Препарат Бинорам как фактор повышения урожайности гороха Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК: 635.656:581.14:631.53.01

Препарат Бинорам как фактор повышения урожайности гороха

Е.В:Кирсанова, к.с.-х.н. (ОрелГАУ)

В данной работе рассмотрен актуальный вопрос о возможности применения биопрепарата Бинорам на горохе. Показана его эффективность как препарата для обработки семян и опрыскивания растений во время вегетации. Установлено стимулирующее действие Бинорама, проявляющееся как в лабораторных, так и в полевых условиях. Показана возможность добиться роста урожайности гороха за счет применения Бинорама на 12- 13 % при улучшении экологических характеристик процесса подготовки семян к посеву.

Введение

Биометод - один из наиболее современных методов борьбы с болезнями сельскохозяйственных растений. К достоинствам биологических средств защиты растений относят экологическую чистоту, относительную дешевизну и низкую энергоемкость этого метода. Применение биометода вместо традиционных химических средств защиты растений дает возможность снизить пестицидный прессинг, получать продукцию без остаточных количеств ядохимикатов (1,2). М. С. Соколов, В .И. Терехов, (1995), говорят о том, что при использовании биопрепаратов исключается появление устойчивых к ним патогенов. В природе сохраняются полезные микроорганизмы, сдерживается развитие вредных видов.

Одним из путей борьбы с патогенной микрофлорой является применение микроорганизмов-антагонистов. Внесение их в почву или применение для обработки семян является, по мнению М.Е. Brown, J.E Beringer, (1983), высокоэффективным методом селективного действия. В литературе широко освещаются различные аспекты применения бактерий р. Pseudomonas для борьбы с фитопатогенными грибами, по отношению к которым эти бактерии являются антагонистами. Так, в статье C.R. Howell, R.D. Stipanovic (1980) идет речь о подавлении активности грибов р. Pythium бактериями Pseudomonas fluorescents и продуцируемом ими антибиотиком пиолютеорином. В работе Platero Sanz M., Fushs A. (1980) отмечается защитное действие предпосевной инокуляции бактериями Pseudomonas phaceolicola семян гороха. Аналогичные сведения получены и другими исследователями [5, 7, 8].

Испытанный в условиях Орловской области биопрепарат "Агат-25" имеет в своем составе наряду с микроорганизмам р. Pseudomonas, микроэлементы и ростовые вещества. Применение его на зернобобовых и крупяных культурах, способствует снижению уровня семенной инфекции, повышению лабораторной и полевой всхожести, увеличению урожайности зернобобовых и крупяных культур, в том числе и гороха [3].

Условия проведения исследований

Опыты проводились в 2003-2005 году на экспериментальной базе ВНИИ зернобобовых и крупя-

ных культур, расположенной в 7 км от города Орла.

Территория Орловской области расположена в центральной части Средне-Русской возвышенности. Область находится в пределах лесостепной и степной зон. Климат умеренно континентальный, с устойчиво холодной зимой и теплым летом. Среднегодовая температура воздуха составляет 4-5 градусов тепла. Температура наиболее теплого месяца- июля бывает в пределах 17,9 - 19,6 градусов, а наиболее холодного месяца - января - -9,0 - 10,5 градусов. Абсолютный минимум температуры в Орловском районе Орловской области - 38 градусов, максимум составляет 37 градусов. Общая продолжительность периода с положительной средней суточной температурой составляет 220 дней. Период со среднесуточными температурами выше 10 градусов начинается в начале мая и заканчивается в середине октября, а продолжительность его составляет 140 дней.

Среднегодовая сумма осадков 550 мм, из них за период с температурой выше 10 градусов - 300 мм. Сумма положительных температур выше 10 градусов - 2200 - 2300. Гидротермический коэффициент равен 1,3 - 1,4, что является показателем достаточной влагообеспеченности растений в вегетационный период. Ежегодно летом бывают засухи и суховеи слабой и средней интенсивности. Отрицательное действие этих погодных явлений компенсируется наличием достаточных запасов влаги в почве.

