Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Болезни суданской травы и меры борьбы с ними в условиях юга средней Сибири

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Болезни суданской травы и меры борьбы с ними в условиях юга средней Сибири"

лсописи

ШЕВЦОВА Мария Сергеевна

БОЛЕЗНИ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ В УСЛОВИЯХ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ

06.01.07 — защита растений

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 2 ДПР Ш

Новосибирск - 2012

005018536

Работа выполнена в Сибирском НИИ кормов и НИИ аграрных проблем Хакасии в 2009-2011 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Ашмарина Людмила Филипповна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Тепляков Борис Иванович

кандидат сельскохозяйственных наук Кулагин Олег Венедикторович

Ведущее учреждение: Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт

Защита состоится ¿ЛЛ/и^2012 г. в_часов на заседа-

нии диссертационного совета ДМ 220.048.02 при Новосибирском государственном аграрном университете (630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, тел/факс (383) 267-05-10)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета

Автореферат разослан « 2- //» 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -- Широких П.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Важной задачей развития животноводства является достаточная обеспеченность этой отрасли кормовой базой. Возделывание высокопродуктивных культур с учетом их биологии, экологических условий, позволяет получать необходимое количество кормов для животных (Кашеваров, 2007). В степной зоне Сибири, для которой характерна засуха в первой половине лета и максимум осадков во второй, целесообразно расширение площадей однолетних трав, в структуре которых до 70-80% должно отдаваться под суданскую траву (Елсуков, 1959; Громов, 1998;). Ценность суданской травы обусловлена высокой продуктивностью, универсальностью использования, способностью противостоять повышенным температурам и продолжительным засухам, быстротой отрастания после укоса. Однако получение стабильных урожаев этой культуры лимитируется рядом факторов, одним из которых является поражение комплексом болезней, которые значительно снижают ее семенную продуктивность и качество корма. Более подробно, видовой состав, эпифитотиология и динамика численности популяций основных болезней суданской травы, разработка экологически безопасных систем защитных мероприятий были проведены в условиях европейской части страны и лесостепи Западной Сибири (Елсуков, 1957; Герасимова, 1960; Соловьев, 1975; Чумаевская, 1985; Гришин, 2007, Ашмарина и др, 2010). В условиях юга средней Сибири таких исследований не проводилось. В связи с этим возникает необходимость изучения видового состава возбудителей болезней суданской травы и особенностей динамики их развития, выявления устойчивых сортов и разработки приемов снижения вредоносности заболеваний.

Цель исследования — изучить болезни суданской травы в условиях юга Средней Сибири и разработать наиболее эффективные приемы применения химических средств, снижающих вредоносность заболеваний.

Задачи исследований:

- выявить наиболее распространенные заболевания суданской травы и определить их видовой состав в условиях юга Средней Сибири;

- изучить особенности развития болезней суданской травы в различных природно-климатических зонах;

- провести сравнительную оценку перспективных сортообразцов суданской травы с целью выявления наиболее устойчивых к комплексу патогенов;

- оценить эффективность применения различных фунгицидов для борьбы с болезнями суданской травы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Видовой состав возбудителей болезней суданской травы, их эколого-биологические особенности в условиях юга Средней Сибири.

2. Сравнительная характеристика устойчивости перспективных сортообразцов и сортов суданской травы к комплексу болезней.

3. Эффективные приемы применения химических препаратов, снижающие вредоносность заболеваний суданской травы.

Научная новизна. Впервые в условиях юга средней Сибири выявлен видовой состав наиболее распространенных болезней суданской травы. Изучена динамика развития основных заболеваний в различных природно-климатических зонах и установлена их зависимость от гидротермических условий вегетационного периода. Проведена сравнительная оценка устойчивости перспективных сортообразцов к комплексу наиболее распространенных и вредоносных болезней.

Впервые в условиях лесостег.ной зоны Республики Хакассия на основании полевых испытаний химических препаратов показана целесообразность применения протравителей, обеспечивающих высокую биологическую, хозяйственную, экономическую эффективность в посевах суданской травы.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. В условиях юга Средней Сибири выявлены основные наиболее распространенные и вредоносные заболевания суданской травы. Разработаны и научно обоснованы приемы применения различных фунгицидов, позволяющие ограничивать развитие болезней и оптимизировать фитосанитарную ситуацию в посевах этой культуры. На основе изучения их биологической, хозяйственной и экономической эффективности показано преимущество такого приема, как протравливание семян, обеспечивающего снижение развития основных болезней ниже порога вредоносности, увеличивающего урожайность зеленой массы суданской травы на 4,8-5,5 т/га, семян - на 0,8-1,1 т/га, обеспечивающих чистый доход при получении зеленой массы от 4888,8 до 5490,0 руб./га, семян - от 9860,0 до 14082,0 руб/га, улучшающих посевные качества семян нового урожая и уменьшающих пестицидную нагрузку в агроценозе.

По результатам изучения сравнительной устойчивости к наиболее распространенным болезням и комплексу хозяйственно-ценных признаков выделен сортообразец суданской травы К-57, переданный при участии автора как сорт Росинка на Государственное сортоиспытание.

В основу диссертации положены материалы научных исследований, выполненных лично автором и совместно с другими исследователями в ГНУ НИИАП Хакасии, согласно государственным программам Россельхозакадемии по заданию 04.17.02.09 «Разработать высокоэффективную, экологически безопасную, экономически оправданную зонально дифференцированную систему устойчивого полевого кормопроизводства на деградированных, опустыненных землях аридных территорий Средней Сибири».

Апробация работы. Результаты исследований представлены: на IV международной научной конференции молодых ученых «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых», г. Новосибирск; международной научной конференции (г. Новосибирск, 7-9 июля 2010 г.) «Фитосани-тарная безопасность агроэкосистем»; на собрании «Ботанического общества», 2010 г; международной научной конференции «Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии и Казахстана»; международной научно-практическая конференции «Аграрные проблемы аридных территорий Центральной Азии» (г. Кызыл, 14-16 июня).

Публикации. Основные положения работы опубликованы в журналах «Сибирский вестник сельскохозяйственных наук», «Достижение науки и техники АПК»; «Кормопроизводство», По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 - в рецензируемых изданиях ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, приложений. Работа содержит 33 таблиц, 26 рисунков. Список использованной литературы включает 234 источника, в том числе 14 публикаций иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты, условия и методы проведения исследований

Полевые исследования проведены в 2009-2011 гг. на базе НИИ аграрных проблем Хакасии.

Объектами исследования служили районированные сорта суданской травы: Ташебинская, Туран 2, Новосибирская 29, Лира, и перспективные сортооб-разцы К-57, Д-11-03, Д-39-09, а также комплекс возбудителей болезней, формирующийся в агроценозах этой культуры.

Растительные и почвенные образцы отбирали в различных природно-климатических зонах: лесостепная зона - Минусинский ОП село Большая Нич-ка; Каратузский ОП; степная зона - Бейский ОП; п. Зеленое, ФГУП «Черногорское»; сухостепная зона - Монголия (Упсу-Нурский аймак), Республика Тыва (п. Туран).

