Агроэкологические особености и приемы контроля гельминтоспориозов на яровом ячмене в предкамье республики тата р стан
На правах рукописи
Валиуллин Айрат Ринатович
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕНОСТИ И ПРИЕМЫ
КОНТРОЛЯ ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗОВ НА ЯРОВОМ ЯЧМЕНЕ В ПРЕДКАМЬЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
06.01.07 – защита растений
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Йошкар-Ола – 2011
Диссертационная работа выполнена на кафедре общего земледелия, защиты растений и селекции ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» в 2006-2008 гг.
| Научный руководитель: | Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сафин Радик Ильясович |
| Официальные оппоненты: | доктор биологических наук, доцент Марьина-Чермных Ольга Геннадьевна |
| кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мартынова Галина Петровна | |
| Ведущая организация: | ГНУ «Марийский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии» |
Защита состоится « 28 » января 2011 г. на заседании диссертационного совета ДМ 212.116.02 в ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» по адресу 424002 г. Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 320.
Факс: 8(8362)424017, е-mail: [email protected].
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского госуниверситета, с авторефератом – на официальном сайте е-mail: [email protected].
Автореферат разослан « 20 » декабря 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Н. Ф. Маслова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. При разработке современных агротехнологий большое значение приобретает эффективный контроль негативного воздействия на культурные растения биотических стрессовых факторов, в том числе и фитопатогенов. В последние годы отмечается возрастание распространенности и вредоносности различных микозов растений, вызываемых гемибиотрофными патогенами. К числу таких болезней относится и группа гельминтоспориозов злаков. Одна из причин высокой хозяйственной значимости гельминтоспориозов является отрицательное воздействие микотоксинов вызывающих их микромицетов на растения, что существенно отражается на величине и качестве урожая.
В Российской Федерации яровой ячмень исторически является важнейшей зерновой культурой, значение которой определяется широким использованием зерна ячменя на фуражные цели и в качестве сырья для пищевой промышленности. Вместе с тем, ячмень поражается большим числом различных болезней, относящихся к группе гельминтоспориозов. При этом, развитие таких болезней на культуре носит комплексный характер, затрагивая практически все органы растения.
В современных системах защиты растений приоритет отдается использованию экологически сбалансированных приемов контроля популяций фитопатогенов, основанных на анализе их агроэкологических особенностей и применению современных средств защиты растений с максимально возможной экономической эффективностью.
В связи с необходимостью разработки адаптивной системы контроля болезней ячменя, изучение особенностей развития различных гельминтоспориозов культуры и приемов их контроля является актуальной научной и производственной проблемой для растениеводства Республики Татарстан.
Цель исследований заключалась в изучении особенностей развития гельминтоспориозов ярового ячменя и разработке экологически безопасных, экономически эффективных приемов защиты растений, системы контроля их в Предкамье Республики Татарстан.
Задачи исследований:
– изучить распространение и экологические особенности развития патогенов, вызывающих гельминтоспориозы ярового ячменя, на территории Республики Татарстан;
– выявить влияние сортовых особенностей на эпифитотиологию и вредоносность гельминтоспориозов ячменя;
– провести оценку различных протравителей семян и фунгицидов, применяемых в период вегетации, в контроле гельминтоспориозов ячменя;
– определить наиболее эффективные комплексные системы защиты ярового ячменя от болезней;
– дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Особенности распространения и развития гельминтоспориозов ярового ячменя в Республике Татарстан.
2. Изменения в динамике развития болезней в зависимости от сортовых особенностей, применения средств защиты растений.
3. Механизмы вредоносности и пороги развития болезней для применения средств защиты растений.
4. Экономическая оценка применения приемов защиты растений.
Научная новизна. Применительно к условиям Республики Татарстан изучены видовой состав патогенов, распространенность и особенности развития гельминтоспориозов ярового ячменя.
Выявлены закономерности развития гельминтоспориозов и особенности органотропной специализации патогенов на разных сортах ярового ячменя.
Разработаны прогностические модели вредоносности болезней и критерии необходимости применения пестицидов. Установлен оптимальный для зоны исследований набор средств защиты растений для предпосевной обработки семян и обработок в период вегетации растений.
Практическая значимость заключается в разработке комплексной системы защиты растений, позволяющей повысить урожайность, экономическую эффективность производства зерна ярового ячменя, что обеспечит конкурентоспособность растениеводства в хозяйствах АПК.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научных конференция профессорско-преподавательского состава Казанского ГАУ (2006-2010 гг.), международной конференции посвященной 90-летию агрофака КГАУ (Казань, 2009), международной конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2007), всероссийских научных конференциях молодых ученых (Казань, 2008, 2009) и получили положительную оценку.
