499.влияние биологических препаратов на фитосанитарное...

•fi -zbixs На правах рукописи

Габдуллин Вильдан Равилевич

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

НА ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ

И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола - 2005

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Работа выполнена на кафедре зашиты растений Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Марийский государственный университет».

Научный доктор сельскохозяйственных наук, руководитель: профессор Г.С. МАРЬИН

Официальные доктор сельскохозяйственных наук, оппоненты: профессор Р.И. САФИН

кандидат сельскохозяйственных наук С Л. ЗАМЯТИН

Ведущая ГНУ «Чувашский научно-исследовательский организация: институт сельского хозяйства»

Защита состоится « 1 » июля 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.116.02 в ГОУВПО «Марийский государственный университет» по адресу: 424002, Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан «2 Ъ> мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета KUKW^Uii. Ф. МАСЛОВА


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фитосанитарная нестабильность агробиоценозов и ухудшение общей экологической обстановки требуют новых альтернативных способов защиты растений. В связи с чем, в комплексе защитных мероприятий, особое значение приобретает биологический метод борьбы. Основным и наиболее перспективным направлением является использование биологических препаратов, созданных на основе полезных почвенных микроорганизмов.

В обширном арсенале биологических средств защиты растений в последние годы особый интерес вызывают псевдобактерин-2, планриз, триходермин и биоинокулянты на основе азотфиксаторов и мобилизаторов нерастворимых соединений фосфора в почве, имеющие косвенное отношение к защите растений. Отселектированные штаммы данных микроорганизмов способны не только обогащать почву элементами питания, но и выделять во внешнюю среду комплекс биологически активных веществ, таких как, стимуляторы роста растений, антибиотики и активаторы почвенной микрофлоры.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение влияния биологических удобрений и биологических средств защиты растений на формирование фитосанитарного состояния и поражение яровой пшеницы корневыми гнилями.

Для достижения цели предусматривалось решение следующих задач: - провести анализ фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы в

Республике Марий Эл и установить распространенность и вредоносность основных болезней;

- выявить потенциальные возможности организации производства биопрепаратов и действенность биологической защиты яровой пшеницы от корневых гнилей;

- изучить воздействие удобрений и средств защиты растений на сапро-трофные микроорганизмы ризосферы яровой пшеницы и на возбудителей корневых гнилей;

фонд ЦНБ МСХА нэучнойлитературыі


- выявить степень антагонистического влияния биопрепаратов на активность возбудителей корневых гнилей;

- определить продуктивность пшеницы при внесении удобрений и обработке семян средствами защиты;

- определить фитосанитарное качество получаемого зерна; - дать экономическую и агроэкологическую оценку применения биопрепа

ратов, рекомендованных для обработки семян и внесения в почву в условиях Республики Марий Эл.

Научная новизна. Впервые в Республике Марий Эл исследовано формирование инфекционного потенциала корневых гнилей яровой пшеницы при комплексном применении новых видов биологических удобрений и биологических средств защиты растений.

Практическая ценность работы. Результаты выполненных исследований использованы при внедрении в производство биологических удобрений и средств защиты растений при возделывании полевых культур, а также при проведении агроэкологической и фитосанитарной диагностики и прогноза распространения и развития болезней растений.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. Комплексное применение биологических препаратов улучшает фитоса

нитарное состояние пшеничного агроценоза. 2. Комплексное применение биопрепаратов снижает поражение яровой

пшеницы корневыми гнилями. 3. Внесение биоудобрений в почву и обработка семян биологическими

средствами зашиты способствует повышению урожайности и качества зерна яровой пшеницы.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на кафедре защиты растений и кафедре агрохимии и земледелия Марийского государственного университета, научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика В. П. Мосолова (г. Йошкар-Ола, 1998), научно-практической конференции «Современные проблемы оптимиза-

4


ции минерального питания растений» (Н. Новгород, 1998), на междисциплинарной Всероссийской научной конференции «Вавиловские чтения» (г. Йошкар-Ола, 1999), региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (г. Йошкар-Ола, 2001,2002,2003,2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, че

тырех глав, выводов и рекомендаций для производства, списка литературы, включающего 291 наименование (из них 65 иностранных), приложения. Работа содержит 28 таблиц, 13 рисунков.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в течение 1998-2000 гг. в лаборатории защиты растений кафедры агрохимии и земледелия, опытном поле Марийского государственного университета, в биологической, контрольно-токсикологической лабораториях и опытном участке ФГУ «ФГТ Марийская СтаЗР». Для проведения исследований использовали полевые, микроделяночные и лабораторные опыты.

Метеорологические условия вегетационных периодов 1998-2000 гг. складывались не одинаково. Относительно неблагоприятными по количеству выпавших осадков, их распределению во времени и температурному режиму были 1998 и 1999 гг: Более благополучным был 2000 г.