В 2003 году отмечался недостаток влаги в мае месяце, температура же была выше среднемного-летних значений этого показателя. Июнь характеризовался пониженным, в сравнении со среднемного-летними значениями, температурным режимом при избытке влаги. В июле - августе температуры были на уровне среднемноголетних, количество осадков в июле меньше, а в августе в два раза больше средних значений. Посев проводился 9 мая, так как из-за поздней весны весенние полевые работы были начаты значительно позднее, чем обычно. В остальном условия вегетационного периода были достаточно благоприятными для роста и развития гороха. В значительной мере отрицательно повлиял на растения гороха, находящиеся фазе налива, град. Уборка гороха была проведена 8 августа.

Условия начала вегетационного периода 2004 года сложились в целом достаточно благоприятно для

развития растений яровой пшеницы, ячменя, гороха. Апрель месяц был несколько более теплым, чем по среднемноголетним данным. Количество осадков в этом месяце также превышало среднемноголетние значения, причем основная масса осадков выпала в самом конце месяца, незадолго до посева гороха. Запас продуктивной влаги в почве на 23.04.2004 составлял: в слое 0 - 20 см - 56 мм, в слое 0 - 50 см -130 мм, в слое 0 - 100 см - 258 мм, что намного выше, чем по среднемноголетним данным. Следовательно, влагообеспеченность в начале вегетационного периода была выше обычной. Изучаемая культура сеялась в прогретую и хорошо увлажненную почву, что благоприятно сказалось на всхожести семян гороха и развитии растений на начальных этапах вегетации. В мае температура была практически на уровне среднемноголетней, однако первые две декады июня характеризовались значительно пониженными, в сравнении со среднемноголетними значениями, температурными показателями. В этот период отмечалось большее, чем обычно, количество осадков, дождливая погода существенно задержала развитие растений. Избыточное увлажнение в июле также способствовало удлинению вегетационного периода и массовому развитию грибных болезней.

Погодные условия 2005 года были менее благоприятны для гороха, чем в 2004 года. Это проявилось, в частности, более низкой урожайностью, чем в 2004 году. В целом 2005 год характеризовался избытком тепла при умеренном выпадении осадков. При этом наибольшее отрицательное влияние на развитие растений гороха оказала засушливая погода конца мая - начала июня (во второй декаде мая количество осадков составило 55 %, третьей - 49 %, первой декады июня - 34 % от среднемноголетних значений этого показателя) на фоне повышенных в сравнении со среднемноголетними температурами (превышения по этому показателю достигали 6,2 градуса - в третьей декаде мая). Переход среднесуточной температуры через 15 градусов произошел 16___17 мая, на полторы недели раньше обычного.

В 2005 году горох был высеян 9 мая. Недостаток влаги при избытке тепла и интенсивном развитии вредителей (клубеньковый долгоносик) и болезней (корневые гнили) способствовали созданию стрессовых условий для гороха в мае - первой декаде июня. Со второй половины июня условия вегетации существенно улучшились за счет нормализации температурного режима в сочетании с повышенной, в сравнении со среднемноголетней, нормой осадков. Погодные условия июля были близки к среднемноголетним, отличаясь несколько более высоким температурным фоном, что положительно сказалось на развитии растений. Август был очень сухим (сумма осадков составила 7 % от среднемноголетних показателей) и несколько более теплым, чем по средне-многолетним данным. Такие условия способствовали дружному созреванию и своевременной уборке гороха (созревание 2/08).

Методика проведения исследований

В 2003 - 2005 г. на опытных полях лаборатории семеноведения и первичного семеноводства изучалось влияние биопрепарата Бинорам рост и развитие гороха. Бинорам - микробиологический фунгицид с ростостимулирующим действием содержащий живые бактерии рода Pseudomonas. Он может использоваться как для предпосевной обработки семян, так и для опрыскивания вегетирующих растений. Этот препарат имеет избирательное действие, подавляя только вредную микрофлору. Бинорам рекомендуется для использования в хозяйствах, производящих экологически чистую продукцию.