Годы проведения исследований различались по метеорологическим условиям и включали наиболее часто наблюдаемые климатические условия, характерные для этих зон. В лесостепной зоне 2009 и 2011 гг. были увлажненными (ГТК 1,2 -1,5), 2010 г. был с избыточным увлажнением (ГТК - 2,9). В степной зоне засушливыми были 2011 г. (Бейский ОП) и 2010 г. (ФГУП «Черногорское»), 2010 г., Бейский ОП - с избыточным увлажнением (ГТК - 2,2). Остальные года были умеренно увлажненными (ГТК 1-1,3). В сухостепной зоне в Республике Тыва 2009 и 2010 гг. были умеренно увлажненными, а 2011 год - засушливым: ГТК - 0,8. В Монголии 2009 -2011 гг. были засушливые (ГТК 0,4 - 0,6).

Полевой эксперимент по изучению эффективности различных фунгицидов проводили в лесостепной зоне на Минусинском опорном пункте. Схему полевого опыта составляли, руководствуясь требованиями методики полевого опыта (Доспехов, 1985). Почва - чернозем обыкновенный, малогумусный, маломощный. Предшественник - чистый пар. Повторность опыта четырехкратная. Площадь делянок 25 м2. Расположение делянок рендомизированное. Суданскую траву возделывали согласно агротехническим требованиям, разработанным для зоны (Технология возделывания ..., 2003). В опыте использовали сорт суданской травы Ташебинская.

Схема опыта: 1 - контроль; 2 - протравливание, Виал TT (0,5 л/т); 3 -протравливание, Максим (1,5 л/т); 4 -протравливание, Витарос (2,5 л/т); 5 -протравливание, Виал TT (0,5 л/т) + опрыскивание, Колосаль (0,75 л/га); 6 -протравливание, Виал TT (0,5 л/т) + опрыскивание, Альто-Супер (0,5 л/га); 7 -

опрыскивание Колосаль (0,75 л/га); 8 - опрыскивание Альто-Супер (0,5 л/га). Перед посевом семена протравливали с увлажнением по методике изложенной в руководствах (Методические указания ..., 1984), фунгицидами растения обрабатывали в фазу кущения при помощи ранцевого опрыскивателя типа «Эра» с расходом рабочего раствора из расчета 400 л/га.

Экспериментальные работы выполняли с учетом методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами (Методика полевых ..., 1971; Методические рекомендации ..., 1990,1998). Оценку устойчивости сортов и сортообразцов суданской травы к комплексу болезней проводили, согласуясь с методическими рекомендациями (Гешеле, 1978; Методические рекомендации ..., 1998). При выделении грибов из растений суданской травы использовали методы, изложенные в соответствующих руководствах (Наумов, 1937, Методы экспериментальной..., 1973, Методические рекомендации..., 1989). Определение видов возбудителей болезней проводили, руководствуясь определителями В.И. Билай (1977), Н.М. Пидопличко (1977); Определитель болезней ..., (2003).

Зараженность семян возбудителями болезней определяли методом рулонов (ГОСТ 12037-66, 1977) и на чашках Петри (Методические рекомендации ...,1989).

Численность конидий В. sorokirtiana в почве определяли с помощью метода флотации (Ledingham, Chinn, 1955, Чулкина, Кузнецова, Ашмарина и др., 1987), других грибов - по методике изложенной в соответствующих руководствах (Методы экспериментальной ..., 1973).

Биохимический анализ растений проводили на Хакасской станции агрохимической службы.

Статистическая обработка данных проведена с использованием методов дисперсионного и корреляционного анализа при помощи пакета прикладных программ Снедекор (Сорокин, 2005).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Видовой состав возбудителей и закономерности развития болезней суданской травы в различных природно-климатических зонах. В результате наблюдений выявлены наиболее распространенные заболевания суданской травы в условиях юга Средней Сибири относящиеся к разным этиологическим группам: среди почвенных инфекций - корневые гнили, листостеблевых — красно-бурый бактериоз. Отмечены проявления стеблевой бактериальной гнили, вирусной мозаики, пыльной головни и др.

Установлено, что корневые гнили вызывает комплекс грибов рода Fusarium (F. sambucirrum var. minor, Fusarium gibbosum App. et Wr., Fusarium acuminatum, Fusarium oxysporum и др.), Alternaria, грибом Bipolaris sorokiniana (Sacc.)Shoemaker (syn. Helminthosporium sativum Pam., King et Bakkej и др. Сопутствующими видами были представители родов Pythium (Pythium debary-апит R. Hesse), Penicillium и др.

Среди листостеблевых инфекций отмечены гельминтоспориозные пятнистости, развитие которых в период исследований носило умеренный харак-

тер. Только в 2011 г. в лесостепной зоне на Каратузском ОП отмечено сильное проявления этого заболевания.

Установлено, что наиболее распространенной болезнью листьев является красно-бурый бактериоз (возбудитель Pseudomonas holci Kendrick). Признаки заболевания обнаруживаются, начиная с фазы всходов, поражаются листья, стебли и колосовые пленки. Развитию и распространению заболевания способствует влажная погода в период вегетации.

Выяснено, что бактериозы и корневые гнили относятся к основным болезням суданской травы. Бактериальные заболевания, поражающие листья, представляют наибольшую опасность для этой культуры, снижают ее кормовую ценность, поэтому важно возделывать устойчивые сорта и разработать приемы, ограничивающие их вредоносность.

Изучение микофлоры пораженных корневой гнилью органов суданской травы на юге средней Сибири, Республики Тыва и Монголии показало, что в состав патогенного комплекса в этих регионах входили одни и те же возбудители, но соотношение их было различным.

Интенсивность развития болезни зависит от многих факторов и, прежде всего, от степени зараженности семенного материала, запаса инфекции в почве, обеспеченности растений элементами питания, запасов продуктивной влаги, климатических условий года и др.

Проведенная фитоэкспертиза семян показала, что патогенный комплекс возбудителей представлен грибом Bipolaris sorokiniana и видами рода Fusarium и Alternaria, но уровень их зараженности был различным.

Наиболее сильное инфицирование семян возбудителями гельминтоспо-риозной (16%) и фузариозной (64,9%) корневой гнили, отмечено в сухостепной зоне, что связано в первую очередь с экстремальными климатическими условиями, характерными для этой зоны. Так, в 2009 г. рано наступившие заморозки в республике Тыва препятствовали получению семян. Средняя урожайность семян в этой республике составила за 2010-2011 гг. 0,41 т/га, а в Монголии -0,27 т/га. Этому способствовали и засушливые условия периода созревания семян (ГТК - 0,5-0,9), которые ослабили устойчивость растений и способствовали высокому инфицированию семян.

Наименьшая зараженность семян суданской травы отмечена в лесостепной зоне; видами рода Fusarium - 39,0, B.sorokiniana - 13,0 и видами рода Alternaria - 27,8%, что в 1,2; 1,7 и 2,2 раза ниже, чем в сухостепной зоне. В степной зоне уровень инфицированности семян носил промежуточный характер.

Установлено, что в патогенном комплексе на семенах во всех изучаемых зонах доминировали виды рода Fusarium (от 39,0 до 64,9%), возбудитель B.sorokiniana (от 12,0 до 16,05%), виды тропа. Alternaria (от 27,8 до 60,4%), что свидетельствует о необходимости поиска мер борьбы, снижающих инфицирование семян суданской травы

Учет развития корневой гнили выявил различия в интенсивности проявления этого заболевания в разных зонах: наиболее высоким оно было в лесостепной (до 29,0%) и степной (до 16,3%) зонах (рис. 1).

Рис.1. Развитие корневой гнили в различных зонах, среднее за 2010-2011гг.