На опытном поле МарГУ в 1998-2000 гг. закладывался полевой двухфак-торный опыт с изучением влияния внесения удобрений и обработки семян на фитосанитарное состояние, урожайность и качество зерна яровой пшеницы по следующей схеме:

Фактор А - удобрения Фактор В - обработка семян 1.' Контроль (без удобрений) 1. Контроль (без обработки); 2. Азотовит, Ж - 0,2 л/га; 2. Псевдобактерин-2, Ж - 1 л/г; 3. Бактофосфин, Ж - 0,2 л/га; 3. Триходермин, Ж - 1 л/т; 4. Минеральное удобрение-N боР боК бо; 4. Фенорам, 70% СП - 2 кг/т.


Общая площадь делянки - 108 м2, учетная - 60 м2 . Повторность 3-х крат

ная, размещение вариантов систематическое. Предшественник - бобово-

злаковая смесь.

На опытном участке ФГУ «ФГТ Марийская СтаЗР» (1999-2000 гг.) был

заложен микроделяночный полевой опыт с изучением влияния предпосевной

обработки семян яровой пшеницы биопрепаратами на поражение болезнями и

урожайность зерна по следующей схеме:

1. Контроль (без обработки);

2. Азотовит - 1 л/т;

3. Бактофосфин - 1 л/т;

4. Триходермин - 1 л/т;

5. Псевдобактерин-2 - 1 л/т;

6. Винцит - 2 л/т.

Площадь учетной делянки — 0,45 м2. Повторность - шестикратная.

Почва опытных участков дерново-слабоподзолистая, среднесуглинистая,

слабогумусированная со следующими агрохимическими характеристиками: со

держание гумуса по Тюрину - 1,4-1,5%; рН (солевой) - 5,2-5,5; содержание

подвижного фосфора (Р2О5) и обменного калия (К20) по Кирсанову 25,2-26,1 и

10,6-16,6 мг на 100 г сухой почвы.

Исследования проводили на яровой пшенице сорта Приокская (4 репро

дукция, 1 класс). Внесение биоудобрений в почву проводили непосредственно

перед предпосевной культивацией ранцевым опрыскивателем по схеме опыта с

нормой расхода рабочего раствора 300 л/га. Обработку семян биопрепаратами

проводили перед посевом, фенорамом — за 3 дня с нормой расхода рабочего

раствора 10 л/т. Агротехника во всех опытах была общепринятой. Норма высе

ва 5,5 млн/га всхожих семян. Глубина заделки — 3-4 см. В фазе кущения посевы

опрыскивали гербицидом кросс в дозе 0,15 л/га. Уборка вели прямым комбай-

нированием специально переоборудованным комбайном СК-5 "Нива".

В микроделяночном опыте пшеницу выращивали на одном и том же участ

ке в монокультуре. Эффективность изучаемых биопрепаратов и химического про-

6


травителя против корневых гнилей оценивали в 1999 г. на естественном фоне, а в 2000 г на фоне внесения органических удобрений в дозе 60 т/га и минеральных удобрений ЫбоРбоКбо- В качестве органического удобрения использовали полуперепревший конский навоз: влажность - 75%; содержание N — 1,2; PjOs — 0,65; КгО - 1,85%; рН — 6,9. Обработку семян проводили в соответствии со схемой опыта методом увлажнения (из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т семян). Норма высева 650 всхожих семян на 1 м2. Посев и уборку урожая проводили вручную.

В полевых опытах проводили следующие учеты и наблюдения: фенологические наблюдения за ростом и развитием растений по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985); густоту стояния растений в фазе полных всходов и перед уборкой учитывали путем подсчета на двух постоянных площадках по 0,25 м2 на каждом варианте в двукратной по-вторности; определение поражения яровой пшеницы корневыми гнилями проводили по методике В.И. Билай (1982) в основные фазы развития растений: кущение, колошение и молочная спелость; структуру урожая определяли по пробным снопам, взятым с постоянных площадок каждой делянки в двух местах по 0,25 м2, массу 1000 зерен - по ГОСТ 1*2042-80; урожайность зерна учитывали путем поделяночного обмолота с пересчетом на 14%-ную влажность и 100%-ную чистоту; количество и качество клейковины определяли по ГОСТ 13586.1-68; определение содержания микотоксинов в зерне проводили методом тонкослойной хроматографии (ІѴІУ №5177-90, МУ №3184-84); статистическую обработку урожайных данных проводили по Б.А. Доспехову (1985) с использованием ПЭВМ; энергетическую оценку результатов по методике, разработанной Марийским государственным университетом (1999); образцы почвы для микробиологических исследований отбирали из ризосферы и анализировали по общепринятой методике в фазах кущения, колошения и молочной спелости (Теппер с соавт., 1993); количественный и видовой состав микромнцетов в ризосфере яровой пшеницы определяли методом предельных разведений с последующим посевом на плотные питательные среды по методикам В.И. Билай (1982), Н.М. Пидопличко и др. (1976, 1977,1978).

