Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Применение физического метода в защите яровой пшеницы от болезней в Среднем Поволжье

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Применение физического метода в защите яровой пшеницы от болезней в Среднем Поволжье"

На правах рукописи

005051755

Соколова Анастасия Ивановна

ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО МЕТОДА В ЗАЩИТЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

06.01.07-защита растений Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 I АИР

Саратов - 2013 год

005051755

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Каплин Владимир Григорьевич Официальные оппоненты: Силаев Алексей Иванович,

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, филиал ГНУ ВИЗР «Саратовская лаборатория ВНИИ защиты растений», заведующий лабораторией;

Хорошева Татьяна Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», доцент кафедры защиты растений и плодоовощеводства •

Ведущая организация: ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН.

Защита диссертации состоится 2013 г. в /¿Г часов на за-

седании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»:

Адрес: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», диссертационный совет Д 220.061.05. E-maihdissovet01@sgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан февраля 2013 г.

Ученый секретарь ¡К/г^^ Пронько Нина Анатольевна

диссертационного совета

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства высококачественного зерна яровой пшеницы является одной из важнейших задач агропромышленного комплекса Среднего Поволжья (Девликамов, 2007).

С целью повышения эффективности и экологической безопасности защиты растений в последние годы наметился переход от шаблонных технологических подходов к дифференцированным применительно к каждому полю, учитывающим складывающуюся фитосанитарную обстановку, а также агротехнические, метеорологические и другие особенности текущего вегетационного сезона. При этом учитываются результаты фитопатологических обследований каждого поля или группы полей, предполагаемая урожайность культуры, устойчивость сорта к болезням, особенности агротехники, погодные условия, эффективность и стоимость применяемого пестицида и другие факторы.

В системе защиты зерновых культур от вредных объектов значительную роль играет протравливание семян химическими препаратами.

В настоящее время в современных технологиях производства сельскохозяйственной продукции немаловажное значение отводится различным приемам предпосевной обработки семян, способствующим повышению их посевных качеств, урожайности и качества зерна (Бородин, 2008; Санин, 2010). Это достигается благодаря протравливанию семян, обработке их регуляторами роста, а также приемами физического воздействия на них.

В этой связи использование биопрепаратов и физических методов обработки семян яровой пшеницы требует оценки их эффективности в зависимости от устойчивости растений к возбудителям заболеваний (Девликамов, 2007).

Недостаточно изучена эффективность физического воздействия на семена и растения, о чём свидетельствуют полученные экспериментальные данные (Стаканов, Бурдужан, 1985; Савостина, 1998; Чирков, Богун, 2002; Сидорцов, 2008 и ДР-)-

Цель исследования - определить эффективность физических методов предпосевной обработки семян в сравнении с химическими и биологическими препаратами в защите яровой пшеницы от корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций в условиях Среднего Поволжья.

Задачи исследования: '■ '

1. Изучить видовой состав возбудителей,; распространенность корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций, а также влияние изучаемых приемов на устойчивость к ним растений. : - ^ • • у ,

2. Определить эффективность воздействия, физических, биологических и химических методов предпосевной обработки на энергию прорастания и всхожесть семян на фоне обработки вегетирующих растений.

3. Установить роль изучаемых обработок семян и вегетирующих растений яровой пшеницы в формировании урожайности. ■

Научная новизна. Впервые в лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по сравнительному определению эффективности предпосевной обработки семян яровой пшеницы физическими, химическими, биологическими и комбинированными методами по улучшении их посевных качеств, показателей роста и развития, непосредственно влияющих на формирование урожая.

Теоретическая и практическая значимость. Применен физический метод воздействия на семена импульсным магнитным полем. Дана сравнительная экономическая оценка этих приемов с протравливанием-семян фунгицидом Дивиденд Стар, обработкой их биопрепаратом Агат -25К и комбинированным методом воздействия (импульсное магнитное поле с биопрепаратом Агат-25К) при возделывании яровой пшеницы. ,:;г,■!!-;!

Результаты исследования дают основания считать, что физические методы и комбинированный метод предпосевной обработки семян яровой пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), воздействием КВЧ - излучением и ИМП+ Агат-25К по эффективности не уступают химическим приемам, но являются экологически безопасными и экономически менее затратными;-

Апробация результатов исследований. Материалы исследований были доложены на областной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2001); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и на заседаниях кафедры «Химия и защита растений» Самарской государственной сельскохозяйственной академии (Кинель, 2008, 2009, 2010, 2011); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 145-легию РГАУ - МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, из них 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личное участие автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный автором в течение 2008-2010 гг. Помощь в проведении структурного анализа элементов продуктивности пшеницы оказали сотрудники и студенты кафедры «Химии и зищиты растений» Самарской ГСХА, обработка и анализ собранного материала выполнены автором самостоятельно.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предпосевное воздействие на семена пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), ИМП в комплексе с регулятором роста Агат-25К, электромагнитным излучением КВЧ-диапазона повышает энергию прорастания на 1,6-4,5%, лабораторную всхожесть - на 1-2%; обеспечивает появление более дружных и полных всходов, стимулирует'рост растений, устойчивость растений к основным болезням, улучшает их сохранность и густоту продуктивного стеблестоя, что в конечном итоге, повышает урожайность яровой пшеницы на 7-12%.

