Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ"

■А

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола - 2006

Работа выполнена на кафедре зашиты растений Государственного образовательного учреждения высшего профессионального обра юванид «Марийский государственный университет».

организация: институт сельского хошйсл»»

Защита состоится « 1 » июли 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.116 02 в ГОУВПО «Марийский государственный университет» по Адресу: 424002, Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан «? 9» мая 2005 г.

Научный доктор сельскохозяйственных наук,

руководитель: профессор Г.С. МАРЬИН

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Р.И. САФИН

кандидат сельскохозяйственных наук С .А. ЗАМЯТИН

Ведущая

ГНУ «Чувашский научно-исследовательский

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фитосаннтарная нестабильность агробиоценозов и ухудшение общей экологической обстановки требуют новых альтернативных способов защиты растений. В связи с чем, в комплексе защитных мероприятий, особое значение приобретает биологический метод борьбы. Основным и наиболее перспективным направлением является использование биологических препаратов, созданных на основе полезных почвенных микроорганизмов.

В обширном арсенале биологических средств защиты растений в последние годы особый интерес вызывают псевдобактерин-2, планриз, триходермнн и биоинокулянты на основе азотфнксаторов и мобилизаторов нерастворимых соединений фосфора в почве, имеющие косвенное отношение к защите растений. Отселектированные штаммы данных микроорганизмов способны не только обогащать почву элементами пкгашя, но и выделять во внешнюю среду комплекс биологически активных веществ, таких как, стимуляторы роста растений, антибиотики и активаторы почвенной микрофлоры.

Цель и задач» исследований. Целью работы являлось изучение влияния биологических удобрений и биологических средств защиты растений на формирование фитосанитарного состояния и поражение яровой пшеницы корневыми гнилями.

Для достижения цели предусматривалось решение следующих задач:

- провести анализ фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы в Республике Марий Эл и установить распространенность и вредоносность основных болезней;

- выявить потенциальные возможности организации производства биопрепаратов и действенность биологической зашиты яровой пшеницы от корневых гнилей;

- изучить воздействие удобрений и средств защиты растений на сапро-трофные микроорганизмы ризосферы яровой пшеницы и на возбудителей корневых гнилей;

- выявить степень антагонистического влияния биопрепаратов на активность возбудителей корневых гнилей;

- определить продуктивность пшеницы при внесении удобрений и обработке семян средствами защиты;

- определить фитосанитарное качество получаемого зерна;

- дать экономическую и агроэкологическую онен^ применения биопрепаратов, рекомендованных для обработки семян и внесения в почву в условиях Республики Марий Эл.

Научная новизна. Впервые в Республике Марий Эл исследовано формирование инфекционного потенциала корневых гнилей яровой пшеницы при комплексном применении новых видов биологических удобрений н биологических средств защиты растений.

Практическая ценность работы. Результаты выполненных исследовании использованы при внедрении в производство биологических удобрений и средств защиты растений при возделывании полевых культур, а также при проведении агроэкологической и фнтосанитарной диагностики и прогноза распространения н развития болезней растений.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплексное применение биологических препаратов улучшает фитосанитарное состояние пшеничного агроценоза.

2. Комплексное применение биопрепаратов снижает поражение яровой пшеницы корневыми гнилями.

3. Внесение биоудобрений в почву и обработка семян биологическими средствами зашиты способствует повышению урожайности и качества зерна яровой пшеницы.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на кафедре зашиты растений и кафедре агрохимии и земледелия Марийского государственного университета, научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика В. П. Мосолова {г. Йошкар-Ола, 1998), научно-практической конференции «Современные проблемы оптимиза-

ции минерального питания растений» (Н. Новгород, 1998), на междисциплинарной Всероссийской научной конференции «Вавиловскне чтения» (г. Йошкар-Ола, 1999), региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (г. Йошкар-Ола, 2001,2002,2003,2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций для производства, списка литературы, включающего 291 наименование (из них 65 иностранных), приложения. Работа содержит 28 таблиц, 13 рисунков.

