Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние агротехнических приемов на фитосанитарное состояние посева кукурузы на зерно

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Влияние агротехнических приемов на фитосанитарное состояние посева кукурузы на зерно"

На правах рукописи

Аш* Сильви Анас Абдулла

с

Влияние агротехнических приемов ка фитосгнитарное состояние посеву кукуруза на зерно

Специальность 06.01.11 — Защита растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар 1998

Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном университете

Научный руководитель: кандидат биологических наук,

профессор Э.А.Пикушова Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Е.П.Угримов,

кандидат сельскохозяйственных наук А.С.Макаренко Ведущая организация — Краснодарский научно-

исследовательский институт сельского хозяйства (КИИИСХ)

Защита диссертации состоится ■ 29 декабря 1998 года в Л 00

10 часов на заседании специализированного совета К.120.23.01 Кубанского государственного аграрного университета по адресу: 350044, Краснодар, ул. Калинина 13. Ученый совет КГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГАУ. Автореферат разослан " / О " /"2 1998г.

Ученый секретарь Специализированного совета

ВВЕДЕНИЕ

В мире посевная площадь под кукурузой составляет около 113 млн. га, а производство зерна — более ЗОС млн. т. В мировом производстве зерна она -занимает третье место после пшеницы и риса. Кукуруза - культура универсального значения: пищевого, кормового и технического.

В Северо-Кавказском регионе кукуруза возделызается с целью получения зерна и зеленой массы.

В основных зонах кукурузосеяния насчитывается более 200 видов насекомых, которые могут развиваться за счет кукурузы, и 28 вкдоз возбудителей заболеваний. Если на родине кукурузу повреждают и поражают специфические и многоядные виды вредителей и болезней, то в условиях Краснодарского края к ним можно отнести только пузырчатую головню. Основной же вред наносят полифаги, повреждающие и поражающие большое количество видов растений, имеющие экономическое значение как на кукурузе, ■ так и на последующих культурах в севооборрте. Поэтому контроль на кукурузе таких вредных организмов как проволочники, южный серый долгоносик, фузариоз способствует оздоровлению сбщей фитосанитарной обстановки в севообороте.

Наиболее эффективным и экологически безопасным способом защиты кукурузы от многих вредных организмов является селекция устойчивых гибридов. Но . в Краснодарском крае в настоящее время удельный вес таких гибридов невелик. Поэтому до 90-х годов основное место в защите кукурузы от вредных организмов занимал химический метод. В настоящее время, в связи с изменением экономического положения хозяйств, химические средства применяются на минимальных площадях. На первом месте должен быть агротехнический метод, позволяющий управлять фитосанитарным.состоянием кукурузы" различными приемами. Это делает актуальным изучение роли таких факторов как плодородие почвы, минеральное питание и способы основной обработки почвы, а также их сочетания в управлении популяциями вредных организмов и снижении их вредоносности. Актуально также в настоящее время определение хозяйственной и экономической целесообразности применения средств защиты кукурузы ь различных технологиях возделывания.

Цель исследований — изучить влияние различных уровней плодородия почвы, минерального питания, способов основной обработки на видовой состав и вредоносность основных видов вредных организмов, а также на супрессивность почвы и

определить доли влияния систем защиты на урожайность зерна и экономическую эффективность возделывания культуры. В задачу исследований входило изучить:

- видовой состав и частоту встречаемости вредителей и болезней кукурузы;

- влияние основных вредных организмов на урожайность зерна кукурузы;

■ влияние факторов плодородия, минерального питания и основной обработки почвы на поражение семян в почве возбудителями плесневения;

- роль изучаемых факторов в регулировании основных вредителей и болезней в период вегетации кукурузы;

- изменение супрессивности почвы в зависимости ос изучаемых технологий возделывания культуры;

■ видовой и количественный состав хищных жужелиц в агро-ценозе кукурузы при различных технологиях возделывания;

- биологическую эффективность, хозяйственную и экономическую целесообразность применения средств зашиты при различных технологиях возделывания.

Новизна работы заключается в том, что впервые в условиях • Краснодарского края выявлено влияние соотношения различных уровней плодородия и минерального питания, способов основной обработки почзы на формирование видового состава и вредоносность основных вредных организмов в посеве кукурузы на зерно. Доказана возможность регулирования инфекционных начал возбудителей плесневения семян, корневых и стеблевых гнилей агротехническими приемами за счет повышения супрессивности почвы.

Установлена достаточно выйокая степень влияния, как отдельных факторов и их сочетания, так и технологии возделывания кукурузы на оздоровление почвы от факультативных патогенов, вредоносных для последующей в севообороте культуры — озимой пшеницы.

Практическая значимость работы состоит в том, что производству предложены технологии возделывания кукурузы, обеспечивающие снижение вредоносности болезней и вредителей с минимальным применением средств защиты. Доказано, что применение фунгицидов, инсектицидов и гербицидов на кукурузе при настоящем финансовом положении хозяйств экономически нецелесообразно, так как затраты на них не окупаются величиной,сохраненного урожая.

На защиту вынесены следующие вопросы: • видовой состав и частота встречаемости вредителей и болезней, их влияние на урожайность кукурузы;

- влияние факторов плодородия, минерального питания и способов основной обработки почвы на поражение семян возбудителями плесневения;

" роль изучаемых факторов в регулировании основных вредителей и болезней в период вегетации кукурузы; " влияние технологий возделывания кукурузы на видовой и количественный состав патогенной и антогонистической микофлоры почвы и изменение супрессивности почвы; " видовсй и количественный состав хищных жужелиц в агро-ценозе кукурузы на фоне различных технологий возделывания;

- биологическая, хозяйственная и экономическая целесообразность применения средств защиты растений при различных технологиях возделывания.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях по комплексной госбюджетной теме (1994,1995,1996 гг).

Реализация результатов исследований. Результаты исследований вошли в книгу "Агротехнический мониторинг в земледелии Краснодарского края". Краснодар, 1997.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах и состоит из введения, обзора литературы, методик и условий проведения исследований, результатов исследований, выводов и рекомендаций производству; содержит 24 таблицы, 15 рисунков. Список литературы включает 158 источников, из них 54 зарубежных авторов.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, новизна и практическая значимость работы, сформулированы цели и задачи исследований.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Приведены сведения отечественных (Г.В.Грисенко, 1967, 1971, 1972, 1974, 1981; Е.Л.Дудка, 1976, 1979; M.А.Остроухов, 1977; В.П.Сокирко, 1985, 1997; П.И.Сусидко 1979 и др.) и зарубежных авторов о видовом составе и вредоносности вредных организмов в агроценозе, о влиянии различных агротехнических приемов на фитосанитарное состояние посевов и антифитопатогенный потенциал почвы. Приведены сведения о значении селекции гибридов кукурузы на устойчивость к вредным организмам, а также об эффективности химического метода' защиты в технологии возделывания кукурузы. На основании анализа научной литературы сформулированы направления исследований, представляющие

новизну в области контроля фитосанитарного состояния посевов кукурузы и основанные на комплексном влиянии на вредные организмы способов основной обработки почвы, уровней плодородия, минерального питания и защиты растений .

2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования и наблюдения проводились в течение 1994 — 1997 годов на базе многофакторного стационарного опыта на опытном поле учхоза "Кубань", на производственных * посевах кукурузы и в лаборатории кафедры защиты растений.

