Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВЫХ ПЕСТИЦИДОВ ПРОТИВ ФИТОФТОРОЗА И КОЛОРАДСКОГО ЖУКА КАРТОФЕЛЯ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА РАСТЕНИЕ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВЫХ ПЕСТИЦИДОВ ПРОТИВ ФИТОФТОРОЗА И КОЛОРАДСКОГО ЖУКА КАРТОФЕЛЯ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА РАСТЕНИЕ"

А-зуда.

На правах рукописи

АМБАНГ ЗАШЕ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВЫХ ПЕСТИЦИДОВ ПРОТИВ ФИТОФТОРОЗА И КОЛОРАДСКОГО ЖУКА КАРТОФЕЛЯ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА РАСТЕНИЕ

Специальность 06.01.11—защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1996

Диссертационная работа выполнена на кафедре защиты растений сельскохозяйственного факультета Российского ■университета дружбы народов и в совхозе-техникуме «с. Богословское» Тульской области.

Научные руководители: кандидат биологических наук, доцент И. С. Узунов; кандидат биологических наук, профессор В." В. Горчаков.

Официальные оппоненты: доктор 'биологических наук, профессор П. И. Сусидко; кандидат биологических наук, доцент Ю. М. Строй ков.

Ведущая организация — Центральный научно-исследовательский институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО). _ ~

Защита диссертации состоится ¿Ш. Щ€тЩ, . . 1996 г. в . . час. на заседании диссертационного совета Д 120.35.09 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . ОЗ. . . 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — доктор биологических наук,

доцент V- В. А. Шкаликов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Картофель является одной из ведущих продовольственных., кормовых и технических культур в мире. Он занимает второе место, после хлебных культур . Родина картофеля - Южная Америка. В XIV веке картофель был завезен в Европу и быстро распространился так, что в настоящее время до 50% потребности человека в питании покрывается за счет использования картофеля. Питательная ценность картофеля определяется оптимальным соотношением органических и минеральных веществ необходимых человеку.

Благодаря своему географическому положению Республика Камерун имеет самые благоприятные климатические условия, способствующие выращиванию различных культур, встречающихся в тропиках, субтропиках и даже умеренном поясе.

Как и в других развивающихся странах тропических зон, картофель был мало известен в Камеруне. В страну картофель был завезен в начале века региозными миссионерами и колонизаторами стран Европы, которые выращивали картофель для собственного употребления. Постепенно эта культура начала привлекать внимание по сравнению с другими корнеплодами.

В Камеруне картофель выращивают в горных районах на высоте 6002000 метров над уровнем моря.

В первые годы независимости страны картофель выращивали на небольших участках , но в последние годы отмечается увеличение площади и увеличение производства этой культуры. Например, в 196б-67гг. обща* площадь составляла 3058 га, а производство I5I9I т., а в 1984-85гг. производство увеличилось до 257000 тонн на площади 80000-100000 га. Это свидетельствует о большом значении, которое занимает картофель в Камеруне и других тропических странах (Minagri, 1985г.) iV" Климатические условия тропических стран являются очень благопри-

ятными не только для выращивания многих ценных сельскохозяйственных культур , но и для поражения их разными болезнями. Отсутствие минусовых температур , а также высокая влажность воздуха в период дождей создают своеобразную "влажную камеру" для развития разных возбудителей болезни растений. Наряду с этим, в тропических странах культуру выращивают из года в год на одних и тех же участках" с низким уровнем агротехники , все это приводит к накоплению возбудителей и вредителей в почвах .

Немалую роль играет также недостаток кадров для проведения исследовательских и оперативных мероприятий по защите растений.

В Республике Камерун , как и во многих других Африканских странах, основные проблемы выращивания картофеля - это здоровый посадочный материал и защита от болезней и вредителей. В нашей стране создано специальное научное учреждение под руководством Министерства сельского хозяйства для развития выращивания картофеля (IRA), которое сотрудничает с Международным центром по картофелю (CIP).

Кпртгфч-ч» ггтппгцтся к числу культур наиболее сильно пораженных инфекционными|болезн)Ц&1050^^Пф''жя^ь1Х качеств , особенно при поражении отде!ь" иногла бь,вает настолько

Инв. NoA-Я^да ,1

сильным, что может свести к нулю самые современные приемы возделывания картофеля Например, в годы сильного поражения картофеля фитофторозом потери урожаев превышают более 50° о

Наряду с другими мероприятиями получение высоких и устойчивых урожаев полноценных , здоровых клубней невозможно без правильной и своевременной защиты картофеля от вредителей, болезней и сорняков

В производстве картофеля , в зависимости от погодных условий и многих других факторов, фитофтороза и колорадский жук являются наиболее опасными вредными организмами При отсутствии иммунных сортов основным способом борьбы с фитофторозом является использование химических препаратов Что касается колорадского жука, хотя он является объектом внутреннего карантина, в последние годы получил широкое распространение во многих сельскохозяйственных районах России

Борьба с зтими вредными организмами очень затруднена, поэтому изыскание новых более Эффективных и менее токсичных препаратов с учетом окружающей среды и их привыкании к старым препаратам является весьма актуальным Особый интерес представляют так называемые системные препараты в комбинации с контактными препаратами, которые наряду с прямым действием против вредного организма изменяют обмен веществ в растении и благодаря этому повышают устойчивость картофеля к болезням и вредителям До настоящего времени почти не проводились исследования по изучению характера проникновения и действия на растительные ткани и клетки системных препаратов и иммунизаторов

Цель и задачи исследований.

