CC BY
6УДК 633.11/.16(470.4)
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ЯРОВЫХ ЯЧМЕНЯ И ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
А.М. Тарасова
Ивановская научно-исследовательская лаборатория ВИЗР
Проведена оценка биологической эффективности фунгицидов (раксил, винцит-форте, тилт, а также биофунгицида фитохит-Т) в защите яровых ячменя и пшеницы от грибных болезней на фоне различных уровней минерального питания. Установлено, что только в условиях использования удобрений под планируемый урожай достигается высокая отдача от средств защиты растений и удобрений. Максимальная рентабельность при возделывании ярового ячменя была в вариантах NPK +фитохит-Т (114.1%) и NPK + фи-тохит-Т +тилт (112%), яровой пшеницы - в вариантах NPK +фитохит-Т (117.0%) и NPK + фитохит-Т +тилт (131.8%).
Ключевые слова: грибные болезни, яровой ячмень, яровая пшеница, минеральные удобрения, фунгициды раксил, винцит-форте, биофунгицид фитохит- Т, биологическая эффективность.
В условиях Верхневолжья (на примере Ивановской области) возделывание яровых зерновых культур традиционно связано с определенными трудностями из-за нестабильных погодных условий, низкого плодородия почв, болезней, вредителей, сорных растений. В связи с этим урожайность ярового ячменя и яровой пшеницы в настоящее время значительно ниже потенциальных возможностей сортов.
В Ивановской области ежегодно отмечается распространение и развитие инфекционных заболеваний зерновых культур. Структура патогенного комплекса возбудителей болезней ярового ячменя и яровой пшеницы, их состав и вредоносность непостоянны, что обусловлено изменениями сортового состава, технологий возделывания, а также формообразовательными процессами в популяциях патогенов. Посевы зерновых культур обычно бывают поражены не одним, а несколькими заболеваниями. Анализ многолетних данных Ивановской ОБЛСТАЗР и наши полевые исследования 2004-2011гг. позволили определить наиболее распространенные болезни ярового ячменя и яровой пшеницы в Ивановской области и их вредоносность.
Для ярового ячменя это пыльная головня (Ustilago tritici (Pers.) Rostr.), отмечаемая ежегодно, потери урожая достигают 6.6%; сетчатая пятнистость (Pyrenophora teres Drechsler), также повторяющаяся ежегодно, потери урожая до 4.6%; ринхоспориоз (Rhynchosporium secalis (Oudem.) J.J.Davis), отмечаемый в среднем раз в 2 года, потери урожая до 3.2%;
гельминтоспориозно -фузариозная корневая гниль (Cochliobolus sativus (S.Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur, Fusarium spp.), карликовая ржавчина Puccinia hordei G.H.Otth.
Патогенный комплекс яровой пшеницы в Ивановской области составляют пыльная (Ustilago tritici (Pers.) Rostr.) и твердая (Tilletia caries (DC.) Tul.) головня, септориозы листьев (Mycosphaerella graminicola (Fuckel) J.Schroet), листьев и колоса (Phaeosphaeria nodorum (E.Muell.) Hedjar.), темно - бурая пятнистость (Bipolaris sorokiniana (Sacc) Shoem), бурая (Puccinia recondita Rob. ex Desm f. sp. tritici ) и стеблевая (Puccinia graminis Pers. f. tritici Eriks. et Henn) ржавчины, мучнистая роса (Blumeria graminis (DC.) E.O.Speer), гельмин-тоспориозно-фуза-риозная корневая гниль (Cochliobolus sativus (S.Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur, Fusarium spp.), чернь колоса (Alternaria alternata (Fr.) Keissl.). Из них вредоносными являются пыльная и твердая головня, отмечаемые 3-4 года из 5 лет, потери урожая составляют 0.1-7%, септориоз листьев (в среднем, вредоносен 1 год из 5 лет, потери урожая составляют до 4-6%), септориоз колоса (вредоносен 1 год из 5, потери урожая составляют до 7%), бурая ржавчина (вредоносна 4 года из 10 лет, потери урожая до 4%), корневые гнили слабо вредоносны (2-3 года из 10 лет), стеблевая ржавчина вредоносна 1 год из 10, потери урожая до 2%. Показатели интенсивности развития остальных болезней на яровой пшенице не превышают ЭПВ.