Степень личного участия автора. Настоящая диссертационная работа является результатом комплексных исследований, выполненных лично автором в 2006-2010 гг. Автором диссертации проведена закладка полевых опытов, сбор, обработка и анализ полевых и лабораторных материалов.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 научные статьи, в том числе 2 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 123 страницах компьютерного текста, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, включает 28 таблиц, 8 рисунков, 12 приложений. Список литературы состоит из 207 наименований, в том числе 56 иностранных авторов.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Для выполнения поставленных задач исследований на опытном поле кафедры общего земледелия, защиты растений и селекции ФГОУ ВПО «Казанский ГАУ» в 2006-2008 гг. были заложены опыты.
Опыт 1. Оценка различных сортов на устойчивость к болезням и урожайность ярового ячменя (2006-2008 гг.).
Объектом исследований служили сорта: 1. Раушан (стандарт); 2. Рахат; 3. Анабель; 4. Нур; 5. Эльф.
Общая площадь делянки 27 м2, учетная – 20 м2. Повторность – четырехкратная, размещение делянок последовательное. Предшественник – яровая пшеница. Агротехника общепринятая в зоне. Удобрения вносили в дозе N82,4Р48К48 (3 ц/га азофоски (16 : 16 :16) – под предпосевную культивацию; 1 ц/га аммиачной селитры – при корневой подкормке в фазу кущения). Норма высева семян – 4,5 млн. в.с./га. Посев осуществляли сеялкой СН-16. Агротехника возделывания ярового ячменя общепринятая в зоне, за исключением изучаемых вопросов. Почва опытных участков – серая лесная среднесуглинистая. Агрохимические показатели почвы – содержание гумуса 2,4-4,1 %, рНсол. – 4,9-5,0, подвижнго фосфора (по Кирсанову) – 198-201 мг/кг, обменного калия (по Кирсанову) – 73-76 мг/кг.
Уборку проводили комбайном Сампо. В фазу кущения против сорных растений посевы обрабатывали гербицидами (Секатор (200 г/га)+Пума супер 75 (0,8 л/га).
Опыт 2. Влияние различных протравителей семян ярового ячменя на развитие гельминтоспориозов (2006-2008 гг.).
Схема опыта: Контроль – без обработки; 200 кс Премис 200 – 0,2 л/т; 60 кс Раксил, 0,5 л/т; 36 кс Дивиденд стар, 1 л/т; 77,5 кс Винцит Форте, 1 л/т; 400 вск Витавакс 200 ФФ, 2 л/т; 60 кс Редут, 0,5 л/т; 60 кс Бункер, 0,5 л/т; 396 вск Витарос, 2,5 л/т.
Общая площадь делянки 27 м2, учетная – 20 м2. Повторность –четырехкратная, размещение делянок последовательное. Сорт – Рахат. Семена – РС1. Предшественник – яровая пшеница. Расход рабочей жидкости – 10 л/т. Обработку проводили на машине ПС-10АМ. Удобрения вносили в дозе N82,4Р48К48 (3 ц/га азофоски (16:16:16) – под предпосевную культивацию; 1 ц/га аммиачной селитры – в фазу кущения). Норма высева семян – 4,5 млн. шт. в.с./га. Агротехника возделывания ячменя общепринятая в зоне. Почва опытных участков – серая лесная среднесуглинистая. Агрохимические показатели почвы: содержание гумуса 2,4-4,1%, рНсол. – 4,9-5,0, подвижного фосфора (по Кирсанову) – 198-201 мг/кг, обменного калия (по Кирсанову) – 73-76 мг/кг.
Опыт 3. Влияние различных фунгицидов на развитие гельминтоспориозных пятнистостей листьев ярового ячменя (2006-2008 гг.).
Схема опыта: 1. Контроль – без обработки; 2. 497 кс Рекс Дуо, 0,5 л/га; 3. 125 кс Рекс С, 0,7 л/га; 4. 450 кэ Фалькон, 0,6 л/га; 5. 280 вк Амистар Экстра, 0,6 л/га; 6. 250 кэ Колосаль, 0,8 л/га; 7. 250 ск Импакт, 0,5 л/га; 8. 330 кэ Альто Супер, 0,4 л/га; 9. 225 кэ Зенон Аэро, 1 л/га.
Общая площадь делянки 27 м2, учетная – 20 м2. Повторность –четырехкратная, размещение делянок последовательное. Сорт – Рахат. Семена – РС1. Предшественник – яровая пшеница. Опрыскивание проводили в фазу колошения ранцевым опрыскивателем «Квазар» со стандартным щелевым наконечником, расход рабочей жидкости – 200 л/га. Удобрения вносили в дозе N82,4Р48К48 (3 ц/га азофоски (16:16:16) – под предпосевную культивацию; 1 ц/га аммиачной селитры – при корневой подкормке в фазу кущения). Норма высева семян – 4,5 млн. в.с./га. Агротехника возделывания ячменя общепринятая в зоне. Почва опытных участков – серая лесная среднесуглинистая.
Опыт 4. Влияние различных уровней интенсификации производства ярового ячменя на развитие гельминтоспориозов (производственные опыты, 2008-2009 гг.).
