УДК 631.53.633.85

ВЛИЯНИЕ АГРОФОНОВ НА СНИЖЕНИЕ БОЛЕЗНЕЙ ПШЕНИЦЫ В ПОЛЕВОМ СЕВООБОРОТЕ НА МАЛОГУМУСНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ЗАБАЙКАЛЬЯ

О.Т. АНДРЕЕВА,                                                                                               кандидат сельскохозяйственных наук,                                                                      ведущий научный сотрудник                                                                                 Н.Г. ПИЛИПЕНКО,                                                                                             кандидат сельскохозяйственных наук,                                                                                        старший научный сотрудник                                                                                 Н.Ю. ХАРЧЕНКО,                                                                                             научный сотрудник

Научно-исследовательский институт ветеринарии Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН, РФ  г. Чита                                                                                                                            e-mail: vetinst@mail.ru

 

            Представлены результаты исследований по влиянию различных видов агрофонов на снижение распространенности и вредоносности корневой гнили, потери урожая и улучшение посевных и урожайных свойств семян яровой пшеницы. Исследования проведены на опытном поле в НИИ Ветеринарии Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН. Установлено, что запашка сидерата, корневых и стерневых остатков редьки масличной и многолетних трав (костер безостый) по сравнению с чистыми парами способствовала снижению распространения болезни в посевах пшеницы на 15-23 %, коэффициента вредоносности на 11-19 %, потери урожая на 0,04-0,07 т/га. Посевные и урожайные качества семян пшеницы превышали показатели, полученные по чистым парам: массе 1000 семян на 0,3-2,4 г, массе ростков на 0,4-0,8 г, лабораторной всхожести на 3-5 %, массе зерна с 1 колоса на 0,07-0,20 г, количеству зерен в колосе на 4-8 штук.

            Ключевые слова: яровая пшеница; корневая гниль; отвальный, плоскорезный, занятый, сидеральный и отвальный пар после многолетних трав; урожайность, качество семян.

         Зерновые культуры в структуре посевных площадей Забайкалья составляют 80 процентов. К факторам, снижающих их урожайность следует отнести многочисленные болезни, среди которых наиболее распространены на посевах пшеницы: пыльная головня, ржавчина, корневые гнили; овса – закукливание растений.

         Потери урожая пшеницы от эпифитотий грибковых болезней в среднем достигают 15-20 %, в засушливые годы эти  потери увеличиваются. Из совокупности инфекционных заболеваний зерновых первое место по распространению вредоносности занимают корневые гнили. Болезнь проявляется в частичном или полном отмирании корневой системы, в побурении основания и в подземной части стебля и первого укороченного междоузлия. В ряде случаев такие растения погибают, а выжившие дают щуплое зерно. Из пораженных корневыми гнилями растений выделяются возбудители из рода Helminthosporium Fusarium и Alternaria, причем гельминтоспориоз в большей степени поражает зерно.

         В интегрированной защите растений от различных болезней особое место занимает агротехнический метод, оказывающий положительное средообразующее влияние на почву таких приемов, как применение научно обоснованных севооборотов, подбор предшественников, обработка почвы, сидерация, сроки уборки [1,2,3].

         В почвах Западной и Восточной Сибири микробиологические процессы развиваются слабо, что определяет их низкую биологическую активность и обуславливает длительную выживаемость и активность почвенных патогенов возбудителей наиболее распространенных и вредоносных болезней. Поэтому замена чистых паров на сидеральные и занятые способствует усилению развития разных групп микроорганизмов, увеличению биологической активности почвы [4, 8].

         По мнению С.М. Тупеневич и др. авторов уменьшение количества инфекции в занятом пару происходит под воздействием парозанимающей культуры. В чистом пару зараженные растительные остатки быстро разлагаются, но споры гриба сохраняются в почве. Корневые выделения парозанимающей культуры стимулируют прорастание конидий, которые в отсутствии поражаемых растений гибнут под воздействием сапрофитных микроорганизмов. Поэтому занятые пары используют при сильном заражении полей возбудителем корневой гнили, а чистые пары – для борьбы с сорняками [3,5,6].

