CC BY
41
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11007 УДК633.11:632.952
Осенняя обработка посевов озимой пшеницы различными препаратами
К. К. БЕРЕЗИН, В. А. КОЛЕСАР, Р. И. САФИН
Казанский государственный аграрный университет, ул. К. Маркса, 65, Казань, 420015, Российская Федерация
Резюме. В 2012-2015 гг. в условиях Предкамья Республики Татарстан проведены исследования с целью изучения эффективности осенней обработки посевов озимой пшеницы сорта Казанская 560 различными препаратами и их влияния на урожайность, развитие болезней и качество зерна. Схема эксперимента включала четыре следующих варианта в четырехкратной повторности: химический фунгицид Бенорад (на основе беномила); биологический препарат Альбит; раствор осмотика (полиэтиленгликоль - ПЭГ 1000); без обработки (контроль). Обработку посевов проводили осенью в фазе кущения. Учетная площадь делянки - 20 м2. Метеоусловия в годы исследования характеризовались периодическими осенними и весенними засухами. Наилучшую сохранность растений (87 % против 82 % в контроле) после перезимовки обеспечило применение Альбита, менее выраженным (85 %) был эффект у ПЭГ 1000. Использование изучаемых препаратов не привело к снижению поражения растений настоящей мучнистой росой и бурой ржавчиной, но способствовало меньшему, по сравнению с контролем, поражению септориозом листьев. Наибольшее влияние на уменьшение проявление этой болезни оказало применение ПЭГ 1000 (развитие микоза снизилось, по сравнению с контролем, в 2,5 раза). Применение Альбита способствовало увеличению урожайности пшеницы, в сравнение с контролем, на 0,59 т/га. Несколько меньше был эффект от использования фунгицида Бенорад (прибавка к контролю 0,40 т/га) и ПЭГ 1000 (+0,29 т/га). Влияния осенней обработки на повышение содержания общего белка и клейковины в зерне не наблюдали. Накопление микотоксина дезоксиниваленола в зерне во всех вариантах было ниже уровня предельно допустимых значений (0,7 мг/кг). Применение Альбита обеспечило наибольший эффект, по сравнению с другими вариантами осенней обработки посевов озимой пшеницы.
Ключевые слова: опрыскивание, фунгициды, антистрессовые препараты, осмотики, урожайность, качество зерна, озимая пшеница. Сведения об авторах: К. К. Березин, аспирант; В. А. Колесар, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Р. И. Сафин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected]).
Для цитирования: Березин К. К., Колесар В. А., Сафин Р И. Осенняя обработка посевов озимой пшеницы различными препаратами // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 10. С. 31-33. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11007.
Autumn Treatment of Winter Wheat Crops with Various Preparations
K. K. Berezin, V. A. Kolesar, R. I. Safin
Kazan State Agrarian University, ul. K. Marksa, 65, Kazan', 420015, Russian Federation
Abstract. The studies were conducted in 2012-2015 under conditions of the Pre-Kama region of the Republic of Tatarstan to study the effectiveness of autumn treatment of winter wheat crops of Kazanskaya 560 variety with various preparations and their impact on the yield, disease development and grain quality. The experimental design included such options as treatment with Benorad chemical fungicide (benomyl-based), with Albit biological preparation, with the osmotic solution (polyethylene glycol (PEG) 1000), and without treatment (the control). Each experiment was conducted four times. The crops were treated in the autumn in the tillering phase. The accounting plot area was 20 m2. Meteorological conditions during the years of the research were characterized by periodic autumn and spring droughts. Albit ensured the best viability of plants (87% versus 82% for the control) after overwintering. The effect of PEG 1000 was less pronounced (85%). The use of the studied preparations did not reduce the incidence of powdery mildew and brown rust in the plants, but contributed to a decreased, in comparison with the control, incidence of Septoria blight in the leaves. PEG 1000 was the most effective to control this disease. It reduced the incidence of mycosis 2.5 times, compared with the control. The use of Albit contributed to an increase in wheat productivity, in comparison with the control, by 0.59 t/ha. The effect of Benorad and PEG 1000 was slightly worth. An increase compared with the control amounted to 0.40 t/ha and 0.29 t/ha, respectively. There was no effect of autumn treatment on increasing the total protein and gluten content in the grain. The accumulation of deoxynivalenol mycotoxin in the grain in all the cases was below the maximum permissible values (0.7 mg/kg). The use of Albit provided the greatest effect, compared with the other options for autumn treatment of winter wheat crops. Keywords: spraying; fungicides; anti-stress preparations; osmotics; productivity; grain quality; winter wheat.
