Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные болезни ячменя и химические меры борьбы с ними в Восточном Казахстане

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Основные болезни ячменя и химические меры борьбы с ними в Восточном Казахстане"

На правах рукописи

ГУБАРЕВА Наталья Сергеевна

ОСНОВНЫЕ БОЛЕЗНИ ЯЧМЕНЯ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ В ВОСТОЧНОМ КАЗАХСТАНЕ

06.01.07 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

00504311 о

1 о [.:дг: т?

Новосибирск - 2012

005043178

Работа выполнена в Восточно-Казахстанском научно-исследовательском институте сельского хозяйства

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор,

член-корреспондент Россельхозакадемии Власенко Наталия Григорьевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Ашмарина Людмила Филипповна

кандидат сельскохозяйственных наук Павлова Ольга Ивановна

Ведущая организация - Красноярский НИИ сельского хозяйства

Защита состоится «18» мая в 13 00 часов на заседании диссертационного совета ДМ220.048.02 при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, тел/.факс: (383) 267-05-10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «17» апреля 2012 г.

Широких П.С.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В связи планируемым вступлением Казахстана в ВТО и программой вхождения в число 50 конкурентоспособных стран перед земледельцами ставится задача производства конкурентоспособной по качеству и дешевой продукции (Ресурсосберегающие..., 2010).

В Восточном Казахстане площади под ячмень, по данным за 2011 г. (Статистический сборник..., 2011), составляют 81,0 тыс. га, или 17,2% всей территории, отведенной под зерновые культуры. Потенциальная урожайность серых хлебов в условиях Восточного Казахстана в 1,5 раза выше, чем яровой пшеницы, но практически в области хозяйства получают урожай ячменя на 2-3 ц/га ниже (Орынбаев, 1986). Кроме того, при нынешних экономических показателях, местные товаропроизводители не могут составлять достойную конкуренцию крупным предприятиям Северного и Центрального регионов Казахстана. Единственным выходом из создавшейся ситуации является повышение урожайности культуры.

В целом, условия Восточного Казахстана благоприятны дня получения высококачественного зерна, которое имеет спрос. Однако есть факторы, снижающие уровень потенциальных урожаев ячменя в регионе. Это агроклиматические условия (сильные суточные перепады температур в вегетационный период, засушливость климата) и поражение посевов болезнями грибного происхождения, которые поражают культуру в течение всей вегетации от всходов до уборки и могут снизить урожай на 10-15%, а в годы эпифитотий - на 20-30% и более (Койшибаев, 2002). Кроме того, усугубляется ситуация недостаточным вниманием производителей растениеводческой продукции к системам защиты растений.

Снизить негативное влияние этих факторов в течение всего периода вегетации могут эффективные защитные мероприятия, однако для их успешного проведения необходимо знание видового состава возбудителей болезней ячменя, многолетней и сезонной динамики их развития в условиях региона.

Таким образом, актуальность разработки систем защиты ячменя ярового от болезней на основе детального изучения особенностей их распространения и вредоносности и научно обоснованного применения фунгицидов не вызывает сомнений.

Цель исследований: оптимизировать защиту посевов ячменя от комплекса болезней на основе уточнения видового состава возбудителей болезней, их ареалов распространения и вредоносности, подбора эффективных фунгицидов, использование которых позволит снизить пораженность растений корневой гнилью и гельминтоспориозными пятнистостями листьев и повысить урожайность культуры в условиях Восточного Казахстана.

Задачи исследований:

- уточнить видовой состав возбудителей грибных болезней ячменя в разных агроклиматических зонах Восточного Казахстана;

- изучить сезонную и многолетнюю динамику распространения и развития болезней в условиях агроклиматических зон;

- дать оценку вредоносности основных болезней ячменя в различных агроклиматических зонах;

- определить биологическую эффективность предпосевного протравливания семян ячменя против корневых гнилей и применения фунгицидов в период вегетации против гельминтоспориозных пятнистостей;

- определить экономическую эффективность изучаемых препаратов.

Научная новизна. Уточнен видовой состав возбудителей болезней ячменя

в условиях Восточного Казахстана, изучена сезонная и многолетняя динамика корневых гнилей и гельминтоспориозных пятнистостей в условиях агроклиматических зон Восточного Казахстана. Впервые установлена вредоносность корневой гнили и гельминтоспориозных пятнистостей ячменя в горной лесостепной, горной лугово-степной, предгорной степной, сухостепной агроклиматических зонах. Определен видовой состав фитопатогенного комплекса семенного материала, полученного в различных агроклиматических зонах региона. Выявлено, что для профилактики развития корневой гнили на посевах ячменя целесообразно проводить предпосевное протравливание семенного материала. Изучена эффективность ассортимента препаратов для обработки семян и показано, что для снижения уровня развития и распространения корневых гнилей и повышения урожайности ячменя особенно перспективно использовать фунгицид Винцит форте. Показана высокая биологическая эффективность (97,9-100 %) протравливания семян против пыльной головни. Установлено, что в условиях региона из изученных 10 фунгицидов наиболее эффективно улучшают фигоса-нитарное состояние посевов ячменя в отношении гельминтоспориозных пятнистостей и повышают урожайность культуры Зенон аэро и Фоликур ВТ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- видовой состав возбудителей болезней ячменя;

- сезонная и многолетняя динамика основных болезней ячменя в условиях агроклиматических зон Восточного Казахстана;

- эффективность применения фунгицидов против основных болезней ячменя.

Практическая значимость. Результаты проведенных исследований показали, что в условиях Восточного Казахстана использование химических мер борьбы с основными болезнями ячменя является действенным мероприятием. Проведение предпосевной обработки семян фунгицидами при биологической эффективности 61,7-72,8% в фазу 2-3 листа позволяет получить дополнительную прибавку урожая от 0,15 до 0,29 т/га. При этом условно чистый доход от использования препаратов составляет от 24,2 до 50,5 дол./га. Наиболее эффективным препаратом для предпосевной обработки семян является Винцит форте с нормой расхода 1,25 л/т. Опрыскивание посевов фунгицидами против гельминтоспориозных пятнистостей листьев снижает пораженность растений болезнями на 50,8-74,1%, при этом урожайность зерна повышается на 0,17-0,44 т/га, а условный чистый доход варьирует от 9 до 57,2 дол./га. Наиболее эффективными против гельминтоспориозных пятнистостей являются препараты Зенон аэро (0,75 л/га) и Фоликур ВТ (0,7 л/га).

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на международных научно-практических конференциях: «Геоэкологические про-

блемы трансграничных территорий» (январь, 2009 г., Усть-Каменогорск), «Достижения и проблемы защиты и карантина растений» (ноябрь, 2008 г., Алматы), «Проблемы индустриально-инновационного развития АПК Республики Казахстан: состояние и перспективы» (январь 2010 г., г. Алматы), «Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран таможенного союза» (апрель, 2010 г., Астана), «Инновационные процессы в АПК» (апрель, 2011 г., Москва), «Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии» (июль, 2011 г., Красноярск).

Публикации результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в четырех научных работах, в том числе 1 - в издании, рекомендованном списком ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 158 страницах, содержит 34 таблицы, 15 рисунков. Список литературы включает 172 наименования.

Объекты, условия и методы проведения исследований.

Исходя из цели и задач исследований, объектами изучения явились яровой ячмень сорта Донецкий 8, грибные болезни ячменя, препараты для предпосевной обработки семян, а также фунгициды, применяемые по вегетирующим растениям.

Полевые деляночные опыты по изучению эффективности применения препаратов для предпосевной обработки семян и фунгицидов по вегетации проводили в 2007-2010 гг. на стационарных опытах ТОО «Восточно-Казахстанского научно-исследовательского института сельского хозяйства», п. Опытное поле, Восточно-Казахстанской области (Республика Казахстан). Почва опытного участка - обыкновенный среднесуглинистый чернозем.

Эксперимент организовывали согласно методике опытного дела, варианты опыта размещали систематически, в 4-х кратной повторности, учетная площадь делянки -12 м2 (1,2x10). Опыт размещали по пару. При закладке опытов подготовку почвы, посев и уход за растениями осуществляли согласно принятой технологии возделывания ячменя в предгорно-степной зоне Восточного Казахстана (Доспехов, 1973; Систем ведения..., 2004).