Основным и обязательным приемом защи-
ты от почвенно-семенной инфекции является протравливание семян фунгицидами. Путем обработки семян борьба осуществляется не только с почвенно-семенной инфекцией, но и с ранне-сезонной аэрогенной инфекцией, то есть обеспечивается защита всходов практически до фазы кущения (если используются системные протравители). Большинство рекомендованных в РФ протравителей семян зерновых культур характеризуется биоцидно-стью, подавляя развитие фитопатогенов и эпифитной микрофлоры. Возросшие требования к аграрному производству предполагают существенное расширение объемов применения новых эффективных малотоксичных для человека и экологически безопасных препаратов, снижающих фунгицидные нагрузки на аг-роценозы, повышающих устойчивость и выносливость растений к болезням. В настоящее время помимо фунгицидов биоцидного действия имеются биохимические фунгициды. Эти вещества фунгистатичны - сдерживают темпы роста патогена через измененный обмен защищаемого растения, улучшают метаболизм растений. Ассортимент этих фунгистатиче-ских средств защиты растений расширяется, они имеют определенное преимущество с точки зрения экологической безопасности, а по эффективности, в частности против корневых гнилей, не уступают фунгицидам биоцидного действия (Тютерев, 2005).
Использование экологически безопасных индукторов устойчивости (синонимы: биохимические фунгициды, иммуностимуляторы, индукторы стрессоустойчивости) является одним из приемов, которые содействуют эффективному проявлению адаптивных возможностей районированных сортов при влиянии неблагоприятных факторов биотического и абиотического характера. В числе широко апробированных биофунгицидов-
Методика
Полевые опыты проводили в 2004-2011 гг. на опытном поле Ивановской государственной сельскохозяйственной академии. Почвы Ивановской области в основном дерново-подзолистые (81.8%), типичные для Нечерноземья. Они содержат в пахотном горизонте гумуса около 1.5-2% , недостаточно обеспечены доступными формами фосфора и калия (88-110 мг на 1 кг почвы) и имеют высокую кислотность (рН 4.6-5.3) (Ненайденко, Митин, 2003).
Объектом исследований были сорт Гонар ярового яч-
Вестник защиты растений. 1, 2014 иммуностимуляторов - препараты на основе хитозана. Они обладают лечебно -профилактическим эффектом и проявляют системное действие. Композиции на основе хитозана с янтарной кислотой (например, фи-тохит) имеют широкий спектр действия. Системное действие препаратов проявляется в том, что при обработке семян злаков существенно снижается не только развитие корневых гнилей, но и пятнистостей листьев. Хи-тозан может участвовать в контроле роста и развития растений (Тютерев, 2002, 2005).
Наиболее рациональным и надежным способом применения иммуностимуляторов является их совместное использование с протравителями семян в виде защитно-стимулирующих составов, позволяющих снизить нагрузку на растения в неблагоприятных для них температурных условиях, в т.ч. пестицидную нагрузку, особенно в начальные фазы развития. Индукторы устойчивости в таких составах усиливают поступление фунгицидного препарата в семена, положительно влияют на энергию их прорастания, всхожесть, рост растений, урожайность, снимают ингибирующее действие фунгицида (Баталова,1984; Тютерев, 2002, 2005). Такой прием направленно воздействует на рост и развитие растений от всходов до получения урожая, повышает устойчивость и в то же время позволяет сократить нормы расхода протравителей.
К защитно-стимулирующим составам следует отнести хитозар био-Б, хитозар био-Т, хитозар-текто и запатентованный в 2004 г. защитно-стимулирующий состав фитохит-Т (Тютерев, 2005).
Целью данной работы являлась оценка эффективности биохимического фунгицида защитно-стимулирующего действия фитохит-Т (разрешенного для применения в РФ).
исследований
меня и сорт яровой пшеницы Приокская, районированные в Ивановской области. Технология их возделывания - общепринятая в центре Нечерноземной зоны РФ. Фунгицидные протравители: для ячменя - раксил (СП), 1.5 кг/т, для яровой пшеницы - винцит-форте, 1.2 л/т (взятые в качестве стандартов), для предпосевной обработки семян ячменя и пшеницы был применен защитно-стимулирующий состав фитохит-Т (ВРП) (хитозан + те-буконазол + гетероауксин и янтарная кислота). Обработку
Вестник защиты растений. 1, 2014 растений обеих культур от пятнистостей в период вегетации проводили фунгицидом тилт (КЭ), 0.5 л/га. Дозу минеральных удобрений на планируемый урожай 30 ц/га рассчитывали по И.С.Шатилову (1975) и М.К.Каюмову (1977). В фазу всходов - кущения проводили обработку гербицидом банвел в дозе 0.2 л/га. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).