7


Лабораторные опыты с изучением влияния препаратов на возбудителей корневых гнилей Fusarium graminearum, Fusarium oxysporum и Drechslera so-rokiniana проводили методом добавления их в питательную среду в тех же концентрациях, какие использовали при проведении полевых опытов. В качестве питательной среды использовался картофельно-глюкозный агар (КГА). На контроле фитопатогены выращивали без добавления препаратов. В процессе изучения учитывали радиальный рост колоний грибов. Ингибирование роста колоний тест-культур вычисляли по формуле Эббота:

Di - D2 И — ингибирование роста тест-культуры, %; И= — х 100, где D[ — диаметр колонии в контроле, мм;

Di D2 - диаметр колонии в опыте, мм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы в РМЭ. Анализ фитосанитарного состояния яровой пшеницы в Республике Марий Эл за период 1990-2004 гг. показал нарастание распространенности и вредоносности многих болезней. Практически ежегодно проявляются и наносят значительный ущерб урожаю корневые гнили, пыльная головня, бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз, при этом в благоприятные годы (1996, 1998, 2000, 2003) они поражали с эпифитотийной интенсивностью. Потери урожая, в зависимости от климатических условий года и степени развития болезней, достигают 15-30%.

В конце 90-х годов, из всей совокупности болезней яровой пшеницы, наблюдалось увеличение вредоносности корневых гнилей. Это было обусловлено высокой инфицированностью зерна и почвы возбудителями гельминтоспориоза и фузариоза. Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы показали разнообразные ситуации по годам - от среднего уровня их заражения патогенами (20-30%) до очень сильного (50-100%). Наиболее сильное распространение и развитие корневых гнилей отмечено в 1993,1997-1999 гг.

Бнологизация защиты растений в РМЭ. В первой половине восьмидесятых годов в республике, при внедрении интенсивных технологий возделывания

8


сельскохозяйственных культур, в системе защиты растений от вредителей и бо

лезней преобладал химический метод. Объемы его применения составляли в

среднем 250-380 тыс. га, и к 1986 г. достигли 510 тыс. га. При этом объемы при

менения биологических средств в среднем находились на уровне 30-50 тыс.га,

что составляет всего лишь 8-10% от общего объема защитных мероприятий.

Оснащение биологической лаборатории Марийской СтаЗР в 1994 г. мало

тоннажным оборудованием для глубинного культивирования микроорганизмов

позволило в значительной степени увеличить объемы производства биопрепа

ратов с 5-7 т (1981-1986 гг.) до 36 т (1995 г.). Это связано с увеличением произ

водства и применения биологических средств защиты растений на зерновых

культурах, таких как триходермин и ризоплан (планриз) в жидкостных препа

ративных формах. Если в 1991 г. триходермином и ризопланом было обработа

но 3,4 тыс.т семян, то в 1995 г. объем этой работы увеличился до 21,2 тыс.т, что

составило около 40% от общего объема протравливания. В 1991 г. для защиты

от болезней биопрепараты применяли на площади 3,6 тыс.га, в 1995 г. 11,0

тыс.га, т.е. объемы их применения увеличились в 3 раза.

Наиболее актуальной проблемой в республике является всевозрастающий

дефицит элементов питания растений. В 1999 г. был заключен договор между

ФГУ «ФГТ Марийская СтаЗР» и ЗАО фирма «Биолин» (дочернее предприятие

АО «Биотехнология») на производство биоудобрений азотовит и бактофосфин.

В 1998-2000 гг. была адаптирована к существующему оборудованию тех

нология производства и освоена специфика применения азотовнта и бактофос-

фнна на различных с.-х. культурах. Разработаны типовые инструкции но произ

водству и применению. Внедрение азотовнта и бактофосфина в практику сель

ского хозяйства Республики Марий Эл (с 2002 г. препараты включены в «Госу

дарственный каталог пестицидов и агрохимикатов разрешенных для примене

ния на территории РФ») позволило увеличить объемы производства и примене

ния биопрепаратов. При этом производство увеличилось до 25,5 тонн (2000 г.),

а объем обработки семян достиг 16,5-22,4 тыс.т., что составило 41-43% от всего

объема протравочных работ.

9


Формирование инфекционного потенциала корневой гнили. Исследования показали, что численность микромицетов в ризосфере яровой пшеницы варьировала от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч в 1 г почвы и менялась в течение вегетации но фазам развития растений и в зависимости от климатических условий года. Максимальная численность грибов была обнаружена в 2000 г. в фазе молочной спелости. Видовой состав микромицетов в исследуемой почве был представлен грибами из родов Fusarium, Drechslera, Trichoderma, Penicillium, Aspergillus, Mucor и других, не идентифицированных нами грибов. Последних бьшо небольшое количество, и они особого интереса не представляли. Показатель соотношения сапротроф/патоген был наименьшим на контроле во все фазы развития растений. Это и определило наибольшее распространение и развитие корневых гнилей. Причем, в течение вегетации этот показатель колебался от 0,8 до 1,15, т.е. численность фитопатогенной и сапро-трофной микрофлоры была на одинаковом уровне (табл. 1).

Применение биологических и минеральных удобрений способствует увеличению общей численности микромицетов в ризосфере яровой пшеницы. При этом на вариантах применения биоудобрений и биологических средств защиты активность сапротрофной микрофлоры выше. Применение удобрений позволяет снизить пораженность растений корневыми гнилями в фазе кущения в 2-2,5 раза по сравнению с контролем. В течение вегетации сохраняется аналогичная закономерность, но эффективность снижается. Среди удобрений наиболее пролонгированное действие на количественный и качественный состав микромицетов оказывает применение бактофосфина. Обработка семян является более эффективным приемом борьбы с возбудителями корневых гнилей. Применение псевдобактерина-2 позволяет снизить распространение и развитие корневых гнилей в 2,5 и 3 раза, триходермина - 2,3 и 2,4 раза, фенорама - 2,9 и 2,5, соответственно. Наибольшая эффективность обработки семян в отношении возбудителей корневых гнилей проявляется на фоне внесения бактофосфина.

