Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ ПШЕНИЦЫ В ПОВОЛЖЬЕ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ ПШЕНИЦЫ В ПОВОЛЖЬЕ"
А
На правах рукописи
Еськов Иван Дмитриевич
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ ПШЕНИЦЫ В ПОВОЛЖЬЕ
06.01.11 — защита растений, 06.01.09 - растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Саратов 2004
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н И. Вавилова»
Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор
Лебедев Владимир Борисович, доктор биол, наук, профессор Илларионов Александр Иванович, доктор с.-х. наук, профессор Чурзин Виктор Николаевич
Ведущая организация — Краснокутская селекционно-опытная станция
Защита состоится « 29 » октября_2004 года в 10 часов на заседании
диссертационного совета Д. 220. 061. 05 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» по адресу410600, г, Саратов, Театральная площадь, д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».
Автореферат разослан «_28_» сентября 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
1
А.Н. Данилов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Увеличение производства качественного зерна является приоритетным направлением развития растениеводства аграрных регионов России, В Поволжье эту проблему необходимо решать на основе грамотного применения научно-обоснованных технологий возделывания озимой и яровой пшеницы, учитывающих важнейшие элементы интенсификации — сорт, орошение, удобрение и защиту от вредителей.
Специфичность производства зерна в интенсивных системах земледелия, может существенно влиять на фитосанитарные условия пшеничных аг-роценозов. При этом существующие рекомендации не всегда дают ожидаемого эффекта, так как в них не учтены современные тенденции в изменении численности насекомых и потерь урожая от них в результате скачкообразной интенсификации сельскохозяйственного производства.
Исходя из этого, следует признать актуальными вопросы обобщения имеющихся научных исследований по биоэкологическим особенностям и вредоносности специализированных вредителей зерновых колосовых культур в условиях формирования их высокопродуктивных агроценозов и разработки принципиально новых практических подходов для поддержания оптимального фитосанитарного состояния посевов с минимальным отрицательным воздействием на окружающую среду.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлась разработка теоретических и практических основ агробиологических мероприятий, обеспечивающих устойчивость и максимальную продуктивность пшеничных агроценозов и экологически безопасную их защиту от комплекса специализированных вредителей при экологически безопасной технологии применения инсектицидов.
В исследованиях решались следующие задачи:
• обобщение результатов научных исследований и практического опыта по технологии выращивания пшеницы в Поволжье;
• проведение исследований по изучению основных элементов технологии выращивания пшеницы в сложившейся агроэкологической ситуации и системе ведения сельского хозяйства;
• оценка влияния факторов интенсификации возделывания озимой и яровой пшеницы на размножение и вредоносность важнейших вредителей;
• изучение закономерностей миграции вредителей пшеницы во времени и пространстве и возможности использования этого фактора в защите пшеничных агроценозов;
• исследование специфики проявления основных закономерностей в системе «кормовое растенне-фитофаг-энтомофаг», с целью разработки мероприятий, направленных на снижение численности вредителей и повышение роли полезных насекомых;
• разработка системы мер предупредительно-профилактического характера против комплекса вредителей, позволяю: цих Офанэдир^н^дключе- , ние химических мероприятий в технологии вырац 1фЭД¥У1$Щ$^итературы
1 „с / -3^01 Г I
Научная новизна. С учетом региональных агроклиматических и производственных ресурсов, биологических особенностей сортов теоретически обоснованы и экспериментально установлены оптимальные параметры высокопродуктивных агроценозов озимой и яровой пшеницы.
Несомненную новизну представляет созданная автором комплексная система формирования урожайности и качества зерна пшеницы на основе полноценного использования всех факторов интенсификации - сорта, удобрений, орошения и системы зашиты посевов от вредителей.
Впервые за последние 35-40 лет в зоне Поволжья, при значительно изменившейся агроэкологической ситуации (набор новых культур и сортов, совершенствование севооборотов, приемов обработки почвы и возделывания полевых культур, появление лесных насаждений вокруг агроценозов степи и т. д.), подробно исследован полный комплекс специализированных вредителей зерновых колосовых культур, их биоэкология, многолетняя и внутриго-довая динамика численности. По многим фитофагам уточнена вредоносность. Установлены основные энтомофаги и их биоценотические связи с фитофагами в посевах озимой и яровой пшеницы.
Автором предложены принципиально новые подходы поддержания оптимального фитосан«тарного состояния пшеничных агроценозов, позволяющие за счет агротехнических приемов, посева привлекающих полос, мероприятий по увеличению численности энтомофагов и других мер, обходиться минимальным применением инсектицидов и тем самым снизить отрицательное техногенное воздействие на окружающую среду.
Практическая ценность. Определены параметры норм высева, доз удобрений и режимов водообеспечения агроценозов озимой и яровой пшеницы для достижения уровней продуктивности 3; 4; 5 и 6 т/га.
Установлены экономические пороги вредоносности основных вредителей озимой и яровой пшеницы для различных уровней урожайности и требований к качественным показателям зерна. Определены факторы прогноза численности и вредоносности фитофагов зерновых колосовых культур в Поволжье. Создана экологически безопасная система защиты пшеничных афо-ценозов от вредителей с минимальным применением инсектицидов. Ведущим звеном данной технологии является запатентованная технология использования привлекающих полос
Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены на плошади более 1000 га в хозяйствах Марксовского, Энгельсского, Балаковского, Пугачевского, Федоровского, Ершовского, Петровского районов Саратовской области.
Они вошли в ряд рекомендаций, справочников и учебных пособий: «Рекомендации по оценке фитосан и тарного состояния посевов пшеницы при интенсивных технологиях возделывания» (1985), «Рекомендации по применению экономических порогов вредоносности главнейших вредителей зерновых культур» (1986), «Справочник агронома по защите растений» (1989), «Справочник по орошаемому земледелию» (1994), «Агробиологические основы выращивания сельскохозяйственных культур» (2003).
Полученные материалы по обоснованию биологических и экологических особенностей формирования высокопродуктивных агроценозов пшеницы и ее зашиты от комплекса специализированных вредителей в Поволжье широко используются в лекциях и на лабораторно-праетических занятиях по курсам «Защита растений», «Энтомология», «Растениеводство».
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на областных совещаниях специалистов сельского хозяйства, на международных, всероссийских и региональных научных и научно-практических конференциях в Москве, Санкт-Петербурге (Съезд по защите растений, 1992), Киеве (IX съезд Всесоюзного энтомологического общества, 1984), Оренбурге (Всесоюзное совещание по защите зерновых культур, 1986), Волгограде, Саратове (СГАУ, 1985-2003; НИИСХ Юго-Востока, 2002).
По теме диссертации опубликовано 42 печатных работы, в центральных и региональных изданиях и монография «Формирование и защита от вредителей высокопродуктивных агроценозов пшеницы». Общий объем -52,7 печатных листов, в т. ч. 33,8 печатных листа лично автора.
Основные положения, выносимые на защиту:
• закономерности фотосинтетической деятельности растений и формирования элементов продуктивности различных сортов озимой и яровой пшеницы при орошении в засушливом Поволжье;
• технологические параметры норм высева, доз удобрений и режимов водообеспечения агроценозов озимой и яровой пшеницы для достижения уровней продуктивности 3; 4; 5 и 6 т/га.
• характеристика видового состава и биоэкологии комплекса фитофагов озимой и яровой пшеницы в Поволжье.
• эколого-экономические пороги вредоносности основных вредителей озимой и яровой пшеницы для различных уровней урожайности и требований к качественным показателям зерна.
• факторы прогноза численности и вредоносности фитофагов зерновых колосовых культур в Поволжье.
• экологически безопасная система защиты пшеничных агроценозов от вредителей с минимальным применением инсектицидов. Ведущими звеньями данной системы являются запатентованная технология использования привлекающих полос и использование энтомофагов.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 451 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендаций производству, включает 90 таблиц, 20 рисунков, 37 приложений. Список использованной литературы содержит 608 источников, в том числе 16 иностранных авторов.
Степень личного участия автора. Все теоретические и экспериментальные разработки проделаны лично автором и под его руководством в коллективах кафедр энтомологии и растениеводства ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова». Автор выражает глубокую признательность профессорам М.Н. Худенко и H.A. Емельянову, доцентам B.C. Якушеву и В,Б. Нарушеву за консультационную помощь в проведении исследований.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальная работа выполнялась в период с 1980 по 2003 гг. в соответствии с тематическим планом научной работы кафедры энтомологии ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» на стационарных опытных участках учхозов Xsl и «Березовское», а также в производственных условиях в севооборотах передовых хозяйств Саратовской области.
Почвенный покров Саратовского Правобережья представлен обыкновенными и южными черноземами, содержащими от 4,0 до 7,2% гумуса, Левобережья - различными разновидностями каштановых почв тяжелого гранулометрического состава с содержанием гумуса 1,5-3,5%.
Климат региона отличается континентальностью и суровостью. Преобладает малооблачная погода с холодной и малоснежной зимой, непродолжительной засушливой весной, жарким сухим летом. Среднегодовая сумма осадков - 250-450 мм, испаряемость за теплый период-450-770 мм.
Комплекс вредных видов насекомых на зерновых культурах многообразен, включая вредителей корневой системы, всходов, листьев, стеблей и генеративных органов. Преобладают мезофилы и ксерофилы, такие как хлебные жуки, клопы-черепашки, злаковые мухи, щелкуны.
В период исследований 1981, 1984, 1986, 1991, 1995, 1998,2002 гг. характеризовались как острозасушливые; 1980, 1982, 1983, 1985, 1987, 1988, 1989, 1992, 1994, 1996, 1999, 2001 гг. - средне обеспеченные влагой; 1990, 1993, 1997,2000,2003 гг. - влажные.
Для достижения иели и выполнения задач исследований были проведены многолетние эксперименты, схемы которых приведены в анализе результативной части исследований. Все полевые и лабораторные опыты закладывались в 4-х кратной ловторности, рендомизированным методом. Учетная площадь делянок составляла 50-200 м:, общая площадь - 200-400 мг. В производственных испытаниях использовалась площадь делянок 1-5 га.
При возделывании озимой и яровой пшеницы на опытных участках выполнялись все мероприятия, предусмотренные в научно-обоснованных системах земледелия Поволжья с учетом зональных рекомендаций НИИСХ Юго-Востока. Организация полевых опытов, проведение наблюдений и учетов осуществлялись в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1961, 1971); Рекомендациями по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте (НИИСХ Юго-Востока, 1973), методиками П.Н, Константинова (1952), A.A. Кудрявцевой (1959), Г.Ф. Никитенко (1982), Б.А. Доспехова (1985) и др.
Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом перед посевом и уборкой урожая, а при орошении - ежедекадно. Повторность - трехкратная. Пробы почвы отбирали в метровом слое, через каждые 10 см.
Определение динамики роста в высоту проводили путем измерения 4050-ти растений при проходе по диагонали делянок в двух несмежных повто-
рениях. Установление полноты всходов, густоты стояния растений, прироста биомассы проводили на площадках в 1 м!в четырех-шестикратной повторно-сти. Определение ассимиляционного аппарата растений проводилось путем подсчета площади листьев, методом промеров.
Для определения засоренности посевов использовали количественно-весовой метод учета сорняков на площадках в 1 м2.
Содержание питательных веществ в почве определяли следующими методами: гумус - по методу И.В. Тюрина, нитратный азот - в водной вытяжке (пропорция 1:5) с дисульфофеноловой кислотой на колориметре; подвижный фосфор и обменный калий - по Ф.В. Чирикову, Б.П. Мачигину, АЛ. Масловой в зависимости от типа и химического состава почв.
Маршрутные энтомологические обследования проводились на озимой и яровой пшенице регулярно по основным фазам их развития. Изучались видовой состав, фенология и динамика численности основных фитофагов и их энтомофагов, оценивалось влияние на энтомоценоз основных технологических приемов, устанавливались сроки и размеры поврежденности посевов согласно методических разработок Т.Г. Григорьевой (1938), В.В. Косова и И,Я. Полякова (1958), Б.В. Добровольского (1961), В.А. Тряпицина, В.А. Шапиро, В.А. Щепетильниковой (1965), В.И. Танского (1965), В.Ф. Палий (1970), В.Н. Писареико (1985), И.П. Гричанова (1990).
Определение вредоносности комплекса вредителей проводилось путем искусственной подсадки насекомых в садки, с помощью пробных площадок, модельных растений (Дядечко Н.П., 1962; Яхоитова В.В., 1969; Полякова КЯ. и др., 1975; ТанскиЙ В.И., 1975, 1977, 1979; Емельянов Н.А., 1989 и др.). Учет видового состава энтомофагов и оценка их роли в снижении численности вредных насекомых проводилась в естественных условиях по рекомендациям И.Я. Рубцова (1948), К.В. Калашникова (1961), В.А. Тряпииина, В.А. Шапиро, В.А. Щепетильникова (1965), Б.А. Арешникова (1974).
Анализ структуры биологической урожайности пшеницы на опытных делянках проводили по методике НИИСХ Юго-Востока (1973).
Учет фактической урожайности зерна проводился по всем вариантам при сплошной поделяночной уборке с использованием соответствующей уборочной техники. При учете урожайности делали пересчет в тоннах на I гектар, с приведением к стандартной влажности зерна (14%).
Проводилась оценка качества зерна по основным показателям - содержание белка и сырой клейковины, качество сырой клейковины, натура, стекловидность, масса 1000 зерен.
Математическая обработка опытных данных проводилась методами дисперсионного и корреляционного анализа на ЭВМ ВЦ ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова».
Биоэнергетическая и экономическая оценка рекомендуемых приемов возделывания озимой и яровой пшеницы проводились согласно «Методическим рекомендациям по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур» (ВАСХНИЛ,1983,1989), методикам В.В. Коринца (1992), М.М. Северцева(1991)и ВГСХА (1998).
ВЛИЯНИЕ НОРМ ВЫ СЕВА, РАСЧЕТНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ И ОРОШЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Возделывание озимой пшеницы на орошении дает стабильные и высокие урожаи зерна. Новизна наших исследований заключается в том, что впервые в зоне Поволжья проведена многосторонняя оценка потенциальных возможностей ведущих сортов озимой пшеницы формировать высокопродуктивные агроценозы при комплексном регулировании норм высева, режимов орошения и применения экологически безопасных систем удобрений.
Особенности формирования габитуса растений. Существенное значение для закаливания и перезимовки растений озимой пшеницы имеет срок наступления и продолжительность периода всходы - конец осенней вегетации. При оптимальных сроках посева растения осенью формируют 4-6 побегов в кусте. Такие побеги заканчивают осеннюю вегетацию обычно на Н-ом этапе органогенеза и хорошо зимуют. При этом продолжительность периода осенней вегетации составляет 45-50 дней, а сумма активных температур -400-450°С. Для нашей зоны самые поздние сроки посева, рассчитанные по гидротермическим условиям, могут быть в конце 1-оЙ декады сентября.
В наших исследованиях продолжительность осеннего кущения изменялась в зависимости от условий осенней вегетации и норм высева, что сказалось на количестве побегов. Так, коэффициент кустистости у сорта Саратовская 90 по годам исследований при норме высева 5,0 млн. вех. семян на I га колебался от 4,2 до 5,2; при норме высева 5,5 млн. - он снижался - до 4,2-5,0; а при норме высева 6,0 млн. - до 4,1-4,8, Однако исследования показали, что снижение коэффициента кустистости при увеличении нормы высева не сказалось на общей плотности побегов: если при норме высева 5,0-5,5 млн. вех. семян на 1 га плотность побегов в посеве составляла по годам от 1929 до 2265 шт./м2, то при норме высева 6,0 млн. вех. семян на 1 га она несколько увеличилась и составляла от 2070 до 2577 шт./м2.
Процессы перезимовки и сохранность растений. Активное приспособление растений к перезимовке начинается в период первой фазы закаливания при температурах выше +5°С. Осенью по мере постепенного понижения температуры и сокращения продолжительности светового дня ослабевают ростовые процессы у растений, но фотосинтез проходит довольно интенсивно. В результате в растениях образуется значительное количество запасных пластических веществ в виде Сахаров, белкового азота, фосфора и других химических соединений, которые откладываются в узлах кущения.
В период прохождения второй фазы закалки при температуре минус 2 -5°С происходит перестройка плазмы клеток, повышение ее морозоустойчивости за счет обезвоживания. Уменьшение влажности почвы в конце осени до определенного предела интенсифицирует перестройку зимующих растений в направлении их большей устойчивости к вымерзанию. Наши исследования показали, что под озимые не следует увеличивать нормы влагозарядки свыше 350 — 550 м3/га. Малые нормы достаточны для создания оптимальных условий влагообеспеченности в верхнем горизонте.
Изучаемые сорта относятся к группе морозоустойчивых, но их сохранность определялась уровнем содержания водорастворимых Сахаров и белкового азота в узлах кущения растений перед уходом в зиму, что в свою очередь зависело от уровня питания, гидротермических условий осенней вегетации и от биологических особенностей сортов (табл. 1).
