CC BY
57
Микробиологическая и химическая защита озимой пшеницы на Южном Урале
В.П. Лухменев, д.с.-х.н, Л.В. Ярмухаметова, аспирантка, Оренбургский ГАУ
В условиях Оренбургского Предуралья в течение последних 10—15 лет грубые нарушения научно обоснованных систем земледелия, а в особенности — игнорирование севооборотов, отсутствие черных паров, минеральных и органических удобрений, преобладание минимальной обработки почвы, нарушение сроков сева и уборки, привели к проявлению и высокой степени вредоносности ряда ранее малозаметных болезней
— гельминтоспориозных пятнистостей, септори-оза яровой пшеницы и ячменя, черни колоса, различных вирозов и фитоплазмозов [1].
Не является исключением и озимая пшеница, урожайность которой в 2003—2006 гг. составляла 8,1—12,5 ц/га, что мы связываем с негативными факторами, перечисленными выше, повлиявшие к повсеместному проявлению вируса желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ), паразитических нематод и экзопаразитов корней, вызывающих из-реживание посевов, их стерилизацию и потери урожайности зерна 50 и более процентов [2]. Сим-
птомы вирусных заболеваний зерновых мало отличаются от симптомов, вызванных различными неинфекционными стрессовыми факторами, такими, как засуха, засоление, холод, переувлажнение, недостаток питательных веществ и др. [3]
Нематоды как переносчики вирусов растений стали известны примерно 50 лет назад. Из 20 тысяч описанных видов нематод примерно 20%, или около четырех тысяч видов, проявляются на растениях. Не существует ни одного вида растений — культурных или диких, — который не был бы известен как хозяин одного вида (или более) паразитических нематод [4].
Фитопаразитические нематоды — фитогельминты — принадлежат к числу наиболее патогенных организмов, связанных с растениями. Они являются облигатными паразитами, питающимися содержимым цитоплазмы живых клеток растений, прокалывая их стилетом или копьем. Чаще всего нематоды поражают корни, в меньшей степени — ткани других органов. Болезни, вызываемые паразитами, носят название фито-гельминтозов. Несмотря на применяемые меры борьбы с фитонематодами, проблема уменьшения
причиняемого ими вреда продолжает оставаться злободневной. Общемировые ежегодные потери от этих паразитов оцениваются в 77 млрд. долларов США (Sasser, Freckman, 1987).
Многие случаи почвоутомления связаны с фитогельминтами. Вред, причиняемый нематодами, усугубляется тем, что они способствуют распространению грибных, вирусных и бактериальных заболеваний растений. Нематоды, вирусы, грибы и бактерии являются обычными компонентами различных биоценозов, формируя во многих случаях активные паразитарные комплексы.
Сказанное выше объясняет интерес к паразитическим нематодам среди биологов различного профиля, а также специалистов сельского хозяйства. Этому содействует также и интеграция нашей страны в мировое сообщество. Грядущее вступление России во Всемирную торговую организацию (ВТО) связано с международными стандартами и нормами качества сельскохозяйственной продукции, которые могут быть обеспечены только при выращивании здоровых растений [5].
В связи c этим разработка новых методов защиты растений от вирусных, фитоплазменных болезней злаковых культур и паразитических нематод — приоритетная задача науки и сельскохозяйственной практики.
Производственные и полевые опыты по выявлению эффективности новых биологических и химических фунгицидов проводились в ЗАО «Маяк» Соль-Илецкого района и учхозе Оренбургского государственного аграрного университета (ОГАУ) в 2005—2007 гг.
Почвы хозяйств — южные черноземы, содержание гумуса — 2,3—5,5%, легкогидролизуемого азота — 8—10 мг, фосфора — 1,5—3,3 мг, калия — 32—37 мг на 100 г почвы. Содержание подвижных форм микроэлементов в 1 кг почвы: медь — 2,0— 7,6; марганец — 10,0; цинк — 0,04—0,31 мг.
Опыты ставились на поле № 41-го севооборота, 547 га, отделение №2, в котором нарезан 5-польный опытный севооборот с полями по 14,8 га. Опыты проводились в поле №1 и №5 по раннему пару, предшественник — яровая пшеница.
