Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Комплексный метод защиты зерновых культур от корневых гнилей

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Комплексный метод защиты зерновых культур от корневых гнилей"

На правах рукописи

ШКАЛИКОВ Владимир Алексеевич

ГГ5 ОД

7") - > ■. '■ - •> Iii,.. 2

КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ

Специальность 06.01.11 —Защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

МОСКВА 1996

Работа выполнена на кафедре фитопатологии и в лаборатории защиты растений Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный консультант — доктор биологических наук, профессор МСХА, заслуженный деятель науки Российской Федерации К. В. Попкова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН В. А. Захаренко; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. И. Помазков; доктор биологических наук, профессор, чл.-кор. экологической академии В. Г. Шестаков.

Ведущая организация — Московское отделение Всероссийского института растениеводства.

Защита диссертации состоится . . Р/^^'Р^. 996 г. в 14 час. на заседании диссертационного совета Д.120.35.09 в Московской ^сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Автореферат разослан . ¿У^Л^Я^Л^ . . . 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета —

профессор ¿^хг— Исаичев

ОБЩА-Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность прог 'емы. Корневые гнили остаются одной из наиболее вредоносных болезней зерновых культур. Повсеместное их распространение приводит к недобору урожая до 20% и более. Вредоносность этой болезни проявляется и в снижении качества зерна. Особенное нарастание корневых гнилей наблюдается в последние 15 лет; многие исследователи связывают это с введением интенсивных технологий возделывания зерновых культур. Существующая система защитных мероприятий от этого заболевания (Буга, 1987; Чулкина, 1979 и др.) нуждается в совершенствовании.

Особенностью корневых гнилей является наличие широкого круга возбудителей, растянутый период заражения, разнообразные источники первичной инфекции: семена, растительные остатки, почва и др. Поэтому, очевидно, в защите зерновых культур от корневых гнилей должны использоваться приемы комплексного действия, а именно, ограничение аккумуляции патогенов, повышение устойчивости растений и продолжительный срок действия используемых приемов защиты.

Среди причин, способствующих распространению корневых гнилей существенное значение имеет нарушение естественных процессов регулирования почвенных, биоценозов в связи с интенсивными технологиями возделывания зермовыл культур. Поэтому важным направлением в системе защиты растений должно быть использование приемов, направленно влияющих на регуляцию почвенных биоценозов. Такие приемы могут обеспечить снижение инфекционного фона в почве, а следовательно и ограничение развития! корневых гнилей. Изыскание таких приемов является актуальной проблемой в дальнейшем совершенствовании защиты зерновых культур.от этой: группы болезней. В связи с этим необходимы исследования; биоэкологических взаимоотношений патогенов и ави-рулентных форм-, в. почвенных биоценозах, разработка способов управлег ■шя почвенным» бикщ£нозам№

Актуальными остаются. и поиски биологически активных препаратов, а разным механизмом действия. Оценка роли биологически активных 1репараг;0в, как регуляторов численности возбудителей корневых гнилей (, индукторов устойчивости., растений имеет также большое значение в лверзденотаванижедгаемм:защиты,зерновых культур.

Цель и.'задани? исследований*. Цель, исследований состояла в разра->отке комплексного! метода; зашиты, зерновых культур от корневых гнн-гей, основанного, на: повышении устойчивости растений, применении иопрепаратов, индцадоров, устойчивости к возбудителям корневых гни-ей, направленном, регулировании* почвенных биоценозов с целью они-

жения инфекционного фона и совершенствовании химического метода защиты.

В рамках общей проблемы решались следующие задачи:

1. Снижение фунгицидного прессинга при обработке семян за счет более эффективного использования приема.

2. Поиск и оценка пленкообразующих веществ, позволяющих сочетать разные пути защиты от корневых гннлен.

3. Снижение инфекционного фона.

4. Повышение устойчивости растений.

Научная новизна. Впервые разработан комплексный меггод защиты зерновых культур от корневых гнилей, основанный на индукции устойчивости растений, снижении инфекцношюго фона в почве, защитном действии фунгицидов в сочетании с пленкообразователями белковой природы. Установлена иммунизирующая роль строма, белги, Ф-760, проявляющаяся в стимулировании роста и развития растений на первых этапах онтогенеза. Впервые показана возможность регуляции почвенных биоценозов при применении пленкообразователей белковой природы строма и белги и препарата Ф-760. При этом установлено накопление в почве антагонистов, в том числе впервые выделенного и идентифицированного нами нового гриба рода Fusarium sp. (AF-567). Новый гриб рода Fusarium sp. (AF-967), являющийся сильным антагонистом к возбудителям корневой гнили, выделен из ризосферы яровой пшеньцы. Изучены его морфояого-культурадьные признаки.

Выявлена способность строма и белги снижать ингнбирующее действие некоторых системных протравителей, что проявляется в повышении лабораторной и полевой всхожести семян на 12-15% по сравнению с контролем. Разработан метод обработки семян зерновых культур с использованием новых пленкообразователей белковой природы.

Впервые изучено влияние виндитата, белги, строма, Ф-760 на количественный и качественный состав' микробоценозов ризосферы яровой пшеницы и установлено их влияние на фитосанитарное состояние посевов.

Установлена корреляция между поражением растений корневыми тилями и септориозом: развитие септориоза усиливается с нарастанием пораженное™ корневыми гнилями.

Впервые установлен характер влияния обработки семян стромом, белги и Ф-760 в отношении патогенности возбудителей корневой гнили (Bipolaris sorokiniana Shoem.): агрессивные свойства изодятов изменялись, что проявлялось в снижении спорулирующей способности, ингиби-ровании роста мицелия и снижении инфекционное™ возбудителя.

Практическая значимость работы, По результатам исследований разработаны технические условия на пленкообразователь белковой природы строи (ТУ 9291-013-00494172-94). Стром внесен в "Список разрешенных препаратов...". Препарат используется в хозяйствах в качестве пленкообразователя.

Впервые установлена возможность использования строма, белги, Ф-760 как индукторов устойчивости к корневым гнилям.

Впервые предложены для защиты зерновых культур фунгициды виндитат и винднцин. Разработана технология применения строма, белги, как пленкообразователей в чистом виде и в сочетании с фунгицидами и биопрепаратами.

Предложен в качестве биоагента новый вид Fusarium sp. (AF-967).

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на научных конференциях (Анапа, 1991, Минск, 1991, Краснодар, 1994, Анапа, 1995, Санкт-Петербург, 1995), МСХА ( 1990, ¡992, 1993, 1994, 1995 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 работ, из них получено 3 авторских свидетельства.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения; обзора литературы, материалов и методов исследований, 9 глав, заключения, выводов, предложений производству, списка литературы, приложения. Диссертация изложена на ...4-J3... страницах машинописного текста, содержит .... . таблиц, .....рисунков. Список использованной литературы включает .."¿¡П.. наименований, в том числе иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 2. Материалы и методы

Исследования проведены в 1984-1994 гг. на кафедре фитопатологии и лаборатории защиты растений МСХА, а также в производственных условиях Курской, Владимирской областей, Башкортостана.

Объектом исследований служили яровая пшеница сорта Московская 35, яровой ячмень Зазерский 85, озимая пшеница Мироновская 808, споровый материал возбудителей корневых гнилей Fusarium oxysporum, Bipolaris sorokiniana, септориоза Septoria tritici, S.nodorum, полученные в МОВИР и ВНИИФ, споры нового гриба F.sp. (AF-967) и Trichoderma lignorum.

В качестве протравителей изучали новые отечественные фунгициды виндитат, виндицин, индукторов устойчивости - белги, сгром, Ф-760, ДГТ. Обработку семян проводили методом увлажнения (Юл суспензии на I т семян). Норма расхода протравителей - 2 кг/т, строма - 0,5 кг/т, белги - 10 л/т, Ф-760, Ф-943, Ф-945 - 150 г/т, ДГТ - 100 г/т, триходермина СК-85 - 15 кг/т. В контроле семена не обрабатывали, ЛВС, NaKMLl применили в концентрации 5%, ЭПОС - 1,5%.

В вегетационных опытах растения выращивали в стандартных вазонах со стерильной почвой, в которую вносили инфекционный материал корневых гнилей (Методы селекции и оценка устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах-членах СЭВ, Прага, 1988).

Полевые испытания проводили в мелкоделяночных опытах. Площадь делянок - 2 кв.м, повторность - 4-кратная при рендомизированном размещении. Норма высева 400-500 всхожих семян на 1 кв.м. В производственных опытах площадь вариантов составила от 20 до 100 га. Агротехника на опытных посевах соответствовала принятым для зоны рекомендациям.

Выявление видового и количественного состава вредных видов и оценку их вредоносности проводили по общепринятым методикам (Билай, 1955, 1977, Хохряков, Доброздракова, 1967, Литвинов, Пй-допличко, 1977 и др.). Правильность идентификации выдеЛмтых наш грибов рода Fusarium подтверждена в МГУ.

