Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ЭНЗИМО-МИКОЗНЫМ ИСТОЩЕНИЕМ СЕМЯН И СОПРЯЖЕННЫМИ С НИМ ИНФЕКЦИЯМИ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ЭНЗИМО-МИКОЗНЫМ ИСТОЩЕНИЕМ СЕМЯН И СОПРЯЖЕННЫМИ С НИМ ИНФЕКЦИЯМИ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи АЛИМОВ Кайрулла Габбасович

УДК 633.11«321» : 581.19 : 632.4/571.1/

ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ЭНЗИМО-МИКОЗНЫМ ИСТОЩЕНИЕМ СЕМЯН И СОПРЯЖЕННЫМИ С НИМ ИНФЕКЦИЯМИ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

, Специальность: 06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1988

Работа выполнена в Сибирском научно-исследовательском институте земледелия и химизации сельского хозяйства НПО «Земледелие» СО ВАСХНИЛ.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик ВАСХНИЛ М. С. Дунин, доктор сельскохозяйственных наук В. Л.| Чулкина.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е. И. Андреева, кандидат биологических наук, доцент В. А. Шкаликов.

Ведущее учреждение — Сибирский научно-исследовательский институт растениеводства и селекции НПО «Селекция».

Защита диссертации состоится

в час. мин. на заседании-специализированного

совета К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева. •

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49, ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « / ^ » $ г.

Ученый секретарь специализированного совета — П

доцент^--------Н. К. Торянская

\ -}

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В Западной Сибири около половины посевной площади зерновых культур занимает яровая пшеница. При интенсификации зернового хозяйства прирост производства высококачественного зерма яровой пшеницы в значительной мере стал сдерживаться энзимо:микозным истощением семян (ЭМИС) и сопряженными с^ним" заболеваниями, которые встречаются повсеместно, но степень распространенности и вредоносности их изучена недостаточно. Не известна взаимосвязь и сопряженность ЭМИС с другими заболеваниями пшеницы. Отсутствие данных по этим вопросам сдерживает разработку интегрированной защиты растений от болезней при интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы и явилось основанием, для проведения настоящей работы.

Цель и задачи исследований. Основная цель наших исследований — определение вредоносности ЭМИС и сопряженных с ним заболеваний яровой пшеницы в лесостепной зоне Западной Сибири, обоснование мер борьбы с ними. В задачу исследований входило:

— выявить природу ЭМИС в лесостепи Западной Сибири;

— определить вредоносность ЭМИС в связи с метеорологическими условиями региона;

— установить взаимосвязь ЭМИС с корневыми гнилями и листо-стеблевыми болезнями яровой .пшеницы;

— разработать и проверить в производстве приемы снижения вредоносности ЭМИС и .сопряженных с ним инфекций при интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы.

Научная новизна. Впервые экспериментально изучены с помощью электронной микроскопии и рентгенографии особенности проявления этапов ЭМИС в условиях лесостепи Западной Сибири. Установлена вредоносность болезни, усовершенствованы методы учета количественных и качественных потерь урожая от ЭМИС. Выявлена взаимосвязь ЭМИС с корневыми гнилями, и листо-стеблевыми инфекциями и их комплексное воздействие на'продукционный процесс яровой пшеницы, особенно Формирование озерненности колоса и массы и ООО эдзйггрАЛ1}№далено влияние отдельных приемов и их со-

I НАУЧНАЯ БИ5ЛНОТЕКА Ц) - 2

Моск. сояьск'-поз .. .-да.....<7{ Л^оСиО

Вокугшости на ЭМИС, разработаны и проверены в пройзвбД-ственных условиях приемы снижения вредоносности ЭМИС и сопряженных с ним инфекций при интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы в северной лестостепи Запад1 ной Сибири.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Проверены в производственных условиях опытно-производственного хозяйства «Элитное» и колхоза «Большевик» Новосибирской области приемы снижения вредоносности.ЭМИС и сопряженных с ним инфекций при интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы. Определена хозяйственная и экономическая эффективность освоения комплекса защиты яровой пшеницы от ЭМИС, корневых гни-, лей и листо-стеблевых инфекций при разных уровнях интенсификации технологии возделывания яровой пшеницы в хозяйствах, включая подрядные коллективы интенсивного труда (КИТ). Результаты исследований вошли составной частью », следующие рекомендации: 1. Методика составления и при-мене.шя фитопатологичееких почвенных картограмм (утвер-. жданы' НТС Госагропрома РСФСР, протокол № 29 от 25.06.1986 г.); 2. Интенсивная технология выращивания яровой пшеницы в Новосибирской области. Новосибирск, 1985, 1986, 1987 гг. (утверждены НТС Агропрома Новосибирской области, протокол № 1 от 16.02.1987 г.); 3. Руководство по организации и деятельности коллективов интенсивного труда. Новосибирск, 1987 г. (утверждено президиумом НТС Госагропрома СССР, протокол № 2/5 от 16.04.1987 г.). ;

По методике исследований ЭМИС оформлено два рационализаторских предложения: конструкция полевого шатрового изолятора (удостоверение № 253 от 3 мая 1984 г.) и способ и устройство для исследования энзимо-микозного истощения зерна яровой пшеницы (удостоверение № 306 от 18 июля 1985 г.).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на региональных научных конференциях молодых ученых и специалистов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1981, 1983, 1984, 1987 гг.), на заседании ученого совета Московского отделения НИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова (протокол № 5 от 8 апреля 1985 г.), на заседании секции фитопатологии и микологии Сибирского Ботанического общества (1986 г.).