2. Экологическая безопасность и малозатратность обработки семян импульсным магнитным полем и электромагнитными волнами КВЧ- излучения определяют перспективность этого приема.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 179 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 4 рисунками и 38 таблицами, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список включает 263 источников, в том числе 18 на иностранном языке.

—: СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, отмечена ее практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследований.

Глава 1. Методы борьбы с грибными болезнями яровой пшеницы (обзор литературы)

В первой главе выполнен обзор работ по распространению, биологическим особенностям, вредоносности грибной микрофлоры яровой пшеницы; современному состоянию исследований по применению в защите растений от болезней физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян.

Глава 2. Природные условия Самарской области и района исследований

Рассмотрены рельеф, климат, почвы, растительность, метеоусловия в годы исследований. В период полевых исследований (2008-2010 гг.) условия тепло- и влагообеспеченности 2008 г. были сравнительно благоприятными для развития пшеницы, но низкое количество осадков в первых декадах мая и июня способствовали снижению урожайности сельскохозяйственный культур; 2009 г. был засушливым и 2010 г. - острозасушливым.

Глава 3. Условия и методика исследований

Полевые опыты проводили на опытных полях Поволжского НИИ селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова в окрестностях п. Усть-Кинельский.

Почвенный покров опытного поля типичный для юга лесостепи Среднего Поволжья, представлен чернозёмом обыкновенным среднегумусным, среднемощ-ным, тяжелосуглинистым с содержанием 7-8% гумуса.

Район проведения исследований относится к области пониженного увлажнения, ГТК - 0,8-0,7. В отдельные годы в течение вегетационного периода наблюдаются недостаток влаги как в почве, так и в воздухе и значительное количество суховейных дней. / , ;

Два однофакторных опыта: , - ... ; , ;

Опыт 1: предпосевная обработка семян физическим,, биологическим, химическим и комбинированным методами: ;

1. Контроль (10л/т Н20)

2. КВЧ-излучение (1 = 7,1 мм, {= 42194±10 мГц, I = 30') (Юл/т Н20)

3. Импульсное магнитное поле (ИМП, \У=4,7 кДж, п=5) (10 л/т Н20)

4. Агат 25К (40 мл/т + Юл/т Н20) -

5. Дивиденд Стар (0,75 л/т + Юл/тН20) . . . ■

6. ИМП + Агат 25К (40 мл/т + Юл/т Н20)

Опыт 2: опыт 1 + опрыскивание растений фунгицидам Амистар Экстра, СК (0,5л/га) в период вегетации. : ■ . .. .

Воздействия на семена осуществлялись путем; обработки их физическими методами: электромагнитным излучением аппарата КВЧ - терапии «Явь - 1» (с длиной волны \=7,\ мм в течение 30 мин); импульсным магнитным полем (ИМП)

на магнитно-импульсной установке типа МИУ - 30/20 КП (с энергией импульса У/=4,7 кДж и числом импульсов п=5) в Самарском государственном аэрокосмическом университете. А также биологическим (биофунгицидом Агат-25К) и химическим методом (комбинированным фунгицидом системного действия Дивиденд Стар) в лаборатории кафедры химии и защиты растений СГСХА, кроме того в схему опыта была включена комбинированная обработка (ИМП + Агат-25К). Перед посевом семена увлажняли во всех вариантах опытов (Юл/т Н20).

Растения яровой пшеницы в опыте 2 (кроме контрольного варианта) были обработаны 09 июня 2008 г. - в фазу трубкования; 19 июля 2009 г.- в фазу колошения, начала цветения; 1 июля 2010 г. - в фазу цветения фунгицидом Амистар Экстра, СК ручным опрыскивателем с нормой расхода препарата 0,5 л/га и расходом рабочей жидкости 200 л/га.

Посев осуществлялся сеялкой ССФК - 7. Варианты опьгга размещались систематическим методом в 4-х кратной повторности по методике ГОССОРТОСЕ-ТИ. Учетная площадь делянок 26 м2. Предпосевная обработка семян препаратами, а также их облучение проводились в недельный срок перед началом посевных работ.

Опыты сопровождались следующими лабораторно-полевыми наблюдениями, учетами и анализами, в соответствии с методическими указаниями Б.А. До-спехова (1985; 1979), Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971), П.Г. Найдина (1969) и Л.Л. Балашева (1968) и др.:

■ Энергию прорастания и всхожесть семян определяли по ГОСТу - 12038-84 (1991).

■ Биологическую эффективность изучаемых методов обработок семян определяли с помощью синтетической среды Чапека, применяемой для культивирования грибов. Видовой состав возбудителей определялся микроскопическим методом (Наумова, 1970).

• Густота всходов и сохранность растений к уборке подсчитывалась на закрепленных учетных площадках площадью 0,25 м2, в четырехкратной повторно-сти на каждой делянке (Майсурян, 1970; Митрофанов, Новоселов, Харьков, 1971).