Варианты опытов: предпосевная обработка семян ячменя раксилом (1.5 кг/т), фитохитом-Т (200 г/т); пред-
Результаты
Результаты проведенных ранее исследований позволяют судить, что одной из причин низкой урожайности ячменя и пшеницы в Ивановской области является низкая обеспеченность растений доступными формами калия и фосфора при содержании в пахотном горизонте 1.5-2% гумуса (Тарасова, 2007). Вместе с тем, по данным сортоучастка Ивановской области, урожайность ярового ячменя и яровой пшеницы можно повысить и стабилизировать (в зависимости от сорта) в пределах 20-30 ц/га (табл. 1,2).
Результаты исследований свидетельству-
посевная обработка семян яровой пшеницы винцитом-форте (1.2 л/т), фитохитом-Т (200 г/т); опрыскивание растений ячменя и пшеницы тилтом (0.5 л/га) в фазы выхода в трубку - колошения. Расход рабочей жидкости при обработке семян 10 л/т, при опрыскивании растений -300 л/га.
Биологическая эффективность фунгицидов рассчитывалась по развитию болезней в % к контролю.
исследовании
ют, что наибольший эффект при обработке семян в борьбе с грибным патогенным комплексом ячменя обеспечил протравитель рак-сил, а у яровой пшеницы - винцит-форте. Но даже при более низкой биологической эффективности биологизированной защиты (фито-хит-Т) по сравнению с раксилом и винцитом-форте, урожайность в вариантах с фитохи-том-Т равна или выше урожайности в вариантах с применением химических протравителей, что указывает на повышение выносливости растений не только к заболеваниям, но и к другим неблагоприятным факторам (табл. 1,2).
Таблица 1. Биологическая эффективность (%) средств защиты растений и минеральных удобрений в защите ярового ячменя сорт Гонар (2004-2007)
Варианты Корневые гнили Фаза всходы-кущение Сетчатая пятнистость Фаза мол. спелости Пыльная головня Фаза мол. спелости Урожайность, ц/га Прибавка урожая, ц/га
Контроль 10.5±0.2
Фитохит - Т, 200 г/т 59.0 30.2 36.2 11.7 ± 0.2 1.2
Раксил (сп), 1.5 кг/т 86.0 30.9 73.1 11.2 ± 0.3 0.7
Тилт (кэ), 0.5 л/га 62.5 8.4 11.1 ± 0.2 0.6
Фитохит-Т + тилт 68.7 44.2 12.3 ± 0.3 1.8
Раксил + тилт 70.0 67.1 11.8 ± 0.4 1.4
№К 8.4 -2.0 -12.6 21.6 ± 0.1 11.1
№К + титохит - Т 64.0 24.4 28.3 28.0 ± 0.3 17.5
№К + таксил 80.2 17.7 46.2 22.0 ± 0.1 11.5
№К + тилт 48.2 -7.6 22.9 ± 0.2 12.4
№К + титохит-Т + тилт 47.2 32.2 29.6 ± 0.1 19.1
№К + таксил + тилт 51.6 54.2 22.7 ± 0.3 12.2
НСР 0.05 0.710
Фунгицидная активность фитохита-Т на фоне внесения минеральных удобрений достаточна для снижения пораженности ячменя и пшеницы гельминтоспориозно-фузариозной корневой гнилью ниже порогового уровня в фазы всходы-кущение, листовыми пятнистостями и ржавчиной - в фазу
выхода в трубку. При развитии пятнисто-стей выше экономического порога вредоносности в фазы выход в трубку-колошение требуется одна обработка тилтом, который показал высокую эффективность в наших условиях, биологическая эффективность в защите флагового листа составила 93% (табл. 2).
Таблица 2. Биологическая эффективность средств защиты растений и минеральных удобрений _в защите яровой пшеницы сорт Приокская (2009-2011)_
Варианты Бурая ржавчина Фаза форм.-налива Септориоз листьев* Фаза форм.-налива Септориоз колоса Фаза мол.-воск. спелости Урожайность, ц/га Прибавка урожая, ц/га
Контроль 10.3 ± 1.6
№К 26.9 ± 1.9 16.6
ЫРК+фитохит-Т, 200 г/т 41.6 10.0 3.3 29.1 ± 2.4 18.8
ЫРК + винцит-форте, 1.2 л/т 42.4 32.0 5.5 28.2 ± 2.5 17.9
№К + тилт, 0.5 л/га 93.5 85.8 61.9 29.5 ± 2.7 19.2
№К+ фитохит-Т +тилт 98.1 91.5 67.4 32.0 ± 2.6 21.7
№К + винцит-форте + тилт 97.0 90.0 65.3 30.5 ± 2.7 20.2
НСР 0.05 0.752
*Биологическая эффективность в связи с низкими показателями развития болезни рассчитывалась по распространению болезни в % к варианту №К.