Author Details: K. K. Berezin, post graduate student; V. A. Kolesar, Сand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; R. I. Safin, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: [email protected]).
For citation: Berezin K. K., Kolesar V. A., Safin R. I. Autumn Treatment of Winter Wheat Crops with Various Preparations. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 10. Pp. 31-33 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11007.
Среди зерновых культур, возделываемых на территории Республики Татарстан, озимая пшеница занимает особое место. Причина такого внимания к ней - более высокая продуктивность, в сравнении с яровыми зерновыми, лучшие качественные характеристики и, что особенно важно в условиях повторяющихся засух, большая экологическая пластичность [1]. Вместе с тем, одной из проблем при выращивании этой культуры, в условиях повышенных агроклиматических рисков, выступает сохранность растений в период перезимовки [2]. Среди главных причин гибели озимых культур в этот период -абиотические стрессы (вымерзание, гипоксия и др.) [3] и развитие болезней (в первую очередь выпревание) [4].
Для повышения зимостойкости озимой пшеницы используют комплекс различных приемов, в том числе осеннюю обработку посевов различными препаратами [5].
Одним из традиционных приемов ухода за посевами озимой пшеницы остается использование фунгицидов, в первую очередь, на основе бензимидазалов [6].
В последние годы, для повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям, все больше используют антистрессовые средства, в числе которых и препарат биологического происхождения Альбит. К механизмам его положительного влияния на устойчивость растений к абиотическим стрессам можно отнести экспрессию антиокси-дантных ферментов (пероксидазы, супероксид-дисмутазы и др.), повышающую соответствующую активность клеток. Кроме того, под влиянием препарата отмечается активизация вторичных мессенджеров (салициловой кислоты и др.), играющих важную роль в реакциях иммунитета растений к инфекционным болезням [7]. Эффективность применения этого препарата на зерновых культурах, в том числе на озимой пшенице, доказана в ряде исследований [8, 9]. Использование веществ осмотиков, в частности полиэтиленгликоля (ПЭГ), на растениях относится к числу малоизученных приемов. Известны криопротекторные свойства ПЭГ, то есть способность повышать устойчивость тканей к действию низких температур [10]. Кроме того, он
Таблица 1. Влияние осенней обработки различными препаратами на перезимовку озимой пшеницы (2012-2015 гг.)
Вариант Количество растений Сохранность*
после перезимовки, после перезимов-
шт./м2 ки, %
Без обработки (контроль) 331,2±8,4 82
Бенорад (фунгицид) 338,4±10,1 84
Альбит (антистрессовый препарат) 351,8±9,2 87
ПЭГ 1000 (криопротектор) 345,2±7,4 85
* - отношение числа растений весной к соответствующему количеству осенью
рекомендован в качестве ингредиента препаратов для обработки семян [11]. Вместе с тем, на озимой пшенице в условиях Республики Татарстан исследования по оценке влияния ПЭГ на сохранность растений не проводили.
При этом высокая эффективность осенней обработки посевов озимой пшеницы различными препаратами хорошо известна [12, 13, 14].
Цель исследований - определить целесообразность осенней обработки посевов озимой пшеницы сорта Казанская 560 различными препаратами (фунгицидами, антистрессовыми препаратами, ПЭГ) и ее влияние на урожайность, развитие болезней и качество зерна.
Условия, материалы и методы. Полевые эксперименты проводили в 2012-2015 гг. на опытном поле Казанского ГАУ. Объектом исследования был сорт озимой пшеницы Казанская 560. Предшественник - чистый пар. Схема эксперимента включала четыре варианта в четырехкратной повторности: применение химического фунгицида Бенорад (500 г/кг, д.в. беномил) - 0,6 кг/га (эталон), биологического препарата Альбит - 0,05 кг/га, раствора осмотика полиэтиленгликоля (ПЭГ 1000) - 1 л/га; без обработки (контроль). Выбор Бено-рада в качестве эталона был обусловлен тем, что именно фунгициды на основе беномила рекомендованы для осенней обработки озимой пшеницы [9, 10]. Опрыскивание посевов проводили осенью в фазе кущения. Расход рабочей жидкости 200л/га, учетная площадь делянки - 20 м2.
