CC BY
34
4. Михальченко, Л. М. Загрязнение почвенными фитопатогенами агроэкосистем в Самарской области / Л. М. Михальченко, А. И. Кинчаров, Е. А. Демина, О. Ф. Цуркан // Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2002. - Т. II. - С. 179-180.
5. Пересыпкин, В. Ф. Болезни зерновых культур при интенсивных технологиях их возделывания / В. Ф. Пересыпкин, С. Л. Тю-терев, Т. С. Баталова. - М.: Агропромиздат, 1991. - 271 с.
6. Conner, R. L. Influence of crop rotation on commune root rot of wheat at barley / R. L. Conner, L. J. Duczek, G. C. Kozub // Can. J. Plant Pathol. - 1996. - Vol. 18, № 3. -P. 247-254.
7. Исмаилова, А. И. Особенности развития и приемы контроля корневых гнилей в адаптивных технологиях возделывания яровой пшеницы в Предкамье Республики Татарстан: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / А. И. Исмаилова. - Казань, 2005. - 15 с.
8. Марьина-Чермных, О. Г. Биоэкологическое обоснование защиты зерновых культур от корневых гнилей на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / О. Г. Марьина-Чермных. -Йошкар-Ола, 2008. - 40 с.
9. Кошелева, А. Б. Современные методы защиты семян сельскохозяйственных культур от болезней: монография / А. Б. Ко-шелева, Т. С. Нижарадзе. - Самара, 2008. - 210 с.
УДК 631.576.3:633.16
10. Сидоров, А. А. Эколого-биологичес-кие основы патогенеза злаковых культур при поражении возбудителями корневых гнилей / А. А. Сидоров. - М., 2001. - 182 с.
11. Кривченко, В. И. Селекция растений на устойчивость к болезням и проблема доноров / В. И. Кривченко // Генетические ресурсы и селекция растений на устойчивость к болезням и абиотическим факторам среды. - Л., 1981. - С. 85-97.
12. Johnson, R. Durable resistance: definition of, genetic control, and attenment in plant breeding / R. Johnson // Phytopathology. - 1981. - V. 71, № 6. - P. 567-568.
13. Коломиец, Т. М. Сорта яровой мягкой пшеницы, устойчивые к наиболее вредоносным заболеваниям / Т. М. Коломиец, Е. Д. Коваленко, Д. А. Соломатин и др.; под ред. О. П. Митрофановой // Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 780. - СПб, 2007. - 34 с.
14. Дёмина, Е. А. Патогенность и вредоносность возбудителей корневых гнилей пшеницы в Самарской области / Е. А. Демина, А. И. Кинчаров // Защита и карантин растений. - 2010. - № 11. - С. 23-24.
15. Лессовой, М. П. Экспресс-метод оценки пшеницы к корневым гнилям / М. П. Ле-совой, Н. И. Кольнобрицкий, Н. И. Сингаев-ская // Защита растений. - 1985. - № 12. -С. 10-11.
16. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА СТРУКТУРУ ПАТОГЕННОГО КОМПЛЕКСА
КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ ЯЧМЕНЯ
В. В. Лапина, канд. с.-х. наук, доцент; Н. В. Смолин, доктор с.-х. наук, профессор; А. С. Савельев, канд. с.-х. наук, доцент; А. П. Овчинников, аспирант
ФГОУ ВПО «Мордовский государственный университет», т. 89093281721, E-mail: [email protected]
Применение биологического обеззараживания семян ярового ячменя позволило снизить вредное воздействие корневых гнилей и получить существенную прибавку урожайности. Опрыскивание посевов ячменя регуляторами роста существенно снижало интенсивность развития болезни, тем самым способствовало уменьшению пестицидной нагрузки на агрофитоценоз.
Ключевые слова: ячмень, корневые гнили, инфекция, зараженность, биопрепараты, агрохимикаты, регуляторы роста.