■ Фенологические наблюдения проводились по фазам развития растений на двух несмежных повторностях опыта в соответствии с методикой ГСУ (Балакше-ва и др., 1971). V >

■ Пораженность опытных растений болезнями учитывалась в течении всей вегетации, руководствуясь рекомендациями Г.П. Шуровенкова и А.Ф. Ченкина (1984). Степень поражения листьев септриозом пшеницы (Septoria triticí) и мучнистой росой (Blumeria graminis) определяли по шестибалльной шкале Т.И. Захаровой (1978). Пораженность листьев пшеницы бурой ржавчиной (РиссШа recóndita) учитывали по шкале Р.Ф. Петерсона (1948). В течение вегетации проводили два учета пораженности опытных растений корневыми гнилями (Fusarium graminearum, Bipolaris sorokiniana (Helminthosporium sativum) в фазы всходов-кущения и восковой-полной спелости зерна по общепринятой методике (Косов, Поляков, 1958; Эльчибаев, 1981).

• Наблюдения за динамикой линейного роста растений проводили два раза за вегетацию - перед фазой колошения растений и уборкой.

■ Структуру урожая определяли путем разбора снопов, отобранных перед уборкой урожая с пробных площадок, на которых определялась густота всходов (Майсурян, 1970). Масса 1000 зерен определялась в соответствии с ГОСТом 12042-84.

■ Урожайность учитывалась методом прямого комбайнирования малогабаритным самоходным комбайном «Sampo - 130», с определением его влажности для дальнейшего пересчета на 14% влажность.

• Определение содержания сырого протеина, сырой клетчатки и аминокислот в зерне проводили по ГОСТ Р 50817-95 на аппарате ИК-4500.

• Экономическая эффективность рассчитывалась по методике С.И. Несмеянова и Н.Н. Мосиной (2000) в сопоставимых ценах.

■ Статистическая обработка полученных данных осуществлялась дисперсионным методом (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Глава 4. Влияние методов предпосевной обработки семян на рост и развитие

растений, пораженность болезнями и урожайность яровой пшеницы

Посевные качества-семян. В среднем за три года на энергию прорастания семян наибольшее положительное влияние оказала их комплексная обработка импульсным магнитным полем и Агатом-25К, а на лабораторную всхожесть семян -ИМП+Агат-25К и фунгицидом Дивиденд Стар (табл. 1).

Таблица 1.- Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на их

энергию прорастания и лабораторную всхожесть (среднее за 2008-2010 гг.)

№ п/п Варианты опыта Энергия прорастания Лабораторная всхожесть

контроль - %, опыт - отклонение от контроля в %

1 Контроль ' " ■' " 82,3 95,3

2 КВЧ +1,8 +0,2

3 ИМП +1,6 +1,3

4 Агат-25К " ' " " ^ - ' +0,2 +1,2

5 Дивиденд Стар +0,4 +2,2

6 ИМП+ Агат-25К +4,5 +2,0

НСР05 0,43 0,78

Практически во всех вариантах опыта отмечалось существенное увеличение густоты и полноты всходов во все годы проведения исследований. Наибольшая средняя эффективность отмечена в вариантах с ИМП, Дивидендом Стар, ИМП+Агат-25К, где отмечено увеличение густоты всходов, соответственно на 4,2, 9,0 и 5,8, а полноты - на 10,9,10,0 и 14,9%.

Рост и развитие растений. Наибольшая продолжительность вегетации пшеницы (опыт 1) была в 2009 г. (75-77 дней), она достоверно уменьшалась до 74 дней в 2008 г. и 72-73 дней в 2010 г., что отчетливо коррелирует с продолжительностью периода с температурой выше 10°С, составившего в 2009 г. 154, а в 2009 г. -165, а в 2010 г. - около 170 дней.

В опыте с опрыскиванием растений в период вегетации фунгицидом Ами-стар Экстра (опыт 2), наблюдалось увеличение продолжительности вегетационного периода в среднем за 3 года на 4 дня по всем вариантам опыта.

Перед фазой колошения высота растений в опыте с Дивидендом Стар в среднем уменьшалась на 2,4%, а в остальных вариантах возрастала на 1,4-5,6%, по сравнению с контролем, с максимумом в варианте с КВЧ-излучением, а к концу вегетационного периода она увеличивалась во всех вариантах, особенно с предпосевной обработкой семян Дивидендом Стар и КВЧ-излучение (на 6,5-6,7%).

Видовой состав наиболее распространенных болезней яровой пшеницы.

За годы исследований среди болезней яровой пшеницы преобладали септориоз (Septoria tritici), мучнистая роса (Blumeria graminis), бурая листовая ржавчина (.Puccinia recóndita), корневая гниль {Fusarium gramineárum,. Bipolaris sorokiniana (Helminthosporium sativum). В зависимости от Года исследований распространенность мучнистой росы колебалась от 6,6 до 13,3%, бурой и листовой ржавчины от 67,3 до 73,3%, септориоза от 36,7 до 100%, а корневых гнилей от 8,3 до 55,3%. На пшенице были отмечены единичные растения, пораженные спорыньей (Claviceps purpurea).