Оценку фнтосанитарного состояния посевов про&оДйДй Нутем учета степени пораженное™ в динамике: корневыми гнйляйй >йо - Чулкиной, 1985; септориозом - по Пыжиковой, 1988; мучнистой ^Осо'й - по Гешеле,

1978. Искусственный инфекционный фон к корневым гни ля м создавали по Григорьеву, 1976.

Влияние биологически активных веществ белги, Ф-760, -строма на изменение патогенных свойств B.sorokiniana, выбранного б качестве модельного объекта, оценивали путем добавления их в Питательную среду (КГА) в концентрациях 0,5; 1,5 и 5%. Торможение роста колонии вычисляли по формуле Эббота (Андреева, Картамышева, 1990).

Влияние обработки семян фунгицидами и биологически активными веществами на агрессивность B.sorokiniana, выделенного из пожнивных остатков яровой пшеницы, изучали в чистой культуре (Чумаков, 1974). Оценку патогенности выделенных изолятов проводили Методом Фадеева

1979.

Отбор образцов почвы и микробиологический анализ осуществляли общепринятым методом (Теппер с соавторами, 1983). Численность н состав грибов определяли на карта фельно-пвокозном агаре (КГА), сусло-агаре (CA), аммонифнкаторов - на' мясоиеитонном агаре (МПА), мих-

роорганизмов, использующих минеральные формы азотя - т крзхмало-аммиачном агаре (КАА), азотобактера - на среде Эщби, бактерии рода Clostridium - на среде Er дева.

Уборку и учет урожая проводили по общепринятой методике (Юдин, 1971), статистическую обработку данных - методом дисперсионного анализа (Доспехов, J981),

3. Экологизация комплексной защиты зерновых культур от болезней

3.1. Влияние некоторых агротехнических приемов на развитие корневых гнилей и септориоза

Практические успехи интегрированной защиты неразрывно связаны с насыщением системы защиты растений элементами агротехники. Научно-обоснованное применение агротехнических приемов, включающих севооборот, оздоровительные мероприятия в системе семеноводства, систему обработки почвы и другие, является важнейшим направлением в улучшении фитосанитарии и экологического состояния' окружающей среды.

По нашим данным (Шкаликов, Ниандаити Парри, 1991), научно-обоснованный севооборот с правильным подбором чередующихся культур является решающим фактором в ограничении распространения и по-раженности корневых гнилей на посевах яровой пшеницы. Размещение пшеницы после картофеля «снижало распространение корневых гнилей и степень поражешюети посевов, соответственно, на 43-45% и 51-67% - в фазу полных всходов и 22-31% и 58-62% - перед уборкой по сравнению с выращиванием пшеницы ло пшенице. Перепашка стерни осенью и весной, а также использование картофеля в качестве предшественника значительно снижали лораженцость посевов септориозом. Наибольший эффект в снижении распространенности и пораженности посевов был получен при выращивании пшеницы после картофеля. Пораженность в фазу цветения при этом составляла 1,6%, при посеве по стерне - 22,1% и 5,56,0% - при посеве по осенней и весенней перепашке стерни. Размещение яровой пшеницы после картофеля способствовало наибольшему повышению урожайности по. сравнению с посевом по стерне без перепашки -26,3%, и 8J-11,5% по сравнению с посевом по осенней и весенней передашке.

3.2. Взаимоотношения возбудителей инфекционных болезней зерновых культур

Для проведения эффективной комплексной защиты зерновых культур необходимо знание взаимоотношений возбудителей'инфекционных болезней. Имеющиеся в литературе данные о том, что заражение растений пшеницы видами ржавчины усиливает развитие септориоза (Hyde, 1978, 1S81; Zadoks et al, 1979), а ослабление растений корневыми гнилямн способствует потере устойчивости против некоторых болезней (Tenkin et al, 1980), часто являются неполными, иногда противоречивыми. Учитывая отсутствие сведений, касающихся влияния пораженности корневыми гнилями пшеницы на развитие септориоза, нами в вегетационных и полевых опытах проводилось изучение взаимодействия этих болезней. Вегетационными опытами установлено, что на растениях, пораженных корневыми гнилями на 1,2 и 3 балла, размеры инфекционных пятен септориоза увеличивались, соответственно на 23,3; 70,6 и 97,1%, спорули-рующая способность возбудителя на 22,2; 44,4 и 57,7% по сравнению со здоровыми растениями.

В полевых опытах увеличение пораженности корневыми гнилями от 1 до 3 баллов сопровождалось усилением развития септориоза на пшенице от 17,3 до 51,3%. Растения, пораженные корневыми гнилями на 3 балла, были заражены септориозом в 4 раза сильнее, чем здоровые. Следовательно, меры, обеспечивающие защиту пшеницы от корневых гнилей, должны быть эффективны и против септориоза.

Установлено, что зараженность посевов септориозом находится в корреляционной зависимости от пораженности мучнистой росой. Различные уровни зараженности бурой ржавчиной в большинстве случаев существенно не влияли на развитие септориоза.

Знание закономерностей проявления и комплексного развития болезней дает возможность проведения более эффективных мероприятий по защите растений.

Анализ полученных нами данных свидетельствует о том, что несмотря на высокую экологичность культур-технических приемов при возделывании зерновых культур, нельзя обеспечить существенных изменений почвенных биоценозов в направлении снижения численности патогенов. Агротехнические приемы должны играть роль профилактического фона, на которой развертывается вся картина взаимоотношений в системе растения - патогены. Для эффективного противостояния растений на этом фоне необходимо включение приемов, ограничивающих численность патогенов и приемов, стимулирующих защнтйые свойства растений.

4. Усовершенствование протравливания семян зерновых культур, как путь к экологизации защитных мероприятий

Как известно, химический метод защиты растений до сих пор остается самым эффективным, в известной мере экономичным, в то же время приемом, создающим достаточно острые проблемы в рамках защиты окружающей среды от загрязнения. Следует однако отметить, что в последнее время наметились пути более безопасного развития защиты с помощью пестицидов, предполагающие существенное уменьшение применения химических препаратов при сохранении достаточно высоких уровней биологической и экономической эффективности. Имеется в виду способ применения химического метода защиты - протравливание семян. Этот прием предполагает сведение к минимуму применение фунгицидов на единицу площади посевов (5-6 г на 1 га). Со всей очевидностью следует указать на то, что эффективность протравливания, как экологически выдержанного приема, во многом будет определяться выбором протравителей, которые в свою очередь должны обладать такими качествами, как обеспечивать контроль достаточно широкого круга возбудителей болезней, сохраняющихся не только в семенах и почве, но способных передаваться аэрогенным путем с резерваторов и, включаясь в метаболизм растений, как можно длительнее защищать растения от перезаражения. Следует отметить, что применяемые в нашей стране протравители в большинстве своем зарубежного производства и достаточно дорогостоящие. Следовательно, совершенствование протравливания с использованием в первую очередь отечественных высокоэффективных препаратов рассматривается нами как важное направление по пути модернизации защитных мероприятий.

Совершенствование приемов проводилось в следующих направлениях: подбирались и сравнительно оценивались химические препараты отечественного производства, любезно предоставленные проф. Е.И.Андреевой. Основными критериями оценки служили: биологическая эффективность защиты зерновых культур от возбудителей наиболее вредоносных и распространенных болезней, ке уступающая лучшим зарубежным аналогам; низкая стоимость препаратов, небольшие нормы расхода.

Совершенствование технологий проводилось в направлении сокращения или исключения обработок посевов за счет оптимизации протравливания, его инкрустации с применением пленкообразователей белковой природы' (Шкаликов и др., A.C. № 1738115; Шкаликов и др., пол.решение № 1502501).

4.1. Оценка чувствительности спор возбудителей корневых гнилей (F.oxysporum, B.sorokiniana) и септориоза (S.tritici, S.nodomm) к фунгицидам и выбор их оптимальной концентрации

Оценку фукгитоксичности отечественных фунгицидов против возбудителей корневой гнили и септориоза проводили in vitro на голодном агаре в концентрациях: 100; 200; 300 мг/л. Результаты учета прорастания спор показали, что из шести препаратов лишь 4: виндитат, виндицин, биоцин, хлорнонизид в дозах 200, 300 мг/л в сильной степени подавляли прорастание спор возбудителей корневых гнилей н септориоза. Подавление прорастания спор составляло 95,6-99,6%. Из импортных фунгицидов, выбранных в Качестве эталона, лучшие результаты получены в варианте с байтан-уннверсалом.

По результатам лабораторных испытаний фунгитоксических свойств препаратов для вегетационных и полевых опытов были отобраны виндитат, виндицин, хлорнонизид и биоцин. В качестве эталона использовали бантан-ушшерсал и фундазол. Все фунгициды испытывали в .дозе 200 мг/л (2 кг/т), так как, по эффективности доза 200 мг/л несущественно отличалась от 300 мг/л.