В условиях Республики Мордовия и других регионов России одними из наиболее вредоносных заболеваний зерновых колосовых культур являются корневые гнили. Ежегодные потери урожая зерновых
культур от корневых гнилей в Среднем Поволжье составляют от 10 до 24 % [1]. По данным республиканского филиала ФГУ «Россельхозцентр» и лаборатории микробиологии Аграрного института Мордовского
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 33
Влияние предпосевной обработки на структуру фитопатогенного комплекса семян ярового ячменя, в среднем за 2006-2008 годы
Зараженность фитопатогенами, % Биологическая
Вариант опыта Helmintho- Alternaria Fusarium Общая эффектив-
sporium sp. sp. sp. ность, %
Контроль (без обработки) 11,2 27,0 4,0 42,2 -
Триходермин 3,5 21,0 2,6 27,1 35,7
Альбит 3,4 23,8 1,0 28,2 33,2
Бактофосфин 10,0 22,0 1,5 33,5 20,6
Экофит 7,5 26,2 1,5 35,2 16,6
НСР05 0,8 0,8 0,7 1,1 0,7
госуниверситета установлено, что в патогенный комплекс возбудителей корневой гнили входят грибы из рода Helminthospo-rium sativum, Alternaria sp., Fusarium sp. Сопутствующая микрофлора состоит из видов Penizillium, Aspergillus, Trichoderma и др.
Борьба с корневыми гнилями в последние годы стала весьма проблематичной, и применение только химических методов не дает желаемых результатов [2]. Интеграция других методов, в том числе и биологических, в общую систему защитных мероприятий позволит заметно улучшить фи-тосанитарное состояние посевов зерновых культур.
Одним из перспективных методов профилактики заболеваний растений является применение препаратов на основе живых микроорганизмов-антагонистов. Действующим началом этих препаратов служат микроскопические бактерии и грибы, обитающие в почве. К таким микроорганизмам относятся грибы из рода Tmhoderma, почвенные бактерии Bacillus megaterium, Pseudomonas aureоfaciens и др. Они способствуют восстановлению саморегуляции почвенного агроценоза. На их основе созданы биопрепараты Триходермин и Альбит. В последние годы промышленность стала выпускать экологически чистые агрохими-каты, созданные на основе штаммов бактерий (Экофит и Бактофосфин). Все это послужило предпосылкой для изучения влияния биопрепаратов на зараженность фитопатогенами и урожайность зерна ячменя в условиях Республики Мордовия. В ходе исследований, проведенных в 2006 -2008 гг. на выщелоченном черноземе учебно-опытного хозяйства Мордовского госуниверситета, были получены данные по влиянию биопрепаратов на состав возбудителей корневой гнили ярового ячменя сорта Зазерский 85. Схема опыта представлена в таблице. Учетная площадь делянки мелкоделяночного опыта составляла 10,8 м2.
Было установлено, что при обработке семян биопрепаратами удается в разной степени снизить их зараженность фитопа-тогенами. Так, зараженность семян Helmin-thosporium sp. на вариантах с применением Альбита и Триходермина была наименьшей и составила 3,4...3,5 % (табл. 1).
При использовании Бактофосфина и Экофита также происходило достоверное снижение заселенности этим возбудителем по сравнению с контролем на 1,2.3,7 %. При рассмотрении действия препаратов на Alternaria sp. выявлено, что с применением Триходермина, Бактофосфина и Альбита снизилась численность этого патогена до 21.23,8 %. При обработке семян Экофи-том заселенность грибом Alternaria sp. оставалась на уровне контроля (26,2 %).
Применение биопрепаратов и агрохи-микатов в борьбе с фузариозной инфекцией снижало уровень заражения этим фито-патогеном по сравнению с контролем в 1,5.2,7 раза.
Биологическая эффективность Трихо-дермина и Альбита превосходила эффективность исследуемых агрохимикатов. Самая низкая фунгицидная активность из изучаемых препаратов была на варианте с использованием Экофита и составила 16,6 %.
Наблюдениями было также установлено, что обработанные препаратами семена имели более высокую лабораторную всхожесть. Больше всего загнивших и патологически проросших семян, а также семян, пораженных грибковой инфекцией, было на контроле, где отсутствовало их предпосевное протравливание. Лабораторная всхожесть контрольных семян составила всего 82 %. На опытных вариантах этот показатель повысился до 90.93 %.
