Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Ресурсосберегающие защитные мероприятия в агроценозе смородины черной в Приамурье

ВАК РФ 03.02.14, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающие защитные мероприятия в агроценозе смородины черной в Приамурье"

На правах рукописи

Трифонова Татьяна Михайловна

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ В АГРОЦЕНОЗЕ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ В ПРИАМУРЬЕ

03.02.14 - биологические ресурсы

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

1 7 ИЮЛ 2014

Владивосток - 2014

005550551

005550551

Работа выполнена в отделе биотехнологий и защиты растений

Государственного научного учреждения Дальневосточного научно-

исследовательского института сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Золотарёва Елена Владимировна

Зориков Петр Семенович

Доктор биологических наук, профессор, ФГБУН Горнотаежная станция им. В.Л.Комарова Дальневосточного отделения РАН, директор

Логачев Владимир Васильевич Кандидат сельскохозяйственных наук, ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедицины, кафедра продуктов питания из растительного сырья и технология живых систем

Ведущая ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

организация: (г. Барнаул)

Защита диссертации состоится «16» сентября 2014 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 005.005.02 в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Тихоокеанском институте биоорганической химии им. Г. Б. Елякова Дальневосточного отделения РАН по адресу: 690022, г. Владивосток, проспект 100 лет Владивостоку, 159, ТИБОХ ДВО РАН. Тел.: 8(423)231-14-09, факс 8(423) 231-40-50.

С диссертацией можно ознакомиться в филиале Центральной научной библиотеки ДВО РАН (г. Владивосток, проспект 100 лет Владивостоку, 159, ТИБОХ ДВО РАН).

Автореферат разослан « 03 » 2014 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Салохин А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных экономических и экологических условиях сгладить негативное влияние биотических и абиотических факторов возможно только на основе создания ресурсосберегающей адаптивной технологии возделывания ягодных культур. Важнейшим элементом такой технологии является система защитных мероприятий в борьбе с вредными организмами и погодными стрессами. В настоящее время для борьбы с вредными организмами ягодных культур применяется широкий спектр пестицидов, которые, выполняя свою основную функцию, наносят непоправимый вред агроэкосистемам и здоровью человека, вследствие своей способности к биоаккумуляции и концентрации в живых организмах. В результате защита растений вступает в противоречие с требованиями охраны окружающей среды и здоровья человека.

Экологическая опасность химических средств, высокая их стоимость, появление эффективных средств защиты вызывает необходимость совершенствования защитных мероприятий охраны ягодных культур, заключающуюся в широком освоении биосредств.

Ягоды смородины черной (Ribes nigrum L.) являются одним из источников обеспечения человеческого организма витаминами, минеральными веществами, антиоксидантами, крайне необходимыми для нормальной жизнедеятельности человека. Однако получение урожая с высокими биохимическими показателями затруднительно ввиду низкой стабильности фитосанитарного состояния (вспышки массового размножения вредителей, эпифитотии болезней) и прогрессирующим его ухудшением. Коренные изменения в совершенствовании защиты растений смородины черной от вредных организмов могут быть получены только на основе принципиально новой стратегии (Новожилов, 1995; Кирюшин, 2000), направленной на поиск низкозатратных, ресурсосберегающих технологий. Это открывает пути к разработке новых направлений при возделывании ягодных культур с использованием биологических препаратов инсектицидного и фунгицидного действия, стимуляторов роста и индукторов иммунитета, которые будут способствовать сохранению регионального биоразнообразия, стабильному получению высоко-качественной экологически безопасной продукции с минимальным негативным воздействием на окружающую среду. Поэтому одной из актуальных проблем в ягодоводстве является определение фитосанитарного состояния посадок смородины черной в Приамурье (Хабаровском крае) и с учетом этого разработка экологически безопасной, экономически рациональной системы защиты культуры с использованием современных биосредств, которая позволит снизить влияние биотических и абиотических факторов среды на урожай культуры и качество получаемой продукции.

U

Цель исследования. Разработка ресурсосберегающих мероприятий по защите смородины черной от вредителей и болезней в условиях Приамурья.

Задачи исследования:

1- оценить современное фитосанитарное состояние посадок смородины черной;

2- определить болезнеустойчивость наиболее распространенных в Хабаровском крае сортов смородины черной;

3- изучить возможность использования в Приамурье регуляторов роста, как факторов снижения стрессовой ситуации, а также в' качестве росто- и иммуностимуляторов, определить эффективность их применения в общей технологии производства культуры;

4- выявить наиболее эффективные биосредства, которые позволят снизить отрицательное воздействие абиотических и биотических факторов окружающей среды на растения;

5- разработать комплекс защитных мероприятий от вредных организмов с использованием экономически рациональных и экологически безопасных средств в условиях Приамурья;

6- оценить экономическую эффективность применения рекомендуемой технологии возделывания смородины черной.

Научная новизна. Впервые изучено влияние регуляторов роста и развития (РРР) на рост и развитие растений, формирование урожайности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам. Экспериментально подтверждена эффективность применения биосредств на посадках смородины черной. Разработан комплекс защитных экологически безопасных мероприятий от болезней, фитофагов и негативных факторов среды.

Практическая значимость работы. Впервые за последние 30 лет была произведена оценка современного фитосанитарного состояния посадок смородины черной и констатировано изменение видового состава фитофагов и фитопатогенов в связи с изменением экологических и экономических условий в Приамурье.

Выявлены эффективные регуляторы роста (Новосил, Гумат натрия, Альбит, Иммуноцитофит, Комплекс 3) и биопрепараты (Фитоверм, Лепидоцид)" Впервые экспериментально доказана возможность комплексного применения средств защиты смородины черной в Приамурье и разработана эффективная технология защиты культуры от фитофагов и фитопатогенов с использованием баковой смеси, состоящей из биологического инсектицида Фитоверма. химического фунгицида Топаза и регулятора роста Новосила.