Таблица 1
Влияние уровня корневого питания и норм высева на содержание Сахаров в узлах кущения и белкового азота у озимой пшеницы перед уходом в зиму
(сорт Саратовская 90)
Показатели посева Годы исследований
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 сред
Контроль (без удобрений), 5 млн. вех. семян на 1 га: сумма растворимых Сахаров, % белкового азота, % 25,6 2,65 26,0 2,50 263 2,58 25,8 2,62 26,7 2,40 26,0 2,55 27,4 2,60 26.2 2,55
М|ОоР|5оК.]2С1
сумма растворимых Сахаров, %:
5 млн. 27,8 28,7 28,1 29,3 28,2 28,7 28,6 28.5
6 млн. 29,3 28,6 29,0 29,1 28,5 29,1 29,0 28,9
белкового азота, %:
5 млн. 2,85 2,90 2,70 2,75 2,70 2,80 2,83 2,79
6 млн. 3.01 2.80 2,78 2,92 2,70 2.85 3,00 2.86
Интенсивное накопление водорастворимых Сахаров и белкового азота в растениях отмечалось при сумме положительных температур за период осенней вегетации 450 — 5006С. В условиях «холодной» осени ростовые процессы тормозятся, накопление биомассы снижается, но формируется более развитая корневая система относительно надземной массы. При возврате положительных температур растения выходят из состояния покоя, возрастает расход запасных пластических веществ на дыхание, снижается морозоустойчивость. Оптимальные условия для перестройки зимующих растений в направлении их большей устойчивости к вымерзанию отмечаются, когда запасы продуктивной влаги в слое 0 - 30 см составляют 40 - 50 мм.
Интенсивность осеннего развития зависела от нормы высева, уровня минерального питания и биологических особенностей сортов. При норме высева 5,0 млн. вех. семян на 1 га в условиях продолжительной и теплой осени растения всех сортов завершают осеннее развитие с большей кустистостью, формируют значительную надземную биомассу, а это впоследствии приводит к снижению морозостойкости растений. Так, в среднем за 1995 - 2001 гг. сохранность растений у сорта Саратовская 90 при норме высева 5,0 млн. всхожих семян на 1 га составила 88,5%, в то время как при норме 5,5 млн. -89,5% и при норме 6,0 млн. - 89,4% (табл. 2).
В целом у всех сортов наиболее высокая сохранность растений отмечалась при норме высева 5,5 млн. всхожих семян на 1 гектар: у сорта Саратовская 90 - 89,5%, Донская безостая - 90,1%, Мироновская юбилейная - 86,7%. По годам исследований сохранность колебалась от 83,4% до 93,1%, что характеризует изучаемые сорта как достаточно зимостойкие.
Таблица 2
Сохранность растений у сортов озимой пшеницы в зависимости от норм высева за осенне-зимний период, % (фон ТЧюоРиоК^о)
Сорта, нормы высева Вегетационные периоды озимой пшеницы
19951996 19961997 19971998 19981999 19992000 20002001 20012002 средне«
Саратовская 90 5,0 млн. 5,5 млн. 6.0 млн. 85,4 86,7 86.2 87,3 88,1 88,0 88,7 89,0 88,7 86.1 88,3 90,0 90,3 91а 91,0 91,7 93,1 91,7 90,3 90.5 90.6 88,5 89,5 89,4
Донская безостая 5,0 млн. 5,5 млн. 6,0 млн. 86.3 88.4 87,1 87,5 89,1 88.7 88,9 89,0 90,0 88,4 89,7 89,1 90,7 91,4 90,7 92.3 93,1 90.4 89,7 903 90.1 89,1 90,1 89,4
Мироновская юбилейная 5,0 млн. 5,5 млн. 6.0 млн. 83,4 85,1 86,1 86.8 87.4 86.5 85,7 86,1 86,7 84,3 86,0 84,7 88,0 90,0 89,8 85,4 85.3 86.4 86,4 87,1 87.8 85,7 86.7 86.8
Показатели фотосинтетической деятельности растений. Большое влияние на фотосинтетическую деятельность растений озимой пшеницы оказывали факторы интенсификации - орошение, удобрения, норма высева.
Эффективным приемом регулирования величины площади листьев у озимой пшеницы при орошенин является проведение азотных подкормок во время вегетации. Проведение подкормки азотом (N50) в начале вегетации повышало площадь листьев до 63,0-70,0 тыс, мг/га, второй подкормки в фазе трубкования (N30) - до 70,0-77,3 тыс. м2/га и кроме того способствовало более длительному сохранению листьев, В результате этих подкормок отмечено также увеличение ФП посевов. Применение азотной подкормки (N30) в фазу колошения не увеличивало площади листьев и ФП.
Результаты исследований показали, что наиболее высокие показатели ФП и ЧПФ получены на посевах с нормой 5,5 - 6,0 млн. всхожих семян на 1 гектар. В среднем за 1996-2001 годы величина ФП у изучаемых сортов при норме высева 5 млн. всхожих семян на 1 гектар изменялась от 3383 тыс. м2.сутки/га у сорта Саратовская 90 до 3431 тыс, м2. сутки/га у сорта Мироновская юбилейная; при норме 5,5 млн, ФП колебался от 3450 до 3492 тыс. м2.сутки/га; а при норме 6,0 млн. всхожих семян на 1 гектар величина ФП достигала 3519-3552 тыс. м2.сутки/га соответственно.
Опыты показали, что все изучаемые сорта имеют высокие показатели максимальной площади листьев - 67,5-71,0 тыс. м2/га, фотосинтетического потенциала - 3383-3553 тыс, сутки/га, чистой продуктивности фотосинтеза - 3,21-3,97 г/м2 • сутки. Увеличение густоты стояния и внесение удобрений заметно повышало названные показателей фотосинтетической деятельности сортов озимой пшеницы. Использования ФАР зависит от условий влагообес-печенности и минерального питания. Величина КПД приходящей ФАР по вариантам колебалась от 1,80% до 2,30% и наиболее высокий показатель в посевах озимой пшеницы был при норме высева 5,5 млн. всхожих семян на 1
га. Отмечается прямая зависимость показателя Кко, у изучаемых сортов от густоты стояния. Величина К*„ у сортов была наибольшей при норме 5,0 млн. - 42,5-43,9%, снижалась при норме высева 5,5 млн. до 41,4-43,1%, а при норме 6,0 млн. - до 40,6-42,0% (табл. 3).
Таблица 3
Основные показатели фотосинтетической деятельности сортов озимой пшеницы в зависимости от иорм высева
Вариант ИзюРцоКш Максимальная площадь ли* стьев, тыс. м2/га ФП посева, тыс. мг. сутки /га ЧПФ. г/м2. сутки Урожай сухой биомассы, т/га КПД приходящей ФАР, % К««» %
Саратовская 90
5,0 млн. 5,5 млн. 6,0 млн. 67,5 68,9 70.2 3383 3451 3519 3,57 12,1 3,78 13,1 3,78 | 13,3 1,95 2,12 2,17 43,3 42,8 41,8
Донская безостая
5,0 млн, 5,5 млн, 6.0 млн. 67$ 69,2 70,5 340! 3484 3551 3,56 3,97 3,94 12,1 13,7 13,9 1,99 2,26 2,30 43,9 43,1 42.0
Мироновская юбилейная
5,0 млн. 5,5 млн, 6.0 млн. 68,6 69,8 71,0 343! 3492 3553 ЗД1 3,73 3,80 11,0 12,9 13,4 1,80 2,13 2,20 42.5 41,4 40.6
ВодопотреблЄН1ІЄ и продуктивность озимой пшеницы. Основным фактором, лимитирующим продуктивность полевых культур в засушливом Поволжье, является влагообеспеченность. Только орошение дало возможность продвинуть посевы озимой пшеницы в острозасушливое Заволжье.
В зависимости от погодных условий вегетационного периода число поливов озимой пшеницы колебалось от двух во влажные годы до пяти в более засушливые. Оросительная норма при двух поливах составляла 90 мм/га, трех - 130- 135 мм/га, четырех - 180 мм/га и пяти-220-225 мм/га.
Среднесуточное водопотребление от начала весенней вегетации до выхода растений в трубку колебалось от 2,0 до 3,4 мм; от трубкования до колошения повышалось до 4,2— 7,3 мм, в период колошение-молочная спелость сохранялось на высоком уровне - от 4,2 до 6,7 мм и в дальнейшем от фазы молочной спелости до уборки снижалось до 4,0-3,8 мм.
Наибольшее суммарное водопотребление складывалось при режиме влажности почвы 80-80-70%НВ - 3320-4582 м3/га. При режиме 70-80-60%НВ показатели составляли 3047-3795 м'/га, а на варианте 70-70~60%НВ максимальная величина составляла 3586 м3/га. В суммарном расходе влаги при применении режима орошения 80-80-70%Н В наибольшая доля приходится на поливы - 1050-2800 м3/га (31,6%-61,1%). При применении режима 70-80-60%НВ расход оросительной воды составлял 900-2250 м3/га (32,461,4%), а при режиме орошения 70-70-60%НВ - соответственно 450-1800 м3/га (15,8-50,2%) от суммарного водо потребления. Доля осадков в суммарном водопотреблении на режиме 70-70-60%НВ составляла 17,1%-59,1%, а на
режиме 80-80-70%НВ - снижалась до 13,0 — 46,2%. Значительная часть от общих расходов воды посевами приходится на почвенную влагу - на режиме 70-70-60%НВ - от 914 до 1239 м3/га, на режиме 70-80-60 - от 691 до 1048 м3/га и на режиме 80-80-70%НВ - от 873 до 1115 м3/га.
Об эффективности режимов орошения озимой пшеницы можно судить по величине урожая. При внесении расчетных доз удобрений на планируемую урожайность 4,0 т/га фактически получено на режиме 70-70-60%НВ — 3,15 т/га, на режиме 70-80-60%НВ - 3,83 т/га и на режиме 80-80-70%НВ -3,91 т/га. На фоне расчетных доз удобрений на 4,5 т/га фактическая урожайность на первом режиме составила 3,73 т/га, втором - 4,40 т/га, а при интенсивном режиме (80-80-70%НВ) - увеличилась до 4,56 т/га (табл. 4).
Таблица 4
Урожайность зерна озимой пшеницы в зависимости от режима орошения, т/га
Годы* 70 - 70 - 60 % НВ 70 - 80 -60 % НВ 80-80- 70 % НВ
планируемая урожайность, т/га планируемая урожайность, т/га планируемая урожайность. т/га
4.0 | 4,5 4.0 | 4,5 4.0 | 4.5
фактическая урожайность, т/га фактическая урожайность, т/га фактическая урожайность, т/га
1980 3,71 4.37 4.53 5,26 4,80 5,54
1981 2.66 3,15 3,49 4,08 3.52 4.31
1982 3,50 4,06 3.91 4,56 4,33 4.81
1983 3,13 3.83 4.21 4,67 4.04 4.72
1984 3.82 4*22 4.52 5.02 4.04 5.09
1985 3.43 4,19 4.32 4,79 4.31 4.83
1986 4.07 4.85 4.85 5.63 5,02 5,81
1987 2,74 3,31 3.52 4,11 4.04 4,16
1988 2.94 3,49 3,46 4,04 3,42 4.05
1989 3.02 3,54 3,54 3,91 3.88 4,03
1990 2,76 3,48 3,67 4.06 3.56 4.26
1991 2,70 3,11 3,45 3.81 3.30 4.03
1992 3.05 3,64 3,73 4,35 3,59 4,38
1993 3.31 3.92 4.03 4.69 4,18 4.83
1994 3.01 3,14 3.00 3,52 3.25 3,97
1995 2,52 3,40 3,58 3,96 3,91 4,15
Среднее 3,15 3,73 3.83 4,40 3.94 4.56
Внесение расчетных доз удобрений способствовало повышению продуктивности использования влаги растениями озимой пшеницы. Так, расход воды на 1 т зерна при режиме орошения 70-70-60%НВ составил 982,5 м3 и 829,7 м3, при режиме 70-80-60%НВ - 882,5 м3/т и 768 м9/т, при режиме 80-80-70%НВ - 980,2 и 846,6 м3/т. .Данные показывают, что наиболее продуктивно используется влага при режиме 70-80-б0%НВ
Однако увеличение суммарного водопотребления за счет увеличения доли оросительной воды снижает коэффициент ее использования, который изменялся от 256,3-303,5 м'/тна режиме 7&-7(Ыэ0%НВ до 421,0 - 487 м3/т. на режиме 80-80-70%Н В (табл. 5).
Таблица 5
Влияние режима орошения на коэффициенты вод о потребления и использования оросительной воды (среднееза 1980- 1995 гг.)
Режим увлажнения посевов, % НВ Суммарное водопо-требление, м3/га Фактическая урожайность при планируемой, т/га Коэффициент водопотреб-ления, м3/т Оросительная норма, м /га Расход оросительной воды, mVt
4,0 4,5 4,0 4,5 4,0 4,5
70-70-60 3095 3,15 3,73 982,5 829,7 956 303.5 256.3
70-80-60 3380 3,83 4,40 882,5 768.2 1412 368,6 320,9
80-80-70 3862 3,94 4,56 980,2 846,9 1920 487,3 421,0
Питательный режим. Анализ содержания нитратного азота в почве на посевах озимой пшеницы Саратовская 90 свидетельствует о том, что внесение азотных удобрений повышало концентрацию нитратов в почве в 1,5 — 2 раза-с 19,3-28,1 до 53,3-60,2 м г/кг. Проведение азотных подкормок по фазам развития обеспечивало наиболее оптимальный режим азотного питания.
Анализ динамики подвижного фосфора показал, что максимальное содержание отмечалось перед посевом (23,0-35,7 мг/кг). Затем происходило постепенное снижение фосфора до фазы начала формирования зерна (18,526,0 мг/кг). Внесение P|S0 под основную обработку существенно повышало его концентрацию в пахотном (0-20 см) слое почвы.
Изучение динамики подвижного калия в почве показывает, что содержание его уменьшается до фазы колошения, а затем несколько увеличивается, как на контроле, так и при внесении удобрений. Так, на контроле в фазу весеннего кущения содержание К20 в пахотном слое составило 187,1 мг/кг почвы, в фазу выхода в трубку - 160,4 мг/кг, колошение - 157,8 мг/кг, в фазу полной спелости — 160,1 мг/кг. При внесении Кпо под основную обработку концентрация К20 возрастает до 350,8 мг/кг в фазе весеннего кущения с последующим снижением до 283,5 мг/кг в фазу колошение - формирование зерна и некоторым увеличением (304 мг/кг) в фазу полной спелости.
Анализ содержания химических элементов в растениях показывает, что в начале вегетации озимой пшеницы количество азота на контроле составляло 2,37%, на варианте N100PtsoK.,2o+N;o+N3o+N3o - 3,89%. В фазу выхода в трубку содержание азота на контроле и на варианте NPK снижалось до 1,66 и 2,58%. К периоду колошение — формирование зерна идет постепенное снижение азота и различия в пользу NPK по концентрации азота в растениях сохранялись. К фазе полной спелости процент азота за счет его оттока из вегетативных органов в колос возрастает до 1,82% на контроле и до 2,56% на варианте NPK. Проведение азотных подкормок позволяет поддерживать высокое содержание азота на протяжении всего периода вегетации, что важно для формирования высоких урожаев с хорошим качеством зерна (табл. 6).
Максимальное содержание фосфора также отмечалось в первые фазы развития - на контроле - 0,79-0,66%, на варианте NPK - 1,27-1,03%. К концу вегетации концентрация фосфора в растениях уменьшается. Внесение NPK
повышает содержание фосфора в органах растений. Так, в фазу полной спелости содержание фосфора в зерне на контроле составило 0,74%, на варианте ЫРК - 1,06%. Наиболее высокое содержание калия в растениях было в фазы кущения н выхода в трубку - на контроле 2,58 и 1,95%, на варианте ЫРК. -4,13 и 3,19%. Снижение концентрации химических элементов по мере развития растений объясняется более интенсивным процессом образования и накопления органического вещества, т. е. «ростовым разбавлением».
Таблица 6
Содержание азота, фосфора и калия в растениях озимой пшеницы по фазам развития, % на сухое вещества (среднее за 199$ - 2001 гг.)