Биологическая эффективность изучаемых приемов предпосевной обработки яровой пшеницы. На среде Чапека наиболее эффективное угнетение развития патогенных грибов происходило в опыте с предпосевной обработкой семян Дивидендом Стар и ИМП+Агат-25К, где число и площадь развитых колоний грибов было, соответственно на 47-73 и 13-32% меньше, чем в контроле. Микроскопический анализ возбудителей показал преобладание в 2009-2010 гг. колоний Bipolaris sorokiniana и Fusarium. 1 ---------

Влияние предпосевных обработок на устойчивость растений пшеницы к возбудителям болезней. Относительно благоприятные условия развития мучнистой росы сложились в 2008 и 2009 гг., когда распространенность заболевания в контроле составила, соответственно около 7 и 13%, а интенсивность развития -0,1-0,2 и 1,0%. Устойчивость растений к мучнистой росе в наибольшей степени повышалась в опыте с предпосевной обработкой семян электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, где распространенность мучнистой росы снижалась на 3863, а интенсивность ее развития на 24-63%, по сравнению с контролем. Дополнительное опрыскивание растений фунгицидом Амистар ■ Экстра в сравнительно благоприятном 2008 г. практически полностью подавляло заболевание.

Бурая листовая ржавчина отмечалась только в 2008 г. с распространенностью 67-73% и интенсивностью развития 1,1-1,2%. Устойчивость пшеницы к бурой ржавчине в наибольшей степени повышала предпосевная обработка семян ИМП+Агат-25К, где ее распространенность снижалась на 27, а интенсивность развития - на 54%, по сравнению с контролем. Опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра практически полностью подавляло развитие ржавчины.

Трехлетние полерые. наблюдения (2008-2010 гг.) позволили установить влияние изучаемых приёмов обработок семян на пораженность растений септори-озом (табл. 2). В контроле, распространенность септориоза увеличивалась в среднем от 54,5% в фазу колошения до 73,3% в фазу цветения, при интенсивности развития 10-12%, достигая максимума распространенности в сравнительно благоприятном 2008 г. и минимума в острозасушливом 2010 г. Интенсивность развития септориоза была наибольщей^в фазу колошения в острозасушливом 2010 г., а в фазу цветения в засушливом 2009 г.

Таблица 2,- Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы

на устойчивость к септориозу за 2008-2010 гг.

№ п/ п Варианты опыта Опыт 1* Опыт 2**

Фаза колошения | Фаза цветения Фаза цветения

- контроль - %, опыт - отклонение от контроля в %

и Р И Р И Р

I Контроль 12,0 • 54,5 10,3 73,3 8,3 77,8

2 КВЧ ■ -17i0 ■ г +2,0 -14,3 +6,7 -32,6 -24,4

3 ИМП -14,3 +0,1 -30,8 -2,6 -33,1 -8,3

4 Агэт-25К -9,9 ' -4,4 -13,5 -53 -16,9 -36,6

5 Дивиденд Стар -37,9 -5,4 -43,6 -15,9 -29,8 -26,3

6 ИМП+ Агат-25К -32,8 -4,2 -26,0 -7,5 -30,5 -42,2

HCPos '1,72 . 0,26 1,83 0,40 0,47 0,60

*опыт 1 - предпосевная обработка семян; ** опыт 2 - предпосевная обработка семян + опрыскивание вариантов 2-6 в'фазу трубкование-колошение фунгицидом Амистар Экстра, СК. И -интенсивность развития; Р ^ распространенность заболевания.

Предпосевная обработка семян подавляла в основном интенсивность развития септориоза с наибольшей эффективностью в вариантах с Дивидендом Стар (на 38-44%) и ИМП+Агат-25К (на 26-33%), при снижении распространенности заболевания, соответственно на 5-16 и 4-8%, по сравнению с контролем. Дополнительное опрь1Скиванйе 'опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра оказалось наиболее эффективным в опыте с предпосевной обработкой семян КВЧ-излучением и ИМП+Агат-25К, где эффективность приемов против септориоза возросла, соответственно в 2,3-3,6 и 1,2-1,8 раза.

В контроле распространенность корневых гнилей составляла 31,5-36,9%, незначительно увеличиваясь от фазы всходов к восковой спелости, при интенсивности развития 12,8-13,3%, достигая максимума в фазе всходов в острозасушливом 2010 г., а в фазе восковой спелости в засушливом 2009 г. (табл. 3).

Таблица З.-Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы

на устойчивость к корневым гнилям, среднее за 2008-2010 гг.