Половые эксперименты на ба^.е ОПХ «Элитное» и колхоза «Большевик»" Новосибирской области в 1985—1987 гг. продемонстрированы участникам всесоюзных, всероссийских, региональных совещаний и семинаров...

. Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 13 статьях и двух рекомендациях.

о ,

Структурами объем работы.5 Диссертация!изложена на 169 страницах" машинописного текста и состоит из введения,\ 5 глав, выводов, предложений для "производства, списка литературы, включающего 140 наименований и приложения. Работа иллюстрирована 27 таблицами,-21 рисунком, 12 фотографиями.. , ••

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Современное состояние проблемы ЭМИС

. .- .(обзор литературы) s .

. В:1 обзоре г,освещены вопросы:-этиологии и патогенеза ЭМИС, влияние погодных условий -на' его развитие и распространенность, ;;колнчёственныеш;качественные потери урожая зерна в полевых условиях и'способы сокращения потерь 4от этого заболевания (Дунин, лТемирбекова и др., -1978, 1981,' 1983, 1986;, Бурякова, 1975;^Кравченко," 1978 и др.). В" слож^ пых..- почвенно-клнматическнх' условиях Сибири' процессы ЭМИС до сих пор оставались мало изученными. Отсюда вытекала необходимость изучения этого вредоносного- явления в условиях региона. . "

. 2.'Условия, объекты и методы исследований -

Вегетационно-полевые опыты проводили .в- 1978—1987 'гг.-в лесостепи Западной Сибири на опытных, нолях учхоза «Ка-"; мышловское» Любинского . района^ Омскойобласти,' Сибир-' ского научно-исследовательского института земледелия и химизации. сельского.хозяйства СО ВАСХНИЛ. Производственные опыты проведены: в. опытно-производственном хозяйстве' (ОПХ) .;«Элитнсе» Новосибирского' района и колхозе «Боль-* шевик». Ордынского района Новосибирской области.

Объектом' исследований служили: ЭМИС, районированные' и перспективные сорта яровой; пшеницы, а также технологии' возделываниям яровой- пшеницы. :

По метеорологическим условиям годы исследований в. период созреванияи уборки" урожая "были ' неравнозначными для развития'ЭМИС: 1979, Л983,-1985 гг. благоприятными; 1978, 1981, 1986 — умеренными;: 1981, 1982, 1987 гг. — депрессивными. '"-ггу-''.-" - ' , . :; v

По1ери урожая от ЭМИС определяли; методом полевых гидроизоляторов •> (Дунин, Темирбекова, 1978; Кравченко, 1978; Алимов,1984, 1985). Оценку сортов яровой пшеницы на устойчивость к ЭМИС и выяснение эффективности защитных мероприятий- проводили методом отделенных колосьев (Дунин,-Темирбекова и др., 1981).'•

Патоморфологическне свойства гидротравмированных: семян изучали с! помощью электронного "сканирующего микро-

Скопа,>ioac.ih HHS-2R. Внутренние повреждения семян выявляли методом рентгенографии (Лрхипов, . Савин, 1981). Учет гндрогравмированных семян пшеницы.-, проводили по разраг ботанной нами?методике (Ллимов, 1986). Стенень поражения колосьев, альтернариозом.в полевых условиях определяли: по шкале Э. И." Буряковой (1975); фузариозом— но методике В. И. Билай (1974); внутуреншою зараженность семян фито-патогенами — по Н:: Ал Наумовой (1960, 1970). Заселенность почвы возбудителем гельминтоспориозной корневой гнили учитывали -' методом- флотации (Ledingham, Chinn, 1955), а пораженность пшеницы-обыкновенной корневой гнилью — дифференцированно :но. органам грастеншЪ,(Чулкина; 1972). Составление ;фитопатологических почвенных картограмм проводили-по.; методике В. Л. Чулкиной и др. (1987) .; Развитие листо-стеблевых^; инфекций учитывали:., по Э. Э.:Гешеле (1978)'. . Хлорофилл во флаговых листьях яровой пшеницы определяли .методом, фотомегрирования (Гавриленко и др.", 1975);, процент .зеленой,.площади листьев- — по универсальной шкале;, (Ьешеле, 1978), площадь листьев с растения — ьесовым методом^ (Гродзинский и др., 1973), посевные,, технологические и хлебопекарные качества зерна, определяли по ГОСТам (Государственные стандарты СССР, 1980).

В вегетационных - опытах факторы; обусловливающие ЭМИС; .моделировали, путем искусственного дождевания: растений с..помощью ранцевого опрыскивателя «Эра». .В целях создания высокой влажности воздуха на .проволочные карка-сы/надевалиЕЛОЛиэтиленовые чехлы с открытым верхом. Контрольным растениям то же количество: воды давали «иод корень». Заражение колосьев суспензией спор грибагАИегпа-ria.tenuis проводили вакуумным аппаратом: В. И.чКривчен-ко (1972).-Взаимосвязь ЭМИС и гельминтоспориозной корневой -гнили..:изу.чали : на , искусственном, инфекционном фоне. Инокулюмг для ;почвы готовили но методике .канадских, ученых (Ludwig et. al„ 1956), применяяунекоторые модификации, предложенные. Т. Г.. Зражевской (1976); . , ;;

Производственные опыты но интенсивной технологии возделывания - яровой пшеницы закладывали на выщелоченном черноземе-.среднего, механического состава.: Площадь'.опыта — .16 га. площадь делянок — 3,0 га, размещение делянок — рендомизнрованное, повторность опыта — 4-кратная. Варианты технологий имели следующее содержание:, 1..Обычная* (зональный агрокомплекс) включала протравливание семян, внесение минерального . удобрения (N20P30 д. в.)химическую прополку гербицидом 2,4-ДЛ; .