Матрица коэффициентов парных корреляций показала тесную положительную зависимость распространения и развития корневых гнилей в фазах

10


кущения и колошения от заселения ризосферы яровой пшеницы грибами Drechslera и Fusarium, при 99% достоверности.

Таблица 1 Зависимость отношения сапротроф/патоген и поражения яровой пшеницы корневыми гнилями по фазам развитая (полевой опыт МарГУ, среднее за 1998-2000 гг.)

Вариант

А

Кон

троль

Азото-

вит

Бакто-

фос-

фин

NUO Рбо

Кзд

В

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3 4

Фаза

соотн. сапро-троф/ патоген 0,64

1,77

1,43

1,16

1,89

1,93

1,55

1,45

2,58

2,51

2,48

2,2

1.1 1,71

1,83

1,35

Примечание: А — удоб 3 - трихо дер\ іин; 4 - <j

кущения

поражение корневыми

гнилями Р

22,9

9,2

9,8

7,8

11,8

8,6

9,3

7,7

10,3

8

8,5

7,5

14,8

7,7

10,4

6,4

R

5,1

1,7 2,1

2

2,8

1,8

2,3

1,9 2,4

1,7

2

1,9 3,3

2,2

2,6

1,6

эения; В - об енора м; Р - р

Фаза колошения

соотн. сапро-троф/ патоген

0,79

1,42

1,21

0,88

1,54

1,45

1,09

0,86

2,44

1,99

1,78

1,43

1,11 1,51

1,33

0,93

эаботка с аспростр


гнилями Р

35,1

21,1

22,1

14,9

23,5

21,9

23,4

16,3

19,7

18,3

19,3

13,5

27,5

19,8

22,7

14,6

R

14,9

7,5

7,4

5

8,4

7,2

7,9

6,1 6,7

6,1

7

4,6 12

7,3

8,2

5,6

емян; 1 - коні анени г; R - рг

Фаза молочной спелости

соотн. сапро-троф/ патоген 0,86

1,47

1,17

1

1,71

1,78

1,33

1,16

2,06

1,86

1,83

1,41

1,31

1,58

1,28

0,88

гроль; 2 -ізвитие.


гнилями Р

47,7

33,1

39,2

28,4

40,4

32,2

40,2

28,2

35,6

31

32,5

26,9

45,5

36,4

39,6

28,7

R

19,4

13,9

17

11,1 16,2

12,6

15,4

п,з 14,5

12

13,4

10,5

16,4

13

13,3 10,4

- ПС-2;

В фазе молочной спелости данная зависимость показала 99% достоверность от заселения грибами Drechslera, 95% достоверность от заселения грибами Fusarium. Получены следующие уравнения линейной зависимости распро-

П


странения и развития корневых гнилей в фазе кущения от заселения ризосферы

яровой пшеницы микромицетами:

P=0,83+0,5F+0,56D-0,08T+0,08P-0,05A-0,07M;

R=-0,02+0,14F+0J09D-0,04T+0,06P-0,05A+0,03M, где:

Р - распространение корневых гнилей, %;

R — развитие корневых гнилей, %;

F — количество грибов из рода Fusarium, тыс. шт./г почвы;

D - количество грибов из рода Drechslera, тыс. штУг почвы;

Т — количество грибов из рода Trichoderma, тыс. шт./г почвы;

Р — количество грибов из рода Penicillium, тыс. штУг почвы;

А — количество грибов из рода Aspergillus, тыс. штУг почвы;

М — количество грибов из рода Mucor и другие, тыс. шт./г почвы;

В фазе колошения уравнение линейной регрессии было следующее:

P=3,39+0,63F+0,61D-0,1T+0,06P+0,11A-0,26M;

R=-3,08+0,38F+0,31D-0,04T-0,03P+0,06A+0,01M.

В фазе молочной спелости:

P=l 2,9+0,43F+l ,08D-0,18Т-0,17Р-0,002А+0,02М;

R=3,54-K),21F+0,28D+0,05T+0,03P-0,15A-0,03M.

При этом коэффициенты множественной корреляции линейной зависимо

сти распространения и развития корневых гнилей от заселения ризосферы мик

ромицетами составили: в фазе кущения - 0,98 и 0,93; в фазе колошения — 0,99 и

0,98; в фазе молочной спелости - 0,97 и 0,95 соответственно.

При статистической обработке зависимости урожайности зерна яровой пше

ницы от распространения и развития корневых гнилей в различные фазы развития

растений были получены следующие уравнения многофакторной регрессии:

- в фазе кущения зависимость была значима y=l,45-0,05P+0,13R, где:

У — урожайность яровой пшеницы, т/га;

Р — распространение корневых гнилей,%;

R — развитие корневых гнилей, %;

Коэффициент множественной корреляции был отрицательный и средний — 0,67;

12


- в фазе колошения зависимость была незначима, y=l,64-0,04P+0,05R,

при коэффициенте множественной корреляции - 0,58;

- в фазе молочной спелости зависимость значима У= 1,61 +0,03P-0.1R, при

коэффициенте множественной корреляции - 0,84.