№ п/п Варианты опыта Фаза всходов

_ . Опыт 1* | Опыт 2**

контроль - %; опыт - отклонение от контроля в %

И Р . И ; Р И Р

1. Контроль 13,3 31,5 13,1 36,9 12,8 34,8

2. КВЧ -22,4 -12,9 -16,5 : ' -10,8 -12,4 -8,6

3. ИМП -21,5 -11,1 -15,8 , -8,9 -13,2 -14,1

4. Агат-25К -29,3 -32,6 -23,1 -12,0 -20,6 -11,7

5. Дивиденд Стар -60,7 -49,7 -44,8 -37,1 -19,4 -15,5

6. ИМП + Агат-25К -38,9 -27,0 -13,8 -9,8 -35,9 -12,1

НСР05 2,35 2,21 1,15 1,03 0,62 0,68

*, ** - то же, что в таблице 2. И - интенсивность развития; Р - распространенность заболевания.

Предпосевная обработка семян Дивидендом Стар с наибольшей эффективностью подавляла распространенность и развитие корневых гнилей в фазе всходов на 50-61%, а в фазе восковой спелости на 37-45%. В фазе всходов сравнительно высокая эффективность против корневых гнилей отмечена также в опытах с предпосевной обработкой семян препаратом Агат-25К (29-33%), ИМП+Агат-25К (27-39%). Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра в большинстве вариантов опыта не оказало достоверного влияния на повышение устойчивости пшеницы к корневым гнилям, за исключением варианта ИМП+Агат-25К, где эффективность приема против корневых гнилей возросла в 1,2-2,6 раза.

В 2009 и 2010 гг. анализировались семена яровой пшеницы на поражен-ность «черным зародышем». На семенах преобладали возбудители Bipolaris soro-kiniana. Грибы рода Alternaría развивались на крупных, хорошо выполненных зернах. Они не снижали технологических свойств зерна и посевных качеств семян. При заражении зерна грибом Bipolaris sorohniana{Helminthosporium sativum) образовались щуплые легковесные семена. - • К :

Распространенность и интенсивность развития «черного зародыша» на зерне пшеницы достигала максимума в благоприятном для развития культуры 2008 г. (соответственно 23-24 и 5,5%), снижаясь к острозасушливому 2010 г. до 78 и 2,6-3%, составляя в среднем за 3 года 13-14 и около 4%.

Предпосевная обработка семян Дивидендом Стар с наибольшей эффективностью подавляла распространенность и развитие «черного зародыша» (на 22-

82%, в среднем на 45-50%). Высокая эффективность против «черного зародыша» отмечена также в опытах с предпосевной обработкой семян ИМП+Агат-25К (2848%). Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра во всех вариантах опытов оказало достоверное влияние на повышение устойчивости пшеницы к «черному зародышу», где эффективность приема против этого заболевания возросла в 1,1-1,7 раза, особенно в опытах с предпосевной обработкой семян КВЧ-излучением и импульсным магнитным полем.

Влияние методов предпосевной обработки семян на водный режим в листьях больных растений пшеницы. В среднем предпосевная обработка семян положительно повлияла на показатели водного режима растений, особенно пораженных септориозом, где общая оводненность, водоудерживающая способность и содержание подвижной влаги увеличивались соответственно на 7-13, 0,2-8 и 6-25%(табл. 4). - ^ .. . г

Таблица 4,- Влияние септориоза на водный режим листьев яровой пшеницы,

№ п/п Вариант опыта 20.07.2009 | 29.06.2010 | среднее за 2 года

. контроль - %, опыт - отклонение от контроля в %

О.О. I B.C. П.В. | О.О. I B.C. | П.В. | О.О. | B.C. | П.В.

Листья здо эовых растений яровой пшеницы

1 Контроль 64,1 21,1 42,9 62,0 33,4 28,6 63,1 27,3 35,8

2 КВЧ +8,7 +2,8 +11,9 +11,9 +8,1 +16,4 +10,3 +5,9 +13,7

3 ИМП +8,0 : -5,7 +14,9 +0,8 -2,7 +4,9 +4,4 -4,0 +10,9

4 Агат-25К +5,0 -18,0 +16,3 -5,6 -13,5 +3,5 -0,3 -15,4 +11,2

5 Дивиденд Стар +6,2 +5,2 +7,0 -1,8 +4,5 +12,9 +2,2 +4,8 +9,2

6 ИМП+ Агат-25К +4,4 . -3,8 +8,6 +2,6 -0,6 +6,3 +3,5 -1,8 +7,5

НСРм 0,21 0,56 0,23 0,25 0,23 0,35 3,69 4,03 5,91

Пораженные септориозом листья яровой пшеницы

1 Контроль 65,9 18,5 47,5 57,4 28,4 29,0 61,7 23,5 38,3

2 КВЧ +8,6 +10,3 +7,8 +11,0 -3,5 +25,2 +9,7 +1,7 +14,4

3 ИМП +7,6 +8,6 +6,9 +15,7 +13,4 +17,9 +11,3 +11,5 +11,0

4 Агат-25К +5,3 +4,3 +5,5 +15,2 -3,2 +33,1 +9,9 -0,4 +15,9

5 Дивиденд Стар +5,6 +4,3 +5,9 +11,5 +1,8 +21,0 +8,3 +2,6 +11,5

6 ИМП+ Агат-25К +6,1 +10,8 +4,0 +10,3 -7,4 +27,6 +7,9 -0,4 +12,8

HCPos 0,36 0,25 0,71 0,61 0,26 0,11 0,88 0,32 0,68

О.О. - общая оводненность; B.C. - водоудерживающая способность; П.В. - подвижная влага.