УСЛОВИЯ 11 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились & течение 1998-2000 гг. в лаборатории защиты растений кафедры агрохимии и земледелия, опытном поле Марийского государственного университета, в биологической, ютпрольно-токсикологической лабораториях и опытном участке ФГУ «ФГТ Марийская СтаЗР». Для проведения исследований использовали полевые, микроделяночные и лабораторные опыты.

Метеорологические условия вегетационных периодов 1998-2000 гг. складывались не одинаково. Относительно неблагоприятными по количеству выпавших осадков, их распределению во времени и температурному режиму были 1998 и 1999 гг; Более благополучным был 2000 г.

На опытном поле МарГУ в 1998-2000 гг. закладывался полевой двухфак-торный опыт с изучением влияния внесения удобрений и обработки семян на фитосанитарное состояние, урожайность и качество зерна яровой пшеницы по следующей схеме:

Фактор А - удобрения Фактор В - обработка семян

1.' Контроль (без удобрений) 1, Контроль (без обработки);

2. Азотовнт, Ж- 0,2 л/га; 2. Псевдобактерин-2,Ж- 1 л/т;

3. Бактофосфип, Ж - 0,2 л/га; 3. Триходермин, Ж - 1 л/т;

4. Минеральное удобрение - N «Р «К 6о; 4. Фенорам, 70% СП - 2 кг/т.

Общая площадь делянки - 108 м2, учетная - 60 м2 . Повторное«. 3-х кратная, размещение вариантов систематическое. Предшественник - бобово-злаковая смесь.

На опытном участке ФГУ «ФГТ Марийская СтаЗР» (¡999-2000 гг.) был заложен микроделяночный полевой опыт с изучением влияния предпосевной обработки семян яровой пшеницы биопрепаратами на поражение болезнями и урожайность зерна по следующей схеме:

1. Контроль (без обработки);

2. Азотов ит- 1 л/т;

3. Бактофосфин - 1 л/т;

4. Тргосодермин - 1 л/г,

5. Псевдобактерин-2 -1 л/г;

6. Винцит-2л/г.

Площадь учетной делянки - 0,45 м2. Повторность - шестикратная.

Почва опытных участков дерново-слабоподзолнстая, среднесуглинистая, слабогумусированная со следующими агрохимическими характеристиками: содержание гумуса по Тюрину — 1,4-1,5%; рН (солевой) - 5,2-5,5; содержание подвижного фосфора (РгО)) и обменного калия (К20) по Кирсанову 25,2-26,1 и 10,6-16,6 мгна 100 г сухой почвы.

Исследования проводили на яровой пшенице сорта Приокская (4 репродукция, 1 класс). Внесение биоудобрений в почву проводили непосредственно перед предпосевной культивацией ранцевым опрыскивателем по схеме опыта с нормой расхода рабочего раствора 300 л/гэ. Обработку семян биопрепаратами проводили перед посевом, фенорамом - за 3 дня с нормой расхода рабочего раствора 10 л/т. Агротехника во всех опытах была общепринятой. Норма высева 5,5 млн/га всхожих семян. Глубина заделки — 3-4 см. В фазе кущения посевы опрыскивали гербицидом кросс в дозе 0,15 л/га. Уборка вели прямым комбай-нированием специально переоборудованным комбайном СК-5 "Нива".

В микроделяночном опыте пшеницу выращивали на одном и том же участке в монокультуре. Эффективность изучаемых биопрепаратов и химического про-

травителя против корневых гнилей оценивали в 1999 г. на естественном фоне, а в 2000 г на фоне внесения органических удобрений в дозе 60 т/га и минеральных удобрений Н^Р^оК^о- В качестве органического удобрения использовали полуперепревший конский навоз: влажность - 75%; содержание N - 1,2; Рг05 - 0,65; КзО - 1,85%; рН - 6,9. Обработку семян проводили в соответствии со схемой опыта методом увлажнения (из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т семян). Норма высева 650 всхожих семян на 1 м2. Посев и уборку урожая проводили вручную.