В плодово-ягодном саду Государственного научного учреждения Дальневосточного научно-исследовательского института сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии) экспериментально подтверждена возможность промышленного применения эффективной технологии в производстве культуры.

При анализе коллективных посадок выделены слабовосприимчивые сорта смородины черной к септориозу: Уктур, Титан, Амгунь, Таежный партизан.

Положения, выносимые на защиту:

1. Уточнение видового состава фитофагов и фитопатогенов на посадках смородины черной в Приамурье дает возможность констатировать современный фитосанитарный фон.

2. Использование биологических средств (регуляторов роста и биопрепаратов) позволяет повысить адаптивный потенциал растений к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

3. Комплексное применение биосредств позволяет снизить пестицидную нагрузку, улучшить экологическую обстановку в агроценозе и является экономически эффективным методом защиты растений.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на X и XII краевом конкурсе - конференции молодых ученых (Хабаровск, 2008, 2010 гг.); на Дальневосточной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 100-летию аграрной науки в Дальневосточном регионе «Биологические и агротехнические исследования - сельскохозяйственному производству Дальнего Востока» (Благовещенск, 11-13 марта 2008 г.); на Дальневосточной научно-практической конференции «Актуальные направления исследований молодых ученых в Дальневосточном регионе» (Хабаровск, 18-19 июня 2009 г.); на открытом конкурсе научно-практических проектов молодых ученых «ДВ - регион XXI век» (Хабаровск, 2010 г.); на международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Биологические основы садоводства и овощеводства» (Мичуринск, 22-25 сентября 2010 г.); на I Всероссийской научной конференции «Современные исследования в биологии» (Владивосток, 25-27 сентября 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 4 в изданиях, входящих в «Перечень российских рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук».

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, приложения, библиографического списка, включающего 153 цитируемые работы, в том числе 29 - иностранных авторов. Работа содержит 35 рисунков и 25 таблиц.

Благодарности. Выражаю глубокую искреннюю благодарность своему научному руководителю, кандидату сельскохозяйственных наук, ведущему научному сотруднику ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии Е.В. Золотаревой за доброжелательность, помощь в выполнении исследований, критические замечания и всестороннее содействие в работе. Искренне благодарна за ценные замечания академику РАН, доктору биологических наук, профессору П.Г. Горовому.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ ОСНОВНЫЕ ВРЕДИТЕЛИ И БОЛЕЗНИ, МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Биологические особенности и история возделывания культуры В разделе приводится обзор отечественных исследований о происхождении, распространении и истории возделывания смородины черной (Ribes nigrum L.) на Дальнем Востоке.

1.2 Фитофаги и фитопатогены смородины черной

Одной из основных причин получения низких урожаев ягодных культур в Приамурье являются вредные организмы: фитофаги и фитопатогены. Особую вредоносность представляют грибные болезни: американская мучнистая роса {Sphaeroíheca mors-uvae (Schw.) Berk, et Curt.), антракноз (Gloeosporium ribis Mont, et Desm.), септориоз (.Septoria ribis Desm.). Большой вред причиняют вредители: смородинный почковый клещ {Eriophyes ribis Nal.), обыкновенный паутинный клещ (Tetranychus urticae Koch), крыжовниковая побеговая тля (Aphis grossiilariae Kalt.), смородинная стеклянница (.Synanthedon tipuliformis Cl.). Описаны их биологические и экологические особенности развития.

1.3 Современные методы защиты растений

В разделе рассматриваются современные методы защиты растений. Дана сравнительная характеристика химических и биологических средств защиты растений от фитофагов и фитопатогенов. Приведен обзор литературы о регуляторах роста и развития растений. Описано влияние этих веществ на ростовые и формообразовательные процессы.

ГЛАВА 2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Климат

Характерной чертой климата территории является изменение направлений преобладающих ветров по сезонам года. В сочетании с низкой температурой и малой мощностью снежного покрова данное обстоятельство создает благоприятные условия для морозного выветривания, ухудшает условия перезимовки растений, повышает жестокость погоды.

Максимальное количество осадков выпадает в июле и августе, а минимум осадков приходится на февраль или январь. Относительная влажность воздуха высокая. Средняя годовая величина ее составляет 70-80%. В целом режим выпадения осадков и атмосферное увлажнение в большей части территории можно охарактеризовать как неравномерное. Очень влажные сезоны и годы чередуются с относительно сухими и даже засушливыми.

2.2 Почвы

Опытные участки располагались в отделе плодоводства ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии и питомнике имени A.M. Лукашова Хабаровского края. Почвы на данных территориях, соответственно, относятся к типу лугово-бурых и подзолисто-бурых, с суглинистым механическим составом.

Лугово-бурые и подзолисто-бурые почвы характеризовались содержанием гумуса в пахотном горизонте 3,0-5,0 % и 2,5-3,5 %, кислой реакцией среды (рН солевой 4,1-4,4 и 3.8-4,2) и ненасыщенностью основаниями - 40-45 % и 55-60 % соответственно.

2.3 Методика и условия проведения исследований

2.3.1 Методика проводимых исследований

Исследования проводили в период с 2007 по 2010 гг. на посадках смородины черной отдела плодоводства ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии и питомника им. A.M. Лукашова Хабаровского края. Повторность 3-х кратная. В опытах использовались в качестве регуляторов роста и развития: Новосил, Гумат натрия, Энерген, Иммуноцитофит, ДВ^17-4, Комплекс 3, Альбит. Использовались химпрепараты: Фуфанон, Топаз; биопрепараты: Фитоверм, Лепидоцид, Бактофит; баковые смеси Фитоверма с Топазом, Топаз с Лепидоцидом и Новосилом, Фуфанон с Лепидоцидом.

Полевые опыты проведены в соответствии с «Методикой полевого опыта» (Доспехов, 1985). Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы MATRIXER 5.1.