2. Интенсивная технология без защиты растений от болезней в период вегетации состояла из зонального > агрокомп-лекса-f удобрение на-полную потребность растений с учетом 4

дробного внесения азота"в; течение- вегетации, обработки}посевов ТУРом, : дифференцированной борьбы с Юорняками с помощью гербицидов; " •!!■;!.,-.:-;¡.. •*: .чсИ

. 3. ;Интенсивная технология сгполным комплексом защиты растений! ,—;;то же, что вариант ¡ 2 +интегрированная -борьба с-болезнямипериод вегетации;( . У.- - ; .с:...::

• Для ¿комплексного . проведения мероприятий :по>4уходул и защите; растений1 по интенсивной"технологни-была проложена постоянная :технологическая2 колея. ¡'¡Все учеты,^наблюдения* анализ структуры ; и учет урожая ~ проводили/ по с методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных-куль-тур " (1971).:аУрожай "убирали;: прямым <"комбайнированием комбайном - «Сампо-500». ' Статистическая; обработка, экспери-мен'тальныхГданных?проведена>методом 'дисперсионного ■ анализа-'по'руководству;1 составленному Б: Л. Доспеховым." (1985) • на- микро-ЭВМ «Электроника» — 60. -¡г>-л дХ'.ан.

3/ ,Особенности проявления;ЭМ И С, в . Западной Сибири '

Исследования, показали,: что: в лесостепи. Западной ^Сибири, • как; ц:*в! европейской: части: СССР (Дунии, Темирбекова и др., 1981), ЭМИС • протекает.в:>две' стадии: неинфекционную; и; инфекционную. ■■ .>:

. 3.1.^Неинфекционная: стадия гЭМИС начинается в период образования.:зерновок прит установлениидлительной влажной погодыГобусловливающей^возрастание оводненности тканей. При этом объем зерновок 'значительно увеличивался, эластичная оболочка растягивалась, создавалось'" внутреннее гидростатическое давление. Когда обводнение и гидростатическое гдавление .-достигалопкритическйх:.- параметров, часть зерновок отделялась' от колоскового стержня,-что приводило к уменьшению озерненности колоса. В 'результате :резкой активизации ферментов пластические'1 вещества зерновки-подвергались гидролитическому, распаду.: Освобождение Сахаров и поступление^дополнительной влаги увеличивало гидростатическое давление внутри -зерновки Гц ..продукты • гидролиза «выдавливались»- через оболочку , в - области хохолка^ («исте?-кали» в' виде -росы-медовки). При- этом.: происходила -деформация .зерновок и отдельных: ее;'частей.-- При длительном и интенсивном*1 развитии -ЭМИСЬ внутри -зерновки - возникла дуплистость (полости),"а?в! некоторых случаях содержимое зерновки "полностью «истекало»-: и оставалась одна-оболочка,? При ¡локальном' развитии -ЭМИ С в гфазе тестообразной—' начало восковой спелости, возникали; трещины: разной величины с одной или обеих' сторон »-бороздки,щногда- на спинной -стороне. ;Повреждения~таксгогтипа «нами было4 на-звано-гидротравмированнем семян-(РТС).' • .. ......

По-многолетним наблюдениям (1978—1985 гг.) гидротрав-

мированность семян в лесостепной зоне Западной Сибири в естественных условиях колебалась в пределах. 5—30%. ;

При рентгенографическом анализе семян, подверженных ЭМИС и обмолоченных комбайновым способом, установлен смешанный тип повреждений. При обмолоте зерна с высокой влажностью (20—24%) отмечено от 1-й до 3-х поперечных микротрещин внутренней структуры эндосперма семян; а у гидротравмированных — от 4 до 6 и более. Это свидетельствует о том, что у гидротравмированных. семян снижена устойчивость к механическим воздействиям в результате нарушения целостности оболочек.

Таким образом, повреждения семян имеют различную природу. Первая из них более изучена и носит чисто физический. характер (механическое повреждение) (Строна, >1970; Пугачев, 1972). Другая этиологическая разновидность повреждений вызывается взаимосвязанными физическими и биохимическими процессами, протекающими в зерновке под воздействием продолжительного увлажнения и благоприятных температурных условий для активизации гидролитических процессов в период созревания, особенно в фазу тестообразной спелости. Третий тип — смешанные повреждения семян, возникающие в результате физического воздействия при обмолоте на повышенно тургоцентные или гидротравмн-рованные зерновки. Выявление природы повреждений позволяет определить причины снижения жизнеспособности семян и находить приемы их устранения. >1

3.2. Инфекционная стадия ЭМИС начинается с проникновения грибной инфекции внутрь зерновки. Наблюдениями; в 1978—1979 гг. установлено, что заспоренность воздуха на уровне колосьев особенно интенсивна в фазе колошения (20— 25 июля) пшеницы. В составе микрофлоры воздуха отмечены грибы родов Alternaria, Cladosporium, Helminthosporiuin, Fusarium, Septoria, Puccinia и др.