Уровень плодородия в стационарном опыте (фактор А) создавался в начале закладки опыта в 1991 году путем последовательного внесения возрастающих доз органических удобрений (полупревшего навоза КРС) и фосфора на основе существующих нормативных показателей по плодородию 'почвы, внесением в почву при Ах — 200 кг/га Р2О5 и 200 т/га подстилочного навоза; при Аг — дозы удваиваются; при Аз — утраиваются.

Диапазоны доз удобрений под кукурузу определены на основе балансового метода и требуемого качества продукции. Средняя доза удобрений (Вг) составлена на основе рекомендаций по применению удобрений в Северо-Кавказском экономическом регионе и соответствует уровню нынешнего применения удобрений в отдельных хозяйствах центральной зоны Краснодарского края. Минимальная доза (В1) в два ' раза меньше и высокая (Вз) в два раза больше, чем средняя доза удобрений.

Система защиты растений (фактор С) от сорняков и болезней включает 4 варианта: Со — баз защиты растений, С1 — биологическая система защиты растений от вредителей и болезней, Сг — применение гербицидов в борьбе с сорной растительностью, Сз — интегрированная система защиты растений от сорняков, вредителей и болезней с помощью инсекти^ цидов и гербицидов с учетом экономических порогов вредоносности вредных организмов.

Исследования проводились на фоне трех способов основной обработки почвы (фактор Д):

— безотвальная обработка почвы — Д1;

— отвальная обработка почвы (вспашка) — Дг;

— отвальная обработка почвы на фоне глубокого рыхления - Дз.

В связи с изучением нескольких факторов в схеме опыта принята специальная индексация вариантов, где первая цифра — уровень плодородия, вторая — система удобрения, третья — система защиты растений. Базовые технологии возле-

лывания условно обозначаются: ООО — экстенсивная; 111 — беспестицидная; 222 — экологически допустимая; 333 — интенсивная.

Общая площадь делянки — 4,2 м х 25,0 м = 105 м2, учет-нал — ?,8 м х 17,0 м = 47,6 м2. Повторность опытов — трехкратная.

В опыте проводились специальные энтомологические и фитопатологические наблюдения в соответствии с методиками Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (1984).

Изучение влияния агротехнических приемов на видовой и количественный состав почвенной микофлоры проводилось на базовых вариантах опыта по методике Р.П.Молчановой (1978) .

Статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б.А.Доспехову (1985) в ВЦ КГАУ.

3. Видовой состав и частота встречаемости вредных организмов в аг-роценоэе кукурузы

В течение 1994-1996 годов в условиях многофакторного полевого опыта в агроценоЗ|е кукурузы выявлено 11 видов вредителей и 5 заболеваний, вызываемых в основном грибами, относящимися к 7 родам (табл. 1).

Из вредителей наиболее часто встречались долгоносики и шеститочечная цикадка, заселённость всходов которыми превышала ЭПВ, что явилось обоснованием целесообразности проведения опрыскиваний.

В научной литературе практически отсутствует сведения о вредоносности цикадок. Нами установлено, что при 4-балльном повреждении е листьях кукурузы снижается содержание хлорофилла в 2,8 раза по сравнению с неповрежденными.

Остальные вредители в годы исследований на опытном поле не превышали экономических порогов вредоносности. Хотя по .данным краевой станции защиты растений в центральной зоне Краснодарского края зарегистрированы посевы, на которых заселенность проволочниками, стеблеБым мотыльком, хлопковой и озимой совками превышала значение ЭПВ.

Пузырчатая головня на опытном поле встречалась в единичных экземплярах, что объясняется строгим соблюдением севооборота.

Таблица 1

Видовой состав и частота встречаемости основных вредителей и болезней кукурузы на опытном поле КГАУ

Вид Частота встречаемости

1994 1995 1996

ЯЬсный серый долгоносик - +++ + +++

Tanymecus dilaticollis

Gull.

Серий долгоносик -

Tanymecus palliatus ++ + . ++

Хлебная бловха - phyllo-

treta vitula Redt. + +

Проволочники - сем.

Elateridae + + + ,

стеблевой мотылек - Ру-

rausta nubilalis + + +

Оаима* сопка - Scotia se-

natum Schiff. ч- + +

Хлопковая совка - Helio-

thes armigera + ++ + .

Цикадхи:

Шестиа?о*етаая - Macroste-

les sexnxnotatus +++ +++ +++

Полосатая - Psamraotettix

striatus L. + ¥ +

Темная - Laodelphax stri-

atella Fall. + + +

Тля хукуруэаая _ Rhopalo-

siphum maydis Fitch. + + ■ +

Пузырчатая головая —

Ostilago maydis + + +

Пятнистости листьев - р.

Helmintosporium, р.

Cephalospcrium ++ ++ +

Илесяевение семян -

р.Peniciliium,

р.Fusarium, ++ +++ ++

р.Aspergillus, p.Mucor,

р.Phythium

Корневые гнили — -

р.Fusarium, ++ +++ +++

1 p.Cephalisporium

+ — единичные экземпляры и поражения ++ — заселенность и поражение ниже ЭПВ +++ — заселенность и поражение выше ЭПВ

Поражение высеянных семян кукурузы возбудителями плесневения зависело от погодных условий в период посева-прорастания семян и максимальная частота встречаемости наблюдалась в мае 1995 года при сумме осадков 54,2 мл и понижении температуры в 1-ой декаде до 6,8°С. В результате фитопатологической экспертизы на семенах выявлены возбудители из родов PeniciIlium (до 38%), Aspergillus (2023%), Cephalosporin (17-19%), Pythium (7-9%), Mucor (до 3-4%).

Поражение растений корневыми гнилями в 1995-1996 годах носило эпифитотийный характер. Основными возбудителями были грибы родов Fusarium и Cephalosporium.

4. Влияние агротехнических приемов на численность

и вредоносность основных вредителей кукурузы В условиях стационарного многофакторного полевого опыта установлено влияние органических и минеральных удобрений на вредоносность серого и южного серого долгоносиков (табл. 2).

Максимальное повреждение растений наблюдалось в 1996 году - в 1,5-2 раза выше,' чем в 1995. В вариантах, где вносились только минеральные (002) или только органические удобрения (200) поврежденность растений - долгоносиками оставалось на уровне контроля. При совместном применении органических и минеральных удобрений повреждение растений достигало максимальных значений, что свидетельствует об увеличении роли фактора защиты растений при увеличении уровней плодородия минерального питания.

Таблица 2

Влияние органических и минеральных удобрений на вредоносность серого и южного серого долгоносика __на кукурузе. Опытное поле КГАУ.__

Вариант Повреждено растений, % Степень повреждения листьев, %

1 2 3 4

1995 1996 1995 1996 1995 1996 1995 1996 19S5 1996

000 22+2,1 53z4,3 8, 6 24, 0 8, 0 14, 5 3,2 9,0 3,1 6, 5

022 37+3,4 71 + 6,1 17, 0 36, 5 11,3 21, 3 6,2 11,0 2,4 5,4

020 21+1,9 53+4,2 9,3 18, 5 6, 0 11, 6 3,4 7,6 1,2 3,5

202 38+4,2 63+5,7 20, 7 31, 6 14,5 21, 0 6, 8 10,5 2,0 4,5

200 23+1,8 46+3,8 10,3 19, 5 7,2 13, 7 4, 0 8,5 3,1 4,8

220 42+3,7 78 + 6, 7 16,: 25,0 9,0 17, 8 4,3 9,9 3,9 6,2

Применение для защиты всходов кукурузы от долгоносика дециса (25 г/л) к.э. - 0,5 л/га в вариантах интенсивной технологии на фоне изучаемых способов основной обработки почвы существенно снижало степень повреждения всходов (табл. 3).