Схема опыта по предпосевной обработке семян ячменя химическими протравителями включала следующие варианты: 1 - Контроль (без обработки), 2 -Сабактас, ВРК с нормой расхода 0,4 л/т семян, 3 - Раксил, КС, 0,4 л/т (эталон), 4 - Гизмо, КС, 0,4 л/т, 5 - Прессинг, ВСК, 1,5 л/т, 6 - Прессинг, ВСК, 2,0 л/т, 7 -Винцит форте, КС, 1,1 л/т, 8 - Винцит форте, КС, 1,25 л/т, 9 - Винцит, СК, 1,5 л/т, 10 - Витавакс 200 ФФ, ВСК, 1,5 л/т, 11 - Витавакс 200 ФФ, ВСК, 2,0 л/т, 12 -Тебу 60, МЭ, 0,4 л/т. Норма расхода рабочей жидкости -10 л/т семян.

Опыт с применением фунгицидов в период вегетации был проведен по следующей схеме: 1 - Контроль (без обработки); 2 - Тилад 250, КЭ с нормой расхода 0,5 л/га; 3 - Зенон аэро, КЭ, 0,75 л/га; 4 - Мистик, КЭ, 0,5 л/га; 5 - Тилт 250, КЭ, 0,5 л/га; 6 - Колфуго-супер, ВС, 1,5 л/га; 7- Фоликур ВТ, КЭ, 0,7 л/га; 8 -Байлетон, СП, 0,5 л/га; 9 - Прописток, КЭ, 0,5 л/га; 10 - Атлант, КЭ, 0,5 л/га; 11 -Триафол, СК, 0,5 л/га.

Все испытываемые препараты зарегистрированы в «Списке пестицидов (ядохимикатов), разрешенных к применению на территории Республики Казахстан». Посев осуществляли с помощью сеялки СН-1,6: в 2007 г. - 1 июня, в 2008 г. - 4 июня, в 2009 г. - 17 мая, в 2010 г. - 5 июня. Норма высева семян -4,5 млн. всхожих зерен/га. Уборку провели в 2007 г. 11 сентября, в 2008 г. 11 сентября, в 2009 г. 26 августа, в 2010 г. 12 сентября с помощью комбайна Sampo-130.

Гидротермические условия вегетационных периодов резко отличались по годам. Сезон 2007 г. был слабо засушливым, с обильным выпадением осадков в весенний и начале летнего периодов и острым дефицитом влаги во второй половине вегетации. 2008 год характеризовался, как острозасушливый. Осадков в период май-сентябрь выпало в 3,2 раза меньше среднемноголетней нормы. Период 2009 г. был достаточно влажным, а 2010 г. был наиболее благоприятным для роста и развития ячменя: влажным, с равномерным распределением осадков в период вегетации и незначительным отклонением от среднемноголетней нормы - на 10,7% меньше нормы.

Изучение видового состава возбудителей, учета распространения и развития болезней ячменя проводили по общепринятым в фитопатологии и микологии методам. Учет болезней при маршрутных обследованиях проводили по общепринятым методикам (Дьяков, 1984; Методические указания..., 2007). Вредоносность корневой гнили и листовых пятнистостей выявляли по методике А.Е. Чумакова и Т.А. Захаровой (1990). Для определения эффективности обработки посевов фунгицидами учеты проводили до опрыскивания растений, через 7-10, 15-20 и 30 суток после обработки. Корневые гнили при протравливании семян фунгицидами учитывали в фазы кущения, цветения и молочно-восковой спелости зерна (Методические..., 1997). Фитоэкспертизу семян проводили до посева и после уборки рулонным методом (Фитосанитарная экспертиза..., 1990). При изучении микрофлоры семян использовали унифицированные методы, изложенные в работах H.A. Наумовой (1978). Диагностику видов гельминтоспорио-зов проводили по методике ISTA, модифицированной P.JI. Тюлиной и З.Г. Ефремовой (цит. по Афанасенко, 1987). В лабораторных условиях проводили структурно-морфологический анализ снопов, взятых перед уборкой с каждой делянки с площади 1 м2 (Горин, 1976). Все полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики по Б.А. Доспехову (1973), а также с использованием программ статистического анализа AGROS, версия 2,13, 19932000 гг.

1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1.1. Болезни, поражающие ячмень в условиях региона

В результате проведенных исследований установлено, что основными болезнями ярового ячменя в Восточном Казахстане являются фузариозная и гель-минтоспориозная корневые гнили, темно-бурая, сетчатая, полосатая гельмин-тоспориозные пятнистости, пыльная головня.

В условиях региона основными возбудителями корневой гнили на ячмене являются гриб Bipolaris sorokiniana Sacc. и грибы рода Fusarium. Соотношение возбудителей в патогенном комплексе изменяется в зависимости от зоны возделывания (табл. 1). В засушливые годы в сухостепной зоне области фуза-риозная корневая гниль (54,0%) незначительно доминировала над гельмин-тоспориозной (46,0%), тогда как в увлажненные годы соотношение составляло 1:5. В горной лесостепной и горной лугово-степной зонах области ежегодно отмечали преобладание гриба В. sorokiniana над грибами рода Fusarium в 1,9-2,5 раза.

Таблица 1.Соотношение видового состава возбудителей корневой гнили в агроклиматических зонах Восточного Казахстана, % (2007-2011 гг.)

Возбудитель Агроклиматическая зона

горная лесостепная горная лугово-степная предгорная степная сухостепная

Характеристика периода вегетации

засушливый увлажненный засушливый увлажненный засушливый увлажненный засушливый Увлажненный

Bipolaris sorokiniana 87,7 93,6 81,1 92,4 66,1 86,8 46,0 83,7

Fusarium spp. 12,3 6,4 18,9 7,6 . 33,9 13,2 54,0 16,3

Ежегодно наименьшую степень развития корневой гнили в фазу полной спелости зерна (8,2-12,5%) отмечали в горной лесостепной зоне, что обусловлено агроклиматическими особенностями региона. Высокие показатели развития при умеренном распространении характерны для сухостепной, предгорной степной зон области в засушливые годы (16,0-26,0%). Изучение многолетней динамики развития болезни позволило установить, что нарастание степени поражения растений происходит преимущественно от фазы кущения до налива зерна. Выявлена сильная связь между развитием болезни на ячмене и среднесуточной температурой воздуха мая-июля (г = 0,8). Зависит поражен-ность растений болезнью и от других факторов погоды. Нами рассчитано уравнение регрессии, характеризующее развитие корневой гнили от суммы осадков в мае-июле (Х0, среднесуточной температуры за этот период (Х2) и числа дней с осадками > 1 мм (X 3): У= -11,19+ 0,04X^1,32Х2 + 0,40 Х3+4,47.

Наименьшую вредоносность корневых гнилей наблюдали на ячмене, выращиваемом в горной лугово-степной и горной лесостепной зонах: коэффициент вредоносности составил 0,10 и 0,12 соответственно, что обусловлено агроклиматическими особенностями (табл. 2). Высокие показатели развития болезни (16,0-26%) при умеренном распространении характерны для предгорной степной, сухостепной зон области, где коэффициент вредоносности составил 0,13 и 0,18. При поражении растений корневой гнилью продуктивная кустистость в

зависимости от зоны возделывания снижалась на 9,0-13,4%, масса 1000 зерен -на 2,8-5,3, масса зерна с одного растения - на 8,2-15,3%.

Таблица 2. Влияние корневой гнили на показатели продуктивности ячменя в агроклиматических зонах (2007-2010 гг.)

Зона Растения Продуктивная кустистость, шт. Масса зерна, г Коэффициент вредоносности Снижение, %

с 1 растения 1000 зерен продуктивной кустистости Масса зерен, г

с 1 растения 1000 шт.

