 2 1 19
2 Терция 85 6,7 7 8 10
3 Омская 35 85 7,6 4 4 19
4 Жигулевская 75 7,2 1 3 10
5 Тобольская 91 8,1 1 7 15
6 Тулеевская 89 6,2 4 4 23
7 Фора 89 7,5 4 5 31
8 Боевчанка 85 7,5 3 5 28
В среднем 85,8 7,2 3,3 4,6 19,4
НСР05 8,3 1,1 0,9 1,6 8,7
Проведенный в конце вегетации учет корневых гнилей дифференцированно по органам показал достоверные отличия сортов по развитию болезни (таблица 2).
Пораженность сортов корневой гнилью существенно различалась, несмотря на одинаковый инфекционный фон в почве на уровне 3-3,5 ПВ (порога вредоносности).
Таблица 2 - Развитие корневых гнилей на сортах яровой пшеницы по годам,
фаза полной спелости, %
Сорт 2013 г., среднее 2014 г.
Первичные корни Эпикотиль Вторичные корни Основание стебля Среднее
1 Радуга 40,6 24,7 35,7 32,8 31,7 31,3
2 Фора - 19,2 25,8 23,9 15,3 21,1
3 Уралосибирская 37,5 7,5 16,4 14,2 21,7 14,9
4 Омская 36 - 40,3 49,2 48,1 46,4 46,0
5 Терция 51,9 38,3 48,6 44,4 50,0 45,3
6 Геракл 35,8 19,2 19,7 27,8 20,0 21,7
7 Ария 36,1 - - - - -
8 Тобольская 32,9 - - - - -
9 Омская 35 28,0 - - - - -
10 Лютесценс 70 34,2 - - - - -
Среднее 35,0 24,9 32,6 31,9 30,9 30,1
НСР05 10,4 10,3 11,2 10,0 10,3 9,4
Ни один из исследованных сортов не продемонстрировал полной устойчивости к болезни. Ниже ЭПВ (30 %) по показателю развития болезни был поражен в 2013 г. сорт Омская 35, а в 2014 г. - Фора, Уралоси-бирская и Геракл. В отношении сортов Уралосибирская и Геракл можно с известной долей осторожности говорить об относительной устойчивости, в оба года исследований развитие болезни на них было близко или ниже ЭПВ. Самое значительное поражение на уровне 1,5-1,7 ЭПВ выявлено по сорту Терция.
Урожайность сортов яровой пшеницы в 2013 г. сформировалась на невысоком уровне из-за засушливых условий вегетации (таблица 3). Корреляционный анализ показал, что биологическая урожайность зависела преимущественно от озерненности колоса (г =0,706) и числа продуктивных стеблей (г =0,562). Озерненность колоса снижалась под действием корневых гнилей (г = -0,487). Самая высокая биологическая урожайность была получена у сорта Тобольская за счет массы 1000 зерен, а самая низкая - у сортов Уралосибирская и Ария за счет пониженной озерненности колоса.
Таблица 3 - Элементы структуры урожайности сортов яровой пшеницы по годам
Сорт 2013 г, биологическая урожайность, ц/га 2014 г
Число колосьев, шт./м2 Число зерен в колосе Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, ц/га
1 Терция 17,7 484 19,7 30,6 29,2
2 Ария 9,4 - - - -
3 Радуга 13,5 432 18,6 24,6 19,8
4 Уралосибирская 23,3 408 27,4 28,0 31,3
5 Геракл 17,7 556 19,6 34,8 37,9
6 Тобольская 26,7 588 23,0 29,4 39,8
7 Омская 35 26,7 - - - -
8 Лютесценс 70 30,0 - - - -
9 Новосибирская 15 - 328 21,0 28,0 19,3
Среднее 20,6 493,6 21,7 29,5 29,6
НСР05 3,6 65,6 2,7 5,4 3,8
В 2014 г. урожайность сформировалась на более высоком уровне из-за более благоприятных условий влагообеспечения. Самую высокую урожайность показали сорта Геракл и Тобольская, прежде всего за счет
числа продуктивных стеблей (г =0,622). Самая низкая урожайность была у сортов Новосибирская 15 и Радуга. В 2014 г. коэффициент корреляции между развитием корневых гнилей и урожайностью г = -0,575.