Норма расхода рабочего раствора на одну тонну семян гороха - 10 л/т, при опрыскивании вегетирующих растений - 300 л/га. В качестве эталона принимали семена, обработанные протравителем по общепринятой норме. Второй контроль - необработанные семена.

Обработанные изучаемым препаратом и контрольные пробы хранили в одном помещении при одинаковых условиях.

В лабораторных условиях устанавливали влияние изучаемого препарата на рост и развитие проростков гороха. Оценка семян на биологическую полноценность и фитоэкспертиза семян проводилась до и после обработки изучаемым фактором. Лабораторную оценку производили по показателям энергии прорастания, всхожести, длине проростков, степени зараженности возбудителями болезней. Для определения всхожести семян отсчитывали четыре пробы по 100 семян в каждой. Проращивание проводилось в течение 8 суток. Семена проращивались в термостатах при температуре 20 градусов, в рулонах и на песке, без освещения или каких-то иных дополнительных условий.

Оценка влияния действия препарата Бинорам на интенсивность роста проростков проводили путем замеров их длины при проращивании обработанных семян в рулонах фильтровальной бумаги. При учете энергии прорастания проростки с ложа не удаляли.

Полевые опыты закладывались по общепринятой методике на делянках с учетной площадью 10 кв. м в пятикратной повторности. Размещение рен-домизированное. Обработка почвы не отличалась от общепринятой. Посев проводился в оптимальные сроки. Норма высева составляла для гороха 1,2 млн. шт/га. Технология выращивания - общепринятая в условиях Орловской области. В процессе вегетации растений делались наблюдения и учеты в соответствии с Методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971).

Учет полевой всхожести проводили в период полных всходов. Фенологические наблюдения велись в течение всего периода вегетации. Изучалось влияние обработки семян и опрыскивания растений на динамику их роста, пораженность болезнями, засоренность посевов сорняками, урожайность. Перед уборкой с пробных площадок отбирали растения для анализа по элементам структуры урожая.

Таблица 1 - Влияние обработки семян препаратом Бинорам на массу проростков гороха

и показатели всхожести (ВНИИ ЗБК, 2003-2005).

На 4 сутки после На 8 сутки после Масса 100 Масса 100

посева посева ростков корешков

Вариант опыта (обработка семян) Энергия прорастания, % Всхожесть, % Длина кореш- Длина ростков, Длина кореш- Длина ростков, проростков на 8 сутки проростков на 8 сутки

ков, см см ков, см см после посева, г после посева, г

Контроль (без обработки) 80 90 4,1 0,7 12,7 8,1 18,3 27,1

Эталон (пести-цид+пленкообразователь) 83 94 4,4 0,7 14,0 8,7 19,6 29,0

Бинорам 0,03 л/т 81 91 4,6 0,9 13,2 8,6 19,0 28,8

Бинорам 0,05 л/т 90 95 5,6 1,0 14,5 9,2 22,4 29,7

Бинорам 0,07л/т 89 93 5,3 1,1 14,9 9,0 22,2 30,6

Полученный при уборке урожай учитывали по-деляночно. Данные по урожайности приводили к стандартной влажности и 100 % чистоте и пересчитывали в тоннах на гектар. Урожай семян объединяли по вариантам опыта и проводили отбор средних проб для проведения фитоэкспертизы, изучения физических (фракционный состав) и биологических свойств (энергия прорастания, лабораторная всхожесть).

Результаты лабораторных и полевых опытов кроме тех, для которых достоверность определялась по соответствующим стандартам, подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа для выявления степени достоверности полученных между вариантами отличий (по "Методике полевого опыта" Доспехова Б.А., «Агропромиздат»,1985).

