CC BY
165
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
УДК 632.931:631.51
Влияние способов обработки почвы на фитосанитарное состояние посевов
E.Ю. ТОРОПОВА, В.А. ЧУЛКИНА,
Г.Я. СТЕЦОВ
Способы обработки почвы в системах земледелия существенно влияют на численность фитопатогенов, фитофагов, сорных растений и их вредоносность [1,2]. За всю историю систем земледелия - от примитивных (залежная, переложная, подсечно-огневая, лесопольная) до более интенсивных (паропереложная, паровая, многопольно-травяная, плодопеременная, травопольная, пропашная) и современных (органическая, почвозащитная, адаптивноландшафтная, интенсивная, точная, самовосстанавливающаяся No-till и др.) - принципы фитосанитарии при их разработке не учитывались. Отсюда массовое развитие сорных растений, вредителей и болезней и как результат - широкомасштабное применение пестицидов.
Одной из особенностей современных систем земледелия (No-till (NT), почвозащитной, адаптивноландшафтной) является сосредоточение повышенной численности вредных организмов в верхнем слое почвы, а следовательно, создание двух критических фитосанитарных периодов. Первый создается в период прорастания семян -всходов. Наибольшую опасность в это время представляют преимущественно почвенные и наземновоздушные вредные организмы, которые передаются через семена, почву и приурочены к поражению всходов.
В Сибири, например, через семена хлебных злаков ежегодно передаются возбудители корневых гнилей и черного зародыша зерна (Bipolaris sorokiniana, Fusarium graminearum,
F. avenaceum, Alternaria tenuissima), первыми занимая экологические
ниши проростков и всходов яровой пшеницы, ячменя, озимой ржи и др. В почвах сформировался огромный потенциал возбудителей корневых гнилей и запас семян сорных растений на обширных (более 60 %) площадях, а всходы повреждает комплекс фитофагов - хлебная полосатая блошка, яровая, шведская и гессенская мухи, несколько позднее -стеблевая блоха, полевые клопы и цикадки. При прямом посеве зерновых культур в системе NT и при минимальной обработке почвы в верхнем (0-10 см) слое почвы сосредоточено 70-80 % семян сорных растений от их общего запаса, а при вспашке - только около 10 %. При этом сорные растения в первые 46 недель способны накопить 20 % фитомассы, а культурные - только 3-5 %. Поэтому при системе NT важно повышать исходную стартовую интенсивность ростовых процессов у всходов культуры и тем самым их конкурентоспособность по отношению к сорнякам. Ситуация усугубляется поражением проростков и всходов возбудителями корневых гнилей, сосредоточенными в верхнем слое почвы (см. таблицу).
В течение 3-5 лет конидии возбудителя гельминтоспориозной корневой гнили были распределены при вспашке относительно равномерно по слоям 0-10 и 11-20 см, в то время как при минимальной обработке
почвы их численность была на 60,368,2 % выше в верхнем слое почвы, где сосредоточены инфицированные растительные остатки. Вследствие этого при системе NT в 2,5-7 раз сильнее поражаются зародышевые (первичные корни, колеоптиль), подземные (эпикотиль) и надземные (влагалища прикорневых листьев) органы. Фитомасса проростков снижается на 32-50 %, обусловливая уменьшение их конкурентной способности к сорным растениям и фитофагам.
Внесение азотно-фосфорных удобрений при минимальной обработке почвы существенно ускоряло процесс минерализации растительных остатков, снижая в значительной степени инфекционный потенциал патогена как в верхнем, так и в нижнем слоях почвы по сравнению со вспашкой. Вследствие этого на удобренном фоне численность конидий в верхнем слое (0-20 см) не только не превышала их количество при вспашке, а была ниже на 52,5 %. Тем самым, внесением азотно-фос-форныхудобрений удалось нивелировать такой недостаток NT, как ухудшение фитосанитарного состояния почвы на протяжении всего вегетационного периода, начиная с фазы всходов. Это обусловлено тем, что при минимальной обработке почвы складываются более благоприятные азотно-фосфорный и водный режимы, стимулирующие размножение антагонистов-супрес-соров - Bacillus subtilis, B. polymyxa, Pseudomonas fluorescens, P. aeruginosa, Trichogerma viride и др. Учеты показали, что при оздоровлении всходов от корневых гнилей в 1,5 раза на 23 и 74 % соответствен-
Инфекционный потенциал Bipolaris sorokiniana при разных обработках почвы (средние многолетние данные)
Число конидий (экз/г возд.-сух. почвы)
Способ обработки без удобрений N P 30 60
0—10 см 11-20 см 0-10 см 11-20 см
Вспашка на глубину 20—25 см 95±7 98±5 120±8 135±7
Прямой посев по ранневесеннему боронованию (минимальная обработка) 143±9 85±6 75±5 46±4
Отклонение от вспашки (%) +50,5 -13,3 -37,5 -65,9
ВОЗМОЖНОСТИ АГРОТЕХНИКИ
но снижались засоренность посевов и поврежденность их внутристебле-выми вредителями.
