CC BY
17
УДК 631.87:632.93
Канд. с.-х. наук С.П. МЕЛЬНИКОВ
(СПбГАУ, [email protected]) Соискатель Е.Ю. КУДРЯВЦЕВА (ФГБНУ "ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И.Вавилова", [email protected]) Канд биол наук Л.Е. КОЛЕСНИКОВ (СПбГАУ, [email protected])
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВИ СЕРЕБРА НА ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ УРОЖАЙНОСТИИ УСТОЙЧИВОСТЬ ТРИТИКАЛЕ К ВОЗБУДИТЕЛЯМ БУРОЙ И ЖЕЛТОЙ РЖАВЧИНЫ
Тритикале яровое, биологически активные вещества, гуминовые вещества, серебро, структура урожайности, устойчивость к болезням листьев, бурая ржавчина, желтая ржавчина
Одним из наиболее востребованных направлений в растениеводстве в настоящее время являются экологически чистые технологии получения сельскохозяйственной продукции, основанные, в частности, на использовании в сельскохозяйственной практике органоминеральных удобрений. Внесение органоминеральных удобрений обеспечивает получение более высокого урожая сельскохозяйственных культур, чем одностороннее применение органических или минеральных удобрений [ 1 ].
В последние годы заметно повысился интерес агропроизводителей к синтетической культуре тритикале [2], что обусловлено ее высокой адаптивной способностью, зимостойкостью, устойчивостью к большинству наиболее вредоносных болезней [3].
Существует ряд факторов, влияющих на общий объем и качество урожая сельскохозяйственных культур. Болезни способны существенно изменить эти показатели, а в некоторых случаях полностью уничтожить результаты труда всего года. Наиболее опасны ржавчины зерновых культур -бурая и желтая [4].
Возбудитель бурой ржавчины - гриб Puccinia triticina (Р. recóndita) Rob.ex Desm. f. sp. tritici Erikss. et Henn. Нередко эту болезнь называют листовой ржавчиной, так как она поражает преимущественно листья и листовые влагалища. Возбудитель желтой ржавчины -гриб Puccinia striiformis (Р. glumarumj West. f. sp. tritici Erikss. Et Henn. Заражению подвергаются листья, листовые влагалища, колосковые чешуи, ости и, в меньшей степени, стебли. Желтая ржавчина существенно снижает урожай и качество зерна. При ее появлении в осенний период, успешной перезимовке и развитии во время вегетационного сезона можно ожидать 100% потерю урожая [4].
Цель исследования. В связи с вышеизложенным целью настоящей работы является определение влияния новых препаратов на основе гуминовых веществ и серебра на комплекс показателей структуры урожайности ярового тритикале, а также выявление защитного действия препаратов относительно возбудителей бурой и желтой ржавчины.
Место проведения исследования - кафедра экологии и физиологии растений, кафедра защиты и карантина растений Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Экспериментальные исследования были выполнены в полевых условиях 2016 г. на опытном поле Пушкинских лабораторий ФГБНУ "ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова".
Материалы, методы и объекты исследования. Растительным материалом исследования послужили сорта ярового тритикале, предоставленные отделом генетических ресурсов пшениц ФГБНУ "ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова" (Арсенал, K-3874;Juanilho, к-3446; Cabor, к-2204; Скорый 2, к-3745; Золотой гребешок, к-3677). Образцы тритикале были высеяны на делянках площадью 1,0
м рядовым способом посева с междурядьями 15 см и расстоянием в ряду 1 -2 см (300 зереи/м ). Семена заделывались на глубину 5-6 см. У каждого из 5-ти изученных сортов были отмечены порядка 40 растений - контрольная группа и 40 растений - группа с обработкой препаратами. В качестве исследуемых препаратов были использованы: «Флора-С», «ФлорГумат», «Зеребра arpo», «Органик-2» [5]. Препарат «Органик-2» находится в стадии испытаний и сертификации.