2.3.2 Учеты и наблюдения

Были проведены фенологические наблюдения, фитопатологические и энтомологические учеты, биометрические измерения растений смородины черной. Спектрофотометрическим способом определяли содержание хлорофилла а и 6, суммы хлорофиллов в листьях исследуемой культуры. В биохимической лаборатории Института водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук проведен биохимический анализ ягод смородины черной на наличие в них Сахаров, сухого вещества и аскорбиновой кислоты. Токсикологический анализ был проведен с целью выявления остатков пестицидов в урожае.

2.3.3 Условия проведения исследований

Метеорологические условия в годы проведения опытов были разнообразны. 2007 г. характеризовался прохладной и дождливой весной, теплым июнем, теплыми и дождливыми июлем и августом. В 2008 году весна была ранней и очень теплой, лето - сухим и жарким. Вегетационный период 2009 г. характеризовался сухой и теплой весной (конец апреля-май), дождливым холодным и ветреным летом.

Метеорологические условия в 2010 году характеризовались погодными аномалиями. Весна задержалась на неделю. Была затяжной, холодной с частыми осадками преимущественно в виде снега и температурами на 1-3°С

ниже средних многолетних значений. Такие условия привели к позднему сходу снежного покрова, вызвали сильное переувлажнение почвы. В июне па территории Приамурья установилась сухая и жаркая погода с температурами на 2-4 С выше нормы. В третьей декаде июля и в первой декаде августа прошли наиболее интенсивные и частые дожди.

ГЛАВА 3. ФИТОМОНИТОРИНГ БИОЦЕНОЗА ПОСАДОК СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ

В условиях Приамурья посадки смородины черной повреждаются комплексом фитофагов и фитопатогенов, на развитие и распространение которых влияют абиотические и биотические факторы, а также своевременность и целесообразность защитных мероприятий. По имеющимся литературным данным в разные годы численность и вредоность фитофагов и фитопатогенов смородины черной изменялась. Так, в период с 60 по 80-е годы наибольший вред урожаю причиняли следующие вредители: смородинная почковая моль, листовертки, крыжовниковая огневка, узкотелая зеленая (смородинная) златка, крыжовниковая побеговая тля. Эти вредители были распространены повсеместно и в очагах массового распространения причиняли значительный ущерб урожаю.

В годы проведения исследований, доминирующими видами насекомых-вредителей были: крыжовниковая побеговая тля, смородинная стеклянница, смородинный почковый клещ, обыкновенный паутинный клещ; отмечена нарастающая вредоносность американской мучнистой росы, а пораженность растений септориозом и антракнозом осталась на прежнем уровне.

Анализ усредненных данных за период последних 30 лет прошлого века и наших наблюдений, полученных в 2007 - 2010 гг., свидетельствует, что изменение условий окружающей среды (потепление климата), несоблюдение агротехнических мероприятий и завышенное количество обработок пестицидами способствовали ухудшению фитосанитарной обстановки на посадках смородины черной в Хабаровском крае, в результате чего произошло изменение доминирующего видового состава и численности фитофагов.

Наиболее вредоносными фитопатогенами оказались американская мучнистая роса и септориоз. Возрастает вредоносность сферотеки на смородине черной. Эта болезнь не считалась вредоносной с 60 по 90 гг. XX века.

ГЛАВА 4. БОЛЕЗНЕУСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ СМОРОДИНЫ

ЧЕРНОЙ

Непременным качеством сортов смородины черной для Приамурья, наряду с ценными хозяйственно-полезными признаками, должна быть их устойчивость к комплексу инфекционных заболеваний.

При анализе сортовой устойчивости коллекционных посадок смородины черной отдела плодоводства ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии и питомника им. A.M. Лукашова к грибным болезням основными критериями служили: первичная и конечная степени развития болезни на растениях сорта, динамика развития.

Результаты фитопатологической оценки сортов смородины черной свидетельствуют о генетическом разнообразии по признаку устойчивости к септориозу. Иммунных сортов не выявлено (таблица 1, 2). Поражались септориозом сорта Акур, Нора, Подарок Октябрю, Сладкоплодная (до 4 баллов). Наиболее устойчивыми сортами оказались Уктур, Титан, Красный партизан, Амгунь. Развитие болезни на растениях этих сортов к концу вегетации составляло менее 50%.

Развитие сферотеки на исследуемых посадках смородины черной находилось в стадии депрессии. Поэтому дать оценку болезнеустойчивости сортов к мучнистой росе было невозможно. Мы предполагаем, что ограничивающим фактором для интенсивного распространения фитопатогена стали агроэкологические условия (место размещения посадок соответствовало требованиям культуры - открытый освещенный, проветриваемый участок).

Таблица 1 - Развитие септориоза на посадках смородины черной отдела плодоводства ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии

№ п/п Сорт Степень развития септориоза. %

2008 год 2009 год

05.07 16.07 04.08 18.08 02.09 21.07 03.08 19.08 31.08

1 Укт\р - 25 30 40 67,5 10 25 35 45

Аккорд 10 25 50 75 75 12,5 30 40 52

3 Фертоди (красная) - 12,5 37,5 62,5 75 10 25 37,5 55

4 Амка 10 25 25 75 Втор, отрас* 10 30 40 50

5 Русалка - 10 25 75 Втор, отрас* - 25 30 55

6 Тисей 12,5 25 25 66,6 Втор, отрас* 12,5 25 25 55

7 Красный партизан 10 17,8 17,8 10,7 Втор, отрас* - 12,5 12,5 25

8 Титан 10 12,5 12,5 Втор, отрас* Втор, отрас* 10 12,5 12,5 25

*/ при сильном заражении паутинным клещом листья прекращали рост, подсыхали и опадали. Позже начиналось вторичное отрастание листьев

Наибольшую практическую ценность по устойчивости к септориозу представляют слабовосприимчивые сорта Уктур, Титан, Красный партизан, Амгунь.