Таблица 3

Повреждение всходов кукурузы долгоносиками на фоне различных технологий возделывания. __Опытное поле КГАУ

Технология Повреждено всходов, % при обработке почвы

поверхностной ре коыендуеыой отвальной с глубоким рыхлением

1995 1996 1995 1996 1995 1996

Экстенсивная 25 48 27 35 29 56

Беспестицид-ная 41 62 49 45 33 60

Экологически допустимая 64 80 61 72 59 65

Интенсивная 18 26 11 26 16 25

Максимальное количество поврежденных всходов бьшо выявлено в варианте экологически допустимой технологии, основанной на внесении повышенных лаз органических и минеральных удобрений и допосевного гербицида Харнеса (900 г/л)к.э. В вариантах интенсивной.технологии при всех способах основной обработки количество поврежденных растений уменьшилось в годы исследований ,в" 2,7 раза по сравнению с экологически допустимой технологией.

Эффективность дециса в интенсивной технологии проявилось в снижении степени повреждения - 1-4-го листьев кукурузы на 78,9-100%.

Таким .образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что в годы, когда' заселенность всходов кукурузы долгоносиками превышает ЭПВ, агротехнические приемы не могут быть альтернативой химическому метода' особенно при интенсивной, технологии возделывания.

Органические и минеральные удобрения оказали влияние на повреждение кукурузы до ( фазы 7 листьев цикадками (табл. 4).

В период развития первых трех листьев повреждения листьев не превышало 17% и максимальных значений достигало на фоне повышенных уровней плодородия и минерального питания при всех способах основной обработки почвы.

Таблица 4

Повреждение кукурузы цикадками при различных способах

основной обработки почвы, уровнях плодородия и минерального питания. Опытное поле КГАУ. 1995-19Э6 гг

Способ основной обработки почеы Уровни Повреждены листья, % площади

Плодородия Минерального питания 1 2 3 4 5 6 7

Поверхностная Повышенный КбоРбо+40 т/га навоза 9 8 6 12 20 5 2

Высокий Н120Р120 + '1О т/га навоза 2 4 2 13 21 17 2

Рекомендованная Повышенный ЫбоРбо-МО т/га навоза 14 11 16 23 17 0 0

Высокий Ы120Р120+40 т/га нявоза 3 5 0 15 24 8 0

Отвальная с глубоким рыхлением Повышенный ЫбоРбоМО т/га навоза 9 12 17 12 14 0 0

Высокий И120Р120+40 т/га навоза 3 2 1 22 26 20 0

В вариантах с высокими уровнями плодородия и минерального питания, где в борьбе с долгоносиками всходы обрабатывались децисом, степень повреждения листьев цикадками на фоне поверхностной обработки в 3-4,5 раза ниже по сравнению с необработанными вариантами. На фоне рекомендуемой и отвальной с глубоким рыхлением обработках почвы эта разница увеличилась до 16-17 раз. В период развития 4-5 листьев кукурузы степень повреждения листьев цикадками увеличилась от 2 до 22 раз по сравнению с предыдущими листьями. Максимальных значений повреждения достигали в вариантах с высокими уровнями плодородия и минерального питания, так как в этот период уже закончилось действие дециса, примененного для защиты всходов от долгоносиков.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о достаточной высокой вредоносности цикадок на растениях в период развития 1-6 листьев. Однако вопрос о целесообразности защиты кукурузы от цикадок требует специального исследования.

Остальные вредители в годы исследований на опытном поле встречались в единичных экземплярах или их численность приближалась к ЭПВ. Даже при низкой численности стеблевого мотылька, среднее количество гусениц на растении в варианте интенсивной технологии было в 1,7-2,5 раза больше, чем при экстенсивной технологии.

Таким образом, в результате трехлетних исследований установлена степень влияния способов основной обработки

почвы, уровней плодородия и минерального питания на численность и вредоносность основных вредителей и выявлена эффективность химической защиты всходов.

5. Влияние агротехнических приемов на поражение

кукурузы болезнями Наиболее часто в опыте встречалось поражение семян и проростков, возбудителями плесневения, на интенсивность проявления которых влияли погодные условия, а также факторы плодородия и минерального питания (табл. 5).

Максимальное поражение семян и проростков наблюдалось на естественном фоне плодородия и минерального питания. Внесение средней дозы минеральных удобрений способствует уменьшению поражения семян и проростков возбудителями плесневения в 1,5-2 раза.

Таблица 5

Поражение высеянных семян и проростков кукурузы возбудителями плесневения на различных фонах плодородия и минерального питания (рекомендованная обработка почвы).Опытное поле КГАУ

уровень плодо_ родия Систеиа удовре. ний поражено семян, % Поражено проростков, *

1994 1995 1996 1994 1995 1996

Естест_ венный Без удобре. НИИ 5,2+1,2 7,8+2,3 2,7+1,7 6,3+1,4 9,1+1,7 3,8+1,8

Естест_ венный ЩоРво+40 т/га на_ воза 3,4+0,9 5,2+1,7 1,4+0,5 4,1+1,1 6,7+2,3 2,1+0,9

среднии - 200 т/га навоза+ ^200 НзоРзо+40 т/га на_ воза 1,8+0,3 2,4+0,9 0, 9+0, 2 2,9+1,2 4,1+2,1 1,7+0,8

новы, шенный - 400 т/га навоэа+ р <00 т/га на_ воза 0,4+0,05 1,3+0,2 0,1 1,3+0,4 2,7+1,2 1,1+0,3

высокий - 600 т/га наво. эа+Р 600 И120Р1!0+ 40 т'га навоза 0 0,7+0,1 0 1,1+0, 3 Т1,4+0,5 0,4+0,1

На повышенных и высоких фонах плодородия и минерального питания в 1994 и 1996 годах практически отсутствовало поражение семян и проростков.

Более высокое поражение семян и проростков возбудителями плесневения выявлено в вариантах экологически допустимой технологии на фоне всех способов основной обработки почвы. Вероятно в этих вариантах сказалось влияние на

прорастающие семена гербицида Харнес. Минимальное поражение семян и проростков установлено в вариантах интенсивной технологии на фоне рекомендуемой и отвальной с глубоким рыхлением обработки почвы - в 2,5-5 раз ниже по сравнению с экологически допустимой технологией. Следовательно, интенсификация технологии возделывания кукурузы способствует созданию более благоприятных условий для прорастания семян, повышению естественного иммунитета проростков и снижению вредоносности возбудителей плесневения. С повышением уровней плодородия и минерального питания в ризосфере растений' увеличивается количество грибов-антогонистов, в результате чего снижается запас инфекции возбудителей плесневения.

Поражение растений кукурузы на опытных вариантах пузырчатой головней в годы исследований не превышало 4,6% и было максимальным на естественном фоне плодородия и минерального питания. В варианте интенсивной технологии количество растений, пораженных пузырчатой головней снизилось в 6,5 раз.

В период вегетации выявлено поражение растений корневыми гнилями, которое достигало максимальных показателей в период физиологической спелости -(рис. 1).