Влияние биологических препаратов на активность возбудителей кор

невых гнилей зерновых культур. Согласно полученным результатам (табл. 2)

фенорам, по сравнению с бактериальными препаратами, сильнее ингибировал

рост колоний патогенов. Торможение роста Drechslera sorokiniana на пятые су

тки составило 100%, Fusarium graminearum — 97,2%, Fusarium oxysporum —

96,4%. С течением времени действие препарата постепенно ослабевало до 92,0,

87,1 и 81,7%, соответственно. Таблица 2

Влияние удобрений и биологических препаратов на рост колоний фитопатогенов

Вариант

ПС-2

Триходермин

Лзотовит

Бактофосфин

Фенорам

NPK

Ингибирование роста, % Drechslera | Fusarium graminea-sorokiniana 1 rum

5 суток

52,0

100,0

30,4

33,3

100,0

-12,4

7 суток

34,4

100,0

26,5

23,8

93,6

-40,2

12 суток 25,0

100,0

18,4

12,9

92,0

-11,0

5 суток

58,2

100,0

53,6

35,1

97,2

-6,0

7 суток

43,8

100,0

32,1

9,7

94,7

0,0

12 суток 5,9

100,0

0,0

0,0

87,1

0,0

Fusarium oxysporum

5 суток

45,0

100,0

38,5

34,8

96,4

13,0

7 суток

43,7

100,0

29,7

23,1

91,5

0,0

12 суток

5,7

100,0

3,3

1,5

81,7

0,0

Добавление в питательную среду азотовита и бактофосфина способствова

ло ингибированию фитопатогенов только на начальных периодах их роста: азо-

товит на 30,4-53,6%, бактофосфин - 33,3-35,1%. Среди бактериальных препара

тов лучшие результаты получены при добавлении в среду ПС-2. Ингибирова

ние роста фитопатогенов на пятые сутки составило 45-58,2%, но с течением

времени действие препарата постепенно снижалось. При этом влияние продук-

13


тов метаболизма культуры Pseudomonas aureofaciens на фузариумы сохранялось и на седьмые сутки, но на двенадцатые сутки наблюдалось резкое снижение ин-гибирования роста патогенов до 5,7-5,9%. Тогда как, в случае с Drechslera so-rokiniana, ингибирование патогена снижалось постепенно, но торможение роста гриба на двенадцатые сутки было больше по сравнению с фузариумами. При добавлении триходермина в питательную среду, микопаразит полностью подавлял колонии возбудителей корневых гнилей, и уже на четвертые сутки его конидии распространялись по всей чашке Петри. Ингибирование роста всех патогенов было 100%.

Влияние биологических препаратов на развитие растений, урожайность и качество зерна. Анализ урожайных данных показал, что обработка семян, как биопрепаратами, так и химическим протравителем зависела от фона внесенных удобрений (табл. 3). При этом эффективность биологических средств была практически одинаковая с фенорамом.

Таблица 3 Урожайность яровой пшеницы в зависимости от внесения удобрений

и обработки семян, т/га (полевой опыт МарГУ, среднее за 1998-2000 гг.) Фактор В

Фактор А

Контроль

Азотовит

Бактофосфин

NeoP«>K6o Среднее по

Фактору В

Примечание: Фактор А НСРо Фактор В НСР0

Контроль

0,96

1,П 1,17

1,27

1,13

5 за 1998,199S ,5 за 1998,199S

Псевдобак-терин-2

1,24

1,21 1,27

1,48

1,30

Триходер-мин

1,08

1,22

1,30

1,42

1,26

Фенорам

1,13

1,33

1,28

1,45

1,30

> и 2000 гг.=0,103; 0,102 и 0,095 т/га, соот и2000гг.=0,С )49;0,042иО,С 66 т/га, соот

Среднее по фактору А

1,10

1,22

1,26

1,41

1,25

ветственно; ветственно.

Так, опрыскивание почвы азотовитом и бактофосфином обеспечило достоверную прибавку 0,15 - 0,21 т/га, а обработка семян псевдобактерином-2 и три-ходермином на фоне без удобрений 0,12 - 0,28 т/га, тогда как протравливание

14


фенорамом - 0,17 т/га. При совместном применении биоудобрений и биологи

ческих средств защиты растений лучшие результаты получены на варианте об

работки семян триходермином на фоне внесения бактофосфина (1,3 т/га). Наи

большая урожайность получена на варианте обработки семян псевдобактери-

ном-2 на фоне внесения минеральных удобрений. Прибавка составила 0,52 т/га

по сравнению с абсолютным контролем. Нужно отметить, что биопрепараты

оказали влияние не только на урожайность, но и на качество зерна яровой пше

ницы. Как обработка семян, так и опрыскивание почвы биопрепаратами, спо

собствовали повышению содержания клейковины на 1,2-1,7%. Наиболее высо

кое содержание клейковины получено на вариантах обработки семян на фоне

внесения минеральных удобрений 19,9-20,1% при второй группе качества. Это

на 2,1-2,3% выше, чем на контроле.