4.2. Сравнительная оценка продолжительности защитного действия некоторых системных протравителей против корневых гнилей и септориоза яровой пшеницы

Оценку продолжительности защитного действия биоцнна, хлорно-низнда, виндитата и зарубежных фунгицидов байтан-универсала и фун-дазола проводили на искусственно создаваемом инфекционном фоне к корневым гнилям и септориозу. Продолжительность защитного действия протравителей устанавливали in vitro путем заражения споровой суспензией возбудителя септориоза изолированных листьев. Определяли динамику изменения размеров инфекционных пятен и концентрацию пикно-спор. Фитосанитарное состояние оценивали по общепринятой методике (Коршунова, Чумаков и др., 1976).

Установлено, что обработка семян всеми фунгицидами способствовала снижению распространенности корневых гнилей по отношению к контролю: в фазу полных всходов на 35,5-59,4%, молочной спелости -16,6-32,9%, полной спелости - 9,9-29,9%. Степень пораженности растений контролировалась до фазы полной спелости. В фазу полных всходов по-раженность в варианте с байтан-универсалом была меньше контрольного

показателя в 2,7 раза, фундазолом и биоцином - в 1,8 раза, вкпдитатом и хлорнонизидом - в 1,6 раза.

В фазы молочной полной спелости степень пораженностн растений в вариантах опыта колебалась, однако защитный эффект протравливания сохранялся. Снижение пораженностн к контролю составляло, соответственно, В 1,5-2,0 и 1,3-1,7 раза.

Обработка семян фунгицидами обеспечивала защиту и от септори-оза. Наибольшая продолжительность защитного действия была у байтан-универсала. В фазу молочной спелости пораженность в 1,5 раза была меньше, чем в контроле. Из отечественных фунгицидов наилучший эффект проявил виндитат. Он снижал пораженность в фазу молочной спелости в 1,2 раза. Более углубленное изучение эффективности протравителей с использованием критериев оценки - площади.инфекционных пятен септориоза и спорообразующей способности патогена на единицу площади пораженной поверхности позволило установить, что в вариантах с протравителями в фазу 3-его листа и кущения инфекционные пятна появлялись на 1 день, в фазу флагового листа и цветения - на 0,5 дня позже, чем в контроле. В фазу молочной спелости инкубационный период выравнивался. Размеры инфекционных пятен в фазу кущения в вариантах с фунгицидами были меньше контрольных в 1,6-2,3 раза, в период стеблевания - в 1,3-1,7 раза, флагового листа и цветения - в 1,1-1,2 раза, в фазу молочной спелости - в 1,1 раза.

Анализ споруляции возбудителя септориоза подтверждает полученные данные о продолжительности защитного действия пестицидов и свидетельствует о том, что обработка семян биоцином, хлорнонизидом, виндитатом так же, как и байтан-ушшерсалом, фундазолом способствует снижению спорулирующего потенциала до фазы молочной спелости. Наилучший эффект был получен от применения отечественного фунгицида виндитата. Спорулирующая способность возбудителя септориоза составляла 3,4х!06 спор/мл по сравнению с 4,0x10' спор/мл в контроле.

Полученные в полевых опытах данные о продолжительности защитного действия изучаемых препаратов против корневых гнилей и септориоза подтверждают результаты вегетационных опытов. Предпосевная обработка семян пшеницы протравителями снижала пораженность корневыми гнилями в фазу полной спелости на 14,1-39,8%, по сразнению с контролем (табл.1).

Таблица 1

Сравнительная оценка эффективности обработки фунгицидами семян яровой пшеницы, сорт Московская 35 (1988-1989 гг)

Степень пораженное™ в фазы. % _ Урожай- Прибавка

Варианты корневые гнили септориоз ность, урожая к

опыта полные полная цветение молочная г/мг контролю,

всходы спелость спелость %

Контроль 18,7 26,9 • 9;1 28,1 278,1

Байтан-

универсал 7,0 17,3 6,0 19,3 362,7 30,1

Фундазол 10,3 21,9 6,3 26,8 304,9 9,6

Биоцин 10,4 23,1 ' 7,4 26,5 364,1 30,9

Хлорно- >

низид 11,8 21,5 6,2 ■■23,7 <■

Виндитат 9,8 16,2 6,3 53,6 • "$9,7 V 25,8 1

НСР<>5 4,3 5,1 2,2 8>? •" • • • ■ •

Максимальный защитный эффект в фазу •ЦЬЗш.цгХ всходов рьш пй-лучен от применения байтан-универсала, полной^¿ггеяости - от йро^р^й* ливания-виндитатом. ■

Применяемые фунгициды способс-гвовапи'снижению поражбнности септориозом яровой пшеницы до фазы цветенйй.'которая'сбстайлйла 6,07,4% по сравнению с 9,1% в контроле.

Улучшая фитосанитарное состояние посйзБЬ, 'йрот£>й!вливание семян приводило к увеличению урожайности. Прйба}й1са урожая составила по вариантам от 9,6 до 30,9%.

, Следует отметить, что все изучаемые протравители являются системными фунгицидами, к которым возможно Возникновение резистентности у штаммов фитопатогенных грибов.

Имеющиеся рекомендации по предотвращению резистентности у возбудителей болезней предполагают чередование различных системных препаратов или переменное применение системных и контактных фунгицидов.

Нами был испытан новый отечественный препарат - виндицин, являющийся фунгицидом контактно-системного действия.

В вегетационных опытах установлено, что на искусственном инфекционном фоне, создаваемом внесением в почву грибов Р.охуврошт и В-вогокинапа и снижающем всхожесть семян до 80%, семена яровой пшеницы, обработанные виндитатом, в первом случае прорастали полностью, во втором случае - на 90%. В сравнении с контролем фузариозная

хорневая гниль снижалась в 1,7, гельмингоспориозиая - в 2,5 раза. Обработка виндицином обеспечивала 100% защиту проростков от фузариоз-ной и гельмннтоспорио- -ой корневой гнили, однако всхожесть семян не превышала контрольного варианта (80%). Очевидно виндицин обладает фнтотокснчносгью по отношению к проростхам пшеницы. Защитные свойства виндицина против корневых шилей сохранялись до фазы полной спелости. Причем защитный эффект против гельминтоспориозной гнили был выше, чем против фузариозной. Относительно низкая поражеиность в фазу полной спелости в вариантах с данными протравителями является показателем того, что виндитат и виндицин характеризуются длительным сроком защитного действия.

4.3. Сравнительная оценка виндитата и виндицина в полевых условиях

Виндитат и виндицин против корневых гнилей испытывали на инфекционном фоне, создаваемом бессменным возделыванием яровой пшеницы в течение 6 лет и ежегодным внесением в почву возбудителей фузариозной и гельминтоспориозной корневой гнили, против септориоза и мучнистой росы - на естественном инфекционном фоне. Эталоном служил байтан-универсал.

. Учеты фитосанитарного состояния посевов подтвердили результаты вегетационных опытов о высокой эффективности виндицина, равно как и виндитата, в защите яровой пшеницы от корневых гнилей. Действие фунгицидов проявлялось до фазы полной спелости и не отличалось от байтан-универсала. Отмечено, что виндицин проявлял большую активность в фазу полных всходов: поражеиность в 2,7 раза была меньше, чем в контроле. В варианте с виндитатом - лишь в 1,7 раза. В фазу цветения эти показатели составляли, соответственно, 1,9 и 1,8 раза

В конце вегетации защитный эффект виндитата и виндицина выравнивался. Снижение пораженности к контролю составляло 1,7 раз. Таким образом, виндицин обеспечивал равные возможности с виндитатом и байтан-уииверсалом в защите от корневых гнилей и как системно-контактный фунгицид, вероятно, способствовал предотвращению образования резистентных форм патогенов.

Обработка семян виндицином и виндитатом кроме корневых гнилей контролировала развитие мучнистой росы и септориоза. Защитный эффект проявлялся до фазы молочной спелости и не отличался от эталона. Несмотря на благоприятные гидрометрические условия септориоз и мучнистая роса на колосьях не были обнаружены. Относительно низкая поражеиность септориозом и мучнистой росой в фазу молочной спелости

свидетельствует о том, что, вероятно, продолжительность защитного действия виндицина и виндитата, указанной фазой не ограничивается. Однако, из-за естественного отмирания листьев дальнейшее изучение болезней, вместе с ними и продолжительности защитного действия протравителей не представлялось возможным. :

Обработка семян фунгицидами повышала урожайность пшеницы в сравнении с контролем: виндитат - на 17,4%, виндицин - на 16,2%, бай-тан-универсал - на 17,7%. Таким образом, продолжительность защитного действия виндицина и виндитата колеблется от фазы молочной до полной спелости. По-видимому, продолжительность действия этил протравителей обусловлена в основном присутствием их в тканях растений. Представляется целесообразным увеличение длительности действия препаратов за счет покрытия поверхности семян пленкообразователем. Действие пленочного покрытия может проявляться в дзух направлениях: во-первых сохраняются или удлиняются периоды фунгицидного действия на поверхности семян, так как исключается при этом перераспределение препарата в почву и зо-вторых, существенно снижается загрязнение почвы при высеве обработанных семян. С целью изыскания эффективных дленкообразователей нами были проведенй специальные исследования.