Почва служит многолетним накопителем фитопа-тогенов, семян сорняков и других вредных организмов, что требует проведения количественной оценки их популяций в зоне проведения исследований. Нами в течение 14 лет была определена многолетняя динамика заселенности почв возбудителем корневых гнилей - грибом Bipolaris sorokiniana, учитывая большую вредоносность болезни (рисунок). Во все годы исследований заселенность почв в полевых севооборотах превышала верхний параметр порога вредоносности для
выщелоченного чернозема (20-40 конидий/г почвы) в 2,2-14,5 раз. В среднем потенциал возбудителя составлял 153 конидии/г почвы, превышая порог вредоносности (ПВ) в 4-9 раз. Варьирование численности популяции конидий фитопатогена по годам было 3-кратным. Минимальная численность конидий (87-98 до 109 конидий/г почвы) отмечена в засушливые 2004, 2005, 2010 гг., когда количество осадков в течение вегетации (май-август) было минимальным за все годы исследований.
в И (- в
ч в
350 300 _ 250
и 200
| 150 100 50 0
s 4 ф А л ч\ л N
W### # <г#
Годы
-♦-Bipolaris sorokiniini
Рисунок - Многолетняя динамика заселенности почв возбудителем корневых гнилей Bipolaris sorokiniana в агроэкосистемах полевых севооборотов северо-западной зоны Курганской области
Расширение экологических ниш B. sorokiniana в почве и на семенах, произошло в увлажненные 2001, 2007, 2008, 2014 годы. Это объясняется повышенной спору-ляцией фитопатогена на влагалищах прикорневых листьев в такие годы.
В почвах полевых севооборотов Зауралья выявлен процесс деградации конидий B. sorokiniana, который состоит в их первоначальном прорастании под влиянием корневых выделений растений, а затем лизисе мицелия почвенной микрофлорой и распадом клеточных структур, особенно после фитосанитарных предшественников, таких как горох, викоовсяная смесь, кукуруза [2; 3].
Одним из основных факторов сохранения и распространения болезней яровой пшеницы являются семена. В современных условиях возделывания яровой пшеницы возникает необходимость оптимизации защитных мероприятий для повышения качества семян. Одним из эффективных приемов предпосевной подготовки семян является протравливание [1-5]. Протравливание - самый экологичный способ применения пестицидов.
Результаты микологического анализа подземных органов пшеницы контрольного варианта в опыте с протравителями представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Этиология корневой гнили на сорте Тулеевская, % (Далматовский ГСУ)
Орган Bipolaris sorokiniana Fusarium spp. Прочие
Первичные корни 13,3 83,3 3,4
Вторичные корни 33,3 63,3 3,4
Эпикотиль 61,7 34,8 0
Основание стебля 70,0 30,0 0
Из таблицы видно, что основными возбудителями корневых гнилей были грибы рода Fusarium и Bipolaris sorokiniana, причем выявлена дивергенция экологических ниш фитопатогенов по органам яровой пшеницы сорта Тулеевская. Так, грибы рода Fusarium были приурочены к корневой системе, а Bipolaris sorokiniana - к нижней части стеблей растений, эпикотилю и основа-
нию стебля. Основными видами грибов рода Fusarium были F sporotrichioides, F. avenaceum, F. oxysporum.
В таблице 5 приведена урожайность яровой пшеницы сорта Тулеевская в зависимости от применённого фунгицида и контрольного варианта без обработки. Урожайность яровой пшеницы сорта Тулеевская на Далматовском ГСУ составила за годы испытаний в контроле 22,6 ц/га.
Применение современных протравителей позволило достоверно повысить урожайность по всем вариантам. Так по препарату Скарлет, МЭ получена урожайность 25,6 ц/га, по препаратам Бенефис, МЭ и По-ларис, МЭ - 25,2, по препарату Кинто Дуо, КС - 24,6,
По результатам обследования было отмечено интенсивное развитие корневой системы и наземной части у растений, семена которых были обработаны препаратом Скарлет, МЭ (0,4 л/т). Препараты Бенефис, МЭ (0,8 л/т) и Поларис, МЭ (1,2 л/т) проявили не меньшую эффективность по развитию корневой системы и надземной части.