Фаза развития растений Содержание. %
Аэог < >осфор Калий
Контроль б/у + N50+30+30 Контроль б/у №(ХРР15ОК)20 + Н;о+Э(КЗО Контроль б/у + N50+30*30
Кущение 2,37 3.89 0,79 1.27 2.58 4,13
Выход в трубку 1,66 2,58 0.66 1.03 1,95 3,19
Колошение 1,32 1,82 0,58 0.86 1.31 1,84
Формирование зерна 1,08 1,45 0,53 0.81 0,91 1,17
Молочно-восковая спелость 1,02 1,36 0,47 0,74 0,74 1,02
Полная спелость: зерно солома 1,82 0.24 2.56 0.32 0,74 0.20 1,06 0.25 0,47 0.84 0,65 1,05
Роль приемов возделывания в формировании высокопродуктивных агроценозов озимой пшеницы. Результаты многолетнего изучения показали, что наиболее высокая урожайность была у сорта Донская безостая при норме высева 5,5 млн. - 5,92 т/га, несколько ниже - 5,56 т/га характеризует сорт Саратовская 90. У сорта Мироновская юбилейная более высокая урожайность отмечалась при норме 6,0 млн. и составила 5,45 т/га. Внесение М21оР(5оК|2о с учетом действия и последействия удобрений обеспечивало прибавку урожая зерна по сравнению с контролем по сорту Саратовская 90 при норме высева 5,0 млн. всхожих семян на 1 га - на 2,25 т/га, при 5,5 млн. — на 2,56 т/га, при норме высева 6,0 млн. — на 2,53 т/га (табл. 7),
Анализ структуры урожая показал заметные различия у сортов по густоте стояния растений к уборке. Так, у наиболее устойчивого к перезимовке сорта Донская безостая, в среднем за 1996—2001 гг. количество сохранившихся к уборке растений составило 422 штУм2, в то время как у Саратовской 90 -415 шт./м1, у Мироновской юбилейной - 386 штУм*. Анализ структуры урожая показывает, что формирование более высоких урожаев у сортов озимой пшеницы по сравнению с контролем происходит за счет увеличения продуктивной кустистости (1,5—2,0), озерненности колоса (24 - 25 шт.) и средней массы зерна в колосе (0,94 - 0,97 г.). Оптимизация условий минерального питания способствовала формированию высокопродуктивных посевов всех изучаемых сортов озимой пшеницы.
Таблица 7
Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от норм высева и удобрений
Варианты Урожайность зерна, т/га сред | нее
19% | 1997 | 1998 ) 1999 | 2000 | 2001
Саратовская 90
Контроль (б/у) 5,0 млн. 3,00 2,90 330 2,80 3,20 2,80 3.00
М2юР|5С|Ки0 5,0 млн, 5,5 млн, 6,0 млн. 5,20 5,40 5,30 5,80 6,10 6.05 6,00 6,40 6.60 5,40 5,70 5,90 4,50 4,85 4,70 4,60 4,95 4,65 5.25 5,56 5.53
Донская безостая
Контроль (б/у) 5,0 млн. 2,85 3,10 3,40 3,15 3.20 3,10 3,13
1^1](|Р15оК12<> 5,0 млн. 5,5 млн. 6.0 млн. 5,05 5,80 5,45 6,10 6,35 6.40 5,80 7,05 7,20 5,60 6.30 6,10 4,65 5,20 4,90 4,60 4,85 5.00 5,30 5,92 5,84
Мироновская юбилейная
Контроль (б/у) 5,0 млн. 3,20 3,00 ЗД5 3,03 3,10 2,60 3,03
НпоРцоК.]!» 5,0 млн. 5,5 млн, 6,0 млн. 4,16 4,80 4.70 5,52 5,70 6.00 5,33 6,20 6.40 4,44 5,80 6.00 4,24 4,85 5,00 4,39 4,90 4,60 4,68 5,37 5.45
НСР05, т/га - норма высева 5,0 млн./га
Фактор А (сорт) 0,37 0.38 0,53 0,45 0,58 039
Фактор В (удобрения) 0,30 0,31 0,43 0.37 0,48 0.32
АВ 0,37 0.38 0,53 0,45 0,58 0.39
НСРоч. т/га - ЫРК
Фактор А (сорт) 0,32 0,31 0,42 0,32 0.30 0,30
Фактор Ві (нормы высева) 0,32 0,31 0.42 0,32 0,30 0,30
АВ, 0,32 0,31 0.42 0,32 0,30 0,30
Проведенные исследования показали, что важная роль в повышении качества зерна принадлежит сортам и научно обоснованному применению удобрений. Применение удобрений в дозе НооРшКио + N50+304-30 способствует увеличению у сорта Саратовская 90 содержания белка до 14,6%, клейковины до 31,5%, у сорта Донская безостая - соответственно до 14,7 и 32,6%, несколько ниже эти показатели были у сорта Мироновская юбилейная — соответственно 14,1 и 30,2% (табл. в).
Таблица 8
Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы по годам исследований, % (норма высева - 5,0 млн.)
Годы Саратовская 90 Донская безостая Мироновская юбилейная
Контроль б/у МЮОР|5ОКІ20+ N50+50+30 Контроль б/у Ні«.Р|5оК]го+ Иіо+зо+м Контроль б/у М]ооРиоК11о+ №о+зо+зо
1998 22,9 30.6 24,6 30,9 23,0 30,4
1999 22.6 31.8 23.8 32,7 23,2 30.6
2000 22,6 31,4 22.6 32,9 21,7 29.8
2001 22,1 32,1 23.0 33.8 22,9 30,1
среднее 22.5 31,5 23.5 32,6 22,7 30.2
Исследования показали, что между содержанием белка и количеством клейковины в зерне существует прямая связь, которая выражается отношением клейковины к белку у сорта Саратовская 90 равным 2,16 на контроле и на варианте с удобрением, у сорта Донская безостая - соответственно 2,06 и 2,21, у сорта Мироновская юбилейная - 2,08 и 2,14.
Важнейший вопрос проблемы повышения качества зерна - улучшение качества клейковины. Качество сырой клейковины определялось на приборе ИДК - 1. Зерно изучаемых сортов относилось ко II группе качества, т. е. соответствует качеству средних пшениц. Все изучаемые сорта имели хорошие показатели стекловидности - от 50 до 85%.
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА II ДОЗ УДОБРЕНИЙ
Цель изучения орошаемой яровой пшеницы состояла в подборе наиболее высокопродуктивных сортов, определении оптимальных доз удобрений и норм высева для достижения в Саратовском Заволжье урожайности в 3-5 т/га при обязательном получении высокого качества зерна.
Закономерности роста и развития растений. Установлены различия в продолжительности созревания сортов яровой пшеницы. Самый длинный вегетационный период у сорта Саратовская золотистая — 92 дня. У остальных сортов продолжительность вегетации составляла: Людмила - 90 дней, Ер-шовская 32, Прохоровка и Безенчукская 182 - 89 дней. Самый короткий вегетационный период имеет сорт Саратовская 46 — 87 дней.
Урожайность яровой пшеницы в значительной степени определяется оптимальным развитием вегетативных органов растений - высоты, площади листьев и величины сухой биомассы. Эти параметры посева значительно изменялись в зависимости от погодных условий и биологических особенностей сортов. Наименьшими они были в засушливом 1995 году: высота растений 74-79 см, площадь листьев - 26,8-29,2 тыс. м2/га, величина сухой биомассы -7,49-9,70 т/га. Наибольшие показатели отмечены во влажном благоприятном 1997 году: высота растений - 92-97 см; площадь листьев — 34,2-40,1 тыс. м2/га; величина сухой биомассы — 11,75 - 13,54 т/га. Почти все биометрические показатели возрастали от сортов Безенчукская 182 и Саратовская 46 к сортам Саратовская золотистая и Прохоровка (табл. 9).
Густота стояния растений в посевах любой культуры формируется в течение всего вегетационного периода. Наши исследования показали, что сорта яровой мягкой и твердой пшеницы значительно различаются по динамике формирования густоты стояния растений. Палевая всхожесть семян у сортов яровой мягкой пшеницы была выше, чем у твердой - 83,0-83,4% против 81,0-81,3%. В период кушения-трубкования закладывается общее количество стеблей в посеве, которое было наибольшим у сорта яровой мягкой пшеницы Прохоровка - 505 шт./мг, наименьшее - у сорта Саратовская 46 -457 шт./м3. Коэффициенты общего кущения у всех сортов близки — 1,35-1,49. Наименьший показатель отмечен у сорта Саратовская 46 — 1,35.
Таблица 9
Биометрические показатели посевов у сортов яровой пшеницы
Сорта Высота растений, см Площадь листьев, тыс,м2/га Сухая биомасса, т/га
1095 год 1996 год 1997 год ср 1995 год 1996 год 1997 год ср. 1995 год 1996 год 1997 гол ср.
Безенчукская 182 78 90 96 88 28,0 28,2 35,2 30,5 8,56 9,89 11,79 10,08
Саратовская золотистая 79 92 97 89 26,8 30,6 38,3 31,9 7,49 9,42 12,00 9,64
Людмила 78 90 95 88 26,9 29,4 36,8 31,0 7,90 9,30 11,75 9,65
Саратовская 46 74 84 92 83 29,2 27,4 34,2 30,3 9,20 10,06 13,10 10,79
Прохоровка 76 86 94 85 27,2 32,0 40,1 33,1 7,95 10,98 13.54 10.82
Ершовская 32 76 85 94 85 27,0 31,2 39,2 32,5 8,02 10,89 13,38 10,76
Сорта яровой мягкой пшеницы Прохоровка и Ершовская 32 формируют наибольшую густоту колосьев к моменту уборки - соответственно 414 и 413 шт./м2 в среднем за три года. У них отмечены и наибольшие коэффициенты продуктивного кущения — 1,36. Наименьшее число продуктивных стеблей формировал сорт яровой твердой пшеницы Безенчукская 182 - 377 шт./м2 при низком коэффициенте продуктивной кустистости — 1,21.
Сравнительная продуктивность сортов яровой пшеницы. Наилучшее соотношение элементов продуктивности и наибольшая величина урожайности отмечены у сорта яровой мягкой пшеницы Прохоровка: густота колосьев — 414 шт./м2; масса зерна с одного колоса - 1,06 грамм и урожайность зерна — 4,31 т/га. Лишь немного по этим показателям уступал ему сорт Ершовская 32 — соответственно: густота - 413 колосьев на 1 м3; масса зерна с одного колоса — 1,05 грамм и урожайность - 4,23 т/га (табл. 10).
Таблица 10
Структура урожая сортов яровой мягкой и твердой пшеницы при орошении (совхоз «Мелиоратор» Марксовского района)
Сорта Число продуктивных стеблей, штУм2 Масса зерна с одного колоса, грамм Урожайность зерна, т/га
1995 год 1996 год 1997 год ср. 1995 ГОД 1996 год 1997 год ср. 1995 гол 1996 год 1997 год ср.
Безенчукская 182 353 371 408 377 0,90 0,96 1,01 0,96 3,08 3,46 4,01 3,52
Саратовская золотистая 347 385 424 385 0,87 0,96 1,08 0,97 2,92 3,58 4,44 3,65
Людмила 349 381 419 383 0.89 0.93 1,04 0.95 3.00 3.44 4.23 3.56
Саратовская 46 385 415 437 412 0,96 0,95 1,12 1,01 3,59 3,80 4,76 4,05
Прохоровка 372 420 450 414 0.91 1,07 1.20 1,06 3.26 4,39 5.28 4.31
Ершовская 32 373 418 448 413 0,90 1,06 1,18 1,05 3,24 4,30 5,15 4,23
НСР0! 0,06 0.12 0,16
Среди сортов яровой твердой пшеницы лучшие показатели были у Саратовской золотистой: густота - 385 колосьев на 1 мг; масса зерна с 1 колоса -0,97 г. и урожайность зерна - 3,65 т/ra. Худшие показатели структуры урожая отмечены у сортов Безенчукская 182 (твердая) и Саратовская 46 (мягкая): у первого формировалась наименьшая густота продуктивных стеблей — 377 штук на 1 мг; а у второго - наименьшая масса зерна с 1 колоса - 0,95 г. Средняя урожайность у этих сортов - 3,52 и 3,56 т/га соответственно.
При выращивании яровой пшеницы очень важным моментом является получение высокого качества зерна. Существенное влияние на формирование основных показателей качества зерна оказывали сортовые особенности. Показатели качества у сортов твердой пшеницы были несколько выше, чем у сортов мягкой пшеницы. Наилучшим по качественным показателям являлось зерно сорта яровой твердой пшеницы Саратовская золотистая: стекловид-ность - 89% , натура - 751 г/л, масса 1000 зерен - 37,8 грамм, содержание белка - 14,4%, содержание сырой клейковины - 29,0%, качество клейковины — II группа. Из сортов яровой мягкой пшеницы выделялся сорт Прохоровка: стекловидность - 65%, натура - 750 г/л, масса 1000 семян — 34,4 грамма, содержание белка — 13,8%, содержание сырой клейковины - 28,1% и по качеству сырой клейковины зерно отнесено к III группе.
Формирование густоты посевов яровой пшеницы в зависимости от нормы высева и удобрений. Полевая всхожесть в опыте колебалась от 76,3 до 81,6%. При увеличении нормы высева полевая всхожесть уменьшалась у изучаемых сортов на 0,6-2,4%. Отрицательное влияние на полевую всхожесть оказывали и удобрения. При внесении дозы NnoPijKij полевая всхожесть уменьшилась на 0,6-1,8%, а при использовании дозы NisoPmolQo снижение полевой всхожести по сравнению с контролем составило 1,7-3,6%.
Изучаемые приемы агротехники оказывают различное влияние на сохранность растений. При увеличении нормы высева с 4,5 до 6,0 млн. всхожих семян на I гектар и загущении посевов сохранность заметно снижается - на 1,2-3,3%. Применение удобрений повышает сохранность растений - на 2,54,2% при дозе N120PtsK« и на 1,8-3,9% при дозе NmPiooKs». Таким образом, некоторое отрицательное влияние удобрений на всхожесть компенсируется тем, что они значительно увеличивают сохранность растений.
Изучение формирования густоты продуктивного стеблестоя у сортов яровой пшеницы показало, что по числу растений выделяется Саратовская 46, превосходящий два других на 4-12 шт./м2. Однако по числу колосьев наибольшие показатели были у сортов Прохоровка и Ершовекая 32.
Решающим приемом формирования продуктивного стеблестоя по данным наших исследований является установление оптимальной нормы высева. Повышение нормы высева приводило к увеличению числа растений и колосьев у всех сортов, хорошо заметному до нормы 5,5 млн. и несколько затухающему при 6,0 млн. всхожих семян на 1 гектар.
Применение минеральных удобрений практически не влияло на общее число растений в посевах изучаемых сортов, но заметно повышало число колосьев. Особенно это было заметно у сортов Ершовская 32 и Прохоровка.
Так, у сорта Ершовская 32 при норме высева 5 млн. всхожих семян на I гектар на варианте без удобрений было 330 растений и 393 колоса на 1 м2, при внесении удобрений в дозе NimPtsICis - 337 растений и 479 колосьев на 1 м* (+7 растений и +86 колосьев) и при внесении удобрений в дозе NigoPjooK«, -333 растения и 505 колосьев на I м2 (+3 растения и 112 колосьев), У сорта Прохоровка число растений также оставалось постоянным по отмеченным выше вариантам —соответственно 330; 336 и 329 шт./мг, но возрастало число продуктивных стеблей - с 393 до 475 и 497 шт./м2 (табл. 11).
Таблица 11
Формирование густоты продуктивного стеблестоя к уборке в посевах яровой пшеницы (среднее за 1998-2000 гг.)
Норма высева, млн. вех. ое-мян/га Саратовская 46 Ершовская 32 Прохоровка
число растений, штУм2 число колосьев, штУм коэффициент продукт, кущения число 1 число раете- колоний, I сьев, шт./м: | шт./м2 коэффициент продукт, кущения число растений, шт./м2 число колосьев, штУмг коэффициент продукт, кушення
Без удобрений
4,5 305 369 1,21 301 385 1,28 298 378 1,27
5.0 336 383 1,14 330 393 1,19 330 393 1,19
5,5 364 "3 $Г~ 1,08 363 1,09 360 40Ф 1,11
6.0 389 401 1,03 384 403 1,05 385 404 1.05
Nl20P»K4S
4,5 315 444 1,41 306 483 1,58 307 472 1,54
5.0 345 448 uo 337 479 1,42 336 475 1,41
5.5 378 456 1.21 369 485 1,31 366 480 1,31
6.0 400 460 1.15 392 486 1,24 390 482 1.23
N,80 3IOOKÓO
4.5 308 471 1,53 298 501 1,68 300 495 165
5.0 341 484 1,42 333 505 1,52 329 497 1,51
5.5 368 488 1,33 360 508 1,41 359 500 1,39
6.0 392 491 1.25 383 508 1,32 382 502 1,31
Наши исследования процесса формирования густоты продуктивного стеблестоя яровой пшеницей в зоне Поволжья показали, что ее высокопродуктивные агроценозы должны иметь к уборке 380-400 растений и 500-510 колосьев на 1 м1. Причем, по нашему мнению целесообразно получать указанную густоту за счет оптимальной нормы высева, а не путем повышения кустистости при пониженных нормах высева.
Реализация элементов колоса. Несмотря на важность проблемы, способы воздействия на элементы колоса, пока еще мало разработаны. Нами на посевах трех высокопродуктивных сортов яровой пшеницы проводилась оценка формирования элементов колоса в зависимости от норм высева и доз удобрений. Из трех исследуемых сортов наименьшую величину колоса имели растения сорта Саратовская 46 - 11,3-14,6 продуктивных колосков, 19,124,5 зерен в колосе и масса зерна с 1 колоса - 0,60-0,95 г. Наибольшие размеры колоса были у сорта Прохоровка - 12,5-15,7 продуктивных колосков, 21,2-26,7 зерен в колосе и масса зерна с 1 колоса-0,70-1,10 г. Заметное влияние оказывали минеральные удобрения. Так, по массе зерна с одного колоса
у лучшего сорта Прохоровка показатели были следующими: без удобрений -до 0,80 г., при дозе удобрений Ы^оР^К« - до 0,95 г. и при дозе удобрений МидаРюоКво-ДО 1,10 г. (табл. 12).