Фактор А: уровень интенсификации
1. Минимальный (внесение N16Р16К16 в виде азофоски перед посевом + N34,4 – корневая подкормка аммиачной селитрой в фазу кущения; протравливание семян Кинто Дуо (2 л/т); обработка инсектицидами по всходам и в фазу кущения, обработка противодвудольным и противозлаковым гербицидами).
2. Средний (внесение N32Р32К32 в виде амофоски перед посевом + N34,4 – корневая подкормка аммиачной селитрой в фазу кущения; протравливание семян Кинто Дуо (2 л/т); обработка инсектицидами по всходам и в фазу кущения, обработка противодвудольным и противозлаковым гербицидами; обработка фунгицидом Рекс С в фазу колошения).
3. Высокий (N64Р64К64 в виде азофоски перед посевом +N34,4 –корневая подкормка аммиачной селитрой в фазу кущения; протравливание семян Кинто Дуо (2 л/т); обработка инсектицидами по всходам и в фазу кущения, обработка противодвудольным и противозлаковым гербицидами; обработка фунгицидом дважды – Рекс С в фазу колошения и Рекс Дуо через 10 дней).
Фактор В: сорт
1. Раушан;
2. Данута.
Исследования проводили на базе ОАО «Бахетле-Агро» Нижнекамского муниципального района Республики Татарстан. Общая площадь делянки – 1 га, повторность – трехкратная. Агротехника общепринятая в зоне. Норма высева – 4,5 млн. шт./га. Репродукция семян – ЭС. Предшественник – сахарная свекла. Почва опытного участка – чернозем оподзоленный, тяжело суглинистый. Агрохимические показатели пахотного слоя: содержание гумуса – 4 %; рНсол. – 5,5; подвижного фосфора – 151-200 мг/кг; обменного калия – 121-180 мг/кг.
Агроклиматические условия 2006-2009 гг. были сравнительно благоприятными для развития ярового ячменя.
В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: идентификацию болезней в полевых условиях по соответствующим определителям и атласам (Билай и др., 1988; Ишкова и др., 2002); микроскопические признаки изучались с помощью микроскопа Микромед-2 с цифровой камерой DCM 300; листовые болезни учетывали по визуальным шкалам поражения листьев (Чумаков, Захарова, 1990); поражение корневыми гнилями – по шкале ВИЗР; выделение патогенов из пораженных органов растений проводили с применением метода твердых питательных сред на картофельно-декстрозном агаре с добавлением 5 мг/л беномила (Stack, 1992), а идентификацию – с использованием определителей (Mathre, 1997; Ишкова и др., 2002); показатель площади под кривой развития болезни (ПКРБ) для листовых микозов рассчитывали по G. Shaner, R.E. Finney (1977); биологическую эффективность применения препаратов – по формуле Аббота; оценку устойчивости сортов в лабораторных условиях – с помощью бензимидазольного метода искусственного заражения проростков ячменя гельминтоспориозными грибами (Гешеле, 1978); фитоэкспертизу семян –рулонным методом по ГОСТ 12044-93. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по общепринятым методикам (Доспехов, 1985; Зайцев, 1991), а также с помощью лицензионным программам обработки данных.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗОВ
ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
Гельминтоспориозная инфекция является одной из основных на семенах ячменя в Российской Федерации и в Республике Татарстан. Существенной проблемой является и поражение листьев гельминтоспориозами в период вегетации зерновых культур. Так анализ многолетних данных Филиала ФГУ «Россельхозцентр по РТ» свидетельствует о значительном усилении в 2000-2009 гг. развития листовых гельминтоспориозов ячменя в республике, а характер прогностического тренда для болезней носит не линейный, а экспоненциальный вид:
у = 2,4612е 0,1803х,
где: у – развитие листовых гельмитоспориозов в РТ, %;
х – год начиная с 2000 г.
Значительно возросла в Татарстане и Пораженность ярового ячменя гельминтоспориозной корневой гнилью.
В годы исследований были проведены обследования посевов ярового ячменя в различных природно-климатических зонах Татарстана. При фитопатологической экспертизе проводили идентификацию болезней с учетом органотропной специализации паогенов. Результаты фитопатологической оценки позволяют сделать вывод о том, что на территории Республики Татарстан к числу наиболее вредоносных гемибиотрофных заболеваний относятся гельминтоспориозные болезни, вызываемые Cochliobolus sativus, Drechslera graminea и Drechslera teres.
Фитопатологический мониторинг посевов в годы проведения исследований (2006-2008 гг.) показал, что среди микозов листьев ячменя доминирующее положение занимал бурый гельминтоспориоз, несколько слабее развивалась сетчатая пятнистость, а интенсивное поражение полосатым гельминтоспориозом отмечалось в условиях избыточного увлажнения в июне-июле 2007 года. В общем пуле гельминтоспориозов листьев при общем доминировании C. cativus в условиях более увлажненного лета 2007 года его доля снижалась до 78 %, тогда как в более засушливых условиях эти показатели доходили до 81-90 %. В 2006 году соотношение между развитием сетчатой и полосатой пятнистостью составило 1:0,26, тогда как в условиях более влажного июня 2007 года аналогичное отношение было 1:0,69, а в 2008 г. – 1:0,25. С учетом того, что показатели ГТК в июне за три года исследований почти не отличались (1,18-1,22) можно сделать вывод о том, что соотношение между тремя видами гельминтоспориозных пятнистостей листьев ячменя во многом определяется характером погодных условий в июне, причем особое значение это имеет для полосатой пятнистости.