В связи с высшим сказанным, в наших исследованиях мы поставили перед собой цель, наряду с оценкой новых препаратов в снижении пора-жаемости картофеля фитофторозом и колорадским жуком & лабораторных н полевых условиях, изучить с помощью электрофизиологмческого и Других методов особенности их действия на растительные ткани

Для достижения этой цели мы предполагаем решить в наших исследованиях следующие основные задачи

1 Дать предварительную оценку действия различных препаратов на возбудителя фитофтороза и колорадского жука в лабораторных и вегетаци-онно-полевых условиях

2 Выявить предупредительные, лечебные и иммунизирующие свойства различных препаратов в отношении фитофтороза и колорадского жука

3 Определить их фитотоксичность в отношении растений картофеля

4 Изучить характер проникновения в растения и действия на растительные ткани различных препаратов

5 Дать полевую оценку эффективности препаратов против фитофтороза и колорадского жука

6 Изучить влияние препаратов на рост вегетативных органов и на качество и количество урожая

Научная новизна. Впервые в Тульской области испытали ряд новых инсектофунгицидов для одновременной обработки картофеля в борьбе с фитофторозом и колорадским жуком выявлены наиболее эффективные из них которые могут чередоваться между собой лля пред\преждения привы-

кания возбудителей болезней и колорадского жука. Впервые использован электрофизиологический метод для изучения проникновения и дейстъия препаратов на растительные ткани картофеля.

Реалюац«« работы. Препарат ридомил мц использован для борьбы с фитофторозом картофеля , а инта-вир против колорадского жука при совместном опрыскивании в совхозе-техникуме "с. Богословское", Тульской области. Материалы диссертации используются при чтении лекиин по фитопатологии и химической защите растений на сельскохозяйственном факультете РУДН.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и получили положительную оценку на заседаниях кафедры зашиты растений и научных конференциях сельскохозяйственного факультета РУДН.

Публикация результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы в 2-х печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения , обзора литературы(глава 1), описания материала, условий и методов исследований, изложения полученных результатов в 5 главах , выводов, рекомендаций производству и приложений. Список цитированной литературы включает 204 источников, в том числе 66 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, включая 27 таблиц и иллюстрирована 15 рисунками.

Глава 2, Место, условия в методика проведения исследований.

Полевые исследования по теме диссертационной работы проводились в период с 1993 по 1995 гг . на производственных участках совхоза-техникума " с. Богословское" Ясногорского района Тульской области . Лабораторные исследования были проведены на кафедрах защиты растений, агрохимии а также в лаборатории биофизики Российского университета дружбы народов.

Почвенио - климатические условия любого района несомненно играют роль в развитии и распространении болезней сельскохозяйственных культур.

Почва опытного участка: серая лесная тяжелосуглинистая на лессовидном суглинке, слабосмытая.

По механическому составу почва содержит - в похотном слое, часть физической глины (40,3 - 49,1 % ),фракция крупной пыли (45,1 - 53,0%.), те-сок( 2,3 -11,8 %). С глубиной, происходит постепенно увеличение илистой фракции до 26,2 - 32,3 % , а содержание крупной пыли уменшается до 42,9 -46,5 %; и содержание песка составляет 0,5 - 8,1 %, механический состав утяжеляется до глинистого.

Реакция среды по всему профилю колеблется от среднекислой до щелочной. Содержание гумуса » верхнем горизонте составляет 3,4%. Почва низко обеспечена фосфором а калием - средне и недостаточно азотом.

Территория хозяйства совхоза-техникума с. Богословского как и весь Ясногорский район , относится к первому агрономическому району Тульской области, характеризующимся умеренно холодной зимой и теплым летом .

Средние месячные температуры воздуха и атмосферные осадки по месяцам показывают, что термические условия данной местности характер»-

зуются в летний период устойчивым ходом сравнительно теплых температур с незначительными отклонениями по сравнению с многолетними данными Зима также отличается низкими колебаниями холодных периодов Самый холодный месяц -январь а самый гепчый - июль Абсолютный минимум температуры - 40 до - 42 градуса мороза .максимум 38 до 40 градусов тепла Безморозный период продолжается с 6 мая до 25 сентября всего 135 -142 дня . Гидротермический коэффициент равен 1,2-1,4 ,что говорит о достаточном увлажнении района В год выпадает 520 - 620 мм осадков , причем большая часть летом в виде дождя Климат Ясногорского района в целом благоприятный для возделывания картофеля.

Погодные условия в период вегетации за годы проведения опытов мало отличались от средних многолетних данных и характеризовались по разному каждый год исследования

В 1994 г температуры воздуха в мае бьпи низкими по сравнению с многолетнимн данными, а остальные месяцы характеризовались .сухим периодом с низкими атмосферными осадками, в результате чего , 1994 г. характеризовался , как год неблагоприятный для фитофтороза В1995г метеорологические условия мало отличались от данных 1994г. Погодные условия годов исследования также влияли по разному на появление и развитие колорадского жуков в почевых условиях

В качестве объекта исследований нами были выбраны сорт Невский для картофеля и при лабораторных опытах тот же сорт Невский и томатов сорта Ллпатьева Полевые опыты по испытанию препаратов проводились в 3-х кратной повторности Ипытывались следующие пестициды иммунизатор Эль-1(25мл/га), Двиксил 70% с п (2,57 кг/г л), Цитокеим 70 % с п (2,57 кг/га), Дихсонил 70% с п (2,57 кг/га), Полихом Ь0% с п (2 5 кг/га). Пилон 50% сп (3,0 кг/га), Ридом ил мц 72% с п (2,5 кг/га). Брестанид (0,1 %) Гра-нит(0,1%), Превикур N(0,1%), Тиодан(0,1%). Инта-Вир 3,75% д в (100 таб/га), Цимбуш 25% -ый к э (0,16л/га), Децис 25%-ый к э (0,3л/га), Битоксибацил-лин(2-5 кг/га) Для сравнения результатов мы выбрали контрольный вариант (бе<обработки)

Испытание препаратов проводили путем опрыскивания посадок в период вегетации ручным опрыскивателем , на постоянных делянках , расположенных в шахматном порядке В каждом варианте было по 50 учетных кустов Изучили за три года исследований 10 препаратов в борьбе с фито-фторозом и другими грибными болезнями картофеля и 7 инсектицидов против колорадского жука Препараты получены из института химических средств зашиты растений (НИИХСЗР)

