CC BY
25
DOI https://doi.org/10.46845/2541-8254-2022-2(34)-8-8
УДК 632.4.01.08
МОНИТОРИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ В АГРОЦЕНОЗЕ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (Triticum aestivum L.)
А. Н. Макарова, студентка, e-mail: [email protected] ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»
Л. М. Григорович: канд. биол. наук, e-mail: [email protected] ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»
В статье представлены результаты проведения мониторинговых исследований развития инфекционных болезней растений озимой пшеницы. Установлено, что доминирующими болезнями в агроценозе озимой пшеницы являются: ризоктониозная корневая гниль (Rhizoctonia solani J.G. Kuhn.), пиренофороз пшеницы, или желтая пятнистость (Pyrenophora tritici-repentis Died), мучнистая роса (Erysiphe graminis DC), септориоз листьев и колоса (Septoria tritici Rob et Desm и Septoria nodorum Berk.), чернь колоса (грибы из рода Alternaria), фузариоз колоса (возбудители - виды грибов рода Fusarium). Проведен расчет потенциальных потерь урожая зерна в результате поражения доминирующими болезнями, суммарные потери составили 65960 руб./га. На основании установленной динамики развития болезней спрогнозированы сроки двукратных фунгицидных обработок: опрыскивание посева в стадию развития растений ЕС 30 (выход в трубку) осуществлено фунгицидом Альто-Турбо (действующие вещества пропиконазол и ципроконазол) с нормой расхода препарата 0,3 л/га; в стадию ЕС 60 (цветение) фунгицидом Прозаро (пропиконазол и тебуконазол) с нормой расхода 0,8 л/га.
Ключевые слова: озимая пшеница, мониторинговые исследования, болезни растений, потери урожая.
ВВЕДЕНИЕ
Озимая пшеница в Калининградской области является основой урожая зерновых культур. Популярность ее возделывания объясняется разносторонним использованием ценного по качеству зерна. Посевные площади культуры постоянно увеличиваются и достигают 80 тыс. га. Урожайность зерна озимой пшеницы стабильно возрастает и приближается к среднеобластному показателю - 6 т/га, занимая лидирующее положение в Российской Федерации [1].
Повышение выхода зерна озимой пшеницы и его качества напрямую зависит от снижения потерь урожая от болезней растений. Проблема защиты растений от болезней особенно актуальна при интенсивных технологиях с активным использованием минеральных удобрений.
Актуальность работы объясняется необходимостью совершенствования фунгицидной защиты озимой пшеницы с уточнением и сигнализацией сроков обработок, что является важным фактором в эффективности этих мероприятий и повышении зерновой продуктивности.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования послужила озимая пшеница сорта Торас репродукции второго года. Сорт включен в «Государственный реестр селекционных достижений» и рекомендован к возделыванию на территории Калининградской области. Высота растений варьирует от 79 до 94 см. Сорт является среднеспелым, устойчивым к полеганию, с продолжительностью вегетационного периода 294-309 дней. Масса 1000 зерен 39,6 г [2].
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью исследований явилось проведение мониторинга распространения и развития инфекционных болезней в агроценозе озимой пшеницы для прогнозирования сроков фунгицидной защиты растений.
Задачи исследования:
- проведение наблюдений за развитием болезней растений в течение вегетационного периода на стационарном участке посева озимой пшеницы;
- определение динамики распространения и развития инфекционных болезней в агроценозе культуры;
- определение сроков проведения фунгицидных обработок в соответствии с интенсивностью развития болезней и стадиями развития растений;
- установление возможных потерь урожая зерна озимой пшеницы от инфекционных болезней в течение вегетационного периода и определение конкретных сроков применения фунгицидов, что особо актуально для рациональной защиты растений.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для учета фитосанитарного состояния посевов озимой пшеницы использовали наблюдение на стационарном участке, который выделен в базовом предприятии, где культура поражается болезнями, характерными для данной зоны. Стационарный участок площадью 30 га находился на территории сельскохозяйственного предприятия в Гурьевском городском округе. Почвы на участке дерново-слабоподзолистые, глубина пахотного слоя от 20 до 28 см, среднее значение рН = 5,4. Отбор проб для агрохимического обследования почв на опытном участке был проведен в соответствии с ГОСТом Р 58595-2019 [3].