(1 - Минусинский ОП; 2 - Каратузский ОП; 3 - Бейский ОП; 4 - ФГУП «Черногорское»; 5 - Республика Тыва; б - Монголия):

М - лесостепная; ■ - степная; □ - сухостепная; —0--ГТК

Микологический анализ пораженных растений выявил их высокую зараженность возбудителями корневой гнили в лесостепной зоне (табл. 1), что подтверждает значительную роль этих фитопатогенов в этиологии болезни.

Таблица 1 - Зараженность корней суданской травы возбудителями корневой гнили, 2010-2011 гг.

Природно-климатическая зона Зараженность, %

B.sorokiniana видами рода Fusarium видами рода Alternaria

Лесостепная 16,0 86,0 28,0

Степная 8.5 60,0 53,3

Сухостепная 4,0 44,0 64,3

Определение численности этих возбудителей в почве различных природно-климатических зон показало, что наиболее высокая заселенность почвы B.sorokiniana (65,3 шт./г. возд.-сухой почвы) была в лесостепной зоне, превышая порог вредоносности (20 конидий) в 3,2 раза. Заселенность почвы видами | рода Fusarium в этой зоне была также выше, по сравнению с другими зонами, и составила 27,6x103 пропагул/г воздушно-сухой почвы. Это свидетельствует о значительной роли почвы в передачи инфекции.

Проведенные исследования показали, что в наименьшей степени были поражены корневой гнилью растения в сухостепной зоне. Уровень развития болезни составлял в Республике Тыва 10-11%, в Монголии - 8%. Это согласуется с данными по зараженности растений возбудителями болезни (табл. 1). Данные определения численности возбудителей корневой гнили суданской травы в почве, также подтверждает эту зависимость.

Анализ развития болезни в степной зоне выявил умеренное развитие заболевания от 14,8 до 18,4%. Это согласуется с результатами определения зараженности растений патогенами, которая составляла в среднем B.sorokiniana - 1 8,5%, а видами рода Fusarium - 60,0%. Численность этих патогенов в почве бы-

ла выше, чем в сухостепной зоне и ниже по сравнению с почвой лесостепной зоны.

Установлено, что в составе патогенного комплекса в лесостепной зоне наряду с B.sorokiniana превалируют виды рода Fusarium (F. oxysporum v.orthoceras, F. sambucinum v. minus, F. acuminatum). Сопутствующими видами были представители родов Alternaría, Pénicillium, Mucor, Pythium debaryanum и др. В сухостепной зоне преобладали виды F. gibbosum, F. sambucinum v minus, F. solani, которые более устойчивы к внешним факторам и пониженному содержанию органического вещества, характерным для почв этой зоны. Полученные данные согласуются с результатами исследований И.А. Элланской и Т.И. Редчиц (1975), которые установили эту закономерность при исследовании различных типов почв.

В годы исследований наблюдалось интенсивное развитие красно-бурой пятнистости (рис. 2).

Ё

4 а

5

Рис. 2. Развитие бактериальной пятнистости в различных зонах, среднее за 2009-2011 гг. (1 - Минусинский ОП; 2 - Каратузский ОП;

3 - Бейский ОП; 4 - ФГУП «Черногорское»; 5 - Республика Тыва; 6 - Монголия): ■ - лесостепная; ■ - степная; □ - сухостепная; —О--ГТК

Наиболее значительное развитие красно-бурой пятнистости на листьях и стеблях суданской травы отмечено в лесостепной зоне (до 38%), которое превышало порог вредоносности в 1,9 раза. Это в первую очередь связано с гидротермическими условиями, складывающимися в этой зоне: (ГТК периода вегетации колебался от 1,2 до 1,6). Это подтверждает зависимость развития листо-стеблевых болезней суданской травы от увлажнения периода вегетации, о чем свидетельствует тесная положительная корреляционная зависимость развития болезни с ГТК периода май - июнь и май - июль, которая составляла соответственно 0,88 и 0,90.

Учет развития бактериальной пятнистости в степной зоне показал, что проявление заболевания здесь было ниже по сравнению с другими зонами и также зависело от гидротермических условий периода вегетации. В 2009 году (ГТК 1,0) развитие болезни было слабым (12,5%), напротив, в 2010 году, при значительном выпадении осадков (ГТК 1,9) - в 1,8 раза выше (23%).

В сухостепной зоне (Монголия) суданская трава выращивалась при орошении, поэтому выявить закономерность зависимости проявления болезней от погодных условий не представлялось возможным. Несмотря на засушливые условия в республике Тыва (среднемноголетнее количество осадков - 192-250 мм), в годы проведения исследований количество выпавших осадков за май — сентябрь было достаточно высоким (от 179,5 до 386 мм). Это обусловило значительное развитие красно-бурой пятнистости которое колебалось от 15,0 до 33,0%.

Таким образом, проведенные исследования показали, что в посевах суданской травы различных природно-климатических зон складывается неблагоприятная фитосанитарная ситуация, связанная с развитием таких заболеваний как корневая гниль и бактериальные пятнистости. Это вызывает необходимость разработки мероприятий, снижающих вредоносность этих болезней.

Сравнительная оценка перспективных сортообразцов и сортов суданской травы к комплексу болезней. Наиболее эффективным приемом в борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур является возделывание устойчивых сортов (Новожилов, 1998, Жученко, 2001). Нами в 2009-2010 гг. в питомнике конкурсного сортоиспытания НИИ аграрных проблем Хакасии проведена оценка устойчивости сортов и перспективных сортообразцов суданской травы к комплексу болезней.

Установлено, что в период проведения исследований, уровень развития корневой гнили был высоким и достигал 38%, что позволило достаточно объективно оценить изучаемые сорта и сортообразцы на устойчивость к этому заболеванию. Выяснено, что сорта Ташебинская, Туран 2 и сортообразец Д-39-09 были наиболее восприимчивы к поражению корневой гнилью, индекс их развития болезни составлял от 31,2 до 38,2% (табл. 2). Наибольшая устойчивость к корневой гнили отмечена у сортообразца К-57, где развитие болезни было ниже, по сравнению со стандартом в 5,2 раза и ниже порога вредоносности, что позволяет отнести его к группе устойчивых.

Таблица 2 — Сравнительная оценка устойчивости к заболеваниям и продуктивности перспективных сортообразцов суданской травы в

питомнике конкурсного сортоиспытания (2009,2010 гг.)

Сорта, сортообразцы Урожайность, т/га Развитие болезни, %

зеленой массы семян

2009 2010 2009 2010 корневая гниль красно-бурая пятнистость

Ташебинская, й 27,1 13,2 1,18 0,78 33,8 29,1

Туран 28,1 13,4 1,27 0,84 31,2 18,0

Д-11-03 26,5 12,7 0,97 0,78 11,6 27,3

Д-39-09 27,8 12,6 0,87 0,65 38,2 22,8,

К-57 29,6 14,7 1,38 1,14 6,6 15,0

НСР05 2,6 0,8 0,19 0,14 4,4 4,2

Результаты оценки устойчивости к листостеблевым инфекциям свидетельствует, что сорт Ташебинская и сортообразцы Д-39-09 и Д-11-03 являются умеренно восприимчивыми к поражению красно-бурым бактериозом, так как ин-

деке развития болезни в фазу выметывания превышал порог вредоносности (20%). Сорт Туран 2 и сортообразец К-57 были более устойчивы к развитию красно-бурого бактериоза. Так, индекс развития болезни у последнего был в 1,9 раза меньше, чем у стандарта.

