Эффективность экологически безопасных препаратов против ризоктониоза картофеля в лесостепи приобья
На правах рукописи
ЕНИНА
Наталья Николаевна
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРОТИВ РИЗОКТОНИОЗА КАРТОФЕЛЯ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ
Специальность 06.01.11 – защита растений
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Новосибирск - 2007
Работа выполнена в отделе защиты растений Государственного научного учреждения Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства (ГНУ СибНИИЗХим) СО Россельхозакадемии в1998-2005 гг.
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
Малюга Анна Анатольевна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
Ашмарина Людмила Филипповна
(Президиум СО Россельхозакадемии)
кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент
Томилова Оксана Григорьевна
(Новосибирский госагроуниверситет)
Ведущее учреждение: Государственное научное учреждение
Сибирский НИИ растениеводства и селекции
СО Россельхозакадемии
Защита состоится 9 ноября 2007 г. в 13 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д220.048.02. при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, тел.(383) 267-05-10, факс (383) 267-32-14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского
государственного аграрного университета.
Автореферат разослан « » октября 2007 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Широких П.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Современное растениеводство характеризуется нестабильностью фитосанитарного состояния, когда периодически возникают вспышки массового размножения организмов, вредящих сельскохозяйственным культурам. Все это в полной мере относится к такой отрасли сельского хозяйства, как картофелеводство, где в среднем ежегодные потери продукции в сложившихся экономических условиях составляют 30-45% (Захаренко, 1997). Необходимость постоянного сдерживания нарастания численности экономически важных объектов в посевах требует проведения ежегодных обработок пестицидами на большей части сельскохозяйственных территорий (Новожилов, 1997). Для подавления развития болезней картофеля в период вегетации и во время хранения наиболее действенным и эффективным способом является обработка фунгицидами, но данный способ контроля вредных организмов требует больших материально-технических затрат. В условиях Новосибирской области, где картофель на 90% выращивается в личных подсобных и фермерских хозяйствах, такие затраты чаще всего невозможны из-за дороговизны пестицидов и отсутствия техники для их применения. Помимо экономического фактора, способ защиты растений с помощью фунгицидов вызывает обоснованные опасения с точки зрения биологической, экологической и медицинской безопасности окружающей среды. Кроме того, эффект, производимый пестицидами недолговечен из-за развития резистентных к фунгицидам форм патогенов (Жученко, 1997).
Использование биопрепаратов и биологически активных веществ (БАВ) в частных подсобных и фермерских хозяйствах, в связи с их небольшой стоимостью, может стать одним из действенных рычагов воздействия на эффективность и оздоровление производства картофеля.
Цель исследований заключалась в изучении эффективности препаратов в отношении ризоктониоза картофеля, созданных на основе бактерий рода Pseudomonas и гуминовых кислот на фоне без удобрений и при их внесении, а также влияния защитных мероприятий и минерального питания растений на показатели продуктивности и урожайность культуры в условиях лесостепи Приобья.
Основные задачи:
- Определить антагонистическую активность штаммов бактерий рода Pseudomonas являющейся основой препарата Бинорам и торфогуминовых препаратов по отношению местной популяции возбудителя ризоктониоза картофеля;
- Определить защитное действие препаратов и минеральных удобрений в отношении ризоктониоза картофеля в период вегетации и их последействие на фитосанитарное состояние клубней нового урожая;
- Изучить комплексное влияние препаратов и минеральных удобрений на основные показатели продуктивности и урожайность культуры;
- Определить экономическую эффективность различных способов применения изучаемых препаратов против ризоктониоза картофеля.
Научная новизна работы. Впервые в условиях лесостепи Приобья изучены фунгицидное воздействие на местную популяцию ризоктониоза картофеля, а также иммуно- и ростостимулирующие свойства препаратов Бинорам, Оксидат, Оксигумат, Оксигумат с микроэлементами при различном минеральном питании растений. Установлены различия в динамике развития ризоктониоза при обработке клубней препаратами на фоне без удобрений и при их внесении. Выявлено комплексное влияние препаратов и удобрений на основные показатели продуктивности культуры (фитомасса и количество столонов на растение). Впервые дана оценка последействия изучаемых препаратов и минеральных удобрений на фитосанитарное состояния клубней нового урожая в отношении ризоктониоза при возделывании картофеля без использования минеральных удобрений и с их внесением. Отработана технология применения новых гуминовых препаратов на основе торфа: Оксидат, Оксигумат, Оксигумат с микроэлементами.
Защищаемые положения:
- антагонистическая активность различных штаммов Pseudomonas fluorescens и гуминовых веществ, полученных из торфа, по отношению к Rhizoctonia solani Khn.;
- влияние препаратов на основе бактерий рода Pseudomonas и гуминовых веществ на устойчивость картофеля к ризоктониозу.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Результаты исследований вошли в практическое руководство «Система защиты картофеля от болезней и вредителей в Новосибирской области» и методические рекомендации «Сорта картофеля для Новосибирской области. Продуктивность, устойчивость к болезням, скороспелость и лежкость». Эффективность предпосадочной обработки клубней картофеля была подтверждена производственной проверкой в крестьянско-фермерском хозяйстве «Экос», Черепановского района Новосибирской области. Отработана технология применения новых гуминовых препаратов на основе торфа: Оксидат, Оксигумат, Оксигумат с микроэлементами. Материалы диссертации могут быть использованы для разработки интегрированной системы защиты картофеля от ризоктониоза.