За годы исследований распространенность гельминтоспориозной корневой гнили в фазу кущения ячменя на обработанных вариантах была значительно ниже. Существенных отличий между препарата-
Урожайность ярового ячменя при обработке семян биопрепаратами и агрохимикатами в среднем за 2006-2008 годы
Вариант опыта Количество продуктивных стеблей, шт./м2 Число зерен в колосе, шт./м2 Масса 1000 зерен, г Масса зерна с колоса, г Урожайность, т/га Прибавка урожая, т/га
Контроль (без обработки) 331 30 30 0,90 2,90 -
Триходермин 378 22 39 0,86 3,20 0,30
Альбит 395 22 41 0,90 3,45 0,55
Бактофосфин 383 22 40 0,88 3,30 0,40
Экофит 348 28 32 0,87 3,08 0,38
НСР05 16 4 2 0,01 0,08 -
ми по их влиянию на распространенность болезни в фазу кущения не обнаружено. Распространенность болезни на вариантах с обработкой семян была на уровне 14,5...16,5 %, тогда как на контроле этот показатель составил 24,8 %.
Развитие болезни на первичных корнях в вариантах с использованием Триходер-мина и Альбита было в два раза ниже, чем на контроле, и составило соответственно 8,5 и 7,9 %. На вариантах с Бактофосфи-ном и Экофитом этот показатель был также заметно ниже контрольного варианта (15,4 %). Развитие болезни на влагалищах прикорневых листьев и основании стебля было незначительным.
В фазу восковой спелости зерна распространенность болезни увеличилась во всех вариантах опыта. Максимальной она была на делянке с использованием Альбита и составила 43,9 %. На прикорневых листьях развитие болезни на контроле достигало 35,5 %, а в исследуемых вариантах -17,9.23,3 %. На основании стебля этот показатель на контроле был в 2,1.3,0 раза выше, чем на обработанных делянках.
Биопрепараты и агрохимикаты в значительной степени влияли и на развитие темно-бурой пятнистости листьев, являющейся следствием развития корневых гнилей. Первые два яруса верхних листьев поражались менее остальных. На первом верхнем ярусе листьев развитие болезни снижалось во всех исследуемых вариантах, но более заметно это происходило с применением Триходермина и Альбита. На втором верхнем ярусе наименьшее развитие болезни наблюдалось на варианте с применением Триходермина. При обработке семян Альбитом более заметное снижение развития болезни отмечено на третьем и четвертом ярусах листьев, соответственно на 40,6 и 46,9 %.
Анализ структуры урожая ячменя показал, что количество продуктивных стеблей ячменя на 1 м2 повышалось при обработке
семян всеми без исключения изучаемыми биопрепаратами (табл. 2), но наибольшее их число сформировалось при обработке Альбитом (395 шт.) и Бактофосфином (383 шт.).
Было также выявлено, что предпосевная обработка семян не влияла на озер-ненность колоса, но увеличивала крупность семян. Прибавка урожая наблюдалась во всех изучаемых вариантах.
Проведенная экономическая оценка показала рост прибыли в расчете на 1 га при использовании как биопрепаратов, так и агрохимикатов. Однако рентабельность производства зерна была более высокой при обработке семян Альбитом (23 %) и Бактофосфином (21 %).
В другом опыте нами также были изучены препараты для повышения устойчивости растений ячменя к темно-бурой пятнистости, стимулирующие иммунитет и вносимые по вегетирующим растениям: Иммуноцитофит (ЗАО «Агропромышленная компания «ГИНКГО», д. в. - этиловый эфир арахидоновой кислоты) и Циркон (ННПП «НЭСТ М», д. в. - смесь гидроксикоричных кислот). Вещества, индуцирующие устойчивость растений к вредным организмам, называют элиситорами, они экспрессируют гены защиты. Длительность периода устойчивости после проникновения элисито-ра может составлять от трех недель до двух месяцев. Реакция устойчивости обычно расонеспецифична и в некоторых случаях может приводить к одновременной устойчивости к грибам, бактериям и вирусам [3].