Почва опытного участка серая лесная, среднесугли-нистая. Агрохимические параметры: рНсол - 5,1...5,4, содержание гумуса (по Тюрину) - 3,2...3,4 %, подвижного Кр и Р2О5 (по Кирсанову) - 11,0...12,5 мг/100 г почвы и 19,6...20,1 мг/100 г почвы соответственно. Под предпосевную культивацию вносили 3 ц/га азофоски, в фазе кущения проводили подкормку аммиачной селитрой (1 ц/га) прикорневым способом. Для исключения влияния протравителя посев проводили непротравленными семенами. Норма высева - 4,5 млн шт./га. Агротехнология возделывания культуры -согласно рекомендациям для Республики Татарстан. Агроклиматические условия вегетации (как осенней, так и весенне-летней) были острозасушливыми. Величина ГТК за май колебалась от 0,45 (2014 г.) до 0,96 (2013 г.), в
2015 г. составляла 0,73. В июне 2013 г. ГТК был равен 0,57, в 2014 г. - 1,07 и в 2015 г. - 0,91. В осенний период вегетации величина ГТК за сентябрь-октябрь находилась на уровне 0,85...0,92.
Учет болезней проводили по соответствующим методикам [15], химический анализ зерна - в сертифицированной лаборатории согласно ГОСТ 10846-91; ГОСТ Р 52471-2005.
Статистическую обработку данных осуществляли с использованием общепринятых методик с расчетом показателей наименьшей существенной разницы и стандартного отклонения по Б. А. Доспехову (М., 1985).
Результаты и обсуждение. Осенняя обработка посевов озимой пшеницы сорта Казанская 560 изучаемыми препаратами оказала влияние на сохранность растений после перезимовки (табл. 1). Таблица 2. Развитие листовых болезней озимой пшеницы при осенней обработке в фазе выхода в трубку (2012-2015 гг.), %
Вариант Настоящая мучнистая роса Бурая листовая ржавчина Септориоз листьев
Без обработки (контроль) Бенорад (фунгицид) Альбит (антистрессовый препарат) ПЭГ 1000 (криопротектор) 0,16±0,01 0,35±0,02 0,58±0,02 0,19±0,01* 0,28±0,03 0,23±0,02* 0,31±0,03* 0,26±0,02* 2,18±0,07 1,11±0,05 1,69±0,05 0,86±0,03
* - разница между средними значениями за годы исследований и контролем не достоверна (р = 0,05).
Наибольшаей она была при применении Альбита и ПЭГ 1000, в случае обработки посевов химическим фунгицидом Бенорад существенного эффекта не наблюдали. Необходимо отметить, что в годы исследований развитие снежной плесени в опыте было на минимальном уровне, что, скорее всего, и отразилось на результатах обработки растений Бенорадом, который рекомендован именно для контроля этого заболевания.
Таблица 3. Урожайность озимой пшеницы сорта Казанская 560, т/га
Вегетационный период
Вариант 2012- 2013- 2014- Средняя
2013 гг. 2014 гг. 2015 гг.
Без обработки (контроль) 2,59 3,01 2,79 2,80
Бенорад (фунгицид) 3,02 3,44 3,15 3,20
Альбит (антистрессовый препарат) 3,24 3,53 3,39 3,39
ПЭГ 1000 (криопротектор) 2,72 3,21 3,36 3,09
НСР05 0,09 0,14 0,11 -
Агрометеолорологические условия в годы исследований не способствовали развитию листовых болезней (табл. 2). При этом осенняя обработка посевов не оказала влияния на угнетение настоящей мучнистой росы и бурой листовой ржавчины, тогда как поражение септориозом листьев во всех опытных вариантах было
Таблица 4. Показатели качества зерна озимой пшеницы (2012-2015 гг.)
Вариант Общий белок, % на сухое вещество Массовая доля сырой клейковины, % Дезокси-ниваленол (ДОН), мг/кг
Контроль Бенорад (фунгицид) Альбит (антистрессовый препарат) ПЭГ 1000 (криопротектор) 15,58±0,74 15,16±0,71* 15,56±0,47* 15,69±0,51* 28,4±1,12 28,1±0,89* 27,5±1,53* 28,7±0,96* <0,018** <0,018 <0,018 <0,018
* - разница между средними значениями за годы исследований и контролем не достоверна (р = 0,05); ** - нижний предел точности определения прибора (ПДКдезоксиниваленола в зерне 0,7 мг/кг).