Апробация результатов. Основные результаты исследований докладывались на Учёном совете ГНУ СибНИИЗХим, а также на 4-й Международной научно-практической конференции «АПК Сибири, Монголии республики Казахстан в ХХI веке» (Улан-Батор, 9-10 июля 2001 г.); на международной научно практической конференции «Пища. Экология. Качество» (г. Новосибирск, 23-24 сентября 2004 г.); на научно-практическом семинаре «Системы природного (биологического) земледелия» в докладе «Использование экологически безопасных биопрепаратов и БАВ в возделывании картофеля» (с. Усть-Кокса, Республика Алтай, 4-5 июня 2005 г.); на 8-й Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана» (Барнаул, 26-28 июля 2005 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6-и глав, выводов, рекомендаций производству, приложений и списка литературы из 167 наименований, в том числе 25 иностранных авторов. Диссертация изложена на 157 страницах, содержит 27 рисунков, 33 таблицы, 4 приложения.
Условия, объекты и методы исследований. Исследования проводились в 1998-2005 гг. на полях стационара ГНУ СибНИИЗХим в ОПХ «Элитное» и на опытном поле ГНУ СибНИИРС Новосибирской области, в условиях типичных для лесостепи Приобья (Почвенно-климатический…, 1978).
Объектами изучения явились: картофель (Solanum tuberosum L.) сорта Лина, выращиваемый по яровой пшенице; сибирская популяция возбудителя ризоктониоза картофеля (R. solan); полифункциональный биопрепарат Бинорам с титром 2,5
1010 кл./мл; торфогуминовые препараты: Оксидат, Оксигумат и Оксигумат с микроэлементами.
Изучение антагонистической активности штаммов бактерии P. fluorescens и торфогуматов проводили стандартными микробиологическими методами (Голышин, 1970; Сэги, 1983; Методы экспериментальной микологии, 1982).
Основой полевых исследований послужила серия многофакторных экспериментов, которые проводили согласно методике полевых исследований (Доспехов, 1979; Методика исследований по культуре картофеля, 1967). Основные элементы технологии возделывания картофеля в опытах соответствовали общепринятым для данного региона (Бурлака, 1978). Предшественник пшеница. Густота посадки 35,7 тыс./га, схема посадки 0,7
0,4 м.
Минеральное питание изучали в двух градациях: без удобрений и внесение N40P40K80. Доза внесения минеральных удобрений под культуру была выбрана на основе рекомендуемых для зоны исследований (Справочник агронома…, 1978; Эффективность отдельных видов…, 2003). Удобрения вносили локально перед посадкой в борозды. Размер делянки 14,0 м2.
В 1998-2005 гг. посадочный материал, использованный в опытах, был заселен склероциями ризоктонии от 13,4 до 34,8% при норме допустимой ГОСТом 3,0% (ГОСТ 7001-91, 1992). Заселенность почвы перед посадкой составляла 24,2-25,7 пропагул на 100 г почвы, при пороге вредоносности 0,33 пропагулы/ 100 г почвы (Шалдяева, 1990).
Предпосадочная обработка клубней проводилась препаратами: Максим 0,25 КС с нормой расхода 400 мл/т клубней; Бинорам – титр 2,5х1010 с нормой расхода 75 мл/т клубней. Расход рабочей жидкости 300 л/т (Бегляров и др., 1983). Обработка клубней перед посадкой проводилась методом погружения в рабочие растворы, экспозиция 20 минут. Нормы расхода препаратов выбраны в соответствии со «Списком пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации» (2004).
В экспериментах с торфяными гуминовыми препаратами использовали Гумат натрия (0,022%-й раствор гуминовых кислот); Оксигумат (0,01%-й раствор гуминовых кислот); Оксигумат с микроэлементами (0,0095%-й раствор гуминовых кислот); Оксидат (0,0075%-й раствор гуминовых кислот), проводили двумя сериями. Обработка клубней перед посадкой в 2001-2003 гг. осуществлялась методом погружения в рабочие растворы с экспозицией 20 минут, а в 2004-2005 гг.проводилось предпосадочное опрыскивание клубней, а также опрыскивание клубней и растений картофеля в фазу бутонизации - начала цветения.
Производственное испытание препарата Бинорам с титром 2,5х1010 проводили на сорте картофеля Лина. Клубни протравливали весной в день посадки, вегетирующие растения обрабатывали в фазу бутонизация-начало цветения. Площадь под вариантами опыта 1 га.