Осаждаясь из воздуха на колос и зерновку, споры и кусочки мицелия грибов прорастали при увлажнении и, используя продукты «истекания», интенсивно развивались, проникая, через трещины внутрь зерновки и тем самым обогащали микрофлору зерна. Инфекционная стадия ЭМИС сопровождалась усилением споруляции основных возбудителей корневой гнили — Bipolaris sorokiniana, видов р. Fusarium, а также слабых паразитов и сапрофитов — Alternaria, Cladosporium, которые по сумме видов достигали максимальной величины: к фазе полной спелости. Их роль в ЭМИС требует дальнейших исследований.

Степень поражения колосьев грибными организмами зависела от условий увлажнения. В наиболее увлажненном 1983 г. в молочную спелость около 90% колосьев были по-"6

ражены «чернью»,: а: кг: фазе..- тестообразнойС, спелости с— 100%. При этом , пораженность наиболее?опасными. патогенами — возбудителями корневых. гнилей>достйгала,24%. • ■ Гидронзоляция:колосьев ,резко снижала 'как общую> пораженность, так и.степень:ее во все годы ■ наблюдений, хотя,'И, не снимала полностью. „ . :

V 4. Вредоносность ЭМИС яровой пшеницы у -.Л "

4.1. Проявление вредоносности ,ЭМ И С по фазам развития яровой пшеницы. Для уточнения ■ началам и ; конца - ЭМИй , 'в "период созревания,;в 1978 и 1981 'п;л-,б^

опыта: в полевых условиях и в боксовой ;'тепл ,

руемыми. условиями увлажнения.5 Полевой•опыт •показал" что максимальная * масса':: 1 ООО. зерен'.' (38,6 г) Отмечена-на варианте с изоляцией колосьев'от увлажнения осадками,'начиная с фазы образования'зерновки.'' За;перйбд:";от .71- до _83>фазы* (тестообразная спелость) потери составили* 3,9%, с 83 до,87 фазы (восковая спелость) — 8,0.%',"¿'87.до 91 фазы; (полная спелость) — 4,4%.'За~весь период "с,71 до.91 фазы в условиях 1978 г. масса 1000 -зерен •'снизилась. на '.16,3,%В .вегет'ацион-, лом опыте (1981 г.) эти данные подтвердились. Потери массы зерен с 71 до 91 фазы составили-14,0%, в'том числе в период от'83. до;,91;:фазы' —"-'8>8%^а;':от-87-. до 91 — 4,8%. ; При этом .выявлено, что потери урожая происходили не только из-за снижения массы зерновок, ло;и за счет:уменьшенйя числа зерен в колосе, особенно в начальный период созревания. ТакилГ'образом'- сул1марныё ' потери- зависели от* продолжительности периода увлажнения:',с'момента образования зерновки до полной спелости — 23,3%;; с тестообразной —

ю,о%, с восковой,—' о,7%. V,' д

4.2. Вредоносность ЭМИС в зависимости от погодных условий.* Наблюдения за лииамикои'ЭЛШС яровой1 пшеницы, проведенные 'в' 1979,-1982, 1983 гг. /показывают, что определяющим фактором" ЭМИС выступаетгсочетание условий повышенного увлажнения ^(осадки, росы," туманы) и температу-ри воздуха. ; ,' ' . . 5--^ .. ■•". .

Погодные; условия ' предопределялиинтенсивность двух Qднoвpeмe¿шo протекающих в зерновке процессов: накопление массы зерна в результате поступления пластических веществ из'"'растения и потери'" сухой 'массы из-за' -ЭМИС-(рис. 1, 2)-Г'5л\ л. V-^ '/ .

В 1979 г. под гидроизолятором, где было исключено действие осадков, наиболее интенсивное .'увеличение массы 1000 зерен происходило с. 73 до 85: фазы , (тестообразная спе-

* Фазы развития растений дани по международно»'шкале (Благовещенская, 1984):-. • : ' • .

лостъ). С 85 до 91 фазы, (восковая спелость) -.этот: процесс . протекал незначительно. В естественных же условиях к фазе / полной спелости масса 1000 зерен - была меньше на 14,2% по сравнению с изолированными колосьями; в 1982<г. потери/ составили 10,6%; в 1983 г. —.27,5%, в том числе от уменьшения озерненноетн — 15,8%, снижения массы 1000 зерен — 11,7%.

Конечный урожай к полной спелости формировался в результате взаимодействия синтетических процессов и ЭМИС, определяющихся погодиыдш условиями. При этом потери,от ЭМИС зависели в большей мере от длительности выпадающих осадков иа фоне пониженных температур (выше 7,0°С). В начале репродуктивной фазы (71—75) они происходили .за счет озерненности колоса, а во второй половине (87— 91) —снижения массы 1000 зерен.

В 1978—1981 гг. вредоносность ЭМИС колебалась по прямому показателю (уменьшение массы 1000 зерен) от 13 до. 16,3%. В 1982—1985 гг. суммарные потери урожая от ЭМИС (озерненность колоса и масса. 1000 зерен) составили 19,3% с колебаниями от 10 до 28%. Потери биологического урожая достигалиг0,2—0,9 т/га.

