Евсеева И.М. н.с., Лавринова В.А. к.с.-х.н., с.н.с., Лавринова
Т.С. к.с.-х.н., с.н.с.
Среднерусский филиал ФГБНУ Тамбовского НИИСХ
Болдырев М.И. доктор с.-х.н,
профессор
МичГАУ
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УРОВЕНЬ
ЗАРАЖЕННОСТИ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Аннотация. Выявлено влияние погодных условий на
уровень зараженности семенного материала и
интенсивность поражения корневыми гнилями фузариозно-гельминтоспориозной
этиологии яровой пшеницы, с преобладанием
вредоносных грибов рода Alternaria spp и Fusarium spp. Зараженность
семян альтернариозной инфекцией, в
отдельные годы, достигало 83%, фузариозной -16 %. Установлено снижение развития альтернариозной и фузариозной
инфекций от применения протравителей и повышение эффективности до 100 % в
зависимости от года. Изучено влияние высокой температуры и низкой
влажности на развитие и распространение
возбудителей, в результате чего посевной материал имел более низкую
зараженность, что отразилось на фунгицидной активности препаратов. Среди
зародышевых органов растений в наибольшей степени были поражены семя и
колеоптиле.
Ключевые слова. Яровая пшеница, патогены, климатические
условия, фунгициды, биологическая эффективность, зараженность, интенсивность
поражения.
I.
Введение.
Ежегодно посевы яровой пшеницы подвергаются
негативному влиянию со стороны комплекса возбудителей болезней и вредителей,
что, в свою очередь, ведет к недобору урожая и снижению качества получаемой
продукции, попаданию патогенов грибной и бактериальной природы в почву с
зараженным семенным материалом [1]. Пораженные
патогенной микрофлорой семена, служат основным источником инфекции, теряют
всхожесть, энергию прорастания, силу роста проростков, нарушают нормальное течение
биохимических процессов, что зачастую приводит к гибели растений, особенно в
первую половину вегетации [2,3,4,5]. Поэтому в
лабораторных условиях проводят фитоэкспертизу, на основании результатов которой
разрабатывают мероприятия по повышению посевных и фитосанитарных качеств зерна.
II. Постановка задачи.
В 2008 - 2015 гг. проводилась фитоэкспертиза яровой
пшеницы Прохоровка в лаборатории филиала ФГБНУ Тамбовского НИИСХ с целью
изучения влияния климатических условий в период ее вегетации на семенной
материал, а также эффективности протравителей Дивиденд стар, 1,0 л/т
(дифеноконазол + ципроконазол) и Дивиденд экстрим, 0,8 л/т (дифеноконазол +
мефеноксам) при предпосевной обработке.
III. Результаты.
Исследуемый период (2008 - 2015 гг.) характеризовался
различными погодными условиями. Из восьми лет наблюдений два года (2011 и 2015)
были влажными (ГТК>1), пять (2008, 2009, 2012, 2013 и 2014) – засушливыми
(ГТК<1) и один (2010) – экстремально засушливым.
В последние годы отмечается расширение состава
патогенных грибов в семенном материале зерновых культур, возрастает
вредоносность грибов рода Alternaria spp., образующих канцерогенные
вещества [6]. Практически полное отсутствие, либо минимальное количество
гельминтоспориоза (Bipolaris sorokiniana, Drechslera teres и др. – 0 - 6,0 %) и
преобладание над другими патогенами альтернариозной инфекции свидетельствует о
все большем заполнении последними более выгодных экологических ниш [7,8,9].
Засушливые 2009 и, особенно, 2010 гг. не отразились на непрерывности и
относительной стабильности их численности по годам. Максимальным накопителем возбудителя черни зародыша Alternaria spp.
(83,0 %) было зерно урожая 2011 года (табл. 1).
Таблица 1. Зараженность посевного
материала и биологическая эффективность фунгицидной обработки
|
Год урожая |
Вариант |
Зараженность семян патогенами, % |
|||||||
|
Helmintosporium
spp. |
Alternaria spp. |
Fusarium spp. |
Aspergillus spp.