Оценку развития ризоктониоза на стеблях картофеля проводили по шкале Франка (Frank, 1976). Фитосанитарные показатели посадок картофеля и нового урожая, фенологические наблюдения за культурой, показатели продуктивности растений, урожайность, анализ фракционного состава проводили по общепринятым методикам (Методика исследований по культуре картофеля, 1967, Методические указания по оценке селекционного материала, 1980, Методы экспериментальной микологии, 1982).
Полученные данные обрабатывали статистически методом дисперсионного анализа с использованием разработанного в лаборатории математического моделирования ГНУ СибНИИЗХим пакета прикладных программ СНЕДЕКОР (Сорокин, 1992).
Расчет экономической эффективности проводили по общепринятым методикам с использованием соответствующих нормативов (Типовые нормы выработки на механизированные…, 1986; Типовые нормы выработки и расходы…, 1989; Типовые нормы выработки на работы…, 1989; Закладка на хранение…, 1988; Типовые нормы выработки и расхода топлива…, 2000; Организация производства…, 2002).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Оценка антагонистической активности штаммов P. fluorescens,
вошедших в состав биопрепарата Бинорам и торфогуминовых веществ по отношению к сибирской популяции R. solani
В результате скрининга была выявлена значительная антагонистическая активность некоторых штаммов P. fluorescens, подавление роста колоний возбудителя ризоктониоза достигало 60-80%. Изучение антагонистической активности торфогуминовых препаратов показало, что отдельные их концентрации снижают линейный рост мицелия на 90-100%, но в основном данный показатель составлял 30-40%.
2. Эффективность весеннего протравливания клубней Бинорамом и Максимом при выращивании картофеля с применением минерального удобрения и без его использования
В связи с тем, что возбудитель ризоктониоза сохраняется на семенных клубнях эффективное сдерживание болезни можно достигнуть обеззараживанием семян. Исследования показали, что протравливание клубней препаратом Максим КС 0,25 достоверно снижает количество выпадов от ризоктониоза в 24,0 раза как на неудобренном фоне, так и в сочетании с минеральными удобрениями. Препарат Бинорам уменьшал количество выпадов от ризоктониоза только в комплексе с минеральными удобрениями в 8,0 раз (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние весенней обработки клубней и оптимизации
минерального питания на выпады всходов от ризоктониоза
(средние за 1998-2003 гг.)
| Вариант | Количество выпадов от ризоктониоза, % | ||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | |
| Контроль | 2,4 | 1,2 | 1,8 |
| Максим | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Бинорам | 2,5 | 0,3 | 1,4 |
| Средние по фактору удобрения | 1,7 | 0,5 | |
| НСР05 | по факторам: защита – 0,6; удобрения – 0,5; частных средних - 0,8 | ||
Действие протравителя Максим 0,25 КС и биопрепарата Бинорам проявилось в показателях развития ризоктониоза на растениях картофеля (табл.2).
Таблица 2 - Влияние весенней обработки клубней и оптимизации
минерального питания на развитие ризоктониоза
(средние за 1998-2003 гг.), %
| Вариант | Фаза развития растений | |||||
| полные всходы | клубненакопление | |||||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | |
| Контроль | 19,4 | 18,1 | 18,6 | 39,9 | 34,2 | 37,0 |
| Максим | 8,5 | 4,7 | 6,8 | 31,5 | 23,4 | 27,5 |
| Бинорам | 19,6 | 11,6 | 7,6 | 38,3 | 35,1 | 36,5 |
| Средние по фактору удобрения | 15,9 | 11,5 | 36,6 | 30,9 | ||
| НСР05 | по факторам: защита – 4,8; удобрения – 3,9; частных средних - 6,7 | по факторам: защита – 4,8; удобрения – 3,9; частных средних - 7,7 | ||||
Замачивание посадочного материала в протравителе Максим приводила к существенному снижению развития болезни на стеблях в 1,3 и 4,1 раза. Бинорам достоверно снизил пораженность 1,7 раза только при комплексном использовании его с минеральным удобрением. Таким образом, оба препарата обладают оздоравливающим эффектом, а минеральное удобрение усиливает их действие.
Препараты в фазу клубненакопления достоверно увеличивали количества стеблей и столонов, что в большей степени обусловлено не их ростостимулирующими свойствами, а иммунизирующим действием. Коэффициент корреляции между развитием болезни и количеством стеблей в кусте r = - 0,92, а развитием болезни и количеством столонов r = - 0,84 (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость показателей продуктивности картофеля от развития
ризоктониоза (1998-2003 гг.)
Комплексное действие препаратов на патогена и картофель, а также оптимизация питания растений обусловило достоверное повышение урожая. По отношению к контролю (28,8 т/га) Максим увеличил урожайность на 3,4-4,8 т/га, а Бинорам в комплексе с минеральным удобрением – на 3,6 т/га. Минеральные удобрения повысили урожайность на 3,1 т/га (НСР05=3,3).
Весеннее замачивание клубней в препаратах Максим и Бинорам оказало свое влияние на пораженность клубней ризоктониозом (табл. 3).