были менее выражены (табл. 3). Во всех изученных комбикормах уровень ТАГ увеличился в ряду фракций кормов А-В-С, а концентрация ХС, напротив, снижалась (табл. 3). При производстве различных фракций кормов учитываются возрастные особенности метаболизма лососевых. У молоди форели активно протекает пластический обмен, поэтому при изготовлении кормов для данной группы рыб используют источники с высоким уровнем структурных компонентов, в то время как для возрастных особей характерно накопление липидов в тканях и для них выпускают более калорийные комбикорма (Остроумова, 2001; Щербина, 2009).

Таблица 3 - Содержание белка (% сухой массы), липидных компонентов (% сухой массы) и некоторых жирных кислот общих липидов (в % от суммы жирных кислот) в комбикормах

Комбикорм, № 1 2 3

Фракция А В С А В С В С

Общий белок 70.4 71,3 69.7 66.4" 62,7"d 60,8" 63.1 61.3

Общие липиды 19.7 20,2 20.4 22.3а 25.2a,d 28,2" 24,3" 26.3ь'е,е

Фосфолилиды 4.2 4.1 4.1 4.5 2.3a,d IT 47ь,с 4,8Ьс

Триацилглицерины 12,1 13,2" 13.4 14,Г 19,8ad 22,la'e 15,9Ь-С 17 4ь.=-е

Эфиры холестерина 0,4 0,5 0,5 1.3я 1.6a 1,8" 1.8be 2.1ь'е

Холестерин 2,9 2,5d 2,4 1,8® l,5"d 1,5" 1,9Ьс 2,0Ье

Фосфатидилэтаноламин 1,5 1,5 1.5 1.Г 0,3ad 0.4" 2.1ь,с 2.3Ьс

Фосфатидилхолин 2,3 2.1 2.1 2,8" 1.5a,d 1,8" 2,1° 2,0

Лизофосфатидилхолин 0.05 0,04 0,05 0.1 6а 0.15" 0.12a 0.04е 0,04е

Сфингомиелин 0.02 0,02 0,02 0.15" 0,1 Iм 0.1 Г 0,05 ь'с 0,06Ье

16:0 20.7 20.8 20,9 17,2" 16.0"d 13,7" 14.3Ь,С ]75ь,с,е

Сумма НЖК 35.9 34.9 35.1 26. Г 25, Г 22,?° 22,4Ь'° 25.4ь,е,с

18:1со9 14.9 16,1" 15,5 25,За 26,6ad 24,5" 24,4Ьх 16.6"

22:1со9 0,9 0.7 0.8 4.2а 6.1"'d 6,6' 5,1ь,с 5,2ь-е

Сумма МНЖК 31,0 31,3 31.6 42,2а 42,5° 42,2a 45,Зь-' 39дь.м

Сумма со 9 ПНЖК 0.7 0.7 0,7 0,1а 0,2ad 0,2a 0.3Ье 0,3Ье

18:2ш6 5,2 5,5 5,3 13,0° 16.4a,d 19,9" 8.3Ье 8,7Ъ-С

20:4<з 6 1,3 1,2 1,2 0,6" 0.4^ 0,3a 0,4Ь 06ь,=.е

Сумма со 6 ПНЖК 9,1 9,1 9.1 15,2" 17.6a,d 21.1" 10,0е 11,6Ь-°'С

Сумма <о4 ПНЖК 2,3 3,2 3,3 0,9а 0.5a,d 0.6" 1,2Ьс 1,4ь,е

18:ЗшЗ 1,9 2,1 2,0 3,8а 3,6a 3,3" 2ЭЪс 1,6"

20:5оЗ 4,0 3,8d 3,9 4,2 4,2 4,0 6.3Ьс 8,6Ьое

22:6<яЗ 8,6 8,8 8,4 4,9" 4,2a,d 4,2a 7.8е 7,6Ь'С

Сумма соЗ ПНЖК 19,7 19,1 18,5е 15,2" 13,7a'd 13,5" 19.6е 21,3Ь'"

Сумма ПНЖК 33.6 33,8 33,2 31,8 32,3 35.6ad 32,3 35.6Ье

Примечание: а - различия достоверны при р<0,05 при сравнении кормов 1 и 2 соответствующих фракций; Ь - различия достоверны при р<0,05 при сравнении кормов 1 и 3, соответствующих фракций; с — различия достоверны при р<0,05 при сравнении кормов 2 и 3 соответствующих фракций; й - различия достоверны при р<0,05 при сравнении фракций А и В одного корма, е - различия достоверны при р<0,05 при сравнении фракций В и С одного корма.

5.2 Влияние регуляторов роста на фотосинтетические процессы в растениях смородины черной

Величина листового аппарата зависела от метеоусловий года и применяемых ростостимуляторов. Все испытываемые препараты способствовали увеличению площади листовой поверхности листа на 6,58-33 см2, содержанию в листьях хлорофилла на 4,35-10,861 мг/л и каротиноидов на 0,22 мг/л (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние фиторегуляторов на фотосинтетическую активность растений смородины черной сорта Алга

Вариант (препарат) Содержание хлорофилла а+б, мг/л Сумма каротнноидов, мг/л Площадь поверхности листа, см2

Контроль 50,658 13,88 54,65

Новосил. вэ 55,008 14,13 60,5

ДВ - 47-4. вр 60,448 14,13 62,3

Гумат натрия, вр 46,715 13,88 68,55

Альбит, тпс 46,428 13,67 72,15

Иммуноцитофит, таб 57,902 13,28 66,95

Комплекс 3, вр 61,519 13,28 71,05

Энерген, ж 56,125 13,13 70,49

5.3 Влияние регуляторов роста на проявление болезней Фитомониторинг опытных посадок смородины черной показал, что в период проводимых исследований наибольшее распространение имела американская мучнистая роса (Sphaerotheca mors-uvae (Schw.) Berk, et Curt.), септориоз (Septoria ribis Desm.), паутинный клещ (Tetranychus urticae Koch) и крыжовниковая побеговая тля (Aphis grossitlarlae Kalt.).