Количество пораженных растений зависело от погодных условий в различные фазы развития кукурузы и изучаемых агротехнических приемов: минимальное поражение растений установлено в вариантах интенсивной технологии с высокими фонами плодородия и минерального питания - в 2-4 раза меньше по сравнению с экстенсивной технологией (табл. 6)

Максимальное поражение растений корневыми гнилями в фазу физиологической спелости наблюдалась в 1995-1996 годах при низком количестве или отсутствии осадкоЕ в этот период на естественном фоне плодородия и минерального питания .

Таким образом, интенсификация технологии возделывания кукурузы способствует существенному снижению поражения растений корневыми гнилями.

Погодные условия в период созревания урожая, а также технологии возделывания оказали влияние на инфицирование зерна возбудителями заболеваний. Самое низкое количество инфекции фузариоза, пенициллиума, цефаллоспориума выявлено в 1994 году, когда в период созревания зерна выпало минимальное количество осадков. В 1996 году при высоком увлажнении созревающих початков количество инфицированных семян колебалось от 0,3 до 7,1% и зависело от технологии возделывания. В вариантах интенсивной технологии количе-

ство семян с инфекцией пенициллиума было в 2,5-6 раз меньше по сравнению с экстенсивной технологией.

Следовательно, для снижения запаса инфекции на семенных посевах важное значение будет иметь повышение уровней плодородия и минерального питания.

Поражено растений, %

20-,

15-

10-

5-

0-1---

12 3

Рис. 1. Поражение кукурузы стеблевыми гнилями по фазам развития на естественном фоне плодородия и минерального питания

Условные обозначения:

1 - молочная спелость,

2 - молочно-восковая спелость,

3 - физиологическая спелость.

Таблица 6

Поражение кукурузы корневыми гнилями на различных

фонах плодородия и минерального питания (рекомендуемая обработка почвы). Опытное поле КГДУ

Уровень плодородия Система удобрений Поражено растений, % в фазы

Молочно-восковая спелость Физиологическая спелость

1994 1595 1996 1994 1995 1996

Естест. венный Б.зэ удов, рений 7,6+1,0 18,3+2,4 32,7+3,2 19,7 + 1,9 24,9+2,7 36,2+3,6

Естественный 11«,Р.о+ 40 т/га навоза 5,2+0, 9 14,5+1,9 26,8+2,9 14,2+1,2 16,7 + 1,9 29,0+2,9

Средний НзоРю+ «0 т/га навоза 3,9+1,1 9,8+1,3 21,3+3,1 11,2+1,4 14,7+2,1 25,4+2,1

Повышенный М«Рю+ 40 т/га навоза 3,2+1,8 4,3+0,7 17,8 + 1,6 7,2+0,4 12,1+0,9 21,7+1,8

Высокий Й12«Р;го + 40 ■5/та навоза 2,8+0,7 ,1+1,1 14,7 + 1,1 4,4+1,1 9,3+0,7 19,8+2,3

в. Хищные жужелицы в агроценоэе кукурузы яа фоне различных агротехнических приемов

В агроценозе кукурузы формирование энтомофагов хищных жужелиц на опытных вариантах шло очень медленно. Заселение начинается с конца июля, когда в ловушки отлавливались типичные хищные жужелицы родов ВгасЫпиэ, Са1озоша, РЪегоз^сЬиэ, а также ОрЬопиэ гу^реэ Ь., характеризующийся смешанным типом питания.

Установлено, что максимальное количество хищных жужелиц встречалось на фоне поверхностной обработки почвы в варианте интенсивной технологии (табл. 7).

Количество ОрЬопиэ ги^реэ Ь. в варианте интенсивной технологии было в 1,5-3 раза выше по сравнению с экстенсивной технологией. Особенно существенное влияние технология возделывания кукурузы на фоне поверхностной обработки почвы оказала на накопление Са1озоша аигорип^аЪют Ъ. и ВгасЫпив эр.

Следует отметить, что жужелицы вследствие позднего заселения посева кукурузы, не имели существенного значения в регулировании численности вредителей всходов.

Таблица 7

Заселенность посевов кукурузы жужелицами на фоне различных агротехнических приемов. Опытное поле КГАУ. 1994-1996 гг

Тип обра- Вариант Среднее количество особей ловушку на одну почвенную

ботки почвы Ophonus rufipes L. Calosoma auropuncta-tuir. L. Род Brachi- I1US Pteros-tichus crenuliger Chd.

Их ООО 8 1 0 0

111 11 2 1 1

222 10 1 4 3

333 24 2 14 2

Д2 ООО 9 2 1 0

111 10 3 2 1

222 10 2 2 0

333 15 2 3 0

Дз ООО 15 3 3 0

111 8 2 2 0

222 9 2 2 0

333 21 '3 12 2

7.Видовой и количественный состав почвенной микофлоры в посеве хукурузы на фоне различных агротехнических приемов

В течение 1994-1996 годов , из почвы ризосферы растений кукурузы выделены грибы, относящиеся к 9 родам и ак-тиномицеты. Установлено, что увеличение уровней плодородия и минерального питания способствует увеличению общего количества грибов и, в том числе, грибоз-антогонистов рода Trichoderma Так. В варианте интенсивной технологии в начале вегетации кукурузы количество пропагул этих грибов в 1 г абсолютно сухой почвы увеличилось в 6 раз по сравнению со средними уровням плодородия и минерального питания .

Важное значение имеет соотношение факультативных са-протрофов и антогонистоз в почве после уборки кукурузы, которое окажет влияние на поражение грибами рода Fusarium последующей в севообороте культуры - озимой пшеницы.

В течение трех лет выявились следующие закономерности. Количество грибов рода Trichoderma в почве после

уборки резко уменьшается по сравнению с весенними анализами. Причем минимальное Количество их выделялось из почвы на фоне естественного плодородия и минерального питания и отвальной обработке с глубоким рыхлением - в 3,8 раза меньше, чем при поверхностной обработке почвы (рис. 2). Количество пропагул грибов рода Fusarium осталось близким к показателям весеннего анализа, а на фоне отвальной с глубоким рыхлением обработки почвы -увеличилось более чем в 2 раза.

В вариантах с высокими уровнями плодородия и минерального питания также наблюдалось уменьшение количества пропагул грибов рода Trichoderma (рис. 3). На фоне рекомендуемой и отвальной с глубоким рыхлением обработок почвы количество их уменьшилось соответственно в 106 и 172 раза по сравнению с весенними показателями.

Количество грибов рода Fusarium увеличилось на фоне поверхностной обработки почвы в 2,5, рекомендуемой -только в 1,3 раза. Высокие уровни плодородия и минерального питания на фоне,отвальной с глубоким рыхлением обработки почвы способствовали уменьшению количества пропагул грибов рода Fusarium в 8,4 раза по сравнению с показателями в фазу 4-5 листьев кукурузы.

Таким образом, опасность кукурузы как фузариозного предшественника увеличивается при экстенсивной технологии. Внесение высоких доз органических и минеральных удобрений снижает запас в почве грибов рода Fusarium.

Кол-во пропагул/1г абс.сух. почвы

4000-1

3000-

2000-

1000-

о Ь-|я-ПД

род род

Trichoderma Fusarium

Рис. 2. Соотношение грибов родов Fusarium и Trichoderma в почве после уборки кукурузы на естественном фоне плодородия и минерального питания. Опытное поле КГАУ. 1994-1996 гг,.