4.3. Влияние ЭМИС на качество зерна. Установлено, что натура, стекловидность, содержание белка, и клейковины в зерне,, качество клейковины в благоприятных для ЭМИС условиях начинают падать с фазы тестообразной спелости (рис. 3).

Многолетние учеты показали (1978—1985 гг.), что в зависимости от условий года в урожае отмечено от 5 до 30% гидротравмированных семян. Их посевные ..качества резко снижались с возрастанием степени /повреждения: энергия прорастания (до 20%), всхожесть (до 10%),,полевая всхожесть (до 25%), что обусловлено увеличением числа больных и уродливых проростков, а также ненормально проросших семян, у. которых отсутствовали ростки или корешки. У растений, полученных от травмированных семян, .наблюдалось снижение темпов прироста надземных органов . (40— 75%) и. корневой системы (20—15%). В 1983—1984 гг. снижение урожайности при посеве такими семенами составило 36,1—69,1%. .

Учитывая большое влияние ЭМИС на посевные", качества семян, целесообразно при оценке их ввести показатель степени. гидротравмированности (К. Г. Алимов, 1986).--

4.4. Взаимосвязь развития ЭМИС и! сопряженных с ним болезней. Поражение растений корневыми гннл'ями усугубляет вредоносность ЭМИС пшеницы (Григорьев, 1981). В наших опытах гельминтоспориозная корневая гниль в совокупности с ЭМИС снижали зерновую продуктивность яровой 8

¿а 04 ; йЗГ

; тестообразная - ••;•' восковая ' : .- полная

Динамика развития ЗМИС яровой пшеницы в зависимости от погодных условий СНовосиСирская обх&сть, 1983 г.)

Условные ^обозначения к рис. I и 2: Динамика ыассы 1000 зерен, г; -,--;——- под

гидроизолятором; -;—^—■ в естественных условиях; динамика потерь (ЭШС), % -

' ; осадки: продолжительность,час I1 — I количество, мы; температура воздуха, °С •—> -■« ■■» ■■■«. ; продолжительность росы, час

<3

>ю::

Да га

а а и к гг я

Рис.3 Влияние ЭШС аа технологические и хлебопекарные качества зерна яровой ддешщи

>'«Ж "Элитное", 1983 г.) • : •• Усуюшшэ обозначения: ~ - под,гидроизолятором; —■—.в естественных условиях

пшеницы в'2—3 раза/ больше, чем каждое из этих заболеваний в отдельности (табл. 1).

Та блица 1

Влияние ЭМИ С и корневых гнилей на зерновую продуктивность .• яровой пшеницы сорта Новосибирская 67 (1982—1983 гг.)

Вариант Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен Масса зерна с .одного.растения

г отклонение от контроля, % " г отклонение от контроля, %

Контроль (без корневыч

гнилей и ЭМИС) . . 15,6 30,1 — 0,47 —

ЭМИС (дождевание +

+ заражение грибом

A. tenuis) . . . . 15,5 26,6 —11,6 0,42 — 10,6

Корневые гнили

+ ЭМИС..... 14,0 25,4 —15,6 0,35 —25,5

НСРоз ....... 0,49 0,93 0,02

Кроме гельминтоспориозной корневой гнили, в лесостеп--ной зоне Западной Сибири распространены листо-стеблевыс заболевания: бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз - (Чулкина и др., 1981). Влажная погода усиливала одновременно развитие листо-стеблевых заболеваний и ЭМИС яро--вой пшеницы. Лнсто-стеблевые инфекции снижали фотосин-•■тетическую активность растений и поступление пластических веществ в зерно. С другой стороны, из-за развития «истека-ния» уменьшалось абсолютная масса зерна. С наступлением сухой погоды процессы ЭМИС прекращались, но потери, вызванные «истеканием» зерна, не восстанавливались вследствие снижения притока пластических веществ из вегетативной части растений, пораженных листо-стеблевыми инфекциями. В результате общая вредоносность заболеваний возрастала. Взаимосвязь и взаимовлияние корневых гнилей, листо-стеблевых инфекций и ЭМИС свидетельствуют о сложном комплексе патологических процессов в период вегетации яровой пшеницы, снижающих эффективность продукционного процесса. В наших опытах под влиянием ЭМИС, корневых гнилей и листо-стсблевых инфекций урожайность яровой пшеницы в 1985—1987 гг. снизилась в лесостепной зоне Западной Сибири на 0,92 т/га, или 20,4%. Это вызывает необходимость разработки и применения комплекса защитных мероприятий при возделывании яровой пшеницы по интенсивной технологии. - -

„5; .Приемы; снижения вредоносности ЭМИ С сопряженных инфекций при интенсивной технологии возделывания • яровой пшеницы

5.1, Влияние; некоторых» приемов интенсификации на развитие ЭМИС,—В 'опытах 1982—1983 гг. выяснено, что'Внесе-ние -возрастающих - доз - азотных удобрений «(Ыв^-Уго) '^усилива-лоГпроцессы': ЭМИС" при „совпадении^ репродуктивной фазы с периодом ненастной ,погоды.г;Однако; процессГсинтеза^плас- ; тических -веществ наОптимальном * азотном фоне превалиро--вал-над потерями" от ЭМИС и конечный, урожай был выше,5, чем^Гбез.-удобрёний.?;Высокие-.дози...-,азота---(5*112о) - в -опытах» приводили , к значительным - потерям - урожая (в два раза) - в результате;полегания^посево». , ;