Второй критический период фитосанитарного состояния посевов при системе NT - налив и уборка зерна. Налив зерна нарушается в результате поражения флаговых листьев у яровой пшеницы и подфлаговых у ячменя листо-стеблевыми инфекциями, возбудители которых сохраняются на/в инфицированных растительных остатках. Покажем это на примере септориоза.
В эпифитотийные годы при прямом посеве по стерне инфекционный потенциал возбудителя септориоза на растительных остатках (на поверхности почвы) был выше, чем при вспашке в среднем в 28 раз (растительные остатки заделаны на 2022 см).
При этом споры оставались жизнеспособными до фазы молочной спелости зерна, заражая растения на расстоянии до 500 м при дождливой погоде и температуре воздуха 14-21 °С. При выпадении в июле — первой декаде августа более 100 мм осадков развивалась эпифитотия (степень поражения 41,6-62 %) и требовалось применение фунгицидов. При вспашке эпифитотия септориоза наступала на 10 дней позже и была менее интенсивной. Доля влияния обработки почвы на развитие септориоза составляла 59-64 %, превышая значимость предшественника и уровня минерального питания растений. Однако при сочетании протравливания семян яровой пшеницы системными фунгицидами, обладающими пролонгированным действием, с оптимальной нормой высева, созданием эффективного ложа для семян, внесением азотно-фосфорных удобрений в дозах, рассчитанных нормативным методом, пространственной изоляцией культур текущего и предыдущего года на 300-500 м, введением фитосанитарных севооборотов с долей яровой пшеницы и ячменя не более 40 % удавалось избежать применения пестицидов или сократить частоту их применения в 2-3 раза.
Это совпадает с мировой тенденцией развития почвозащитного земледелия по системе NT, при которой пестицидные обработки сокращаются за счет создания биоразнообразия. изменения характера чередования предшественников в севообороте, оптимизации минерального, особенно азотного, питания растений, повышения фитосанитарной роли парового поля, оптимизации сроков, норм высева и способов посева сельскохозяйственных культур [3, 4]. Улучшение гумусирован-ности, влажности и плотности почвы создает долговременные предпосылки для повышения ее супрессив-ности, численности энтомофагов, особенно из числа жужелиц, снижения выживаемости и агрессивности почвенных вредных организмов и коррелятивно связанных с ними наземно-воздушных и семенных, а также повышения устойчивости и конкурентоспособности растений. Мониторинг фитосанитарного состояния почв и система их оздоровления относятся к ключевым задачам устойчивого развития современных систем земледелия. Особенно важной задачей второго критического
периода является прекращение рассева семян сорных растений уборочной техникой и ежегодного пополнения их заноса в почве. Исследованиями установлено, что ежегодно более 50 % семян сорных растений от общего их количества попадает в почву в период уборки, создавая предпосылки для массового нерационального применения гербицидов [5]. Сбор семян сорных и культурных растений в один бункер, их последующее разделение на току и утилизация семян сорняков чрезвычайно важная задача при переходе к минимальной, почвозащитной обработкам почвы и прямом посеве по системе N1 Предупреждение тем или иным способом рассева семян сорных растений в период уборки и пополнения их запаса в почве будет способствовать резкому сокращению объемов применения гербицидов, постепенному переходу к моделированию оптимального фитосанитарного состояния почв, характерного для естественных экосистем.
Новосибирский государственный аграрный университет,
Алтайский НИИ сельского хозяйства
ЛИТЕРАТУРА
1. Чулкина В.А. Агротехнический метод защиты растений (экологически безопасная защита растений). Под ред. акад. РАСХН А.Н. Каштанова. - М.: ИВЦ «Маркетинг», ЮКЭА, 2000, 336 с.
2. Яковлев В.Х. Альтернативные высокоэффективные технологии в земледелии Сибири: Теория и практика - Новосибирск, 2003, 62 с.
3. Харкер К.Н. Комплексный подход к управлению динамикой популяции сорняков в севооборотах // Материалы международной конференции NT-CA «Самовосстанавли-вающееся эффективное земледелие». - Новосибирск, 2007, с. 126-134.
4. Андерсон Р. Методы обработки почвы, севообороты и сорняки / No-till on the plains. Сборник статей по No-till. - Корпорация «Агро-Союз», 2006, с. 207-214.
5. Захаров А.Ф. Технологические приемы фитосанитарной оптимизации агроэкосистем яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири. Под науч. руков. Е.Ю. Торопо-вой. Автореф. канд. дисс. - Курган, 2008, 20 с.
Аннотация. Показана зависимость фитосанитарного состояния яровой пшеницы от систем основной обработки почв. Предложены эффективные пути решения фитосанитарных проблем, обостряющихся в современных почвозащитных системах земледелия.
Ключевыеслова. Фитосанитарное состояние, обработка почвы, вредные организмы, оптимизация технологии.
Abstract. The dependence of a spring wheat phytosanitary state on land tillage systems is shown. The ways of decision of the phytosanitary problems becoming aggravated in modern soil-protective systems of agriculture are offered.
Keywords. Phytosanitary state, land tillage, noxious organisms, technology optimization.