         Большинство авторов приходят к выводу, что плоскорезная обработка по сравнению с отвальной существенно не влияет на распространение и развитие корневой гнили, но значительно повышает выносливость растений в результате лучшей влагообеспеченности. По данным В.А. Чулкиной установлено, что против гельминтоспориозных и фузариозных гнилей необходимо вводить в севообороты до 50 % с-х культур, очищающих почву от патогенов, включая сидераты, пожнивные остатки, солому [4].

         Вопрос о влиянии обработки почвы, чистого, занятого, сидерального пара и пара после многолетних трав на улучшение фитосанитарного состояния посевов и повышения урожайности пшеницы с целью оздоровления экологической обстановки в условиях лесостепной зоны Забайкальского края изучен недостаточно.

         Цель и задачи исследований – изучить влияние различных видов агрофонов на снижение распространенности и вредоносности корневой гнили,  потери урожая и улучшение посевных и  урожайных свойств семян яровой пшеницы.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

         Учеты и наблюдения по корневой гнили яровой пшеницы проводили в 2001-2003 гг.  на опытном поле НИИ Ветеринарии Восточной Сибири – филиал СФНЦА РАН. Почва  опытного участка чернозем малогумусный, малокарбонатный маломощный легкий суглинок. Содержание гумуса в пахотном слое – 3,76 %. Обеспеченность растений подвижными формами фосфора и калия – средняя. Повторность опыта – трехкратная. Размещение вариантов в первом повторении последовательное, во втором и третьем – рендомезированное. Посевная площадь делянки 1000 м2.

         В полевом севообороте – (пар-пшеница-овес-однолетние травы (овес)) изучали пять разных видов агрофона для яровой пшеницы: отвальный, плоскорезный, занятый, сидеральный и пар после многолетних трав (костер безостый).

         Культуры в опыте возделывались по общепринятой в зоне агротехнике [7]. Основная обработка почвы в полях севооборота проводилась в первой декаде мая в отвальном пару – плугом ПН-4-35 на глубину 20-22 см, плоскорезном – КПГ-2-250 на глубину 25-27 см с последующей культивацией КПЭ-3,8 на глубину 10-12 см.

         Для посева использовались семена районированных сортов: яровая пшеница – Бурятская – 79, овес Метис, редька масличная Тамбовчанка, с нормой высева соответственно культурам – 5,0, 5,0, 4,5 млн. всхожих зерен на гектар. Сроки посева яровой пшеницы, редьки масличной – вторая декада мая, овса на зерно – третья декада мая, овса на зеленую массу – третья декада июня. Зерновые культуры и овес на зеленый корм высевали сплошным рядовым способом сеялкой СЗС-2,1, редьку масличную – СЗП-3,6. Минеральные удобрения внесены одновременно с посевом из расчета N30P30 кг/га д.в. под пшеницу и овес, N12P52 – под редьку масличную. В занятом и сидеральном пару уборку и запашку редьки масличной проводили в конце бутонизации – начале цветения.

         Вегетационные периоды в годы исследований по тепло и влагообеспеченности были разными. В 2001 году среднесуточная температура воздуха за апрель-сентябрь превышала среднемноголетний показатель на 1,9оС (норма 11,3оС), осадки на 108,0 мм (норма 276,0 мм). В 2002 году эти показатели были на уровне среднемноголетних значений: 11,6оС и 277,0 мм. В 2003 году среднесуточная температура воздуха была выше среднемноголетних показателей на 0,7оС, осадков выпало на 33,0 мм меньше нормы. В целом гидротермические коэффициенты (ГТК) 2001 года составили – 1,7, 2002 года – 1,2, 2003 года 0,9 единицы, которые характеризуют вегетационные периоды 2001-2002 года благоприятными и влажными, 2003 год - засушливым.