В 2006 г. за период с сентября 2005 г. по август
2006 г. выпало 225 мм осадков, в том числе за май
— август — 60 мм, гидротермический коэффициент (ГТК) за этот период составил 0,24. Запасы влаги в метровом слое почвы на начало сева — 105 мм. На опытном поле ОГАУ — соответственно 323 мм, 149 мм, 115 мм ГТК-0,60. В 2007 г. по Соль-Илецку за сентябрь 2006 г. — август
2007 г. выпало 427 мм осадков, в том числе за май
— август — 145 мм, гидротермический коэффициент за этот период составил 0,57. Запасы влаги в метровом слое почвы на начало сева — 95 мм. На опытном поле ОГАУ — соответствен-
но 442 мм, 178 и 123 мм, ГТК — 0,72. Агротехника опытов была типичной для южной (ЗАО «Маяк») и центральной (учхоз ОГАУ) почвенноклиматических зон Оренбургской области.
Основную обработку почвы под озимую пшеницу (черный пар) в учхозе ОГАУ проводили плугом ПН-5-35 на глубину 23—25 см. Закрытие влаги осуществлялось при физической спелости почвы средними зубовыми боронами в два следа. Пары обрабатывались культиваторами КПС-4 на глубину 6—8 см — пять обработок пара. Посев проводили сеялкой С3—3,6 на глубину 7—8 см. В ЗАО «Маяк» обработка пара проводилась в 3-й декаде мая КПШ-9 на глубину 14—16 см и 3 культивации КПС-4 на глубину 6—8 см. Посев велся стерневыми сеялками СЗС-2-12. Посевы бороновались в один след поперек направления рядков средними зубовыми боронами.
Норма высева семян озимой пшеницы Оренбургская 105 в ЗАО «Маяк» 4,0 млн. всхожих семян на 1 га, на опытном поле ОГАУ — 4,5 млн./га. Весовые нормы составляли соответственно 165 и 180 кг/га.
Посев озимой пшеницы проводился в ЗАО «Маяк» 30 августа 2005 г. и 16 сентября 2006 г., в учхозе ОГАУ — 4.09.2005 г. и 8.09.2006 г.
В фазу кущения 2—3 октября 2005 г. и при возобновлении вегетации в 2007 г. — 15.05.2007 г. была проведена фоновая обработка посевов озимой пшеницы химическими и биологическими фунгицидами и инсектицидами. Расход жидкости — 200 л/га. Пестициды вносились опрыскивателями «Кертитокс» и ОПШ-15. Уборка урожая была проведена в ЗАО «Маяк» 3.08.2006 г., на опытном поле ОГАУ — 10.08.2006 г., в 2007 г. — соответственно в эти же даты комбайном СКД-5 «Енисей» и «^ашро-130». Протравливание и бактеризацию семян проводили протравливателем семян MS-30. На опытном поле ОГАУ против снежной плесени с осени посевы обрабатывались Фундазолом (0,5 кг/га) и Каратэ (0,2 л/га) против тлей и цикад, в ЗАО «Маяк» — Импактом (0,5 л/га), Фитоплазмином (2 л/га), Стрекаром (2 л/га + Фитолавин-300), ВРК (2 л/га). На опытном поле ОГАУ посев проводился семенами ЗАО «Маяк» по такой же схеме. Размер опытных делянок — 3,6 м 1300 м = 4680 м2. Фоновая обработка была проведена препаратами Фундазол (0,5 кг/га + Каратэ 0,2 л/га) сплошным методом. В 2006 г. по этой же схеме в ЗАО «Маяк» опыт был заложен 16.09.06 г. в поле №5 опытного севооборота. На опытном поле ОГАУ опыты проводились в поле № 1 опытного севооборота кафедры селекции и защиты растений (площадь поля — 2,5 га, предшественник — черный пар). В пару за неделю до посева на глубину 10—12 см сеялками СЗС-2,1Л были внесены минеральные удобрения М30Р30К30. Посев проводился сеялкой СУ-24 на глубину 6—8 см. Размер опытных делянок —
3,6 100 м. Посев проводился 08.09.2006 г. Изучались химические и биологические протравители семян, регуляторы роста и антибиотики фирмы «Фармбиомед» — всего 36 вариантов. Повторность опытов трехкратная. Варианты опытов представлены в аналитических таблицах.