. , 'Применение; препарата ТУР снизило потери урожаям от. ЭМИС в .срёднем„за: годы исследований на' 57,5%: ^Наблюдения за1 динамикой' налива; яровой'пшеницы показало, - что ТУР.; вызывает^лшгибированне ^процессов^ ЭМИС.?;При" этом ингнбирование 1; во_зрастало^ - при комплексном применении средств химизации,^особенно фунгицидов. ; ■

¡5.2. ■ Влияние комплекса приемов ;на развитие ЭМИС и сопряженных инфекций при интенсивной технологии возделывания яровой ■ пшеницы. Исследования, г проведенные* совместно с сотрудниками лаборатории фитопатологии; СибНИИЗХи-ма(1985—1987 гг.) . показали, " что высокоэффективным препаратом против-семенных-."инфекций яровой~пшеницы;'оказал--ся..системный',протравитель,байтан-универсал.- В результате

- протравливат!я:семян^на'гфоне'умсрённой.-засёленн(х:ти поч-вьг возбудителем, развитие гкорневых .гнилей; сдерживалось, н^

-уровне порога::вредо11осности ;;;(4,47^10,4%) .1;В ; защите*;'рас-Чтений от болезней листьев,Гстебля".:и колоса высокоэффектив-чними-препаратами являются тилт н, баилетон. Их применение способствовало, усилению!^компенсационной способности'грас-

- тений- и восстановлению потерь'; от; ЭМИС. В опытах защита от-болезней^в период 'вегетации-.растений и образования,, зерг -новок с;,помощью^ фунгицидовг/резко «снижала зараженность зерен .патогенными грибами,;, (на: 42^05%), ¡улучшила фотосинтез;, н л обеспечивал а^ болеедлительное,-;(на «11—20- дней) функционирование "флаговых »листьев-:?Благодаря. этому воз--росли. количёствоГзерновок; В1:колосе!и масса/1000езерен,- В; -результате биологический,урожай, в варилнтс слштенсивной технологией -по срав11енйю; с . обычной технологией - был двыше •на 1,8—2,3 т/га,: хотя применение фунгицидов не «уменьшало' травмированности'зерен. ■ " ' ' "

. - 5.3. Результаты ¡научно-производственной проверки эффективности*! интенсивной технологии • возделывания яровой пшеницы в защите от ЭМИС и сопряженных инфекций.;Научно-

производственную проверку возделывания пшеницы по интенсивной технологии проводили в 1985—1987 гг. Прибавка урожая зерна яровой пшеницы Новосибирская 67 в эти годы за счет интенсификации составила соответственно 1,8; 1,9; 1,2 т/га. При этом более половины прибавок приходилось на долю сохранения урожая при защите растений от комплекса болезней. Оценка экономической эффективности различных вариантов технологии показала, что интенсификация производства зерна пшеницы требовала больших дополнительных затрат. При этом происходило некоторое повышение себестоимости продукции. Однако окупаемость вложений с учетом количества продукции с гектара и его качества не только не снижалась, а даже возрастала (табл. 2). Исследования показали, что качество зерна сильной пшеницы в эти годы в значительной •степени определялось интенсивностью ЭЛ1ИС.

Т а б л и ц а 2

Экономическая эффективность различных технологий возделывания ** яровой пшеницы (1985—1987 гг.)

Вариант технологии

интенсивная

Показатель • . - ' ' интенсив- с полным-

обычная ная без комплексом

защиты защиты

¿Л- растений растений от

болезней

Процент гидрогравмированных зе-

рен,. .... ....... 2,5 8,3 11,3

Заболевание Гальтернарнозом 100 100 44

колоса, % (септориозом Зараженность зерен комплексом 7,5 16,9 6,0

грибов — возбудителей семенных

инфекций, %-......... 70,3 79,3 38,7

Пораженность 1 бурой ржав-

флаг-листа 1 чиной 9,0 11,3 0,8

в тестообраз- •!

ную спелость,

% *септориозом 42,1 48,5 13,0

Урожайность, т/га...... 2,86 3,60 4,52*

Затраты на 1 га, руб. ... 103,0 154,4 188,7

Себестоимость 1 т зерна, руб. . . 36,01 42,89 41,75

Чистый доход с" 1 га, руб. . . . 243,7 339,4 498,7

Рента бельность,~%...... 237 220 264

* Различия существенны на 5%-ном уровне.