Для оценки вредоносности гельминтоспориозов проводился корреляционный анализ зависимости урожайности ячменя от развития болезней данного типа (табл. 1).
Таблица 1 – Зависимость урожайности ярового ячменя сорта Рахат от различных форм поражения растений гельминтоспориозами, 2006-2008 гг.
| Болезнь | Коэффициент корреляции с урожайностью | Коэффициент регрессии с урожайностью (ц/га) |
| Зараженность семян гельминтоспориозной инфекцией, % | -0,707 | -0,268 |
| Гельминтоспориозная корневая гниль (развитие в фазу всходов), % | -0,634 | -0,288 |
| Темно-бурая пятнистость (бурый гельминтоспориоз) | -0,400* | -1,059 |
| Полосатая пятнистость (полосатый гельминтоспориоз) | -0,391* | -6,793 |
| Сетчатая пятнистость (сетчатый гельминтоспориоз) | -0,426* | -7,083 |
Примечание: * – недостоверно при Р = 0,05.
Результаты анализа показали, что развитие всех болезней данной группы снижает урожайность ярового ячменя. Наиболее тесная отрицательная зависимость урожайности была от показателей зараженности семян ячменя гельминтоспориозной инфекцией (r = -0.707) и развития корневых гнилей в период всходов (r = -0,634). Отрицательное влияние листовых гельминтоспориозных микозов на урожайность ячменя проявлялось в меньшей степени. С учетом полученных коэффициентов регрессии, стоимости зерна и затрат на защиту растений, значения ЭПВ гельминтоспориозной инфекции на семенах ячменя составляют для условий Республики Татарстан 7-10 %.
РОЛЬ СОРТА В КОНТРОЛЕ ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗОВ
Фитосанитарное состояние. Микрофлора семян различных сортов ярового ячменя несколько различалась. Однако на всех сортах ячменя преобладающими видами микромицетов были представители Alternaria spp. (в среднем по всем сортам распространенность альтернариозной ифекции до ходила до 49,2 %). Гораздо меньше на семенах ячменя был распространен гриб С. sativus (анаморфа – Bipolaris sorokiniana (зараженность до 16 %). Достаточно часто выделялись плесневые грибы различных родов и видов (зараженность до 9,2 %). Малораспространенными были грибы рода Fusarium, а также D. graminea и D. Teres.
При оценке распространенности семенной инфекции гельминтоспориоза на разных сортах ярового ячменя оказалось, что наименьшая зараженность семян Bipolaris sorokiniana была у сортов Эльф и Анабель; D.graminea – у сортов Эльф, Нур и Рахат, а D. teres – Эльфа и Рахата.
Результаты оценки развития корневых гнилей показали, что в фазу всходов минимальное поражение отмечалось у сортов Эльф и Рахат, а в фазу кущения – Раушан и Нур (табл. 2).
Таблица 2 – Динамика поражения ячменя корневыми гнилями, 2006-2008 гг.
| Сорт | Всходы | Кущение | ||
| R | Р | R | Р | |
| Раушан | 20 | 60 | 18 | 68 |
| Эльф | 18 | 60 | 30 | 79 |
| Нур | 23 | 72 | 18 | 64 |
| Аннабель | 34 | 92 | 23 | 72 |
| Рахат | 19 | 68 | 20 | 72 |
Примечание: R – развитие болезни, %; Р – распространенность болезни, %.
Среди грибов выделяемых из участков пораженных тканей растений в фазу начала выхода в трубку преобладали Bipolaris sorokiniana, Fusarium spp. и Alternaria spp. На всех изучаемых сортах ячменя в общем пуле корневых гнилей доминирующее положение имела гельминтоспориозная, тогда как фузариозная корневая гниль носила второстепенное значение, что согласуется с данными ряда исследователей для других регионов России (Чулкина, 1985; Торопова, 2005). Интерес представляет соотношение между патогенами в системе Bipolaris sorokiniana : Fusarium spp. На немецком сорте Аннабель оно составило 4,75 : 1, тогда как на российских сортах соответственно на сорте Раушан – 26,14 : 1, а на сорте Рахат – 14,23: 1. По всей видимости, отличия в пораженности сортов корневыми гнилями могут быть обусловлены и различиями в генетической регуляции устойчивости к данным патогенам.