Предгорно-степная здоровые 2,35 1,79 43,58 0,13 12,6 12,5 5,3

больные 2,05 1,55 41,40

Горная лугово-степная здоровые 2,43 1,86 43,63 0,10 9,3 9,6 4,0

больные 2,20 1,68 41,90

Горная лесостепная здоровые 2,40 1,85 43,68 0,12 9,0 8,2 2,8

больные 2,18 1,69 42,55

Сухостепная здоровые 2,40 1,82 42,94 0,18 13,4 15,3 4,7

больные 2,08 1,52 41,13

НСР05 0,33 0,46 3,9

Как показали наши исследования, гельминтоспориозные пятнистости ячменя в регионе представлены тремя видами: темно-бурой, сетчатой, полосатой (табл. 3). Темно-бурый гельминтоспориоз распространен повсеместно и доминирует во всех агроклиматических зонах, как в увлажненные годы (4387,5% от общего числа пораженных растений), так в засушливые (58-97%). Проявление полосатого гельминтоспориоза ограничено на территории области и сосредоточено преимущественно на посевах в горной лугово-степной (2-2,5% от общего числа пораженных растений) и предгорно-степной (2-13%) зонах региона вблизи водоемов. Доля растений, пораженных сетчатой пятнистостью, в разные годы составляет от 3 до 45%, широко распространена на посевах сухо-степной зоны, особенно в увлажненные годы - 32-45%.

Развитие болезни по области отличалось по годам, зонам, составляло в фазу колошения 0,8-15,2%, при распространении 8-55,2%. В молочно-восковой спелости показатели развития варьировали от 0,6 до 17,1%, распространения -от 10 до 78,0%. Развитие болезни тесно связано с суммой осадков (г = 0,57), относительной влажностью воздуха (г = 0,85) и числом дней с осадками > 1 мм в июне-июле (г = 0,95). Рассчитано уравнение регрессии: У= -3,75+0,08ХГ0,05Х2 +1,27Х3 ±7,12, где X! - сумма осадков в июне-июле, Х2 - относительная влажность воздуха, Х3 - число дней с осадками более 1 мм.

Многолетние наблюдения за сезонной динамикой позволили выявить, что наибольшее развитие болезни к фазе молочно-восковой спелости зерна отмечается в горной лугово-степной зоне региона - 3,5 до 17,1%, при распространении болезни 15,3-78,0%. Коэффициент вредоносности у растений этой зоны, пораженных в сильной степени, составил 0,32, при этом наблюдали уменьшение продуктивной кустистости на 20,8%, массы зерна с 1 растения - на 32,0%, мас-

сы зерна с одного колоса - на 15,6%. Вредоносность болезни при поражении растений в слабой и средней степени была выше в предгорно-степной зоне, где снижение продуктивной кустистости составило 4,3-13,0%, массы зерна с одного растения - 7,6-19,8%. В сухостепной зоне значительная вредоносность отмечена у растений, пораженных в сильной степени.

Таблица 3. Видовой состав возбудителей болезней гельминтоспориозных пятнистостей листьев ячменя в Восточном Казахстане (2007-2010 гг.)

Вид гельминтоспориозных пятнистостей Агроклиматическая зона

горнолесостепная горная лугово-степная предгорная степная сухостепная

Годы

засушливый увлажненный засушливый увлажненный засушливый увлажненный зсушливый увлажненный

Процент растений от общего числа зараженных, %

Темно-бурая 69-86 77,5-78,5 85-97 74-87,5 58-79 43-58 91-97 55-68

Сетчатая 14-31 12,5-16,2 3-15 10-24 19-28 31-44 3-9 32-45

Полосатая - 5,3-10 - 2-2,5 2-8 11-13 - -

Фитопатологический анализ семян из разных зон региона показал высокую степень их инфицированности патогенными грибами. Меньше были инфицированы семена из горной лугово-степной и предгорно-степной зон области. Средняя частота встречаемости фузариозов в разные годы варьировала от 1,2 до 3,8%, гриба Bipolaris sorokiniana - от 4,2 до 16,8%. В горной лугово-степной зоне области зараженность зерна В. sorokiniana (8,3%) доминировала над аль-тернариозом (4,8%) в 1,7 раз, в горной лесостепной - в 1,6 раз, тогда как в предгорно-степной зоне средний показатель альтернариозной инфекции (12,3%) в 2,9 раза превышал показатель развития гельминтоспориоза (4,2%). В сухостепной зоне доминировали грибы рода Alternaría. Нами было отмечено, что в острозасушливые годы в составе фитопатогенного комплекса доминировали грибы рода Alternaría, в условиях достаточного увлажнения - гель-минтоспориозная инфекция (3-15,9%), особенно в горной лугово-степной и предгорной лугово-степной зонах. Таким образом, приведенные выше факты свидетельствует о доминирующей роли Bipolaris sorokiniana в патогенезе семенной инфекции. Значительную долю в составе микофлоры зерна занимали грибы родов Aspergillus, Pénicillium, Macrosporium и другие сапрофитные виды.

Здоровый семенной материал из разных агроклиматических зон имел более высокие показатели энергии прорастания (36-44%) и всхожести семян (18-35%) по сравнению с больными (энергия прорастания - от 16 до 26%, энергия всхожести - от 6 до 31,0%). Наименьшая всхожесть зараженных семян отмечалась у семян из горной лугово-степной зоны - 6,0%, предгорно-степной - 11,3%.

По совокупности данных наиболее вредоносным заболеванием семян ячменя в условиях Восточного Казахстана является «черный зародыш», вызы-

ваемый грибом В. яогоИтапа. Гельминтоспориозная инфекция семян существенно угнетает рост и развитие стеблей (на 40,2-54,5%) и корней (на 34,459,5%) проростков. Ее вредоносность была выше на семенном материале из су-хостепной зоны. Но для этой зоны характерна низкая степень зараженности семян патогенном. А наиболее опасен возбудитель на семенном материале, полученный в горной лугово-степной и предгорно-степной зонах региона, где ежегодно доминирует В. ¡огокМапа. Альтернариоз снижал рост и развитие стеблей на 8,8-35,5%, корней - на 10,2-34,7%. Наибольший уровень снижения показателей роста и развития проростков отмечен в предгорно-степной зоне области: стеблей - на 35,5%, корешков - на 34,7%, наименьший - в сухостепной зоне - на 8,8 и 10,2%.

Твердая головня в Восточно-Казахстанской области встречалась ежегодно в сухостепной зоне области (Тарбагатайский, Курчумский, Урджарский, Аягоз-ский районы). Пораженность колосьев варьировала в пределах от 0,02 до 12,5%. На посевах других зон области отмечались единично пораженные растения.

Пыльная головня проявлялась на востоке Казахстана ежегодно и повсеместно. Заражено болезнью было 21,1-37,4% от обследованной площади. Распространение болезни не превышало 0,05-3,0%, но иногда достигало 6%. В сухостепной зоне пораженность ячменя болезнью выше, чем в других зонах.

1.2. Оценка эффективности предпосевного протравливания семян ячменя

Предпосевная обработка семян ячменя химическими препаратами достоверно снижала пораженность растений корневой гнилью. В фазе кущения распространение болезни варьировало в зависимости примененного фунгицида от 7,1 до 10%, в фазе молочно-восковой спелости зерна - от 34,0 до 47,6%, показатели развития болезни уменьшились до 3,9-5,5% и 11,0-14,7% соответственно (табл. 4). Тогда как в контрольном варианте показатели распространения и развития болезни в фазе кущения составили 32,3 и 14,3%, в фазе молочно-восковой спелости зерна - 70,9 и 29,0%. За период исследований наиболее эффективную защиту от болезни обеспечили препараты Винцит форте (1,25 л/т), Витавакс 200 ФФ (2,0 л/т), снизившие показатель развития болезни в фазе кущения в 3,6 и 3,3 раза, а в фазе молочно-восковой спелости зерна - в 2,6 и 2,5 раза, соответственно.

Биологическая эффективность протравливания семян в годы исследования варьировала в кущение в пределах 61,7-72,8%, в фазе молочно-восковой спелости - 49,4-61,6% (рис. 1). Наилучший результат в первую фазу учета показали препараты Винцит форте (1,25 л/т) - 72,8%, Винцит форте (1,1 л/т) - 71,3%, Витавакс 200ФФ (2,0 л/т) - 70,0%, Витавакс 200ФФ (1,5 л/т) - 68,6%; во вторую -Винцит форте (1,25 л/т) - 61,6%, одинаково подавляли болезнь Витавакс 200ФФ (2,0 л/т) и Тебу 60 — 59,6%. В условиях дефицита влаги (2008 г.) высокий результат, по сравнению с другими препаратами, показали в фазе кущения Сабактас - 70,9%, Раксил - 71,5% и Гизмо 60 - 70,3%.