Сорт ячменя Зазерский 85 практически повсеместно поражается гельминтоспори-озными пятнистостями. Причиной этого является отсутствие в хозяйствах сортооб-новления, что способствует накоплению вирулентных патогенов, а также повторные посевы ячменя и инфицированность зерна. Возбудитель гельминтоспориоза может длительное время сохраняться на раститель-
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 35
Распространенность гельминтоспориозной пятнистости в посеве ячменя в среднем за 2006-2008 годы, %
Фон минерального питания (фактор В)
Срок и кратность применения регуляторов роста Контроль N45 р45 К45 Контроль N45 р45 к45 Контроль N45 р45 к45 Контроль N45 р45 к45
(фактор А) Срок учета
Первый Второй Третий Четвертый
Контроль 11,7 26,1 37,8 58,4 74,8 90,9 88,1 96,3
Иммуно-цитофит 11,7 23,3 19,0 43,0 57,7 70,8 79,8 91,4 43,4
12,0 25,5 36,8 56,3 50,1 66,9 68,9 80,6 36,9
12,8 24,5 20,7 41,0 46,4 58,8 60,9 80,3 37,1
12,1 24,2 32,8 39,3 60,9 77,8 87,6 87,4 40,2
Циркон 11,5 25,6 36,5 57,1 55,1 72,7 68,0 78,2 39,5
13,8 24,4 24,3 40,0 46,6 62,5 64,0 73,8 35,1
НРС05 Рф<Рт Рф' =Рт Рф< =Рт Рф< =Рт
А 0,6 1,0 1,7 1,9
В Рф<Рт 2,0 3,1 3,5
АВ 1,1 2,0 Рф<Рт 3,5
ных остатках, периодически образуя кони-диальное спороношение.
Патоген Helminthosporium sativum (синоним B. sorokiniana Shoemaker) преимущественно существует в несовершенной стадии, однако может образовывать те-лиоморфу Cochliobolus sativus Drechsler ex Dastur., относимую к аскомицетам. Cochlio-bolus образует плодовые тела перитеции с множественными асками и аскоспорами, однако из-за больших размеров радиус разлета этих спор незначителен, поэтому роль инокулюма и первичной инфекции принадлежит больше конидиям. Начальные симптомы гельминтоспориоза проявляются на корешках и колеоптиле в виде некрозов бурого цвета.
Для посева в опыте использовались протравленные Премисом 200 семена ячменя, что в значительной степени снизило риск развития корневых гнилей, и заражение листьев происходило, предположительно, за счет аэроинфекции.
Для оценки динамики болезни нами был проведен учет распространенности и интенсивности заражения ячменя гельмин-тоспориозной пятнистостью в четыре срока учета: 1) в фазу кущения; 2) в фазу выхода в трубку; 3) в фазу колошения; 4) в фазу начала налива зерна (молочное состояние).
Анализ средних трехгодичных данных показал, что внесение минеральных удобрений существенно увеличивало распространенность гельминтоспориозной пятнистости по всем срокам учета. К концу фазы молочного состояния зерна этот показа-
тель составил 91 %, т. е. практически на всех растениях наблюдались симптомы этого заболевания (табл. 3).
Регуляторы роста достоверно снижали распространенность болезни. К концу фазы молочного состояния зерна наименьшее значение показателей было на вариантах с двукратным внесением Иммуноци-тофита на неудобренном фоне - 46 на фоне Ы45Р45К45 - 59 %.
Интенсивность заражения ячменя гельминтоспориозом также существенно возрастала при внесении минеральных удобрений (табл. 4).
Разница между вариантами была особенно ярко выражена в первые три срока учета, к концу фазы молочного состояния зерна интенсивность заражения на неудобренных делянках приближалась к вариантам с внесением Ы45Р45К45. Среди вариантов с применением регуляторов роста на неудобренном фоне наименьшее значение было обнаружено при двойном опрыскивании Иммуноцитофитом, а на фоне применения Ы45Р45К45 - при двукратном внесении Циркона.