Таблица 12
Формирование элементов колоса у яровой пшеницы (ср, за 1998-2000 гг.)
Норма высева, млн. веч, семян/га Саратовская 46 Ершовская 32 Прохоровка
число продукт. колосков. шт. число зерен в колосе, шт. масса зерна с одного колоса, г. число продукт, колосков, шт. число зерен в колосе, шт. масса зерна с одного колоса, г. число | число про- зерен дукт. в ко-колос- лосе, КОВ. ШТ. I шт. масса зерна с одного колоса, г.
Без удобрений
4.5 11,4 19,3 0.60 12,8 21,7 0,67 13,0 22,0 0,70
5,0 N,6 19,5 0.69 13,0 22,1 0,80 13,1 22,2 0,80
5,5 11.8 19,8 0,73 13,0 22,2 0,81 13,1 22,3 0,79
6.0 11,3 19,1 0.67 12.3 20,9 0,76 12.5 21.2 0,75
4,5 12,9 21,9 0,76 13,9 23,6 0,82 14,0 23.7 0,83
5,0 13,3 22.5 0,87 14.2 24,2 0,95 14,4 24,4 0,95
5,5 13,6 22,9 0,93 14,3 24,4 0,97 14,4 24,4 0,93
6.0 13.2 22,3 0.88 14.2 24,0 0.91 14.0 23.5 0.89
Иш'РюоКбо
4.5 14,0 23.8 0.86 15,0 25,4 0,92 15.2 25.8 0.93
5.0 14,4 24,5 0,95 15.3 26,1 1,08 15,7 26,7 1,10
5.5 14.6 24,5 0,94 15.2 26,0 1.06 15.6 26.6 1.07
6.0 143 24,1 0.86 15,1 25.6 0,99 15.6 26,4 1.01
Сложные взаимосвязи отмечены между элементами колоса и нормами высева. У всех сортов развитие колосьев было приблизительно одинаковым при нормах 4,5-5,5 млн. всхожих семян на 1 га и заметно ухудшалось при высеве 6,0 млн. При этом оптимальной нормой при всех уровнях питания была норма 5 млн. всхожих семян на 1 га. В целом по данным исследований наилучшим для формирования элементов колоса у всех изучаемых сортов было сочетание дозы удобрений Г^воР^К^ и нормы высева 5 млн. всхожих семян на 1 га - наибольшая масса зерна с 1 колоса: 0,95 г. у сорта Саратовская 46; 1,08 г. у сорта Ершовская 32 и 1,10 г. у сорта Прохоровка.
Влияние нормы высева и удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы. Наивысшая урожайность яровой пшеницы в орошаемых условиях совхоза «Энгельсский» Энгельсского района при поддержании режима влажности почвы 70%НВ достигнута путем сочетания нормы высева 5 млн. вех. семян на 1 га и минеральных удобрений в дозе М^РюоКбо -в среднем за 3 года урожайность составила по сортам: Саратовская 46 - 4,52 т/га, Ершовская 32 - 5,36 т/га и Прохоровка - 5,35 т/га (табл. 13).
Прибавки урожая зерна от применения минеральных удобрений по сравнению с контролем составляли при дозе Ы|20Р75ЬС|5 - 1,14-1,37 т/га (4953%) у сорта Саратовская 46; 1,34-1,45 т/га (46-53%) у сорта Ершовская 32; 1,23-1,33 т/га (43-47%) у сорта Прохоровка, а при дозе КцоРюоК«, - 1,53-1,97
т/га (58-77%) у сорта Саратовская 46; 1,96-2,30 т/га (66-75%) у сорта Ершов-ская 32; 1,92-2,28 т/га (68-75%) у сорта Прохоровка. Прибавки урожая зерна от увеличения нормы высева были заметно меньшими и отмечались в наших исследованиях до варианта нормы 5,0 млн. всхожих семян на 1 га: 0,40-0,54 т/га (14-19%) у сорта Саратовская 46; 0,53-0,82 т/га (18-21%) у сорта Ершов-ская 32; 0,47-0,83 т/га (15-18%) у сорта Прохоровка.
Таблица 13
Формирования урожайности зерна посевами яровой пшеницы в зависимости от нормы высева и удобрений (с-з «Энгельсский» Энгельсского района, среднее за 1998-2000 гг.)
Саратовская 46 Ершовская 32 Прохоровка
Урожайность, Доля Урожайность, Доля Урожайность, Доля
т/га зерна в т/га зерна в т/га зерна в
общей био- обшей био- обшей био-
мян/га био- зерна массе био- зерна массе био- зерна массе
массы (Кчоз) массы (К™) массы (К»»)
Без удобрений
4,5 6,01 2,15 35,8 6,98 2,53 36,3 7,03 2,60 37,0
5,0 7,09 2,55 36,0 8,22 3,06 37,2 8,25 3,07 37,2
5,5 8,06 2,80 34,7 9,25 3,16 34,2 9,08 3,06 33,7
6.0 8,28 2,62 31,9 9,48 2,99 31,5 9,58 2,96 30,9
4,5 8,35 3,29 39,4 9,90 3,87 39,1 9,80 3,83 39,1
5,0 9,72 3,81 39,2 11,05 4,45 40,3 10,91 4,40 40,3
3,5 10,86 4,17 38,4 12,20 4,61 37,8 11,61 4,38 37,7
6.0 10,97 3,96 36,1 12,28 4,34 35,3 11,93 4,19 35,1
N18оР КюКііО
4,5 9,68 3,98 41,1 11,19 4,54 40,6 11,25 4,52 40,2
5,0 11,08 4,52 40,8 12,86 5,36 41,7 12,70 5,35 42,1
5,5 12,26 4,51 36,8 13,73 5,32 38,7 13,75 5,28 38,4
6.0 12,35 4,15 33,6 13,75 4,95 36,0 13,94 4,96 35,6
НСРо, [998 год=0,06 т/га; 1998 год=0,06 т/га; 1998 год=0,08 т/га;
1999 год=0,09 т/га; 1999 год=0,12 т/га; 1999 год=0,12т/га;
2000 год=0,12 т/га 2000 год=0,11 т/га 2000год=0,14 т/га
В среднем за три года лучшим вариантом по выходу зерна у сортов Прохоровка и Ершовекая 32 было сочетание дозы внесения минеральных удобрений ЫисРюоКбо и нормы высева 5,0 млн. всхожих семян на 1 га —соответственно 42,1 и 41,7%. У сорта Саратовская 46 наибольшая доля зерна была при внесении дозы минеральных удобрений Т^воРюоКзд и применении нормы высева 4,5 млн. всхожих семян на 1 га —41,1%.
Применение удобрений улучшает качество зерна яровой пшеницы, а увеличение нормы высева семян ухудшает. Наилучшим для формирования зерна высокого качества является сочетание дозы удобрений Ы^оРцюКво и нормы высева 5 млн, всхожих семян на гектар. При этом отмечаются наивысшие показатели, которые у лучшего сорта Прохоровка составили: натура — 786 г/л, стекловидность — 67%, содержание клейковины — 30,7%, качество сырой клейковины -79 у.е. прибора ИДК-1 (И группа).
ВИДОВОЙ СОСТАВ И БИОЭ КО ЛОГ 11Я КОМПЛЕКСА ФИТОФАГОВ ПШЕНИЦЫ В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Видовой состав комплекса вредителей озимой и яровой пшешшы в Саратовской области. Разнообразие природных и сельскохозяйственных условий Саратовской области определяет распространение здесь множества видов вредителей зерновых культур, приспособленных к существованию как в местах умеренного, так и засушливого климата. Результаты собственных многолетних исследований, а также данные областной станции защиты растений за последние 20 лет, показывают, что в пределах Саратовской области и граничащих с нею областей Поволжья, на зерновых колосовых культурах постоянно вредят следующие виды: хлебные жуки, клоп черепашка, зерновые трипсы, злаковые тли, хлебные блошки, шведская и гессенская мухи, стеблевые хлебные лилильшики, щелкуны (рис. 1).
Биоэкология хлебных жуков. Из хлебных жуков наиболее вредоносным для зерновых злаков на территории Юго-Востока Поволжья является жук-кузька В двухлетнем цикле его развития более 22 месяцев приходится на прей маги нал ьные стадии, которые проходят в почве.
Большое значение для выживания личинок хлебных жуков имеет температура почвы в период зимовки. В холодные зимы, особенно при отсутствии снегового покрова в Саратовском Заволжье, часть зимующих личинок может вымерзать. Сильно иссохшие верхние горизонты почвы с высокой летней температурой в годы засух отрицательно влияют на яйцекладку и яйца жуков. На орошаемых полях большая масса культурных и сорных растений и почва богата растительными остатками. Во влажной почве пища находится в более доступной форме. Поэтому на орошаемых полях вероятность выживания личинок хлебных жуков значительно выше.
В пределах Саратовской области хлебные жуки появляются на посевах в период налива озимых культур. В цикле развития хлебных жуков требуется дополнительное питание мягкими зернами культурных и диких злаков. Жуки деятельны в солнечные часы дня. Перед вечером они спускаются в прикорневую часть растений и здесь проводят ночь. После спаривания самки зарываются в землю и откладывают яйца - по 30-40 штук каждая. При выборе хлебными жуками мест для откладки яиц решающее значение имеют влажность, температура, плотность почвы. В связи с этим самки предпочитают орошаемые участки и поля пропашных культур, где влажная и рыхлая почва. Изучение избирательности самок хлебного жука при откладке яиц в отношении полевых участков с различной влажностью почвы в 1982-1984 годах показало, что они предпочитали поливные участки, на которых находилось 61,3-80% всех обнаруженных. Для откладки яиц самки углубляются в почву максимально до 20 см, но основная масса яиц, как на орошаемом, так и на не орошаемом участках находится в горизонте 5-10 см - соответственно 65,1 и 77,2%. В опыте по влиянию влажности на эмбриональное развитие установлено, что яйца хлебного жука лучше развиваются при влажности почвы 65-75%НВ (орошение), при которой отродилось 66,0% личинок.
Номер п/п Видовой состав фитофагов Наиболее повреждаемая фаза развития растений
Прорастание семян Всходы Кущение Трубковаиие Колошение Цветение Молочная спелость Восковая спелость
[ Хлебные блошки (имаго) с?1'
2 Проволочники (личинки) і V
3 Шведская муха (личинки) ' * Я- ' . '
4 Гесенская муха (личинки) . -т-и , ■
5 Хлебные жуки (имаго)
6 Клопы черепашки (личинки) ІІ1 Г' :: -."" V ■■ " -
7 Пшеничный трипе (личинки) • . ' • • .•: . и*;::1;':' '■;%
К Стеблевые и хлебные ПИЛИЛЬЩИКИ (личинки)
9 Злаковые тли (имаго, личинки) щ
Рис. 1. Видовой состав основных фитофагов на зерновых колосовых культурах и периоды их вредоносности
Постэмбриональное развитие личинок проходит в почве. Исследования показали, что в условия Саратовского Заволжья на орошаемых посевах создается более благоприятные условия для личинок хлебных жуков ~ их ко- 1
личество здесь в 3-5 раз выше, чем на богаре (табл. 14).
Таблица 14
Численность личинок на орошаемых и неорошаемых полях севооборота ,
(к-з «Путь к коммунизму» Марксовского р-на Саратовской области)
Культура Условия выращивания Обследованная площадь, га Среднее количество личинок на 1 м , штук
1982 год 1983 год 1984 год 1983 год 1984 год
весна осень весна осень
I г. 2 г. 1 г. 2 г. 1 г. 2 г. 1 г. 2 г.
Кукуруза Люцерна Лю- на богара 80 7,5 2.3 0 3,4 0 0.8 0 0
орошение 272 20.5 5,5 1,0 11,2 0,2 3,2 0 0
Просо Ку-куру-за Кукуруза богара 69 10.0 2,0 3,2 2,7 1.2 1,5 4.0 0,4
орошение 293 30.0 V 8,4 10,3 6,2 7,4 12,5 3,8
Кукуруза Яр. пшеница Ячмень богара 97 6.2 0 2.5 2.0 0,5 1,3 2.5 0,2
орошение 220 31,5 3,0 8,5 13.3 5,1 11,0 10,6 4,7
Рожь -зел корм Оз. пшеница Кукуруза богара 37 1.0 0.5 1,0 1,0 0,7 0 0.4 0,4
орошение 93 8.4 2,8 4,8 3,8 3,0 3,2 0,8 2,2
Весной, с оттаиванием почвы, личинки 2-ого года жизни поднимаются к поверхности и в конце мая-начале июня окукливаются в земляной ячейке на глубине 10-15 см. Выживаемость куколки зависит от влажности и температуры верхнего слоя почвы. При оптимальной влажности 65-70%НВ -выживаемость составляет 76,0%, а при 35-45%НВ - только 48,0%.
Время выхода имаго из почвы определяется температурными условиями. Теплая погода в апреле —мае - июне (не ниже 18°С) способствует раннему и дружному выходу жуков из почвы. В ходе эволюции у хлебных жуков выработалась синхронность с развитием кормовых растений. За 20 лет наблюдений начало лёта имаго жука-кузьки практически полностью совпадало с молочно-восковой спелостью озимой пшеницы на богаре и озимой ржи на орошении. При этом жуки предпочитали участки с влажностью зерна 40-50%. Поля, где влажность зерна была ниже 30%, заселялись слабо.
Соотношение самцов и самок у хлебного жука меняется в течение лета. В начале лета в популяции преобладают самцы, затем в период массового лета и спаривания соотношение полов становится примерно равным. К концу массового лета в популяции опять преобладают самцы - 60-72,5%, так как часть самок после последней яйцекладки погибает, не выходя из почвы.
В наших исследованиях не подтвердилась закономерность плодовитости самок хлебного жука от их массы (коэффициент корреляции г=0,172). При обследовании встречались самки весом 330 мг, имеющие в яйцетрубках 10 яиц и самки весом 250 мгу которых находили 20-22 яйца.
Анализ показывает, что закономерности динамики циклических колебаний численности хлебных жуков в пределах Саратовского Поволжья обусловлена с одной стороны механизмом регуляции численности, с другой -взаимодействием изменений генетической и экологической структуры популяции в пространстве и во времени. Так постоянное нарастание численности хлебного жука в Поволжье в многолетнем цикле (рис. 2) объясняется неограниченными запасами пищи (70% зерновых в структуре посевных площадей), низкой численностью его энтомофагов.
В последние десятилетия отмечаются благоприятные погодные условия для хлебного жука. Кроме того, в современной ситуации при нарушении севооборотов, снижении качества обработки полей, применении поверхностной обработки почвы, отсутствии в большинстве хозяйств химических мер борьбы рост популяции хлебного жука будет продолжаться.
Бмоэкология клопа-черепашки. Преобладающим видом является клоп вредная черепашка, распространенный по всей Саратовской области, за исключением безлесных степей юго-восточного Заволжья.
Зимуют черепашки в стадии взрослого насекомого под листовой подстилкой лесных насаждений. Быстрое нарастание весенних температур обуславливает сжатые сроки выхода клопов из состояния зимней днапаузы. Перелет на посевы зерновых культур отмечается вскоре после схода снега - в начале мая - при дневной температуре воздуха 20-22°С.
Откладка яиц самками клопа-черепашки начинается через 5-6 дней после перелета на посевы. Период наиболее эффективной откладки яиц приходится на III декаду мая - начало июня и составляет около 15-20 дней. Из яиц, отложенных позднее ограждается не более 10% личинок, так как до 90% яиц в этот период заражаются яйцеедами. Эмбриональное развитие в пределах Саратовской области по нашим данным длится 12-14 дней.
Отмечается 5 возрастов личинок. Первые 1-2 дня личинки 1-ого возраста держатся, не питаясь плотной кучкой около яйцевых оболочек, затем линяют, переходят во 2-Й возраст. Вскоре после линьки они расползаются по растениям и начинают усиленно питаться соком листьев. К началу восковой спелости зерна злаков личинки окрыляются и приступает к нажировочному питанию. Основной показатель хорошего физиологического состояния черепашки - это запас жирового тела.
В последние 15-20 лет в Саратовской области идет снижение численности вредной черепашки. Фактически сложившаяся трофическая ситуация, связанная с хозяйственной деятельностью человека, благоприятна для черепашки и могла бы ежегодно обусловливать повышение ее численности. Однако благоприятная ситуация элиминируется влиянием погодных условий — ежегодно отмечается значительная гибель клопов в зимний период.
Биоэкология зерновых три псов. Большинство зерновых трипсов являются олигофагами и тесно связаны с растениями семейства злаковых (мят-ликовых). Обычно на одной и той же злаковой культуре встречаются одновременно несколько видов трипсов, из которых один или два преобладают (табл. 15). Монофагия присуща пшеничному и овсяному трипсам.