Учет болезней осуществляли перед каждым опрыскиванием и 14 дне<\ после второго опрыскивания Действие инсектицидов определяли сравнением численности вредителя перед обработкой и спустя некоторое время после применения препаратов

^Наблюдение за фенофазами и учет количества стеблем их высоты и количества листьев проводшп! перед каждой обработкой и 14 дней до уборки Проводили два опрыскивания • первое - в фазе бутонизации второе - Ю-14 дней после первого Для учета колорадского жука использовали общепринятый метод

Нами были также проведены учет количества и качества урожая на содержание крахмала и витамин С (П.П. Вавилов и др., 1983 ) . Анализ клубней на содержание витамина С проводили по методу И. Мурри ( A.B. Петербургский, 1968).- Испытание действия препаратов в лабораторных условиях проводили на чистую культуру фитофтороза в чашках Петри в следующих концентрациях: 0,1:3 и 5 % по препарату. Культура гриба выращивается на среде Чапека.

- Определение импеданса проводили на приборе Биоснм-I, разработанный В.В. Горчаковым.Более подробно методика определения импеданса приводится в соответствующем разделе диссертации. Математическая обработка опытных данных проводилась по Б.А. Дослехову ( 1973).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

, Глава 3. Лабораторная оценка действия различных препаратов на возбудителя фитофтороза.

, Для проведения исследований по действию фунгицидов в лабораторных условиях мы использовали возбудитель Phytophthora infestans , полученный на кафедре фитопатологии ТСХА под руководством доцента В.Г. Стройкова , который мы сохранили в наших лабораториях через размножение путем заражения здороьых клубней картофеля. Результаты , полученные нами при лабораторной оценке препаратов на возбудитель фитофторо-, за , показывают , что при различных концентрациях препараты действуют по разному на возбудитель фитофтороза. Тем не менее общая картина показывает торможение роста (?иба даже при слабой концентрации препаратов. При слабой концентрации ( 0,1% ) отмечают сильное подавление роста гриба для препаратов • ридомил - мц и пилон , а среднее подавление для препаратов : авиксил, полихом, диксонил, иммунизатор Эль-1. Полное подавление роста ( отсутствие роста ) возбудителя фитофтороза отмечается при концентрациях 3 и S % для препаратов пилон, ридомил - мц , полихом и авиксил, диксонил при 5% . При средней ( оптимальной ) концентрации , ( 3% ) получили сильное подавление гриба по препаратам авиксил, диксонил,.Эль -1 , такое же подавление сохранилось при концентрации 5% для препаратов цитоксим и Эль-1. Можно сказать, что по мере увеличения концентрации препаратов в чашках наблюдалось уменьшение размера об- разевавшихся колоний гриба. Развитие гриба наблюдалось в чашках Петри с препаратом - цитоксимом, при низких концентрациях .

™ Однако, все препараты даже при низких концентрациях отрицательно ' действуют на гриб, особенно препараты ридомил - мц , пилон и авиксил, ■ где практически во всех чашках отмечено очень слабое развитие колоний гриба. Это говорит о возможности их применения для оценки в полевых условиях.

Глава 4 . Результаты полевого исследования и ах обсуждения.

4.1. Влияние препаратов на рост и развитие растений.

. Как и у большинства культурных растений применение пестицидов в той или иной степени влияет на рост и развитие картофеля в течение веге-: тации . В наших исследованиях при применении препаратов в борьбе с фи-тофторозом и колорадским жуком было отмечено ускорение некоторых : фаз развития картофеля. Например, на обработанных делянках фаза бутонизации была коротка, что позволяю быстрое наступление фазы цветения.

Несмотря на различие погодных условии по годам исследования, применяемые нами препараты оказали большое влияние на рост н развитие картофеля в период вегетации о чем свидетельствуют данные таблицы I

Рассматривая полученные данные по росту и развитию растений картофеля в период вегетации за 1994 г. видно, что почти все препараты способствовали увеличению количества стеблей на кусте Самое большое увеличение количества стеблей с куста получилось в вариантах иммуниза-тор "Эль-1", фунгициды - "Авиксил', диксонил. полнхом, пилон, ридомил мц н инсектицид - инта-вир, где количество стеблей с куста возрасло в два раза и больше после обработок.

В варианте цитоксим, увеличение количества стеблей было почти в 2 раза. В инсектицидных вариантах ( цимбущ, децис. битоксибациллин ) было отмечено умеренное увеличение количества стеблей с куста после обработок.

Хотя , в 1994 году было зарегистрировано мало осадков в нюне, июле и августе по сравнению с многолетними данными , было также отмечено увеличение высоты растений во всех обработанных вариантах Самые высокие стебли формировались в вариантах , где применялись ' Эль-1, авиксил. цитоксим. диксонил, полихом. пилон В остальных вариантах ридомил мц, инта-вир, цимбуш, децис и БТБ высота стеблей после обработок была на уровне контроля или несколько выше Аналогичная картина наблюда-. лась и в количестве листьев

Таблица 1.

Влияние препарате» на рост и развитие картофеля в период вегетации, 1995г.