Протравитель Максим на обоих фонах минерального питания и Бинорам на фоне с минеральными удобрениями достоверно снижали распространенность склероциальных и несклероциальных форм в новом урожае в 2-- 3 раза. Минеральные удобрения также способствовали уменьшению заселенности клубней склероциями в 1,6 раза, а несклероциальными формами в 1,3 раза.
Таблица 3 - Распространенность склероциальных и несклероциальных форм ризоктониоза на клубнях нового урожая (средние за 1998-2003 гг.)
| Вариант | Распространенность форм ризоктониоза, % | |||||
| склероциальные | несклероциальные | |||||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | |
| Контроль | 26,4 | 16,6 | 21,5 | 20,8 | 16,3 | 18,6 |
| Максим | 10,7 | 8,7 | 9,7 | 9,0 | 9,8 | 9,4 |
| Бинорам | 24,6 | 12,9 | 18,8 | 20,3 | 10,3 | 15,3 |
| Средние по фактору удобрения | 20,6 | 12,7 | 16,8 | 12,2 | ||
| НСР05 | по факторам: защита – 3,2; удобрения – 2,6; частных средних - 4,5 | по факторам: защита – 5,8; удобрения – 2,8; частных средних - 7,0 | ||||
Таким образом, замачиванием клубней в фунгицидах и биопрепаратах, внесением минеральных удобрений можно существенно улучшить фитосанитарную ситуацию в посадках картофеля относительно ризоктониоза и повысить выносливость растений к болезни.
Проверка препарата Бинорам в фермерском хозяйстве «Экос» подтвердила его эффективность против ризоктониоза картофеля (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние Бинорама на пораженность ризоктониозом и
ростовые показатели посадок картофеля сорта Лина, 2003 г.
| Вариант | Развитие болезни, % | Столоны | Фитомасса растения, г | ||
| полные всходы | цве-тение | поврежденных и опавших, % | всего в среднем на растение, шт. | ||
| Контроль | 42,4 | 41,1 | 60,3 | 8,6 | 176,2 |
| Бинорам (обработка клубней) | 27,0 | 31,3 | 32,5 | 12,2 | 214,6 |
| Бинорам (обработка клубней и растений) | - | 31,6 | 35,4 | 11,1 | 341,9 |
| НСР05 | 11,6 | 2,9 | 16,2 | 3,8 | 46,6 |
Опрыскивание картофеля Бинорамом достоверно снизить развитие ризоктониоза и количество поврежденных и опавших столонов в 1,3-1,8 раза. Ростостимулирующее действие Бинорама проявлялось в тенденции к увеличении фитомассы (на 18% при обработке клубней и на 48% при обработке клубней и растений), а также количества образовавшихся столонов (на 22,5-29,5%).
Применение Бинорама по семенным клубням и вегетирующим растениям повлияло на урожайность культуры. Обработка биопрепаратом клубней позволила получить прибавку урожая в размере 2,6 т/га, что на 28,6% выше, чем в контроле. Двойная обработка (по клубням и вегетирующим растениям) достоверно увеличила урожайность на 4,3 т/га, что на 48,4% больше чем в контрольном варианте и на 1,8 т/га (19,8%) по сравнению с однократным применением препарата по клубням. Установлено, что использование Бинорама для обработки семенных клубней и растений снижало количество клубней зараженных ризоктониозом на 30-40% (табл. 5).
Таблица 5 - Влияние препарата на урожайность и пораженность
клубней нового урожая картофеля сорта Лина ризоктониозом, 2003 г.
| Вариант | Урожайность, т/га | Распространенность болезни, % | ||
| всего | здоровых клубней | всего | в т.ч. склероций | |
| Контроль | 8,9 | 1,9 | 82,0 | 56,6 |
| Бинорам (обработка клубней) | 11,5 | 5,1 | 57,7 | 36,8 |
| Бинорам (обработка клубней и растений) | 13,3 | 7,4 | 48,7 | 34,1 |
| НСР05 | 3,5 | |||
Таким образом, препарат Бинорам при применении его методом опрыскивания стимулировал рост и развитие растений, проявлял фунгицидную и иммуностимулирующую активность, снижая поражение стеблей и столонов ризоктониозом, повышал урожайность и выход здоровых клубней. Высокая экологичность биопрепарата делает его перспективным для широкого применения, как в фермерских, так и личных подсобных хозяйствах.
3. Оценка влияния торфогуминовых препаратов и минеральных
удобрений на оздоровление и повышение продуктивности посадок
картофеля
Поскольку в препарат Бинорам входит живая культура бактерий, срок его хранения и использования ограничен. Поэтому в защите растений более актуально использовать препараты, обладающие стабильностью при хранении, что позволяет создавать необходимые резервные запасы. К такой группе препаратов относятся вещества гуминовой природы.
Новые торфогуминовые препараты: Оксидат, Оксигумат и Оксигумат с микроэлементами (эталон Гумат натрия) проявляли свою активность в зависимости от способа применения (замачивание клубней, опрыскивание клубней в сочетании с обработкой растений и обработка ботвы по вегетации).