160 т
2 140 8
я 120
- 100
3
2 ао
8
©
0)
5 60
е
I 40
5
у 20 ^
1900г. 1910г. 1925г. 1935г. 1950г. 1957г. 1960г. 1965г. 1970г. 1980г. 1995г. 2002г. 2003г.
Рис. 2. Динамика численности хлебных жуков за 1890-2003 гг. (Саратовское Поволжье)
Таблица 15
Количественное соотношение злаковых трипсов на зерновых культурах, экз. на 1 колос (среднее за 2001 -2003 гг.)
Видовое название вредителя Культура
озимая рожь озимая пшеница яровая пшеница ячмень овес просо кукуруза
1. Пшеничный трипе (Нар1о1Ьпрз т«С]) 1,8 48,5 77,6 15,0 2,5 1,6 0,0
2. Ржаной трипе (ЬишнЬгфз (¡еписоттцБ) 35,5 35,6 12,4 40,3 4,6 4,0 4,8
3. Пустоцветный ТрнпС (Нар1осЬпр8 аси1еа№) 56,6 3,4 10,1 19,9 18,2 80,6 84,0
4. Злаковый трипе (АпарНогЬпрз ОЬБСЦПК) 3,7 1,3 0,2 0,5 2*2 1,1 2,9
5. Тонкоусый трипе (Рптк! шгеНа (епшеогпгз) 0,6 Ь7 0,3 63 10,5 1,8 1,5
6. Хищный трипе (Аоо1о(1трз ниегтеШия) 9,4 14,4 10,8 0,5 25,8 0,5 3,7
Прочие виды 1,8 1.4 1.8 3,5 2.6 23 2.2
Узкая специализация сельского хозяйства Саратовской области, связанная с насыщением севооборотов посевами зерновых, а также широкое применение в последние годы поверхностной и плоскорезной обработок почвы создали очень благоприятные условия для злаковых трипсов, особенно монофагов, численность которых заметно возрастает.
Все злаковые трипсы являются яйцекладущими. Размножение гамоге-нетическое - сопровождается спариванием и оплодотворением. Жизненные циклы злаковых трипсов разнообразны. Моноцикличные виды (пшеничный, овсяной трипсы) имеют одну генерацию в год, но большинство видов являются полицию!нчными и дают 2-3 (пустоцветный, ржаной), 3-6 и большее поколений (бесшегинный, тонкоусый, табачный трипсы) в год.
Имагинальная диапауза присуща пустоцветному, ржаному и овсяному трипсам, а у пшеничного трипса наблюдается личиночная или так называемая обязательная диапауза. Важное значение имеют пищевые связи трипсов с кормовыми растениями. Типичным монофагам, пшеничному и овсяному трипсам, присуща большая синхронность в прохождении всех фаз развития с кормовыми растениями. Если этих условий не имеется, то олигофагия, свойственная пустоцветному и ржаному трипсам, а также широкая полифагия табачного трипса создает лучшие условия для процветания вида.
По степени распространения и обилия в посевах зерновых культур в пределах Саратовской области пшеничный трипе занимает первое место. В цикле его развития после выхода из яйца имеется пять стадий —две личиночные, пронимфа и две стадии нимфы. В условиях Поволжья пшеничный трипе зимует в верхнем слое почвы и прикорневой части стерни. Весной при температуре почвы около 8°С личинки пробуждаются и покидают места зимовки, превращаются в пронимфу, нимфу первую, нимфу вторую и наконец во
взрослое насекомое. Взрослые трипсы вначале заселяют рожь, а затем пшеницу. Перелет трипсов с ржаных полей длится весь нюнь и происходит по ветру на высоте от 0,5 до 1,5 м с 10 до 17 часов вечера. Яйца откладываются трипсами на внутреннюю сторону колосковых чеціуй.
В Саратовской области средняя численность личинок трипса, в годы наших наблюдений, не превышала 5-30 экземпляров на I колос. Большое количество личинок (15-130 экз. на 1 колос) отмечалось нами лишь на полях яровой пшеницы поздних сроков сева.
Бноэкология большой злаковой тли. Нашими наблюдениями в Саратовской и Волгоградской областях установлено, что большая злаковая тля зимует в стадии яйца на всходах озимых и на дикорастущих растениях. Ушедшие на зимовку яйца нуждаются в пониженных температурах, без воздействия которых яйца не развиваются и гибнут. В весенний период из яйца, подвергшегося реактивации синхронно с началом отрастания молодых побегов у озимой пшеницы (при температуре воздуха 7-8°С) отрождается личинка самки основательницы. Продолжительность развития личинок до взрослых особей в зависимости от температуры и влажности воздуха составляет 15-25 дней. Личинки линяют 4 раза и превращаются в самок-основательниц, способных пар-теногенетически отраждать личинок 2-ого поколения.
Среди первого потомства самок-основательниц структура рождающихся личинок разнообразна. Проведенные многолетние обследования показали, что в структуре 1-ого потомства тенденция появления крылатых расселительниц проявляется при быстром нарастании положительных температур в начале мая месяца. В условиях прохладных весен мы не наблюдали в 1 потомстве ни одной особи самок расселительниц. Начиная с 3-его поколения количество рас-селительниц увеличивается в 3-4 раза.
Плодовитость самок основательниц невелика — 5-38 штук на 1 самку. Плодовитость партеногенетических самок значительно выше и в зависимости от погодных условий и культуры, на которой питается большая злаковая тля, по нашим наблюдениям колебалась от 45 до 194 штук (табл. 16).
Таблица 16
Плодовитость партеногенетических самок злаковой тли (к-з им. К. Маркса Марксовского района Саратовской области)
Культура Годы
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992
Ом мая пшеница Мироновская 808 114 88 131 68 54 174 75 115
Яровая пшеница Саратовская 38 92 74 120 73 81 194 91 137
Ячмень Донецкий 4 84 98 117 74 62 83 45 81
Отрождающиеся самки расселительницы из первичных колоний на озимых и дикорастущих растениях затем мигрируют на посевы зерновых культур. Быстрый темп нарастания численности тли позволяет крылатым особям заселять листья растений на посевах озимой пшеницы в фазу трубко-
вания. Затем темпы нарастания численности тли все увеличиваются и происходит миграция на яровые культуры в начале цветения растений.
Бноэкология хлебных блошек. На территории Саратовской области вредят 3 вида блошек: полосатая хлебная блоха, большая и малая стеблевые блошки. Полосатая хлебная блоха распространена практически повсеместно. Основными резерваторами являются залежи и лесополосы.
Диапауза в зимний период проходит в стадии взрослого жука. Переход жуков с мест зимовки обычно происходит при температуре 15-20°С. Дополнительное питание на озимых в связи с быстрым ростом и огрубением растений непродолжительно И Я^КИ быстро мигрируют на посевы яровой пшенн-цы и ячменя. После питания на этих культурах (скелетирование листьев) происходит спаривание жуков и откладка яиц в прикорневую часть почвы на глубину 3-5 см. Через 3-5 дней появляются личинки которые питаются растительными остатками прошлого посева, а степень их воздействия на молодые растения полевых культур невелика - отмечается небольшое повреждение корней. Окукливание вредителя происходит в верхнем слое почвы (0-10 см). Новое поколение хлебных блошек появляется во второй половине лета и питается на различных злаковых культурах позднего высева, на дикорастущих злаках, на сахарной свекле. В II) декаде июля - начале августа происходит обратная ми фация в места зимовки.
При благоприятной перезимовке и теплой погоде в весенний период хлебные блошки начинают скапливаться на полях озимых, как это было в 1985-1987 и 1993-1999 годах до численности, превышающей 50-70 экз./м2. По отдельным микрозонам Саратовской области в 1999 году приходилось проводить защитные краевые обработки посевов (Балашове кий, Ртищеве кий, Саратовский, Самойловский, Перелюбский районы).
Биоэкология гессенской мухи. При условии целого ряда увлажненных лет заметный вред от гессенской мухи отмечается на посевах озимой и яровой пшеницы, ячменя, а также при орошении.
Зимуют личинки в ложнококонах на всходах озимых культур, всходах падалицы. Весенний лет мух начинается при достижении температуры 10е-12°С, но при такой температуре они обычно погибают через 2-3 дня, не отложив яиц. При 14°С они более активны, спариваются и откладывают яйца на верхней стороне листовой пластинки. Плодовитость их в пределах 450 яиц. Для нормального развития всех стадий требуется температура 16-24°С. Эмбриональное развитие в этих условиях проходит за 2-3 дня, отродившиеся личинки через 5-6 часов проникают за влагалище листа. При температуре выше 24°С наблюдается гибель яиц и отродившихся личинок (Саратовское Заволжье). Отродившиеся из яиц личинки спускаются во влагалище листьев, проникают внутрь стебля и питаются его этиолированной частью, съедая и зачаток будущего колоса. Повреждение ведет к гибели всего стебля.
Биоэкология шведской мухи. Зимуют взрослые личинки внутри стеблей всходов озимых культур или диких злаков. Весной при повышении температуры воздуха в припочвенном слое более 12°С личинки начинают окук-
ливаться в местах зимовки на поврежденном растении. Мухи первого поколения вылетают в конце апреля-начале мая. Имаго требуют дополнительного питания на цветущей весенней дикой растительности. Откладка яиц начинается на 10-35 день после вылета мух из пупариев при температуре 16°C. Яйца откладывают за проростковую пленку. Всходы, имеющие больше трех листьев, заражаются мухой редко. Вылупившаяся из яйца личинка проникает в середину стебля к зачатку колоса и питается им. Поврежденный стебель погибает. Личинка развивается 12-15 дней, потом окукливается в поврежденной части стебля. Стадия куколки проходит в коконе 9-12 дней. Эмбриональное развитие продолжается 4-5 дней, а весь цикл развития ячменной шведской мухи проходит за 25-30 дней. Второе поколение практически не вредит посевам, ибо в условиях повышенных температур и низкой относительной влажности этот вид сохраняется только на дикорастущих злаках, произрастающих в местах с повышенной влажностью или при орошении.
Биоэкология злаковых пилильщиков. Посевам зерновых колосовых культур в Саратовской области в основном вредит обыкновенный хлебный пилильщик, проходящий в онтогенезе четыре стации развития - яйцо, личинка, куколка, имаго. Зимующей стадией является личинка. Она зимует в стерне, в шелковистом кокончике, прикрытом пробкой из экскрементов и растительных остатков и может погибнуть при низких температурах. Так, малоснежная и холодная зима 2002-2003 годов вызвала гибель 60-65% зимующих личинок. Весной при высокой температуре и низкой относительной влажности часть личинок не окукливается, а остается в пеньках стерни в состоянии диапаузы еще на один год. Начало и продолжительность лета имаго зависит от погодных условий. При холодной весне начало вылета задерживается, но массовый лет происходит всегда синхрон но с фазами колошения-цветения ржи, колошения озимой пшеницы, трубкования яровой пшеницы. В благоприятные годы лет длится более месяца. Соотношение самцов и самок за годы наших наблюдений было разное. Но наблюдается некоторая закономерность; если условия благоприятны для популяции, то в последующих поколениях превалирует самки, при неблагоприятных условиях, когда популяция численно падает, преобладают самцы.
Самки для откладки яиц выбирают наиболее высокие и толстые стебли пшеницы и здесь проделывая яйцекладом-пилкой отверстие в верхнем междоузлии, вкладывает внутрь соломины яйцо. Развитие личинки происходит внутри стебля, где она надежно защищена от неблагоприятных условий среды. Питается она в основном в слое ткани, которая примыкает к сосудисто-волокнистым пучкам. Она мигрирует, объедая эти ткани, сверху вниз и обратно. В начале восковой спелости зерна личинка спускается вниз, подпиливает стебель изнутри, изготавливает кокон, предварительно забивая верх огрызками соломины и экскрементами, и зимует в коконе.
Биоэкология щелкунов. В пределах Саратовского Заволжья массово распространены по нашим данным только 3 вида щелкунов. Это широкий щелкун - Selatosomus latus F., щелкун посевной - Agriotes sputator L,, щелкун степной - Agriotes gurgistanus F. (табл. 17).
Таблица 17
Количественное соотношение щелкунов на зерновых культурах в среднем за 1985-1995 гг. (личинки разных возрастов), шт/м2
Видовое название Культура
озимая рожь озимая пшеница яровая пшеница ячмень овес просо куку-РУМ
1. Широкий щелкун Selaiosomus latus Р. 28,4 21,2 19,4 12,4 17,5 24,1 22,4
2. Посевной щелкун Agriotes sputator L 31,1 34,4 28,5 37,8 31,4 22,6 24,4
3. Степной щелкун Agriotes gurgistanus 21Д 27,3 22,4 26,5 21,2 23,7 28.8
4. Западный щелкун Agriotes ustilarus Ich. 1,3 0,5 0,7 1,2 0,7 3,1 1,2
5. Малый щелкун Agriotes tauricus H. 4,5 5,2 3,4 2,1 3,2 2,2 1.6
6. Красно-бурый щелкун Melanotus fusciceps 0,5 0,1 0,2 0,4 0,6 0,9 0,1
7. Блестящий щелкун Sebatosomus asneus 0,1 0,3 0,4 0,1 0,1 0,5 0.5
8, Прочие виды 12,9 11,0 25,0 29,5 25,3 23.1 21.0
Биоэкологической особенностью степного щелкуна является его исключительная многоядность и, соответственно, высокая вредоносность, особенно в период весенних засух, когда личинки для компенсации потерь влаги в организме сильно повреждают набухшие семена высеянных культур и их нежные проростки. Характерной особенностью распространения щелкунов является очаговость, т. е. относительное территориальное постоянство. Это обусловлено биологическими особенностями щелкунов, заключающимися в том, что самки первую партию яиц откладывают в местах их развития.
Снижение качества агротехники, нарушения севооборотов и сроков обработки черных паров, увеличение площади плоскорезной обработки и необрабатываемой пашни (залежи) привели к росту численности щелкунов в последние годы. Так, в северной левобережной микрозоне (Балаковский, Мар-ксовский, Пугачевский районы) в период с 1980 по 1990 гг. средняя численность шелкунов не превышала 0,6-2 экземпляра на 1 мг, а с 1990 по 2000 гг. численность поднялась до 7-9 экземпляров на 1 м2.
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ ПШЕНИЦЫ
Экологически безопасная система защиты растений основана на оптимальном сочетании всех методов с обязательным сохранением деятельности природных организмов. Она предусматривает проведение истребительных мероприятий лишь в тех случаях, когда их численность превышает эколого-экономические пороги вредоносности. Переход к такой защите позволяет существенно сократить применение пестицидов, получать экологически чистую продукцию, уменьшить загрязнение окружающей среды.
Прогноз численности и вредоносности фитофагов в посевах играет ведущую роль в системах зашиты растений, где ставка делается не на химические, а на организационные, агротехнические, биологические и другие экологически безопасные мероприятия уничтожения вредителей.
Прогноз жизнеспособности и распространения моновольтинного фитофага клопа черепашки возможен через оценку живой массы, наличия в период ухода на зимовку запасов жирового тела. При уходе в зиму клопов в хорошем состоянии на их перезимовку влияют температура и влажность воздуха в период зимовки, внутренние паразиты. Фактором прогноза численность черепашки в текущем году, является состояние погодных условий после вылета клопов с мест зимовки на посевы озимой пшеницы и ржи. При уменьшении суммы температур в мае-июне, и достаточно высокой относительной влажности 75-80% в травостое озимых культур жизнеспособность клопов, их потенциальная продуктивность бывает очень низкой.
Большое значение для клопа черепашки имеют складывающиеся условия в очагах распространения. Повышенная численность этого вредителя наблюдается в Хвалынском и Вольском районах, где при стабильной экологической ситуации состояние популяций клопа устойчиво, жизнеспособность повышена и из этих очагов идет миграция клопа в соседние районы.
Основное влияние на популяцию хлебных жуков оказывает антропогенная деятельность. В пределах Поволжья полностью обеспечена трофическая сторона жизнедеятельности хлебных жуков — благоприятная структура посевных площадей, где зерновые занимают 75%. Отсутствие лущения стерни и глубокой зяблевой вспашки, при которых погибают яйиа и личинки I и 2 года жизни, брошенные сельскохозяйственные угодья со злаковыми сорняками позволяют сохранить высокую численность жука. Ареал вредителя, начиная с 1990 года, постоянно расширяется, даже в юго-восточных районах Саратовской области, где его не было, численность достигает экономического порога вредоносности. В данной ситуации достаточно точно можно прогнозировать распространение хлебного жука - в ближайшие годы численность будет расти. Может вмешаться только погодный фактор. Так, при отсутствии снежного покрова и глубоком промерзании почвы, гибель личинок хлебного жука достигает 60-90%.