В полевых и производственных опытах 2005—
2007 гг., проведенных в ЗАО «Маяк» Соль-Илец-кого района и учхозе Оренбургского государственного аграрного университета, высокую эффективность в защите озимой пшеницы от корневой гнили, ВЖКЯ показали биологические препараты Фитолавин-300, Стрекар, Фармайод, Фитоплазмин, Фитоверм, Фитоспорин, Альбит и их баковые смеси с протравителем семян Максим. Эти обработки повышали полевую всхожесть семян на 5,0—8,0%, биомассу растений пшеницы — на 10,9—42,1, сводили на нет заражение посевов вирусами и фитоплазмами. В баковых смесях биологических препаратов с препаратом Максим отмечалась и самая высокая биологическая эффективность в борьбе с корневой гнилью, которая составляла 52—88%.
Биологические препараты обеспечивали высокие прибавки урожайности зерна пшеницы — 1,9—6,0 ц/га (8,4—27,5%), а при их применении с препаратом Максим — 2,7—7,4 ц/га (11,9—32,6%). Биологические фунгициды и их баковые смеси с Максимом повышали качество зерна и были рентабельными. Каждый рубль затрат приносил 5—14 руб. дохода.
Из данных табл. 1, 2 (фон контроль) следует, что в борьбе с корневой гнилью самая высокая эффективность получена от обработки семян Фитолавином-300, 3 кг/т и составила 65,1%, развитие ВЖКЯ, обыкновенной и бледно-зеленой карликовости снижалось на 32,5, а прибавка урожайности зерна составляла 6,9 ц/га (150,0%). Это связано еще и с тем, что в контроле опыта количество растений, сохранившихся к уборке
урожая, составляло всего 64 шт. на 1 м2, или 45,7% от перезимовавших, тогда как у Фитолавина-300 — соответственно 140 шт./м2 и 97,2%. Химические препараты Максим и Максим Стар снижали развитие корневой гнили на 38,9— 41,1%, карликовость растений — на 76,7—82,2% и повышали урожайность зерна на 1,6—2,0 ц/га (34,8—43,5%). Обработка семян Стрекаром 5 л/т увеличивала урожайность зерна почти в 3 раза.
Обработки вегетирующих растений пшеницы в 2005 г. перед уходом в зиму Стрекаром, Фито-лавином-300, Фитоплазмином не оказали существенного влияния на ход инфекции и урожайность озимой пшеницы. При этих же обработках при возобновлении вегетации весной 2007 г. были получены существенные результаты по урожайности, хотя из-за дороговизны обработок затраты на применение биофунгицидов были неокупаемы.
Высокая эффективность Стрекара, Фитолавина-300, Фармайода, Фитоплазмина и Фитоверма ООО НБЦ «Фармбиомед» в борьбе с болезнями и в росте урожайности озимой пшеницы подтверждена производственными опытами в ЗАО «Маяк» Соль-Илецкого района и учхозе ОГАУ (табл. 3, 4, 5), где развитие корневой гнили снижалось от этих препаратов на 50—80%, обыкновенной, бледно-зеленой и желтой карликовости — на 75—100%, а прибавка урожая зерна составляла 3,7—6,9 ц/га (26-32%).
Применение Фармайода, Фитолавина-300, Стрекара, Фитоплазмина, Фитоверма, Фитоспо-рина-М, Альбита и их баковых смесей с Максимом было высокоокупаемым. Каждый рубль затрат приносил 5-14 руб. дохода.
Из химических протравителей семян самый высокий результат обеспечили протравители семян фирмы «Сингента» Дивиденд Стар 1 л/т, Дивиденд 2 л/т, Максим 2 л/т, Максим Стар 1 л/т и препарат ТМТД Плюс 3 л/т ЗАО «Агрозащи-
1. Эффективность биологических и химических фунгицидов на озимой пшенице Оренбургская-105 в ЗАО «Маяк» (2006 г.)