а

Кол-во лропагул/1г абс.сух. почвы

2000л

1500-

1000-

500-

род род

Trichoderma Fusarium

Рис. 3. Соотношение грибов родов Fusarium и Tricho derma в почве после уборки кукурузы на высоком фоне плодородия и минерального питания. Опытное поле КГАУ. 1994-1996 гг.

■ - 8. Хозяйственная и экономическая эффективность технологий возделывания кукурузы

Установлено, что интенсификация способов основной обработки почеы приводила к увеличению элементов структуры урожая, с долей влияния 17,8-25,7%. В среднем по вариантам опыта масса початка была больше на отвальной на фоне глубокого рыхления обработке почвы на 6%, масса зерна с початка и масса зерна с растения была выше на 10-11%.

Урожайность зерна была выше также на фоне отвальной с глубоким рыхлением обработки почвы (табл. 8).

На фоне поверхностной обработки почвы при экстенсивной технологии возделывания максимальная урожайность зерна получена в 1995 году. В 1996 году в условиях длительной засухи урожайность зерна в этом варианте бьша в 5,4

раза меньше. По мере интенсификации технологии возделывания урожайность зерна повысилась и максимальная прибавка зерна была в вариантах интенсивной технологии на фоне всех споссбов основной обработки почвы - i:a 12,9-16 ц/га выше по сравнению с экстенсивной технологией.

Однако экономически интенсивная технология возделывания оказалась невыгодной. Это связано с большим увеличением производственных затрат.

Рентабельность производства зерна по интенсивной технологии при современном.диспаритете цен на сельскохозяй-

Таблица 8

Урожайность зерна кукурузы в зависимости от приемов __ее возделывания, ц/га_

Вариант опыта В сред- Прибавка

Система Плодородие нем за урожай

основнсй почвы, 1994 г 1995 г 1996 г 1994-

обработ- удобрение. 1996 гг Ц/га %

ки почвы защита рас-

тений

Поверх- ООО 36,0 54,7 10,0 33,6 - -

ностная 111 40,7 01,7 12,4 38,3 4,7 14

<Д1) 222 46,5 78,3 18,8 47,6 14,0 42

333 48,1 80, 5 20,1 49,6 16,0 48

Рекомен- ООО 38. 0 65, 6 13,4 39,0 - -

дуемая 1] 1 42,1 75,2 16,2 44,5 5,5 14

<Дг) 222 49, 6 86,1 21,8 52,5 13,5 31

333 53,2 88,4 24,3 55,3 16,3 42

Отваль- ООО 39,5 68,1 16, 1 41,2 -

ная на 111 43, 9 77,5 19,8 47,1 5,9 14

фоне 222 51, 5 87, 7 22, 5 53,9 12,7 31

глубкого 333 54, 8 89,5 25,5 56,7 15,5 38

рыхления

(Дз)

Рекомен- 002 39, 6 69,4 14, 8 41,3 2,3 6

дуемая 020 48, 1 84,5 21,4 51,3 12,3 32

<Д2) 022 46, 1 83,6 20, i 5С, 0 11,0 28

200 45, 9 82,5 IS, 7 49,4 10,4 27

202 45,2 80,6 19,5 48,4 9,4 24

220 48, 8 86, 0 21,0 51,9 12,9 33

45, 4 77,8 18,8 47,2

1,4 4,9 1,5

НСРА 0,8 2, 8 0,3

НСРД 0,7 2,4 0,7

нс рад 1,4 4,9 1(5

Примечание: фактор А — приемы возделывания (плодородие почвы, удобрение, зашита растений); фактор Д — способы осчовной обработки почвы.

ственную продукцию и горючесмазочные материалы, удобрения, средства зашиты растений оказались в 1,5 раза ниже, чем при экстенсивной технологии (табл. 9).

Таблица 9

Экономическая эффективность кукурузы в зависимости от __приемов ее возделывания (в расчете на 1 га)__

Показатель Д[ — поверхностная обработка почвы Дг - рекомендуемая обработка ПОЧЕЫ

ООО 111 222 333 ООО 111 222 333

Урожайность зерна, ц 36,0 40,7 46, 5 48,1 38, 0 42,1 49, 6 53,2

Средняя цена реализации, тыс. руб. 71,8 71,8 71, 8 71,8 71,3 71, 8 71, 8 71, 3

Стоимость валовой продукции с 1 га, тыс. руб. 2585,4 2922,3 3338,7 3453, 6 2728,4 3022,8 3561,3 3819,8

Производственные затраты на 1 га, тыс. руб. 1798,5 18*7 Г*, 7 2493,Ь 2712,1 1852,5 1932,5 2648,4 2962,4

Себестоимость 1 ц продукции, тыс. руб. 50, 0 46,2 53, 6 56, 4 48,7 45, 9 53,4 55,7

Чистый доход, тыс. руб. 786, 8 1042,6 845,2 741,5 875,9 1090,3 912, 3 857,4

Норма рентабельности, % 43,7 55,5 33, 9 27, 3 47,3 56, 4 34,4 28, 9

Таким образом, с экономической точки зрения рентабельно выращивание кукурузы на средних уровнях плодородия и минерального питания и без применения средств защиты растений. Хотя в годы массового размножения вредных организмов потери могут быть настолько велики, что и по этой технологии выращивать кукурузу экономически незыгодно.

ВЫВОДЫ

1. За 1994-1996 гг на опытном посеве кукурузы выявлено 11 видов вредителей и 5-заболеваний, вызываемых грибами, относящимися к 7 родам, из вредителей преобладали на всходах серый и южный серый долгоносики, шеститочечная цикадка, а в период вегетации — стеблевой мотылек и хлопковая совка. Наблюдалась высокая частоте, поражения семян возбудителями плесневения — в 38% случаях наблюдалось поражение грибами рода Penicillium, в 23% — Aspergillus, 19% — Cephalosporium. Высокой частотой встречаемости ха-

рактеризовались корнезые гнили — основные возбудители грибы рода ЕЧ1загаит.

2. Установлено, что степень повреждения всходов кукурузы долгоносиками зависит от уровней плодородия и минерального питания - было повреждено от 11 до 26% растений, что в 1,5-2 раза меньше по сравнению с естественным фоном. Максимальная степень повреждения в фазу 1-3 листьев наблюдалось в вариантах, где вносился долосевьой гербицид Харнес на фоне повышенных уровней плодородия и минерального питания — в 2,6 - 1,8 раза выше. При интенсивной технологии возделывания кукурузы, в которой всходы обрабатывались Децисом к.э. (25 г/л), снижение количества поврежденных всходов колебались от 28 до 60%, а снижение степени повреждения листьев от 79 до 100%.

3. Заселенность растений кукурузы цикадками в фазу 13 листьев колебалась от 9 до 11,8; а в фагу 4-7 листьев от 4,6 до 17,8 экземпляров на 10 взмахов сачком и зависала как от уровней плодородия, так и технологии возделывания культуры. Максимальная заселенность вредителем выявлена при совместном внесении повышенных доз органических и минеральных удобрений - в 1,2 - 1,8 раза выше по-, сравнению с естественным фоном плодородия и минерального питания. В вариантах интенсивной технологии повреждение 1-3 листа в 3-17 раз меньше, а 4-6 листьев - на 10-60% выше, чем при экологически допустимой.

4. Технология возделывания кукурузы оказывает влияние на заселенность растений стеблевым мотыльком. При интенсивной технологии среднее количество гусениц на растении было з 1,5-6 раз больше по сравнению с экстенсивной технологией. На заселенность початков хлопковой совкой технологии возделывания кукурузы не оказали существенного влияния.