Долгосрочное прогнозирование численности большой злаковой тли крайне затрудненно. Вид поливольтинный, т. е. дает в условиях Поволжья от 8 до 12 поколений в течение мая-сентября. Трофические связи и наличие дикорастущих и культурных злаков, на которых она может развиваться, очень велико. Зимующей стадией тли является яйцо, которое переносит довольно низкие температуры. В летний период за счет парте но генетического размножения при благоприятных условиях большая злаковая тля быстро восстанавливает численность. При сильных ветрах расселительницы способны охватывать большие площади зерновых культур. Однако существует большая группа энтомофагов, которые уничтожают тлей. Численность и вредоносность тли в значительной степени определяют погодные условия мая - июня - в этот период для нее благоприятна высокая влажность.
Наши многолетние наблюдения позволили разработать методику прогноза интенсивности повреждения зерновок яровой пшеницы клопом черепашкой через средний возраст его популяции на начало формирования зерна. Средневзвешенный возраст популяции рассчитывали по формуле: Х= ГИ^уКАз- п:)+(А1<П,)+(А£.п4>+(А1.П;)
П] + пг + П^ + Пл + П5
где - А - возраст личинок; п —число личинок соответствующего возраста.
Прослеживается тесная зависимость интенсивности повреждения зерновок от среднего возраста популяции вредителя на начало формирования зерна - чем старше возраст популяции, тем выше интенсивность повреждения зерновок. Данная зависимость описывается уравнением: У= 1,4 + 10,8х где - У - интенсивность повреждения зерновок, %;
х - средний возраст популяции молодого поколения клопов.
"Гф=0,710 > го1=0,561 (достоверность на 1% -ном уровне значимости).
Рассчитано линейное уравнение множественной регрессии, описывающее зависимость интенсивности повреждения зерновок (У) от среднего возраста популяции вредителя (х-.) на день учета после условленного момента фазы формирования зерна (х,): У= 12,83 - 0,22Х| + 2,23х3 при £гф =0,632 > г0| =0,478.
Влияние приемов возделывания на численность фитофагов. Определяющее влияние на численность фитофагов оказывает севооборот с подбором предшественников, не имеющих с пшеницей общих вредителей. Применение монокультуры зерновых приводит к увеличению в 2-5 раз численности вредителей пшеницы. Для борьбы с мигрирующими фитофагами важна пространственная изоляция посевов яровой пшеницы от озимых злаков. Однако, при большом насыщении севооборотов зерновыми, соблюдение пространственной изоляции практически невозможно, что естественно не позволяет регулировать численность фитофагов в одном пшеничном агроценозе.
Исследования в 1998-2001 годах на полях совхоза «Майского Пленума» Марксовского района показали, что существенное значение в снижении численности зерновых трипсов имеет ранняя зяблевая вспашка с предварительным двухкратным лущением стерни. В результате этих обработок численность личинок трипса в почве снизилась на 81,8-84,0% (табл. 18).
Большое значение имеют приемы послеуборочной обработки почвы в борьбе с обыкновенным хлебным пилильщиком. Проведенные опыты показывают заметное снижение численность личинок, особенно в вариантах с лущением стерни и глубокой зяблевой вспашкой на 25-27 см или просто с глубокой зяблевой вспашкой - от 32,2% до 51,2% по сравнению с обработкой плоскорезом КПГ-250 на глубину 25-27 см - всего 5,0-13,3%.
Снижение качества выполнения приемов обработки почвы, несоблюдение севооборотов привели к накоплению в последние годы щелкунов. Если в десятилетний период с 1980 по 1990 годы в структуре посевных площадей Саратовской области зерновые занимали 64-66% (в т, ч. 16-18% озимые, 24% зернобобовые), 5-7% технические, 17-19% кормовые и 12-14% чистый пар, то в настоящее время практически полное отсутствие зернобобовых,
увеличение площадей под подсолнечником, отсутствие лущения стерни, запаздывание с зяблевой вспашкой, увеличение засоренности пыреем и брошенные поля приводят как к большому осеннему накоплению запаса щелкунов, так и к повреждению ими в весенний период семян и всходов зерновых (4,6-8,5%) и пропашных (2,2-9%) культур.
Таблица 18
Влияние различных приемов обработки почвы на выживаемость личинок пшеничного трипса (1998-2001 гг.)
№ п/п Снижение численности личи- Эффектив-
Способы обработки почвы нок под влиянием обработок ность обра-
экз на 0,25 м" % боток, %
Поле не обработано (контроль) Пропущено 1 раз 8-10см Пропущено 2 раза Вспашка на 25-27см 14.08 60,0 23,0 10,6 9,6 100 38,3 17,6 16,0 61,7 82,4 84,0
Разница между вариантами 50,4 - -
НСРо<>5 4.5 - -
2. Поле не обработано (контроль) Вспашка на25-27см 3.08 51,0 9,3 100 18,2 81,8
Разница между вариантами 40.8 - -
НСР о.« 5.5 - -
3, Поле не обработано (контроль) Обработка плоскорезом КПГ-2,5 на глубину 27см Разница между вариантами 52,0 25,0 27,0 100 48,0 52,0
НСР 0,0! 3,6 - -
В связи с тем, что одним из направлений наших исследований была оценка влияния орошения и удобрений, как ведущих приемов формирования высокопродуктивных посевов озимой и яровой пшеницы, на этих же экспериментах мы провели наблюдения по установлению степени влияния данных факторов интенсификации на численность фитофагов и энтомофагов.
Изучение агроценоза сорта озимой пшеницы Саратовская 90 в условиях Марксовского района показали, что факторы интенсификации по разному влияли на численность фитофагов и энтомофагов (табл. 19). По с равнению с контролем применение удобрений в виде азотной подкормки Мзсн-зо+зо увеличивало численность клопа черепашки с 14,3 до 15,3 экз./м2; но и его энтомофагов теленомин — с 68,1 до 78,4 экз. /100 яиц черепашки; хлебного жука - с 21,0 до 22,0 экз./м2; его энтомофагов ктырей - с 1,6 до 1,8 экз. / 100 м2; большой злаковой тли — с 10,2 до 13,4 экз. / 1 колос; ее энтомофагов сирфид и галлиц соответственно с 0,6 до 1,2 экз. / 10 колосьев и с 0,9 до 1,8 экз. / 10 колосьев. Результаты показали, что применение азотных подкормок наиболее сильно повлияло на увеличение численности большой злаковой тли и ее энтомофагов сирфид и галлиц в посевах озимой пшеницы.
По сравнению с контролем применение орошения на озимой пшенице увеличивало численность хлебного жука — с 21,0 до 22,4 экз./м2; его энтомофагов ктырей - с 1,6 до 1,9экз./*100 м ; большой злаковой тли-с 10,2 до 14,4
экз./ 1 колос; ее энтомофагов сирфид и галлиц соответственно с 0,6 до 1,4 экз. /10 колосьев и с 0,9 до 2,1 экз. / 10 колосьев. Но при орошении снижается численность клопа черепашки с 14,3 до 9,8 экз./м: и его энтомофагов теле-номин - с 68,1 до 32,6 экз. /100 яиц черепашки, так как эти насекомые отличаются ксерофильностью— не выносят высокую влажность.
Таблица 19
Степень влияния факторов интенсификации формирования урожая на численность фитофагов и энтомофагов в посевах сорта озимой пшеницы Саратовская 90 (Марксовский район, среднее за 1995-2001 гг.)
Факторы интенсификации Клоп-черепа шка. экзУм2 Энтомофаги— яйцееды Теленомшгы, экзУ100 яиц черепашки Хлебный жук. Энтомофаги Ктыри, экз./] 00 м1 Большая злаковая тля, экэЛ колос Энтомофаги Сирфиды Галлицы, экзЛО колосьев
1, Контроль (без факторов интенсификации) 14,3 68,1 21,0 1,6 10,2 0.6 0,9
2. Удобрение (подкормки N50-30+30 ) 15,3 78,4 22,0 1,8 13,4 и 1,8
3. Орошение (режим пап и вов 70-80-60%НВ) 9,8 32,6 22,4 1,9 14,4 ХЛ 2,1
4. Применение инсектицидов 0,0 3,5 0,0 0,3 &Й 0.0
Эффективность химической обработки, % 89 83 97
Изучение агроценоза яровой пшеницы Саратовская 46 показало, что факторы интенсификации влияли на численность фитофагов и энтомофагов аналогично. Применение инсектицидов в посевах озимой и яровой пшеницы резко подавляет популяции фитофагов —уменьшает численность клопа черепашки соответственно на 89 и 88%, хлебного жука - на 83 и 76%, большой злаковой тли - на 97 и 96%. Но наши наблюдения показали, что химическая обработка полностью уничтожает и всех энтомофагов этих вредителей.
При применении удобрений и орошения необходимо уделять внимание регулированию численности большой злаковой тли и хлебного жука.
Энтомофаги основных вредителей в агроценозах пшеницы. Многолетние исследования позволили установить полный состав энтомофагов изучаемого нами комплекса вредителей озимой и яровой пшеницы в Поволжье, их биоэкологию, б но це нот и чес кие связи и степень воздействия на фитофагов. В степной зоне Поволжья трофические связи энтомофагов и фитофагов наиболее типичны для 5 отрядов. В фаунистическом комплексе полезные насекомые относятся к отряду жесткокрылых, очень обширны семейства Жужелиц и Кокцинеллид. Хищные жужелицы преобладают практически весь вегетационный период. Кокцинеллиды наиболее массовы в период появления
тлей. Яйцееды клопов черепашек появляются на поле в период откладки яиц черепашками и нарастание их численности при трех поколениях отмечается только на последних яйцекладках клопов (до 80% заселенности). Галлицы, сирфиды и другие внутренние паразиты тлей также более многочисленны при наличии колоний тлей.
Огромное влияние на численность энтомофагов в агроценозах пшеницы оказывает хозяйственная деятельность человека. В связи с этим мы предлагаем комплекс мероприятий по защите посевов, одновременно направленных на формирование полезной энтомофауны агроценозов пшеницы:
1. Грамотное и рациональное применение агротехнических приемов -точное соблюдение рекомендуемых сроков и способов проведения, а также высокое качество выполнения. Лущение стерни снижает численность энтомофагов на 14,9-53,5%; глубокая отвальная зяблевая вспашка-на 33,6-86,9%; предпосевная культивация - на 33,3-83,3%. Использование безотвальной системы с помощью навесных культиваторов плоскорезов на глубину 25-30 см практически не влияет на энтомофагов (табл. 20).
Таблица 20
Влияние приемов технологии возделывания пшеницы на численность основных энтомофагов вредных насекомых
Технологический прием Вид энтомофага, стадия развития Численность на 100 м* % гибели
до обработки на 3-5 день после обработки
Лущение стерни Жужелицы (имаго, личинки) 17,8 14,2 20.2
Ктыри (личинки) 8,7 7,4 14,9
Сирфиды (куколки) 28.2 13,1 53,5
Трихомалюс (личинки) 4.3 2,3 46,5
Афидиус (личинки) 32,4 21,2 34,6
Глубокая зяблевая вспашка (на 10 день после лущения) Жужелицы (имаго, личинки) 14,2 4,7 67,0
Ктыри (личинки) 7,4 1,2 83,8
Сирфиды (куколки) 13,1 8,7 33,6
Трихомалюс (личинки) 2,3 0,3 86,9
Афидиус (личинки) 21,2 4.2 80.2
Плоскорезная обработка на глубину 30 см без лущения Жужелицы (имаго, личинки) 21,6 21,4 снижение за счет естественной гибели
Ктыри (личинки) 8,1 7,8
Сирфиды (куколки) 22,4 20.8
Трихомалюс (личинки) 6,7 6.5
Афидиус (личинки) 28,6 26,1
Предпосевная культивация Жужелицы (имаго, личинки) 6.3 42 33,3
Трихомалюс (личинки) 2.1 м 47.6
Колирия (личинки) 0,6 0,1 83.3
Боронование озимых вссиой Внутренние паразиты тлей на растительных остатках 18,6 0,0 100
2. Размещение пшеницы на полях, окруженных лесополосами. Лесные насаждения способствуют размножению полезных насекомых и птиц, что позволяет снижать численность хлебных жуков, клопа черепашки, всех видов саранчевых, гессенской мухи, озимой совки.
3. Посев пшеницы рядам с естественными луговыми биог/енозаии и аг-роценозаии многолетних трав, нектароносными культурами заметно улучшает условия питания, жизнедеятельности и размножения энтомофагов.
4. Применение пестицидов в безопасные для энтомофагов сроки.
Технология создания привлекающих полос. Борьба с мигрирующими
фитофагами должна базироваться на осмыслении их поведенческих реакций на изменения кормовых ресурсов в агроценозе. Проведенные исследования миграционных связей фитофагов зерновых колосовых культур в Поволжье показывают, что начальным звеном кормовой базы фитофагов является озимая пшеница. При созревании озимых культур происходит миграция фитофагов на яровую пшеницу, ячмень и другие культуры.
Результаты исследований миграции фитофагов позволили разработать экологически безопасную систему защиты пшеничных агроценозов от вредителей. Ее ведущим звеном является запатентованная технология использования привлекающих полос яровой пшеницы рядом с основными посевами озимой пшеницы для формирования энтомофауны агроценозов культуры посредством аккомуляиии вредителей па ограниченной территории с последующим уничтожением их инсектицидами (рис. 3).
Результаты производственной проверки нового способа защиты посевов пшеницы от комплекса вредителей в ОПХ «Ерусланское» Федоровского района показали, что в то время как численность хлебных жуков на привлекающей полосе достигала 95-100 экз./м2, то на изолированном посеве яровой пшеницы - всего 0,8-1,0 экз./м2. Также заметны были миграции вредной черепашки и пшеничного трипса - самая высокая численность этих фитофагов также оказалась на обсеве: 6,5 экз./м2 клопов вредной черепашки и 32,3 экз./колос личинок пшеничного трипса (табл. 21).
Таблица 21
Численность фитофагов на разных посевах пшеницы в 2000-2003 гг.
(ОПХ «Ерусланское» Федоровского района)
Варианты опыта Фаза развития растений Численность фитофагов
хлебный жук, энгз./м1 вредная черепашка, экзУм1 пшеничный трипе, экз./колос
Озимая пшеница Донская безостая полная спелость 0,0 4,0 15,0
Яровая пшеница (обсев) молочно-восковая (тсс-тообразн.) спелость 95-100 6.5 32.3
Яровая пшеница (изолированная) мояочно-восковая (тес-тообразн.) спелость 0,8-1,0 3,4 22,9
Оиенка вредоносности фитофагов. Важнейшей задачей наших исследований являлась практическая оиенка вредоносности основных фитофагов пшеницы в Поволжье и разработка на основе полученных данных зональных экономических порогов вредоносности.
Хлебные хсуки. Вредоносность зависит от фенологической фазы кормовой культуры и продолжительности пребывания вредителя на посеве. При
¿¿г, озимая-тзожтй'пгаени!га.4
'."Г-Г-Ич
¡■'и;з .->.-■■.. ! -'-";!....... ^''Г.'»,1,-!. ■:■■- :"= ■;
ячмень
Условные обозначения:
- частичное прекращение миграции
- миграция (перелет) жуков с озимых на яровые
- миграция жуков с мест выхола из куколок
- ми фация с ячменя в связи с его созреванием
Й0Ш
1ШЩ
Рис, 3. Влияние обсева озимых на заселение зерновых колосовых культур
хлебными жуками
заселении пшеницы в период формирования зерна, повреждения жуков вызывают вытекание содержимого зерновок и в колосьях остаются только оболочки - средние потери от 1 особи достигают 0,67 г в сутки. При питании зерном молочной и молочно-восковой спелости жуки съедают часть зерновки - суточные потери на 1 жука достигают 0,20 г на озимой ржи; 0,30 г на озимой пшенице; 0,22 г на яровой пшенице и 0,16 г на ячмене. По мере дальнейшего созревания зерна потери не увеличиваются, но складываются уже не только из съеденных, но и выбитых из колоса зерновок.
Вредная черепашка. Снижение урожая зерна равняется 0,63-0,711 г на 1 особь. По нашим данным потери зерна озимой пшеницы сорта Мироновская юбилейная при орошении составили 1,06 т/га (21,65%), а сорта Донская безостая на богаре - 0,52 т/га (34,7%), то есть на богаре потери зерна от клопа черепашки были в физическом выражении в 2 раза ниже, но в % выражении потери были в 1,5 раза выше, чем при орошении-34,7% против 21,6%.
При оценке вреда от черепашки необходимо учитывать ее особое влияние на качество зерна. Нами установлено, что при поврежденности более 5% зерен в партии, она становится непригодной на хлебопекарные цели.
Зерновые трипсы. При количестве личинок 5,0-70,1 экз. на 1 колос потери урожая яровой пшеницы составляли от 7,0 до 130,2 кг/га. На озимой пшенице при численности личинок 7,0-25,0 экземпляров на 1 колос потери составили в среднем от 15 до 105 кг/га. В условиях орошения, на озимой пшенице потери урожая от трипсов оказались несколько выше: от 68,5 до 320,5 кг/га (при численности личинок от 11,2 до 102,5 экз. на 1 колос). Однако снижение массы зерна от одной особи незначительно-0,2-0,5 мг.