Большое значение для получения урожая зеленой массы суданской травы, как кормовой культуры, имеет высота продуктивного стеблестоя. Измерение высоты растений суданской травы показало, что и по этому показателю сортообразец К-57 был выше стандарта в среднем за три года на 11,2%.

Учет урожая зеленой массы, представленный в таблице 2, свидетельствует, что наиболее высокой она была у сортообразца К-57 и достоверно превышала стандарт (сорт Ташебинская) в среднем на 2,0 т/га или 9,9 %. Остальные изучаемые сортообразцы по этому показателю находились на уровне или ниже стандарта. Аналогичные данные получены и по урожайности семян, где превышение стандарта сортообразцом К-57 составило в среднем 0,28 т/га или 28,6 %.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что по устойчивости к комплексу заболеваний и ряду хозяйственно-ценных признаков выделился сортообразец К-57, который под названием сорта Росинка, передан при участии автора на государственное сортоиспытание.

Эффективность химических препаратов против корневой гнили суданской травы. В 2009-2011 гг. в лесостепной зоне юга Средней Сибири проведены исследования по подбору ассортимента эффективных химических препаратов и изучению приемов повышения эффективности их действия против болезней суданской травы.

Протравливание семян является одним из важных приемов, обеспечивающих защиту суданской травы от фитопатогенов, которые передаются через семена, почву и воздушно-капельным путем на ранних этапах развития растений (Гришин, 2007). Этот прием в большей степени отвечает принципу экологической защиты растений — минимальной опасности загрязнения окружающей среды и является эффективным способом борьбы с возбудителями, передающимися через семена и почву.

Установлено, что все изучаемые протравители, в лабораторных условиях проявили высокий обеззараживающий эффект по сравнению с контролем, где отмечено наличие В. sorokiniana (в среднем 24%), Fusarium (50,2%) и Alternaría (100%). Протравители практически полностью снижали зараженность семян возбудителем В. sorokiniana. Биологическая эффективность по отношению к видам рода Fusarium составляла от 66,7 до 80,0%, а грибам рода Alternaría -была ниже (от 15,4 до 17,5%).

Анализ развития корневой гнили в полевых условиях выявил высокую степень ее проявления в 2009 -2011 гг., так в контрольном варианте она за годы проведения исследований колебалась в фазу кущения от 15,2 до 24,3%, фазу молочно-восковой спелости - от 24,0 до 30,4% (рис. 3). Установлено, что все изучаемые протравители достоверно снижали развитие болезни в течение вегетации. Их биологическая эффективность была высокой и составляла в среднем в начале вегетации от 75,8 до 82,5%, в конце - от 75,7 до 80,7%.

Альто-Супер Колосаль Виал ТТ + Альто-Супер Виал ТТ + Колосаль Витарос Максим Виал ТТ Контроль

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 Индекс развития болезни, %

НСР05 кущения - 3,6; молочная спелость - 3,5 Рис. 3. Влияние химических препаратов на развитие корневой гнили суданской травы (среднее за 2009-2011 гг.): ■ - кущение; □ - молочная спелость Применение фунгицидов Колосаль (0,75 л/га) и Альто-Супер (0,5 л/га) на фоне протравливания семян усиливало оздоравливающий эффект, снижая развитие болезни ниже порога вредоносности, биологическая эффективность достигала 91,9 %.

Однократное опрыскивание растений фунгицидами также снижало развитие болезни, но их эффективность (до 32,9%) была ниже по сравнению с протравливанием семян.

Эффективность изучаемых препаратов против листостеблевых болезней. Наряду с фитосанитарным действием против возбудителей корневой гнили суданской травы, выявлено влияние фунгицидов на развитие листостеблевых инфекций. Установлено, что за годы исследований в посевах суданской травы наиболее сильно развивалась красно-бурая пятнистость листьев (в фазу выметывания от 28,9 до 52,9%). Для изучения эффективности действия фунгицидов в борьбе с листостеблевыми инфекциями была проведена однократная обработка растений фунгицидами Колосаль (0,75 л/га) и Альто-Супер (0,5 л/га), а также на фоне применения протравителя Виал ТТ.

Проведенные исследования показали, что в целом за три года все химические препараты достоверно снижали развитие болезни по сравнению с контролем (рис 4). К фазе молочной спелости на контрольном варианте развитие болезни более чем в 2 раза превышало порог вредоносности, а в вариантах, где использовались протравители и фунгициды, развитие болезни по сравнению с контролем снижалось в 3,9-5,7 раз.

Альто-Супер Колосаль Виал ТТ + Альто-Супер Виал ТТ + Колосаль Витарос Максим ¡¡^дт Виал ТТ Контроль

10,0 20,0 30,0 40,0 Индекс развития болезни %

50,0

НСР05 кущения - 5,8; выметьшание - 11,6; молочная спелость - 6,4 Рис. 4. Влияние протравителей и фунгицидов на развитие красно-бурого бактериоза суданской травы (среднее 2009 -2011 гг.): ■ - кущение; И - выметьшание; □ - молочная спелость Наибольший оздоравливающий эффект выявлен в вариантах с применением протравителей (Виал ТТ, Максим и Витарос) и в вариантах с использованием фунгицидов (Колосаль и Альто-Супер) на фоне протравливания Витаро-сом (0,75 л/га): биологическая эффективность составляла в фазу молочно-восковой спелости от 63,5 до 75,4 %.

Опрыскивание растений одними фунгицидами, хотя и снижало развитие болезней ниже порога вредоносности до фазы выметывания, но уступало по эффективности другим вариантам.

Эффективность действия протравителей и совместно с фунгицидами была на уровне применения одних протравителей. В вариантах с использованием протравителей существенно оптимизируется фитосанитарная ситуация в посевах суданской травы: уменьшается количество больных растений и развитие болезней, по сравнению с другими вариантами. Это свидетельствует о значительной эффективности применения протравителей для защиты суданки от комплекса болезней.

Влияние химических препаратов на ростовые процессы суданской травы. Густота стояния растений - это один из важнейших элементов форми-Р— ™С0К0Г0 урожая и его качества (Агафонова, 1968; Ван дер Планк 1972). В фазу полных всходов суданской травы и перед уборкой учитывали густоту стояния растений. Установлено, что все изучаемые протравители достоверно увеличивали густоту растений в фазу кущения: от 19,3 до 22 6 % по сравнению с контролем (табл. 3). Все препараты обеспечивали выживаемость растении в конце вегетации - от 81,5 до 85,1%. Снижение всхожести на контрольном варианте, связано со значительным развитием болезней обусловленной с одной стороны с высокой зараженностью семян возбудителями корневой гнили и с другой - с высокой, как отмечалось ранее, зараженностью почвы

Таблица 3 - Влияние протравителей на густоту стояния растений, ростовые показатели и выживаемость суданской травы (среднее за 2009-2011 гг.)

Вариант Кущение Перед уборкой Выживаемость, % Длина, см

шт./м2 %,к контролю шт./м2 %, к контролю корней проростков

Контроль 181,6 100,0 134,5 100,0 74,1 6,0 9,6

Виал ТТ 216,6 119,3 184,3 137,0 85,1 9,0 16,1

Максим 222,6 122,6 186,3 138,5 83,6 8,6 15,6

Витарос 215,6 118,7 175,7 130,6 81,5 7,7 14,1

НСР05 11,3 9.3 1,9 0,8

Известно, что многие протравители могут оказывать на растение как рос-тостимулирующее, так и ингибирующее действие (Дымина и др., 1992).