         Экспериментальная работа велась в соответствии с методическими указаниями по проведению полевых опытов и сопровождалась лабораторно-полевыми наблюдениями и анализами. В исследованиях использовали апробированные методики: Методика полевого опыта [12], Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [13], «Опытное дело в полеводстве» [14]. Распространенность корневой гнили в динамике, структурный анализ снопового материала, поражение растений ржавчиной, пыльной головней, корневыми гнилями – методикам Госкомиссии по сортоиспытанию. Фитоэкспертиза зерна согласно ГОСТ 12344-81, всхожесть семян ГОСТ 12038-66, сила питательного роста ГОСТ 12040-66 [9,10, 11]. Данные учетов урожаев статистически обработаны методом дисперсионного анализа по Фишеру Р.А. в изложении Доспехова Б.А. (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

         В наших исследованиях во все периоды вегетации определения корневых гнилей наибольшее распространение ее отмечалось в посевах пшеницы по чистым парам, где в среднем за вегетационный период зараженность растений составила 26-30 % (табл. 1). При разной обработке чистого пара отвальная вспашка способствовала некоторому снижению развития корневой гнили по сравнению с плоскорезной обработкой за счет более эффективной борьбы со злаковыми сорняками.

Таблица 1

Влияние различных видов паров на развитие болезней пшеницы

Вариант

Количество сорняков перед уборкой, шт./м2

Распространение корневых гнилей, %     

Пыль-ная голов-ня,

%

Бурая ржав-чина, балл

всего

в т.ч. злако-вых

куще-ние

коло-шение

воско-вая спе-лость

сред-нее за веге-тацию

Отвальный

175

94

24

22

33

26

0,004

20-25

Плоскорезный

800

744

26

26

40

30

0,002

15-20

Занятый

455

391

1

9

12

7

0,002

10-15

Сидеральный

322

180

5

14

16

11

0,002

10-15

После много-летних трав

38

36

2

8

11

7

0,002

10-15

НСР05

35

42

3

5

5

3

 

Fфак< Fтеор.

Нужно отметить что, в чистых парах перед посевом пшеницы объемная масса почвы в слое 0-30 см уплотнялась до 1,34-1,37 г/см3, что препятствовало впитыванию весенних осадков и приводило к непроизводительным потерям влаги за счет испарения. Распространение корневой гнили в посевах яровой пшеницы после редьки масличной в занятом и сидеральном пару и паровом поле после многолетних трав было наименьшим (в среднем за вегетационный период – 7-11 %). Запашка сидерата, корневых и стерневых остатков редьки масличной и многолетних трав в паровых полях способствовала увеличению агрономически ценной фракции почвы (1-3 мм) на 4,6-5,9 %, повышению коэффициента структурности до 2,29 единицы, активизации биологических процессов в почве, мобилизации нитратов и снижению объемной массы почвы по сравнению с чистыми парами в слое 0-30 см на 0,07-0,18 и 0,09-0,13 г/см3.

         Средообразующее влияние на почву сидерального, занятого пара и многолетних трав способствовало снижению распространения развития корневой гнили в посевах пшеницы на 15-23 %, коэффициента вредоносности - на 11-19 % и потери урожая на 0,04-0,07 т/га в сравнении с чистыми парами (табл.2).

Таблица 2

Вредоносность корневой гнили пшеницы в зависимости от различных видов пара

Вариант

Распространенность корневой гнили,%

Коэффициент вредоносности, %

Потери урожая зерна

%

т/га

Отвальный

26

41

10,7

0,07

Плоскорезный

30

45

13,5

0,09

Занятый

7

26

2,0

0,03

Сидеральный

11

30

3,5

0,03

После многолетних трав

7

30

2,1

0,02

НСР05

2

4

0,3

0,01

         Из приведенных данных следует, что посевы пшеницы по сидеральному, занятому пару и многолетним травам за счет лучшего физического состояния почвы, активной минерализации растительных остатков (распад хлопковой ткани 15,7-23,6 %, более высокой обеспеченности питательными веществами (NO3 – 30-39 мг/кг почвы) повышали выносливость растений к заболеванию (R = -0,60±0,49, R = -0,75±0,32). Количество злаковых сорняков тесно сопряжено с распространением корневой гнили (R = 0,63±0,53).