Аналогичные результаты были получены и в микроделяночном опыте

(табл. 4). Обработка семян яровой пшеницы псевдобактерином-2, азотовитом и

бактофосфином способствовала повышению полевой всхожести на 3,7-7,5 %,

увеличивала продуктивную кустистость, высоту растений и длину колоса.

Таблица 4 Влияние биопрепаратов на развитие и урожайность яровой пшеницы

(опытный участок СтаЗР, среднее за 1999-2000 гг.)

Вариант

Контроль

Азотовит

Бактофос.

Триходер.

ПС-2

Вннцит

Примечанг

Полевая всхожес

ть, % 69,05

72,75

73,35

66,75

76,5 72,75

е: НСРо,5 за

Сохранность, %

52,3

63,1

64,3

68,5

63,4

59,9

1999 и 20

Прод. куст.

1,24

1,40

1,39

1,45

1,44

1,38

Э0 гг. = 0

Высота расте

ний, см 75,2

77,1

77,0

75,5

79,2 77,4

182 и 0,04

Длина колоса, см

8,8

10,3

10,8

10,2

10,3

10,2

7 т/га, со

Урожайность,

т/га 2,34

2,63

2,61

2,69

2,86

2,79

этветствеп

Прибавка,

т/га -

+0,29

+0,27

+0,35

+0,52

+0,45

но.

На варианте обработки семян триходермином в виде культуральной жид

кости наблюдалась стартовая задержка роста растений, но с течением вегетации

15


она компенсировалась увеличением продуктивной кустистости и сохранности

растений к моменту уборки.

Максимальной инфицированность зерна патогенами была на контроле (51,8%).

Обработка семян биологическими средствами защиты и химическим протравителем

позволила снизить этот показатель на 12,4-16,7%, тогда как внесение азотовита и

МйоРбоКбо было малоэффективным - 43,4 и 48,3% соответственно (табл. 5).

Таблица 5 Инфицированность семян и содержание микотоксинов в зерне

яровой пшеницы, (полевой опыт МарГУ, среднее за 1998-2000 гг.)

Вариант

А

Контроль

Азотовит

Бактофос-фин

NeoPeoKeo

Примечание 1 — контрол

В

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

1 2

3

4

:: А -, ; 2 -

Инфици-рован-

ность семян, % -

всего 51,8

35,1

39,4

37,3

43,4

25,2

28,8

30,2

35,5

28,7

22,5

29,3

• 48,3

32,2

34,5 38,8

- внесение у •псевдобакт

гельми нто-

спори-ум

25,5

19,8

16,7

20,0

23,8

16,5

16,5

16,3

19,8

12,2

14,8

11,5

21,5

19,6

17,7 16,3

добрений ерин-2; 3

в том числе

фу-зари-

ум

13,8

4,7

7,0

6,3

9,3

2,7

3,0

8,3 8,7

5,0

2,0

6,7

13,7

3,7

8,2 10,7

альте рна-рия

0,8

1,3

3,0

.3 ,0

1,8

2,2

2,5

0,8

0,8

3,7

2,7

3,3

1,3 1,2 2,8 2,8

; В - обработк, — трихс эдермиь

сапро фиты

11,7

9,3

12,7

8,0

8,5

3,8

6,8

4,8

6,2

7,8

3,0

7,8

11,8

7,7

5,8

9,0

і семян; і; 4 - фе

Количество микотоксинов, мг/кг

Т-2 . токсин

0,48

0,13

0,05

0,15

0,33

0,15

0,05

0,10

0,15

0,05

0,03

0,08

0,28 0,13

0,13

0,20

норам.

ДОН

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

16


Наиболее эффективным в снижении заселенности зерна микромицетами

было внесение бактофосфина, при этом обработка семян по фону внесения бак-

тофосфина позволила снизить заселенность зерна в 1,8 — 2,3 раза.

В зерне яровой пшеницы был обнаружен Т-2 токсин, дезоксиниваленола

(ДОН) не обнаружено. Как и предполагалось, максимальное количество Т-2

токсина было на контроле -0,48 мг/кг. Обработка семян биопрепаратами и хи

мическим протравителем снизила содержание в зерне Т-2 токсина на 0,33-0,43

мг/кг, причем действие биопрепаратов было более эффективным. Внесение азо-

товита и минеральных удобрений позволило снизить содержание Т-2 токсина на

0,15-0,2 мг/кг. Наиболее эффективным в снижении содержания микотоксина бы

ло внесение бактофосфина, при этом обработка семян по фону бактофосфина по

зволила снизить содержание Т-2 токсина на 0,4-0,45 мг/кг.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ II ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ

Для определения экономической эффективности применения биопрепара

тов на яровой пшенице были взяты цены лета 2Ѳ00 г. Величина условно чистого

дохода была минимальной на контроле (1,05 тыс.рубУга), при самой высокой

себестоимости одной тонны зерна - 1,91 тыс.руб. и самый низкий уровень рен

табельности - 57,4%. Максимальный экономический эффект в опыте был полу

чен при обработке семян псевдобактерином-2. При этом уровень рентабельно

сти составил 80,5-96,8%. Достаточно высокие показатели были получены при

обработке семян триходермином по фону внесения бактофосфина (93,1%).