ниже, чем в контроле, а наименьшее проявление болезни отмечали при использовании ПЭГ 1000.
Обработка изучаемыми препаратами, даже в засушливых условиях привела к увеличению урожайности озимой пшеницы (табл. 3). Во все годы исследований наибольшую прибавку отмечали в варианте с Альбитом (0,59 т/га, в сравнение с контролем), обработка Фундазолом способствовала росту урожайности на 0,4 т/га, ПЭГ - на 0,29 т/га. При этом в условияхвегетационного периода2014-2015 гг. сбор зерна в варианте с ПЭГ 1000 был на одном уровне с применением Альбита. Рост урожайности при использовании изучаемых средств обеспечивала более высокая густота стояния растений к уборке, в сравнение с контролем.
Осенняя обработка посевов озимой пшеницы изучаемыми препаратами не оказывала влияния на содержание в зерне общего белка и сырой клейковины (табл. 4). Накопление микотоксина ДОН в зерне во все годы исследований оставалось в пределах ПДК.
Выводы. Наибольшая эффективность осенней обработки посевов озимой пшеницы сорта Казанская 560 отмечена в варианте с применением антистрессового препарата Альбит. По всей видимости, она способствовала повышению устойчивости растений к неблагоприятным условиям, что положительно отразилось на перезимовке путем увеличения сохранности и густоты стеблестоя. Так же представляют интерес результаты применения крио-протектора ПЭГ-1000, в варианте с которым отмечали не только повышение сохранности после перезимовки (на 3 % к контролю), но и торможение развития септориоза листьев (в 2,5 раза к контролю). Однако это требует дополнительных исследований.
На основании анализа полученных данных, для повышения зимостойкости в условиях Предкамья Республики Татарстан можно рекомендовать включение в агротехноло-гию возделывания озимой пшеницы осеннее опрыскивание растений Альбитом с нормой 0,05 кг/га.
Литература.
1. Фадеева И. Д., Газизов И. Н. Влияние изменения метеорологических факторов на сроки посева и урожайность озимой пшеницы //Вестник Казанского ГАУ. 2016. № 2 (40). С. 47-50.
2. Тагиров М. Ш., Фадеева И. Д. Особенности возделывания озимой мягкой пшеницы в Республике. Казань: Центр инновационных технологий, 2016.38 с.
3. Araki H., Hossain Md. A., Takahashi T. Waterlogging and Hypoxia have Permanent Effects on Wheat Root Growth and Respiration//Journal of Agronomy and Crop Science. 2012. Vol. 198 (4). Pp. 264-275.
4. Winterwheat grain yield response to fungicide application is influenced by cultivar and rainfal/E. Byamukama, S. Ali, J. Kleinjan, D. N. Yabwalo eta //Plant Pathology Journal. 2019. Vol. 35(1). Pp.63-70.
5. Ториков В. Е., Кулинкович С. Н. Технологии возделывания и качество зерна озимой пшеницы. Брянск: Брянская ГСХА, 2013. 247с.
6. Quantitative Review of the Effects of Triazole and Benzimidazole Fungicides on Fusarium Head Blight and Wheat Yield in Brazil/ F. J. Machado, F. M. Santana, D. Lau, etc. //Plant Disease. 2017. Vol. 101. Pp. 1633-1641.
7. Злотников А. К. Всемирно известный биопрепарат выходит на рынок Беларуси // Наше сельское хозяйство. 2017. № 9. С. 50-54.
8. Юсупов Д. А., Лебедев В. Б., Кудимова Л. М. Альбит в посевах пшеницы // Защита и карантин растений. 2005. № 1. С. 28-29.
9. Альбит на озимой пшенице/А. К. Злотников, А. И. Дёров, И. И. Бегунов и др. // Земледелие. 2005. № 3. С. 31-32.
10. Землянских Н. Г., Бабийчук Л. А. Влияние криоконсервирования в присутствии криопротектора ПЭГ-1500 на поверхностные характеристики эритроцитов// Проблемы криобиологии и криомедицины. 2015. Т. 25, № 2. С. 104-113.
11. Концентрированный состав для обработки семян и посадочного материала растений против бактериальных и грибковых болезней / В. А. Павлюшин, Е Ф. Панарин, С. Л. Тютерев и др. Патент РФ №2565291. Опубликовано: 20.10.2015 Бюл. № 29.