         Различные виды пара не оказывали существенного влияния на пораженность растений пыльной головней – 0,002-0,004 процента.

         Вследствие сухой жаркой погоды в июне и в первой половине июля степень распространения бурой ржавчины в посевах пшеницы невысока,  однако по вариантам наблюдались различия. В меньшей степени поражены растения по сидеральным, занятым парам и многолетним травам 10-15 баллов.

         На посевах овса пораженность растений закукливанием не зависела от вида пара и была незначительной – 3,0-3,9 процента.

Наблюдениями по влиянию различных видов паров на качество семян установлено, что с семенами распространяется более 30 % всех возбудителей болезней сельскохозяйственных культур (Пересыпкин, 1978). Семенная инфекция усиливает проявление болезней, возбудители которых могут сохраняться в почве и на растительных остатках - гельминтоспориозы, фузариозы (Семенов, Федорова, 1984).

         Изучение влияния грибковой инфекции на посевные и урожайные свойства семян пшеницы, выращенных по различным видам паров показало их высокую  вредоносность. Роль семян, как источников передачи инфекции возрастала при более высоком распространении болезни в посевах пшеницы по чистым парам, где зараженность составила 16-19 % (табл. 3).

Таблица 3

Влияние различных видов пара на проявление черного зародыша                          у семян пшеницы

Вариант

Зараженно семян, %

В том числе

фузариоз

гельминтоспориоз

всего

не проросшие

всего

не проросшие

1 срок определения  (22.08)

Отвальный

17

3

1

10

4

Плоскорезный

18

3

1

12

6

Занятый

10

2

1

6

2

Сидеральный

10

2

1

4

2

Отвальный после мн. трав

13

1

1

8

2

НСР05

2

 

 

 

 

2 срок определения  (11.09)

Отвальный

16

2

2

9

4

Плоскорезный

17

3

3

13

4

Занятый

11

3

-

7

1

Сидеральный

10

3

-

5

2

Отвальный после мн. трав

12

3

2

6

2

НСР05

3

 

 

 

 

3 срок определения  - после обмолота

Отвальный

19

2

2

9

4

Плоскорезный

18

3

2

13

6

Занятый

15

4

2

8

1

Сидеральный

15

5

1

5

1

Отвальный после мн. трав

16

3

1

9

2

НСР05

2

 

 

 

 

        

Инфицирование семян регистрировалось в период восковой спелости – уборки урожая. В период от восковой до полной спелости увеличение инфекции не наблюдалось. Только после уборки урожая на вариантах занятого и сидерального пара зараженных семян увеличилось до 15 процентов. Выявлена прямая связь между распространенностью болезни и зараженностью семян после обмолота R = 0,63±0,49.

         Фитоэкспертиза семян показала, что видовой состав возбудителей белезни представлен в основном гельминтоспориозной и корневой гнилью. Наиболее высокую пораженность имели семена, полученные по чистым парам, где не проросших семян было – 6-8 процентов.

         Влияние грибковой инфекции на посевные и урожайные свойства пшеницы показало, что на вариантах с сидеральным, занятым паром и многолетними травами (где отмечалась меньшая зараженность семян), лабораторная всхожесть составила - 93-96 процентов. У семян, полученных по чистым парам, лабораторная всхожесть ниже на 3-5 %, сила первоначального роста –              на 4-5 %, 0,4-0,8 грамм. Отмечена тесная обратная корреляционная связь между инфицированными семенами и силой роста (R = -0,86±0,22) и лабораторной всхожестью (R = -0,82+0,14). На этих вариантах в значительной степени снижались показатели структуры биологического урожая. На посевах пшеницы по чистым парам сохранность растений к уборке урожая ниже на 8-14 %, количество зерен в колосе на 4-8 шт., масса 1000 зерен на 0,3-2,4 г, сила роста на 4-5 %, 0,4-0,8 г (табл. 4).