Несмотря на неблагоприятные условия, влияющие на формирование качества зерна, интенсивная технология с полным комплексом защиты растений от болезней позволила вырастить высокий ■ урожай (более. 4,5 т/га) сильной пшеницы и получить'экономический эффект около 500 руб./га.! При этом

средний, коэффициент; водопотребления-на.-производство • 1гт зерна^составил .51 ">мм, окупаемость Ькг"д.; в. удобрений;возросла. до- ИГ;кг» зёрна,;ч;Чтохвудва;'раза", выше,; по (сравнению с;вариантом без .защиты .от-комплекса болезней^;;';;?_<»Г'г".-. -;>/ . Полученные, результаты..научно-производственных ¡опытов полностью подтвердились; практикой г ра боты 1 коллективов ейн-/ теисивного ..труда. ;(КИТ)(табл. 3) . .■Вгусловияху жесткой.'за-* сухи .,(осадков , 38% ..от.гнормы)-и- трудной' уборки/урожая собрано г.свыше . -3,0 - т/га сильной ; пшеницы -, (по л колхозу 2,!4:(т/га' по району — ;1,6 -.т/га);. Каждый гектар - посева . дал чистый-доход-на сумму 301,-руб. .- • '

7 " ■" - '- : •• " ' ""- • ' Таблица 3

'Результат работы подрядных коллективов интенсивного труда

--------по выращиванию яровой пшеницы

- ..(колхоз '«Большевик», 1987 • г.)- ■ ■ - ......».-- '

' Коллектив интенсив-, ного труда (КИТ),:. -'звеньевой

Кожухов" В.1 И. , .

Тетерин В. Ф. ......

Ларенц В. А. Петкеев: Ю.- П. -В среднем ! По колхозу (без КИТов) : .

сз ' ..

* 5 о Е .

га е ,,

и -

с_) а

3,23

3,09.

3,01

2,92

3,05

2,44

а

Произведено на: 1-го работающего-"

зерна.

Т

32,4 31,7. 33,6 30,4 32,0

27,0

595 546 570 503 550

продукции, тыс. руб.

89,2 81,9 85,5 -75,4 82,5

О Я'

Чистый доход, ■ руб./га

44.7 49,5

57.8 -53,2

51,3.

05,0

340,6 310,2 277,6 -282,7 -301,0 .

" 153,7 -

; Таким!-образом, !комплексное применение -минеральных удобрений, регуляторов роста, фунгицидов на фоне высокой агротехники и соблюдения технологической дисциплины обеспечивало'существенное снижение вредоносности ЭМИ С и сопряженных с ним заболеваний яровой пшеницы,', резко (н.т 40—70%). повысило урожайность зерна -и его качество и в конечном [итоге; гарантировало высокую рентабельность возделывания яровой пшеницы в регионе. ; у - ■'■

........ .-"-.-Выводы -■ _ .,■.,,...,:"..

1. ЭМИС в условиях Западной Сибири проявляется в период от■образования зерновки до уборки урожая, а также -во время длительного нахождения -.зерна в валках,! уменьшая озерненность.колоса на: 14—19%, сухую массу: ЮОО^еренг— ■на '10—16,3%, - суммарную зерновую , продуктивность — на 10—28%. ; При . этом вредоносность . ЭМИС зависит : от ..длительности репродуктивной: фазы,'продолжительности, и харак-

тера осадков,, положительных температур выше 7°С'по фазам созревания яровой пшеницы. Наиболее уязвимой: фазой для развитиязЭМИС является тестообразная спелость.

2. В условиях Западной Сибири выявлено две стадии раз-витиягЭМИС: неинфекционная (гидротравмнрование) и инфекционная. С помощью электронной микроскопии и рентгенографии: установлены внешние и внутренние- повреждения структуры семян, обусловленные ЭМИС. Дана патоморфо-логическая характеристика проявления ЭМИС, на основании которой установлено, что диагностика ЭМИС по1 внешним признакам недостаточно отражает вредоносность заболевания, так как внешне здоровые зерновки имеют повреждения внутренних структур эндосперма.

3. ;Установлено, - что к многообразным травмам - семян, вызываемых .чисто механическими причинами, добавляется новая .этиологическая группа повреждений семян, названная нами f гидротравмированием (ГТС). Разработана методика н шкала, для учета ГТС пшеницы. Гидротравмированность семян яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири достигает 30.%.

4. Инфекционная стадия ЭМИС обусловлена заселением зерновок, патогенными грибами — A. tenuis, В. sorokiniana, Fusarium sp., Cladosporium sp. и др. Превалирующей в патогенном комплексе является A. tenuis, встречаемость которой составляет 65—98%. Заселение зерновок патогенами в инфекционную фазу ЭМИС тесно связано с выделением продуктов »гидролиза в неинфекционную стадию. При сильном «истекании» зерна резко возрастает заселенность его указанными патогенами.

5.-Под влиянием ЭМИС резко ухудшаются технологические,-хлебопекарные и посевные качества зерна: натура зерна —V на 56—86 г/л, стекловидность — на 25—34%, белок — на 1,2—1,8%'. Особенно-ухудшается качество клейковины (до II и даже III группы) и хлебопекарные достоинства зерна.* У тидротравмированных семян полевая всхожесть снижается на 13—25%. Вредоносность ЭМИС усугубляется при поражении растений сопряженными инфекциями: фузариоз-но-гельминтоспориозной' корневой гнилыо, сенториозом, ржавчиной-и др. <В результате суммарная вредоносность ЭМИС и комплекса сопряженных заболеваний достигает 23—35%.

6.. Элементы интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы оказывают существенное влияние на развитие ЭМИС и сопряженных инфекций. Улучшение азотного питания растений способствует усилению процессов синтеза пластических веществ с одновременным увеличением предрасположенности к полеганию" и ЭМИС. Применение ретарданта ТУР,'; предотвращает полегание и ингибирует процессы

ЗМИС. t,Фунгициды уменьшаютотрицательное влияние патогенов дна.-.продукционна .-применение > средств -'защиты.суммарно;сокращает потери от ЭМИС-.и со-]1ряжен}1ыхГс)ним.инфекц1П1,на^45-7:71 %.