5. Максимальное поражение высеянных семян и проростков возбудителями плесневения в течение трех лет выявлено на естественном фоне плодородия и минерального питания от 2,7 до 9,1%. Внесение повышенной дозы минеральных удобрений на фоне естественного плодородия снижало количество пораженных семян в 1,5-2 раза. При интенсивной технологии возделывания на фоне рекомендуемой и отвальной с глубоким рыхлением обработки почвы поражение семян возбудителями плесневения снизилось от 2,5 до 5 раз по сравнению с экстенсивной технологией.

6. Поражение растений кукурузы пузырчатой головней колебалось от 0,7 до 4,6%. На высоких фонах плодородия почвы минерального питания поражение растений снизилось в 6,5 раз по сравнению с естественным фоном. При отвальной

с глубоким рыхлением обработки почвы количество растений, пораженных пузырчатой головней, было в 2 раза ниже, чем при поверхностной обработке.

7. Максимальное поражение растений кукурузы корневыми гиилями установлэно в фазу физиологической спелости -19,6%, что в 2,5 раза выше, чем в фазу молочной спелости. Интенсивность поражения корневыми гнилями зависела от погодных условий, уровней плодородия и минерального питания и технологии возделывания кукурузы. На высоком фоне плодородия и минерального питания количество пораженных корневыми гнилями растений уменьшается в 2-4 раза по сравнению с естественным фоном.

С. На зерне кукурузы урожая 1994-1996 годов выявлены возбудители из родов Pénicillium, Cephalosporium, Fusar-ium и другие, инфицирование которыми на естественном фоне плодородия и минерального питания составляло соответственно по годам 0,9-7,1; 36-96; 1,3-10,2%. Интенсификация технологии возделывания кукурузы снижала инфицирование грибами родов Pénicillium и Fusarium в 1,5-7,5 раз по сравнению с экстенсивной технологией, но не влияла на количество инфекции Cephalosporium.

9. 3 агроценсзе кукурузы в течение 1994-1996 гг. выявлены хищные жужелицы рода Brachinus, Calosoma auropunc-

.tatum L., Pterostichus crenuliger Chd., Ophcnus rufipes L. Максимальное количество хищных жужелиц встречается б июле в вариантах интенсивной технологии - в 1,5-6 раз больше по сравнению с экстенсивной технологией. В общем количестве типичных хищных жужелиц по численности преобладал род Brachinus - 30-35% от общего количества. Вид Ophonus rufipes L., характеризующийся смешанным типом питания, в общем количестве жужелиц составлял 52-56%.

10. Установлено, что опасность кукурузы как фузарио-зоопасного предшественника увеличивается при экстенсивной технологии возделывания и отвальной с глубоким рыхлением обработки почвы, что связано с изменением соотношения грибов родов Trichoderma и Fusarium 1:17 в почве после уборки кукурузы. На высоком фоне плодородия и минерального питания это соотношение составило 1:10 при снижении запаса в почве фузариозной инфекции в 8 раз по сравнению с естественным фоном.

11. Урожайность кукурузы колебалась по годам от 10 до 89 ц/га и зависела от погодных условий вегетационного периода и технологии возделывания кукурузы. Интенсификация технологии возделывания кукурузы способствовала существенному повышению урожайности и максимальная прибавка урожая получена при интенсивной технологии - на 15,5-16,3

ц/га выше, чем при экстенсивной технологии. Беспестицид-ная технология обеспечила прибавку урожая от 12,7 до 14,0 ц/га.

12. С экономической точки зрения в годы исследований наиболее рентабельным было выращивание кукурузы на средних уровнях плодородия и минерального питания, где при урожайности зерна от 40,7 до 42,1 ц/га уровень рентабельности в 2 раза выше, чем при интенсивной технологии.

Предложение проииводсгву

Для внедрения в производство предлагается технология возделывания кукурузы, основанная на создании среднего уровня плодородия (содержание гумуса 3,0-3,2%) и применении з год посева минеральных удобрений в дозе ЫзоРзо + 20 т/га навоза, которая обеспечивает без применения пестицидов урожайность от 40 до 42 ц/га. Без применения средств защиты растений рентабельность этой технологии составляет 55-56%. При заселении посева вредителями выше ЭПВ и проведении двухкратного опрыскивания инсектицидами рентабельность производства зерна снижается на 15-20%.

Предлагается для внедрения технология, основанная на создании повышенного уровня плодородия почвы {содержание гумуса 3,3-3,5%) и применении в год посева минеральных удобрений в дозе ЫбоРбо + 40 т/га навоза, а также внесении до посева гербицида Харнес к.э. (900 г/л)-3 л/га. Эта технология обеспечивает урожайность ст 46,5 до 49,6 ц/га при норме рантабельности 34%.

Список работ, опубликованных по теке диссертации

1. Веретельник Е.Ю., Аль-Сильви АнНс. Хищные жужелицы в агроценоах полевых культур. - Материалы региональной научной конференции «Современные проблемы экологии». Краснодар,1996. - с. 48.

2. Веретельник Е.Ю., Аль-Сильви Ан>1с. Заселенность кукурузы вредителями на фоне различных технологий

3. Веретельник Е.Ю., Аль-Сильви Анис. Хищные жужелицы в агроценозе кукурузы. // Труды КГАУ. Вып. 356(384). Краснодар. 1997. - С. 78-81.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Аль Сильви Анис Абдулла, Краснодар

Кубанский Государственный Аграрный Университет

• На правах рукописи

АЛЬ СИЛЬВИ АНИС АБДУЛЛА

Влияние агротехнических приемов на фитосанитарное состояние посева кукурузы на зерно

Специальность 06.01.11 — Защита растений

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар 1998

СОДЕРЖАНИЕ

С

ВВЕДЕНИЕ ...................... 4

1. Обзор литературы.................8

1.1. Видовой состав и вредоносность болезней и вредителей кукурузы ............. 8

1.2. Агротехнические приемы снижения численности вредителей и развития болезней ....... 20

1.3. Повышение антифитопатогенного потенциала

почвы....................25

1.4. Химический метод в интегрированной системе защиты кукурузы от вредителей и болезней . . 29

1.5. Пути оптимизация фитосанитарного состояния посевов кукурузы .............. 32

2. Методика и условия проведения исследований . . . .39

2.1. Методика исследований ............ 39

2.2. Агротехника в опыте.............47

2.3. Почвенно-климатические условия

2.3.1. Характеристика почвы .......... 50

2.3.2. Характеристика климата и погодных условий

в годы исследований...........51

3. Результаты исследований..............61

3.1. Видовой состав вредных организмов в агроценозе кукурузы ............. 61

3.2. Влияние изучаемых факторов на численность и вредоносность основных вредителей кукурузы . . 71

3.3. Влияние агротехнических приемов на поражение кукурузы болезнями .............. 83

3.4. Влияние приемов агротехники на поражение

зерна кукурузы возбудителями заболеваний ... 97

3.5. Хищные жужелицы в агроценозе на фоне различных

агротехнических приемов ........... 101

3.6. Видовой и количественный состав почвенной микофлоры в посеве кукурузы на фоне различных агротехнических приемов ........... 105

3.7. Хозяйственная и экономическая эффективность технологий возделывания кукурузы .......112

ВЫВОДЫ........................116

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ ...............120

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................121

ПРИЛОЖЕНИЯ......................140

ВВЕДЕНИЕ

Родина кукурузы - Центральная Америка (Мексика, Гватемала) , зона тропиков и субтропиков. Это предопределяет требование культуры к температуре и влаге. Основные площади кукурузы размещены районах с мягким умеренно-теплым климатом.