Установлен наименьший эффект в борьбе с возбудителем пыльной головни от использования протравителя семян Тебу 60 - 97,9%, Гизмо - 98,9%, Винцит

форте (1,1 л/т) - 99,5%, 99,8% - Витавакс 200 ФФ (1,5 л/т). Остальные испытуемые протравители показали 100%-ю эффективность

Таблица 4. Влияние предпосевного протравливания семян ячменя на пораженность растений корневой гнилью, % (2007-2010 гг.)

Вариант Фаза кущения Фаза молочно-восковой спелости

распространение, % развитие, % распространение, % развитие, %

Сабактас, 0,4 л/т 9,1 4,6 47,6 12,1

Раксил, 0,4 л/т 9,7 4,8 39,2 13,4

Гизмо 60, 0,4 л/т 9,6 5,2 41,5 14,7

Прессинг, 1,5 л/т 9,3 5,5 44,0 14,2

Прессинг, 2 л/т 9,8 5,1 44,4 13,4

Винцит форте, 1,1 л/т 8,6 4,1 36,3 12,7

Винцит форте, 1,25 л/т 8,0 3,9 36,8 11,0

Винцит, 1,5 л/т 9Д 4,9 34,0 13,2

Витавакс 200 ФФ, 1,5 л/т 10,0 4,5 40,2 12,5

Витавакс 200 ФФ, 2 л/т 8,4 4,3 30,0 11,6

Тебу 60, 0,4 л/т 7,1 5,0 36,6 11,8

Контроль 32,3 14,3 70,9 29,0

НСР05 4,71 1,31 9,65 3,17

г?

□ фаза кущгния ИЗ фаза молочно-восковой спелости

Обозначения'. 1 - Сабакгас; 2 - Раксил; 3 - Гизмо 60; 4 - Прессинг (1,5 л/т); 5 - Прессинг (2,0 л/т); 6 - Винцит форте (1,1 л/т); 7 - Винцит форте (1,25 л/т); 8 - Винцит (1,5 л/т); 9 - Витавакс 200 ФФ (1,5 л/т); 10 - Витавакс 200 ФФ (2,0 л/т); 11- Тебу 60

Рисунок 1. Биологическая эффективность предпосевной обработки семян ячменя против корневых гнилей, % (2007-2010 гг.)

1.3. Влияние препаратов для предпосевной обработки семян на ростовые процессы растений и продуктивность ячменя

Изучаемые препараты оказывали влияние на ростовые процессы ячменя и его продуктивность. Их действие на лабораторную всхожесть семян в зависимости от года исследований было неодинаковым. Экспериментально доказано,

что препараты повышали лабораторную всхожесть семян ячменя по сравнению с контролем на 3,5-10%. Наиболее высокие показатели были отмечены при использовании протравителей Витавакс 200 ФФ (1,0; 2,0 л/т) - 93,9 и 94,5%, Вин-цит форте (1,25 л/т) - 93,1%, Прессинг (1,5 л/т) - 92,7%. Эти препараты по степени эффективного влияния на всхожесть семян ежегодно превышали результаты эталонного препарата Раксил. Испытываемые препараты Гизмо 60 (0,4 л/т) и Тебу 60 (0,4 л/т) практически во все годы исследований уступали эталону.

Влияли фунгициды и на густоту стояния растений и их выживаемость. Густота стояния растений повышалась в фазу 2-3 листа при использовании препаратов Витавакса 200 ФФ (2,0л/т) на 10,1%, Винцита форте (1,25 л/га) - на 9,3%; в фазу полной спелости при использовании Винцита форте (1,1 л/га) - на 12,8%, Винцита форте (1,25 л/га) - на 11,9%, Витавакса 200 ФФ (2,0л/т), Прессинга (2,0 л/т) - на 10,9%. За годы исследования выживаемость растений в вариантах опыта варьировала в пределах 85,5-89,2%, т.е. наблюдалось превышение данных контроля на 0,6-4,3%. Достоверное повышение выживаемости растений по сравнению с другими препаратами было при обработке семян протравителями Винцит форге (1,1 л/т) - 89,2%, Тебу 60 - 88,8%.

При проведении исследования было показано, что значительных изменений по срокам роста и развития по вариантам опытам не было. Лишь при использовании препаратов Прессинг (1,0, 2,0 л/т) и Сабактас (0,4 л/т) наблюдали наступление фаз развития с задержкой в 2-3 дня.

Протравливание семян оказывало влияние на элементы структуры урожая: показатель количества продуктивных стеблей на растение возрос на 9,5-18,1%. Наибольший положительный эффект наблюдали в варианте с применением фунгицида Винцит форте (1,25 л/т) - на 18,1%, одинаковое влияние оказали Винцит (1,5 л/т) и Прессинг (2 л/т) увеличив показатель на 14,3%. Следует отметить, что достоверно увеличивался коэффициент продуктивной кустистости в условиях засухи при использовании Гизмо, Тебу; в условиях увлажнения наибольший эффект наблюдали при применении Винцита форте (1,25 л/т), Витавакса 200ФФ (2,0 л/т), Прессинга.

Наши исследования показали, что предпосевная обработка семян оказывала влияние на формирование длины колоса, увеличивая ее на 1,6-7,5%, массы зерна с одного колоса - на 5,2-13,8 %, на озерненности колоса - на 1,3-10%, массы 1000 зерен - на 6,4-11,9% (табл. 5). Установлено, что лучшие других зарекомендовал себя препарат Винцит форте (1,25 л/т), использование которого позволило увеличить показатель продуктивной кустистости в среднем на 18%, длины колоса - на 17%, числа зерен в колосе - на 8%, массы 1000 зерен - на 12,1%, повысило урожайность на 11,2%.

Таким образом, вследствие применения химических протравителей снижалась пораженность растений корневой гнилью, было отмечено их положительное влияние на структуру урожая, что обусловило рост урожайности ячменя. Средняя ее прибавка за период исследования при протравливании семян варьировала от 6,4 до 12,4%. Существенно урожайность возросла при обработке посевного материала препаратами Винцит форте (1,25 л/т) - на 0,29 т/га, Витавакс 200ФФ (2,0 л/т) - на 0,26, Винцит (1,5 л/т) - на 0,25 т/га. Результат выше сред-

него показал эталонный препарат Раксил (0,4 л/т) - 0,23 т/га. Наименьшую прибавку обеспечил препарат Гизмо - 0,15 т/га.

Таблица 5. Влияние предпосевной обработки семян препаратами на урожайность и элементы структуры урожая ячменя (2007-2010 гг.)

Вариант Продуктивная кустистость, шт./ раст. Длина колоса, см Число зерен в колосе, шт. Масса зерна с 1 колоса, г Масса 1000 зерен, г Урожайность, т/га

Сабактас, 0,4 л/т 2,35 7,4 16,3 0,63 44,1 2,53

Раксил, 0,4 л/т 2,3 7,1 15,7 0,63 43,1 2,57

Гизмо, 0,4 л/т 2,28 6,4 16,2 0,63 45,0 2,49

Прессинг, 1,5 л/т 2,35 7,1 16,3 0,64 44,5 2,57

Прессинг, 2 л/т 2,4 7,0 16,2 0,66 45,0 2,55

Винцитфорте, 1,1 л/т 2,33 7,3 16,4 0,65 44,2 2,58

Винцит форте, 1,25 л/т 2,48 7,4 16,2 0,65 44,4 2,63

Винцит, 1,5 л/т 2,4 6,4 15,5 0,64 45,3 2,59

Витавакс 200 ФФ, 1,5 л/т 2,38 6,6 16,3 0,61 43,8 2,56

Витав акс 200 ФФ, 2 л/т 2,38 7,0 16,4 0,66 43,3 2,60

Тебу 60,0,4 л/т 2,3 6,9 15,1 0,62 44,9 2,52

Контроль 2,1 6,3 14,9 0,58 40,5 2,34

НСР05 0,3 0,62 1,3 0,08 4,02 0,2

1.4. Оценка эффективности опрыскивания посевов ячменя фунгицидами

Применение системных фунгицидов позволило существенно снизить уровень пораженности ячменя гельминтоспориозными пятнистостями (рис. 2). Биологическая эффективность от опрыскивания препаратами составила 50,874,1%. Наиболее эффективными оказались фунгициды Зенон аэро (74,1%) и Фоликур ВТ (72,8%), высокую биологическую эффективность наблюдали при обработке посевов Триафолом - 67,5 и Байлетоном - 68,4%. Наименее эффективны были Мистик (51,9%) и Колфуго супер (50,8%).