Penicillium spp. |
Бактериоз |
Комплекс патогенов |
Общая |
Биологическая эффективность, % |
||
|
2008 |
Контроль |
3,0 |
56,0 |
9,0 |
8,0 |
1,0 |
3,0 |
80,0 |
- |
|
Дивиденд стар, 1,0л/т |
0 |
0 |
2,0 |
0 |
0 |
0 |
2,0 |
97,5 |
|
|
2009 |
Контроль |
3,0 |
24,0 |
7,0 |
1,0 |
2,0 |
0 |
47,0 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
4,0 |
3,0 |
0 |
2,0 |
1,0 |
13,0 |
72,3 |
|
|
2010 |
Контроль |
0 |
18,0 |
7,0 |
0 |
0 |
0 |
25,0 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
0 |
4,0 |
0 |
0 |
0 |
4,0 |
84,0 |
|
|
2011 |
Контроль |
0 |
83,0 |
2,0 |
1,0 |
0 |
6,0 |
92,0 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
|
|
2012 |
Контроль |
2,0 |
60,0 |
3,0 |
1,0 |
0 |
2,0 |
68,8 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
0 |
1,0 |
0 |
0 |
0 |
8,0 |
88,2 |
|
|
2013 |
Контроль |
2,0 |
75,0 |
5,0 |
2,0 |
0 |
11,0 |
95,0 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
10,0 |
0 |
0 |
0 |
3,0 |
13,0 |
86,3 |
|
|
2014 |
Контроль |
6,0 |
48,0 |
10,0 |
5,0 |
5,0 |
2,0 |
76,0 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
6,0 |
2,0 |
0 |
1,0 |
0 |
9,9 |
88,2 |
|
|
2015 |
Контроль |
2,0 |
72,0 |
16,0 |
2,0 |
0 |
8,0 |
100 |
- |
|
Дивиденд
экстрим, 0,8л/т |
0 |
17,0 |
5,0 |
0 |
0 |
1,0 |
23,0 |
77,0 |
|
Вероятно, отразилась высокая температура воздуха в
июле – вторая декада августа (средняя температура 22,7 0С) этого
года, когда и происходит формирование и созревание зерновок в колосе яровой
пшеницы, в сочетании с большим количеством выпавших осадков (166,9 мм) за этот
же период. Применение фунгицидов
позволило снизить развитие этого патогена до 17,0 % (по годам), причем
наилучший эффект был зафиксирован в 2008 и 2011 гг., в остальные периоды
исследования – на уровне 85,8 %.
Дивиденд стар 1,0 л/т и Дивиденд экстрим 0,8 л/т полностью
подавляли источники гельминтоспориозных инфекций.
В результате
критических погодных условий
2008 - 2010 и 2014 гг. посевной
материал был заражен от 7,0 до 10,0 % фузариозной инфекцией. В условиях влажных 2011 и
2015 годов и температуры выше
нормы зараженность семян колебалась от
2 до 16 %. Выпадение относительно большого количества осадков (50 мм) в
третей декаде июня 2015 года, что совпадало с цветением культуры, и температуры
около 22,5 0С спровоцировало активность данного заболевания на
зерновках до 16,0 %. В 2011 году за
этот же период высокая температура (21,2 0С) и практически
отсутствие влаги (5 мм) привело в
дальнейшем к уменьшению возбудителя
до 2,0 %. Минимальная
фунгицидная активность (42,9 - 57,1 %) против грибов рода Fusarium отмечалась
в 2009 и 2010 годах. Применение же фунгицидов в 2011 и 2013гг. позволило полностью
остановить развитие фузариоза на
семенах с эффективностью в 100 %.
Отмечалось незначительное плесневение семян до 8,0 %,
что не превышало порога вредоносности, а также комплекса патогенов (наличие
двух и более грибов на зерновке) с максимальным показателем (11,0%) в
контрольном варианте 2014 года.
В итоге общая зараженность семенного материала была
максимальной после 2011, 2013 и 2015 (92,0 %, 95,0 % и 100 % соответственно)
вегетационных периодов, которые различались между собой по климатическим
условиям. Высокая температура и низкая влажность 2010 года сильно отразились на развитии и распространении
возбудителей, в результате чего посевной материал 2011г. имел более низкую
инфицированность патогенами (25,0%) по сравнению с предыдущими и последующими.
Фунгицидная активность препаратов находилась на уровне 72,3 – 100 % в
зависимости от года, максимальное проявление возбудителей семенной инфекции
(общая зараженность) отмечалось в 2008 и 2011 гг.