Результаты исследований

Работа с препаратом Бинорам в лаборатории семеноведения ВНИИЗБК началась с определения оптимальных доз для предпосевной обработки семян гороха. При обработке семян гороха изучались дозы от 0,03 до 0,07 литра препарата на тонну семян (при разведении в 10 литрах воды).

В результате проведенных в лабораторных условиях исследований установлено, что препарат Бино-рам имеет выраженное ростостимулирующее действие, что проявляется значительным увеличением линейных размеров проростков (табл.1). Обработка Би-норамом семян гороха приводит к увеличению линейных размеров проростков (до 1,5 см или 37 % по длине корешков и 0,4 см или 44 % по длине ростков во время первого замера). При этом наибольшие превышения отмечаются именно во время проведения первого замера. На восьмой день после посева превышения по этим показателям ниже (до 17%).

Масса 100 проростков, полученных из обработанных семян, также превышала массу проростков в варианте без обработки (до 4,1 г или 22,4 % по массе ростков). Обработка в дозе от 0,05 до 0,07 л/т семян гороха оказывает значительное действие на энергию прорастания (повышение на 9 - 10 %) и почти одинаковое на лабораторную всхожесть (93 % - 95 % при значении показателя на контроле 90 %). Существенной разницы в зависимости от дозы Би-норама в этом интервале значений не выявлено. Дозы от 0,05 до 0,07 мл/т практически равнозначны.

Они существенно отличаются по воздействию от контрольного варианта, но между собой разнятся незначительно.

Действие препарата Бинорам в дозе 0,05 - 0,07 л/т на процесс развития проростков семян равнозначно. Обработка семян в дозе 0,03 л/т имеет меньший стимулирующий эффект, что ясно видно при рассмотрении как длины и массы проростков, так и показателей посевных качеств семян. Поэтому рекомендовать следует наименьшую из этих доз как дающую наибольший эффект при наименьшем расходе препарата.

При изучении в полевых условиях установлено, что обработка семян гороха изучаемым препаратом приводит к существенному повышению полевой всхожести (табл.2). Всхожесть семян гороха от обработки их Бинорамом возрастала на 5 - 8 %. При этом наибольшее превышение в 2003 году отмечено в варианте с использованием пленкообразователя с пестицидом, в 2004 году - при обработке семян Би-норамом. В 2005 году - превышения над контрольным в двух этих вариантах были на одном уровне 84 и 85 % (при значении полевой всхожести в контрольном варианте без обработки 78 %). Следовательно, положительное действие этого препарата на посевные качества семян гороха, выявленное в лабораторных условиях, подтверждается и в полевых.

Таблица 2 - Влияние предпосевной обработки семян гороха на полевую всхожесть. (ВНИИЗБК, 2003-2005).

Вариант опыта Полевая всхожесть, % Изменения по отношению к контролю, %

1. Контроль 69 88 78 78

2. Обработка семян пленкообразовате-лем + пестицид 77 94 85 85 +7

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т 74 96 84 85 +7

Во время вегетации проводилось изучение влияния биопрепарата Бинорам на динамику роста растений (табл.3) .

Обработка семян приводила к существенному, в сравнении с контролем, возрастанию высоты растений гороха в период от всходов до бутонизации. В

дальнейшем разница между вариантами существенно ниже и, во многих случаях, недостоверна. Так, в 2003 году при первом замере растения на тех делянках, где применялся Бинорам были выше, чем на необработанных на 27,5 - 27,8 %, при втором - на 13,0 - 23,4 %, при третьем - на 3,0 - 7,7 %, при четвертом разница практически отсутствовала.

То есть изучаемый препарат способствует некоторому ускорению развития растений на ранних этапах, но не приводит к общему увеличению их высоты. Опрыскивание же посевов не оказало существенного влияния на высоту растений гороха. На этот показатель положительно влияла только обработка семян, действия же опрыскивания на высоту растений не выявлено, так как оно проводилось в момент интенсивного развития генеративных органов, на которые и повлияла эта обработка.