В мире посевная площадь под кукурузой составляет около 113 млн. га, а производство зерна — более 300 млн. т. В мировом производстве зерна она занимает третье место после пшеницы и риса. Кукуруза - культура универсального значения: пищевого, кормового и технического (34).

Зерно кукурузы содержит 9-12% белков, 4-6% жира, витамины и другие питательные вещества.

Средняя урожайность кукурузы в мире составляет 30 ц/га. Хотя в настоящее время имеются гибриды с потенциальной урожайностью зерна 100 ц/га.

В Северо-Кавказском регионе кукуруза возделывается с целью получения зерна и зеленой массы.

В основных зонах кукурузосеяния насчитывается более 200 видов насекомых, которые могут развиваться за счет кукурузы, и 28 видов возбудителей заболеваний(4, 5, 89, 90). Если на родине кукурузу повреждают и поражают специфические и многоядные виды вредителей и болезней, то в условиях Краснодарского края к ним можно отнести только пузырчатую головню. Основной же вред наносят полифаги, повреждающие и поражающие большое количество видов растений, имеющие экономическое значение как на кукурузе, так и на последующих культурах в севообороте. Поэтому контроль на кукурузе таких вредных организмов как проволоч-

ники, южный серый долгоносик, фузариоз способствует оздоровлению общей фитосанитарной обстановки в севообороте (23, 30, 33).

Наиболее эффективным и экологически безопасным способом защиты кукурузы от многих вредных организмов является селекция устойчивых гибридов. Но в Краснодарском крае в настоящее время удельный вес таких гибридов невелик. Поэтому до 90-х годов основное место в защите кукурузы от вредных организмов занимал химический метод. В настоящее время, в связи с изменением экономического положения хозяйств, химические средства применяются на минимальных площадях. На первом месте должен быть агротехнический метод, позволяющий управлять фитосанитарным состоянием кукурузы различными приемами (5 9, 64) . Это делает актуальным изучение роли таких факторов как плодородие почвы, минеральное питание и способы основной обработки почвы, а также их сочетания в управлении популяциями вредных организмов и снижении их вредоносности. Актуально также в настоящее время определение хозяйственной и экономической целесообразности применения средств защиты кукурузы в различных технологиях возделывания.

Цель исследований — изучить влияние различных уровней плодородия почвы, минерального питания, способов основной обработки на видовой состав и вредоносность основных видов вредных организмов, а также на супрессивность почвы и определить доли влияния систем защиты на урожайность зерна и экономическую эффективность возделывания культуры.

В задачу исследований входило изучить: - видовой состав и частоту встречаемости вредителей и болезней кукурузы;

- влияние основных вредных организмов на урожайность зерна кукурузы;

- влияние факторов плодородия, минерального питания и основной обработки почвы на поражение семян в почве возбудителями плесневения;

- роль изучаемых факторов в регулировании основных вредителей и болезней в период вегетации кукурузы;

- изменение супрессивности почвы в зависимости от изучаемых технологий возделывания культуры;

- видовой и количественный состав хищных жужелиц в агро-ценозе кукурузы при различных технологиях возделывания;

- биологическую эффективность, хозяйственную и экономическую целесообразность применения средств защиты при различных технологиях возделывания.

Новизна работы заключается в том, что впервые в условиях Краснодарского края выявлено влияние соотношения различных уровней плодородия и минерального питания, способов основной обработки почвы на формирование видового состава и вредоносность основных вредных организмов в посеве кукурузы на зерно. Доказана возможность регулирования инфекционных начал возбудителей плесневения семян, корневых гнилей агротехническими приемами за счет повышения супрессивности почвы.

Установлена достаточно высокая степень влияния, как отдельных факторов и их сочетания, так и технологии возделывания кукурузы на оздоровление почвы от факультативных патогенов, вредоносных для последующей в севообороте культуры — озимой пшеницы.

Практическая значимость работы состоит в том, что производству предложены технологии возделывания кукурузы,

обеспечивающие снижение вредоносности болезней и вредителей с минимальным применением средств защиты. Доказано, что применение фунгицидов, инсектицидов и гербицидов на кукурузе при настоящем финансовом положении хозяйств экономически нецелесообразно, так как затраты на них не окупаются величиной сохраненного урожая.

На защиту вынесены следующие вопросы:

- видовой состав и частота встречаемости вредителей и болезней, их влияние на урожайность кукурузы;

влияние факторов плодородия, минерального питания и способов основной обработки почвы на поражение семян возбудителями плесневения;

- роль изучаемых факторов в регулировании основных вредителей и болезней в период вегетации кукурузы;

- влияние технологий возделывания кукурузы на видовой и количественный состав патогенной и антогонистической микофлоры почвы и изменение супрессивности почвы;

- видовой и количественный состав хищных жужелиц в агро-ценозе кукурузы на фоне различных технологий возделывания;

- биологическая, хозяйственная и экономическая целесообразность применения средств защиты растений при различных технологиях возделывания.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Видовой состав и вредоносность болезней и вредителей кукурузы

В агроценозе кукурузы встречается большее количество видов заболеваний растений и початков. Во всех зонах возделывания кукуруза поражается пузырчатой головней (8, 53, 63, 67, 68, 81, 102, 112, 119, 120, 133). Проявляется заболевание на початках, султанах, стеблях, репродуктивных почках, листьях и воздушных корнях в виде пузыревидных вздутий.

Возбудитель пузырчатой головни кукурузы — базидальный гриб Ustilago Zea Unger из порядка Ustilaginales (Ustilago maydis).

По российским данным снижение урожая кукурузы от пузырчатой головни зависит от размера и количества вздутий на одном растении. При вздутиях больших размеров урожай снижается в среднем на 60% и больше, при вздутиях средней величины — на 25% и при небольших вздутиях — 10%. Вредоносность двух вздутий на одном растении втрое сильнее вредоносности одного такого же вздутия. Сходные данные получены в США (31, 106).

Наблюдения в Египте не выявили устойчивых гибридов кукурузы к Ustilago maydis, а выделенный токсин устизалин вызывал хлороз и некроз листьев (31).

Пузырчатая головня Ustilago maydis (De)Cola вредоносное заболевание. Возбудитель обладает чрезвычайной пластичностью генетической системы и огромной плодовитостью. В связи с этим, одним из радикальных способов борьбы с

этим патогеном является создание достаточно устойчивых к возбудителю линий и гибридов (36, 73, 103, 104).

Пыльная головня кукурузы чаще обнаруживается на Северном Кавказе, в Закавказье, Молдавии, Средней Азии, на Украине. Возбудитель пыльной головни кукурузы — базидаль-ный гриб Sorosporium reilianum McAlpine f. Zeal Gesehele из порядка Ustilaginales. В отличие от возбудителя пузырчатой головни S.reilianum поражает и разрушает вегетативные и генеративные клетки.

Поражаются только метелки и початки. Метелки целиком или частично превращаются в черную пылящую массу. Вместо початка образуется овально-конусовидный желвак, покрытый снаружи укороченными обертками, а внутри состоящий из остатков проводящих пучков початка и огромного количества темных спор.