У здоровых растений в среднем по общей оводненности и подвижной влаге отмечалась такая же тенденция, но водоудерживающая способность снижалась на 1-4%. Наилучшие показатели водного режима растений наблюдались в варианте с обработкой семян КВЧ-излучением и Дивидендом Стар. При изучении влияния засухи 2010 г. на водный режим было установлено, что ИМП и Агат-25К, а также совместное их применение снижали устойчивость пшеницы к засухе. Все остальные приёмы, повышали засухоустойчивость растений.

Установлена положительная корреляция между водоудерживающей способностью листьев растений и урожайностью яровой пшеницы с коэффициентом корреляции 0,43.

Аналогичная картина получена при поражении септориозом листьев яровой пшеницы (г= 0,48).

Влияние предпосевной обработки семян на биохимический состав зерна яровой пшеницы. Одним из показателей, характеризующих мукомольные свойства, является стекловидность зерна. За годы исследований она находилась в пределах 66-88%. В среднем, в зависимости от варианта опыта, стекловидность зерна изменялась от 77,3 до 83,0% (в контроле 78,3), что соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам (ГОСТа 10987 - 76). Обработка семян перед посевом ИМП повышала этот показатель- на 1%, а ИМП + Агат-25К на 4,7%. Предпосевная обработка семян мягкой яровой пшеницы увеличивала содержание в зерне белка на 1,4-4,1, клейковины на 3,9-5,8, а стекловидности на 1,3-6,0%, по сравнению с контролем. , „ .

Среди аминокислот отмечено общее высокое содержание в зерне пролина и особенно глютаминовой кислоты, при ничтожном содержании цистина и триптофана.

Содержание в зерне лизина, метионина, цистина, триптофана, аспариновой кислоты, серина и пролина в большинстве вариантов опыта увеличивалось по сравнению с контролем, что улучшало питательную ценность зерна. Содержание цистина в 2008 г. было выше контрольных показателей в вариантах с облучением электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, обработкой Дивиденд Стар и воздействием ИМП на 93,7; 92,4 и 40,5%, соответственно. Содержание глицина в опытах было ниже контрольного варианта на 17,5-0,3%. В засушливом 2009 г. со-

держание цистина. было выше контрольного образца на 57,4% в варианте с КВЧ-излучением. Использование Агат-25К и ИМП + Агат-25К увеличило этот показатель на 12,8 и 11,3%, соответственно. При аномальных условиях в 2010 г. (атмосферная засуха и острозасушливый период вегетации культурных растений) наблюдалось так же увеличение интенсивности образования проламинов (глюта-миновая кислота.и пролин), повышение содержание цистина в вариантах с обработкой Агатом-25К и КВЧ-излучением на 59,6 и 57,4%, соответственно.

Густота стояния, сохранность и продуктивная кустистость растений.

В среднем за годы исследований густота стояния растений яровой пшеницы в опытах была выше, чем в контроле, соответственно на 2,0; 4,1; 3,5; 8,8 и 4,3% по всем вариантам опыта. ,

Сохранность растений пшеницы была выше в вариантах опыта с Агатом-25К и ИМП на 1,6 и 0,9%, соответственно. Воздействие ИМП+ Агат-25К на семена пшеницы не способствовало повышению сохранности растений в период их вегетации.

Влияние приемов предпосевной обработки семян на элементы структуры урожая. Значительное повышение плотности продуктивного стеблестоя пшеницы было обеспечено обработкой семян фунгицидом Дивиденд Стар и воздействием ИМП, несколько ниже была эффективность облучения ИМП+Агат-25К и электромагнитным излучением КВЧ-диапазона.

В опыте 1 количество продуктивных стеблей к моменту уборки урожая в вариантах с применением Дивиденд Стар и ИМП превышало контрольный показатель, соответственно на 10,8 и 9,6%; в вариантах с облучением семян излучением КВЧ-диапазона, воздействием ИМП+Агат-25К превышение составило 6,2 и 5,5%. Обработка Агатом-25К увеличила плотность продуктивного стеблестоя на 2,8%. Аналогичная картина была отмечена на растениях, обработанных Амисгар Экстра, СК (опыт 2), где облучение электромагнитными волнами КВЧ-диапазона и применение Дивиденд Стар увеличило плотность продуктивного стеблестоя, соответственно на 10,0 и 9,8%, а комбинированное воздействие ИМП+Агат-25К -на 4,0%.

Изучаемые приемы предпосевной обработки семян пшеницы способствовали повышению массы 1000 зерен в опыте 1 и 2. Наиболее крупное зерно было по-

лучено в вариантах с облучением КВЧ-диапазона" и воздействием ИМП+Агат-25К. В опыте 2 заметно повысило массу 1000 зерен применение Агата-25К и облучение КВЧ-диапазона. ' .!■<:.