На высоком инфекционном фоне ограничивающее действие против мучнистой росы показали все испытываемые препараты. Интенсивность развития заболевания ко второй декаде августа на контрольных кустах составляла до 75 %. В вариантах с применением РРР развитие мучнистой росы было в 2007 году в пределах от 8,33 до 58,3 %, в 2008 году - от 2,6 до 33 %, в 2009 году - от 8,33 до 16,6 % к контролю.

Септориоз характеризовался умеренным течением. В зависимости от погодных условий и изучаемых препаратов наибольший иммунизирующий эффект против возбудителя болезни показали Гумат натрия, Комплекс 3, Новосил и ДВ-47-4.

Испытанные регуляторы роста проявили различные

иммуностимулирующие и антистрессовые свойства, что способствовало снижению поражения смородины черной паутинным клещом, сферотекой и септориозом. Эффективными были Новосил, ДВ-47-4, Энерген.

5.4 Влияние регуляторов роста на урожайность и биохимические показатели

Обработка смородины черной регуляторами роста оказывала положительное влияние и на качество продукции: накопление сухого вещества увеличивалось от 1 до 3,1 %, Сахаров от 0,1 до 1,3%, аскорбиновой кислоты от 0,001 до 0,008% по отношению к контролю. Наиболее эффективными РРР по этим показателям оказались Иммуноцитофит, Новосил, ДВ-47-4. Альбит. Комплекс 3 (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние фиторегуляторов на химический состав урожая смородины черной

сорта Алга

№ п/п Вариант (препарат) Массовая доля сухого вещества, % Массовая доля витамина С. % Массовая доля общего сахара, %

2008 г. 2009 г. 2008 г. 2009 г. 2008 г. 2009 г.

1 Контроль 11,4 10,7 0,080 0,078 5,2 5,0

2 Новосил, вэ 14,2 13,6 0,088 0,084 5,3 5,2

ДВ- 47-4, вр 13,7 12,8 0,081 0,080 5,5 5,3

4 Гумат натрия, вр 13,4 12,5 0,082 0,080 5,6 5,5

5 Альбит, тпе 13,1 11,8 0,084 0,082 6 5,9

6 Иммуноцитофит. таб 12,8 11,7 0,088 0,083 6,5 6,2

7 Комплекс 3. вр 14,5 13,4 0,083 0,082 6,3 5,9

8 Энерген, ж 13,2 12,1 0,081 0,079 5,8 5,7

Применение росторегуляторов в технологии производства смородины черной оказывало стимулирующие защитные реакции к фитопатогенам, что способствовало увеличению урожайности. По двухлетним данным существенный уровень прибавки урожая ягод 586, 331% и 653, 184% к контролю был соответственно при использовании Новосила и Гумата натрия за счет повышения адаптивных свойств растений к биотическим и абиотическим факторам окружающей среды (рисунок 2).

Рисунок 2

2008 г. 2009 г

- Влияние регуляторов роста на урожайность смородины

Ш Контроль Ноеосил Ш Гумэт натрия ш Комплекс 3 Ш Альбит Иммуноцитофит ДВ-47-4 Энерген

черной сорта Алга

Исследования показали что. включение в технологию производства смородины черной полифункциональных биостимуляторов позволяет активизировать унаследованные , растениями росторсгулирующие. иммуностимулирующие и антистрессовые свойства к биотическим и абиотическим факторам внешней среды Приамурья.

Стимулируя ростовые процессы. РРР ускоряли прохождение основных фаз развития на 1-4 дня; способствовали увеличению высоты растений смородины черной до 38%; увеличению площади листовой поверхности в пределах от 4.2 до 56.5%, содержанию хлорофилла а и Ъ в пределах от 9 до 21 %. содержанию каротиноидов до 2% по отношению к контролю. Все это способствовало повышению урожая и качества ягод. Наиболее эффективной по урожай! .л была технология при использовании Новосила, Гумата натрия.

Активизируя иммунитет растений. РРР способствовали снижению привлекательности культуры к действию фитопатогенов и фитофагов. В результате на исследуемых растениях степень развития грибных болезней была ниже, чем в контрольном варианте на 25-50%. также значительно снижалось заселение растений паутинным клещом.

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НА РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ВРЕДИТЕЛЕЙ, БОЛЕЗНЕЙ И УРОЖАЙ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ

6.1 Эффективность комплексного применения средств защиты смородины черной от вредителей и болезней

В 2008-2009 гг. в условиях Приаму рья нами были проведены испытания биологических и химических препаратов с целью выявления эффективности биосредств в сравнении с пестицидами при их использовании, как в чистом виде, так и при комплексном применении.

Сравнительная оценка химических препаратов и биопрепаратов против фитофагов смородины черной показала, что в подавлении численности колюще-сосущих вредителей - крыжовниковой побеговой тли эффективно применение биопрепарата Лепидоцида, ск с Уг нормой Фуфанона, кэ (рисунок 3. 4); смородинного почкового и обыкновенного паутинного клеща -биопрепарата Фитовсрма, кэ или баковой смеси Фитоверма, кэ с Топазом, кэ (рисунок 5).

25 20 15 10 5

II

Ш контроль

: Фуфанон, кэ Ш Фитоверм, кэ ^Лепидоцид, ск ;:>.; Фитоверм, кэ + Топаз, кэ

Топаз, кэ + Лепидоцид, ск + Новосил, вэ "31/2 нормы Фуфанона, кэ + Лепидоцид, ск

Рисунок 3 - Эффективность применения средств зашиты против крыжовниковой побетовой тли на посадках смородины черной сорта Длиниокистная. 2008 г.

80

о?

зГ 70 ■

<и 60 :

<и 50 ;

X

о. 40 |

о о. зо г

с

го 20 г

о.