Фоновые обработки перед уходом в зиму
Вариант опыта контроль (б/о) Фитоплазмин 2 л/га Фитолавин-300, ВРК 2 л/га + Стрекар 2 л/га Импакт 0,5 л/га
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Контроль (непротрав-ленные семена) 27,5 29,2 4,6 33,6 35,6 3,8 32,7 34,7 3,9 18,3 19,5 6,9
Максим 1,5 л/т 16,2 6,8 6,6 19,5 8,3 5,4 19,3 8,1 5,5 10,8 4,5 9,9
Максим Стар 1 л/т 16,8 5,2 6,2 20,4 6,3 5,1 20,0 6,2 5,2 11,2 3,5 9,3
Фитолавин-300 3 кг/т 9,6 19,7 11,5 11,7 24,0 9,6 11,4 23,4 9,7 6,4 13,1 17,3
Стрекар 5 л/т 18,5 20,3 13,1 22,5 24,8 10,7 22,0 24,2 11,0 12,3 13,5 19,7
Фармайод 0,5 л/т 18,0 1,2 9,3 22,0 1,5 7,6 21,4 1,4 7,8 12,0 0,8 14,0
Максим 1,5 л/т + Стрекар 5 л/т 15,6 7,7 17,2 19,0 9,4 14,1 18,6 9,2 14,5 10,4 5,1 25,8
Максим 1,5 л/т + Альбит 50 мл/т 13,1 9,8 14,8 16,0 12,0 12,1 15,6 11,7 12,4 8,7 6,5 22,2
Примечание: 1 — развитие корневой гнили, %; 2 — развитие вирусов и фитоплазм, %; 3 — урожайность, ц/га
та» г. Уфы, которые снижали развитие корневой гнили озимой пшеницы Оренбургская 105 на опытном поле учхоза ОГАУ в 2007 г. на 43,2— 69,3%, повышали урожайность зерна на 4,2— 8,4 ц/га (на 19,3—38,5%), увеличивали натурную массу зерна на 16—35 г/л, массу 1000 зерен — на
3,0—3,4 г, содержание сырой клейковины в зерне
— на 2,4—5,6%.
При изучении биологических и химических препаратов были выявлены желтая карликовость ячменя, а также растения с признаками обыкновенной, бледно-зеленой карликовости пшеницы,
2. Эффективность биологических и химических фунгицидов на озимой пшенице Оренбургская 105 в ЗАО «Маяк» (2007 г.)
Фоновые обработки в фазу выхода в трубку
Вариант опыта контроль (б/о) Фитоплазмин 2 л/га Фитолавин-300, ВРК 2 л/га + Стрекар 2 л/га Импакт 0,5 л/га
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Контроль (не протравленные семена) 37,5 28,0 21,8 32,6 25,6 23,8 32,8 24,7 23,9 28,3 15,1 25,0
Максим 1,5 л/т 14,2 16,8 26,6 11,5 13,3 27,4 10,3 13,1 27,5 10,8 9,3 29,9
Максим Стар 1 л/т 13,8 15,2 26,2 10,4 12,3 27,1 10,0 12,2 27,2 10,2 8,5 29,3
Фитолавин-300 3 кг/т 18,6 19,7 27,5 15,7 14,0 28,6 15,4 13,4 28,7 10,4 10,1 29,3
Стрекар 5 л/т 18,5 10,3 24,1 13,5 10,8 28,7 12,0 10,2 29,0 10,3 8,9 29,7
Фармайод 0,5 л/т 18,0 14,2 24,3 13,0 11,5 27,6 11,4 11,4 27,8 9,0 7,8 29,0
Максим 1,5 л/т + Стрекар 5 л/т 13,6 10,7 28,8 12,0 10,4 29,4 10,6 9,2 29,5 8,4 7,5 30,8
Максим 1,5 л/т + Альбит 50 мл/т 13,0 10,8 28,5 10,0 10,0 29,1 10,6 10,7 29,4 8,7 8,5 30,2
Примечание: 1 — развитие корневой гнили, %; 2 — развитие вирусов и фитоплазм, %; 3 — урожайность, ц/га
3. Эффективность химических и биологических средств защиты на озимой пшенице Оренбургская 105 (ЗАО «Маяк», 2007 г., производственный опыт)
Пло- щадь, га Урожайность, ц/га Корневая гниль, % Вирусы Масса 1000 зерен,г Клейковина в зерне, %
Вариант опыта биоло- гическая факти- ческая распрост- ранен- ность раз- витие и фитоплазмы, % Натура зерна, г/л
Контроль (б/о) вода 10 л/т 5 26,5 25,0 91,3 46,5 15,1 34,0 804 31,8
Максим 2 л/т 10 32,2 29,0 62,6 32,8 9,3 34,0 818 34,0
Стрекар 2 кг/т 2 31,1 28,8 64,2 32,7 8,9 36,0 820 32,6
Максим 1 л/т + Стрекар 2 кг/т 2 32,4 28,3 58,9 28,6 7,5 32,4 812 32,2
Максим 1 л/т + Фитоспорин-М 1 л/т 10 36,0 29,2 63,4 30,8 6,0 39,0 816 31,8
4. Эффективность биологических препаратов фирмы «Фармбиомед» (г. Москва) на озимой пшенице Оренбургская 105 (опытное поле ОГАУ, 2006 г.)