Варна нты До обработки После первой обработки После второй обработки

кол-во стеблей с куста (шт) высота »астений (см] кол-во пистьев с куста, (шт) кол-во стеблей с куста (шт) высота растени й (см) кол-во пистьев с куста (шт) кол-во стеблей с куста (шт) высота растений (см) кол-во листьев с куста, (шт)

Контроль 3 30 53 34 2 4 42 22 58 6 51 66 85

Оль-1 з 31 10 31 0 7 <■0 ХО 85 13 74 56 263

Авиксил 3 31 26 35 1 6 46 78 82 10 71 60 146

Цкток сии 3 30 70 33 13 7 48 74 98 12 70 70 182

Диксо НИЛ 3 31 01 34 93 7 45 04 84 9 65 03 140

Палихой 4 33 13 40 2 6 42 63 81 10 63 03 152

Пилон 4 31 96 33 93 7 46 93 100 9 60 13 120

Ридом ил-ыц 4 30 60 40 40 7 43 43 98 11 66 50 151

Икта-вир 3 30 90 29 56 6 46 07 87 И 76 16 148

Цимбуш 3 31 93 29.73 7 49 91 99 9 70 16 104

Децис 3 30 23 30 90 7 49 03 96 ■и 71 70 116

БТБ 3 33 16 34 20 6 41 V) 76 10 66 20 124

Данные таблицы 1, показывают о влиянии препаратов на рост и развитие картофеля в 1995г. .который был более благоприятен для развитая растений . Благодаря нормальному распределению осадков и температур в период вегетации , во всех вариантах опыта наблюдалось существенное увеличение количества стеблей и листьев с куста. Такая же картина получилась и по высоте растений. В 1995 году препарат "Эль-Г показал свой стимулирующий характер, так как увеличение количества стеблей от периода до обработки до периода после обработок ( конца вегетации ) составляло почти 2 раза ; высота растений 1,5 раза и почти 3 раза количество листьев.

Данные биометрических измерений показывают, что при применении фунгицидов и инсектицидов мы можем не только защищать растения от болезней и вредителей , но и способствовать более быстрому формированию биомассы и в дальнейшем получению высоких и качественных урожаев клубней картофеля.

Этому способствовали также такие данные об асимиляционной поверхности листьев и о накоплении сухого вещества и сухой биомассы.

4.2 . Полевая оценка новых фунгицидов в борьбе с фитофторозом картофеля ( 1993-1995 гг.)

В 1993 г. условия вегетационного периода характеризовались большим- количеством осадков и высокой влагообеспеченностью. В этом году , количество атмосферных осадков было выше в два раза в июне и июле по сравнению с многолетними данными . Таким образом , 1993 год был очень благоприятен для развития болезней..

Несмотря на то, что в 1993 г. было сильное развитие фитофтороза, после применения препаратов , на обработанных делянках отмечалось снижение порожаемости ботвы фитофторозом. Самые большие снижения болезней оказались в вариантах Брестанид и иммунизатор Эль-1, где порожаемость фитофторозом снизилась почти в 6-7 раз; ( биологическая ) эффективность этих препаратов соответственно составляла 85,9% и 83,9%, по сравнению с эталоном " Гранит " , где техническая эффективность составляла всего 57,6%.

Таблица 2.

. Влияние пестицидов на развитие ■ распространение фитофтороза н ботве картофеля , 1994г. (%) __•__

Дата ВАРИАНТЫ

контроль эль-1 авик- сил цито-ксим кнксо-нил поли-хом пилон ридомил ИЦ+ . ннта-вир циы-буш цепне БТБ

02/8/1994 21.0 7.7 5.1 7.0 8.3 5.9 5.2 4.« 17.17 19.2 11.6

18/08/1994 42.0 8.0 5.9 10.1 4.3 3.6 3.8 «.0 24.1 21.1 31.3

Техническ. эффективн. 80.9 85.5 75.9 89.8 91.4 90.9 85.7 42.6 49.8 25.5

. В 1994 г. мы использовали новый набор препаратов в борьбе с комплексом грибных заболеваний картофеля, особенно, в борьбе против фитофтороза. Все фунгициды нами в 1994-95гт. были впервые испытаны в условиях Тульской области.

к

Рассматривая данные , полученные в 1994 г , в борьбе с фитофторо-зом , видно, что 1994г , был сравнительно неблагоприятен для развития фитофтороза , так как погодные условия вегетационного периода характеризовались повышенной температурой и низкой влажностью воздуха в период цветения растении В итоге, развитие фитофтороза было отмечено во время полной бутонизации и начала цветения

В целом , в 1994г заболевание носило депрессивный характер . Все это определило следующее развитие болезни на контрольных участках 1,9% в фазе начала бутонизацин, 21% а фазе цветения и 42% почти в конце вегетации

Несмотря на слабое развитие заболевания в целом в 1994г. , анализ результатов учетов фитофтороза показал, что все препараты оказали боль- . шое влияние на развитие болезни в опытных вариантах

Эффективность препаратов достигала 75, 9% для цитоксима , 80,9% для иммунизатора Эль-1, 85,9 н 85,7 % соответственно для авиксила и рндо-мила мц, а для препаратов диксонил, полихом и пилон техническая эффективность была выше и достигла соответственно 89,8; 91,4 и 90,9 %

Некоторое снижение поражения фитофторозом имело место и на делянках, где мы применяли инсектициды цимбущ, децис и битоксибацил-лин

Таблица 3.

'Влияние препаратов на распространение и развитие фитофтороза в период вегетации картофеля, 1995г.(%)

Дата • ВАРИАНТЫ

контроль эль-1 авиксил циток сим диксо нил полихом пилон. ридомил -мц

1 У/7/95 до об-раб 13,4 11.2 12,06 10,13 9,02 8,56 13,47 8,11

от/95 после 1 обраб 46,83 4,93 9,25 6,1 13,67 13,98 13,52 4,51

23/8/95 после 11 обраб 68,43 2,36 2,40 3,47 10,19 9.34 8,7 2,81

НСР05 | 7,029

техническая эффективность ----- 96,6 96.5 94,9 85,1 86,4 87,3 95,9

Данные таблицы 3 показывают результаты учета пораженности фи- • тофторозом картофеля в 1995г В этом году мы использовали совместное применение всех фунгицидов с инсектицидом децис В сравнении с 1994г. развитие болезней в контрольных вариантах было выше в 1995г. и составляло 13,4% в фазе начала бутонизации 46,83% в фазе цветения И 68,43% почти в конце вегетации