12. Van den Berg F., Van den Bosch F., PaveleyN. D. Optimalfungicide application timings fordisease controlare also an effective anti-resistance strategy: A case study forZymoseptoria tritici (Mycosphaerella graminicola) on wheat//Phytopathology. 2013. Vol. 103. Pp.1209-1219.
13. Lopez J. A., Rojas K.., Swart J. The economics of foliar fungicide applications in winter wheat in Northeast Texas// Crop Protection. 2015. Vol. 67. Pp. 35-42.
14. Efficiency of some foliar fertilizers in winter wheat / S. Kostadinova, St. Kalinova, A. Hristoskov еtc. // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2015. Vol. 21. Pp. 742-746.
15. Санин С. С., Неклеса Н. П. Методические указания по проведению демонстрационных испытаний средств и методов защиты зерновых культур от болезней. М.: Защита и карантин растений, 2004. 24 с.
References
1. Fadeeva ID, GazizovlN. ¡The influence of changes in meteorological factors on the sowing dates andyieldof winterwheat]. VestnikKazanskogo GAU. 2016;2(40):47-50. Russian.
2. Tagirov MSh, Fadeeva ID. Osobennosti vozdelyvaniya ozimoi myagkoi pshenitsy v Respublike ¡Features of cultivation of winter common wheat in the Republic]. Kazan (Russia): Tsentr innovatsionnykh tekhnologii; 2016. 38 p. Russian.
3. Araki H, Hossain MdA, Takahashi T. Waterlogging and hypoxia have permanent effects on wheat root growth and respiration. Journal of Agronomy and Crop Science. 2012;198(4):264-275.
4. Byamukama E, Ali S, Kleinjan J, et al. Winter wheat grain yield response to fungicide application is influenced by cultivar and rainfall. Plant Pathology Journal. 2019;35(1):63-70.
5. TorikovVE, Kulinkovich SN. Tekhnologii vozdelyvaniya i kachestvo zerna ozimoi pshenitsy[Cultivation technologies and grain quality of winter wheat]. Bryansk (Russia): Bryanskaya GSKhA; 2013. 247p. Russian.
6. Machado FJ, Santana FM, Lau D, et al. Quantitative review of the effects of triazole and benzimidazole fungicides on Fusarium head blight and wheat yield in Brazil. Plant Disease. 2017;101:1633-1641.
7. Zlotnikov AK. ¡World-famous biological product enters the Belarusian market]. Nashe sel'skoe khozyaistvo. 2017;9:50-54. Russian.
8. Yusupov DA, Lebedev VB, Kudimova LM. ¡Albite in wheat crops]. Zashchita i karantin rastenii. 2005;1:28-29. Russian.
9. Zlotnikov AK, DerovAl, Begunov II, et al. ¡Albite for winter wheat]. Zemledelie. 2005;3:31-32. Russian.
10. Zemlyanskikh NG, Babiichuk LA. ¡The effect of cryopreservation in the presence of PEG-1500cryoprotectant on the surface characteristics of red blood cells]. Problemy kriobiologii i kriomeditsiny. 2015;25(2):104-113. Russian.
11. Pavlyushin VA, Panarin EF, Tyuterev SL, et al, inventors. Kontsentrirovannyi sostav dlya obrabotki semyan i posadochnogo materiala rastenii protivbakterial'nykh i gribkovykh boleznei ¡Concentrated composition for treating seeds and planting material of plants against bacterial and fungal diseases]. Russian Federation patent RU2565291. 2015 Oct 20. Russian.
12. Van den Berg F, Van den Bosch F, Paveley ND. Optimal fungicide application timings for disease control are also an effective anti-resistance strategy: A case study for Zymoseptoria tritici (Mycosphaerella graminicola) on wheat. Phytopathology. 2013;103:1209-1219.
13. Lopez JA, Rojas K, Swart J. The economics of foliar fungicide applications in winter wheat in Northeast Texas. Crop Protection. 2015;67:35-42.
14. Kostadinova S, Kalinova St, Hristoskov A, et al. Efficiency of some foliar fertilizers in winter wheat. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2015;21:742-746.
15. Sanin SS, Neklesa NP. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu demonstratsionnykh ispytanii sredstv i metodov zashchity zernovykh kul'tur ot boleznei ¡Guidelines for conducting demonstration tests of means and methods of protecting crops from diseases]. Moscow: Zashchita i karantin rastenii; 2004. 24 p. Russian.