Замачивание клубней в рабочих растворах торфогуминовых препаратов при выращивании картофеля без удобрений достоверно снижало общее количество выпадов от 1,4 до 1,8 раз (в том числе от ризоктониоза в 1,3-2,2 раза), а при использовании удобрений соответственно от 1,8 до 2,7 раз (в т.ч. от ризоктониоза от 2,4 до 16,0 раз) по сравнению с контролем (табл. 6).
Таблица 6 - Влияние минерального питания и замачивания клубней в
растворах торфогуминовых препаратов на выпады всходов
(средние за 2001-2003 гг.)
| Вариант | Выпало растений, % | |||||
| Всего | в т.ч. от ризоктониоза | |||||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | |
| Контроль | 7,2 | 6,0 | 6,6 | 4,8 | 3,1 | 4,0 |
| Гумат натрия | 5,3 | 3,9 | 4,6 | 3,8 | 2,0 | 2,9 |
| Оксидат | 6,5 | 4,0 | 5,3 | 3,7 | 1,8 | 2,7 |
| Оксигумат | 4,7 | 2,7 | 3,7 | 2,2 | 1,6 | 1,9 |
| Оксигумат + м/э | 4,0 | 3,8 | 3,9 | 2,3 | 0,3 | 1,3 |
| Средние по фактору удобрения | 5,5 | 4,1 | 3,6 | 1,8 | ||
| НСР05 | по факторам: защита – 1,3; удобрения – 0,8; частных средних - 1,8 | по факторам: защита – 1,0; удобрения – 0,6; частных средних - 1,4 | ||||
Развитие ризоктониоза на растениях картофеля также показало эффективность препаратов, применяемых способом замачивания (табл. 7). Снижение развития болезни составило 1,2-2,2 раза.
Одним из наиболее значимых показателей, которые влияют на продуктивность агроценоза картофеля, является фитомасса (рис. 2).
Растения выросшие из клубней, замоченных в растворах Гумата натрия, Оксидата и Оксигумата имели большую массу, чем контрольные. Обработка клубней Оксигуматом с микроэлементами отрицательно сказалась на данном показателе, очевидно, препарат оказывал угнетающее действие на сами растения (табл. 8).
Минеральные удобрения существенно в 1,2 раза увеличивали фитомассу картофеля на протяжении всего периода вегетации.
Оздоравливающее и ростостимулирующее действие торфогуматов увеличило урожайность культуры и улучшило фитосанитарное состояние клубней нового урожая (табл. 9).
Таблица 7 - Влияние минерального питания и замачивания клубней в
растворах торфогуминовых препаратов на развитие ризоктониоза
(средние за 2001-2003 гг.), %
| Вариант | Фаза полных всходов | Фаза клубненакопления | |||||
| Фон минерального питания | |||||||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | ||
| Контроль | 23,4 | 26,7 | 25,8 | 41,3 | 32,0 | 36,7 | |
| Гумат натрия | 17,6 | 13,2 | 15,4 | 33,6 | 19,4 | 26,5 | |
| Оксидат | 12,7 | 10,8 | 11,8 | 30,6 | 19,0 | 24,8 | |
| Оксигумат | 16,2 | 13,6 | 14,9 | 34,4 | 30,9 | 32,6 | |
| Оксигумат + м/э | 17,1 | 10,6 | 13,8 | 40,6 | 31,6 | 36,1 | |
| Средние по фактору удобрения | 17,4 | 15,3 | 36,1 | 26,6 | |||
| НСР05 | по факторам: защита – 4,0; удобрения – 2,5; частных средних – 5,6 | по факторам: защита – 4,0; удобрения – 2,6; частных средних – 5,7 | |||||
Рис. 2. Влияние минерального питания и замачивания клубней в
растворах торфогуминовых препаратов на массу растений
(средние за 2001-2003 гг.)
НСР05 по факторам
защита: фаза всходов – 21,7; фаза клубненакопления – 52,5
удобрения: фаза всходов – 13,7; фаза клубненакопления – 23,5
Таблица 8 - Влияние Оксигумата с микроэлементами на рост растений
картофеля (средние за 2001-2003 гг.)
| Вариант | Фаза растения | |||
| полные всходы | клубненакопление | |||
| Длина стебля, см | Количество стеблей на растении, шт. | Длина стебля, см | Количество стеблей на растении, шт. | |
| Контроль | 29,0 | 8,0 | 69,7 | 6,8 |
| Оксигумат + м/э | 24,2 | 6,9 | 64,6 | 6,3 |
| НСР05 | 3,5 | 1,3 | 2,9 | 1,4 |
Таблица 9 - Влияние минерального питания и обработки клубней
торфогуминовыми препаратами на урожайность здоровых клубней, т/га (средние за 2001-2003 гг.)