Увеличение массы зерна в колосе отмечено во всех вариантах опыта 1 на 5,0-13,3 %, с лучшим показателем в варианте с КВЧ-излучением, в опыте 2 положительный эффект установлен лишь в варианте с КВЧ-излучением (18,8 %) и ИМП (4,3 %).

Влияние приемов предпосевной обработки семян на урожайность яровой пшеницы. В среднем за годы исследований, приемы предпосевной обработки семян в разной степени способствовали повышению урожайности пшеницы (табл. 5). При этом наиболее высокий уровень данного показателя отмечался при облучении электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, протравливании их Дивидендом Стар, и воздействием ИМП как на фоне Агат- 25К, так и автономно. В вариантах опыта урожайность пшеницы повысилась, по сравнению с контролем, соответственно на 12,1; 10,4; 8,2 и 6,6%.

В опыте 2 с опрыскиванием растений фунгицидом Амистар Экстра СК средняя урожайность яровой пшеницы была на 0,13 т/га ниже, чем без опрыскивания. Урожайность увеличивалась во всех вариантах опыта на 5,9 — 17,8 % с максимальной эффективностью в вариантах с КВЧ-излучением (17,8%), ИМП+Агат-25К (11,2 %), и Дивиденд Стар (10,7%), а также ИМП (7,7%) и Агат-25К (5,9%).

Таблица 5.- Урожайность пшеницы в зависимости от приемов предпосевной

обработки семян яровой пшеницы

№ п/п Варианты опыта Опыт 1* .| Опыт 2"

контроль - т/га, опыт - отклонение от контроля в %

2008 2009 2010 Среднее заЗ года 2008 2009 2010 Среднее заЗ года

1 Контроль 1,89 2,24 1,33 1,82 2,02 1,98 1,08 1,69

2 КВЧ +19,6 +3,6 +16,5 +12,1 +24,3 +7,6 +24,1 +17,8

3 ИМП +18,0 -4,5 +9,8 +6,6 +14,4 -0,5 +8,3 +7,7

4 Агат-25К +12,2 -1,8 +0,8 +3,8 +10,9 +1,5 +2,8 +5,9

5 Дивиденд Стар +16,9 +6,7 +6,8 +10,4 +3,0 +13,1 +18,5 +10,7

6 ИМП+ Агат-25К +20,0 -1,8 +8,3 +8,2 +0,5 +13,1 +25,9 +11,2

НСР05 0,30 0,29 0,32 1,15 0,35 0,37 0,27 1,68

*, ** - то же, что в таблице 2.

Таким образом, учет урожайности пшеницы позволяет с полным основанием считать, что предпосевное облучение семян электромагнитными волнами КВЧ-диапазона и ИМП не уступают по эффективности предпосевной обработке их современным регулятором роста, таким как Агат-25К и протравителем Диви-дендСтар. : • -

Глава 5. Экономическая эффективность методов предпосевной обработки семян яровой пшеницы. За годы исследований (2008-2010 гг.) методы предпосевной обработки семян увеличивали стоимость продукции с 11635 до 13260 тыс. рублей/га в связи с затратами на обработку семян, но за счет возрастания урожайности дополнительная прибыль составила 360-1211 руб./га, достигая наибольших значений в опыте с КВЧ-облучением. Дополнительные расходы на обработку посевов фунгицидом Амистар Экстра, способствовали снижению прибыли, по сравнению с опытом 1, по всем вариантам за исключением КВЧ-облучения и ИМП+Агат-25К, где она увеличилась на 1211 и 684 руб./га.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Импульсное магнитное поле оказывает наибольшее положительное влияние на посевные качества семян яровой пшеницы при энергии W=4>7 кДж и числе импульсов п=5. Эффективность приема возрастает при обработке семян с более низкими посевными качествами. Обработка семян совместным воздействием импульсным магнитным полем с биопрепаратом Агат-25К повышает энергию прорастания на 4,5, лабораторную всхожесть всхожесть на 2,0%.

2. Воздействие электромагнитным полем КВЧ-диапазона, биопрепаратом Агат-25К и комбинированным приемом обработки семян ИМП+Агат-25К улучшает посевные качества и развитие растений способствуя в среднем повышению густоты соответственно на 3,4; 2,6 и 2,9% и полноты всходов на 3,3; 2,6 и 2,8%.

3. Высокая эффективность предпосевной обработки семян физическим (КВЧ и ИМП), биологическим (Агат-25К) и комбинированным (ИМП+ Агат-25К) методом сохраняется в течение двух-трех, а Дивидендом Стар - трех-четырех месяцев, что необходимо учитывать при планировании сроков их обработки.

4. Интенсивность развития и распространенность мучнистой росы на растениях в опыте 1 (обработка семян) и опыте 2 (обработка семян + опрыскивание

Амистар Экстра, СК) по вариантам опьгга снижались на 17-83, и 83,2%, соответственно, по сравнению с контролем.

5. Обработка фунгицидом Амистар Экстра, СК более эффективно защищала растения пшеницы от поражения их бурой ржавчиной, снижая интенсивность и распространенность болезни до 0%; протравливание семян малоэффективно.