На обработанных фунгицидами посевах значительных изменений в прохождении фенологических фаз не наблюдали.

Применение фунгицидов положительно сказалось на формировании структуры урожая, что обусловило рост урожайности ячменя (табл. 6). Так, увеличение длины стебля у растений, обработанных препаратами, составило от 4,7 до 13,8%, продуктивной кустистости - от 1,4 до 9,5%, длины колоса - от 11,2 до 22,4%, массы зерна 1000 семян - от 4,9 до 10,9%, озерненности колоса - от 3,8 до 13,9%, массы зерна с колоса - от 7,65 до 37,1%. Структурный анализ урожая показал, что прибавка зерна на обработанных фунгицидами посевах ячменя формируется за счет повышения озерненности колоса, массы зерен и формирования дополнительного урожая на боковых стеблях, на которых обычно формируются непродуктивные или малопродуктивные колосья.

Є 80 Б

70 -

І" 60

5 50

s ta

40

64,5 65.'

67,5

56,2

74,1

56,9

51,9

72,8

50,8

68,4

10

Обозначения: 1- Тилад 250, 2 - Атлант, 3 - Триафол, 4 - Прописток, 5 - Зенон аэро, 6 -Мистик, 7 - Тилг 250, 8 - Колфуго-супер, 9 - Фоликур ВТ, 10 - Байлетон

Рисунок 2. Биологическая эффективность обработки посевов ячменя фунгицидами против гельминтоепориозных пятнистостей, % (2007-2010 гг.)

Таблица 6. Влияние обработки посева ячменя фунгицидами на урожайность и элементы структуры урожая (2007-2010 гг.)

и Длина, см Масса зерна, г

Вариант Іродуктивная і тистость, шт./раст. стебля j колоса с одного колоса с одного растения с 50 растений 1000 шт. Число зерен в колосе, шт Урожайность т/га

Тилад 250,0,5 л/га 2,25 66,3 7,5 0,85 1,94 96,9 47,9 18,8 2,57

Атлант, 0,5 л/га 2,28 67,0 7,5 0,81 1,73 86,4 45,3 18,1 2,50

Триафол, 0,5 л/га 2,18 66,8 7,2 0,81 1,79 89,7 46,3 17,7 2,55

Прописток, 0,5 л/га 2,13 68,4 7,4 0,87 1,88 93,9 45,3 18,3 2,54

Зенон аэро, 0,75 л/га 2,30 70,3 7,7 0,92 2,13 106,5 46,9 18,1 2,66

Мистик, 0,5 л/га 2,23 68,5 7,5 0,82 1,82 91,0 47,2 17,8 2,52

Тилт 250,0,5 л/га 2ДЗ 71,0 6,9 0,78 1,67 83,6 45,4 17,0 2,45

Колфуго-супер, 1,5 л/га 2,20 68,8 7,1 0,76 1,69 84,3 45,9 16,8 2,42

Фоликур ВТ, 0,7 л/га 2,30 72,0 7,2 0,88 2,07 103,5 47,3 18,0 2,69

Байлетон, 0,5 л/га 2,28 68,3 7,2 0,83 1,90 95,2 46,7 17,8 2,56

Контроль 2,10 63,3 6,2 0,73 1,55 77,7 43,2 16,2 2,25

НСР05 0,32 4,7 0,82 0,08 0,36 18,0 3,4 2,3 0,28

Ростостимулирующий и фунгицидный эффекты препаратов способствовали повышению урожайности зерна, которая в годы обильного увлажнения была более значительной. За 4 года исследований, урожайность в вариантах опыта варьировала в пределах от 2,42 до 2,69 т/га при урожайности в контрольном варианте 2,25 т/га. Максимальную прибавку урожайности зерна ячменя удалось получить при обработке посевов Зеноном аэро и Фоликуром ВТ - 0,41 и 0,44 т/га; минимальный рост урожайности наблюдали при использовании Колфуго-супер - 0,17 т/га, Тилта 250 - 0,2 т/га.

1.5. Оценка экономической эффективности предпосевной обработки семян химическими препаратами

По данным Восточно-Казахстанского НИИСХ, общая сумма затрат на выращивание 1 гектара ячменя без применения химических средств защиты растений в 2010 г. в условиях региона составляла 292,2 доллара (табл. 7).

В зависимости от стоимости химического препарата, а также учета дополнительных средств на оплату труда рабочим, участвующих в защитных мероприятиях по протравливанию семенного материала, сумма затрат на выращивание 1 га ячменя в вариантах опыта возросла с 292,2 долларов (контроль) до 297,9-301,1 дол./га. Наибольшие затраты на проведение защитных мероприятий были зафиксированы при использовании препаратов Тебу 60 - 8,9 дол./га, Прессинг (2 л/т) - 8,8 дол./га; наименьшие затраты - при использовании Сабак-таса - 5,7 дол./га. Применение испытываемых протравителей обеспечило прибавку урожайности зерна от 0,15 до 0,29 т/га, поэтому условный чистый доход варьировал от 24,2 до 50,5 долУга, что свидетельствует о целесообразности использования средств защиты. Наиболее высокий условный чистый доход зафиксирован при применении Винцита. форте (1,25 л/т) - 50,5 дол./га, а при использовании Витавакса 200 ФФ (2 л/т) - 43,6 дол./га.

Таблица 7. Экономическая эффективность предпосевной обработки семян химическими препаратами (в ценах 2010 г.)

1 СЗ э 5 и Дополнительные затраты на обработку посевов, дол./га я) и -— н § я а о 03 11 м 5 вз и І <І

Вариант и "3 3 5 = § И ^ § О о Оплата труда рабочим Стоимость препаратов, дол./га 6 & го о и £ к С Є 1 8 4 5 е и ео 5 я н Ї § і & 8 о & & £ и Й 2 0 X § « 1 я V

Сабактас, 0,4 л/т 292,2 4,05 1,7 297,9 38 5,7 32,3

Раксил, 0,4 л/т 292,2 4,05 4,6 300,8 46 8,6 37,4

Гизмо, 0,4 л/т 292,2 4,05 1,8 298,0 30 5,8 24,2

Прессинг, 1,5 л/т 292,2 4,05 3,6 299,8 46 7,6 38,4

Прессинг, 2 л/т 292,2 4,05 4,8 301,0 42 8,8 33,2

Винцит форте, 1,1 л/т 292,2 4,05 3,0 299,3 48 7,1 40,9

Винцит форте, 1,25 л/т 292,2 4,05 3,5 299,7 58 7,5 50,5

Винцит, 1,5 л/т 292,2 4,05 3,1 299,4 50 7,2 42,8

Витавакс 200 ФФ, 1,5 л/т 292,2 4,05 3,2 299,4 44 7,2 36,8

Витавакс 200 ФФ, 2 л/т 292,2 4,05 4,4 300,6 52 8,4 43,6

Тебу 0,4 л/т 292,2 4,05 4,8 301,1 36 8,9 27,1

Контроль 292,2 292,2

При проведении обработки посевов фунгицидами в период вегетации сумма затрат на выращивание 1 гектара ячменя увеличилась с 292,2 долларов на гектар (контроль) до 308,1-323,1 дол./га. Максимальные затраты на проведение защитных мероприятий в период вегетации были при использовании фунгици-

дов Зенон аэро с нормой расхода препарата 0,75 л/га - 323,1 дол./га, Фоликура ВТ (0,7 л/га) - 323,0 дол./га, минимальные - при применении Триафола (308,1 дол./га). Обработка посевов фунгицидами в период вегетации позволила получить прибавки урожайности зерна от 0,17 до 0,44 т/га, в связи с чем условный чистый доход от использования препаратов варьировал от 9,0 до 57,2 дол./га. Наибольший условный чистый доход из испытанных фунгицидов получен при обработке посевов фунгицидами Зенон аэро — 51,1 дол./га и Фоликур ВТ - 57,2 дол./га.