Таблица 4

Влияние корневой гнили на посевные и урожайные свойства семян яровой пшеницы.

Вариант

Масса 1000 семян

Сила роста

Всхо-жесть      (лабор.), %

Разви-тие

корне-вой

гнили, %

Масса зерна с 1 кол., г

Кол-во зерен с 1 кол., шт.

здоро-вых рост., %

масса рост-

ков, г

1.

32,8

80

5,8

91

26

0,34

9

2.

32,2

79

6,0

90

30

0,32

10

3.

33,1

84

6,4

93

7

0,52

17

5.

34,6

83

6,6

96

11

0,41

13

8.

34,2

84

6,5

93

7

0,46

16

НСР05

0,4

4

0,5

3

5

0,04

2

        

Повышение посевных качеств семян на вариантах с сидеральным, занятым паром и многолетними травами объясняется лучшими условиями выращивания, более продолжительным временем ассимиляции, что позволяет растению наиболее полно завершить физиологические процессы и противостоять зараженности грибковой инфекции.

ВЫВОДЫ

         В Забайкалье позитивному изменению фитосанитарного состояния посевов и повышению урожайности зерновых культур способствует применение сидеральных, занятых паров и многолетних трав в севообороте.

1. Наименьшее распространение корневой гнили (7-11 %) в посевах пшеницы в среднем за вегетационный период было получено после запашки сидерата, корневых и стерневых остатков редьки масличной и многолетних трав, в чистых парах составило – 26-30 процентов.

2. Средообразующее влияние на почву сидерального, занятого пара и пара после многолетних трав способствовало снижению коэффициента вредоносности на 11-19 %, потери урожая на 0,04-0,07 т/га по сравнению с чистыми парами (коэффициент вредоносности в отвальном и плоскорезном пару – 41-45 %, потери урожая – 0,07-0,09 т/га).

3. Выявлена прямая связь между распространенностью болезни и зараженностью семян пшеницы: R= 0,63±0,49, где более высокий уровень распространения болезни и зараженности семян в виде черного зародыша был отмечен по чистым парам – 16-19 процентов.

4. Посевные и урожайные свойства пшеницы по сидеральному, занятому пару и пару после многолетних трав превышали показатели, полученные по чистым парам: массе 1000 семян на 0,3-2,4 г, массе ростков на 0,4-0,8 г, лабораторной всхожести на 3-5 %, массе зерна с 1 колоса на 0,07-0,20 г, количеству зерен в колосе на 4-8 штук.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Статистический ежегодник Забайкальского края. Сельское хозяйство. – Чита, 2007. – 223 с.

2.Политыко П.М., Зяблова М.Н., Киселев Е.Ф. и др. Эффективность защиты зерновых культур // Защита и карантин растений. – 2012. - № 1. – С. 26-28.

3.Агротехника и фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы // Защита и карантин растений. – 2002. - № 9. – С. 26.

4.Чулкина В.А., Коняева Н.М., Кузнецова Т.Т. Борьба с болезнями сельскохозяйственных культур в Сибири. – М.: Россельхозиздат, 1987. – 252с.

5.Тупеневич С.М. Биология возбудителей корневой гнили пшеницы // Корневые гнили яровой пшеницы. Л., «Колос», 1974- 61с.

6.Разина А.А., Дятлова О.Г. Корневая гниль  яровой пшеницы в трехпольном зернопаровом севообороте // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2004. - № 6. – С. 19-24.

7.Шашкова Г.Г. Обработка почвы в Забайкалье: учеб. пособие. – Чита: Поиск, 2002. - 288c.

8.Кузнецова Т.Т. Микробиологическое обоснование фитосанитарного состояния почв при различном насыщении севооборотов зерновыми культурами // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей в Сибири. Сб. науч. тр. – Новосибирск. – 1986. – 157с.