Из таблицы 3, видно, что все препараты оказывают сильное фунги-цидное действие на возбудитель фитофтороза Самое сильное действие отмечается вг вариантах Эль-1 , авиксил, ридомил мц и цитоксим, где техническая эффективность их составляла соответственно 96, 6 , 96,5, 95,9 и

94,9% Есчи в варианте без обработки поралениость фитофторозоч составляла 68,431». то на детянках с применением вышеперечисленных препаратов она снизилась до 2 36-3 47 то есть почти почностью зашдтпа растения картофеля от фитофтороза

В вариантах с применением пилона по-шхоча днксоннла уровень снижения развития ботезни тоже был достаточно высок, их техническая эффективность достигала соответственно 87 3 Ь6 4 85,1

Рассматривая данные , полученные в 1995г в борьбе против фитофтороза картофеля можно сказс гь что новые фунгишпные препараты авнксмл цитоксим, ридом1П .ц , иммуниэатор облад нот высокой

эффективностью в отношении фитофторы Если в)ягь потнхом как эталон сравнения , то можно сказать, что техническая »ффектнвность всех препаратов в 1995г была выше чем у эталона кроме пилон , который обеспечил почти равноценную техническую эффективность эталону

4.3. Полевая оценка новых препаратов в борьбе с колорадским жуком картофеля 1993-1995гг.

В 1993г , во время вегетации картофеля было отмечено высокое количество атмосферных осадков, что имело отрицательное бочьшое влияние на развитие колорадского жука

Среди использованных нами препаратов только тнолан представлял чистый инсектицид эффективность его применения составлята 100 гибель особей колорадского жука Другие препараты привели к некоторому снижению как взрослых жуков , так и личинок и янцект п.ки

В следующие годы ( 1994-95гг ) погонные условия весной и летом были очень благоприятны для развития колорадского ж\ка Так в 1994 юду число личинок до первого опрыскивания составляло до 283 шгук на делянке ( 50 растений) и такое же количество личинок встречалось перед второй обработкой на контрольной делянке.

В таких условиях проявилась высокая эффективность таких препаратов как инта-вир , цимбуш и децис , которые полностью уничтожили взрослых жуков и личинок как после первой обработки так и после второй обработке . Бактериальный препарат БТБ не полностью уничтожает чнчинок жука, хотя показывает значительное снижение количества вредителя

Что касается препарата Эль-1 , имеющего сильное иммунизирующее действие к фитофторозу, также в некоторой степени привело к снижению личинок картофельного жука , что возможно является тоже результатом его иммунизирующего действия

Для учета более длительного действия препаратов битоксибацнллнн и Эль-\ в 1995г учеты велись через час , 24 часа и 72 часа Из таблиц 4 и 5 видно, что БТБ через 24 часа погубил 14 3°<. при первой обработке и 50 5 после второй обработки , а через трое суток эффективность препарата достигла 92, 4 и 100% Снижение численности у препарата Эль-1 достигала после 72 часов 55,7 н 67% Остальные препараты инта-вир . цимбуш и децис как и в предыдущий год полностью уничтожили взрослых особей и личинок колорадского жука

Таблица 4.

Эффективность инсектицидов в борьбе с колорадским жуком ( первое опрыскивание , 1995г.)____

Вариан ты Кол-во особей до обработки Кол-во особей после обработки Эффективность препаратов в % после обработки

взро слые жуки личин ки взрослые жуки личинки

1час 24часа 72часа 1 час 24часа 72часа Я час 24часа 72часа

контроль 12 112 12 15 17 112 112 112 — ---- ----

эль-! 10 105 10 7 3 105 100 78 0 13,0 55,7

инта -вир 10 113 1 0 0 8 0 0 92,7 100 100

цим- бУ'Ш 8 110 1 0 0 10 0 0 90,7 100 100

децис 8 105 2 0 0 11 0 0 88,5 100 100

БТБ 7 98 7 4 0 98 86 8 0 14,3 92,4

Таблица 5

Оценка инсектицидов перед и после второго опрыскивания ._

Варианты Кол-во особсй до обработки кол-во особей после обработки эффективность препаратов в % после обработки

взрослые жуки личинки взрослые жуки личинки

1час 24часа 72часа 1 час 24часа 72часа 1час . 24часа 72часа

контроль 34 184 34 34 34 184 184 184 ---- —"

эль-1 -> - 27 2 2 0 24 16 9 13,8 37,9 67,0

инта -вир 2 0 0 0 0 0 0 0 100 100 100

цим-буш 3 0 0 . 0 0 0 0 0 100 100 100

децис 3 0 0 0 0 0 0 0 100 100 100

БТБ 4 0 • 4 2 0 0 0 0 0 50 100

Данные таблицы 5 Сведительвуют о том .что используемые нами инсектициды имеют достаточно длительный срок действия . В отсуствии дождей эти препараты сохраняют их действие до 14 дней , а для БТБ до трех недель и больше.

Глава 5. Влияние пестицидов на количество и качество урожая картофеля.

3 предыдущих разделах исследований было показано , что применение пестицидов способствует лучшему росту и развитию растений картофеля значительно снижая их пораженностъ фитофторозом и поврежденность колорадским жуком. Все это не могло не сказаться на формирование урожая клубней картофеля, на их количество и качество. -

Из препаратов мсполыуечых а |ЧЧ»г ( год очень благоприятный для развития фитофтороза и неблагоприятным для колорадского ж\ка ) наибольшую прибавку урожая по сравнению с контролем дали инсектицид тиадон и фунгицид брестанид < 68,98 и 62 86 ц'га соответственно ) Как видно из таблицы 22 эти препараты увеличили количество кл\бнеи с одного куста и их массу, что привело к значительному увеличению общего урожая Увеличение урожая имело место и при применении других препаратов ( гранит, превикур N. Эль-1 ) которая составляла 25-49 ц/га

Последующие 1994-1995гг бьпи более благоприятными для картофеля, что определило более к~м>е урожаи особенно в последнем году Это дало возможность проявиться и действию разных препаратов

В 1994г препараты дали значительно меньшую приб 1вку урожая клубней ( от 4,10 ц/га до 29 ц/га ), а БТБ дал даже снижение урожая на 25,7 ц/га Все же лучшими оказались препараты цитоксим, цимбуш, авиксил , давшие прибавку от 19 6 ц/га до 29 4 ц/га

Таблица 6

Влияние препаратов на формирование > рожая картофе ш . 1995г.