5. Сравнительная оценка пленкообразующих веществ в • продлении защитного действия протравителей

С позиции экологической безопасности большие преимущества имеют те препараты , которые при обработке семян не пылят, не осыпаются после нанесения, не теряют эффективности после заблаговременной обработки. Современные протравители имеют в своем составе водорастворимые клеящие добавки. Вместе с тем показано (Страшнова, 1984; Попова и др., 1985), протравливание значительно улучшается благодаря введению в протравочный состав пленкообразующих веществ. При этом пленкообразователи частично сорбируются семенами, а остальное количество равномерно и стабильно закрепляется на оболочке семян. Наряду с закрепляемостыо протравителей пленкообразователи удлиняют сроки защитного действия фунгицидов, что очень важно при жесткой регламентации применения пестицидов.

Поиском и оценкой эффективных пленкообразователей мы занимаемся с 1986 г. Нами предложены новые пленкообразующие вещества белковой природы - белги и стром, образующие на семенах прочную пленку и обеспечивающие равномерное распределение и хорошую удер-живаемость фунгицидов на семенах (Шкаликов и др., A.C. № 738115, Шкаликов и др., пол. решение № 15025Ö1).

5.1. Сравнительна? оценка качества пленочных покрытий на семенах яровой пшеницы при обработке их перспективными пленкообразователями

Сравнительную оценку пленочных покрытий на семенах яровой пшеницы, обработанных перспективными пленкообразователями, проводили с помощью электронного микроскопа TES-LA-BS-300 при увеличении 2000-4000 раз и дополнительном увеличении в 5 раз. Установлено, что прочность сцепления пленкообразователя и семени во многом зависит от структуры поверхности семян и состава подслоя. Из испытанных пленкообразующих веществ ПВС, NaKMLJ, ЭПОС, белгн и стром наибольшей прочностью обладают стром и белги. Выявлено, что эластичность строма в комплексе с протравителем виндитатом меньше, чем у протравителя без фунгицида.

Введение виндитата в белги вызывает частичное разрушение сложных поверхностных образований: на отдельных участках поверхности семян видны разрывы пленкообразователя. При комплексной обработке семян ПВС+виндитат и №КМЦ+вшщитат наблюдается растяжение пленкообразователей, полимеры приобретают как бы неоднородную структуру, вследствие чего уменьшается прочность наносимой пленки. При обработке семян комплексом ЭПОС+виндитат на семенах образуется "оболочка", имеющая неодинаковую толщину и дефекты в виде трещин и овальных перфораций. Вследствие гидрофобизирующих свойств пленкообразующего вещества ЭПОС осаждение его на семенах происходит менее интенсивно, что приводит к резкому ухудшению физикомеха-ническнх показателен, особенно величины относительного удлинения при разрыве.

Установлено, что из всех пленкообразователей белги, стром, ПВС, ЫаКМЦ ЭПОС наилучшими свойствами к образованию пленочных покрытий на семенах пшеницы как отдельно, так и в комплексе с виндитатом обладают предложенные нами вещества белковой природы белги и стром.

5.2. Влияние пленкообразующих веществ на всхожесть семян зерновых культур

. Лабораторная всхожесть считается одним из важнейших показателей, по которому принято судить о качестве семенного материала. Этот показатель необходим и для расчет норм высева.

В вегетационных опытах 1992-1994 тг изучали действие ПВС, ИаКМЦ, ЭПОС, белги и строма на энергию прорастания, лабораторную всхожесть, длину проростков, корней, массу корней из расчета на 1 растение. Из испытанных растворов и суспензий пленкообразователей 1%, 5% и 10% оптимальной оказалась концентрация 5%.

Лучшие показатели энергии прорастания И лабораторной всхожести получены при обработке семян белги и стрОмом. Энергия прорастания составляла 82,9% (в контроле 75%), лабораторная всхожесть 98,0% (в контроле 93%).

Наибольшие значения длины проростков,^корней и массы корней растений также отмечены в вариантах со стромом и белги. По этим показателям варианты с белги и стромом существенно различались не только с контролем, но и с ПВС, N3X1(44 и ЭПОС. Лабораторная всхожесть, как известно, не тождественна полевой. По мнению ряда авторов, основной причиной снижения полевой всхожести является повреждение семян при обмолоте и послеуборочной обработке. В этой связи.'защита семян пленкой имеет более практическое значение в снижении..различий между, лабораторной и полевой всхожестью. Самый низкий процент снижения ролевой всхожести относительно лабораторной отмечен: в-варианте со стромом (-12%), несколько больше с белги (-14%). В вариантах с ЫаКМЦ, ПВС и ЭПОС этот показатель был в пределах - 16-17%. .,.ч \.. .,.

Семена, обработанные пленкообразователями,цо. все годы 'Исследований имели более высокую полевую всхожесть в сравнении' с контролем и тем выше, чем менее благоприятными были условЙ5гвССны. Так, в 1992 г повышение полевой всхожести составило 4993 г (с теплой

сухой весной) - 8-14%. Таким образом, обработка'СекянТШенкообразова-телями, главным образом белги и стромом, гкзйыШкёт их всхожесть и улучшает физиологические параметры растений. Все это позволяет в большей степени оптимизировать рост и развитие растений в полевых условиях, повышать их устойчивость, получать более высокую урожайность.

5.3. Влияние обработки семян пленкообразующими веществами на продуктивность растений

Установлено, что обработка семян белги и стромом способствует увеличению продуктивной кустистости яровой пшеницы. По сравнению с контролем этот показатель был выше на 12,8%, в вариантах с №КМЦ и ЭПОС - на 7%, ПВС - 1,4%. Существенные различия с контролем были выявлены по важному показателю - пустозерности. Она составляла: в ва-

рианте со стромом - 4,1%, белги - 4,2%, ЫаКМЦ - 5,7%, ПВС и ЭПОС -5,8%.

Длина колоса в вручайте со сгромом была больше, чем в контроле на 31,1%, с белги - на 30,0%, ПВС - на 18,4%, ЫаКМЦ - на 14,1% и ЭПОС - на 14,8%.

Вес зерна с 1 колоса зависел от вида пленкообразователя. В варианте со стромом вес был наибольшим и превышал контрольный на 18,6%, с белги - на 15,8%. В вариантах с ПВС, ЫаКМЦ, ЭПОС вес зерна с 1 колоса был практически одинаковым и превышал значение контрольного варианта на 6,5-8,1%. Наибольшие показатели массы 1000 зерен отмечены в вариантах со стромом и белги (превышали контроль, соответственно, на 11,9% и 11,5%). В вариантах с ПВС, ЫаКМЦ и ЭПОС превышение над контролем составило 7,4-7,5%.

Наибольшая урожайность в перерасчете на 1 га была отмечена в варианте со стромом - 45,4 ц/га и превышала урожайность контроля на 23,8%. Урожайность с белги составила 43,2 ц/га и была больше, чем в контроле на 17,8%. В вариантах с ПВС, ЫаКМЦ, ЭПОС урожайность была в пределах 38,4-39,6 ц/г а и превышала показатель контрольного варианта на 4,7-7,9%.

5.4. Влияние пленкообразующих веществ на степень пораженносги проростков яровой пшеницы корневой гнилью

Для оценки влияния пленкообразующих веществ на степень пора-женноети проростков корневой гнилью перед обработкой ими семена инокулировали суспензией спор В.хогоктичпа (!06 спор/мл). После просушивания семена обрабатывали стромом, белги, ПВС, ЫаКМЦ, ЭПОС в концентрации 5%. В качестве эталона служил байтан-универсал. Семена (1000 семян в 3-х повторностях) проращивали в рулонах. Через 10 дней учитывали степень пораженности корневыми гнилями. Наибольшее снижение пораженносги получено в результате обработки семян стромом. В сравнении с контролем пораженность была меньше в 2,6 раза и незначительно превышала вариант с эталоном. Обработка инфицированных семян белги снижала пораженность проростков в 1,9 раза, ПВС, №КМЦ, ЭПОС в 1,5-1,6 раза.

В другой серии опытов, проводимых с аналогичными целями, предварительно обработанные семена пленкообразователя.\ш, высевали в вазоны с сильным инфекционном фоном к корневым гкклям, Эталоном служил байтан-универсал. В фазу полных всходов учитывали степень пораженности корневыми гнилями. Результаты учета (рис. 1) свидетельствуют о высокой эффективности строма. Пораженность была в 2,5 раза

ниже, чем в контроле и лишь в 1,3 раза больше, чем в варианте с эталоном.

Обработка семян беяги снижала пораженность проростков в 1,9 раза в сравнении с контролем и превышала показатель эталонного варианта в 1,7 раза.

Рис 1. Степень пораженности проростков яровой пшеницы корневыми гнилями в фазу полной спелости

27,1

□ контроль Петром Ибелги

□ ПВС ПЫаКМЦ

аэпос

ИБайтан-универсал

Пленкообразователи ПВС, МаКМЦ, ЭПОС снижали развитие болезни лишь в 1,3-1,5 раза.