Анализ климатических условий в год проведения исследований показал, что температура и режим увлажнения территории округа благоприятны для возделывания озимой пшеницы. Однако негативное влияние туманов и избыточная влажность способствовали развитию инфекционных болезней растений. Возделывание культуры велось по интенсивной технологии с использованием всех современных приемов. Урожайность составила 7,8 т/га.
Наблюдения за развитием болезней растений провели в период с 25 февраля (стадия развития ЕС 15) по 18 июля (ЕС 87), в соответствии со шкалой фенологических стадий ВВСН (Задокса, ЕС). При каждом обследовании отбирали пробы из 100 растений - по 10 в 10 местах по диагонали поля. Анализ каждой пробы проводили визуально, пользуясь глазомерной четырехбалльной шкалой. Для диагностики возбудителей использовали оптические приборы. Результаты фитосанитарного обследования выражали показателями: Р - распространенность болезни, R - развитие болезни [4].
Оценка фитосанитарного состояния озимой пшеницы осуществлялась по общепринятым в России методикам учета болезней с использованием классификации уровней развития болезней зерновых культур ВНИИФ [5].
Для проведения подсчетов потенциальных потерь урожая озимой пшеницы от каждой болезни были использованы шкалы, разработанные Всероссийским научно-исследовательским институтом защиты растений (ВНИИЗР).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведенный нами обзор развития инфекционных болезней озимой пшеницы в Калининградской области с 2017 по 2020 год показал, что доминирующими болезнями культуры, проявляющимися в посевах, являются: ризоктониозная корневая гниль (Rhizoctonia solani J.G. Kuhn.), мучнистая роса (Erysiphe graminis DC.), септориоз листьев (Septoria tritici Rob et Desm) и колоса (Septoria nodorum Berk), пиренофороз (Drechslera tritici-repentis Died.), фузариоз колоса (Fusarium graminearum Schwabe.), чернь колоса (Alternaria alternata (Fr.) Keissl.).
Результат проведения фитосанитарного мониторинга на стационарном участке посева озимой пшеницы в соответствии со шкалой Задокса представлен в таблице 1 .
Таблица 1 - Результат проведения фитосанитарного мониторинга
посевов озимой пшеницы, R,%
Возбудитель болезни 25.02 ЕС 15 22.04 ЕС 29 06.05 ЕС 30 14.05 ЕС 39 10.06 ЕС 73 20.06 ЕС 77 18.07 ЕС 87
Rhizoctonia solani J.G. Kuhn - - 0,25 0,80 7,25 16,70 -
Erysiphe graminis DC 11,50 7,30 4,50 3,20 - - -
Septoria tritici Rob et Desm 2,50 1,20 1,50 1,75 5,50 2,50 -
Drechslera tritici-repentis Died. - - 0,80 1,50 1,50 2,00 -
Septoria nodorum Berk - - - - - - 2,00
Fusarium graminearum Schwabe - - - - - - 0,50
Alternaria alternata (Fr.) Keissl - - - - - - 25,00
Выявлено, что болезни листового аппарата отмечались практически в течение всего вегетационного периода: мучнистая роса со стадии развития растений ЕС 15 до ЕС 39; септориоз листьев прогрессировал с 25 февраля до конца июня; пиренофороз появился в стадию развития растений ЕС 30 и развивался до конца вегетации. Болезни колоса (септориоз, фузариум и альтернариоз) были выявлены на стадии развития ЕС 87.
На рисунке 1 представлена динамика развития корневой гнили озимой пшеницы.
Рисунок 1 - Динамика развития ризоктониозной корневой гнили озимой пшеницы
Стационарный участок имеет среднесуглинистые почвы, в результате чего активность поглощения влаги и накопления ее в корнеобитаемом слое выше, чем в песчаных и супесчаных почвах. В период проведения обследований отмечались регулярные и обильные осадки. Это явилось благоприятным фактором для роста и развития патогенной инфекции, вызывающей ризоктониозную корневую гниль. Первые симптомы были выявлены 6 мая, болезнь продолжала развиваться и 10 июня (стадия развития растений ЕС 73) достигла 16,7 %.
Динамика развития мучнистой росы на растениях озимой пшеницы представлена на рисунке 2.
25 февраля 22 апреля 6 мая 14 мая 10 июня 20 июня
Рисунок 2 - Динамика развития мучнистой росы в агроценозе озимой пшеницы
В период проведения первого мониторингового обследования мучнистая роса была обнаружена на 45 % растений, степень развития болезни составила 11,5 %. За счет отмирания листьев нижнего яруса и своевременных фунгицидных обработок, проведенных в фазу ЕС 30 (выход в трубку) и ЕС 60 (цветение), заболеваемость снизилась, в результате чего мы могли наблюдать депрессию в развитии болезни.