Результаты изучения влияния предпосевной обработки семян и опрыскивания посевов во время вегетации на пораженность растений гороха корневыми гнилями приведены в таблице 4.

Установлено, что применение препарата Бино-рам для обработки семян гороха способствует существенному снижению как степени поражения растений корневыми гнилями, так и уровня развития болезней. При этом действие этих препаратов при об-

работке семян практически близко по эффективности к применению ядохимикатов. При определении интенсивности развития болезни установлено, что предпосевная обработка семян снижает развитие корневых гнилей растений на 7,5 -18,0 %, поражение этой болезнью - до 33 %. При этом снижение степени поражения при определении в фазу начала созревания наблюдалось только в 2005 году. То есть действие препарата проявлялось главным образом в первой половине вегетации.

Таблица 4 - Влияние предпосевной обработки семян изучаемыми препаратами на пораженность растений гороха корневыми гнилями. (ВНИИЗБК, 2003-2005).

Определение в фазе бутониза- Определение в фазе плодооб-

ции разования

Варианты опыта Разви- Пора- Разви- Пора-

тие жение тие жение

болезни, % растений, % болезни, % раст., %

2003 год

1. Контроль 35,0 100 52,5 100

2. Пленкообразователь + пестицид 15,0 60 40,0 100

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 20,0 60 45,0 100

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бионорамом (0,05 л/га) 22,5 80 42,5 100

2004 год

1. Контроль 49 100 61 100

2. Пленкообразователь + пестицид 30 84 47 100

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 37 83 54 100

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бионорамом (0,05 л/га) 39 80 53 100

2005 год

1. Контроль 20 81 38 100

2. Пленкообразователь + пестицид 8 28 15 58

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 13 50 20 78

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бинорамом (0,05 л/га) 13 48 20 80

Полученные данные, безусловно, подтверждают наличие у Бинорама защитного действия, проявляющегося значительным снижением степени развития корневых гнилей на горохе, самого вредоносного в условиях Орловской области заболевания этой ценной зернобобовой культуры. Можно также говорить и об общестимулирующем действии препарата Бинорам на растения, способствующем получению более крепких и устойчивых к патогенным факторам экземпляров.

Установлено, что обработка семян и опрыскивание посевов гороха Бинорамом положительно влияли на урожайность (табл.5). При этом наилучший результат был показан в 2004 году. Лучшим вариантом было совмещение обработки семян Бинорамом

Таблица 3 - Влияние изучаемых препаратов на динамику роста растений гороха (ВНИИЗБК, 2003-2004).

Вариант опыта Высота растений, см

1 замер |2 замер |3 замер 14 замер

2003 год

1. Контроль 12,0 16,2 26,0 39,4

2. Пленкообразователь + пестицид 13,1 18,9 28,4 39,0

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 15,4 18,3 28,0 40,4

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бинорамом (0,05 л/га) 15,3 20,0 26,7 38,7

2004 год

1. Контроль 11,6 26,1 44,2 62,6

2. Пленкообразователь + пестицид 12,0 32,2 46,7 63,3

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 13,3 30,9 45,7 63,6

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бинорамом (0,05 л/га) 12,8 31,3 45,5 62,8

2005 год

1. Контроль 12,2 20,5 39,4 57,4

2. Пленкообразователь + пестицид 12,9 21,7 41,1 57,6

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 13,5 22,8 43,0 58,0

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бинорамом (0,05 л/га) 12,8 31,3 45,5 62,8

с опрыскивание им же посевов (превышение по урожайности 0,31 т/га или 19,3 %), что практически на уровне варианта с протравливанием семян ядохимикатом (при НСР0,05 =0,13 т/га). Одна только обработка семян этим биопрепаратом также способствует математически достоверному приросту урожайности (на 0,27 т/га или 16,9 %). В 2003 и 2005 годах применение Бинорама для обработки семян дает повышение урожайности несколько меньшее. Однако эти превышения по урожайности над контролем математически достоверны. Опрыскивание Бинорамом посевов гороха в 2003 и 2005 годах не оказало дополнительного положительного влияния на его урожайность.