В 2006-2008 гг. развитие листовых гельминтоспориозов на всех сортах шло на невысоком уровне и не носило эпифитотийного характера. Анализ динамики поражения листовыми гельминтоспориозами позволил выделить менее поражаемые в полевых условиях сорта: бурой пятнистостью – сорт Раушан; сетчатой – Раушан и Аннабель; полосатой пятнистостью – сорта Эльф и Нур. Скорость инфекции гельминтоспориозов на сортах отличалась. Наименьшая скорость инфекции для бурой пятнистости была на сортах Рахат и Раушан; для сетчатой – на сортах Раушан, Аннабель, а для полосатой пятнистости – на сорте Эльф.
Лабораторная оценка сортов на устойчивость к различным листовым гельминтоспориозам с помощью бензимидазольного метода позволила выделить сорт Эльф, как наиболее поражаемый D. teres и D. graminea (рис. 1).
Рис. 1. – Балл поражения проростков при искусственной инокуляции возбудителями гельминтоспориозов в лабораторных условиях
(бензимидазольный метод), 2006-2008 гг.
Урожайность. Результаты оценки урожайности и содержания белка в зерне представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Урожайность различных сортов ярового ячменя,
т/га, 2006-2008 гг.
| Сорт | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | Средняя за 3 года | Содержание белка, % |
| Раушан | 3,40 | 2,39 | 3,15 | 2,98 | 12,4 |
| Эльф | 3,50 | 2,04 | 2,94 | 2,83 | 12,3 |
| Нур | 2,72 | 1,96 | 3,02 | 2,57 | 12,7 |
| Аннабель | 2,07 | 2,09 | 2,94 | 2,37 | 11,6 |
| Рахат | 1,89 | 1,60 | 2,85 | 2,11 | 12,6 |
| НСР05 | 0,12 | 0,06 | 0,09 |
Во все годы исследований, как это видно из данных таблица 3, наибольшую урожайность обеспечивал стандартный сорт Раушан. Несколько меньшей продуктивностью характеризовались растения сорта Эльф, а наименее урожайным оказался сорт Рахат. Максимальный уровень белка в зерне был у сорта Нур, а минимальный – у немецкого сорта Аннабель. Среди изучаемых сортов наиболее экономически выгодным оказалось использование сорта Раушан.
ПРЕДПОСЕВНАЯ ОБРАБОТКА СЕМЯН
Фитосанитарное состояние. Основная цель протравливания семян – контроль семенной инфекции. После обработки семян с каждого из вариантов были отобраны образцы семян и проведена их фитоэкспертиза. Оказалось, что после обработки семенного материала ячменя протравителями минимальная зараженность семян гельминтоспориозной инфекцией была при применении препаратов Витавакс 200, Витарос и Дивиденд стар. В отношении контроля фузариозной инфекции выделялись протравителм Премис 200, Раксил, Винцит форте, Витавакс 200 ФФ и Бункер.
В лабораторных условиях наибольшая (92,1%) биологическая эффективность против гельминтоспориозной инфекции была при использовании Витавакса 200 ФФ (рис. 2). На других вариантах величина биологической эффективности была ниже 90 %. Минимальный уровень БЭ был при применении Бункера.
В полевых условиях, все протравители семян снижали зараженности растений корневыми гнилями. В среднем по всем фазам развития ячменя, наиболее значительным данный эффект был от препаратов Премис 200 и Дивиденд стар. Результаты расчета величины БЭ показали, что в наиболее уязвимую для растений фазу кущения максимальная величина биологической эффективности против корневых гнилей была на варианте с Премис 200 и Дивиденд Стар. В фазу молочной спелости величина БЭ, была незначительной, но выделялись варианты с Премис 200 и Раксилом.
Протравители семян триазольной природы могут оказывать влияние и на развитие листовых микозов (Зинченко, 1998). Кроме того, за счет контроля семенной инфекции отчасти прерывается и инфекционная цепь листовых микозов.
Обозначения: 1. Премис 200; 2. Раксил; 3. Дивиденд стар; 4. Винцит Форте; 5. Витавакс 200 ФФ; 6. Редут; 7. Бункер; 8. Витарос
Рис. 2. – Биологическая эффективность (БЭ) против семенной инфекции гельминтоспориоза в лабораторных опытах, %,
2006-2008 гг.
Наиболее сильное влияние использование протравителей семян оказало на темно-бурую пятнистость. Среди изучаемых вариантов наиболее значительным данный эффект при применении Витароса и Премис 200. По всей видимости, подавление развития корневых гнилей под воздействием протравителей семян приводит и к уменьшению поражения листьев бурым гельминтоспориозом.
Урожайность и структура урожая. По показателю урожайности (табл. 4) выделялись варианты с протравливанием семян Витавакс 200 ФФ и Премис 200. Так, в первом случае урожайность фуражного ячменя увеличилась на 0,6 т/га, а во втором случае – на 0,47 т/га. Наименьший положительный эффект был на вариантах с протравителями семян на основе тебуконазола – Раксил и Бункер.
Все протравители семян (за исключением Бункера) оказали положительное влияние на полевую всхожесть и густоту стояния растений в фазу всходов. Особенно выделялся вариант с Витавакс 200. По всей видимости, наилучший контроль корневых гнилей в данном варианте приводит и к снижению выпада растений от данного заболевания.