6. В защите от поражения пшеницы сепгориозом, все методы предпосевной обработки семян снижали распространенность и интенсивность заболевания. Препарат Амистар Экстра, СК повышал защитные свойства растений.

7. Все обработки семян повышали устойчивость яровой пшеницы к корневым гнилям в фазу всходов, снижая в среднем за годы наблюдений интенсивность поражения на 23-60, а распространенность на 10-46%, а в фазу восковой спелости на 14-74% и 0,3-41%, соответственно.

8. Интенсивность и распространенность заболевания семян яровой пшеницы «черным зародышем» снижалась по всем методам предпосевной обработки семян на 22-40 и 35-50%, а при применении препарата Амистар Экстра, СК на 3247 и 40-66%.

9. Приёмы предпосевной обработки семян пшеницы увеличивали количество продуктивных стеблей в опытах 1 и 2 в вариантах с обработкой Дивиденд Стар на 10,8 и 9,8%, ИМП+Агат-25К на 6,2 и 4,0% соответственно.

10. Сравнительное изучение стимулирующего и защитного действия приемов предпосевной обработки семян на урожайность показало, что обработка семян в опытах 1 и 2 КВЧ-диапазоном и электромагнитным полем в сочетании с Агат-25К повысили урожайность пшеницы на 12,1-8,2 и 17,8-11,2% соответственно, что было на уровне наиболее эффективного варианта с применением протравителя.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для эффективной защиты яровой пшеницы от комплекса заболеваний, повышения урожайности и качества зерна рекомендуем использовать предпосевную обработку семян физическими методами (ИМПкДж п=5; КВЧ-излучение ).-7,1 мм, 30 мин) с последующим опрыскиванием вегетирующих растений фунгицидом Амистар Экстра, СК (норма расхода 0,5 л/га).

2. На основании лабораторных исследований эффективность предпосевной обработки семян физическими методами (КВЧ и ИМП) сохраняется в течение двух-трех месяцев, что необходимо учитывать при планировании сроков их обработки.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ . Статьи э рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Кошелева, А. Б. Влияние физических и биологических методов предпосевной обработки зерновых культур на устойчивость к болезням и их продуктивность в условиях Самарской области / А. Б. Кошелева, А. И. Соколова // Иммунология, Аллергология, Инфектология. - 2009. - №1. - С. 87.

2. Кошелева, А. Б. Сравнительная оценка методов предпосевной обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к болезням и их продуктивность / А. Б. Кошелева, А. И. Соколова // Иммунология, Аллергология, Инфектология. — 2010.-№1.-С. 110.

3. Соколова, А. И. Влияние методов предпосевной обработки семян на устойчивость яровой пшеницы к возбудителям корневых гнилей / А. И. Соколова // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2010. — №4.-С. 45-49.

4. Меньшова Е. А. Влияние предпосевной обработки семян на параметры водного режима листьев пшеницы и ячменя / Е. А. Меньшова, А. И. Соколова, Т. С. Нижарадзе // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2012.-№7(93).-С. 13-16.

Публикации в других изданиях

1. Нижарадзе Т. С. Влияние электромагнитного излучения на устойчивость яровой пшеницы к некоторым болезням / Т. С. Нижарадзе, С. И. Кошелев, А. Б. Кошелева, А. И. Позднякова [и др.] // Актуальные проблемы современной науки : тез. докл. - Самара: СамГТУ, 2001. - С. 76.

2. Нижарадзе Т. С. Эффективность защиты яровой пшеницы от болезней электромагнитными волнами КВЧ-диапазона / Т. С. Нижарадзе, А. Б. Кошелева, А. И. Позднякова // Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства : мат. Международной научно-практической конф. / Пензенская ГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2002. - Том II. - С. 183-184.

3. Соколова, А. И. Сравнительная оценка влияния физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян на устойчивость к болезням, развитие и продуктивность зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья. Ч. 1 : отчет о НИР (промежуточный) / ВНТИЦентр. ОЦ02604И5В ; рук. Нижарадзе Т. С. ; исполн.: Меньшова Е. А., Соколова А. И., Фирсов А. В- — М.: ВНИЦИОАСУ, 2010. - 55 с. - № ГР 01.200965475. - Инв. № 02.201153086.

4. Соколова, А. И. Сравнительная оценка влияния физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян на устойчивость к болезням, развитие и продуктивность зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья. Ч. 1 : отчет о НИР (промежуточный) / ВНТИЦентр. ОЦ02604И5В ; рук. Нижарадзе Т. С.; исполн.: Меньшова Е. А., Соколова А. И. — М.: ВНИЦИОАСУ, 2011. - 48 с. -№ ГР 01.200965475. - Инв. № 02.201252364.

Подписано в печать 31.01.2013 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать трафаретная. Уч.-изд.л. 1,00. Тираж 100. Заказ №026. Оттиражированно с оригинал - макета в ИП «Пятковская О.Ю.» 410056, г. Саратов, ул. Т. Шевченко, 2а.