Варианты Среднее ко- Средняя Средняя V рожай в Прибавк

личество масса клуб- масса ojhoi о (ц/ia) а урожая

клубней с од ней с одно- KjIVÚHH (г) (ц/га)

ного куста го куста (г)

<шт)

контроль 7 617 Ь8 1 251 S

эль-1 10 960 96 6 >41 К 140

авиксил И 720 6S 5 2ЧЧ Q 42 1

цитоксим 10 772 77 2 115 1 63 3

диксонил 9 748 83 1 105 1 51 3

полихом 8 748 9Í 5 305 > 51 3

пилон 10 640 64 0 261 2 9 4

ридомил 10 808 S0.8 329 8 78 0

мц

инта вир 10 720 72 0 293 9 42 1

цимбуш 8 808 101 0 129 8 78 0

децис 8 839 104 9 1 342 4 90 6

БТБ 7 661 94 4 269 8 18

Так в 1995 году ( таблица 6) средний урожаи к 1убней с га на контрольных делянках ( без обработки) составлял 251 ц/га в то время как препараты дали прибавку урожая Среди них меньше всего отличились пилон ( 9, 4 ц/га ) и БТБ ( 18 ц/га ) Наибольшую прибавку показали препарат Эль-1 ( 140 ц/га ), децис ( 90 6 ц/га ) , цимбуш ( 78 0 ц/га), ридомил мц(78 0 ц/га ) и цитоксим ( 63, 3 и/га )

Нами был сделан также анализ клубней на содержание сухого вещества , крахмала и витамина С Установлено что все препараты значительно увеличили содержание сухого вещества и крахмала в клубнях, увеличилось и содержание витамина С , кроме у препаратов полихом, авиксил и БТБ

После 2-х месячного клубней при температуре 6 °С только у контрольного варианта и у варианта с обработкой растений диксонилом обнаружено поражение фитофторой ( 17,86 - 5,26 %), те же варианты были также сильнее всего поражены другими гнилями ( 31,5 - 46,4 % ). Меньше всего поражался вариант с применением ридомил мц.

Глава 6. Применение пасссивных электрических характеристик тканей для изучения особенностей действия различных препаратов на растение.

6.1. Изменения электрофизнологнчеких характеристик тканей растений в ответ на действие фунгицидов

Длительное время электрические явления в растительном организме рассматривали в отрыве от раздражимости и их участия в приспособительных реакциях, только как проявления частных феноменов, как побочные явления жизнедеятельности. Однако, еще в 1953 году И.И.Гунар указывал, что важнейшим свойством растения как саморегулирующейся системы является его целостность. Принцип взаимодействия с факторами среды, формирование реакций на их действие основывается на свойстве раздражимости. Ответная электрическая реакция по мнению И.И.Гунара является тем языком, на который переводится вся бесчисленная информация о биохимических, физиологических и биофизических процессах, протекающих в переходный период.

В то же время эти реакции являются неспецифическими, управляемыми сложными регуляторными системами.. По мнению Конева (1979) деятельность регуляторных механизмов должна приводить к колебательными режимам интермедиаторов, структурного состояния мембран, физиологи-' ческой активности.

Применительно к животным тканям Д.Н. Насонов (1953) сформулировал основные закономерности формирования ответной реакции возбуждения, для растений только в последние десятилетия экспериментально установлено и теоретически обосновано полная применимость и адекватность заномерностей возбуждения.Практически показано, что между реакциями животной ткани и растительной на изменения во внешней среде отсутствуют принципиальные различия(Горчаков, 1994,1992). Неспецифичность биоэлектрических реакций позволяет нх использовать как интегральный показатель для характеристики возбудимости и функциональной подвижности растительных тканей, установления закономерностей раздражения.

Насонов и его сотрудники установили, что в ответ на различные раздражители ( повреждение, повышение температуры, действие лучистой энергии, химические вещества, постоянный и переменный электрический ток и др.) в протоплазме происходят неспецифические реакции:, уменьше-. ние дисперсности коллоидов, ' изменение скорости дыхания, скорости движения протоплазмы, проницаемости мембраны, прижизненное связывание красителей, сдвиг рН протоплазмы в кислую сторону, денатурация белковых молекул, выход из клеток К, ■ фосфатов, креатина, проникновение в клетку Ыа и хлора.

Большинство используемых методов в физиологии растении не позволяют вести непрерывное и одновременное исследование нескольких сторон жизнедеятельности одного растения и разных его органов В настоящее время при использовании биофизических методов появились методики адекватные калачам биологического исследования ( Козловский, 1977)

При пропускании электрического гока через биологический объект сила тока в первый период существенно уменьшается с высоко» скоростью и затем стабилизируется на опр1.геленном низком уровне Изменение тока во времени имеет две фазы г-р'ш - падение вторая - стабилизация на определенном низком уровне Для мертвой клетки v которой разрушена компартментация и все ионы доступны для проведения тока с ростом частоты сопротивление практически не изменяется

Электрические показатели характеризующие прохождение электрического тока через жнвои объект относятся к пассивным элекгрнчесхим характеристикам и зависят только от физиологического состояния объекта, не влияя на его состояние

Биофизические методы изучения пассивных электрических характеристик живых тканей дают возможность исследовать молекулярные структуры и метаболические процессы в биологических объектах 1ти методы позволяют получать информацию о состоянии клеточных структур протекании биохимических процессов, о концентрации электро штов и компартментация клеток без нарушения функциональной деятельности и повреждения клеток