Таблица 5 - Влияние предпосевной обработки семян и опрыскивания посевов гороха во время вегетации на урожайность, (ВНИИЗБК, 2003 -2005)

По итогам 3 лет исследований наибольшие превышения по урожайности имели место при использовании биопрепапрата Бинорам и опрыскивания им же посевов (на 0,19 т/га, что достоверно выше, чем на контроле). Однако вариант только с обработкой семян обеспечивает урожайность почти на на том же уровне.

Выводы

1. Полученные данные однозначно свидетельствуют о положительном влиянии препарата Бинорам на посевные качества, урожайные свойства семян и фитосанитарное состояние посевов гороха.

2. Бинорам имеет выраженное ростостимули-рующее действие, что проявляется значительным

увеличением линейных размеров проростков до 44 % во время первого и 17 % во время второго замеров.

3. За счет сочетания предпосевной обработки семян с опрыскиванием посевов во время вегетации урожайность гороха повышается на 0,18 - 0,19 т/га или 12-13 %, полевая всхожесть возрастает до 9 %,

4. Степень развития корневых гнилей у растений гороха, полученных из обработанных препаратом Бинорам семян, снижается на 7,5 - 18,0 %, степень поражения ими растений гороха - до 33 % (в фазе бутонизации).

Литература

1. Бондаренко Н. В. Биологическая защита растений. - М.; Агропромиздат, 1986. - 287 с.

2. Лунев М. И. Пестициды и охрана агрофитоце-нозов. - М.; Колос, 1992. - 269 с.

3. Путинцев А. Ф., Платонова Н. А., Ерохин А. И., Кирсанова Е. В. Применение комплексного биопрепарата Агат-25 на зернобобовых и крупяных культурах // Регуляторы роста и развития растений: Тез. 3 Междунар. конф.27-29 июня 1995 г. - М., 1995. - С.176.

4. Соколов М. С., Терехов В. И. Современная концепция биологической защиты растений // Агрохимия. - 1995. - N 4. - С.90-98.

5. Anderson R. C., Liberta A. E., Packheiser J., Neville M. E. Ingibition of selected fungi by bacterial isolates from Tripsacum dactiloides // Plant soil. -1980. - V.56. - N 1. - P.149-152.

6. Brown M. E., Beringer J. E. The potential of antagonists for fungal control // Agr. Ecosistems Environm. - 1983. - .10. - N 2. - P.127-141.

7. Dupler M., Barker R. Survival of Pseudomonas putida, a biological control agent, in soil // Phytopat. -1984.- V.74. - N 2. - P.195-200.

8. Howell C. R., Stipanovic R. D. Suppression of Pythium ultimum - induced damping-off of cotton seedlings by Pseudomonas fluorescens and its antibiotic, pyoluteorin // Phytopat. - 1980.- V.70. - N 8. - P.712-715.

9. Platero Sanz M., Fushs A. Short-lived protection of pea plants against Mycosphaerella pinodes de prior inoculation with Pseudomonas phaseolicola // Netherland J. Plant Petrol. - 1980. - V.86. - N 3. - P.181-190.

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка урожайности

2003 2004 2005 Ср. т/га %

1. Контроль 1,23 1,60 1,72 1,52

2. Пленкообразователь + пестицид 1,41 2,05 2,05 1,84 0,32 21

3. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т) 1,32 1,87 1,91 1,70 0,18 12

4. Обработка семян Бинорамом (0,05 л/т)+ опрыскивание Бинорамом (0,05 л/га) 1,31 1,91 1,91 1,71 0,19 13

НСР 05 0,09 0,13 0,17