Установлено, что препараты проявляли, наряду с обеззараживающим, стимулирующее действие, влияя по-разному на высоту проростков и длину корней. В большей степени увеличивалась надземная часть растений: от 46,8 до 62,3% по отношению к контролю. Наибольший эффект получен при обработке семян препаратом Виал ТТ (0,5 л/т), где высота проростков возросла по сравнению с контролем в 1,7, а длина корней - в 1,5 раза.

Выяснено, что, несмотря на положительное влияние препаратов, сроки прохождения фенологических фаз растений суданской травы в вариантах опыта и в контроле существенно не отличались.

В полевом опыте применение протравителей по-разному повлияло на развитие растений (табл. 4).

Таблица 4 - Влияние протравливания семян на надземную и подземную

Вариант Надземная масса Подземная масса

сы рая сухая сы рая сухая

г % г % г % г %

Контроль 10,4 100,0 2,9 100,0 3,3 100,0 1,3 100,0

Виал ТТ 14,1 135,6 4,1 141,3 4,7 142,4 1,8 138,5

Максим 15,0 144,2 4,4 151,7 5,8 175,7 2,2 169,2

Витарос 12,5 120,2 125,1 4,2 127,2 1,6 123,1

НСР05 1,7 0,7 1,2 0,4

Несмотря на, что длина корневой системы была ниже длины проростков, измерение сырой и сухой массы корней показало, что прирост ее был выше (в среднем соответственно на 15,1 - 4,3%) по сравнению с надземной частью растений. Это способствовало формированию большего числа корешков и позволяло растениям лучше развиваться при весенних засухах, характерных для экстремальных условий юга Средней Сибири.

Изучение ростостимулирующего эффекта в фазу цветения показало, что из трех изучаемых лет наиболее высокий травостой растений суданской травы формировался в 2010 году, что связано с благоприятными погодными условия-

ми (ГТК 2,9), высота растений на контроле составила 165,8 см и все препараты достоверно увеличивали высоту растений (рис. 5).

Альто-Супер Колосаль Виал ТТ + Альто-Супер Виал ТТ + Колосаль Витарос Максим Виал ТГ Контроль

50 100 150 200 250

Высота растений, см

НСР05 2009г.-17,5;НСРо5 2010 г.-11,6; НСР05 2011 г. -11,8 Рис. 5. Влияние различных химических препаратов на высоту растений суданской травы (фаза цветения), 2009-2011 гг.: ■-2009; Я-2010; □ -2011

В 2009 году, когда в мае выпало небольшое количество осадков (13,9 мм), растения имели наименьшие показатели в росте, отмечена только положительная тенденция увеличения длины растений. В 2011 году, когда период с мая по август был достаточно увлажненным (выпало 190, 4 мм осадков), все препараты, кроме фунгицида Колосаль, достоверно повышали длину растений.

Таким образом, установлено, что все изучаемые препараты, наряду со значительным фитосанитарным действием способствовали формированию хорошего травостоя, увеличивая высоту и массу растений, что особенно важно для такого кормового растения как суданская трава. Сравнение всех полученных в опыте данных показало, что ростостимулирующий эффект был более выражен при использовании протравителя Максим: высота растений, длина корней, сырая и сухая биомасса растений превышали аналогичные показатели при применении Виала и Витароса.

Фунгициды, применяемые по вегетации растений также стимулировали ростовые процессы по сравнению с растениями в контроле.

Влияние химических препаратов на продуктивность суданской травы. Урожайные данные являются интегральным показателем действия изучаемых препаратов. Выявленный ростостимулирующий и фитосанитарный эффект оказал положительное действие на продуктивность суданской травы (табл. 5).

Результаты учёта урожая зеленой массы показали, что достоверная прибавка в среднем за 2009-2011 гг. получена в вариантах с протравителями и комплексном их применении. Наибольшую долю сохраненного урожая (от 7,9 до 8,1 т/га) обеспечивало опрыскивание растений Альто-Супер и Колосаль на фоне протравливания препаратом Виал ТТ. Все изучаемые протравители

Таблица 5 - Влияние препаратов на урожайность зеленой массы, семян суданской травы и массу 1000 зерен, т/га, среднее 2009-2011 гг.

Варианты Урожайность, т/га Масса 1000 зерен, г

зеленой массы семян

Контроль 8,9 1,8 10,6

Виал ТТ 13,7 2,6 11,2

Максим 14,4 2,9 11,8

Витарос 14,1 2,6 11,3

Виал ТТ + Колосаль 17,0 3,5 11,9

Виал ТТ + Альто-Супер 16,8 3,5 11,4

Колосаль 12,3 2,1 10,6

Альто-Супер 12,2 2,2 10,8

НСР05 5,3 0,7 0,5

увеличивали урожайность зеленой массы на 4,8-5,5 т/га. Наиболее высокая прибавка получена при обработке семян протравителями Максим - 5,5 т/га или на 61,7 % выше контроля. В вариантах, где растения были обработаны только фунгицидами выявлена тенденция увеличения сбора зеленой массы. Коэффициент корреляции между урожайностью зеленой массы и развитием корневой гнили (-0,97), красно-бурой бактериальной пятнистости (-0,97) свидетельствует о значительной вредоносности этих заболеваний. Между ростовыми показателями и урожайностью этот показатель был тесным и положительным и составлял г = 0,78 ± 0,29.

Аналогичные данные получены при учете семенной продуктивности суданской травы (табл. 5). Наибольшую долю сохраненного урожая (1,7 т/га) обеспечивало протравливание препаратом Виал ТТ и опрыскивание растений Альто-Супер и Колосаль. Среди протравителей наиболее высокий урожай семян получен в варианте с применением Максима - 2,9 т/га или на 61,1% выше контроля. При однократной обработке растений фунгицидами достоверное увеличение урожайности семян наблюдали только в 2010 году.

Расчет коэффициента корреляции между развитием корневой гнили, красно-бурой бактериальной пятнистости и урожайностью семян за годы наблюдений выявил тесную обратную связь и равнялся соответственно г = -0,927 и г = -0,963, между ростовыми показателями и урожайностью семян был положительным и составил г = 0,87 ± 0,32.

Установлено положительное влияние протравителей и комплексного применения препаратов на массу 1000 зерен, в среднем она увеличивалась от 5,6 до 12,2 %. При опрыскивании растений одними фунгицидами достоверного эффекта не выявлено.

Изучение действия препаратов на качественные показатели семян нового урожая показало положительное влияние протравителей на всхожесть семян. При их применении она достоверно увеличивалась в среднем от 2,7 до 6,7%. Проведенная фитоэкспертиза семян выявила значительное снижение зараженности семян, полученных на вариантах с применением протравителей, по сравнению с контролем. Полностью снижалась зараженность грибом В. вогоЫтапа,

инфицирование грибами рода Fusarium уменьшалось в 1,7-3,4 раза. На зараженность семян грибами рода Alternaria испытуемые препараты действовали слабее.

В результате проведенного биохимического анализа зеленой массы суданки установлено, что в целом испытываемые препараты не оказывали отрицательного влияния на качественные показатели питательности корма, а некоторые даже увеличивали.

Экономическая эффективность применения фунгицидов. Экономическую эффективность применения препаратов рассчитывали по рыночным ценам, сложившимся к концу 2010 г. При производстве зеленой массы суданки условно чистый доход от применения протравителей составил от 4888,8 до 5490,0 руб/га, окупаемость дополнительных затрат от 4,9 до 5,9 руб./руб. При комплексном применении фунгицидов Колосаль и Альто Супер на фоне протравителя Виал TT эти показатели были ниже соответственно составляли 4873,6 и 4462,4; 1,9 и 1,8. Более низкий дополнительный условный доход был при применении одних фунгицидов Колосаль и Альто Супер - 3154,4 и 2825,8 рубУга.