5.5. Сравнительная оценка пленкообразующих веществ по продлению защитного действия протравителей

В последнее время появились публикации (Страшнова, 1986, Тюте-рев, Баталова, 1988) о том, что пленкообразующие вещества снимают в значительной степени негативные воздействия системных фунгицидов. С учетом этого была поставлена задача изыскать такие пленкообразователи, которые бы в наибольшей степени снижали ингибирующее действие перспективных протравителей семян и значительно удлиняли бы сроки их защитного действия. Обязательным условием при этом должно быть улучшение санитарно-гигнеиических условий труда и защита экосистем от загрязнения пестицидами.

5.5.1. Влияние пленкообразующих веществ на ингибирующее действие протравителя

В вегетационных опытах семена пшеницы обрабатывали смесью байтан-универсала с ПВС, ЫаКМЦ, ЭПОС, белги и стромом и высевали в растильнях по 100 штук в каждой повторносга (повторность - четырех-

кратная). На 3-й день в условиях теплицы учитывали силу роста, на 7 день - всхожесть, на 10 день - длину корней и проростков по общепринятой методике.

Установлено, что байтан-универсал оказывал ингнбирующее воздействие на проростки; прорастание на 3 день снижалось на 14,6%, всхожесть - на 15,9%. Средние значения длины проростков и корней были в 1,4 и 1,8 раза меньше, чем в контроле. Использование пленкообразователей снижало ингнбирующее действие протравителя. Обработка семяк байтаь-универсалом в комплексе с белги и стромом позволяет на статистически доказуемом уровне снимать ингибирующее действие фунгицида.

5.5.2. Влияние пленкообразователей на продолжительность_ защитного действия протравителей против корневых гнилей

Поиски новых пленкообразующих веществ, способствующих продлению срока защитного действия протравителей семян с целыо обеспечения контроля основных болезней в течение вегетации растений, остаются актуальными.

Исследования проводили в 1992-1994 гг в мелкоделяночных опытах. Оценивали ПВС, ЫаКМЦ, ЭПОС, белги и стром с точки зрения продления защитного действия байтан-универсала претив корневых гнилей.

. Развитие болезни оценивали в динамике. Установлено, что все пленкооб-разователи в разной степени усиливали защитное действие байтан-универсала. Эффект этот в большей мере просматривался в фазы полных всходов и цветения. В фазу полной спелости усиление защитного действия фунгицида проявлялось только в вариантах с белги и стромом. По-раженность в этих вариантах была ниже контрольного в 1,1-1,7 раза. Под влиянием строма наблюдалось усиление действия протравителя в фазы полных всходов и цветение - в 1,4 раза, полной спелости - в 1,2 раза. Белги был менее эффективным по сравнению со стромом, в фазу полных всходов и цветения пораженность снижалась - в 1,2 раза, в фазу полной спелости - в 1,1 раза. ПВС, ЫаКМЦ, ЭПОС не способствовали продает нию защитного действия байтан-универсала против корневых гнилей.

5.5.3. Влияние пленкообразователей на продолжительность действия протравителя против септориоза

Анализ динамики пораженности посевов пшеницы септориозом за 3 года позволяет отметить проявление общей закономерности влияния пленкообразователей на продолжительность защитного действия байтан-

универсала против как корневых гнилей, так и септориоза. Наилучший • эффект проявлял стром. Наряду с усилением действия протравителя он заметно удлинял сроки контроля над септориозом. В фазу кущения по-раженность заболеванием в варианте с комплексной обработкой была в 1,3 раза меньше, чем от применения одного байтан-универсала, в фазу цветения - в 1,2 раза и молочной спелости - в 1,5 раза. Несколько меньший эффект, чем стром, проявил белги. По сравнению с эталоном в фазу кущения пораженность септориозом в варианте с комплексной обработкой была равной, в фазу молочной спелости - в 1,3 раза меньше. Из других пленкообразователей выделить действующий более эффективно, чем стром, не удалось.

5.5.4. Влияние пленкообразующих веществ на продолжительность защитного действия протравителя против мучнистой росы

Результаты мелкоделяночных исследований показали, что стром в наибольшей степени усиливал защитные свойства байтан-универсала против мучнистой росы. При комплексной обработке семян байтан-универсалом и стромом пораженность в фазу кущения была ниже контрольного варианта в 3,7 раза, цветения в 2,9 раза и молочной спелости -в 2,1 раза. По.отношению к эталону эти показатели составляли, соответственно, 1,4; 1,1; 1,2 раза. Несколько меньший эффект получен от применения белги. ПВС, NaKMU и ЭПОС были мало эффективными в продлении действия байтан-универсала.

Стром и белги, наряду с тем, что в наибольшей степени способствовали продлению защитного действия системного протравителя против корневых гнилей, септориоза и мучнистой росы, в комплексе с байтан-универсалом лучше других пленкообразователей способствовали повышению структурных элементов урожая и урожайности яровой пшеницы. Прибавки урожая к контролю составили 26,9-28,0%.

5.5.5. Влияние пленкообразователя белковой природы на за-

щитный эффект отечественных фунгицидов виндитата и виндицина

Комплексное применение виндитата и виндицина с белги обеспечивало более длительную защиту яровой пшеницы от корневых гнилей, септориоза и мучнистой росы. Независимо от протравителей пораженность растений корневыми гнилями во все сроки учета была ниже, чем в контроле в 3,1-1,8 раза, без пленкообразователя в 1,7-1,6 раза. Такая же

закономерность проявляется в динамике при сравнительной оценке по-раженности септо^иозом и мучнистой росой. Степень пораженности сеп-ториозом снижалось в 1,6-1,4 раза (без белги в 1,4-1,2 раза), мучнистой росой в 2,3-1,7 раза (без белгн в 2,2-1,2 раза) по сравнению с контролем. Различия становились особенно очевидными в конце вегетации, что свидетельствует о роли белги в продлении защитного действия винднтата и винднцпна. Улучшая флтосанитарное состояние посевов, комплексная обработка семян белги с виндитатом и виндицином вызывала повышение .урожая яровой пшеницы. Прибавка урожая к контролю составила 23,9' ¿5,0% и незначительно отличалась от эталона (26,1%).

Все выше изложенное убедительно показывает преимущества совместного применения протравителей с пленкообразователями, повышающего продолжительность действия фунгицидов, более четко проявляется фунгицидное действие на всех этапах развития растений. При этом, бесспорно, выделяется действие отдельных пленкообразователей -белги и строма.

Мы считаем, что природа этих пленкообразователей связана с более глубоким воздействием на растение фунгицидов, чем с чисто механическим закреплением протравителей на поверхности семян. Кроме того, применительно к строму и белги можно добавить еще и воздействие на обмен веществ растения, что проявляется в стимулировании процессов роста и развития. Основываясь на полученных данных, следует рекомен-.довать для протравливания сочетание фунгицидов с пленкообразователями и в первую очередь с белги и стромом.

6. Приемы, повышающие устойчивость растений

6.1. Биологически активные вещества в качестве регуляторов роста и индукторов устойчивости яровой пшеницы

В последнее время ведутся поиски и разработки новых методов влияния на взаимоотношения паразита и растения-хозяина в пользу последнего. Считается (Дьяков, 1989), что таким методом является индуцированная устойчивость, индукторами (элиситорами) которой могут быть, вещества биотической и абиотической природы. В ряде случаев биотически активные вещества, обладающие свойством вызывать устойчивость растен 1й, являются регуляторами роста (Иванюк, 1988, Поляков, 1979). Цель» наших исследований явилось изучение предложенных нами новых органических соединений и некоторых природных белков в качестве регуляторов роста и индукторов устойчивости зерновых культур к корневым гнилям и сопутствующим им болезням.

6.1.1. Оценка биологически активных веществ в качестве регуляторов роста

В полевых мелкоделяночных опытах (1991-1993 гг) проводили сравнительную сценку в качестве регуляторов роста органических соединений, условно названных Ф-760 (Винур),Ф-943, Ф-945, ДГТ и веществ, выше представленных как пленкообразователи, белги и строма. Эталоном служил байтан-универсал. Учитывали полевую всхожесть, густоту стояния, структурные элементы и урожайность. Установлено, что обработка семян белги, стромом, Ф-760, Ф-943, Ф-945 и ДГТ повышала полевую всхожесть ¡ш 5-9%. Число продуктивных стеблей в вариантах опыта превышало показатели в контроле на 28,4-35,8%, вес зерна с 1 колоса на 14,5-22,5%, массу 1000 зерен на 8,5-13,2%. Пусгозсрность снижалась в 1,61,8 раза. В сравнении с эталоном различия были несущественными. Прибавка урожая к контролю составила 21,2-30,2%. Наибольшая урожайность получена в вариантах с Ф-760 (47,8 ц/га), стромом (47,7 ц/га), белги (46,2 ц/га) и Ф-9-15 (45,3 ц/га). Таким образом, полученные данные дают основание считать изучаемые биологически активные вещества регуляторами роста.