Таблица 4 – Урожайность ярового ячменя сорта Рахат при использовании различных протравителей семян, т/га, 2006-2008 гг.
| Вариант | Годы | Сред- няя за 3 года | Прибавка к контролю | |||
| 2006 | 2007 | 2008 | т/га | % | ||
| Контроль | 1,84 | 1,60 | 2,85 | 2,11 | ||
| Премис 200 | 2,22 | 2,2 | 3,28 | 2,57 | 0,47 | 22 |
| Раксил | 2,05 | 1,89 | 3,26 | 2,40 | 0,31 | 15 |
| Дивиденд стар | 2,09 | 1,9 | 3,33 | 2,44 | 0,34 | 16 |
| Винцит Форте | 2,07 | 2,11 | 3,14 | 2,44 | 0,34 | 16 |
| Витавакс 200 ФФ | 2,39 | 2,24 | 3,45 | 2,69 | 0,6 | 28 |
| Редут | 2,08 | 2,04 | 3,25 | 2,46 | 0,36 | 17 |
| Бункер | 2,01 | 1,88 | 3,15 | 2,35 | 0,25 | 12 |
| Витарос | 2,01 | 2,02 | 3,18 | 2,40 | 0,31 | 15 |
| НСР05 | 0,07 | 0,09 | 0,12 | |||
На всех вариантах с использованием протравителей происходило увеличение массы 1000 семян, тогда как общее количество зерен в колосе несколько снижалось.
Экономическая эффективность. Протравливание семян способствует повышению экономической эффективности производства зернофуражного ячменя. Среди вариантов наиболее экономически выгодным было применение препаратов Витавакс 200 ФФ (чистый доход 1,94 тыс. руб./га против 0,17 тыс. руб./га на контроле) и Премис 200 (чистый доход – 1,58 тыс. руб./га).
ВЛИЯНИЕ ФУНГИЦИДОВ НА РАЗВИТИЕ
ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗОВ ЯЧМЕНЯ
Фитосанитарное состояние. Применение всех фунгицидов снижало развитие листовых гельминтоспориозов ячменя. В отношении темно-бурой пятнистости особенно сильным данный эффект был на вариантах с Импактом, Альто Супер, Колосаль и Рекс Дуо. В связи с относительно слабым развитием полосатого и сетчатого гельминтопориозов в годы проведения опытов существенной разницы между вариантами с применением фунгицидов не было.
В расчете на 1 г д.в. препарата максимальная биологическая эффективность против комплекса листовых гельминтопориозов достигалась в варианте с Альто Супер.
Одна из основных целей обработки посевов фунгицидами – контроль семенной инфекции у зерна нового урожая. Для зернофуражного ячменя это имеет значение с точки зрения распространения в зерне микотоксинобразующих патогенов, таких как грибы р. Фузариум и Альтернария. Обработка в период вегетации фунгицидами способствовала оздоровлению семян ярового ячменя и в отношении гельминтоспориозной инфекции (табл. 5).
Таблица 5 – Зараженность семян ячменя фитопатогенными грибами после уборки урожая при применении фунгицидов (сорт Рахат), %, 2006-2008 гг.
| Препарат | Зараженность семян, % | |||||
| B.sorokiniana | D. graminea | D. teres | Fusarium spp. | Alterna- ria spp. | Плесневые грибы | |
| Контроль | 14,1 | 0 | 0,1* | 2 | 34 | 14 |
| Рекс Дуо | 5,9 | 0 | 0* | 0 | 28 | 15 |
| Рекс С | 9,5 | 0 | 0* | 1,1 | 39 | 9 |
| Фалькон | 5,9 | 0 | 0,1* | 0 | 32 | 11 |
| Амистар Экстра | 6,6 | 0 | 0* | 1 | 27 | 12 |
| Колосаль | 8,3 | 0 | 0* | 0 | 33 | 16 |
| Импакт | 7,9 | 0 | 0* | 1,5 | 40 | 9 |
| Альто Супер | 5,8 | 0 | 0,1* | 0 | 33 | 14 |
| Зенон Аэро | 7,8 | 0 | 0* | 1,1 | 39 | 19 |
Примечание: * – не достоверно к контролю при Р = 0,05.
Минимальное заражение семян нового урожая В. sorokiniana было наварианте с Альто супер (снижение показателя зараженности семян в 2,43 раза к значениям в контроле). В отношении Drechslera graminea и Drechslera teres действие фунгицидов невозможно было оценить, в связи с полным отсутствием семенной инфекции данных патогенов на зернах нового урожая. Все обработки фунгицидами снизили распространенность микотоксинобразующих фузариозных патогенов. Наиболее значительным (до 0 %) данный эффект был на вариантах Рекс Дуо, Фалькон, Колосаль и Альто Супер.