Злаковые тли снижают урожай за счет уменьшения массы 1000 зерен и количества зерен в колосе. Вредоносность большой злаковой тли колеблется в зависимости от погоды и особенностей сорта на яровой пшенице от 0,12 до 0,30 г., на озимой пшенице от 0,08 до 0,26 г. на 1 особь.
Хлебные блошки. Вред состоит в интенсивном повреждении листовой пластинки. При повреждении более 25% листьев отмечается резкое угнетение растений. В среднем отмечается гибель 5-8% растений.
Шведская муха, злаковые пилильщики, щелкуны повреждают от 5 до 30% растений в посевах. Такими же можно было бы принять потери урожая, но тут необходимо учитывать, что обязательно происходит компенсация густоты стояния усилением кушения и на практике фактические потери урожая ниже. Потери зерна по нашим данным составляют 0,3-1,0%.
Разработка экономических порогов вредоносности. Мы считаем, что одноуровневые экономические пороги вредоносности, приводимые в последние годы в различных рекомендациях, утратили свое значение. Нашими многолетними исследованиями разработаны экономические пороги вредоносности фитофагов озимой и яровой пшеницы в Поволжье. С учетом состояния погодных условий, развития растений и производственно-экономических возможностей хозяйств мы рекомендуем ЭПВ основных фитофагов для трех уровней ожидаемой урожайности пшеницы: 1,0-1,5; 1,5-2,0 и более 2,0 т/га (табл. 22).
Таблица 22
Экономические пороги вредоносности доминирующих фитофагов пшеницы в Поволжье
Фитофаг Культура Фаза развития расшпій Стация Общепринятые ЭПВ, экз./м2 Наши рекомендации Э11В, экз,/м'
холодная весна весенняя засуха при ожидаемой урожайности, т/га
1,0-1,5 | 1,5-2,0 | >2,0
Клоп черепашка {имаго) озимая пшеница кущей ие-трубкование 50 м рядом с лесополосами 1-2 4,0 3,0 посевы не обрабатываются
основная часть посева 3,0 2,0
яровая пшеница кущение 50 м рядом с лесополосами 0,5-1,5 3,0 2,0
основная часть посева 2,0 1,5
Клоп черепашка (личинки) 03. и яр пшеница нач. формирования зерна - сер. молочной спелости 36 м рядом с лесополосами посевы не обрабатываются
основная часть посева £-10 7*13 | 10-15 | 16-22
озимая пшеница тестообразное состоя ние-восковая спелость зерна 36 м рядом с лесополосами посевы не обрабатываются
основная часть посева 8-Ю 2,0 | 4,0 | 4,0
яровая пшеница тестообразное состояние-восковая спелость зерна 36 м рядом с лесополосами посевы не обрабатываются
основная часть посева »-10 3,0 6,0 6,0
Хлебные жуки озимая пшеница молочная спелость посевы 5-8 5-8 7-10 > 10
яровая пшеница цветение-яакнзь посевы 3-5 3-5 5-6 >7
молочная спелость посевы 5-8 5-8 7-10 > 10
Злаковые тли озимая пшеница колошеи ие-цветение посевы 4-6* 4-6* 7-Ю* > 10*
молочная спелость посевы 5-7* 9-12* > 12*
яровая пшеница колошен ие-нветение посевы 4-6* 4-6* 7-Ю' > 10*
молочная спелость посевы 5-7* 9-12' >12*
Примечание: по злаковым тлям ЭПВ выражается в экз^колос
Эффективность применения инсектицидов. Даже в эпоху экологизации сельского хозяйства, когда становится правилом употребление в пищу необработанной пестицидами продукции, мировой опыт и практика передовых хозяйств России и Поволжья показывают, что химический метод остается востребованным и эффективным. Но применять пестициды нужно только при достижении экономических порогов вредоносности.
Ассортимент недорогих и постоянно имеющихся на рынке, инсектицидов невелик. В производственных опытах в различные годы мы применяли препараты, хорошо зарекомендовавшие себя в борьбе со многими фитофагами. Результаты исследований показывают, что все изучаемые инсектициды, как отечественного, так и импортного производства, значительно снижают популяции фитофагов — от 66,6 до 100% (табл. 23).
Таблица 23
Эффективность инсектицидов в борьбе с основными вредителями яровой пшеницы (средние данные производственных опытов 2000-2003 гг.)
Варианты опыта Норма расхода, л/га Биологическая эффективность (через 48 часові, %
препарат действующее вещество
клоп черепашка хлебный жук злаковая тля
Метафос 20% э.к. 0,4 93,3 100,0 75,0
Волатон 50% э.к 1,5 94,0 90,0 83,3
Би-58 40% э.к. 0,6 91,3 78.0 89.2
Золон 35% э.к. 2,0 94,6 75,3 83,3
Децис 2,5% к.э. 0,25 67,3 94,6 66,6
Кинмикс 5% к.э. 0,25 74.6 88,0 75,0
Фостак 10% э.к. 0,1 82,6 94,6 83.3
Высокую биологическую эффективность показали:
в борьбе с клопом черепашкой - золой (2,0 л/га - 35% э.к.) - 94,6%; волатон (1,5 л/га - 50% э.к.) - 94%; метафос (0,4 л/га - 20% э.к.) - 93,3%;
► в борьбе с хлебным жуком - метафос (0,4 л/га - 20% э.к.) - 100%; децис (0,25 л/га - 2,5% к.э.) - 94,6%; фостак (0,1 л/га - 10% э.к.) - 94,6%;
► в борьбе со злаковой тлей - Би-58 (0,6 л/га - 40% э.к.) - 89,2%; волатон (1,5 л/га - 50% э.к.) - 83,3%; золон (2,0 л/га - 35% э.к.) - 83,3%.
Химические обработки рекомендуем проводить наземными опрыскивателями, а также используя сельскохозяйственную авиацию и дельтапланы. Наземные машины для снижения повреждения посевов лучше всего использовать на ранних стадиях развития растений для борьбы с перезимовавшими клопами вредной черепашки, хлебными жуками и тлей, а также на краевых полосах и приманочных обсевах. При использовании дельтопланов следует особое внимание уделять качеству обработок, так как малый расход рабочей жидкости (до 20 л/га) часто, особенно в жаркий период, не обеспечивает контакта препарата с фитофагами. В этом случае необходимо повышать нормы расхода рабочей жидкости препаратов до 25-30 л/га.
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Затраты совокупной энергии при возделывании озимой пшеницы составили на контроле - 36900 МДж/га, на варианте внесения N2,0P 150^120 - 60245 МДж/га. Сумма энергии, накопленной в урожае на варианте с NPK, по сравнению с контролем (49800-51958 МДж) возрастала до значений 77688-98272 МДж/га. Величина биоэнергетического коэффициента на контроле (б/у) наиболее высокой была у сорта Донская безостая (1,40). На варианте NPK в зависимости от нормы высева этот показатель у сорта Саратовская 90 изменялся от 1,44 (5,0 млн.) до 1,53 (5,5 млн.), у сорта Донская безостая соответственно от 1,46 до 1,63. У сорта Мироновская юбилейная биоэнергетический коэффициент наиболее высокий был при норме 6,0 млн. - 1,50.
Затраты совокупной энергии при возделывании яровой пшеницы на контроле (без удобрений) составили 25840-26520 МДж/га. На удобренных вариантах затраты увеличивались до 38760-39440 МДж/га. Накопление энергии в урожае зависело от его величины и качества зерна. Наименьшая величина отмечена у сорта Ершовская 32 на контрольном варианте - 40552 МДж/га, наибольшая — на удобренном фоне у сорта Прохоровка - 99670 МДж/га. Коэффициент энергетической эффективности на контрольных вариантах составил у сорта Саратовская 46 - 1,63; у сорта Ершовская 32 — 1,53 и у сорта Прохоровка — 1,88. На лучших вариантах, где применялись оптимальная норма высева и запланированные дозы удобрений, отмечено повышение коэффициента энергетической эффективности до 2,15 у сорта Саратовская 46; до 2,03 у сорта Ершовская 32 и до 2,54 у сорта Прохоровка.
Экономическая эффективность выращивания яровой пшеницы зависела от величины урожая и качества зерна. Так, у сорта Ершовская 32, несмотря на высокую урожайность, экономические показатели были самыми низкими вследствие плохого качества зерна: условный чистый доход - 914, рублей с 1 га и уровень рентабельности - 74%. У сорта Саратовская 46 имеющего высокое качество зерна экономические показатели были заметно выше: условный чистый доход 1610 рублей с 1 га и уровень рентабельности 146%. Наиболее выгодно в нашей зоне выращивать сорт Прохоровка, отличающийся высокой урожайностью и хорошим качеством зерна: условный чистый доход достигает 1990 рублей с 1 га, а уровень рентабельности 163%.
Рекомендуемый способ защиты посевов пшеницы с созданием привлекающих полос позволил повысить урожайность яровой пшеницы с 1,43 до 1,57 т/га, т. е. на 0,14 т/га (9,8%), Кроме того обеспечивается сохранение высокого качества зерна на основном посеве яровой пшеницы без применения инсектицидов, что снижает затраты на 200 руб./га и инсектицидную нагрузку на посевы в 2 раза. Расчеты показывают, что дополнительные затраты в 1728 рублей на 85 гектаров или всего 20 рублей на 1 гектар на обсев озимой пшеницы и химическую обработку этих приманочных полос, обеспечивают прибыль 89962 рублей с той же площади или 1058 рублей с 1 гектара. Окупаемость затрат при этом равна 52,9 раза.
выводы
В агротехническом комплексе формирования высокопродуктивных аг-роценозов озимой и яровой пшеницы в условиях степного и сухостепного Поволжья важная роль принадлежит подбору высокопродуктивных сортов, применению рационального поливного режима, внесению расчетных доз удобрений, формированию оптимального продуктивного стеблестоя, а также комплексной системе зашиты посевов и урожая от вредителей. Проведенные нами исследования данных вопросов в 1980-2003 гг, на обыкновенных черноземах степного Правобережья и каштановых почвах сухостепного Заволжья Саратовской области позволили сделать следующие выводы:
1. Наибольшей зимостойкостью отличаются сорта озимой пшеницы Саратовская 90 и Донская безостая, когда период их осенней вегетации длится 45 — 50 дней, при сумме положительных температур 400 - 450°С и запасах продуктивной влаги в слое почвы 0-30 см - 40 - 50 мм. Наиболее высокое содержание водорастворимых Сахаров в узлах кушения растений при таких условиях накапливается на фоне применения полного минерального удобрения. Сохранность растений у сорта Саратовская 90 при норме высева 5,5 млн. всхожих семян на 1 га составила 89,5%, у Донской безостой - 90,1% и у Мироновской Юбилейной — 86,7%.
2. При оптимизации густоты стояния растений, их водного режима и минерального питания заметно активизируется фотосинтетическая деятельность посевов. В среднем за 1996-2001 гг. наибольший ФП у изучаемых сортов озимой пшеницы сформировался на вариантах с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на 1 га, достигая следующих значений: по сорту Саратовская 90 - 3519 тыс, м2.сутки/га, по Донской безостой - 3551 тыс, м2.сутки/га и по Мироновской юбилейной - 3552 тыс. мг.сутки/га.
3. Азотные подкормки в период весеннего отрастания (N50) и в фазу трубкования (N30) озимой пшеницы увеличивают площадь листьев до 63,0 — 77,3 тыс. м2/га и способствуют более длительному сохранению листового аппарата. Внесение азотной подкормки (N30) в фазу колошения не ведет к увеличению ФП, но способствует увеличению прироста сухого вещества. Суточные приросты и урожаи сухой массы не имеют прямой связи с величиной ФП, КПД ФАР по годам исследований наиболее высоким был у всех сортов при норме высева 5,5 млн, всхожих семян на I га — до 2,72%.
4. Повышение нормы высева яровой пшеницы с 4,5 до 6,0 млн. всхожих семян на 1 гектар и применение удобрений приводило к росту площади листьев - на 35-50%, фотосинтетического потенциала - на 60-80%, величины надземной биомассы - на 2,33-4,57 т/га (25-75%), но некоторому снижению чистой продуктивности фотосинтеза — на 10-15%. Наилучшие показатели фотосинтеза и накопления биомассы отмечены у сорта Прохоровка.
5. Применением расчетных доз удобрений и экологически безопасных норм инсектицидов на тем но-каштановых почвах Заволжья обеспечивает формирование урожаев зерна озимой пшеницы при норме высева 5,0 млн. -4,68 — 5,30 т/га, при норме 5,5 млн. — 5,37 — 5,92 т/га, при норме высева 6,0
млн. - 5,45 - 5,84 т/га. Наивысшую зерновую продуктивность имели сорта Донская безостая - до 5,92 т/га и Саратовская 90 —до 5,56 т/га. Величина Ккоз. наивысшей была при норме 5,0 млн. - 41,6-46,1%, снижалась до 40,3-44,8% при норме 5,5 млн. и до 39,9-43,5% при норме 6,0 млн. вех. семян на I га.
6. Наивысшая урожайность яровой мягкой пшеницы достигается при сочетании нормы высева 5 млн. вех. семян на 1 га, внесении удобрений в дозе N цоРтоК» и экологически безопасном применении инсектицидов - она составила у сорта Саратовская 46 - 4,42 т/га; у сорта Ершовская 32 - 5,30 т/га и у сорта Прохоровка — 5,29 т/га.
7. Применение экологически безопасной системы защиты растений от вредителей, оптимизация нормы высева и режима минерального питания, включающая дробное применение азота, способствуют улучшению качества зерна у всех изучаемых сортов озимой и яровой пшеницы даже в условиях орошения. Так, содержание «сырого» белка на варианте применения ЫРК у сорта Саратовская 90 достигало 14,6%, у сорта Донская безостая - 14,7%, у сорта Мироновская юбилейная - 14,1%; а содержание клейковины соответственно по названным сортам - до 31,5%, 32,6 и 30,2% при 22,5-23,5% на контроле. Среди сортов яровой пшеницы наилучшие показатели были у сорта Прохоровка; натура — 791 г/л, стекловидность - 72%, содержание сырой клейковины—38,7%, общая хлебопекарная оценка-4,9 балла.
8. Наиболее эффективно используется влага посевами озимой пшенииы при режиме 70-80-60%НВ, где коэффициент водопотребления составил 882,5 м /т при внесении удобрений на урожай 4,0 т/га и 768,2 м3/т при внесении удобрений на 4,5 т/га. Наиболее экономное расходования влаги яровой пшеницей отмечается при применении нормы высева 5,0 млн. всхожих семян на гектар и внесении удобрений в дозе ^всРюоКбо- Коэффициент водопотребления при этом наименьший - 721 м3/т у сорта Саратовская 46; 621 м3/т у сортов Ершовская 32 и 624 мэ/т у сорта Прохоровка.
9. Результаты исследований показывают, что в агроценозах озимой и яровой пшеницы Среднего Поволжья наиболее вредоносны следующие фитофаги - хлебные жуки, клоп черепашка, зерновые трипсы, злаковые тли, хлебные блошки, шведская муха, гессенская муха, стеблевые хлебные пилильщики, щелкуны (проволочники).
10. В системах защиты растений, где ставка делается не на химические, а на организационные, агротехнические, биологические и другие экологически безопасные мероприятия значительно возрастает роль прогноза. Прогнозирование численности и вредоносности клопа вредная черепашка, хлебного жука возможно при наличии информации о состоянии жизнеспособности популяций, прогнозе погодных условий, состоянии кормового фактора, наличия энтомофагов. В отношении злаковой тли, целесообразен краткосрочный прогноз на основе фазы развития кормового растения, состояния погодных условий начала лета и наличия в колониях энтомофагов.
11. Определяющее влияние на численность фитофагов пшеницы оказывает севооборот с подбором предшественников, не имеющих с ней обших вредителей. В процессе выращивания очень важна пространственная изоля-
ция посевов яровой пшеницы от озимых злаков. Применение монокультуры зерновых в последние годы привело к увеличению в 2-5 раз численности вредителей пшешшы. Широко используемая плоскорезная обработка почвы приводит к значительному увеличению численности почвообитаюших фитофагов и поэтому периодически должна применяться отвальная вспашка с предварительным лущением стерни.
12. При применении удобрений и орошения необходимо основное внимание уделять регулированию численности таких фитофагов озимой и яровой пшеницы как большая злаковая тля и хлебный жук. Применение инсектицидов резко подавляет популяции фитофагов — уменьшает численность клопа черепашки соответственно на 89 и 88%, хлебного жука - на 83 и 76%, большой злаковой тли — на 97 и 96%. Но химическая обработка посевов полностью уничтожает всех энтомофагов этих вредителей.
13. В степной зоне Поволжья трофические связи энтомофагов и фитофагов наиболее типичны для 5 отрядов. В фаунистическом комплексе энтомофагов обширны семейства Жужелиц и Кокцинеллид. Хищные жужелицы преобладают весь вегетационный период, Кокцинеллиды массовы только в период появления тлей. Яйцееды клопов черепашек появляются в период откладки яиц черепашками и нарастание их численности при трех поколениях отмечается только на последних яйцекладках клопов (до 80% заселенности), Галлицы, сирфиды и другие внутренние паразиты тлей также более многочисленны при наличии колоний тлей.