ВЫВОДЫ

1. Уточнен видовой состав возбудителей болезней ячменя ярового в различных агроклиматических зонах Восточного Казахстана, изучена многолетняя и сезонная динамика распространения и развития болезней. Установлено, что основными болезнями в регионе являются фузариозная и гельминтоспо-риозная корневые гнили, темно-бурая, сетчатая, полосатая пятнистости листьев, пыльная головня.

2. Возбудителями корневой гнили ячменя являются гриб Bipolaris so-rokiniana Sacc. и грибы рода Fusarium. В горной лесостепной и горной луго-во-степной зонах области в патогенном комплексе доминирует гриб В. so-rokiniana. В засушливые годы в сухостепной зоне области фузариозная корневая гниль преобладает, в увлажненные годы доминирует В. sorokiniana. Наибольший коэффициент вредоносности корневой гнили отмечается у растений предгорной степной, сухостепной зон области. Выявлена тесная прямая связь развития болезни со среднесуточной температурой воздуха мая-июня (г = 0,8). Рассчитано уравнение регрессии, характеризующее развитие корневой гнили от суммы осадков в мае-июле (Xi), среднесуточной температуры за этот период (Х2) и числа дней с осадками > 1 мм (X 3): У= - 11,19+ 0,04Xi+l,32X2 + 0,40 Хз+4,47.

3. Развитие гельминтоспорилзных пятнистостей листьев в фазу колошения ячменя варьирует от 0,8 до 15,2%, при распространении 8-55,2%. Темно-бурый гельминтоспориоз распространен повсеместно, доминирует во всех агроклиматических зонах над сетчатым и полосатым, как в увлажненные (43-87,5% от общего числа пораженных растений), так и в засушливые (58-97%) годы. Ежегодно наибольшее развитие болезни к фазе молочно-восковой спелости зерна отмечается в горной лугово-степной зоне региона - 3,5 до 17,1%, при распространении болезни - 15,3-78,0% и коэффициенте вредоносности 0,32 у растений, пораженных в сильной степени. Развитие болезни тесно связано с суммой осадков (г = 0,57), относительной влажностью воздуха (г = 0,85) и числом дней с осадками > 1 мм в июне-июле (г = 0,95). Рассчитано уравнение регрессии: У= -3,75+0,08Х|-0,05Х2 +1,27Х3 ±7,12, где Xi - сумма осадков в июне-июле, Х2 -относительная влажность воздуха, Хз - число дней с осадками более 1 мм.

4. Семена ячменя из всех зон региона инфицированы патогенной микрофлорой. Средняя частота встречаемости фузариозов варьирует от 1,2 до 3,8%, гриба В. sorokiniana — от 4,2 до 16,8%. В горной лугово-степной и горной лесостепной зонах В. sorokiniana доминирует над альтернариозом. В пред-

горно-степной зоне средний показатель альтернариозной инфекции в 2,9 раза превышает гельминтоспориозную. В сухостепной зоне доминируют грибы рода Alternaría.

5. Наиболее вредоносным заболеванием семян ячменя в условиях Восточного Казахстана является «черный зародыш», возбудителем которого является гриб В. sorokiniana. Гельминтоспориозная инфекция семян существенно угнетает рост и развитие проростков: стеблей - на 40,2-54,5%, корней на 34,459,5%. Вредоносность выше на семенном материале из сухостепной зоны.

6. Основные очаги твердой головни сосредоточены в сухостепной агроклиматической зоне. В других зонах отмечается единичное поражение растений. Пораженность колосьев твердой головней варьирует от 0,02 до 12,5%. Пыльная головня проявляется на Востоке Казахстана ежегодно и повсеместно. Распространение болезни не превышает 0,05-3,0%, но иногда достигает 6%. В сухостепной зоне пораженность ячменя болезнью выше, чем в других зонах.

7. Биологическая эффективность предпосевной обработки семенного материала фунгицидами против корневой гнили в зависимости от препарата варьирует в фазе кущения ячменя пределах 61,7-72,8%, в фазе молочно-восковой спелости - 49,4-61,6%, что позволяет получить дополнительно зерна от 0,15 до 0,29 т/га и условный чистый доход от 24,2 до 50,5 дол./га. Наиболее эффективным фунгицидом является Винцит форте с нормой расхода 1,25 л/т семян: его использование увеличило продуктивную кустистость на 18%, длину колоса - на 17%, число зерен в колосе - на 8%, массу 1000 зерен - на 12,1%, урожайность -на 11,2%.

8. Протравливание семян системными фунгицидами обеспечивает 100% защиту ячменя от твердой головни и снижает пораженность растений пыльной головней на 97,9-100%.

9. Биологическая эффективность фунгицидов против гельминтоспориозных пятнистостей ячменя в зависимости от применяемого препарата варьирует от 50,8 до 74,1%. Применение препаратов оказывает положительное влияние на элементы структуры урожая: длина стебля увеличивается на 4,7-13,8%, продуктивная кустистость - на 1,4-9,5%, длина колоса - на 11,2-22,4%, масса зерна 1000 семян - на 4,9-10,9%, озерненносгь колоса - на 3,8-13,9%, масса зерна с колоса - на 7,7-37,1%. В результате урожайность повышается на 0,17-0,44 т/га, при условном чистом доходе 9,0-57,2 дол./га. Наиболее эффективными фунгицидами являются Зенон аэро и Фоликур ВТ.

Предложения производству

Для улучшения фитосанитарного состояния посевов, повышения урожайности ячменя в условиях Восточного Казахстана рекомендуется учитывать следующее:

- в условиях сухостепной и предгорно-степной зон Восточного Казахстана необходимо особое внимание уделять профилактическим мероприятиям против корневой гнили, т.к. именно в этих зонах ежегодно наблюдается наибольшая вредоносность болезни;

- в предгорной лугово-степной зоне области следует ежегодно контролировать уровень развития гельминтоспориозных пятнистостей, проявление которых снижает урожайность ячменя;

- в связи с высокой инфицированностью семенного материала всех агроклиматических зон области, а особенно, предгорной лугово-степной предгорно-степной, предпосевную обработку семян фунгицидами следует обязательно включать в систему защиты ячменя;

- для защиты ячменя от семенной и почвенной инфекции целесообразно использовать фунгициды Винцит форте с номами расхода 1,1-1,25 л/т и Вита-вакс 200 ФФ (2,0 л/т);

- в случае ожидаемого эпифитотийного развития листостебельных болезней необходимо проводить обработку посевов ячменя фунгицидами Зенон аэро и Фоликур ВТ.

Публикации по материалам диссертации

1. Губарева Н.С. Видовой состав возбудителей грибных болезней ячменя в Восточном Казахстане / Н.С. Губарева // Проблемы индустриально-инновационного развития АПК Республики Казахстан: состояние и перспективы: Материалы международной научно-практической конференции посвященной 80-летию Казахского Национального аграрного университета (январь 2010 г., г. Алматы). - Алматы, - 2010. - С. 71-73.

2. Губарева, Н.С. Эффективность химических препаратов против болезней зерновых культур зависимости от энергосберегающих технологий возделывания ячменя в условиях Восточного Казахстана / Н.С. Губарева, А.О. Сагитов, A.C. Кочоров // Инновационные процессы в АПК: Материалы Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50-летию образования аграрного факультета РУДН: Сб. статей III (13-15 апреля 2011 г., г. Москва). - М.: РУДН, 2011. - С. 13-15.

3. Губарева Н.С. Состав грибов фитопатогенного комплекса семян ячменя на востоке Казахстана // Аграрная наука — сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии: Материалы Международной научно-практической конференции (25-28 июля 2011 г., г. Красноярск). - Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2011. -Ч. 1. - С. 263-265.

4. Губарева Н.С. Оценка эффективности применения фунгицидов на посевах ячменя в Восточном Казахстане // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2012. - №2. - С. 117-120.