9.Фитоэкспертиза зерна согласно ГОСТ 12044-8.

10.Всхожесть семян, ГОСТ 12038-66.

11. Сила питательного роста, ГОСТ 12040-66.

12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. – М.: Колос.                1979. – 250с.

13. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – М., 1985. – 287с.

            14. Опытное дело в полеводстве. – М.: Россельхозиздат. – 1982. – 190с.

 

REFERENCES

1.Statistichesky Yearbook of the Trans-Baikal Territory. Agriculture. - Chita, 2007. - 223 p.

2.Polityko P.M, Zyablova M.N., Kiselev E.F et al. Effectiveness of protection grain-crops // O protection and quarantine of plants. - 2012. - №  1. - S. 26-28.

3.Agrotehnika and phytosanitary condition of crops of spring wheat // protection and quarantine of plants. - 2002. - № 9. - S. 26.

4.Chulkina V.A. Konyaeva N.M, Kuznetsov T.T. Disease control for Agricultural crops in Siberia. - M .: Rosselkhozizdat, 1987. - 252s.

5.Tupenevich S.M. Biological agents of root rot of wheat // Root rot of spring wheat. L., "Kolos", 1974- 61c.

6.Razina A.A, Dyatlov O.G. Root rot of spring wheat in the three-field crop rotation noparovom-zer // Sib. Vestnik. agricultural science. - 2004. - № 6. - S. 19-24.

7.Shashkova G.G. Tillage in Transbaikalia: Proc. allowance. - Chita: Search, 2002. - 288c.

8.Kuznetsova T.T. Microbiological study of the phytosanitary state of soils at various saturation of crop rotation crops // Integrated protection of crops from diseases and pests in Siberia. Coll. scientific. tr. - Novosibirsk. - 1986. - 157c.

9.Fitoekspertiza grain according to Standard 12044-8.

10.Vskhozhest seeds, GOST 12038-66.

11. The strength of the nutrient growth, GOST 12040-66.

12. Armor B.A. Methods of field experience / BA Armor. - M .: Kolos. 1979. - 250s.

13. Methods of state strain testing of crops. - M., 1985. - 287s.

14. Pilot case in field. - M .: Rosselkhozizdat. - 1982. - 190C.

IMPACT ON THE REDUCTION OF DISEASES AGROBACKGROUND WHEAT IN FIELD CROP ROTATION ON HUMUS CHERNOZEMS TRANSBAIKALIA

N.G. PILIPENKO, Candidate of Science in Agriculture, Senior Researcher                                    O.T. ANDREYEVA, Candidate of Science in Agriculture, Senior Researcher                     N.Yu. KHARCHENKO, Researcher

 

Research Institute of Veterinary Medicine of Eastern Siberia - SFNTSA branch of Russian Academy of Sciences, Russian Federation, Chita                                                                           e-mail: vetinst@mail.ru

          The results of studies on the effects of different kinds of soil fertility at reducing the incidence and severity of root rot, crop losses and improve sowing and fruitful properties of spring wheat seed. Research CHECK Dena in the experimental field in FGBUN Veterinary Research Institute of East Siberia - SFNTSA branch of Russian Academy of Sciences. It was found that plowing green manure, root and stubble residues of oil radish and perennial grasses (brome) compared to a net pairs has helped reduce the spread of disease in crops of wheat at 15-23% severity rate by 11-19% yield losses in the 0, 04-0,07 t / ha. Seed quality and yield of wheat seeds were higher than obtained on clean pairs: weight of 1000 seeds at 0,3-2,4 g, mass shoots to 0.4-0.8 g, laboratory germination by 3-5%, with the weight of the grain 1 ear to 0,07-0,20 g, the number of grains per ear for 4-8 pieces.

       Keywords: spring wheat; root rot; depleted, ploskoreznoj, busy, sidereal and depleted after a couple of perennial grasses; yield, seed quality.