Динамика развития септориоза листьев представлена на рисунке 3.
6 5 4 3 2 1 0
%
I ■ 1 I
_Дата
25 22 апреля 6 мая 14 мая 10 июня 20 июня 18 июля февраля
Рисунок 3 - Динамика развития септориоза в агроценозе озимой пшеницы
В период первого обследования (25 февраля) симптомы септориоза были выявлены со степенью развития 2,5 % на 10 % растений. Затем с отмиранием нижних листьев степень проявления болезни снизилась до 1,2 %. Но благоприятные условия для развития патогена, такие как регулярные и обильные осадки и теплая погода, спровоцировали рост заболеваемости к стадии развития растений ЕС 73 до 5,5 %.
В период третьего обследования (6 мая) было отмечено появление пиренофороза (рисунок 4). Для предупреждения нарастания инфекции и защиты флагового листа в сложившихся метеорологических условиях в стадию развития растений ЕС 30 (выход в трубку) был дан сигнал к фунгицидной обработке на стационарном поле и посевах озимой пшеницы на территории всего Гурьевского городского округа.
2,5 2 1,5 1
0,5
%
6 мая
14 мая
10 июня 20 июня Дата
Рисунок 4 - Динамика развития пиренофороза в агроценозе озимой пшеницы
Мониторинг развития болезней колоса проведен в период последнего - седьмого обследования (18 июля). Было установлено слабое поражение септориозом - 2 %, фузариозом - 0,5 %, чему способствовала фунгицидная защита растений, проведенная в соответствии с сигнализацией по результатам обследования. К началу уборочного периода на каждом колосе отмечены симптомы сапрофитного гриба альтернарии, вызванные повышенной влажностью и осадками в этот период (рисунок 5).
0
альтернариоз
фузариоз колоса
септориоз колоса
10
15
20
25
%
30
0
5
Рисунок 5 - Развитие болезней колоса в агроценозе озимой пшеницы
По результатам проведенных обследований с учетом развития болезней растений рассчитаны потенциальные потери урожая зерна озимой пшеницы при общей урожайности 7,8 т/га и цене реализации 17000 руб./т.
Потери от корневой гнили (ризоктониозной): интенсивность развития корневой гнили на 20 июня достигла 16,7 %. Учитывая «хорошую» влагообеспеченность, потери урожая составили 6,7 %, что равно 0,5 т/га.
Потери от мучнистой росы: интенсивность развития в фазу колошения - 3,2 %. При данной степени развития потери - 1,4 %, т. е. 0,1 т/га от общей урожайности.
Потери от септориоза: интенсивность развития болезни в фазу молочно-восковой спелости (ЕС 73-83) - 2,5 %. Расчеты показали, что потери урожая могут достигнуть 1 %, т. е. 0,08 т/га.
Потери от пиренофороза: продолжительность развития заболевания по результатам обследования, составила 50 дней (с 6 мая по 20 июня). Максимальная степень развития болезни - 2 % и была отмечена в фазу начала молочной спелости (ЕС 73). Ожидаемые потери урожая зерна от пиренофороза - 35 %, т. е. 2,7 т/га от общей урожайности 7,8 т/га.
Потери от фузариоза: период от проявления болезни до молочно-восковой спелости -пять суток. На уровне первичного проявления симптомов болезни ожидаются потери, равные 10 %, при проценте развития болезни - 0,5 %. При общей урожайности 7,8 т/га - это 0,4 т/га.
В таблице 2 представлены потенциальные потери урожая зерна озимой пшеницы, рассчитанные по результатам проведенного мониторинга.
Таблица 2 - Потенциальные потери урожая зерна озимой пшеницы, рассчитанные по результатам проведенного мониторинга в расчете на 1 га_
Возбудитель болезни R (развитие болезни), % Ожидаемые потери Оценка потерь, руб.