ю ; 0

кик ш. * . ■ 12 июля

19 июля

Щ контроль ;'.'.'.' Фуфанон, кэ . . Фитоверм, кэ Ш Лепидоцид, ск Ш Фитоверм, кэ + Топаз, кэ Топаз, кэ + Лепидоцид, ск + Новосил, вэ . 1/2 нормы Фуфанона, кэ + Лепидоцид, ск

Рисунок 4 - Эффективность применения средств зашиты против крыжовниковой побеговой тли на смородине черной сорта Длиниокистная, 2009 г.

шиш

I

Рисунок 5 -

2008 ГОД 2009 год

Ш контроль Фуфанон, кэ Фитоверм, кэ

Ш Лепидоцид, СК Фитоверм, кэ +Топаз, кэ Топаз, кэ + Лепидоцид, ск + Новосил, вэ 1/2 нормы Фуфанона, кэ + Лепидоцид, ск

Эффективность применения средств защиты против смородинного почкового клеща на смородине черной сорта Длиннокистная

Наилучшее ограничивающее действие на распространение септориоза показала технология с использованием баковой смеси, состоящей из полной дозы химического фунгицида Топаза, биологического инсектицида Лепидоцида и природного регулятора роста Новосила. а также Топаза с Фитовермом (рисунок 6).

Полученные данные свидетельствуют об эффективном снижении численности колюще-сосущих вредителей при применении биопрепаратов в сравнении с химпрепаратом. Против комплекса вредителей и болезней наиболее эффективным было комплексное применение баковой смеси химпрепаратов с биосредствами. Комплексная защита растений позволяет снизить пестицидную нагрузку в агробиоценозе. сохранить энтомофауну агроценоза и получать экологически безопасную проду кцию.

2008 год

2009 год

контроль Фуфанон, кэ Фитоверм, кэ ж Лепидоцид, ск Ü Бактофит, ск Топаз, кэ

; Фитоверм, кэ + Топаз, кэ Топаз, кэ + Лепидоцид, ск + Новосил, вэ 1/2 нормы Фуфанона, кэ + Лепидоцид, ск

Рисунок 6 - Эффективность применения средств защиты против септориоза на смородине черной cop ra Длиннокистная

6.2 Влияние средств защиты от фитофагов на урожайность смородины черной

Урожайность культуры - основной показатель целесообразного применения того или иного препарата. Об эффективности исследуемых нами препараторов мы судили по величине прибавки урожая, полученной в опытных вариантах в сравнении с контролем.

В наших опытах анализ урожайности смородины черной показал, что в зависимости от гидротермических условий года применение средств защиты на смородине черной достоверно повышало урожайность ягод в пределах от 11 до 221 % по отношению к контролю (таблица 5).

Стабильное достоверное повышение урожая культуры.смородины черной в 2008-2009 гг. по отношению к контролю, независимо от гидротермических условий вегетационного периода, показали технологии с использованием Лепидоцида (187. 130 % к контролю). Гопаза с Фитовермом (204. 256.6% к контролю) и баковой смеси Лепидоцида, Новосила и Фитоверма (184, 238,6% к контролю).

Достаточно эффективным в ресурсосберегающей интегрированной системе зашиты растений оч фитофагов и фитопатогенов было комплексное применение биопрепаратов, химпрепарата и регулятора роста и развития на смородине черной, так как защитные обработки способствовали повышению ростостимулирующей. антистрессовой и иммуностимулирующей активности

растений смородины черной, что позволило повысит!, урожай ягод в предеч от 0.31 до 1.621 г/м3.

5 - Влияние средств защиты на урожай смородины черном сор г Длнппокистная

№ п/н Вариант (препарат) 11лопюсть урожая

кг/м' по отношению к контролю. ".. М 4' кг/м5 по отношению к контролю Т кг/м^

2008 г. 2009 г.

1 Контроль 0.432±0.01 1 1.035±0.01

2 Фуфшюн. кэ 0.892±0.02 206 ! 0.46 0.472±0.01 -45.6 -0,561

j Фптовсрм. кэ 0.592±0.01 137 i 0,16 1.158±0.01 111.8 0,1 '

4 Лепидонид. ск 0.807±0.0! 187 ! 0,375 1.345±0.01 130 0,31

5 Бактофит. ск 0.345±0.01 -79.8 ! -0,087 2.56±0.02 247,3 1,525

Ь Гопаз. кэ 0.537±0.01 124 ¡ 0.105 204 ¡ 0,451 3.329±0.01 2.656+0.0 Г 321,6 256.6 2.294 1,621

7 Фптовсрм. кэ + Топаз, кэ 0,883±0.02

X Гопаз. кэ + Лспидоцид. ск + 11овосил. вэ 0,796±0.01 184 | 0.364 ¡ 2.470±0.02 238,6 1,435 i i i

9 У: нормы Фуфанона. кэ + Лепидонид. ск 0.520±0,01 120 ¡ 0.088 1.611 ±0.02 155,6 0,576 i

НСР 0.5 0.259 кг/м3 0.2 18 kt/mj i

ГЛАВА 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ НА СМОРОДИНЕ ЧЕРНОЙ

В плодово-ягодном саду ГНУ ДВ 11ИИСХ Россельхозакадсмии на площади 100 м2 (в том числе 12 м2 контроль без обработок) на посадках смородины черной сорта Ал га в 2010 г. было проведено производственное испытание наиболее эффективной системы защиты смородины черной от вредителей и болезней.

Анализ результатов производственного опыта (таблица 6) показал, что наибольший условно чистый доход 217078 руб./га получен при использовании баковой смеси, состоящей из биологического инсектицида Фитовсрма. химического фунгицида Топаза и регулятора роста Иовосила. Количество обработок составило - 4 (до распускания почек, в фазе бутонизации, после цветения и после сбора урожая). Значительная прибавка урожая дала окупаемость затрат в 2.2 раза.