| Вариант | Фон минерального питания | ||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | |
| Контроль | 14,2 | 20,7 | 17,5 |
| Гумат натрия | 21,0 | 24,1 | 22,6 |
| Оксидат | 22,2 | 25,0 | 23,6 |
| Оксигумат | 17,5 | 21,0 | 19,3 |
| Оксигумат + м/э | 16,1 | 19,2 | 17,7 |
| Средние по фактору удобрения | 18,2 | 22,0 | |
| НСР05 | по факторам: защита – 2,2; удобрения – 1,4; частных средних – 3,2 | ||
Замачивание клубней в растворах торфогуминовых веществ показало свою эффективность против ризоктониоза картофеля, но этот способ не технологичен, он не позволяет точно дозировать количество препарата, наносимое на клубни, много препарата остается в растворе и не используется по назначению, что ведет к дополнительным затратам. Поэтому, для использования любых защитных составов, и в том числе торфогуматов, наиболее удобен способ опрыскивания, так как он лишен вышеуказанных недостатков.
Предпосадочное опрыскивание клубней гуминовыми веществами снижало количество выпадов от ризоктониоза в 1,3-1,9 раза в сравнении с контролем. Применение Гумата натрия, Оксидата, Оксигумата и Оксигумата с микроэлементами, при выращивании картофеля с минеральными удобрениями, существенно уменьшало данный показатель в 4,8; 9,5; 4,8 и 2,5 раза соответственно. Минеральное удобрение в чистом виде не давало статистически подтвержденного увеличения всхожести культуры за счет уменьшения выпадов по причине поражения R. solani (табл.10).
Таблица 10 - Влияние минерального питания и опрыскивания клубней на пораженность ризоктониозом посадок картофеля в фазу полных всходов (средние за 2004-2005 гг.)
| Вариант | Выпало растений, % | Развитие болезни, % | ||||
| без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | без удобрений | N40P40K80 | Средние по фактору защита | |
| Контроль | 3,8 | 3,4 | 3,6 | 42,3 | 33,7 | 38,8 |
| Гумат натрия | 2,5 | 0,8 | 1,7 | 28,7 | 17,2 | 24,5 |
| Оксидат | 2,9 | 0,4 | 1,7 | 25,0 | 18,8 | 21,1 |
| Оксигумат | 2,7 | 0,8 | 1,8 | 24,6 | 19,5 | 21,2 |
| Оксигумат +м/э | 2,0 | 1,5 | 1,8 | 31,2 | 19,6 | 23,5 |
| Средние по фактору удобрения | 2,8 | 1,4 | 28,8 | 22,9 | ||
| НСР05 | по факторам: защита – 1,3; удобрения – 0,8; частных средних – 1,9 | по факторам: защита – 4,3; удобрения – 2,7; частных средних – 6,1 | ||||
В фазу всходов при выращивании картофеля на неудобренном фоне снижение развития ризоктониоза составило от 11,1 до 17,7%, что в 1,4-1,7 раза ниже, чем в контроле. При возделывании культуры с использованием минеральных удобрений развитие болезни было меньше чем в контроле в 2,2-2,5 раза. Минеральное удобрение в чистом виде достоверно снизило данный показатель в 1,3 раза.
В фазу клубненакопления наивысшую эффективность в отношении ризоктониоза картофеля показали гуминовые препараты, наносимые на клубни и растения при выращивании культуры с использованием минеральных удобрений. В этом случае статистически подтвержденное снижение развития болезни по сравнению с контрольным вариантом составляло от 13,2 до 41,7% (в 1,2-1,7 раза). Минеральные удобрения достоверно снижали данный показатель в 1,3 раза.
Помимо оздоровления посадок картофеля торфогуминовые препараты и удобрения способствовали накоплению фитомассы, в среднем по опыту достоверное увеличение вегетативной массы растений гуматами составляло 1,2-1,5 раза, минеральными удобрениями в 1,4 раза.
Оздоравливающие свойства гуматов, минеральных удобрений, и их способность стимулировать рост и развитие растений отразились на урожайности культуры (табл. 11). Наибольший урожай здоровых клубней был получен при обработке гуминовыми препаратами клубней и растений и возделывании культуры с использованием минеральных удобрений. Урожайность была на уровне от 16,7 до 23,5 т/га, что достоверно выше, чем в контроле от 2,3 до 3,3 раза.
Таблица 11 - Влияние минерального питания и обработки клубней на урожай здоровых клубней картофеля, т/га (средние за 2004-2005 гг.)
| Вариант | Опрыскивание | ||||
| клубней и растений | растений | Средние по фактору защита | |||
| без удобрений | N40P40K80 | без удобрений | N40P40K80 | ||
| Контроль | 7,2 | 11,7 | 7,2 | 11,7 | 9,4 |
| Гумат натрия | 13,8 | 20,5 | 12,4 | 14,3 | 15,3 |
| Оксидат | 13,8 | 23,5 | 13,6 | 15,9 | 16,7 |
| Оксигумат | 13,4 | 21,4 | 12,9 | 16,4 | 16,0 |
| Оксигумат + м/э | 12,1 | 16,7 | 12,4 | 13,8 | 13,7 |
| Средние по фактору удобрения | 11,9 | 16,6 | |||
| Средние по фактору кратность обработки | 15,4 | 13,1 | |||
| НСР05 | частных средних – 1,2; по факторам: защита – 0,6; удобрения – 0,4; кратность обработки – 0,4 | ||||
Таким образом, торфогуминовые препараты наиболее эффективны при комплексной обработке методом опрыскивания клубней и растений, они обладают фунгицидной и ростостимулирующей активностью, что снижает пораженность картофеля ризоктониозом, повышает урожайность и выход здоровых клубней.