Расчет экономических показателей при получении семян показал, что наиболее рентабельно применение одних протравителей по сравнению с другими вариантами. Дополнительный условный доход был здесь наиболее высокий и колебался от 9860,0 до 14082,0 руб./га. Наибольшая экономическая эффективность получена при применении протравителя Максим: окупаемость дополнительных затрат здесь была наиболее высокой - 6,8 руб./га, дополнительный условный доход — 14082,0 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Впервые в условиях юга Средней Сибири выявлен патогенный комплекс возбудителей болезней суданской травы, среди которых наиболее распространенными заболеваниями является корневая гниль, вызываемая грибом Bipolaris sorokiniana и видами рода Fusarium (F. oxysporum v.orthoceras, F. sam-bucinum v. minus, F. acuminatum, F. gibbosum,, F. solani), Alternaria и др., и красно-бурый бактериоз (Pseudomonas hold Kendrick),

2. Наиболее высокая заселенность почвы возбудителем B.sorokiniana (65,3шт./г почвы), видами рода Fusarium (27x103 пропагулы/г почвы) в лесостепной зоне, по сравнению с сухостепной и степной зонами и значительная зараженность семян, способствовали сильному развитию корневой гнили, а при более увлажненных условиях периода вегетации - поражению красно-бурым бактериозом (г = от 0,63 до 0,90).

3. Для лесостепной зоны установлена высокая вредоносность корневой гнили и красно-бурого бактериоза. Установлен коэффициент корреляции между развитием этих заболеваний и урожайностью зеленой массы суданки (- 0,97 и - 0,97) и урожайностью семян (- 0,93 и - 0,96), что подтверждается недобором урожая свыше 90% или соответственно до 8,1т/га и 1,7 т/га.

4. Сравнительная оценка сортов и сортообразцов суданской травы позволила выделить селекционный образец К-57, как наиболее устойчивый к ком-

плексу болезней и обладающий рядом хозяйственно-ценных признаков Полученные данные позволили рекомендовать данный сортообразец для прохождения на Государственном сортоиспытании, как сорт под названием Росинка.

5. Протравители (Максим, Витарос, Виал ТТ), наряду с оздоровляющим (биологическая эффективность от 75,9 до 80,9%), ростостимулирующим действием, (высота растений увеличивалась до 112,6%, длина корней - до 43,9%), положительно влияли на показатели качества семян нового урожая.

6. Применение препаратов Колосаль (0,75 л/га) и Альто Супер (0,5 л/га), против листостеблевых инфекций было менее эффективно, по сравнению с применением одних протравителей, уступая им по биологической (в среднем в 2,5 - 2,7 раза), хозяйственной (1,3 -2,7 раза) эффективности и по экономическим показателям.

7. Фунгициды Колосаль (0,75 л/га) и Альто Супер (0,5 л/га), на фоне протравливания Виал ТТ, обеспечивали высокую биологическую эффективность (69,2-88,02%), увеличивали урожай зеленой массы на 7,9-8,1, семян -1,7 т/га. Однако экономическая эффективность при их использовании была на уровне применения одних протравителей или ниже.

8. На основе изучения биологической, хозяйственной и экономической эффективности фунгицидов показана целесообразность применения протравителей, увеличивающих урожайность зеленой массы суданской травы на 4,8— 5,5 т/га, семян - на 0,8—1,1 т/га. Чистый доход при получении зеленой массы составлял от 4888,8 до 5490,0 руб./га семян - от 9860,0 до 14082,0 руб./га. При этом уменьшается пестицидная нагрузка в агроценозе, за счет отмены фунги-цидных обработок.

9. Наиболее высокая достоверная прибавка урожайности зеленой массы суданки (в среднем 14,4 т/га) и семян (2,9 т/га) получена при применении протравителя Максим (1,5 л/т), который наряду с высокой биологической эффективностью (74,2 - 78,6%), обеспечивал и наиболее высокий дополнительный условный доход: при производстве зеленой массы — 54900 руб/га, семян -14082,0 руб/га.

ПРЕД ЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

1. Для снижения недобора зеленой массы и семян суданской травы от наиболее вредоносных болезней и улучшения посевных качеств семян нового урожая в условиях лесостепной зоны юга Средней Сибири рекомендуется перед посевом обрабатывать семенной материал препаратами Максим (1,5 л/т), Витарос (2,5 л/т), Виал ТТ (0,5 л/т).

2. В годы с достаточным количеством тепла и осадков, обуславливающим сильное проявление листостеблевых инфекций, при производстве семян суданской травы, с целью получения высокой хозяйственной эффективности, проводить опрыскивание растений (на фоне протравливания Виал ТТ, 0,5 л/т) фунгицидами Колосаль (0,75 л/га) и Альто Супер (0,5 л/га).

3. В селекционной практике использовать в качестве источника комплексной устойчивости к заболеваниям сортообразец К- 57, переданный в настоящее время на Государственное сортоиспытание как сорт Росинка.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Технология возделывания сельскохозяйственных культур в республике Хакасия /Васильева О.М., Кадоркина В.Ф., Иванова Т.К....Тарасова М.С.(Шевцова М.С.)/ Метод, рекомендации // Абакан: изд-во Хакасск. гос. унта. - Абакан,- 2009.- 43 с.

2.Тарасова М.С. (Шевцова М.С.) Изучение эффективности протравителей на суданской траве в условиях Республики Хакасия/ М.С.Тарасова (М.С.Шевцова), Л.Ф. Ашмарина// Фитосанитарная безопасность агроэкосистем: материалы междунар. науч. конф. - Новосибирск, 2010. - С. 250-253.

3. Тарасова М.С. (Шевцова М.С.) Видовой состав возбудителей болезней суданской травы в условиях юга Средней Сибири / М.С. Тарасова (М.С.Шевцова)// Достижение науки и техники АПК. М., 2010. - С.22-23

4. Тарасова М.С. (Шевцова М.С.), Болезни суданской травы при ее возделывании в условиях юга Средней Сибири / М.С. Тарасова (М.С. Шевцова) // Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии: материалы XIV международной научно-практической конференции. - Красноярск, 2011.- С. 292-294.

5. Ашмарина Л.Ф. Эффективность химических препаратов в борьбе с болезнями суданской травы в условиях юга Средней Сибири / ЛФ.Ашмарина, М.С.Тарасова (М.С.Шевцова) // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2011. -№ 9-10. - С. 5-12.

6. Тарасова М.С., (Шевцова М.С.) Влияние основных болезней на урожайность зеленой массы и семян суданской травы на юге Средней Сибири / М.С. Тарасова (М.С.Шевцова) Л. Ф. Ашмарина // Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии: материалы XIV международной научно-практической конференции. - Красноярск,

2011.-С. 163-166.

7. Ашмарина Л.Ф. Болезни суданской травы на юге средней Сибири/ Л.Ф. Ашмарина, М.С.Тарасова (Шевцова М.С.) // Кормопроизводство. - М.,

2012.-№2.-С. 29-30.