Результаты токсикологического анализа урожая смородины черпай показали, что в ягодах остаточных количеств химического фунгицида Топаз.! п, обнаружено.

Таблица 6- Экономическая эффективность изменения биосредств на смородине черной __copia Алга__

Вариант/ технология применяемых биосредств Товарным урожаи ягод смородины черпоП Стоимость дополнительного урожая. Заграты па средства защиты п опрыскивание, руб./га Условно чистый доход, руб./га Окупаемость затрат

ц/га прибавка к котролю. и/га

1. Контроль (без обработки) 55,0 - - - - -

2. Фшовсрм. кч 1 л/га + Топаз, кэ 100 мл/га + 1 Iobocii.t. вэ 40 г/10 л волы 86,5 31,5 315000 97922 217078 2,2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ фитосанитарного состояния посадок смородины черной показал, что потепление климата последние 30 лет (Асеева, 2009), чрезмерное применение химических препаратов для защиты смородины черной от болезней и вредителей, стало причиной изменения фитоиатогепного фона и доминирующего видового состава вредителей, экологической обстановки в агроценозе и снижения продуктивности культуры.

Установлено, что в подавлении численности фитофагов целесообразно применение баковых смесей биопрепаратов с химпрспаратами. Это позволяет уменьшить пестицидпую нагрузку на агроэкосистему и обеспечить ресурсосбережение.

В результате полевой оценки комплексного применения средств защиты на смородине черной, доказана возможность их эффективного использования. Исследования показали, что такая технология является достаточно результативной в системе защиты культуры, т.к. ее действие одновременно было направлено на подавление численности насекомых- вредителей и на повышение резистентности растений к возбудителям болезней, это способствовало улучшению фитосанитарной обстановки посадок, повышению урожайности культуры в пределах от 0,31 до 1,621 г/м"1.

С целью получения экологически чистой продукции и повышения урожая смородины черной рекомендуем включить в технологию производства культуры следующие приемы.

1. Против септориоза высаживать сорта Уктур, Титан, Амгунь, Таежный партизан;

2. В начале распускания почек перед первой защитной обработкой проводить удаление (выщипывание) зараженных почек смородинным почковым клещом:

3. Для повышения продуктивное! и смородины черной и устойчивости к грибным болезням проводить обработку кустов смородины росторегулятором:

Иммуноцитофитом, Новосилом. Гуматом натрия. Альбитом. Комплексом 3 или Энергеном. Обработка в фазе цветения раствором с концентрацией- Гумат натрия (1.4 г/1,5 л воды). Комплекс 3 (30 мл/2 л воды). Двукратная обработка в фазе цветения и через 12 дней после первой обработки раствором Мовосила (40 г/10 л воды). Трехкратная обработка раствором: Иммуноцитофита, 2 таб/3 л воды (фаза распускания почек, окончания цветения и через 20 и [ей посте второй обработки), Альбита. 1 г/10 л воды (фаза распускания почек оутопизации и через 10 дней после второй обработки). Эпергсна. 3 капсуты/10 л воды (фаза бутонизации, после цветения, фаза интенсивного роста плодов).

4. Для подавления численности крыжотшковой побеговой тли (и других видов тлей) использовать баковую смесь Лепидопида. ск 40 мл/10 т воты с % нормой Фуфанопа, кэ 5 мл/10 л воды, против смородинного почкового к а Фитоверм, кэ 2 мл/1 л воды и Фитоверм. кэ 2 мл/1 л воды с Топазом, ю 2 мл/10 л воды: против септориоза - баковую смесь Топаза, кэ 2 мл/10 л воды с Лепидоцидом, ск 2 мл/1 л воды и Новосилом. вэ 40г/10 л воды. Опрыскивание проводить в фазу распускания почек, бутонизации - цветения и после сбора урожая. Расход рабочей жидкости 0.6-1.0 л/Юм2.

5. Против комплекса вредителей и болезней проводить комплекс защитных ооработок, состоящих из баковой смеси пестицида с биопрепаратом и росторсгулятором: Топаза, кэ 2 мл/10 л воды. Лепидопида. ск 2 мл/1 л воды и Повосила, вэ 40г/10 л воды или Фитоверма. кэ 2 мл/1 л воды с Топазом, кэ 2 мл/10 л воды и Новосилом, вэ 40г/Ю л воды. Опрыскивания проводить в фазу распускания посек, начата бутонизации, цветения и после сбора урожая с расходоут рабочей жидкости 0.6-1.0 л/10 м2.

Рекомендуемые приемы, возможно, использовать для всех видов хозяйств.

ВЫВОДЫ

1. Основными фитофагами смородины черной в Хабаровском крас в период с 1970 по 2000 гг. были смородинная почковая моль (hicitrvarici capitella Cl.), листовертки, узкотелая зеленая (смородинная) златка (Agritius chnsoderes Ab.),' смородинный пилильщик (Ncmatus beibienkoi Scor.), желтый черлосмородиппый пилильщик (Ncmatus leocotrochus Hart.). Широко распространенными и вредоносными заболеваниями смородины были бокальчатая ржавчина (Puccinia ribesii caricis Kleb.), столбчатая ржавчина (Cronartium ríbicola Dietr.), септориоз (Sepíoria ribis Desm.), антракноз (Gloeosporium ribis Mont, et Desm.).

2. В годы проведения исследований, доминирующими видами насекомых-вредителей были: крыжовниковая побеговая тля (Aphis grossulariae Kalt.), смородинная стеклянница (Synanthalon tipuüformis Cl.), смородинный почковый клещ (Eriophycs ribis Nal.), обыкновенный паутинный клещ (Tctranvclms iirlicae Koch.); отмечена нарастающая вредоносность американской мучнистой росы (Sphaerothcca mors-uvae (Schw.) Berk, et Curt.), поражешюсть paeiv,;nn септориозом (Sepíoria ribis Desm.) и аптракнозом (Gloeosporium ribis Mont, el Desm.) осталась на прежнем уровне.