Кол-во, шт./м2 Масса зерна 1 колоса, г Корневая гниль, % Вирусы и фитоплазмы, % Урожайность, ц/га
Вариант опыта расте- ний продук- тивных стеблей расп- рост- ранен- ность раз- витие расп- рост- ранен- ность разви- тие био- массы зерна
Контроль (б/о) 140 262 0,580 43,0 27,5 56,9 29,2 38,4 14,0
Максим 2 л/т 144 253 0,711 38,4 16,2 11,1 6,8 40,8 16,7
Максим Стар 1 л/т 149 260 0,678 42,6 16,8 10,9 5,2 38,3 16,2
Фитолавин-300 3 кг/т 144 240 0,808 21,4 9,6 35,0 19,7 34,2 17,8
Стрекар 5 л/т 156 254 0,764 38,3 18,5 31,8 20,3 36,1 18,0
Фармайод 0,5 л/т 159 334 0,539 38,4 18,0 2,3 1,2 35,1 16,7
Максим + Стрекар (1,5+5 л/т) 158 272 0,787 28,9 11,8 13,5 7,7 45,5 19,5
Максим + Альбит (1,5+0,05 л/т) 169 341 0,587 30,4 13,1 38,5 20,8 43,2 18,0
НСР05 = 0,95 ц/га
5. Эффективность химических и биологических средств защиты растений на озимой пшенице Оренбургская 105 (опытное поле ОГАУ, 2007 г.)
Вариант опыта Развитие, % Урожайность, ц/га Прибавка урожайности
кор- невая гниль бурая ржав- чина вирусы и фитоплазмы биоло- гической массы зерна ц/га %
Контроль (б/о) 26,4 68,G 1G,5 51,8 21,8 - -
Максим 2 л/т 15,G 54,6 6,4 69,8 26,8 5,G 22,9
Максим Стар 1 л/т 1G,1 52,6 3,1 82,8 26,G 4,2 19,3
Дивиденд Стар 1 л/т 8,1 52,1 8,3 69,8 3G,2 8,4 38,5
Дивиденд 2 л/т 12,4 54,2 11,6 68,G 29,1 6,4 28,2
ТМТД Плюс 3 л/т 1G,5 61,1 8,7 71,9 28,5 5,8 25,6
Фитоспорин 10 мл/т 7,7 5G,G 3,3 62,8 25,8 4,G 18,3
Альбит 0,05 л/т 9,2 59,1 4,G 57,1 24,9 3,1 14,2
Фитоплазмин 2 л/т 15,2 52,4 4,6 68,6 25,2 3,4 15,6
Фитолавин-300 3 кг/т 8,9 48,6 G,G 57,4 27,8 6,G 27,5
Фармайод 0,5 л/т 8,G 46,1 G,G 67,3 24,G 2,2 1G,1
Максим Стар 1 л/т 1G,1 52,6 3,1 82,8 26,G 4,2 19,3
Максим 1,5 л/т + Фитоверм 2 л/т 1G,8 5G,6 G,G 73,4 28,7 6,9 31,7
Максим 1,5 л/т + Фитоспорин 10 мл/т 11,5 63,4 3,5 74,2 3G,1 7,4 32,6
Максим 1,5 л/т + Альбит 0,05 л/т 5,2 46,G 3,2 64,3 28,5 5,8 25,6
Максим 1,5 л/т + Фитоплазмин 2 л/т 5,1 44,G 2,G 62,2 25,4 2,7 11,9
Максим 1,5 л/т + Фитолавин-300 кг/т 6,G 48,6 G,G 62,1 26,2 3,5 15,4
Максим 1,5 л/т + Фармайод 0,5 л/т 3,1 38,4 G,9 63,8 27,G 4,3 18,9
Стрекар 2 кг/т 9,2 63 ,G G,G 61,5 24,6 1,9 8,4
Фитоверм 2 л/т 12,6 64,4 1,1 64,4 28,G 5,3 23,3
Максим 1,5 л/т + Стрекар 2 кг/т 1G,2 6G,5 G,G 66,2 28,8 6,1 26,9
НСР05 = 1,35 ц/га
переносчиками которых были корневые и стеблевые нематоды, злаковые тли и цикады, а также обыкновенная корневая гниль, вызываемая грибами Bipolaris sorokiniana и Fusarium spp.