Из пассивных параметров, характеризующих живую клетку, наибольший интерес представляют такие электрические показатели.как активное сопротивление реактивное сопротивление по шое внутреннее сопротивление, емкость, общая проводимость

Экспериментальные данные свидетельствуют о том что пассивные электрические характеристики отражают степень жизнеспособности живых клеток и организма в целом(Тарусов |ЧЗЬ I орчаков 1983)

Многочисленные исследования показали, что физиологическое состояние растения достаточно точно диагностируется по всем параметрам пассивных электрических характеристик

Частотная дисперсия сопротивления живого оОъекта определяется свойствами различных структур клетки

Наибольшие изменения сопротивления наблюдаются на низких частотах и варьирование зависит от состояния поверхностных мембран На высокой частоте (500 - 1000 кгц) сопротивление слабо изменяется и определяется изменениями концентрации ионов Это позволило Б Н Тар)сову ввести показатель - коэффициент поляризации - отношение сопротивления на частоте 10 кгц к сопротивлению на частоте 1 мгц Уменьшение этого отношения свидетельствует об ухудшении физиологического состояния объ-ехта Применимость данного метода для диагностирования реакции растений на разнообразные внешние воздействия подтверждена в ряде экспериментов л-я определения устойчивости растении к высоким и низким тем-перапрам (Ерзин 1976 I нр.ин» Чопанов |ч-б, Качарава 1982) к эабо-

леваниям ( Б.Тиругнанасотхи, 1982), к концентрациям пестицидов (Паракра-ма Л екамте , 1985 ) и др.

6.2. Электрофюиологическая характеристика тканей картофеля В результате исследовании изменения физиологического состояния тканей картофеля по изменению их пассивных электрических характеристик ( коэффициент поляризации, имеданс, проводимость) установлено, что используемые препараты в различной степени изменяют физиологическое состояние тканей, однако общей характеристикой ответных реакций является двух фазное изменение активности.

Рассмотрим общее физиологическое состояние растений, основываясь на изменениях значения коэффициента поляризации (табл.7)

Таблмца7

Изменения коэффициента поляризации тканей картофеля _в ответ на сплошную обработку растения препаратом_

Препараты орган измерения условия испытания Время измерения после обработки , час

0 2 8 24 48 72

Авиксил стебель лабораторные 12,оо - - 12,00 14.42 -

полевые 22.22 14,29 23,53 25,00 14,49 -

Цитоксим лист лабораторные 23.08 - - 26,09 21,43

стебель полевые 30,77 26,67 [ЗЗЛЗ 21,05 18,18 -

Ридомил мц* лист лабораторные 18,75 - 11,11 14,42 13,04

Ридомил стебель полевые 17,85 16,67 18,18 25 12,5 -

Эль-1 стебель лабораторные 13.04 - 12,00 15,79 -

ДИКСОНил стебель лабораторные 12,50 - ' - - 26,79 23,08

Поляком стебель лабораторные 20,41 - - - 37,50 37,50

Пилон листа лабораторные 24,59 - - 30,00 25.42 24,00

•примечание - препарат наносили на верхушку растения

Приведенные в табл.7 данные свидетельствуют, что обработка пестицидами изменяла физиологическое состояние растений картофеля, причем ответная реакция наступала уже через 2 часа после проведенного воздействия. Первая фаза реакции связана с разупорядоченностью клеточных структур, на что указывает уменьшение значений коэффициента поляризации. Наиболее значительные изменения отмечены при. действии авиксила, более слабые при действии ридомила мц и цитоксима. Через 8 часов значения коэффициента поляризации превышали показатели до обработки (исходное состояние), что показывает на стимуляцию физиологической активности растений. Через 24 часа после воздействия при обработке авикси-лом, ридомилом мц, пилоном продолжалось улучшение физиологического состояния растений. Препараты эль-1, цитоксим продолжались угнетение физиологического состояния растений. Через 48 часов под воздействием ааиксила, ридомила мц, пилона отмечалось повторное снижение жизнеспособности. Аналогичные изменения характеризовали ответную реакцию через 72 часа при использовании цитоксима, ридомила, диксонила и пилона. . ■

Полученные результаты показывают, что изменение физиологического состояния картофеля имеет колебательный характер, когда снижение физиологической активности сменяется усилением и дальнейшим перехо-

IS

дом на стационарный уровень Основываясь на принципах теории регучи-рования, можно предполагать, что пестициды шпон, полихом. эль-1 слабо влияют на состояние растительных тканей Гакне пестициды, как авиксил, ридомил цитоксим, оказывают угнетающее вимнпе на растение, о чем свидетельствует существенное снижение коэффициента поляризации

Интересно отметить что разчичные органы картофеля неодинаково реагируют на пестициды а нанесение препарата на верхушку существенно изменило динамику ответа к четок чиста при использовании ридомила ми Рассмотрим более подробно влияние авиксила на отдельные клеточные структуры (рис 1)

дзетам Аамкомла и« и« шмтки иртаф«пя

Частоты кгц

| ф И tiQJfa ч.шя| -^-ДР4<3<ч*а> К dQ5<«a—РР»)}

Рис.1 Реакция клеток стебля картофеля на действие Чвннсила

На графике пре гставлены откчонения импеданса на каждой частоте от соответствующих шачении в контроче до обраОогки В усчовиях полевого опыта в ответ н i действие авиксила в первые 2 часа отмечается ухудшение состояния ипазмолеммы (уменьшение импеданса на частотах 4-16 кгц) В ре)учыате згого из к четки в свооо шое просгранство выделяются ионы и импеданс на частоте I кгц уменьшайся В меньшей степени ухудшается состояние крупных внутрикчеточных мембранных образовании, а упорядоченность цнгопчашы практически не изменяется Через Ь часов наблюдается возвр it к исходному состоянию кчеточных структур а белковый компонент плазмалеммы даже полностью восстанавливается (4 кгц). * Колебате 1ьнын характер реакции возбуждения приводит к повторной деструкции к (егочных oupjjon шик через 24 часа и через 48 часов устанавливается новый стишонарнми уровень ниже исходного

Характер 1си<.1впя ip nix препаратов на гкани картофеля н томатов рассматривается в щи (.рпиин

Таким образом, анализ реакции клеток растения на действие различных пестицидов показал, что, во-первых, ответная реакция носит двухфазный характер и может рассматриваться как реакция возбуждения, а во-вторых, пассивные электрические характеристики позволяют диагностировать физиологическое состояние растения под влиянием внешних факторов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:

1. Новые пестициды показали достаточно высокую эффективность, чтобы включить их в оборот применения в борьбе с фитофторозом и колорадским жуком на картофеле и других культурах и чтобы предотвратить привыкание их к пестицидам.