Подписано в печать 11.04.2012 г. Формат 60x84 'Д6. Объем 1 п. л. Заказ № 19. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии 630501, Новосибирская обл., пос. Краснообск

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Губарева, Наталья Сергеевна, Усть-Каменогорск

61 12-6/438

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

ГУБАРЕВА Наталья Сергеевна

ОСНОВНЫЕ БОЛЕЗНИ ЯЧМЕНЯ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ В ВОСТОЧНОМ КАЗАХСТАНЕ

06.01.07 - защита растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корреспондент Россельхозакадемии Н.Г. Власенко

Усть-Каменогорск - 2012

Содержание

Введение 4

Глава 1. Проблемы возделывания зерновых культур в условиях g Восточного Казахстана

1.1. Современное состояние посевов зерновых культур 8

1.2. Основные болезни ячменя ^

1.2.1. Заболевания генеративных органов 12

1.2.2. Корневые гнили 20

1.2.3. Листостебельные заболевания 23

1.3. Применение химических средств защиты на зерновых культу- ^ pax

Глава 2. Краткая характеристика природно-климатических условий 3 g Восточного Казахстана

Глава 3. Объекты, методы и условия проведения исследований 44

3.1. Объекты исследования 44 3.1.1. Ботаническая характеристика ярового ячменя 44

3.2. Методика полевых опытов 52

3.2.1. Определение эффективности препаратов для предпосевной 53 обработке семян и фунгицидов по вегетации

3.3. Учеты и наблюдения 54

3.4. Агрометеорологические условия места проведения исследова- 59 ний

Глава 4. Видовой состав, распространение, динамика развития и 54 вредоносность болезней ячменя в Восточном Казахстане

4.1. Видовой состав возбудителей, динамика распространения и 54 развития, вредоносность корневой гнили ячменя

4.2. Видовой состав, динамика и вредоносность гельминтоспориоз- 75 ных пятнистостей ячменя

4.3. Динамика и вредоносность фитопатогенного комплекса 91 семян ячменя

4.4. Динамика и вредоносность головневых заболеваний ЮО

Глава 5. Эффективность применения фунгицидов на посевах ячме- \ 03 ня

5.1. Оценка эффективности предпосевного протравливания \ оз семян ячменя

5.2. Влияние препаратов для предпосевной обработки семян на Ю9 ростовые процессы растений и продуктивность ячменя

5.3. Эффективность химических протравителей семян против ц% пыльной головни

5.4. Оценка эффективности опрыскивания посевов ячменя 120 фунгицидами

Глава 6. Оценка экономической эффективности применения про- 132

травителей и фунгицидов по вегетации

137

Выводы

140

Предложения производству Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В связи планируемым вступлением Казахстана в ВТО и программой вхождения в число 50 конкурентоспособных стран перед земледельцами ставится задача производства конкурентоспособной по качеству и дешевой продукции (Ресурсосберегающие..2010).

В Восточном Казахстане площади под ячмень, по данным за 2011 г. (Статистический сборник..., 2011), составляют 81,0 тыс. га, или 17,2% всей территории, отведенной под зерновые культуры. Потенциальная урожайность серых хлебов в условиях Восточного Казахстана в 1,5 раза выше, чем яровой пшеницы, но практически в области хозяйства получают урожай ячменя на 2-3 ц/га ниже (Орынбаев, 1986). Кроме того, при нынешних экономических показателях, местные товаропроизводители не могут составлять достойную конкуренцию крупным предприятиям Северного и Центрального регионов Казахстана. Единственным выходом из создавшейся ситуации является повышение урожайности культуры.

В целом, условия Восточного Казахстана благоприятны для получения высококачественного зерна, которое имеет спрос. Однако есть факторы, снижающие уровень потенциальных урожаев ячменя в регионе. Это агроклиматические условия региона (сильные суточные перепады температур в вегетационный период, засушливость климата) и поражение посевов болезнями грибного происхождения, которые поражают культуру в течение всей вегетации от всходов до уборки и могут снизить урожай на 10-15%, а в годы эпифитотий - на 20-30% и более (Койшибаев, 2002). Кроме того, усугубляется ситуация недостаточным вниманием производителей растениеводческой продукции к системам защиты растений.

Снизить негативное влияние этих факторов в течение всего периода вегетации могут эффективные защитные мероприятия, однако для их успешного проведения необходимо знание видового состава возбудителей болезней ячменя, многолетней и сезонной динамики их развития в условиях региона.

Таким образом, актуальность разработки систем защиты ячменя ярового от болезней на основе детального изучения особенностей их распространения и вредоносности и научно обоснованного применения фунгицидов не вызывает сомнений.

Цель исследований: оптимизировать защиту посевов ячменя от комплекса болезней на основе уточнения видового состава возбудителей болезней, их ареалов распространения и вредоносности, подбора эффективных фунгицидов, использование которых позволит снизить пораженность растений корневой гнилью и гельминтоспориозными пятнистостями листьев и повысить урожайность культуры в условиях Восточного Казахстана.

Задачи исследований: уточнить видовой состав возбудителей грибных болезней ячменя в разных агроклиматических зонах Восточного Казахстана;

изучить сезонную и многолетнюю динамику распространения и развития болезней в условиях агроклиматических зон;

дать оценку вредоносности основных болезней ячменя в различных агроклиматических зонах;

определить биологическую эффективность предпосевного протравливания семян ячменя против корневых гнилей и применения фунгицидов в период вегетации против гельминтоспориозных пятнистостей;

определить экономическую эффективность изучаемых препаратов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- видовой состав возбудителей болезней ячменя;

- сезонная и многолетняя динамика основных болезней ячменя в условиях агроклиматических зон Восточного Казахстана;

- эффективность применения фунгицидов против основных болезней ячменя.

Научная новизна. Уточнен видовой состав возбудителей болезней ячменя в условиях Восточного Казахстана, изучена сезонная и многолетняя

динамика корневых гнилей и гельминтоспориозных пятнистостей в условиях агроклиматических зон Восточного Казахстана. Впервые установлена вредоносность корневой гнили и гельминтоспориозных пятнистостей ячменя в горной лесостепной, горной лугово-степной, предгорной степной, сухостеп-ной агроклиматических зонах. Определен видовой состав фитопатогенного комплекса семенного материала, полученного в различных агроклиматических зонах региона. Выявлено, что для профилактики развития корневой гнили на посевах ячменя целесообразно проводить предпосевное протравливание семенного материала. Изучена эффективность ассортимента препаратов для обработки семян и показано, что для снижения уровня развития и распространения корневых гнилей и повышения урожайности ячменя особенно перспективно использовать фунгицид Винцит форте. Показана высокая биологическая эффективность (97,9-100 %) протравливания семян против пыльной головни. Установлено, что в условиях региона из изученных 10 фунгицидов наиболее эффективно улучшают фитосанитарное состояние посевов ячменя в отношении гельминтоспориозных пятнистостей и повышают урожайность культуры Зенон аэро и Фоликур ВТ.

Практическая значимость. Результаты проведенных исследований показали, что в условиях Восточного Казахстана использование химических мер борьбы с основными болезнями ячменя является действенным мероприятием. Проведение предпосевной обработки семян фунгицидами при биологической эффективности 61,7-72,8% в фазу 2-3 листа позволяет получить дополнительную прибавку урожая от 0,15 до 0,29 т/га. При этом условно чистый доход от использования препаратов составляет от 24,2 до 50,5 дол./га. Наиболее эффективным препаратом для предпосевной обработки семян является Винцит форте с нормой расхода 1,25 л/т. Опрыскивание посевов фунгицидами против гельминтоспориозных пятнистостей листьев снижает пораженность растений болезнями на 50,8-74,1%, при этом урожайность зерна повышается на 0,17-0,44 т/га, а условный чистый доход варьиру-

ет от 9 до 57,2 дол./га. Наиболее эффективными против гельминтоспориоз-ных пятнистостей являются препараты Зенон аэро (0,75 л/га) и Фоликур ВТ (0,7 л/га).

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на международных научно-практических конференциях: «Геоэкологические проблемы трансграничных территорий» (январь, 2009 г., Усть-Каменогорск), «Достижения и проблемы защиты и карантина растений» (ноябрь, 2008 г., Алматы), «Проблемы индустриально-инновационного развития АПК Республики Казахстан: состояние и перспективы» (январь 2010 г., г. Алматы), «Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран таможенного союза» (апрель, 2010 г., Астана), «Инновационные процессы в АПК» (апрель, 2011 г., Москва), «Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Болгарии» (июль, 2011 г., Красноярск).