Урожайность и структура урожая. Анализ влияния фунгицидов на урожайность (табл. 6) показал, что наибольшая отдача от препаратов была в 2006 году (прирост урожайности к контролю 0,42-0,84 т/га), тогда как в 2008 году прибавка урожая была не такой значительной (прирост 0,14-0,30 т/га). Однако в целом, за три годы исследований, применение фунгицидов увеличивало урожайность ярового ячменя на 0,38-0,54 т/га.
Таблица 6 – Урожайность ярового ячменя сорта Рахат при
Использовании различных фунгицидов, т/га, 2006-2008 гг.
| Вариант | Годы | Средняя за 3 года | Прибавка к контролю | |||
| 2006 | 2007 | 2008 | т/га | % | ||
| Контроль | 1,84 | 1,60 | 2,85 | 2,11 | ||
| Рекс Дуо | 2,47 | 2,29 | 3,15 | 2,64 | 0,54 | 25,8 |
| Рекс С | 2,34 | 2,11 | 3,09 | 2,51 | 0,42 | 19,9 |
| Фалькон | 2,36 | 2,15 | 3,12 | 2,54 | 0,45 | 21,3 |
| Амистар Экстра | 2,32 | 2,26 | 3,15 | 2,58 | 0,48 | 22,9 |
| Колосаль | 2,62 | 2,10 | 3,02 | 2,58 | 0,48 | 23,1 |
| Импакт | 2,26 | 2,02 | 3,14 | 2,47 | 0,38 | 18 |
| Альто Супер | 2,48 | 2,12 | 3,05 | 2,55 | 0,45 | 21,6 |
| Зенон Аэро | 2,41 | 2,2 | 3,08 | 2,56 | 0,47 | 22,3 |
| НСР05 | 0,08 | 0,07 | 0,1 | |||
При использовании фунгицидов, в первую очередь происходило увеличение массы 1000 семян, тогда как общее количество зерен в колосе и продуктивная кустистость почти не изменялись.
Экономическая эффективность. В связи с высокой стоимостью экономическая отдача от опрыскивания фунгицидами была значительно меньше, чем от протравливания семян. Однако, даже в таких условиях применение фунгицидов повышало рентабельность производства зерна ячменя. Наибольшая рентабельность была получена при использовании Рекс Дуо. На данном варианте чистый доход с 1 га увеличился на 1,1 тыс. руб./га по сравнению с контролем.
КОМПЛЕКСНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
Фитосанитарное состояние. Производственные опыты по оценке влияния уровня интенсификации производства фуражного зерна на развитие гельминтоспориозной корневой гнили показали, что характер воздействия комплекса агротехнических приемов на динамику болезни определяется сортовыми особенностями. Если у сорта Данута значительных различий в величине развития корневых гнилей между вариантами с разным уровнем интенсификации агротехники не было, то у сорта Эльф с увеличением уровня интенсификации возрастало поражение растений корневыми гнилями.
С увеличением уровня интенсификации развитие темно-бурой пятнистости уменьшалось, что обусловлено применением фунгицидов. Минимальное поражение листьев гельминтоспориозом было на сорте Данута при использовании среднего фона интенсификации. При этом биологическая эффективность против микоза у данной комплексной системы защиты составила 84,6 %.
Урожайность и экономическая эффективность. Для повышения урожайности ячменя (табл. 7) наиболее оптимальным было применение высокого уровня интенсификации на сорте Данута. Однако по экономическим показателям, на обоих сортах, наиболее выгодным был средний фон интенсификации.
Таблица 7 – Урожайность ярового ячменя и уровень рентабельности его возделывания в производственном опыте, 2008-2009 гг.
| Уровень интенсификации | 2008 г. | 2009 г. | Отклонения от контроля | Уровень рентабельности, % | ||
| т/га | % | |||||
| Данута | ||||||
| Низкий | 2,11 | 3,1 | 2,61 | 7,8 | ||
| Средний | 3,8 | 3,36 | 3,58 | 0,98 | 14,5 | |
| Высокий | 5,08 | 4,09 | 4,59 | 1,98 | 9,3 | |
| Эльф | ||||||
| Низкий | 2,61 | 1,46 | 2,04 | 5,6 | ||
| Средний | 3,72 | 1,92 | 2,82 | 0,79 | 11,8 | |
| Высокий | 4,7 | 2,31 | 3,51 | 1,47 | 6,5 | |
Наиболее оптимальным в производственных условиях был средний уровень интенсификации производства ячменя, при котором достигался наилучший контроль гельминтоспориозной инфекции.
ВЫВОДЫ
1. Гельминтоспориозы являются одной из основных групп микозов ярового ячменя в Республике Татарстан, при этом прослеживается устойчивая тенденция к росту как распространенности, так и развития листовых болезней данного типа.
2. Наиболее распространенным гемибитрофным патогеном из группы гельминтоспориозов на всех органах ячменя был гриб Cochliobolus sativus (Ito & Kuribayashi) Drechs. ex Dastur (анаморфа Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem.), на листьях также распространен вид Drechslera teres (Sacc.) Shoemaker, а в годы с большим количеством осадков в июне отмечалось развитие Drechslera graminea (Rabenh.) Shoemaker.