Выводы. 1 Возбудителями корневых гнилей в 20132015 годах были грибы рода Fusarium и Bipolaris soroki-niana, причем грибы рода Fusarium были приурочены к корневой системе, а Bipolaris sorokiniana - к нижней части стеблей растений, эпикотилю и основанию стебля. Основными видами грибов рода Fusarium были F sporo-trichioides, F. avenaceum, F. oxysporum. Ни один из исследованных сортов не продемонстрировал высокой устойчивости к болезни.
2 Урожайность сортов яровой пшеницы в 2013 г. сформировалась на невысоком уровне из-за засушливых условий вегетации. Корреляционный анализ показал, что биологическая урожайность зависела преимущественно от озерненности колоса (r=0,706) и числа продуктивных стеблей (r=0,562). Озерненность колоса снижалась под действием корневых гнилей (r=-0,487).
3 В 2014 г. урожайность сформировалась на более высоком уровне из-за более благоприятных условий влагообеспечения. Самую высокую урожайность показали сорта Геракл и Тобольская, прежде всего, за счет числа продуктивных стеблей (r=0,622). Самая низкая урожайность была у сортов Новосибирская 15 и Радуга. Коэффициент корреляции между развитием корневых гнилей и урожайностью составил в 2014 году r = -0,575.
4 Во все годы исследований заселенность почв грибом Bipolaris sorokiniana в полевых севооборотах превышала верхний параметр порога вредоносности для выщелоченного чернозема (20-40 конидий/г почвы) в 2,214,5 раз. В среднем потенциал возбудителя составлял 153 конидии/г почвы, превышая ПВ в 4-9 раз. Варьирование численности популяции конидий фитопатогена по годам было 3-кратным.
Иншур Перформ, КС - 24,8 ц/га. Наибольшая хозяйственная эффективность получена по препаратам АО «Щёлково Агрохим»: от 110,3 % - по препаратам Поларис, МЭ и Бенефис, МЭ и до 113,3 % - по препарату Скарлет, МЭ.
5 Применение современных протравителей позволило достоверно повысить урожайность яровой пшеницы. Так, по препарату Скарлет, МЭ получена урожайность 25,6 ц/га, по препаратам Бенефис, МЭ и Поларис, МЭ - 25,2, по препарату Кинто Дуо, КС - 24,6, Иншур Перформ, КС - 24,8 ц/га.
Список литературы
1 Система защиты растений в ресурсосберегающих технологиях / Немченко В. В. [и др.]. - Куртамыш, ГУП «Кур-гамышская типография», 2011. - 525 с.
2 Порсев И. Н. Адаптивные фитосанитарные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Зауралья. - Шадринск, 2009. - 320с.
3 Влияние обработки почвы и предшественников на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы в Зауралье / Порсев И. Н. [и др.] // Бесплужное земледелие как основа современных ресурсосберегающих технологий : Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Т. С. Мальцева (11 августа 2015 г.). - Курган : ООО «Кур-тамышская типография», 2015. - С. 160-168.
4 Торопова Е. Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири. - Новосибирск, 2005. - 370 с.
5 Фузариозные корневые гнили зерновых культур в Западной Сибири и Зауралье / Е. Ю.Торопова [и др.] // Защита и карантин растений. - 2013. - № 9. - С. 23-26.
6 Интегрированная защита растений, фитосанитарные системы и технологии / Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Сте-цов Г. Я. / Под ред. М. С. Соколова и В. А. Чулкиной - М. : Колос, 2009 - 670 с.
7 Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере. - Краснообск : ГУП РПО СО РАСХН, 2009. - 222 с.
Таблица 5 - Влияние протравителей на урожайность яровой пшеницы в разные годы (Далматовский ГСУ)
Вариант Год наблюдений, ц/га Среднее, ц/га + к контролю
2013 2014 2015 ц/га %
1 Контроль 13,8 23,5 30,5 22,6 - -
2 Скарлет, МЭ 15,8 26,6 34,3 25,6 3,0 13,3
3 Иншур Перформ, КС 15,7 25,2 33,4 24,8 2,2 9,7
4 Бенефис, МЭ 16,3 25,7 33,6 25,2 2,6 10,3
5 Кинто Дуо, КС 15,5 25,3 32,9 24,6 2,0 8,8
6 Поларис, МЭ 15,8 25,3 34,4 25,2 2,6 10,3
НСР05 1,10 1,17 1,05