Изучение структуры урожайности яровых тритикале проводили в соответствии с методическими указаниями А.Ф. Мережко и др. [6]. Биологическую урожайность одного растения ярового тритикале рассчитывали на основании определения продуктивной кустистости образцов и массы зерен колоса.
Развитие бурой и желтой ржавчины оценивали трижды в фазы выход в трубку, молочная спелость зерна, начало восковой спелости зерна как по интенсивности поражения флаговых и предфлаговых листьев тритикале по шкалам R.F. Peterson и J.G. Manners, так и по числу пустул, числу и длине полос с пустулами, площади пустулы (по площади эллипса). Использование данного комплекса показателей патогенеза позволило расширить спектр методов статистического анализа данных, применимых к исследованию, и повысить точность выявленных различий в эффективности применения вышеперечисленного комплекса препаратов на тритикале.
Внекорневая обработка растений препаратами «ФлорГумат» - 0,01 мл/л; «Флора-С» -0,003мл/л; «Зеребра arpo» - 0,002 мл/л; «Органик-2» - 0,001 мл/л в указанных в концентрациях проводилась в вечерние часы в фазы начала кущения и формирования флаг-листа.
Результаты исследования. На первом этапе исследования осуществлено сопоставление показателей структуры урожайности сортов тритикале в вариантах опыта: при обработке препаратами и без обработки препаратами (контрольная группа).
В табл. 1 обобщены данные, отражающие влияние препаратов на основе гуминовых веществ и серебра на показатели структуры урожайности сортов с использованием критерия Стьюдента в предположении о равенстве и неравенстве дисперсии выборки (Levene's Test).
Наилучшее влияние на структуру урожайности тритикале показал препарат «ФлорГумат», при использовании которого отмечен рост значений 42% рассматриваемых показателей по сравнению с контролем: длины колоса - на 8,3%, числа зерен в колосе - на 14,6%, массы зерен колоса - на 19,6%, массы колоса -на 20,4%, урожайности одного растения - на 37,4%.
Обработка сортов тритикале препаратом с использованием серебра («Зеребра arpo») с определяла рост значений 33,3% показателей: длины колоса - на 11,2%, числа колосков в колосе - на 7,7%, числа зерен в колосе - на 12,3%, массы колоса - на 21,9% по сравнению с контролем. Применение препарата «Флора-С» оказывало достоверное влияние на увеличение числа зерен в колосе - на 15,4% при уменьшении высоты растений - на 13,9% по сравнению с контролем. Препарат «Органик-2» не оказал существенного влияния на элементы структуры урожайности тритикале.
В табл. 2 отражено влияние изучаемых препаратов на интенсивность развития возбудителей бурой и желтой ржавчины.
Т а б л и ц а 1. Влияние изучаемых препаратов на элементы структуры урожайности сортов тритикале ярового (2016 г.)
Элементы структура урожайности тритикале Критерий Стюдента «Флора-С» «ФлорГумат» «Зеребра агро» «Орга-ник-2»
1 2 3 4 5 6
Длина колоса, см (Ьк) ti +8,3% t=2,0 (P=0,04) +11,2% 1=2,8 (P=0,007)
t2
Число колосков в колосе, шт. (№с) tl +7,7% t=2,0 (P=0,04)
t2
Число зерен в колосе, шт. (N3) tl +15,4% 1=2,3 (P=0,044) +14,6% t=2,0 (P=0,04) +12,3% t=2,0 (P=0,04)
t2
Масса зерен колоса, г. (Мз) tl
t2 +19,6% 1=2,1 (P=0,04)
Масса 1000 зерен, г. (Мюоо) tl
t2
Масса колоса, г. (Мк) tl +20,4% 1=2,4 (P=0,02) +21,9% t=2,7 (P=0,008)
t2
Урожайность одного растения, г. (Уз) tl
t2 +37,4% 1=2,1 (P=0,03)
Высота растений, см (Ь) tl
t2 -13,9% 1=4,5 (P=0,00004)
Площадь флаг-листа, см2 (8фл.) tl
t2
Площадь предфлаг-листа, см2 (Зпредфл.) tl
t2
Продуктивная кустистость, шт. (Кн) tl
t2
Общая кустистость, шт (Ко) tl
t2
* - ti - критерий Стьюдента для равных дисперсий; **-t2 - критерий Стьюдейта для неравных дисперсий. Рекомендованы к применению согласно тесту Левина (Levene 's Test)
Согласно данным табл. 2, наибольшим профилактическим действием в отношении возбудителей бурой и желтой ржавчины обладали препараты «Зеребра arpo» и «ФлорГумат», при использовании которых отмечено снижение 50,0% показателей патогенеза. Использование препарата «Органик-2» не оказывало существенного влияния на развитие возбудителя бурой ржавчины, однако при его использовании значительно снижалась интенсивность поражения тритикале возбудителем желтой ржавчины.