Подписано в печать 24.02.2012 г. Формат 60 х 84 '/16. Объем 1 п. л.; Заказ № 9. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ИЦ ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии 630501, Новосибирская обл., р.п. Краснообск

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Шевцова, Мария Сергеевна, Новосибирск

61 12-6/566

На правах рукописи

Шевцова Мария Сергеевна

БОЛЕЗНИ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ В УСЛОВИЯХ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ

06.01.07 - защита растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Ашмарина Людмила Филипповна

Новосибирск - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................4

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ

В УСЛОВИЯХ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ..........................................9

1.1. Современное состояние агроценозов суданской травы ...........................9

15

1.2. Болезни суданской травы .......................................................................... ^

1.2.1. Семенные болезни суданской травы..............................................15

1.2.2. Корневые гнили суданской травы..................................................I7

1.2.3. Листостеблевые болезни суданской травы ...................................19

1.3. Защита суданской травы от болезней.......................................................23

1.3.1. Возделывание устойчивых сортов суданской травы ...................25

1.3.2. Применение химических препаратов для защиты

суданской травы от болезней..........................................................27

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Краткая характеристика природно-климатических условий

30

юга Средней Сибири...................................................................................^

33

2.2. Объекты исследовании...............................................................................

т.д.

2.2.1. Характеристика сортов суданской травы......................................

2.2.2. Краткая характеристика химических препаратов ........................35

2.3. Метеорологические условия места проведения исследований..............313

44

2.4. Методы исследовании.................................................................................

46

2.5. Учеты и наблюдения...................................................................................

ГЛАВА 3. ВИДОВОЙ СОСТАВ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ БОЛЕЗНЕЙ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ В РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ

ЗОНАХ..................................................................................................50

3.1. Видовой состав болезней суданской травы..............................................50

3.2. Состав и соотношение основных возбудителей корневой гнили

в различных природно-климатических зонах..........................................5 ?

3.3. Особенности развития корневой гнили в различных зонах...................59

3.4. Особенности развития листостеблевых инфекций суданской

травы в различных зонах............................................................................62

3.5. Влияние природно-климатических условий на ростовые

процессы и продуктивность суданской травы.........................................65

ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТООБРАЗЦОВ И СОРТОВ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ...................................................................................................70

4.1. Оценка устойчивости перспективных сортообразцов и сортов суданской травы к комплексу болезней...................................................70

4.2. Сравнительная продуктивность сортообразцов и разных сортов суданской травы..........................................................................................72

ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ПРОТИВ

КОМПЛЕКСА БОЛЕЗНЕЙ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ........................76

5.1. Эффективность изучаемых препаратов против корневой гнили суданской травы.........................................................................................77

5.2. Эффективность изучаемых препаратов против листостеблевых болезней.......................................................................................................83

5.3. Влияние химических препаратов на ростовые процессы

суданской травы..........................................................................................87

5.4. Влияние химических препаратов на продуктивность

суданской травы..........................................................................................96

5.5. Влияние химических препаратов на питательную ценность суданской травы........................................................................................104

5.6. Экономическая оценка эффективности применения

химических препаратов............................................................................106

ВЫВОДЫ................................................................................................................110

Предложения производству..................................................................................111

Список литературы................................................................................................113

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Важной задачей развития животноводства является достаточная обеспеченность этой отрасли кормовой базой. Возделывание высокопродуктивных культур с учетом их биологии, экологических условий позволяет получать необходимое количество кормов для сельскохозяйственных животных (Кашеваров, 2007; Кашеваров, Сапрыкин, 2007).

На юге Средней Сибири, для которой характерна засуха в первой половине лета и максимум осадков во второй, целесообразно расширение площадей однолетних трав, в структуре которых до 70-80% должно отдаваться под суданскую траву (Елсуков, 1959; Глухов, 1967; Громов, 1998). Ценность, суданской травы обусловлена высокой продуктивностью, универсальностью использования, способностью противостоять повышенным температурам и продолжительным засухам, быстротой отрастания после укоса (Бикбулатов, 1997). Однако получение стабильных урожаев этой культуры лимитируется рядом факторов, одним из которых является поражение комплексом болезней, которые значительно снижают ее семенную продуктивность и качество корма.

Современная стратегия защиты растений направлена на оптимизацию фи-тосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур и базиру-, ется на использовании различных защитных мероприятий, куда входят как профилактические, так и оперативные меры борьбы (Новожилов, 1998; За-харенко, 2005; Танский, 2008). Для ее реализации необходимо проведение в посевах фитосанитарного мониторинга, возделывание устойчивых сортов, применение агротехнических приемов, направленных на активизацию механизмов саморегуляции агроэкосистем, использовании малоопасных пестицидов и эффективных биологических препаратов.

Для получения стабильного и высокого урожая суданской травы необходимо иметь сорта, адаптированные к абиотическим и биотическим факторам. В настоящее время среди сортимента сортов суданской травы возделываемых в Сибири, есть сорта, обладающие высоким продуктивным потен-

циалом (Гончаров, 2004). Однако не все они обладают достаточной степенью устойчивости к поражению комплексом болезней, распространенных в регионе. Это вызывает необходимость создания сортов, не только полно реализующих свой адаптивный потенциал, но и обладающих иммунными свойствами.

Важной составляющей фитосанитарной оптимизации агроценозов является фитосанитарный мониторинг, основанный на изучении видового состава возбудителей болезней, особенностей их развития и распространения (Поляков, Левитин, Танский, 1995).

Более подробно, видовой состав, эпифитотиология и динамика численности популяций основных болезней суданской травы, разработка экологически безопасных систем защитных мероприятий были проведены в условиях европейской части страны и северной лесостепи Западной Сибири (Елсу-ков, 1957; Герасимова, 1960; Соловьев, 1975; Гришин, 2007). В условиях юга средней Сибири таких исследований не проводилось. В связи с этим возникает необходимость изучения видового состава возбудителей болезней и особенностей динамики их численности, выявление устойчивых сортов и разработки приемов снижения вредоносности заболеваний.

Цель исследования - изучить болезни суданской травы в условиях юга Средней Сибири и разработать наиболее эффективные приемы применения химических средств, снижающих вредоносность заболеваний.

Задачи исследований:

- выявить наиболее распространенные заболевания суданской травы и определить их видовой состав в условиях юга Средней Сибири;

- изучить особенности развития болезней суданской травы в различных природно-климатических зонах;

- провести сравнительную оценку перспективных сортообразцов суданской травы с целью выявления наиболее устойчивых к комплексу патогенов;

- оценить эффективность применения различных фунгицидов для борьбы с болезнями суданской травы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Видовой состав возбудителей болезней суданской травы, их эколого-биологические особенности в условиях юга Средней Сибири.

2. Сравнительная характеристика устойчивости перспективных сортооб-разцов и сортов суданской травы к комплексу болезней.

3. Эффективные приемы применения химических препаратов, снижающие вредоносность заболеваний суданской травы.

Научная новизна. Впервые в условиях юга средней Сибири выявлен видовой состав наиболее распространенных болезней суданской травы. Изучена динамика развития основных заболеваний в различных природно-климатических зонах и установлена их зависимость от гидротермических условий вегетационного периода. Проведена сравнительная оценка устойчивости перспективных сортообразцов к комплексу наиболее распространенных и вредоносных болезней.

Впервые в условиях лесостепной зоны Республики Хакассия на основании полевых испытаний химических препаратов показана целесообразность применения протравителей, обеспечивающих высокую биологическую, хозяйственную, экономическую эффективность в посевах суданской травы.