Согласно протоколу анализа ТО: 01818626 от 2 января 2008 г. фирмы «Агродиагностика» г. Москвы методом ОТ-ПЦР растений злаков озимой пшеницы, ржи и ячменя с опытного поля ОГАУ, ЗАО «Маяк» и КФХ «Старцева» Сакмарс-кого района на наличие РНК вируса желтой карликовости ячменя (Barley Yellow DwarfVirus), обнаружены штаммы вируса BYDV-RPV, BYDV-RMV.
Возбудитель ВЖКЯ, кроме ячменя, поражает озимую и яровую пшеницу, всходы пшеничной падалицы. Заражение растений происходит с осени. Особенно страдают ранние посевы озимой пшеницы и поздние посевы яровой пшеницы и ячменя. Симптомы: резкое отставание в росте и повышенная кустистость, листья в начале весенней вегетации светло-зеленые, позже развивается равномерное пожелтение листьев, распространяющееся по краям, от верхушек листьев к их основанию. Листья ячменя приобретают золотистую окраску, листья озимой пшеницы — бордово-красную. Чаще признаки заболевания ограничиваются бледной окрашенностью кончиков листа, общим угнетением растений (как при нехватке влаги и удобрений), вертикальным расположением жестких листьев, а также антоциа-
новой окраской кончиков листьев у отдельных растений.
Овсяная цистообразующая нематода Не1егоёега ауеиае выявлена в лаборатории фитогельминтологии ВИГИС доктором биологических наук, профессором А.А. Шестеперовым в наших образцах растений озимой пшеницы и почвы. Симптомы проявления нематод были сходными с ВЖКЯ. Корневая система пораженных растений имела лохматый вид, корни были частично редуцированы. Их окраска была темнее, чем у здоровых растений, что, по-видимому, связано с развитием фузариоза как сопутствующего заболевания. Фузариоз присутствовал во всех образцах, где были обнаружены нематоды.
Литература
1. Лухменев, В.П. Защита зерновых культур от вредителей, болезней и сорняков на Южном Урале. Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2000. 340 с.
2. Лухменев, В.П. Эффективность микробиологической защиты зерновых культур в Предуралье // Современные технологии в сельском хозяйстве: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Оренбургского НИИ сельского хозяйства. Оренбург, 2007. С. 151—158.
3. Недооцененная угроза. Вирусные болезни — серьезная проблема при выращивании зерновых в Европе // Новое сельское хозяйство. 2006. № 5. С. 58—62.
4. Кузнецова, А.А. Нематоды как переносчики вирусов растений // Защита растений. 1988. № 1. С. 54—55.
5. Буторина Н.Н. Прикладная нематология / Н.Н. Буторина, С.В. Зиновьева, О.А. Кулинич и др. // Институт паразитологии РАН. М.: Наука, 2006. 350 с.