Вредоносность пыльной головни заключается не только в прямом недоборе зерна вследствие поражения початков, но и в скрытых потерях, связанных с выпадением отдельных проростков, низкорослостью растений и недоразвитостью початков. При сильном развитии болезни недобор урожая может составить 15-20% (115).

Во Франции рядом со Швейцарией пыльную головню вызывает гриб Sphacelotheca reiliana (130).

Ржавчина чаще встречается в Закавказье, на Черноморском побережье Кавказа, в Закарпатье и в других областях Украины.

Возбудитель — базидальный двудомный гриб Puccinia sorghi Schw. из порядка Uredinales.

Проявляется на листьях и иногда на стеблях кукурузы во второй половине вегетации растений.

Вредоносность ржавчины сказывается при сильном развитии заболевания. Листья преждевременно усыхают, в результате чего початки недоразвиваются и в них образуются щуплые зерновки.

Почернение сосудистых пучков стеблей кукурузы выявлено в Краснодарском крае и на юге Украины. Возбудитель почернения сосудистых пучков — несовершенный гриб Cephalosporin acremonium Corola из порядка Hyphomycetales. Обычно оно проявляется в начале молочного состояния початков . При косом срезе стебля хорошо видно почернение сосудистых пучков, что является наиболее характерным признаком болезни.

Вредоносность болезни заключается в том, что выросшие из зараженных семян растения не плодоносят. При заражении растений до выбрасывания метелок в початках образуются щуплые семена. При заражении растений в период начала молочного состояния зерна снижение урожая не наблюдается .

Гельминтоспориоз наиболее часто встречается в Закарпатской области Украины, в Грузии и Приморском крае. В отдельные годы болезнь проявляется на Северном Кавказе, юге Украины, в Армении и Прибалтике.

Возбудителем болезни является несовершенный гриб Drechslera turcica et Jain (синоним Helmintosporium tur-cicum Pass.) из порядка Hyphomyatales. Заболевание проявляется на листьях (в виде буреющих пятен с узкой темно-коричневой или красновато-коричневой каймой), на подземном и надземном междоузлиях (в виде зеленых или темных пятен с каймой), на початках (у их оснований и в углубле-

ниях между рядами зерновок в виде густого темно-коричневого войлочного налета).

Бурая пятнистость — очень вредоносное заболевание кукурузы, снижающее урожай не только зерна, но и зеленой массы растений. При сильном развитии болезней в начале вегетации урожайность кукурузы может снизиться до 80%, а в начале молочной спелости — до 30%.

В США, Китае, Японии, на Филлипинах и юге Европы, кроме указанного патогена, бурую пятнистость может вызывать гриб Drechslera maydis Subrain и его сумчатая стадия Coehliobolus heterostropus drechs. Недобор урожая в штате Северная Каролина, под влиянием последней, был связан с уменьшением длины початка, числа зерен в початке и массы 1000 семян (106).

Кроме того, в США бурую пятнистость вызывает гриб D.carbonum и его сумчатая стадия С. carbonum Ness.

В Румынии бурая пятнистость наиболее сильно поражает на орошаемых землях на юге, юго-востоке и западе страны. Потери урожая могут превышать 50%. Кроме того, снижение активной площади листьев ослабляет растения и является важной причиной развития фузариоза корней (112).

Черная пятнистость кукурузы распространена в Мексике. Заболевание вызывают три фитопатогенных гриба: Phyl-lachora maydis, Monographella maydis, Coniothyrium phyl-locharae (130) .

Серая пятнистость листьев кукурузы в США вызывается Cenospora glae-maydis.

Диплодиоз широко распространен в США и других странах. В СНГ встречается в Грузии.

Возбудитель — несовершенный гриб Diplodia Zeal Lev. из порядка Sphaeropsidales (Pycnidales).

Поражаются стебли, листовые влагалища, листья, но чаще всего початки. На стеблях, преимущественно на нижних междоузлиях и узлах, появляются бурые пятна, затем размягчаются ткани, и часто наблюдается излом стебля. Початки в нижней части покрываются сплошным белым мягким вато-образным налетом.

По данным Н.М.Гопало, Н.А.Сасавой и В.З.Шаминой, из наиболее опасных грибных болезней кукурузы на Кубани наряду с пузырчатой головней отмечают фузариоз початка и стебля. Потери урожая в отдельные годы достигают 15-20% (16) .

Кукурузу на протяжении вегетации поражают многие патогены, находящиеся в ризосфере корневой системы или в почве и ведущие полусапрофитный образ жизни. Большинство их поражают растения как после появления всходов, так и во второй половине вегетации, особенно при воздействии неблагоприятных условий произрастания (9, 10, 43, 51).

Г.В. Грисенко в Степи Украины установлено, что плес-невение семян вызывают, в основном, грибы рода Pénicillium, реже Fusarium. Из растений, пораженных стеблевыми гнилями выделяется, как правило, фузариозная инфекция (17) .

Т.Г.Мирчинк отмечает, что корневые выделения кукурузы богаты сахарами, а корни злаковых колосовых растений выделяют много органических кислот, которые сильно подкис-ливают почвенный раствор (47).

В Днепропетровской области с умеренно-теплым полузасушливым климатом и типичными черноземами в ризосфере ку-

курузы грибы рода Pénicillium являются группой, которая превалирует в количественном отношении (свыше 50%, иногда до 95%) . В ризосфере постоянно присутствуют грибы Fusarium. Из рода Pénicillium наиболее вредоносен P.urtical, при заражении семян которым резко снижается всхожесть семян, угнетаются и гибнут проростки, снижается продуктивность растений.

Наибольшая поражаемость семян Pénicillium отмечалось в тех случаях, когда при температуре почвы ниже 12°С задерживалось прорастание семян. Возбудители пенициллеза способны развиваться при пониженных температурах, выделяя при этом больше токсичных веществ, чем при более высоких (79) .

Данные гистологических исследований Г.В.Грисенко и Т.Л.Сожула, а также учетов пораженности растений фузари-озной стеблевой гнилью показывают, что виды фузариев, находящихся в ризосфере корневой системы кукурузы в период интенсивного роста (до цветения), не вызывают сильного поражения растений и не оказывают заметного влияния на их рост и развитие даже в случае заражения растения.

Они находятся до определенной фазы как бы в симбиоти-ческом равновесие. Начиная с фазы молочной спелости, когда интенсивность физиологических процессов снижается они проникают через склеренхимную ткань и паренхиму, вызывая закупорку сосудов и как следствие, увядание и преждевременное отмирание растений (21).

Основной причиной снижения полевой всхожести семян кукурузы является поражение зерновок микроорганизмами. Доказано, что зерно кукурузы уже ко времени уборки на 5592% инфицировано различными грибами (61, 80). Т.А.Сожула

установлено, что типичными представителями эпифитной ми-кофлоры семян кукурузы в различных зонах являются грибы родов Pénicillium, Fusarium, Cladosporium, Mucor, Aspergillus, Alternaria, Trichoderma.

Заражение поверхности семян этими грибами и доля каждого из них в эпифитной микофлоре зависят от условий созревания (123) .

Так, при повышенных осадках в конце вегетации зерновки на верхушках початков с более высокой влажностью более интенсивно поражаются темноцветными грибами:

Macrosporium, Alternaria, Cladosporium. При теплой и сухой погоде в период созревания початков и уборки в эпифитной микофлоре семян кукурузы обычно преобладают виды Pénicillium. В результ