Препарат «Флора-С» не оказывал влияния на интенсивность развития возбудителей бурой и желтой ржавчины на тритикале.
На втором этапе исследований осуществлен анализ выявленных положительных изменений в значениях показателей структуры урожайности ярового тритикале при применении препаратов по сравнению с контролем, а также изучено их защитное действие (по числу отрицательных изменений в сравнении с контролем).
Таблица 2. Влияние изучаемых препаратов на интенсивность развития возбудителей
бурой и желтой ржавчины (2016 г.)
Показатели патогенеза Критерий Стьюдента «Флора- C» «ФлорГумат» «Зеребра arpo» «Органик-2»
Развитие бурой ржавчины, % (Яб. фл.) ti
t2 -85,7% 1=3,4 (P=0,02) -73,2% t=2,7 (P=0,01)
Число пустул бурой ржавчины (ТЧп.б., фл.) ti
t2 -95,3% t=2,4 (P=0,03) -89,0% t=2,2 (P=0,04)
Площадь пустулы бурой ржавчины, мм" (8п.б., фл.) ti -34,0% t=2,l (P=0,04)
t2
Развитие желтой ржавчины,% (Яж) ti -82,8% 1=2,3 (P=0,04)
t2 -85,3% t=2,4 (P=0,03) -100% 1=2,8 (P=0,009)
Число пустул желтой ржавчины (Мп.ж.) ti
t2 -82,1% (P=0,02) -83,1% 1=2,5 (P=0,02) -100% 1=3,0 (P=0,005)
Площадь пустулы желтой ржавчины, мм2 (8п.ж.) ti
t2 -80,5% 1=4,8 P=0,00005)
Число полос желтой ржавчины №) ti
t2 -100% t=2,2 (P=0,04)
Длина полосы желтой ржавчины, мм (Ьж) ti
t2 -92,4% 1=4,5 (P=0,00007) -100% t=5,0 (P=0,00002)
На рис. 1 приведена нормированная гистограмма, отражающая влияние препаратов на элементы структуры урожайности ярового тритикале по числу достоверных положительных изменений к контролю в соответствии со значениями критерия Стьюдента (Р<0,05). Максимальной эффективностью характеризовался препарат «Флора-С». Остальные
препараты по эффективности можно ранжировать следующим образом: «ФлорГумат» —* «Зеребра arpo» —► «Органик-2».
®лора-С ФлорГумат Зе pe ера arpe Органик-2
■ Lk bNk = N3 -лМi bMIOOO с Мк — Уз ■'< и Sf.i а Бпредфл. яКп аКо
Рис. 1. Нормированная гистограмма, отражающая влияние препаратов на элементы структуры урожайности ярового тритикале по числу достоверных положительных изменений
к контролю (2016 г.)
На рис. 2 представлены данные, отражающие влияние препаратов на интенсивность поражения флаговых и предфлаговых листьев тритикале возбудителем бурой ржавчины (по числу отрицательных и достоверных изменений к контролю с использованием критерия Стьюдента при Р<0,05). Максимальным защитным действием относительно возбудителей бурой и желтой ржавчины характеризовался препарат «Зеребра arpo». Остальные препараты по эффективности можно ранжировать следующим образом: «ФлорГумат» —► «Органик-2» —► «Флора-С».