4. Экономическая эффективность использования экологически
безопасных препаратов при возделывании картофеля
Уровень рентабельности замачивания клубней в суспензии Бинорама составил 180,7%, а в растворе Максима 252,7. Дополнительная прибыль соответственно составила 10,3 и 5,2 тыс. рублей. Применение препаратов Максим и Бинорам с внесением удобрений экономически более выгодно (рентабельность 279,2 и 213,9%, прибыль от дополнительных защитных мероприятий 15,5 и 9,5 тыс. руб./га соответственно).
Расчет экономической эффективности применения препарата Бинорам в производственных условиях подтвердил выгодность этого приема и в условиях производства. Рентабельность опрыскивания клубней биопрепаратом составила 196,6%, дополнительная прибыль 6,2 тыс. руб./га; опрыскивания клубней и растений – соответственно 97,2% и 13,4 тыс. руб./га.
Рентабельность использования в производстве картофеля торфогуминовых препаратов зависела от способа от их применения (табл. 12).
Таблица 12 - Рентабельность (%) и прибыль от дополнительных
защитных мероприятий (тыс. руб./га) при различных способах
применения гуминовых препаратов
| Вариант | Способ обработки | |||||
| замачивание клубней | опрыскивание растений | опрыскивание клубней и растений | ||||
| рента-бельность | прибыль | рента-бельность | прибыль | рента-бельность | прибыль | |
| Гумат натрия | 310,6 | 12,80 | 571,0 | 35,48 | 596,0 | 37,41 |
| Оксидат | 262,2 | 11,40 | 494,6 | 32,93 | 545,0 | 36,41 |
| Оксигумат | 258,0 | 10,40 | 407,9 | 26,20 | 476,3 | 30,69 |
| Оксигумат с м/э | - | - | 425,6 | 27,24 | 444,4 | 28,67 |
| N40P40K80 + Гумат натрия | 486,5 | 27,50 | 646,8 | 50,58 | 933,8 | 74,51 |
| N40P40K80 + Оксидат | 344,1 | 30,90 | 593,8 | 49,03 | 937,4 | 79,01 |
| N40P40K80 + Оксигумат | 301,3 | 21,50 | 696,8 | 55,88 | 719,5 | 58,29 |
| N40P40K80 + Оксигумат с м/э | 169,5 | 17,00 | 562,1 | 44,84 | 605,3 | 48,77 |
| Среднее | 266,5 | 16,44 | 549,8 | 40,27 | 657,2 | 49,22 |
В среднем наименее рентабельным оказалось замачивание клубней в их растворах, а наиболее - сочетание предпосадочного опрыскивания клубней и обработки растений по вегетации. Также можно отметить, что рентабельность использования торфогуминовых препаратов значительно повышается при внесении под растения картофеля минеральных удобрений.
ВЫВОДЫ
- Оценка штаммов бактерии P. fluorescens входящих в состав препарата Бинорам, а также гуминовых препаратов (Гумата натрия, Оксидата, Оксигумата, Оксигумата с микроэлементами) показала 60-100%-ю антагонистическую активность в отношении сибирской популяции R. solani (AG-3), что явилось основой проведения полевых экспериментов.
- В условиях лесостепи Приобья для улучшения роста и развития растений картофеля, для уменьшения их поражения ризоктониозом и повышения урожайности культуры эффективно применение препаратов Максим 0,25 КС, Бинорам, Гумат натрия, Оксидат, Оксигумат и Оксигумат с микроэлементами для предпосадочной обработки клубней, а также растений в период вегетации.
- Бинорам, применяемый для замачивания клубней, наиболее эффективен при выращивании картофеля с использованием минеральных удобрений. Препарат уменьшает количество выпавших от ризоктониоза растений в 8,0 раз, развитие болезни в 1,2-1,6 раза, распространенность склероциальных и несклероциальных форм в новом урожае в 2,0 раза и повышает урожай культуры на 3,6 т/га (контроль 28,8 т/га).
- Замачивание клубней картофеля в растворах торфогуминовых препаратов более эффективно на фоне внесения минеральных удобрений. Они повышают всхожесть культуры в 1,8-2,7 раза, снижают выпады от ризоктониоза в 2,4-16,0 раза, а развитие болезни в 1,3-2,2 раза, увеличивают урожай здоровых клубней на 23,0-70,0 % (контроль 14,2 т/га), уменьшают зараженность клубней нового урожая склероциями на 10,0-17,0% (контроль 28,0%).