Практическая ценность и реализация результатов исследований

В условиях юга Средней Сибири выявлены основные наиболее распространенные и вредоносные заболевания суданской травы. Разработаны и научно обоснованы приемы применения различных фунгицидов, позволяющие ограничивать развитие болезней и оптимизировать фитосанитарную ситуацию в посевах этой культуры. На основе изучения их биологической, хозяйственной и экономической эффективности показано преимущество такого приема, как протравливание семян, обеспечивающего снижение развития основных болезней ниже порога вредоносности, увеличивающего урожайность зеленой массы суданской травы на 4,8 - 5,5 т/га, семян на - 0,8 - 1,1 т/га, обеспечивающих чистый доход при получении зеленой массы от 4888,8 до 5490,0 руб./га, семян - от 9860,0 до 14082,0 руб./га, улучшающих посев-

ные качества семян нового урожая и уменьшающих пестицидную нагрузку в агроценозе, за счет отмены фунгицидных обработок.

По результатам изучения сравнительной устойчивости к наиболее распространенным болезням и комплексу хозяйственно-ценных признаков выделен сортообразец суданской травы К - 57, переданный при участии автора как сорт Росинка на Государственное сортоиспытание.

В основу диссертации положены материалы научных исследований, выполненных лично автором и совместно с другими исследователями в ГНУ» НИИАП Хакасии, согласно государственным программам Россельхозакаде-мии по заданию 04.17.02.09 "Разработать высокоэффективную, экологически безопасную, экономически оправданную зонально дифференцированную систему устойчивого полевого кормопроизводства на деградированных, опустыненных землях аридных территорий Средней Сибири".

Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований представлены: на IV международной научной конференции молодых ученых "Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых", г. Новосибирск; международной научной конференции (г.Новосибирск, 7-9 июля 2010 г.) "Фитосанитарная безопасность агроэкоси-стем"; на собрании «Ботанического общества», 2010 г; международной научной конференции «Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии и Казахстана»; международной научно-практическая конференции «Аграрные проблемы аридных территорий Центральной Азии» (г. Кызыл, 14-16 июня).

Публикации: Основные положения работы опубликованы в журналах «Сибирский вестник сельскохозяйственных наук», «Достижение науки и техники АПК»; «Кормопроизводство», По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 - в рецензируемых изданиях ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 143 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, приложений.

Работа содержит 33 таблиц, 26 рисунков. Список использованной литературы включает 234 источника, в том числе 14 работы иностранных авторов.

Автор выражает благодарность за помощь, оказанную при выполнении настоящей работы, научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук Л.Ф. Ашмариной; директору НИИ аграрных проблем Хакасии O.A. Иванову, В.К. Савостьянову; коллективу лаборатории кормового кормопроизводства НИИ аграрных проблем Хакасии, особенно старшему научному сотруднику Е.Г. Карпенко; кандидату сельскохозяйственных наук И.М. Го-робей, кандидату сельскохозяйственных наук И.М. Коняевой; главному специалисту отдела земледелия, растениеводства и селекции Т.А. Галактионо-вой; кандидату сельскохозяйственных наук Е.Ю. Мармулевой, кандидату сельскохозяйственных наук В.М. Гришину.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ В УСЛОВИЯХ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ 1.1. Современное состояние агроценозов суданской травы

Т\ С/

В структуре кормов, используемых в сельском хозяйстве, высокии удельный вес занимают грубые, зеленые и сочные корма. На их долю приходится более 65% всех израсходованных кормов. Поэтому от увеличения производства и повышения качества этих кормов будет во многом зависеть эффективность животноводства (Ахаджанян, 1978; Кшнякин, 1983; Глинчиков, 2002, Кашеваров, 2004).

Увеличение производства кормов в каждом хозяйстве должно идти за счет всемерного повышения урожайности и неуклонного улучшения качества кормов (Елсуков, 1959; Костина, 1966; Соловьев, 1975; Алабушев, 1989; Гай-ко, 1997; Дмитриев, 2008). Для этого необходимо применять новые, более прогрессивные способы заготовки и хранения кормов (сенаж, досушку сена путем активного вентилирования, приготовление сенной муки, прессование сена, брикетирование кормов с обогащением их белково-витаминными добавками), а также шире внедрять кормовые культуры, не только дающие более высокие урожаи, но и содержащие в каждой кормовой единице большее количество переваримого протеина, незаменимых аминокислот и витаминов (Соловьев, 1975; Кшнякин, 1998; Громов, 1998; Кашеваров, 2000; Косолапов, 2008). Одной из этих культур является суданская трава.

Суданская трава одна из ценных однолетних злаковых трав. Эта культура дает высокие урожаи зеленой массы и семена, превосходя многие другие однолетние травы (Елсуков, 1965; Гаджиев, 1972; Алабушев, 1989; Бикбулатов, 1997).

Родина суданской травы Судан (северо-восточная часть Африки), где она и теперь растет в диком состоянии. В нашей стране ее начали выращивать с 1912 года на Синельниковской опытной станции, где ее испытывал профессор В.В. Таланов (Бугай, 1963).

В Сибири суданская трава стала возделываться с 1924 года, но широкого производственного применения тогда не получила. Повторное изучение и распространение в Сибири началось в 1951 году.

В настоящее время суданская трава является одной из ценных кормовых культур, и занимает уже большие площади (Самарина, 1925; Еркина, 1932; Елсуков, 1957; Епифанов, 1988; Гончаров 1992).

Суданская трава - Sorghum sudanense (Piper) Stapf принадлежит к семейству злаковых (мятликовых) Роасеае, роду соргум (Sorghum Pers), к группе травянистого сорго (Бугай, 1963). Имеет местные названия - суданка, сорго суданское, сорочинское просо (на Украине), судани хот (в Армении), судану-ри (в Грузии), Судан оты (в Туркмении и Азербайджане) (Подгорный, 1963).

Одним из важных преимуществ культуры является высокий коэффициент размножения: при средней норме посева 15-20 кг на 1 га можно получать от 20 до 30 ц семян с 1 га (Елсуков, 1951; Смирнов, 1951).

Суданская трава - высокоурожайная культура. При правильной агротехнике она дает до 600 ц зеленой массы с 1 га, а при орошении и удобрении до 800 ц. Урожаи сена могут достигать 100-125 ц с 1 га.

По питательной ценности среди однолетних злаковых культур суданская трава также занимает одно из первых мест. В 1 кг зеленой массы содержится в среднем 0,22 кормовой единицы (до 20 г переваримого протеина).

Суданская трава - культура универсальная, хорошо приспосабливающаяся к местным климатическим условиям. В резко засушливые годы, когда другие зерновые выгорают почти полностью, она обеспечивает сравнительно высокие урожаи (Еркина, 1932; Соловьев, 1960). Это исключительно засухоустойчивая культура. В полузасушливых районах она хорошо использует осадки второй половины теплого периода и формирует большую надземную массу, пригодную для неоднократного стравливания или укоса. Наряду с этим она отличается высокой отавностью, хорошей побегообразовательной способностью, обильной кустистостью и быстротой отрастания. По суточному ритму роста суданская трава почти единственная среди однолетних кормовых трав

не только не уступает, но и значительно превосходит такую культуру, как кукуруза. Причем у кукурузы хорошая отрастаемость проявляется один, в лучшем случае 2 раза, а у суданской травы - почти после каждого скашивания, то есть 3-4 раза. Суданская трава очень отзывчива на поливы и удобрения, приближаясь в этом отношении к люцерне (Ибрагимов, 195 8; Гузенко, 1981; Гришкова, 2000).

Перечисленные достоинства дают возможность включения суданской тр