Высокую эффективность показали производственные испытания биопрепа

ратов. Так, обработка семян яровой пшеницы ПС-2 (КДП "Прогресс" Новоторъ-

яльского района) способствовала повышению урожайности на 1,5-2,0 ц/га. В пе

риод «всходы - кущение» на контрольном варианте распространение корневых

гнилей составило 4,0 %, при развитии - 1,5 %, а при обработке семян ПС-2 — 2,5 и

0,8 %, соответственно. При обработке семян ячменя азотовитом в дозе 1 л/т (сов

хоз "Кукнурский" Сернурского района) урожайность составила 14,0 ц/га, тогда

17


как на контрольном варианте — 12,5 ц/га. На базе хозяйства ОАО «Шойка» Куже-

нерского района был проведен производственный опыт с применением азотовита

— 1 л/т, бактофосфина — 1 л/т, а также их смесевой вариант в соотношении 1 : 0,5

л/г. При этом на контрольном варианте урожайность овса составила 21,2 ц/га, а

при обработке семян биоудобрениями - 24,2-25,4 ц/га. Наибольшая прибавка

урожая получена при обработке семян смесью азотовита и бактофосфина — 4,2

ц/га, что также подтверждает взаимодополняющее действие данных препаратов.

ВЫВОДЫ

1. В Республике Марий Эл на посевах пшеницы выявлено около 30 инфек

ционных болезней. К числу наиболее распространенных относятся корневые

гнили, пыльная головня, бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз. В благо

приятные годы (1996, 1998, 2000, 2003) они поражали с эпифитотийной интен

сивностью. Потери урожая, в зависимости от климатических условий года и

степени развития болезней, достигают 15-30%.

2. Увеличение вредоносности корневых гнилей обусловлено высокой ин-

фицированностью зерна и почвы возбудителями гельминтоспориоза и фузарио-

за. Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы показали разнообразные

ситуации по годам - от среднего уровня их заражения патогенами (20-30%) до

очень сильного (50-100%). Наиболее сильное распространение и развитие кор

невых гнилей отмечено в 1993, 1997-1999 гг.

3. Применение биологических и минеральных удобрений способствует

увеличению общей численности микромицетов в ризосфере яровой пшеницы и

снижению поражения растений корневыми гнилями. Применение удобрений

позволяет снизить пораженность растений корневыми гнилями в фазе кущения

в 2-2,5 раза по сравнению с контролем. Среди удобрений наиболее пролонгиро- •

ванное действие на количественный и качественный состав микромицетов ока

зывает применение бактофосфина.

4. Обработка семян является эффективным приемом борьбы с возбудителя

ми корневых гнилей. ПС-2 позволяет снизить распространение и развитие кор-

18


невых гнилей в 2,5 и 3 раза, триходермин — в 2,3 и 2,4 раза, фенорам - в 2,9 и 2,5

соответственно. Максимальная эффективность обработки семян в отношении

возбудителей корневых гнилей проявляется на фоне внесения бактофосфина.

5. Продуценты биопрепаратов в стерильных условиях на чашках Петри и

при проращивании семян яровой пшеницы проявляют антагонистическую ак

тивность по отношению к возбудителям корневых гнилей. Наилучшие резуль

таты в проявлении антибиоза получены на варианте обработки семян смесью

азотовита и бактофосфина с нормой расхода 1 + 0,5 л/т.

6. Внесение в почву биоудобрений в полевых условиях обеспечивает дос

товерную прибавку урожая 0,15-0,21 т/га, а обработка семян - 0,27-0,29 т/га, то

гда как, применение минеральных удобрений - 0,31 т/га. Обработка семян био

препаратами на фоне удобрений позволяет получить прибавку 0,25-0,52 т/га, а

протравливание фенорамом - 0,32-0,49 т/га. Наибольшая урожайность в опытах

(1,48 и 2,86 т/га) получена на вариантах обработки семян ПС-2.

7. Применение биопрепаратов способствует снижению инфицированности

зерна яровой пшеницы токсиногенными грибами и уменьшению содержания Т-

2 токсина. Наиболее эффективным было внесение бактофосфина, при этом об

работка семян по фону бактофосфина позволила снизить инфицированность

зерна в 1,8-2,3 раза, а содержание Т-2 токсина на 0,4-0,45 мг/кг.

8. Возделывание яровой пшеницы обеспечивало уровень рентабельности

57,4-96,8%. Применение биопрепаратов экономически более целесообразно по

сравнению с химическими препаратами, так как способствует снижению себе

стоимости продукции 10-15% и увеличению рентабельности на 16-27%. Наибо

лее эффективна обработка семян ПС-2 (рентабельность 96,8%), а также трихо-

дермином по фону внесения бактофосфина (93,1%).