- Наивысшая эффективность гуминовых препаратов отмечена при опрыскивании клубней и вегетирующих растений и внесении под культуру минеральных удобрений. В этом случае выпады культуры от ризоктониоза сократились в 2,5-9,5 раза, развитие болезни в 2,2-2,5 раза, распространенность склероций на клубнях нового урожая в 1,9-2,6 раза, урожайность здоровых клубней увеличилась на 4,9-16,3 т/га (контроль 7,2 т/га).
- Торфогуминовые препараты и минеральные удобрения оказывали влияние на развитие растений, ускоряя прохождение ими фенологических фаз и увеличивая прирост вегетативной массы на 40-64,2%.
- Использовать Бинорам и торфогуминовые препараты для защиты картофеля от ризоктониоза экономически выгодно (рентабельность приема от 97,2 до 937,4%, дополнительная прибыль от 9,5 до 79,01 тыс. руб./га).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
Предлагается вносить под культуру минеральные удобрения в дозе N40P40K80 и опрыскивать клубни и вегетирующие растения препаратом Бинорам Ж с титром 2,5 
1010 клеток на мл и нормой расхода 75 мл/т, что повышает урожай в 1,5-2,0 раза и снижает зараженность клубней нового урожая ризоктониозом на 30,0-40,0% или торфогуминовыми веществами в следующих концентрациях рабочих растворов по д.в. (Гумат натрия - концентрация рабочего раствора для клубней 0,75%, а для растений 0,01%; Оксидат - 0,0075% для клубней и растений; Оксигумат - 0,005% и для клубней и для растений; Оксигумат с микроэлементами - для клубней – 0,05 и растений - 0,005%), что повышает выход здоровой продукции в 2,0-3,0 раза.
ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
- Коняева Н.М. Оценка эффективности биологически активных веществ в экологически безопасной системе защиты картофеля от болезней / Н.М. Коняева, А.Д. Сафонова, А.А. Малюга, Н.Н. Енина // АПК Сибири, Монголии республики Казахстан в ХХI веке. Материалы 4-й Международной научно-практической конференции (Улан-Батор, 9-10 июля 2001 г.). - Новосибирск, 2001. – 155-156.
- Малюга А.А. Система защиты картофеля от болезней и вредителей в Новосибирской области / А.А. Малюга, Н.М. Коняева, Н.Н. Енина, Р.Н. Фисечко, Е.А. Орлова, А.Д. Сафонова, А.А. Николаева // Практическое руководство РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЗХим.- Новосибирск, 2003. – 140 с.
- Малюга А.А. Максим - эффективный протравитель семенного картофеля / А.А. Малюга, Н.М. Коняева, Н.Н. Енина, Е.А. Орлова, А.Д. Сафонова, Н.Ф. Горбунов, Н.Н. Поскольный // Защита и карантин растений. - 2003. - № 4. – С. 35-36.
- Сафонова А.Д. Сорта картофеля для Новосибирской области. Продуктивность, устойчивость к болезням, скороспелость, лежкость: Методические рекомендации / А.Д. Сафонова, Е.А. Орлова, Н.М. Коняева, А.А. Малюга, Н.Н. Енина // РАСХН. Сиб. отд-е. ГНУ СибНИИРС. – Новосибирск, 2003. – 38 с.
- Коняева Н.М. Фитосанитарная ситуация в посадках картофеля Новосибирской области / Н.М. Коняева, А.А. Малюга, Н.Н. Енина, Е.А. Орлова, А.Д. Сафонова // Защита и карантин растений. – 2004. - № 10. – С. 44-46.
- Малюга А.А. Бизар (Бинорам) – эффективный препарат для повышения урожайности и качества картофеля / А.А. Малюга, Н.Н. Енина // Пища. Экология. Качество. Труды IV международной научно-практической конференции (Краснообск, 23-24 сентября 2004 г.) / РАСХН, Сиб. отд-е, ГНУ СибНИПТИП. Новосибирск. – 2004. – С. 459-463.
- Малюга А.А. Эффективность препаратов Бизар и Максим против ризоктониоза на двух уровнях минерального питания и их влияние урожайность картофеля / А.А. Малюга, Н.Н. Енина // Сибирский Вестник сельскохозяйственной науки. – 2004. - № 2. – С. 102-104.
- Малюга А.А. Последействие весеннего протравливания клубней препаратами Бизар и Максим, и оптимизации минерального питания агроценоза картофеля на фитосанитарные показатели клубней нового урожая / А.А. Малюга, Н.Н. Енина, А.С. Мешалкина, О.В. Щеглова // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана. - Труды 8-й Международной научно-практической конференции (Барнаул, 26-28 июля 2005 г.) РАСХН. Сиб. отд. - Новосибирск, 2005. - Т. 1. - С. 228-232.
- Малюга А.А.Эффективность применения в выращивании картофеля биопрепарата Бинорам / А.А. Малюга, Н.Н. Енина, О.В. Щеглова // Биологические науки Казахстана. – 2005. - № 3-4. – С. 127-132.