3. Установлена тесная отрицательная корреляция урожайности ярового ячменя с зараженностью семян гельминтоспориозом и развитием гельминтоспориозной корневой гнили в фазу всходов. Средняя отрицательная зависимость была между продуктивностью и развитием трех видов гельминтоспориозов на листьях. Адаптированные для условий Татарстана ЭПВ гельминтоспориозов на ячмене: по зараженности семян гельминтоспориозом – 7-10 %, по развитию корневых гнилей в период всходов – 4, по развитию листовых болезней в фазу колошения – для темно-бурой пятнистости 5, для сетчатого и полосатого гельминтоспориозов – 1 %.
4. Преобладающим видом патогенов на семенах всех изучаемых сортов ячменя был Bipolaris sorokiniana. Наименьшая зараженность семян данным патогеном была у сорта Эльф, а минимальная зараженность Drechslera teres (Sacc.) – у сорта Рахат. Одной из возможных причин этого могут быть различия между сортами в сроках созревания.
5. Минимальное развитие обыкновенной корневой гнили в период всходов в полевых условиях отмечалось у сортов Эльф и Рахат, а фазу полного кущения – у сортов Раушан и Нур. Между сортами выявились различия в скорости инфекции гельминтоспориозных пятнистостей листьев – в отношении бурой пятнистости минимальные показатели у сортов Рахат и Раушан; в отношении сетчатой пятнистости – у Раушана и Анабель, а полосатой пятнистости – Эльф. По показателю урожайности выделялся сорт Раушан.
6. Наибольшая биологическая эффективность в отношении гельминтоспориозной семенной инфекции в лабораторных условиях получена при протравливании семян Витаваксом 200 ФФ, Витаросом и Дивиденд старом. Минимальное развитие корневых гнилей в полевых опытах достигалось при применении протравителей семян Премис 200, Дивиденд Стар. Протравливание семян значительно снижает развитие всех гельминтоспориозных пятнистостей в период вегетации. С точки зрения хозяйственной и экономической эффективности среди изучаемых препаратов преимуществом обладали протравители семян Премис 200 и Витавакс 200 ФФ.
7. Обработки посевов фунгицидами уменьшали развитие листовых гельминтоспориозов ярового ячменя. С точки зрения биологической эффективности против листовых гельминтоспориозов в расчете на 1 г д.в. препарата преимуществом обладали Альто супер, Импакт, Колосаль и Рекс Дуо. Обработка фунгицидами уменьшала зараженность семян нового урожая гельминтоспориозами. Минимальное заражение семян нового урожая Bipolaris sorokiniana было на варианте с Альто супер (снижение показателя зараженности семян в 2,43 раза к значениям на контроле).
8. С точки зрения хозяйственной и экономической эффективности среди фунгицидов выделялись Рекс Дуо, Амистар Экстра и Колосаль.
9. При использовании высокоинтенсивных технологий на яровом ячмене сорта Эльф отмечается усиление развития корневых гнилей, однако у сорта Данута аналогичной эзакономерности не выявлено. Применение фунгицидов и комплексных систем химической защиты растений в сочетании с внесением высоких доз NРК (высокий уровень интенсификации) способствует эффективному контролю гельминтоспориозов листьев и повышению урожайности ярового ячменя, однако, с точки зрения экономической эффективности преимуществом обладал средний уровень интенсификации.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
В условиях Республики Татарстан на яровом ячмене использовать для контроля гельминтоспориозов комплексную систему защиты включающую: 1. Протравливание семян препаратами Премис 200 или Витавакс 200 ФФ. 2. Опрыскивание в фазу колошения фунгицидами Рекс Дуо, Амистар Экстра или Колосаль. 3. Применение среднего уровня интенсификации в технологии возделывания культуры. 4. Возделывание сортов Раушан, Эльф.
Список
работ соискателя, опубликованных по теме диссертации
Ведущие рецензируемые научные журналы:
1. Валиуллин А.Р. Влияние различных фунгицидов на формирование урожая ярового ячменя / А.Р. Валиуллин, А.А. Зиганшин, О.В. Шибаева, Р.И. Сафин // Вестник Казанского ГАУ. – 2009. – № 2 (12). – С. 108-111.
2. Валиуллин А.Р. Эффективность протравливания ярового ячменя / А.Р. Валиуллин, А.А. Зиганшин //Агрохимический вестник. – 2009. – № 5. – С.23-25.
Научные статьи:
3. Сафин Р.И. Эффективность применения различных протравителей семян на яровом ячмене / Р.И. Сафин, А.Р. Валиуллин // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы международной конференции.– Йошкар-Ола, 2007. – С. 157-160.
4. Валиуллин А.Р. Эффективность контроля семенной инфекции ярового ячменя/ А.Р. Валиуллин, Л.З. Каримова, Р.И. Сафин // Роль аграрной науки в инновационном развитии агропромышленного комплекса. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию агрономического факультета. – Казань: изд-во КазГАУ, 2009. – С. 20-22.