9. В энергетическом отношении среди удобрений наиболее эффективно

применение бактофосфина (КПД — 1,2-1,3), тогда как энергетический коэффи

циент от применения минеральных удобрений составил 1,04-1,18, а на контроле

- 1,03. Среди средств зашиты максимальный эффект проявляется при обработ-

19


ке семян ГТС-2 (1,28). Наибольший энергетический коэффициент в опыте получен при обработке семян фенорамом по фону внесения азотовита (1,32).

10. Применение биопрепаратов на зерновых культурах в производственных условиях позволяет получить достоверную прибавку урожая от 2 до б ц/га, на картофеле - 3,4-5,9 т/га. Наиболее эффективно использование биоудобрений (азотовит и бактофосфин) при совместном применении в соотношении 2 : 1 .

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью повышения эффективности возделывания яровой пшеницы и экологизации защиты растений от корневых гнилей рекомендуется возделывать яровую пшеницу по удобренным предшественникам с внесением перед посевом биоудобрения бактофосфин в дозе 0,2 л/га и проводить обработку семян ПС-2 в дозе 1 л/т. Это позволит достоверно увеличить урожайность зерна яровой пшеницы на 32,3% и снизить негативное действие химических препаратов.

20


список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Габдуллин В.Р. Использование биопрепаратов в защите полевых куль

тур от болезней // Современные аспекты адаптивного земледелия. Материалы

международной научно-практической конференции, посвященной -110-летию

со дня рождения академика В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола. - 1998. - С. 182-183.

2. МартыноваГ.П., Свинина О.Г., Апаева Н.Н., Малков А.И., Замятин С.А.,

Глазырина Г.В., Габдуллин В.Р., Марьин Г.С. Изменения агроэкологических

свойств почвы при применении удобрений и пестицидов // Современные про

блемы оптимизации минерального питания растений. Материалы научно-

практической конференции. — Нижний Новгород. - 1998. - С. 47-49.

3. Марьин Г.С, Мартынова Г.П., Апаева Н.Н., Замятин С.А., Малков А.И.,

Свинина О.Г., Глазырина Г.В., Габдуллин В.Р. Кибернетика защиты растений в

формировании фитосанитарии агроэкосистемы и качество продукции // Продо

вольственная безопасность России. Качество продуктов питания — 99. Тезисы

докладов межрегиональной научной конференции. - Воронеж. - 1999. - С. 30-32.

4. Марьин Г.С, Мартынова Г.П., Свинина О.Г., Апаева Н.Н., Замятин СА.,

Малков А.И., Глазырина Г.В., Габдуллин В.Р. Циклично-адаптивные техноло

гии защиты растений в системе агротехники возделывания культуры // Социум

в предверии XXI века: итоги пройденного пути, проблемы настоящего и конту

ры будущего. Материалы постоянно действующей всероссийской междисцип

линарной научной конференции. - Йошкар-Ола. - 1999. - С. 199-201.

5. Габдуллин В.Р. Применение биопрепаратов и особенности их защитного

действия // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства

и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной науч

но-практической конференции. - Вып. 3. - Йошкар-Ола. - 2001. — С. 113-116.

6. Марьин Г.С, Габдуллин В.Р. Биологическая защита яровой пшеницы от

болезней // АГРО XXI . -2001 . - № 1 . - С. 17.

7. Белоусов Н.В., Габдуллин В.Р. Некоторые направления и результаты

поиска средств защиты растений с минимальной экологической нагрузкой //

21


Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и перера

ботки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-

практической конференции. - Вьпі. 4. - Йошкар-Ола. — 2002. - С. 193-195.

8. Габдуллин В.Р. Влияние биологических препаратов на фитосанитарное

состояние, урожайность и качество зерна // Актуальные вопросы совершенст

вования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйст

ва. Материалы региональной научно-практической конференции. — Вып. 4. —

Йошкар-Ола. - 2002. - С. 196-198.

9. Габдуллин В.Р. Наращиваем объемы производства // Защита и карантин

растений. - 2003. - № 6. - С. 19-20.

10. Габдуллин В.Р. Применение биологических средств защиты и био

удобрений - один из экологических путей развития антропогенеза в агросфере

// Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и перера

ботки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-

практической конференции. - Вып. 5. - Йошкар-Ола. - 2003. - С. 132-135.

11. Загайнова О.М., Габдуллин В.Р., Марьина-Чермных О.Г. Фузариозные

болезни зерновых культур в условиях Республики Марий Эл // Актуальные во

просы совершенствования технологии производства и переработки продукции

сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конфе

ренции. - Вып. 5. - Йошкар-Ола. - 2003. - С. 136-138.

12. Габдуллин В.Р., Гараева Л.А., Казакова А.В. Совместимость биологи

ческих и химических препаратов // Актуальные вопросы совершенствования

технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Мате

риалы региональной научно-практической конференции. — Вып. 7. — Йошкар-

О л а . - 2 0 0 5 . - С . 115-118.

Заказ № К 1/ 589. Тираж 100 экз. Отпечатано в копицентре «LANFORT» 424001 г.Йошкар-Ола, пр. Гагарина, 2.


0 5 - 1 3 8 7 0


499.влияние биологических препаратов на фитосанитарное...

Documents

Transcript of 499.влияние биологических препаратов на фитосанитарное...