Одной из основных задач применения экзогенных регуляторов роста на различных этапах онтогенеза является изучение их воздействия на структурные показатели продуктивности урожая (табл. 5). Наибольшее влияние на элементы структуры урожая оказало внесение минеральных удобрений. Масса 1000 зерен увеличилась на 1,8 г, число зерен в колосе - в среднем на 1 шт., число продуктивных стеблей - на 55 шт. по сравнению с неудобренным вариантом.
Интенсивность заражения ячменя гельминтоспориозной пятнистостью в среднем за 2006-2008 годы, %
Фон минерального питания (факто э В)
Срок и кратность применения регуляторов роста Контроль N45 р45 К45 Контроль N45 р45 к45 Контроль N45 р45 к45 Контроль N45 р45 к45
(фактор А) Срок учета
Первый Второй Третий Четвертый
Контроль 5,9 16,9 12,6 29,2 24,3 39,8 42,8 45,6
Иммуноцитофит Всходы 1,5 10,5 4,5 19,5 19,5 33,3 36,3 43,4
Кущение 5,3 15,3 8,9 22,7 15,5 28,7 30,1 36,9
Всходы + кущение 2,8 10,7 8,2 17,2 14,7 26,3 27,5 37,1
Всходы 1,7 9,6 4,9 18,3 16,3 33,4 30,1 40,2
Циркон Кущение 5,0 15,2 12,3 24,7 22,6 32,0 39,5 39,5
Всходы + кущение 1,8 11,1 5,8 18,0 15,3 25,9 30,3 35,1
НРС05 Рф<Рт 0,5 Рф<Рт Рф< =Рт
А 0,1 0,2 0,4 0,6
В 0,1 0,4 0,7 1,1
АВ 0,1 0,4 0,7 1,1
Число продуктивных побегов достоверно увеличивалось при опрыскивании посевов ячменя Иммуноцитофитом в среднем по фону применения удобрений на 76 шт. На массу 1000 зерен и озерненность колоса влияние препаратов было менее заметным. Можно отметить существенное увеличение массы 1000 зерен при двукратном опрыскивании Иммуноцитофитом.
Внесение минеральных удобрений способствовало существенному росту урожайности зерна и соломы ячменя соответственно на 0,6 и 1,26 т/га по сравнению с контролем (табл. 6).
Препарат Иммуноцитофит при двукратном внесении в фазу всходов и кущения увеличивал урожайность зерна на 0,65, соломы - на 1,2 т/га, тогда как при однократном применении его в фазу кущения
прибавка зерна была примерно такой же, однако прирост соломы оказался в два раза ниже. Отсюда следует, что при втором опрыскивании Иммуноцитофит увеличивал только вегетативную часть урожая, что приводило к непродуктивному выносу элементов питания из почвы. Не меньшее действие по сравнению с Иммуноцитофи-том оказал препарат Циркон. Наилучшим вариантом его применения оказалось двукратное опрыскивание посевов ячменя. Прибавка зерна на этом варианте составила 0,68, соломы - 1,0 т/га.
Исходя из двух проведенных опытов по изучению действия биологических препаратов, агрохимикатов и регуляторов роста можно сделать следующие выводы:
1. Применение биологического обеззараживания семян ярового ячменя позволи-
Таблица 5
Структурные показатели продуктивности ячменя в среднем за 2006-2008 годы
Срок и кратность применения регуляторов роста (фактор А) Фон минерального питания (с )актор В)
Контроль N45^5^45 Контроль N45^5^45 Контроль N45^5^5
Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Число продуктивных стеблей, шт.