3. В результате фитопато.югической оценки коллекционных посадок сортов в условиях Приамурья выделены слабовосприимчивые сорта смородины черной к септориозу - Уктур. Титан. Лмгунь. Красный партизан.

4. I [римепение регуляторов роста и развития в период вегетации оказывало положительное влияние на растения: в сравнении с контролем ускорялось прохождение основных фаз развития на 1-4 дня. увеличивалась высота растений до 32 см. площадь листовой поверхности на 6,58-33 см2, содержание в листьях хлорофилла на 4.35-10.861 мг/л и каротипоидов на 0,22 мг/л.

5. Обработки растений смородины черной регуляторами роста и развития влияют на химический состав уроЖ'ая.' Накопление сухого вещества увеличивалось от 1 до 3,1 %, Сахаров "от 0,1 до 1.3%, аскорбиновой кислоты от 0,001 до 0,008% по отношению к контролю.

6. Выявлены эффективные регуляторы роста и развития (Иммуноцитофиг, Новосил. Гумат натрия, Альбит, Комплекс 3).

7. Добавление биопрепаратов и регуляторов роста и развития к химпрепарата.м повышает их биологическую активность и позволяет снизить норму применения химикатов па 50%.

8. При совместном использовании биологического инсектицида Фиюверма. химического фунгицида Топаза и регулятора роста Новосила условно чистый доход составил 217078 руб./га. Окупаемость затрат составила 2.2 раза. При токсикологическом анализе ягоды смородины черной в лаборатории СТАЗР остаточного количества пестицидов обнаружено не было.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, входящих в Перечень российских

рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степенен доктора и кандидата наук

1. Трифонова, Т. М. Влияние биопрепаратов на листовую поверхность и продуктивность смородины черной / Т. М. Трифонова // Садоводство и виноградарство. - 2011. - № 5. — С. 34-37.

2. Трифонова, Т. М. Влияние фиторегуляторов на биохимический состав ягод смородины черной/ Т. М. Трифонова // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2014. —№ 1.-С. 118-121.

3. Трифонова, Т. М. Экологизация системы защитных мероприятий в агроценозе смородины черной в Приамурье / Т. М. Трифонова // Аграрный вестник Урала. - 2011. - № 5(84). - С. 60-61.

4. Трифонова, Т. М. Фитосанитарный мониторинг посадок смородины черной в Приамурье / 'Г. М. Трифонова // Вестник КрасГАУ. - 2014. -№3,-С. 77-82.

Статьи в других изданиях

1. Золотарева, Е. В. Оценка эффективности биологических и химических средств защиты черной смородины от вредителей и болезней / Е В Золотарева. Т. М. Трифонова //Актуальные направления исследований ученых и Дальневосточном регионе: сборник научных трудов / РЛСХН Датьнсвост регион, науч. центр. ГНУ ДВНИИСХ. - Хабаровск: КГУП «Хабаровская краевая типография». - 2009. - 304 с.

2. Золотарева. Е. В. Биосредства в растениеводстве Приамурья / Е В Золотарева. Т. М. Трифонова, В. В. Логачева // Приоритетные направтения исследовании по научному обеспечению АПК в Дальневосточном регионе-соорник научных трудов / РАСХН. Дальневосточный региональный пах-,, 'I центр. ГНУ ДВ НИИСХ. - Хабаровск: КГУП «Хабаровская краевая типография». - 2011. - С. 282-286.

3. Золотарева. Е. В. Влияние биологических и химических средств защиты на вредителей, болезни и продуктивность смородины черной / Е В Золотарева. Т. М. Трифонова // Приоритетные направления исследований по научному обеспечению АПК в Дальневосточном регионе: сборник научных трудов / РЛСХН. Дальневосточный региональный научный центр. ГПУ ДВ НИИСХ. - Хабаровск: КГУП «Хабаровская краевая типография». - 2011. - С. 286-293.

__ 4. Трифонова, Т. М. Защитное и стимулирующее действие оиосредств па смородине черной в Приамурье /Т. М. Трифонова // Приоритетные направления исследований по научному обеспечению АПК в Дальневосточном регионе: сборник научных 'трудов / РЛСХН. Дальневосточный региональный научный центр. ГНУ ДВ НИИСХ. -Хабаровск: КГУП «Хабаровская краевая типография». - 2011. - С. 293-297.

5. Трифонова, Т. М. Экологически безопасная технология защиты черной смородины от вредителей и болезней / Т. М. Трифонова // Биологические и агротехнические исследования - сельскохозяйственному производству Дальнего Востока: материалы научно-практической конференций ~ Ученых, Благовещенск, 11-13 марта. 2008 г. - Благовещенск. - 2009. -

6. Трифонова, Т. М. Эффективность биопрепаратов в повышении устойчивости смородины черной к абиотическим и биотическим стрессорам /Т М. Трифонова //Биологические основы садоводства и овощеводства-Материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи. - Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагроуцивспситста - ">010 -С. 327-332. ... 1

7. Трифонова, Т. М. Результаты применения регуляторов роста в плодово-ягодном саду /Т. М. Трифонова// Современные исследован»* п оиологии: Материалы I Всероссийской научной конференции. 25 -27 сешяир, 2012 г. - Владивосток: сб. материалов - Владивосток: Б11И ДВО РА11 - ">0Р -С. 272-275. '

Трифонова Татьяна Михайловна

Ресурсосберегающие защитные мероприятия в агроценозе смородины ( черной в "Приамурье

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписан« в печаи. 27.06.2014 г. Формат 84x108 '/ц. Бумага писчая. Гарнитура «Times New Roman» Усл. п. л. 0.93. Уч. изд. л. 1.0 Тираж 100 экз. Заказ № 0238

Отпечатано в гипотрафии ООО «Гамма» 680000. г. Хабаровск, ул. Шсронова. 93. Тел.: (4212)42-06-1 1. 66-71-94.61 1-603