14. Огромное влияние на обилие энтомофагов в агроценозах пшеницы оказывает хозяйственная деятельность человека. В связи с этим комплекс мероприятий по защите посевов, одновременно направленных на формирование полезной энтомофауны агроценозов пшеницы, должен включать: размещение на полях, окруженных лесополосами; посев рядом с естественными луговыми биоценозами и агроценозами многолетних трав, нектароносными культурами; грамотное и рациональное применение агротехнических приемов; применение пестицидов в безопасные для энтомофагов сроки;
15. Результаты исследований миграций фитофагов позволили разработать экологически безопасную систему защиты пшеничных агроценозов с минимальным применением инсектицидов. Ее ведущим звеном является запатентованная технология использования привлекающих полос. Рекомендуемый способ защиты посевов пшеницы, осуществленный в 2000-2003 гг. позволил повысить урожайность зерна яровой пшеницы с 1,43 до 1,57 т/га, т. е. на 0,14 т/га или на 9,8%. Кроме того, обеспечивается сохранение высокого качества зерна на основном посеве яровой пшеницы.
16. В отличие имеющихся рекомендаций, многолетнне исследования позволили разработать многоуровневые экономические пороги вредоносности основных фитофагов в Поволжье учитывающие состояние погодных условий, развитие растений, уровень урожайности, наличие на данный момент энтомофагов. Рекомендуется проведение химических обработок посевов при ЭПВ в 1,5-2 раза выше существующих для трех уровней ожидаемой урожайности: 3,0-1,5; 1,5-2,0 и более 2,0 т/га.
17. При определении целесообразности химической борьбы с фитофагами необходимо учитывать и критерии эффективности природных популяций энтомофагов. Посевы озимой пшеницы можно не обрабатывать при численности перезимовавших клопов черепашек не более 2 экз./мг и заражении первых яйцекладок теленоминами на 40-50%, при численности перезимовавших яйцеедов и черепашки в местах зимовки равно 1:1,6, при зараженности клопов черепашек мухами-фазиями на 50% или соотношении хищников (жужелицы, стафилины) и вредной черепашки 2:1, при соотношении комплекса энтомофагов к тле, равном 1:30.
18. Проведение химических обработок с учетом экономических порогов вредоносности различными инсектицидами показало снижение популяции доминирующих фитофагов на 66,6-100%. При этом наивысшую биологическую эффективность показали: в борьбе с клопом черепашкой - золон (2,0 л/га - 35% э.к.) - 94,6%; волатон (1,5 л/га - 50% э.к.) - 94%; метафос (0,4 л/га- 20% э.к.)~ 93,3%; в борьбе с хлебным жуком - метафос (0,4 л/га -20% э.к.) -100%; децис (0,25 л/га - 2,5% к.э.) - 94,6%; фостак (0,1 л/га - 10% э.к.) - 94,6%; в борьбе со злаковой тлей - Би-58 (0,6 л/га-40% э.к.) - 89,2%; волатон (1,5 л/га -50% э.к.) - 83,3%; золон (2,0 л/га - 35% э.к.) - 83,3%.
19. Биоэнергетическая оценка технологии возделывания озимой пшеницы показала, что коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) у сорта Саратовская 90 при применении удобрений в зависимости от нормы высева изменялся от 1,44 до 1,53, у сорта Донская безостая от 1,46 до 1,63, у сорта Мироновская юбилейная - от 1,28 до 1,50. Энергетическая оценка рекомендуемых приемов возделывания яровой пшеницы показывает, что они повышают коэффициент энергетической эффективности у сорта Саратовская 46 до 2,15 (на 32%) и у сорта Прохоровка до 2,54 (на 35%).
20. По расчетам экономической эффективности наиболее выгодно в условиях нашей зоны выращивать сорт Прохоровка, который дает наибольший условный чистый доход - 1,99 тыс. руб/га и наивысший уровень рентабельности - 163%. Применение привлекающих полос позволяет достигать высокой экономической эффективности за счет комплекса факторов; повышения общего сбора зерна; увеличения стоимости зерна за счет улучшения качества; экономии средств за счет исключения обработки посевов инсектицидами. Дополнительные затраты в 20 рублей на 1 га, пошедшие на обсев озимой пшеницы и химическую обработку привлекающих полос, обеспечивают прибыль 1, тыс. рублей с 1 га. Затраты в данном случае окупались в 52,9 раза.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
Экологически безопасная система возделывания и защиты от вредителей высокопродуктивных агроценозов пшеницы на богарных и орошаемых полях Поволжья включает:
* Широкое возделывание интенсивного сорта озимой пшеницы Саратовская 90 нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на 1 га при дробном вне-
се ни и бездефицитной дозы минеральных удобрений с соотношением N : Р : К = 1,4 : 1,0 : 0,8 и поддержании режима орошения 70-80-60%НВ;
• Расширение посевов высоко адаптивного сорта яровой мягкой пшеницы Прохоровка с нормой высева 5,0 млн. всхожих семян на I га при применении расчетной дозы минеральных удобрений с соотношением N : Р : К = 1,8 : 1,0 : 0,6 и создании оптимального водообеспечения путем внедрения режима орошения не ниже 70%НВ;
• Постоянный контроль за численностью и вредоносностью таких доминирующих фитофагов, как хлебный жук, клоп вредная черепашка, большая злаковая тля, с использованием для этого разработанных методик прогноза - по состоянию популяции в очагах развития, состоянию погодных условий, наличию энтомофагов; интенсивности повреждения зерна клопом черепашкой - через средний возраст популяции вредителя;
• Снижение численности фитофагов агротехническими приемами: внедрением севооборотов с подбором предшественников, не имеющих с пшеницей общих вредителей, применением пространственной изоляции посевов яровой пшеницы от озимых злаков, обоснованным чередованием плоскорезной обработки и культурной отвальной вспашки с лущением стерни, применением рациональных доз удобрений и режимов орошения;
• Создание условий для эффективной работы энтомофагов комплексом следующих мероприятий: размещением на полях, окруженных лесополосами; посевом рядом с естественными луговыми биоценозами и посевами многолетних трав, нектароносными культурами; качественным проведением агротехнических приемов; применением инсектицидов в безопасные для энтомофагов сроки; запрещением химических обработок краевых полос рядом с лесополосами; а также посевов при соотношении численности перезимовавших яйцеедов и черепашки в местах зимовки равной 1:1,6; зараженности клопов черепашек мухами-фазиями на 50%, соотношении хищников и черепашки равном 2:1, соотношении комплекса энтомофагов к тле - 1:30,
• Активное уничтожение фитофагов с ограниченным применением инсектицидов: путем использования способа защиты посевов пшеницы от комплекса вредителей с помощью привлекающих полос, а также обработкой растений препаратами золой (2,0 л/га-35% э.к.), волатон (1,5 л/га-50% э.к,), метафос (0,4 л/га-20% э.к.), Би-58 (0,6 л/га-40% э.к.), децис (0,25 л/га-2,5% к.э.), фостак(0,1 л/га-10% э.к.) при соблюдении многоуровневых экономических порогов вредоносности, учитывающих состояние погоды, развитие растений, наличие энтомофагов и уровень урожайности.
Список опубликованных работ по теме диссертации:
1. Еськов И.Д. О методике прогнозирования численности проволочников в посевах орошаемых культур // Защита растений от вредителей и болезней: Сб. науч. раб. / И.Д. Еськов, Е.П. Денисов. - Саратов: СХИ, 1980. - С. 47-50.
2. Еськов И.Д. Эффективность фосфорорганических инсектицидов в борьбе с хлебными жуками // Зашита растений от вредителей и болезней: Сб. науч. раб. -Саратов: СХИ, 1985.-С. 17-21.
3. Еськов И.Д. Опыт применения волатона для защиты пшеницы от хлебного жука: Информационный листок / И.Д. Еськов, Ю.Д. Радченко. - Сараггов: Межотраслевой территориальный центр научно-технич. информации и пропаганды, 1985. -4 с.
4. Еськов И.Д. Методические рекомендации по оценке фитосанитарного состояния посевов пшеницы при интенсивных технологиях возделывания / Т.С. Баталова, И.Д. Еськов, A.A. Бенкен и др. - Л.:ВИЗР, 1985. - 57 с.
5. Рекомендации по применению экономических порогов вредоносности главнейших вредителей зерновых культур / В.И. Танский, И.Д. Еськов, A.A. Верещагина и др. — М,:Всесоюзное НПО агрохимического обслуживания сельского хозяйства, 1986. -69 с.
6. Против основных вредителей пшеницы / С.П, Старостин, И.Д. Еськов, Ю.Д. Радченко//Защита растений - 1986. -ХеЗ -С. 17-18.
7. Хлебный жук - кузька и орошение / Ю.Д. Радченко, И.Д. Еськов, Т.С. Баталова// Степные просторы. - 19S6. - №4 - С. 19-20.
8. Еськов И.Д. Агроэкологическое обоснование совершенствования защиты зерновых от хлебного жука кузьки в орошаемых районах Поволжья: Автореф. дне...канд. с.-х. наук. - Л.: ВИЗР, 1987.-23 с.
9. Еськов И.Д. Методические указания по написанию курсовой работы по биометоду для студентов факультета ЗАРА — Саратов: СХИ, 1989. — 18 с.
10. Еськов И.Д. Защита зерновых культур от хлебного жука кузьки в орошаемых районах Поволжья // Справочник агронома по защите растений - Саратов: Приволж. кн, изд-во, 1989. - С. 124-140.
11. Еськов И.Д. Биоэкологические особенности хлебных жуков в орошаемых районах Поволжья и меры борьбы с ними // Сб. Наука производству - Саратов, 1990. - С. 21-23.
12. Еськов И.Д. Методические указания к проведению лабораторно-практических занятий по общей энтомологии для студентов агрономического факультета и факультета защиты растений / И.Д. Еськов, H.H. Гурова — Саратов: СХИ, 1991.-36 с.
13. Еськов И.Д. Методические указания для проведения летней учебной практики по обшей энтомологии для студентов факультета защиты растений / И.Д. Еськов, H.H. Гурова- Саратов: СХИ, 1991. - 24 с.
14. Еськов И.Д. Некоторые биологические особенности предимагинальных стадий хлебных жуков в условиях орошения / Сб. науч. тр. Защита растений от вредителей и болезней - Саратов: СХИ, 1992. -С. 99-103.
15. Еськов И.Д. Методические указания к лаборатор но-п рактич ее к и м занятиям по пчеловодству для студентов агрономического факультета и факультета защиты растений — Саратов: СХИ, 1991. - 36 с.
16. Еськов И.Д. Методы защиты растений // Справочная книга фермера. 4.1 -Саратов: СХИ, 1993. - С. 102-106.
17. Сборник эталонных вопросов и ответов олимпиады по агрономии / И.Д. Еськов и др. - Саратов: СХИ, 1993. - 42 с.
18. Еськов И.Д. Совершенствование защиты зерновых от хлебного жука-кузьки // Актуальные проблемы развития сельскохозяйственного образования: Материалы зональной конф. - Саратов, 1993.-С. 84-86.
19. Еськов И.Д Биологические особенности предимагинальных стадий хлебных жуков в условиях орошения в Поволжье И Защита растений от вредителей и болезней; Сб. науч. раб, - Саратов: СХИ, 1993. -С. 107-111.
20. Еськов И.Д. Защита сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков / И.Д. Еськов, Б.С. Якушев // Справочник по орошаемому земледелию - Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1994. — С. 2 J 6-227.
21. Еськов И.Д. Зашита зерновых культур от вредителей // Справочная книга фермера. 4,2 - Саратов: СХИ, 1994. - С. 58-60.
22. Еськов И.Д. Прогноз потерь урожая зерновых культур от хлебных жуков в условиях орошения. - Саратов: СГСХА, 1996.-С. 27-31.
23. Еськов И.Д Трофические особенности хлебных жуков на зерновых колосовых в Поволжье // Развитие наследия академика Н.И, Вавилова: Материалы междунар. науч. конф. - Саратов: СГСХА, 1997. - С. 224-226.
24. Еськов И.Д. Пестициды как фактор загрязнения окружающей среды / И.Д. Еськов, H.A. Емельянов H.A., В.Н. Писаренко: Учеб. пособие - Саратов: СГСХА, 1997,-И с.
25. Еськов И.Д. Мероприятия по защите растений от вредителей / И.Д, Еськов, И.Ю. Критский, B.C. Якушев: Рекомендации - Саратов: Изд-во СГАУ им, Н.И. Вавилова, 1998.-3 с.
26. Еськов И.Д Методические указания к изучению дисциплины «Защита растений» и задания для контрольных работ для студентов заочников агрономических специальностей / И.Д Еськов, Е.Е. Минклейт - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 1999. - 23 с.
27. Еськов И.Д. Возделывание сельскохозяйственных культур в Поволжье: Учеб. пособие-Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2001. - 80 с.
28. Растениеводство. 4.1. Семеноведение: Учеб. пособие У М.Н. Худенко, Л.П. Шевцова, И.Д. Еськов и др.— Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002, -54 с.
29. Основы почвоведения, агрохимии и земледелия: Учеб, пособие / М.Н. Худенко, Л.П, Шевцова, И.Д. Еськов и др. - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002. - 51 с,
30. Еськов И.Д. Особенности миграций хлебных жуков на зерновых культурах в Поволжье Н Современные технологии возделывания полевых культур: Сб. науч. ст.-Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002. - С. 112-116.
31. Рекомендации по защите посевов пшеницы от комплекса вредителей и болезней I H.A. Емельянов, С.Ю. Борисов, B.C. Якушев, И.Д. Еськов, C.B. Шибаева - Саратов, Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002, - 50 с.
32. Еськов И.Д. Сравнительная продуктивность различных сортов пшеницы в условиях Поволжья // Производство кормов и зерна: Сб. науч. раб. - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002. - С. 26-29.
33. Еськов И.Д. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Общая энтомология» для студентов специальности 320200 «За-
шита растений» / И.Д. Еськов, H.H. Гурова, O.JI. Теняева - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2003. - 23 с.
34. Еськов И.Д. Амбарные вредители / И.Д. Еськов, Б.С. Якушев, H.H. Гурова
- Саратов: Изд-во «Стило», 2003, - 48 с.
35. Еськов И.Д. Биологическая зашита растений: Метод, указания к выполнению курсовой работы для студентов-очников 4 курса специальности 320400 «Агроэкология» / И.Д, Еськов, Е,В. Догадина - Саратов: Изд-во СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2003. — 11 с.
36. Решение о выдаче патента на изобретение «Способ защиты посевов пшеницы от комплекса вредителей» по заявке №2003109278/12 (009771) от 01.04.2003 года.
37. Еськов И.Д. Система мероприятий по защите растений // Агробиологические основы выращивания сельскохозяйственных культур: Учеб. пособие - 2-ое издание - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2003. -С. 47-60.
38. Еськов И Д. Технологии выращивания зерновых и зернобобовых культур // Агробиологические основы выращивания сельскохозяйственных культур: Учеб. пособие. - 2-ое издание - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им, Н.И. Вавилова», 2003. - С. 87-170,
39. Полевые культуры Поволжья / Л.П, Шевцова, В,Б. Нарушев, И.Д, Еськов -Саратов: Изд-во ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2004 — С. 150-156.
40. Еськов И.Д., Нарушев В.Б. Агробиологические основы формирования высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы в Саратовском Заволжье / И.Д. Еськов, В.Б. Нарушев // Вестник СГАУ им Н.И. Вавилова - 2004. - №1. -С. 15-18.
41. Еськов И.Д. Растениеводство: Учеб. пособие / И.Д. Еськов, В, Б. Нарушев
- Саратов, Изд-во ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2004 -240 с.
42. Еськов И.Д. Формирование и защита от вредителей высокопродуктивных агроценозов пшеницы: Монография - Саратов: Изд-во Новый ветер, 2004, — 212 с.
Подписана в печать 22.09.04 Формат 60*t4 7м- Бухага офсетная. Гарнитура Times. Тираж 100,
Федерально» государственное образовагельж»« учрежшжиt высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный утверсотет мм, Н,И Вавилова» 4J06OO, Саратов, ТезтрагьнМ пл., L,
- Еськов, Иван Дмитриевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Саратов, 2004
- ВАК 06.01.09
- Защита пшеницы от комплекса вредителей на основе их трофических связей, миграции и стациального распределения в агроценозах Саратовского Правобережья
- Экология пшеничных трипсов и устойчивость к ним яровой пшеницы в Поволжье
- Приемы интегрированной борьбы с хлебными жуками при возделывании яровой пшеницы в степном Саратовском Заволжье
- Агроэкологическое обоснование адаптивно-интегрированной защиты зерновых культур от комплекса вредителей в орошаемых и богарных агроценозах Нижнего Поволжья
- Агроэкологические особенности формирования энтомофауны яровой пшеницы в природных условиях Среднего Поволжья