6.1.2. Оценка биологически активных веществ в качестве индукторов устойчивости

Результатами полевых мелкоделяночных опытов (1991-1993 гг) показано, что обработка семян белги, стромом, Ф-760, Ф-943, Ф-945, ДГТ индуцирует устойчивость яровой пшеницы к корневым гнилям, септори-озу и мучнистой росе, независимо от характера гидротермических условий вегетационных периодов (табл. 2).

Защитный эффект изучаемых веществ против корневых гнилей был очевидиц на первых этапах развития растений. Наилучшую защиту в период полных всходов и цветения обеспечивали стром, белги, Ф-760 и ДГТ. Поражеилость растений болезнью снижалась, соответственно, в 2,52,6 и в 1,9-2,1 раза по сравнению с контролем. Продолжительность защитного действия препаратов сохранялась до фазы полной спелости и была на уровне байтан-универсала. Повышение устойчивости отмечали не только к корневым гнилям, но к септориозу и мучнистой росе.

Установлено, что обработка семян биологически активными веществами способствовала снижению в сравнении с контролем поражен-ности растений септориозом и мучнистой росой в фазы кущения и цветения в 1,4-1,5 раза и в 1,7-1,9 раза, соответственно. Значительный эффект, как и у бантан-универсала, сохранялся до фазы молочной спелости.

Таблица 2

Влияние предпосевной обработки семян биологически активными веществами на пораженность ::ровой пшеницы корневыми гнилями, септориозом и мучнистой росой (¡991-1993 гг)

Степень пораженности в фазы, %

Варианты корневыми гнилями септориозом мучнистой росой

опыта полные цве- полная куще- цве- молоч. куще- цве- молоч.

всходы тение спелость ние геши- спелость ние тение спелость

Контрол! 14,0 18,5 23,8 4,7 14,5 18,0 4,7 13,9 16,8

Байтан-

ун.(этал.) 7,6 9,0 13,9 2,9 10,0 13,4 2,6 7,5 11,6

Белги 7,3 9,8 14,0 3,2 10,8 14,8 2,8 8,4' 11,9

Стром 7,1 8,7 14,2 3,0 10,6 14,1 2,5 8,0 11,4

Ф-760 7,5 8,9 14,5' 3,3 10,9 14,2 2,8 8,2 11,2

Ф-943 7,8 10,1 15,5 3,2 10,7 13,9 2,7 8,6 11,1

Ф-945 7,9 9,1 14,5 3,3 10,1 13,1 2,5 8,7 12,2

ДГТ 7,6 9,0 14.9 3,4 9.9 13,4 -,6 8,2 12,0

Производственные испытания строма, белги и Ф-760, проведенные в Курской, Владимирской областях и Башкортостане на озимой ржи, яровой пшенице и ячмене, подтвердили высокую эффективность в защите зерновых культур от корневых гнилей и повышении урожайности.

Значение установленных нами индукторов устойчивости строма и белги особенно возрастает в связи с тем, что они одновременно обеспе-. чивают и образование пленок и оказывают положительное влияние на состояние растений. Можно считать, что выявленные свойства этих препаратов обеспечивают комплексное воздействие как на качество защитных мероприятий (протравливание семян), так и на повышение защит-, пых свойств растений пр контакте с комплексом возбудителей, поражающих подземные и надземные органы растений. Поскольку эти препараты по механизму действия не представляют опасности для загрязнения ' окружаются среды, включение их в систему защиты растений будет способствовать ее экологизации.

7. Влияние химической и индуцированной защиты на патогенность изолятов В.зогокшапа

Оценка патогенноста изолятов В.вогоЫшапа, выделенных из пожнивных остатков пшеницы показала, что обработка семян как протравителями (виндитатом, виндицином, байтан-универсалом), так и индукторами устойчивости (белги, стромом, Ф-760, ДГТ), оказывала такое

воздействие на патоген, что изоляты возбудителя корневой гнили замедляли скорость роста в чистой культуре, изменялись при этом и культу-рально-морфологические признаки патогена. Виндицин, как и байтан-универсал, способствовал угнетению роста гриба на 24,8%, споруляция патогена была в 2,5 раза меньше, че: в контроле. Виндатат незначительно уступал виндицину. Замедление линейного роста мицелия наблюдалось в вариантах с белги, стромом, Ф-760 и ДГТ от 12% до 18,4%, спору-лирующая способность В.зогоктшпа снижалась в 1,8-2,3 раза по сравнению с контролем.

В целях относительной оценки патогенности изолятов возбудителя проводили инокуляцию проростков яровой пшеницы суспензией спор, смытых с поверхности двухнедельной культуры гриба. Установлено, что обработка семян изучаемыми препаратами (протравителями, индукторами устойчивости) заметно снижала инфекционную способность изоля-та В^огойтапа. Например, в варианте с виндицином пораженноегь всходов была в 2,5 раза меньше, чем в контроле. Подавление болезни со-"ставляло 59,2%. По данному показателю виндицин превосходил байтан-универсал.

Степень пораженности проростков в вариантах с Ф-760, стромом, белги и ДГТ была ниже контрольной 1,9-1,6 раза и не различалась от варианта с байтан-универсалом. Подавление болезни находилось в пределах 46,9-39,1%. Таким образом, полученные результаты дают основание сделать заключение о том, что стром, белги, Ф-760 и ДГТ проявляют свое действие в двух направлениях: во-первых, они повышают устойчивость пшеницы к корневой гнили и во-вторых, подавляют развитие патогена не только на растениях, но и на растительных остатках, в результате чего снижаются агрессивные свойства возбудителя. Очевидно, подобно системным протравителям биологически активные вещества стром, .белги, Ф-760 и ДГТ распространяются по растению и контролируют развитие болезни в течение периода вегетации.

8. Использование различных биопрепаратов для защиты зерновых культур от корневых гнилей

8.1. Эффективность комплексной обработки семян яровой пшеницы триходермином и белги против корневых гнилей .

Использование препаратов на основе грибов рода ТпсЬос1егта считается одним из наиболее известных направлений использования биологической защиты для борьбы с целым рядом болезней культур открытого и защищенного грунта. Однако, сведения о применении триходермина на

зерновых культурах для борьбы с корневыми гкилями довольно ограничены (Коломникова, 1977, Карамшук, 1992).

В своих исследованиях мы изучали эффективность комплексной обработки семян яровой пшениць: триходермином и пленкообразователем белги, ^вяйощнмся одновременно биологически активным веществом протич-корневых гнилей. ... ..^¡йул^татами полевых опытов установлено, что обработка семян . «^рихоД^рмином в комплексе с белги обеспечивала защиту посевов от гнили до конца вегетации. Средняя пораженность за 3 года в -/динамике была в 2,8-1,9 раза ниже, чем в контроле. Высокий защитный ^¿ффект, очевидно, обусловлен синергическим взаимовлиянием обоих биоагентов. Комплексная обработка белги к триходермином увеличивала продуктивную кустистость на 38,1% и повышала урожайность на 25,3%.

9. Почвенные биоценозы в ризосфере яровой пшеницы при предпосевной обработке семян

Целью нашей работы являлось изучение реакции микроорганизмов ризосферы яровой пшеницы, выращиваемой из семян, обработанных виндитатом, белги, стромом и Ф-760. Эталоном служил байтан-универсал.

9.1. Видовой состав грибов в ризосфере яровой пшеницы и фитосанитариое состояние растений

Установлено, что обработка семян белги, стромом, Ф-760, виндитатом и байтан-универсалом существенно изменяла состав микроорганизмов в ризосфере. Так, если г> контроле в фазы кущения, трубкования пре- ' обладающее большинство составляли грибы родов Fusarium и Bipoiaris, а высокая доля этих грибов в общем количестве сохранялась и в последующие фазы развитая, то в результате обработки семян Ф-760, стромом, беяги численность фитопатогенных грибов уменьшалась почти в 2-3 ра,-за, антагонистов родов Trichoderma, Pénicillium, Aspergillus возрастала в 2 раза (рис. 2).

Рис.2. Состав грибов в ризосфере яровой пшеницы (тыс/г сухой почвы) фаза восковой спелости

Р.оху«рогшп БзогокЫаоа

ТгМцаогыя» РешсШшш ар.

А-*реГ£Ц1и9 *р.

Мисог и др.

Байпм ум. Вшцнтаг

Контроль

При этом пораженность корневыми гнилями была значительно ни* же, чем в контроле (рис. 3).

Рис.3. Пораженность яровой пшеницы корковыми гнилями, % 1992-1994 гг.

Представляют определенный интерес варианты с обработкой семян фунгицидами виндитатом и байтан-универсалом. При равномерном воздействии на фитопатогснные грибы между собой и Ф-760, что проявлялось в относительно равной численности возбудителей корневых гнилей в указанных вариантах, обработка фунгицидами в 4-5 раза уменьшала по сравнению с Ф-760 численность ТпсЬос1еппа ер. Содержание пеницилли-умов, аспергиллов и мукора в рассматриваемых вариантах было примерно равным. Указанное состояние грибов в ризосфере яровой пшеницы отмечалось во все сроки учетов и годы проведения исследований. В то же

время поражстюсть корневыми гнилями в этих вариантах была равной, в ряде случаев в варианте с Ф-760 меньше, чем с фунгицидами.