10% о*
Флора-С ФлорГумат Зеребра агро Органик-2
■ Яб, фл «(МП б., фл = Бп.б., фл з(}б,предфл и1ЧП б.,предфл Бп.б., предфл О (*ж и N11.ж. ж5п.ж. И№ж ■ |_ж
Рис. 2. Влияние препаратов на интенсивность поражения сортов возбудителями бурой и желтой ржавчины по числу достоверных отрицательных изменений к контролю (2016 г.)
Выводы. Таким образом, анализ действия препаратов на основе гуминовых веществ и серебра на отдельные элементы структуры урожайности ярового тритикале и устойчивость культуры к возбудителям ржавчины выявил определённые тенденции в изменении значений показателей. Наиболее выраженным комплексным действием как на структуру урожайности тритикале, так и на интенсивность развития бурой и желтой ржавчины обладали препараты «Зеребра arpo» и «ФлорГумат». Применение препарата «Флора-С» на тритикале обуславливало возрастание урожайности тритикале, однако практически не оказывало влияния на развитие ржавчины. Препарат «Органик-2» не оказывал существенного действия на структуру урожайности тритикале, однако проявил эффективность в отношении снижения степени развития преимущественно возбудителя желтой ржавчины.
Литература
1. Сергеев Н.С., Запевалов М.В. Ленточное внутрипочвенное внесение органоминерального удобрения // Аграрный вестник Урала № 11-2 (106). - 2012. -С. 27-30.
2. Крохмаль A.B., Грабовец А.И. Формирование качества зерна тритикале // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2015. - Вып.№ 2(52). - С. 46-48.
3. Крохмаль A.B., Бирюков К.Н., Мельникова О.В., Фомичева A.A. Агробиологическая характеристика новых сортов тритикале // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2013. - Вып. № 5 (43). - С. 59-62.
4. Волкова Г.В., Шумилов Ю.В., Синяк Е.В. Эффективность прозаро против ржавчинных болезней пшеницы // Защита и карантин растений. - 2012. - №7. - С. 20-21.
5. Мельников С.П., Колесников Л.Е., Базыкина А.Н. Влияние препаратов на основе гуминовых веществ и серебра на элементы структуры урожайности и устойчивость яровой мягкой пшеницы к болезням // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2016. - № 43. - С. 67-75.
6. Мережко А.Ф., Удачин P.A., Зуев В.Е. и др. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале: Метод, ук. - СПб.:ВИР, 1999.-С. 32-35.
Literatura
1. Sergeev N.S., Zapevalov M.V. Lentochnoe vnutripochvennoe vnesenie organominerarnogo udobreniia// Agramy'Г vestneyk Urala№ 11-2 (106). - 2012. -S. 27-30.
2. Krokhmal A.V., Grabovetc A.I. Formirovanie kachestva zema tritikale // Izvestiia Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - Vy'p.№ 2(52). - S. 46-48.
3. Krokhmal A.V., Biriukov K.N., MePnikova O.V., Fomicheva A.A. Agrobiologicheskaia harakteristika novy kh sortov tritikale // Izvestiia Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2013. - Vy p. № 5 (43). - S. 59-62.
4. Volkova G.V., Shumilov Iu.V., Siniak E.V. E ffcktivnost prozaro protiv rzhavchinny kh bolcznci pshcnitcy // Zashchita i karantin rastcnii . - 2012. - №7. - S. 20-21.
5. MeFnikov S.P., Kolesnikov L.E., Bazy kina A.N. Vliianie preparatov na osnove guminovykh veshchestv i serebra na с lcmcnty struktury urozhai nosti i ustoi chivost iarovoi miagkoi pshcnitcy k bolezniam // Izvestiia Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - № 43. - S. 67-75.
6. Merezhko A.F., Udachin R.A., Zuev V.E. i dr. Popolnenie, sokhranenie v zhivom vide i izuchenie mirovoi kollektcii pshcnitcy . c'gilopsa i tritikale: metod. uk. - SPb.:VIR, 1999. - S. 32-35.