% т/га
Rhizoctonia solani J.G. Kuhn 16,7 6,7 0,50 8500
Erysiphe graminis DC 3,2 1,4 0,10 1700
Septoria tritici Rob et Desm 2,5 1,0 0,08 1360
Drechslera tritici-repentis Died. 2,0 35,0 2,70 45900
Septoria nodorum Berk 2,0 1,4 0,10 1700
Fusarium graminearum Schwabe 0,5 10,0 0,4 6800
Общие потери 55,5 3,88 65960
Общие потенциальные потери урожая озимой пшеницы в агроценозе составили 3,88 т/га на сумму 65960 руб. Максимальные потери посевы озимой пшеницы могут получить в результате поражения растений пиренофорозом - 2,7 т/га на сумму 45900 руб.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам мониторинговых исследований установлено, что доминирующими болезнями в агроценозе озимой пшеницы являются: ризоктониозная корневая гниль (Rhizoctonia solani J.G. Kuhn.), мучнистая роса (Erysiphe graminis DC), септориоз листьев и колоса (Septoria tritici Rob et Desm и Septoria nodorum Berk.), пиренофороз пшеницы, или желтая пятнистость (Pyrenophora tritici-repentis Died), фузариоз колоса (возбудители - виды грибов рода Fusarium), чернь колоса (Alternaria alternata fFr.) Keissl).
На основании динамики развития болезней спрогнозированы сроки фунгицидных обработок. Благодаря своевременным фунгицидным обработкам фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы стабилизировалось: опрыскивание растений в фазу ЕС 30 (выхода в трубку) с использованием фунгицида Альто-Турбо (пропиконазол и ципроконазол), норма расхода - 0,3 л/га; опрыскивание посесов в стадию ЕС 60 (цветения) с нормой расхода 0,8 л/га - фунгицидом Прозаро (пропиконазол и тебуконазол) [6, 7].
Рассчитаны потенциальные (ожидаемые) потери урожая озимой пшеницы от болезней при продуктивности 7,8 т/га и цене реализации зерна 17000 руб./т. Суммарные ожидаемые потери от всех выявленных болезней составили 3,88 т/га на общую сумму 65960 рублей.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Удобрение, технологии и урожай: справочник агронома по химизации земледелия /
B. И. Панасин [и др.]. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2018. 315 с.
2. Государственный реестр селекционных достижений [Электронный ресурс] / Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений» (ФГБУ «Госсорткомиссия»). - Режим доступа: http://reestr.gossort.com.
3. ГОСТ Р 58595-2019. Почвы. Отбор проб. Москва: Стандартинформ, 2019. 6 с.
4. Григорович Л. М. Мониторинг и прогнозирование болезней листового аппарата озимой пшеницы в повышении продуктивности агроэкосистем: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.16 - Экология. Калининград, 2009. 222 с.
5. Фитосанитарная экспертиза зерновых культур (Болезни растений): Рекомендации /
C. С. Санин [и др.]. Москва: ФГНУ Росинформагротех, 2002. 140 с.
6. Прогноз распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в Калининградской области в 2020 году и рекомендации по борьбе с ними / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Калининградской области. Калининград: ФГБУ «Россельхозцентр», 2020. 99 с.
7. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2020 год. Москва, 2020. 1004 с.
MONITORING STUDIES OF THE DEVELOPMENT OF INFECTIOUS PLANT DISEASES IN THE AGROCENOSIS OF WINTER WHEAT (Triticum aestivum L.)
A. N. Makarova, student e-mail: [email protected] Kaliningrad State Technical University
L. M. Grigorovich, candidate of biological sciences e-mail: [email protected] 7
Kaliningrad State Technical University
The article presents the results of monitoring studies of infectious diseases of winter wheat plants. It was found that the dominant diseases in agrocenosis of winter wheat are: rhizoctoniosis root rot (Rhizoctonia solani J.G. Kuhn. ), wheat pyrenophorosis or yellow spot disease (Pyrenophora tritici-repentis Died), powdery mildew (Erysiphe graminis DC), leaf and ear septoriosis (Septoria tritici Rob et Desm and Septoria nodorum Berk.), ear blackness (fungi of genera Clamidosporium and Alternaria), and ear fusariosis (causative agents are fungi of genus Fusarium). We calculated the potential losses of grain yield as a result of defeat by dominant diseases, the total losses amounted to 65960 rubles. Based on the established dynamics of disease development we predicted the timing of two-times fungicide treatments: spraying of the crop at the stage of plant development EC30 (emerging) was carried out by fungicide Alto-Turbo (active substances propiconazole and ciproconazole) with a rate of 0.3 l/ha; at the stage EC 60 (flowering) by fungicide Prozaro (propiconazole and tebuconazole) with a rate of 0.8 l/ha.
Keywords: winter wheat, monitoring studies, plant diseases, crop losses.