Очевидно, фунгициды действуют непосредственно на фитопатоге-ны, снижая их численность и защищая таким образом от корневых гниЛей-. Однако, при этом сильно уменьшается и численность полезной микрофлоры, в частности, Trichoderma sp., в результате чего создаются условия для распространения фптопатогенных грибов и накопление их в поЧ' йе.

В вариантах с белги, стромом, Ф-760 защитный эффект, вероятно, складывается из-за создания условий для массового размножения Trichoderma sp., в результате чего снижается инфекционная нагрузка возбудителей корневых гнилей. Сравнительная оценка средних многолетннх данных пораженное™ корневыми пшлями во все сроки учета показывает, что применение Ф-760 и строма а 2,0-2,6 раза по сравнению с контролем снижает развитие болезни, белги - 1,4 раза. Обработка семян протравителями системного действия снижала пораженность на 15-25% (рис. 3). Прибавка урожая к контролю в вариантах опыта, где использовали биологически активные вещестза (белги, стром, Ф-760) составила 21,7-27,5%.

9.2. Выделение нового изолята Fusarium sp.

При анализе качественного состаза грнбо» » ризосфере яровой пшеницы было обращено внимание на необычную модификацию гриба, принадлежащего к роду Fusarium. В контроле численность его была незначительной, в вариантах с белги, сгромом, Ф-760 в 8-15 раз превышала численность контрольного варианта (Афанди, Шкаликов, Шплышкова, Сизова, 1995). Гриб характеризовался отсутствием воздушного мицелия и сильно выраженным антаго. лзмом по отношению к Fusarium oxysporum и несколько слабее к Bipolaris sorokiniana, который проявлялся в образовании зон подавления роста колоний F.oxysporum, В.sorokiniana, достигавших ширины 5-7 мм. Гриб обозначен как Fusarium sp.(AF-967).

В вегетационных опытах было показано, что предпосевная обра-, ботка семян F.sp. (AF-967) в значительной мере предотвращала заражение посевов зерновых, некоторых овощных культур и свеклы от корневых гнилей. По эффективности защиты обработка семян спорами F.sp. (AF-257) была на уровне протравителя суми - 8, во многих случаях превосходила ризоплан (Шкаликов и др., 1995). Установлено, что использование гриба AF-967 в качестве биоагента против возбудителей корневых гнилей эффективно и нуждается в разностороннем и глубоком производственном изучении.

9.3. Влияние обработки семян яровой пшеницы протразителями и биологически активными веществами на численность микроорганизмов в ризосфере яровой пшеницы, участвующих в минерализации азот- и углеродсодержащих соединений в почве

Установлено, что в ризосфере растений процесс аммонификации идет достаточно активно. Об этом свидетельствуют данные, отражающие численность аммонифицирующих микроорганизмов, которая независимо от варианта опыта и года исследования, колебалась в пределах десятков млн. в 1 г почвы (рис. 4). Обработка семян белги, стромом, Ф-760 вызывает довольно заметную вспышку их развития. В фазе кущения численность аммонифицирующих микроорганизмов возрастала в 2,3-3,2 раза, колошения - в 2,2-2,8 раза, восковой спелости - в 1,8-2,5 раза.

Рис. 4. Средняя численность аммонифицирующих микроорганизмов (на МП А) в 1 г сухой почвы (1992-1994 гг)

о

Кущение

□ Контроль О Белги ЕЗСтром

□ Ф-760

□ Виндитат

□ Байтан-универсал

Фазы развития

Протравители виндитат и байтан-универсал изменяли характер динамики численности аммонификаторов. В фазу кущения их численность была в 1,6-1,8 раза ниже, чем в контроле, в фазе колошения и восковой спелости - на уровне контрольного варианта.

Экспериментально установлено, что обработка семян стромом и белги способствовала увеличению численности микроорганизмов на КАА в 1,1-1,4 раза. Ф-760 был менее эффективен.

Как видно из рисунка 5, численность микроорганизмов, использующих преимущественно минеральные формы азота в процессе вегетации увеличивается: минимальная - в фазе кущения, максимальная - в фазе восковой спелости (рис. 5).

Рис. 5. Средняя численность бактерий (на КАА) в 1 г сухой почвы (1992-1594 гг)

70

60 50 40 30 20 10 0

1

Л

л

п

,1

J

Восковая спелость

Фазы развития

П Контроль П Белги ЕЗСтром □ Ф-760 ¡3 Виндитгт О Байтзн-универсал

Обработка семян винд.чтатом и байтян-универсалом оказывала временное стерилизующее действие на бактерии, усваивающие минеральные формы азота. Инпгоирующее действие фунгицидов на указанные группы микроорганизмов длилось в течение 2,0-2,5 мес. и к концу вегетационного периода восстанавливалась до уровня контроля.

Присутствие белги, строма и Ф-760 существенно усиливало жизнедеятельность денитрификатороз, азотофиксирующих бактерий, особенно клостридиумов. Численность целлюлозоразрушагощих бактерий в исследованных почвах была низкой по сравнению с другими группами микроорганизмов. Усиление активизации развития целлюлозоразрушающих микроорганизмов отмечалось только в вариантах, где использовали белги и етром, а в вариантах, где семена обрабатывали фунгицидами, их количество было в 2 раза ниже, чем в контроле. Таким образом, предпо-. севная обработка семян яровой пшеницы биологически активными препаратами белги, Ф-760, сгромом приводит к формированию полноценных микробных ценозов и ограничению развития возбудителей корневых гнилей зерновых культур Р.охуврогиш и В.БОгоклгйапа.

ВЫВОДЫ

1. Существующая система защиты от корневых гнилей - агротехнические приемы, обработка семян фунгицидами не зеегда обеспечивает надежную защиту. Это связано с особенностями этой группы болезней (разнообразие возбудителей, длительный период заражения и т.д.).

2. Поражение зерновых культур корневыми гнилями сопровождается усилением развития таких болезней, как септориоз, мучнистая роса, бурая листовая ржавчина, вследствие чего потери урожая от болезней существенно возрастают.

3. Обработка семян фунгицидами: биоцином, хлорноиизидом и впервые изученными на зерновых культурах виндитатом и виидииинон обеспечивает комплексную защиту от корневых гнилей, отодвигает сроки появления септориоза и мучнистой росы на пшенице. Использование названных фунгицидов обеспечивает повышение урожайности на 10 -30%. Обработка семян этими протравителями может рассматриваться как экологизация защиты зерновых культур, так как на длительный период исключается обработка посевов фунгицидами.

4. Впервые показано действие белги и строма как пленкообразова-телей на семенах зерновых культур как отдельно, так и в комплексе с протравителями. При этом наблюдается ускорение процесса прорастания семян, повышение лабораторной и полевой всхожести , что приводит к увеличение урожайности на 18 - 24%.

5. Пленкообразователи белги и стром снижают ингибирующее действие некоторых системных протравителей. Комплексная обработка семян сочетанием "фунгицид - пленкообразователь" обеспечивает длительность защитного действия протравителей и повышает результативность защиты. В результате этого эффективность протравливания повышается до 1,5 раз.

6. Впервые испытанные синтетические препараты Ф-760, Ф-945, Ф-943 и ДГТ отнесены к биологически активным веществам. Предпосевная обработка семян вызывает повышение полевой всхожести, улучшает показатели структурных элементов урожайности на 25 - 30%. Одновременно проявляется иммунизирующее дейстзие этих препаратов, что проявляется в повышении устойчивости как к возбудителям корневых гнилей, так и к возбудителям септориоза. Эти препараты могут быть рекомендованы как перспективные средства защиты зерновых культур от комплекса возбудителей болезней.

7. Биологически активные вещества Ф-760, ДГТ, стром и белги обладают фунгисгатическим эффектом в отношении возбудителей корневых гнилей, что проявляется в подавлении роста мицелия и споруляции, уменьшении агрессивности и, как следствие этого, снижении поражен-ности растений.

3. Триходермин в сочетании с пленкообразователем белги обеспечивает более высокий уровень защиты по сравнению с триходермином без пленкообразователя. Очевидно включение в предпосевную обработ-

ку семян пленкообразователя белгп в сочетании с препаратами любого действия будет повышать эффективность этого приема.

9. Предпосевная,обработка семян белги, стромом и Ф-760 влияет на количественный и качественный состав биоценоза ризосферы яровой пшеницы: наблюдается накопление антагонистов и снижение численности возбудителей корневых гнилей.