Контроль 20,3 21,2 39,8 41,6 307 363
Иммуноцитофит Всходы 20,2 22,1 41,4 43,3 352 377
Кущение 20,2 21,1 41,3 42,3 388 434
Всходы + кущение 21,1 22,0 42,4 42,8 373 414
Циркон Всходы 21,1 21,6 41,8 42,4 363 413
Кущение 19,9 21,6 39,5 41,2 343 390
Всходы + кущение 21,1 21,6 41,3 41,8 382 436
НСР05 А В АВ Рф<Рр Рф<Рр Рф<Рр
0,3 0,4 9
0,5 0,8 16
0,5 Рф<Рр Рф<Рр
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 37
Урожайность зерна и соломы ярового ячменя за 2006 - 2008 годы, т/га
Срок и кратность применения регуляторов роста (фактор А) Зерно Солома
Контроль М5Р45К45 Прибавка Контроль Ш5Р45К45 П рибавка
от удобрений от регуляторов роста от взаимодействия от удобрений от регуляторов роста от взаимодействия
Контроль 2,40 3,05 0,65 - - 3,16 4,43 1,27 - -
Иммуно-цитофит Всходы 2,80 3,41 0,61 0,36 -0,02 3,56 4,83 1,27 0,40 0,00
Кущение 3,10 3,68 0,58 0,63 -0,04 4,17 5,02 0,85 0,59 -0,21
Всходы + кущение 3,22 3,70 0,48 0,65 -0,09 4,82 5,63 0,81 1,20 -0,23
Циркон Всходы 3,07 3,63 0,56 0,58 -0,04 3,97 5,05 1,08 0,62 -0,09
Кущение 2,58 3,29 0,71 0,24 0,03 3,44 4,55 1,11 0,12 -0,08
Всходы + кущение 3,15 3,73 0,58 0,68 -0,03 4,16 5,49 1,33 1,0 0,03
НСР05 0,20 0,08 0,14 Рф<Рт 0,11 0,04 0,01 0,08
ло снизить поражение корневыми гнилями на 50 % и более и получить от наиболее эффективного биопрепарата - Альбита -прирост урожайности до 0,5 т/га.
2. Двойное опрыскивание посевов ячменя Цирконом в фазы всходов и кущения повышало урожайность зерна на 22 %%. Разовая обработка посевов Иммуноцитофи-том в фазу кущения обеспечивала прирост урожайности зерна ячменя на 21, соломы -на 13 %. Опрыскивание посевов ячменя регуляторами роста в течение вегетации существенно снижало интенсивность развития болезни, тем самым способствовало уменьшению пестицидной нагрузки на аг-рофитоценоз.
Литература
1. Зиганшин, А. А. Борьба с корневыми гнилями приносит успех / А. А. Зиганшин, И. Х. Хабибрахманов, О. В. Шибаева, Р. И. Са-фин // Защита и карантин растений. - 2007. - № 10. - С. 25-26.
2. Боровая, В. П. Биопрепараты в защите озимого ячменя и бахчевых культур от болезней / В. П. Боровая // Защита и карантин растений. - 2009.- № 9. - С. 34-35.
3. Тютерев, С. Л. Индуцированный иммунитет к болезням и перспективы его использования / С. Л. Тютерев // Защита и карантин растений. - 2005. - № 4. -С. 21-26.
УДК 633.31/37:631.559
ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА СКАШИВАНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО
Н. А. Сергеева, младший научный сотрудник
ГНУ Мордовский НИИСХ, т. 8-917-998-05-67, е-таП: [email protected]
Показано влияние числа и последействия скашиваний на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность, засоренность и урожайность козлятника восточного.
Ключевые слова: козлятник восточный, густота побегов, высота побегов, фотосинтетический потенциал, сорняки, зеленая масса.
Одной из основных проблем развития животноводства в Нечерноземной зоне является недостаточное производство высококачественных белковых кормов, что сказывается на снижении продуктивности животных. Недостаток белков в кормовых рационах восполняется большим количеством кормов, содержащих углеводы и клет-
чатку, что влечет увеличение себестоимости животноводческой продукции.
Решить проблему обеспечения животноводства кормовым белком, дефицит которого составляет более 30 %, может широкое внедрение в сельскохозяйственное производство новой многолетней бобовой культуры - козлятника восточного (Са1еда