Интенсивность поражения корневыми и прикорневыми
гнилями фузариозно-гельминтоспориозной этиологии в контроле колебалась от 9,0
до 25,0 % с распространенностью 68,0 – 100 %. Активность фунгицида Дивиденд стар – 100 % против
болезней корневой системы была стабильной, применение Дивиденд экстрима имело
непостоянный характер с колебанием эффективности от 75,4 до 100 % в зависимости
от года. Причем среди зародышевых органов растений в наибольшей степени были
поражены семя и колеоптиле контрольных образцов.
В наших исследованиях только экстремально засушливый
2010 год оказал сильное влияние на всхожесть зерновок, что привело к очень
низким результатам – 51,0 %. В предыдущие и последующие годы этот показатель
был на уровне 76,0 – 89,0 %. Протравливание химическими препаратами Дивиденд
стар, позволило увеличить всхожесть на 7,0 %, а Дивиденд экстрим на 4,0 – 11,0
% в зависимости от года.
Засуха 2010 года отразилась и на обеспеченности
растений зародышевыми и первичными корнями (удовлетворительная против хорошей),
роль которых особенно велика в формировании элементов продуктивности и
сохранности будущего урожая за счет проникновения в нижние слои почвы и
снабжения растений водой и питательными веществами. Химическая обработка
увеличивала не только количественную характеристику первичных корней (на 0,2 –
0,6 шт.), но и их длину на 0,4 – 2,2 см, причем с наилучшим результатом по
Дивиденд экстриму (9,3 см) в сравнении с контрольными образцами.
IV. Выводы.
Климатические условия во время вегетации повлияли на состояние семенного материала, общая
зараженность которого отмечалась максимальной в 2011, 2013, 2015 годах. Высокая
температура и низкая влажность 2010
года сильно отразились на развитии и распространении возбудителей, в результате
чего посевной материал имел более низкую инфицированность патогенами и всхожесть
зерновок по сравнению с предыдущими и последующими.
Засушливые 2009 и, особенно, 2010 гг. не отличались
относительной стабильностью по численности возбудителя черни зародыша Alternaria spp.,
максимальным накопителем было зерно
урожая 2011 года. За годы
исследования развитие фузариозной
инфекции оставалось ниже экономического порога вредоносности.
Литература.
1. Никифорова С.А. Защита яровой пшеницы начинается до
сева / С.А Никифорова // Защита и
карантин растений, №2(44), 2016. - с. 26 – 27.
2. Лавринова В.А. Защита семян и растений–залог хорошего
урожая ячменя / В.А. Лавринова // Защита и карантин растений, №1, 2011. – с. 24
– 25.
3. Лавринова В.А. Будущий урожай зависит от
протравливания семян / В.А. Лавринова // Защита и карантин растений, №9, 2012.
– с. 25 – 26.
4. Лавринова В.А. Изменение зараженности семян озимой
пшеницы при хранении / В.А. Лавринова //
Защита и карантин растений, №8, 2015. – с. 15 - 16.
5. Лавринова В.А. Зависимость семенной инфекции на озимой
пшеницы от периода покоя / В.А. Лавринова, М.И. Болдырев // ж. Оралдын Fылым Жаршысы, №12(143), 2015. - с. 30 - 33
6. Лавринова В.А.
Влияние возрастающих доз азота на зараженность семян яровой пшеницы /
В.А Лавринова, Т.С Лавринова, Н.Н
Стребкова, И.М.Евсеева // Научное
обеспечивание устойчивого развития сельскохозяйственного производства в условиях
изменяющегося климата. Материалы международной научно-практической конференции, Тамбов. - 2012. – с.158 - 162.
7. Евсеева И.М. Эффективные фунгициды на яровой пшенице.
/ И.М. Евсеева, В.А. Лавринова // Перспективные направления исследований в
изменяющихся климатических условиях (посвящается 140-летию А.Г. Дояренко). Сб.
докладов Международной научно-практической конференции молодых ученых и
специалистов, 18-19 марта, Саратов. - 2014. – с. 217 - 221.
8. Лавринова В.А. Фунгициды на яровой пшенице / В.А. Лавринова,
И.М. Евсеева // Зерновое хозяйство, №1 (37), 2015. - с. 65 - 68.
9. Лавринова В.А.
Фунгициды на яровой пшенице в ЦЧР /
В.А. Лавринова И.М. Евсеева //
«Теоретические и практические аспекты развития научной мысли: Медицинские
науки, Фармацевтические науки, Ветеринарные науки, Биологические науки, Химические науки», Х Международная
научно-практическая конференция, 29-30 апреля. ж. Интер-медикал, №4 (10), 2015.
– с. 103 - 107.