ТО.В результате обработке семян белги, стромом и Ф-760 в ризосфере яровой пшеницы выявлен антагонист из рода Fusarium, впервые выделенный нами и идентифицированный ка;,- Fusarium sp. AF-967. Гриб не обладает патогенносгыо по отношению к зерновым культурам, проявляет сильной антагонизм к возбудителям корневых гнилей и представляет большой интерес в качестве биоагента

11.Механизм защитного действия биологически активных веществ белги, строма и Ф-760 против возбудителей корневых гнилей проявляется в двух направлениях: создании приобретенного иммунитета - повышении устойчивости растений и снижении инфекционного фона в зоне корневой системы.

12.Использование пленкообразователей белги и строма в чистом виде и в сочетании с фунгицидами можно рассматривать как комплексный метод защиты зерновых культур как по направленности действия, так и по механизмам защиты.

Предложения производству

1.Комплексный метод защиты зерновых культур от корневых гнилей рекомендовать для широкого применения в производстве.

2.Использовать стром в качестве пленкообразователя при протравливании семян зерновых культур в дозе 0,5 кг/т при норме расхода воды 10 л/т.

3.Для защиты зерновых культур от корневых гнилей проводить предпосевную обработку семян 5% раствором препарата строма.

4.Рекомендовать Госхимкомнссии при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия РФ использовать экспериментальные данные но изучению отечественных фунгицидов виндитата и вннднцина в качестве протравителей семян зерновых культур для нх регистрации и-дальк л}шего включения в список разрешенных препаратов.

5. Рекомендовать Госхимкомиссни при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия РФ использовать экспериментальные данные по оценке биологически активных веществ белги и Ф-760 в качестве индукторов устойчивости зерновых культур против корневых гнилей для их регистрации и включения в список разрешенных препаратов.

б.Рекомендовать для широкого производственного испытания предпосевную обработку семян зерновых культур триходермином (штамм СК-85, 4 кг/т) в комплексе с пленкообразователем белги (10 л/г) от корневых гнилей.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Шкаликов В.А., Дунский В.Ф., Агафонов P.A. и др. Метод определения концентрации спор в воздухе для прогнозирования распределения грибных болезней растений //Известия ТСХА.-М.,1987.-Вып. 1,-С.67-74. .

2. Лебедев В.Б., Шкаликов В.А., Стадник Г.И. Изменение аминокислотного состава белка зерна риса под влиянием пирикуляриоза и фунгицидов//Доклады ВАСХНИЛ. 1987.-№!.-С.17-18.

3. Шкаликов В.А., Малыхин П.М. Эффективность синтетических препаратов отечественного производства в защите земляники от вирусных болезней //Известия ТСХА.-М.,1988.-Вып.2.-С.87-90.

4. Шкаликов В.А., Ниандаити П., Стрижекозин Ю.А. Сравнительная оценка фунгицидов, используемых в борьбе с септориозом и другими болезнями //Известия TCXA.lWO.-Bbm.l.-C.95-lOO.

5. Шкаликов В.А., Ниандаити П., Усманова И.Г. Развитие септо-риоза на фоне поражения яровой пшеницы другими болезнями //Известия Т.СХА. 1990.-Вып.4.-С.82.

6. Шкаликов В.А., Ниандаити П., Морозов Ю.Д. и др. Эффективность предпосевного протравливания семян яровой пшеницы препаратами системного действия против наружной и внутренней инфекции //Известия ТСХА. 1991 .-Вып.З.-С. 102-106.

7. Шкаликов В.А., Ниандаити П., Морозов Ю.Д., Абрамов В.Ф., Баздырев Г.И., Матюк Н.С. Совершенствование защиты зерновых культур от септориоза и других болезней //Проблемы защиты зерновых культур от фузариоза и других болезней. -Минск. 1991.-С. 146-153.

8. Шкаликов В.А., Хохлов П.С., Лодочкин П.И. и др. Новые химические средства профилактики грибных эпифитотий и повышения продуктивности сельскохозяйственных растений //В кн.: Эпифитотии сельскохозяйственных культур, их прогноз и профилактика. -Анапа. 1991.-С.352.

9. Шкаликов В.А., Шеховцова О.Н. Усовершенствование протравливания семян против наиболее вредоносных болезней яровой пшеницы //Р.Ж. Растениеводство. 1993.-№1.-С.74.

Ю.Стройков Ю.М., Шкаликов В.А. Защита полевых культур от болезней //Уч. пособие. Изд. МСХА. 1993.-С.170.

11.Груздев Г.С., Хохлова И.К., Шкаликов В.А., Аладесапва Р. Влияние байтач-универсала и гербицидом на пораженность ячменя корневыми гнилями и сетчатой пятнистостью //Зернозые культуры. 1989. -№8.-С.!6.

12.Шкаликов В.А., Шеховцова О.Н., Хохлов П.С. Оценка физиологически активных веществ в защите зерновых культур от корневой гнили //Известия ТСХА. -М.,1993.-Вып.4.-С. 1.06-110.

13.Шкалiiкоп Б.А., Шеховцова О.Н., Ибрагим Хаджи Худр. Белги и стром - индукторы устойчивости зерновых культур к корневым гни-лям //Защита растении.1594.-№6.-С.12.

14.Шкалг.ков В.А., Шеховцова О.Н. Биологическая защита пшеницы от корневых пшлси //Защита растений. 1994.-№11.-С.20.

15.Шкаликов В.А., Шилышкова В.А., Афанди М.А. Обработка семян биопрепаратами и микробные ценозы почвы //Защита растений. 1994.-№ 12.-С. 18.

16.Шкаликов В.А., Шеховцова О.Н. Эффективность комплексной обработки семян яровой пшеницы триходермином и препаратом белги против корневых гнилей //Известия ТСХА.-М. 1995.-Вып. ].-С. 110.

17.Шкаликов В.А., Шильникова В.А., Афанди М.А. Динамика фитопатогенных грибов и их антагонистов в ризосфере яровой пшеницы

, при обработке семян биологически активными препаратами белги, стромом, Ф-760 //3 кн.: Состояние и пути совершенствования агротехнического метода в интегрированной защите зерновых и зернобобовых культур.-Краснодар.1994.-С.68.

18.Шкаликов В.А., Шильникова В.К., Афанди М.А. Влияние предпосевной обработки семян яровой пшеницы на микроорганизмы ризо-. сферы и фитосанитарное состояние посевов //Известия ТСХА.-М., 1994. .' -Вып.4.-С.112-122.

19.Шкаликов В.А., Шильникова В.К., Афанди М.А. Антагонистическое действие сапрофитных бактерий против фитопатогенных грибов рода Fusarium в ризосфере яровой пшеницы //В кн.: Состояние и пути совершенствования агротехнического метода в интегрированной защите зерновых и зернобобовых культур.-Краснодар. 1994.-C.7i 7?.

2,0.Шкаликов В.А., Шеховцова О.Н., Ибрагим Хаджи Худр. Эффективность предпосевной обработки семян зерновых культур биологически активными веществами //В кн.: Состояние и пути совершенствования агротехнического метода в интегрированной защите зерновых и зернобобовых культур.-Краснодар. 1994.-С.74-75.

21.Афанди И.А., Шкаликов В.А., Шильникова В.К., Сизова Т.П. Изменение биоценоза в ризосфере яровой пшеницы в результате предпосевной обработки семян биологически активными веществами //Известия ТСХА.-М.,1995.-Вып.1.-С. 101-109.

22.Афанди М.А., Шкаликов В Шильникова В.К. Гриб - антагонист в ризосфере яровой пшеницы //Защита растений.1994,-№3.-С. 19.

23.Шкаликов В.А. Экологизация защиты зерновых культур от болезней //Известия ТСХА.-М.,1995.-Вып.2.-С. 142-147.

24.Шкаликов В.А., Моисеева А.П., Афанди М.А., и др. Сравнительная оценка нового вида Fusarium sp. (AF-967) в защите сельскохозяйственных культур от корневых культур //В кн.:. Экологизация сельскохозяйственного производства.-Анапа. 1995.-С.56-59.

25.Шкаликов В.А., Моисеева А.П. Сравнительная оценка гриба-антагониста Fusarium sp. (AF-967) в защите полевых культур от корневых гнилей и фузариоза //Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологич-

'ность/Тезисы докладов. -Санкт-Петербург. 1995.-С.380.

26.Шеховцова О.Н., Шкаликов В.А., Хохлов П.С. Экологически безопасный метод защиты яровой пшеницы от корневых гнилей //Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, зкологичность /Тезисы докладов. -Санкт-Петербург. 1995.-С.535.

27.Попкова К.В., Шкаликов В.А. Эффективность фунгицида спор-так //Защита растений. 1996. -№1 .-С.46.

- авторские свидетельства на изобретения

28.Шкалшсов В.А. и др. А.С.1738115 СССР. Способ предпосевной .обработки семян зерновых культур.

29.Шкаликов В.А., Панчешникова Р.Б. Пол.реш. №1502501. Способ подготовки семян к посеву.

30.Шкаликов В.А. и др. Пол.реш. №5041626. 4-Аминобензоаты 2-гндроксиэтилтриалкиламмония и способ их получения.

сЬ ЛЦм