Работа выполнена в Восточно-Казахстанском научно-исследовательском институте сельского хозяйства, лабораторные исследования проводились на базе Восточно-Казахстанского областного филиала ГУ «Республиканский методический центр фитосанитарной диагностики и прогнозов» КГИ в АПК МСХ РК, а также Лаборатории биотехнологии Восточно-Казахстанского Государственного Университета им. С. Аманжолова под руководством доктора биологических наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ, члена-корреспондента Россельхозакадемии Наталии Григорьевны Власенко, которой автор приносит свою глубокую благодарность.

Глава 1. Проблемы возделывания зерновых культур в условиях Восточного Казахстана

1.1. Современное состояние посевов зерновых культур

Общая площадь территории Восточно-Казахстанской области - 28,33 млн. га, что составляет 10,4 % площади Казахстана (Система ведения..., 2004).

По данным Департамента статистики Восточно-Казахстанской области за 2011 г. по Восточному Казахстану, общая посевная площадь сельскохозяйственных культур составила около 1163,7 тыс.га (рис. 1), из которых под зерновые отведено 155,5 тыс.га, что составляет 40,4% от общей посевной площади.

Рисунок 1 - Посевная площадь Восточно-Казахстанской области по культурам (по данным 2011 г.)

Посевы под пшеницей занимают 348,4 тыс.га, ячменем - 81 тыс.га, овсом - 14,6 тыс.га, рожью - 15,5 тыс.га. Анализ статистических данных с 2005 по 2011 гг. показывает, что посевные площади, отведенные для выращивания ячменя, за данный период варьировали в пределах от 74,64 до 102,4 тыс.га (рис. 2), при этом валовый сбор зерна не превышал 32,2-127,5 тыс.тонн. По посевным площадям зерновых культур первое место, по данным 2011 г., в области занимает Бородулихинский район - 98,0 тыс. га, за-

тем Шемонаихинский - 72,8, Кокпектинский - 65,8, Глубоковский - 51,1, Уланский - 41,8 тыс. га. Если анализировать объемы валового сбора по основным зерносеющим районам, то ведущее место (по данным за 2009 г.) занимает Бородулихинский район (20,8%), 2-ое место - Шемонаихинский район - 18,7%, 3-е - Глубоковский (13,8%) (Статистический сборник..., 2010, 2007, 2008, 2009, 2010).

Теоретически, по области потребность в хлебных продуктах (хлеб и макаронные изделия в пересчете на муку, крупу и бобовые) в среднем на потребителя в год составляет 140 кг. Таким образом, для обеспечения населения области зерном собственного производства необходимо более 195 тыс .тонн, без учета естественных потерь, потребности в семенах и на корм скоту и птице.

хТП урожайность, т/га - - ♦ - посевная площадь, тыс. га

— валовой сбор, тыс. тонн

Рисунок 2 - Динамика посевных площадей, валового сбора и урожайности зерновых культур (в хозяйствах всех категорий)

В настоящее время сельское хозяйство Восточного Казахстана характеризуется многоукладностью, функционируют три категории хозяйств: сельскохозяйственные предприятия, крестьянские хозяйства и хозяйства населения. Валовой сбор в период 2005-2010 гг. в хозяйствах всех категорий был

неодинаковым и составлял от 32,2 до 149,7 тыс. тонн зерна. При этом урожайность не превышала 1,61 т/га (2009 г.), что является очень низким показателем (Статистический сборник..., 2010, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011). Причинами этого является неоднородность природно-климатических условий региона, а также недостаточная осведомленность производителей сельскохозяйственной продукции о новейших научных разработках, экологически безопасных и дешевых средствах защиты растений от вредных организмов. Кроме того, в условиях мирового финансового кризиса и низкой рентабельности производства защитные мероприятия, особенно в средних и мелких хозяйствах, не осуществляются.

Следует отметить, что в области в последние годы прослеживается тенденция диверсификации растениеводства и увеличения внедрения влагос-берегающих технологий в производство сельскохозяйственных культур. За период 2007-2010 гг. площади зерновых культур, возделываемых по влагос-берегающей технологии, возросли в 3,3 раза (рис. 3), к 2010 г. их процент от общей посевной площади составил 46,0% (Губарева и др., 2011).

600 -500 -м 400 -та

и

§ 300 --н

200 -100 -0 —

601.7

597,3

568,7

3,07-

137,8

191,33

2007

2008

2009

2010

Общая посевная площадь зерновых культур, тыс. га По влагосбере гаю щей технологии, тыс.га

% площадей по влагосберегающей технологии от общей площади

Рисунок 3 - Внедрение влагосберегающих технологий при возделывании зерновых культур в Восточном Казахстане

Безусловно, важным достоинством минимизации почвообработки является сокращение расхода ГСМ, амортизации техники и экономия трудовых ресурсов (Ресурсосберегающие..., 2010). Однако часто энерго- и ресурсосбережение сельхозпроизводителями понимается упрощенно и преподносится как уменьшение затрат на обработку почвы, посев, удобрения, средства защиты растений от комплекса вредных объектов и др. (Усенко, 2000).

При этом несоблюдение технологии возделывания сельскохозяйственных культур влечет за собой ухудшение фитосанитарного состояния посевов: наблюдается увеличение численности фитофагов (скрытостеблевые вредители, хлебная пьяница, злаковые тли), нарастание засоренности посевов про-совидными и многолетними корнеотпрысковыми сорняками, а также накопление возбудителей болезней, сохраняющихся на растительных остатках (гельминтоспориоз и септориозные пятнистости, корневые гнили).

В связи с тем, что Восточный Казахстан удален от основного рынка сбыта сельхозпродукции, требуются дополнительные траты на транспортировку продукции, а также в связи с объективными удорожающими факторами на единицу продукции требуется больше затрат. При нынешних экономических показателях, местные товаропроизводители не могут составлять достойную конкуренцию крупным предприятиям - производителям зерна Северного и Центрального регионов Казахстана. Единственным выходом из создавшейся ситуации является повышение урожайности культуры, что возможно при использовании эффективных средств защиты растений: фунгицидов, как на этапе предпосевной обработки семенного материала, так и в период вегетации, которые повышали бы количество и качество получаемой продукции. Важно владеть объективной информацией об этиологии, динамике развития и распространения болезней ячменя в условиях региона для своевременного осуществления действенных защитных мероприятий.

1.2. Основные болезни ячменя 1.2.1. Заболевания генеративных органов

Головневые болезни. По данным исследований, ячмень поражается тремя видами головни: пыльной, ложно пыльной или черной, твердой или каменной (Обзор...., 1976). Виды головни отличаются по симптомам проявления, биологическим особенностям возбудителей и ареалу распространения (Койшибаев, 2002).

Процент пораженных колосьев головневыми болезнями соответствует проценту прямого недобора зерна. Однако, возможны и скрытые потери: в колосе образуется меньше зерен, и часть пораженных растений выпадает еще в период всходов (Пересыпкин, 1969). При сильном развитии болезни недобор урожая ячменя может достигать 10-15% и более.

Головневые грибы - агрессивные паразиты: при благоприятных условиях каждая спора способна заразить растение, а в одной пораженной твердой головней зерновке содержится от 8 до 20 млн. телиоспор.

Высокая способность патогена адаптироваться к условиям среды, появление более агрессивных рас, нарушение технологии подготовки семян к посеву и возделыванию культуры ведут к увеличению инфекционного запаса и росту головневых заболеваний.

A.C. Кочоровым (2002) установлено, что в Восточном Казахстане инфекционными болезнями пшеницы, передающимися семенами, являются в основном твердая и пыльная головня. Твердой головней поражается только озимая пшеница - от 5,3 до 29,1%. Пыльной головней поражается яровая пшеница (от 0,11 до 1,1%), а на производственных посевах показатель по-ражаемости достигает 2,0%.

Твердая (каменная) головня. Возбудитель болезни - Ustilago hordei (Pers.) Lager. Вредоносность заболевания заключается не только в разрушении колоса, но и уменьшении числа всходов ячменя, угнетении роста растени