7. Интенсивная -технология-возделывания яровой пшеницы, в лесостепи Западной - Сибири,;,предусматривающая:оптимизацию питания, и. защиту растений современными химически-' ми - средствами,-обеспечивает, экономное расходование влаги> (50 мм .на 1 т зерна) и' Повышение урожайностт зерна па 40—70%; или 1,2—1,9, т/га при .-урожайности - iio траднцион-: ной технологии'2,9 т/га. : -

,. 8. Эффективность интенсивной технологии наиболее: пол-' но проявляется в условиях интегрирования еес новыми фор-* мами- организации»/ и ¡оплаты; труда '{за-: конечный^ результат. В: четырех звеньях; колхоза «Большевик» '.Ордынского- района,-на площади 2885 га получена. урожайность-сильной. пшеницы более 3,0 т/га в условиях; жесткой ¡.засухи с коэффициентом водопотребления ,70" мм на\1 т," при-себестоимости 51,3 руб./т; и чистом доходе 301 руб./га.-На одного работающего получено 550 т зерна, валовый доход : от внедрения интенсивной технологии составил 835,5 тыс/фуб. v, •. , - i i

... , Предложения производству • ..

. Для снижения вредоносности ЭМИС и сопряженных: с;, ним инфекций в дополнение к зональному агрокомилексу при интенсивной технологии возделывания, яровой пшеницы в се-, верной "лесостепи;Западной^Сибирй "рекомендуется-. .

.••lV:ДaлY^бpbвaниe7c¿мян/пp^фpaкциям и очистка от, ныли: с . последующим; протравливаниембайтан-универсалом.(в < дозе" 1^5 кг/тг с /использований

NaKM-Ц , (0,150. кг/т) *Гдл'я": защиты {проростков! от ¿возбудителей корневых гнилей,усеиториоза и других инфекций^ на .основе. фитоэкспертизы семян.- • , ;

. 2. Оптимизация >.пищевого .режима растений , на .основе: расчетных^-дбз\ьМ1шеральных,?удобрений с- использованием почвенной иУрастительной диагностики.. - ••<•

"3. Применение'препарата ,ТУР ;в дозе,5,0 л/га. для предот-: вращения- полегания, и : ингнбирования • процессов ЭМИС., .¿iv

4. Обработка . 'посевовсистемными; фунгицидами ;:г(тилт, байлетон. в'.норме 0,5—1,0 кг/га) > для -защиты - флаг-листа и колоса, от сопряженных' инфекций с, учетом фитосанитарной диагностики* посевов. - - . ■ „.■

5.:- Организационно-хозяйственные,, мероприятия >в - период уборки урожая:" оптимально сжатые сроки уборки;, преимущественно прямое, комбайнирование, • исключающее длительное увлажнение, колосьев и зерен . в валках после-выпадения

осадков; применение сеникации при затягивании созревания посевов яровой пшеницы.

6. Освоение интенсивных технологий рекомендуется в первую очередь в подрядных коллективах интенсивного труда (КИТ), обеспечивающих своевременное и качественное выполнение всего комплекса работ.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Алимов К. Г. Биологическое травмирование семян зерновых культур.//Науч.-техн. бюл. / ВАСХНИЛ. Снб. огд-нне.— 1981. — вып 45, 40. — С. 50—51.

2. А л и м о в К- Г. Энзнмо-микозное истощение семян пшеницы в условиях Западной Сибири. / Науч.-техн. бюлл. / ВАСХНИЛ. Снб. отд-ние.— 1983. — вып. 20. — С. 49—50.

3. Алимов К. Г. Гндротравмирование семян пшеницы. // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей в Сибири. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. — Новосибирск, 1986. — С. 133— 146.

4. Д у н и н М. С., Т е м и р б е к о в а С. К., Алимов К. Г. и др. Биологическое травмирование семян//Докл. ВАСХНИЛ. — 1986. — № 4. — С. 5—7.

5. Алимов К. Г. Вредоносность обыкновенной корневой гнили и ЭМИС на яровой пшенице.//Науч.-техн. бюлл. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. — 1987. — вып. 2. — С. 32—39.

6. Алимов К. Г. Интенсивная технология возделывания яровой пшеницы//Информационный листок, № 102—87. / Новосибирск. — 1987.

7. Алимов К. Г. Вредоносность энзимо-микозного истощения зерна яровой пшеницы в лесостепной зоне Западной Сибири. // В сб. VI региональная конференция молодых ученых Сибири и Дальнего Востока. / Новосибирск, 1987. — С. 64—65.

8. А л и м о в К. Г., Коробов В. А. Интегрированная защита посевов яровой пшеницы при интенсивной технологии.//В сб.: VI региональная конференция молодых ученых Сибири и Дальнего Востока. / Новосибирск, 1987. — С. 66—67.

9. Алимов К- Г., Кашуба О. В. Защита яровой пшеницы от септориоза при интенсивной технологии возделывания. // Науч.-техн. бюлл./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. — 1988. — вып. 3. — С. 14—18.

Л 38683 15/XI—88 г. Объем 1 п. л. Заказ 2585. . Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44.