Анализируя суммарное влияние средств защиты растений и минеральных удобрений на развитие ярового ячменя и яровой пшеницы, можно отметить, что практически по всем показателям структуры урожая лучшие результаты получены в вариантах, включающих расчетную дозу минеральных удобрений и фитохит-Т, наибольший вклад в формирование урожайности имели увеличение числа зерен в колосе (удвоение) и массы 1000 зерен (23-25%).
Участвуя в регуляции онтогенеза, фитохит-Т повышает степень реализации потенциала продуктивности ярового ячменя и яровой пшеницы, и, в конечном итоге, повышает урожайность (табл. 1, 2).
Таким образом, применение средств
защиты растений на неудобренном фоне и слабой распространенности болезней обеспечивает достоверную, но невысокую прибавку урожая ячменя (0.7-1.8 ц/га) по отношению к контролю. Совместное применение удобрений и химических средств защиты растений удваивает урожайность ячменя (с 10 до 22.0-22.9 ц/га), а удобрений и фитохита - Т - до 28.029.6 ц/га.
В условиях Верхневолжья применение одного из элементов, контролирующих урожай, не дает оптимального эффекта и часто является нерентабельным. Только в условиях использования удобрений под планируемый урожай получается высокая отдача и от средств защиты растений и от удобрений.
Выводы
Многолетние исследования позволяют считать, что оптимизация системы выращивания ярового ячменя и яровой пшеницы в условиях Верхневолжья предполагает концентрацию усилий на улучшении условий питания растений при мониторинге возбудителей болезней, сорных растений и целесообразном сдерживании их развития. В годы допорогово-го уровня развития основного комплекса болезней формирование расчетной величины урожайности достигается без применения фунгицидов.
Экономическая оценка показала, что рентабельными были только варианты с внесени-
ем расчетной дозы минеральных удобрений. Максимальная рентабельность при возделывании ярового ячменя была в вариантах №К + фитохит-Т (114.1%) и №К + фитохит-Т + тилт (112%).
Максимальная рентабельность при возделывании яровой пшеницы была в вариантах №К + фитохит-Т (117.0%) и №К + фитохит-Т + тилт (131.8%).
Таким образом, схемы №К + фитохит-Т и №К + фитохит-Т + тилт наиболее полно отвечают задаче оптимизации условий выращивания ярового ячменя и яровой пшеницы в Верхневолжье на принципах экологичности, эффективности и экономичности.
Баталова Т.С. Применительно к новым условиям. // Защита растений, 1984, 3, с. 30-31.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., Агро-промиздат, 1985, 351с.
Каюмов М.К. Справочник по программированию урожаев // М., Россельхозиздат, 1977, с. 64-101.
Ненайденко Г.Н, Митин И.А. Удобрение, плодородие, урожайность, Иваново, 2003, с. 6-20.
Ненайденко Г.Н., Гусев В.В. Стабилизация почвенного плодородия и урожайности при ограниченных экономических возможностях. Владимир, 2007, с. 123.
Тарасова А.М. Продуктивность ярового ячменя при оптимизации фитосаниттарной обстановки и минерального питания в агроэкологических условиях Верхневолжья. Автореф. канд. дисс., СПб, 2007, 19 с.
Тютерев С.Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. СПб, 2002, с. 235-236.
Тютерев С.Л. Протравливание семян зерновых колосовых культур // Защита и карантин растений, 2005, 3, с. 44 .
Шатилов И.С. Принципы программирования урожайности. М., Колос, 1975, с. 7-21.
OPTIMIZATION OF SYSTEM OF SUMMER BARLEY CULTIVATION IN THE UPPER VOLGA
REGION CONDITIONS A.M.Tarasova
The data on biological efficiency of the fungicides Raksil and Vincit-forter and of protective-stimulating ecologically safe preparation created in the All-Russian Institute of Plant Protection on the Chitozan basis - Fitokhit-T, and also the data on their joint application with mineral fertilizers in protection of summer barley and summer wheat against the diseases in conditions of the Ivanovo Region are generalized. The influence of plant protection means and mineral fertilizers on formation of crop structure, on increase of barley and wheat productivity and economic efficiency of culture cultivation is investigated.
Keywords: disease, summer barley, summer wheat, mineral fertilizer, fungicide, Raksil, Vincit-forter, biofungicide, Fitokhit-T, protective-stimulating, ecologically safe, preparation.
A.M.TapacoBa, K.6.H., vizrspb@mail333.com