2. Условия для развития фнтофтороза и колорадского жука были неодинаковые в отдельные годы опытов. Например, в 1993 году распространение фитофтороза получило эпифитотический характер (необработанные растения были поражены фитофторозом до 84% с частичным усыханием растении и их побегов в августе месяце), в 1994 году пораженность болезнью достигла 42%, а в 1995 году - 76% (сорт "Невский", считается средне-устойчивым к фнтофторозу). Для колорадского жука , наоборот, наиболее неблагоприятным был 1993 год и более благоприятными были последующие два года.

3. Лучшими препаратами для борьбы с фитофторозом оказались авиксил, цитоксим, ридомил мц и иммунизатор Эль-1, где техническая эффективность составляла 94,9-96,6 %. Если пораженность фитофторозом составляла на контрольных делянках без обработки 68,41%, то на делянках с применением вышеперечисленных препаратов она снизилась до 2,36-3,47% , т.е. почти полностью защитили растения картофеля от фитофтороза. Остальные препараты пилон, полихом, диксонил также оказались достаточно эффективными.

4. Из инсектицидных препаратов вне конкуренции остаются тиодан, инта-вир, цимбущ и децис, которые сразу после обработки растений вызывали 100% гибель всех особей колорадского жука - взрослых и личинок. Би-токсибациллин (биологический препарат) и иммунизатор Эль-1 проявили свое действие только на 3-4-ые сутки после обработки. Первый препарат дал техническую эффективность через 72 часа 92,4%, а второй (Эль-1) - 55,7 и 67%. Оба биологических препарата являются весьма перспективными, имея в виду, что они не загрязняют окружающую среду.

5. В отношении влияния препаратов на растения картофеля следует отметить, что ни один из них не угнетал ростовые процессы, а, наоборот, все препараты в разной степени стимулировали рост растений , количество стеблей на кусте и количество листьев, что отразилось на общую ассимиляционную поверхность и накопление сухого вещества индивидуальным • • растением.

6. Положительное влияние на ростовые процессы растения, резкое' снижение поражения ботвы фитофторозом и колорадским жуком—все это не могло не сказаться на количестве и качестве урожая клубней. По годам наиболее благоприятным для картофеля был .1995 год (в кон- ' троле получено 2Э1,8 ц/га). В эти годы особенно сказалось на формировании урожая клубней картофеля снижение лораженности фитофторозом и колорадским жуком. Так, в 1993 году наибольшую прибавку урожая клубней дали препараты: тиодаи (68,98 ц/га), брестанид (62,86 ц/га) и горевнкур N (48,98 ц/га). В .1995 году отличились препараты—Элы1, •который дал прибавку 140 ц/га, ридомнл мц — 78,0 ц/га, цитоксим— 63,3 ц/га, децис— 90,6 ц/га и цимбущ—78,0 ц/га, неплохую прибавку дали и другие прелараты.

7. Содержание крахмала и витамина С в клубнях было у всех препаратов выше, чем в контроле.

8. После двухмесячного хранения клубней наблюдалось поражение фитофторозом у контрольного варианта л у варианта, где опрыскивание растений проводилось препаратом диксонил (17,8—5,6%); у всех вариантов имелось сильное поражение другими гннлями (31,4—46,4%), кроме варианта с применением ридомила мц (4,5%).

9. В результате исследований исмемскня физиологического состояния тканей картофеля по изменению их пассивных электрических характеристик (коэффициент поляризации, импеданс, проводимость) установлено, что 'Используемые 'препараты в различной степени изменяют физиологическое состояние тканей, однако общей характеристикой ответных реакций является двухфазное изменение активности.

'10. Полученные .результаты показывают, что изменение физиологического состояния картофеля имеет колебательный характер, когда снижение физиологической актизности смкняется усилением и дальнейшим переходом на стационарный уровень. Основываясь на принципах теории регулирования, можно предполагать, что препараты пилон, полихом, Элы1 слабо влияют на состояние растительных тканей. Такие пестициды, как авиксил, ридомнл, цитоксим, оказывают угнетающее влияние на растение, о чем свидетельствует существенное снижение коэффициента поляризации.

Рекомендации производству

Фунгициды .ридомил мц, авиксил, цитоксим, нш«унизатор Эль-1, инсектициды инта-вир, цимбущ и децис могут быть использованы в производственных условиях для совместной борьбы с фитофторозом и колорадским жуком. Материалы диссертации используются при чтении лекции по фитопатологии и защите растений на сельскохозяйственном факультете РУДН.

Список опубликованных работ по материалам диссертации:

1. Амбанг Заше, Узу нов И. С. Эффективность новых препаратов против фитофтороза картофеля. Рос. .ун-т дружбы народов. — М., 1996 —деп. в НИИТЭИзгропром.

2. Амбанг Заше, Узу нов И. С. Химический метод борьбы с колооалским жуком. Рос. ун-т дружбы народов. — М., 1996 — деп. в НИИТЭИагропром.

Объем 1 п. л. Заказ 502. Тираж 100

Типография издательства МСХА им. К. А. Тимирязева 127550, Москва Н-550, Тимирязевская ул., 44