В полевых опытах проводили следующие учеты и наблюдения: фенологические наблюдения за ростом и развитием растений по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985); густоту стояния растений в фазе полных всходов и перед уборкой учитывали путем подсчета на двух постоянных площадках по 0,25 м2 на каждом варианте в двукратной по-вторпостн; определение поражения яровой пшеницы корневыми гнил ям и проводили по методике В.И, Билай (1982) в основные фазы развития растений: кущение, колошение и молочная спелость; структуру урожая определяли по пробным снопам, взятым с постоянных площадок каждой делянки в двух местах по 0,25 м5, массу 1000 зерен - по ГОСТ Г2042-80; урожайность зерна учитывали путем поделяночного обмолота с пересчетом на 14%-ную влажность и 100%-ную чистоту; количество и качество клейковины определяли по ГОСТ 13586.1-68; определение содержания микотоксинов в зерне проводили методом тонкослойной хроматографии (МУ №5177-90, МУ №3184-84); статистическую обработку урожайных данных проводили по Б.А. Доспехову (1985) с использованием ПЭВМ; энергетическую оценку результатов по методике, разработанной Марийским государственным университетом (1999); образцы почвы для микробиологических исследований отбирали из ризосферы и анализировали по общепринятой методике в фазах кущения, колошения и молочной спелости (Теппср с соавт., 1993); количественный и видовой состав микромицетов в ризосфере яровой пшеницы определяли методом предельных разведений с последующим посевом на плотные питательные среды по методикам В.И. Билай (1982), Н.М. Пидопличко и др. (1976,1977,1978).

Лабораторные опыты с изучением влияния препаратов на возбудителей корневых гнилей Ризалит еготтеагит, Ризалит охукрогит и ОгесК£1ега зо-гокггнапа проводили методом добавления их в питательную среду в тех же концентрациях, какие использовали при проведении полевых опытов. В качестве питательной среды использовался картофельно-глюкозный агар (КГА). На контроле фитопатогены выращивали без добавления препаратов, В процессе изучения учитывали радиальный рост колоний грибов. Ингибирование роста колоний тест-культур вычисляли по формуле Эббота:

Э, - И —ингибирование роста тест-культуры, %;

И = -— х 100, где -диаметр колонии в контроле, мм;

О) 02- диаметр колонии в опыте, мм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фнтосанитарпое состояние посевов яровой пшеницы в РМЭ. Анализ фнтосанитарного состояния яровой пшеницы в Республике Марий Эл за период 1990-2004 гг. показал нарастание распространенности и вредоносности многих болезней. Практически ежегодно проявляются и наносят значительный ущерб урожаю корневые гнили, пыльная головня, бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз, при этом в благоприятные годы (1996, 1998, 2000, 2003) они поражали с эпифитотийной интенсивностью. Потери урожая, в зависимости от климатических условий года и степени развития болезней, достигают 15-30%.

В конце 90-х годов, из вссй совокупности болезней яровой пшеницы, наблюдалось увеличение вредоносности корневых гнилей. Это было обусловлено высокой инфицированностью зерна и почвы возбудителями гельминтоспориоза и фузариоза. Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы показали разнообразные ситуации по годам - от среднего уровня их заражения патогенами (20-30%) до очень сильного (50-100%). Наиболее сильное распространение и развитие корневых гнилей отмечено в 1993,1997-1999 гг,

Биологтацня защиты растений в РМЭ, В первой половине восьмидесятых годов в республике, при внедрении интенсивных технологий возделывания

сельскохозяйственных культур, в системе защиты растений от вредителей и болезней преобладал химический метод. Объемы его применения составляли в среднем 250-380 тыс. га, и к 1986 г. достигли 510 тыс. га. При этом объемы применения биологических средств в среднем находились на уровне 30-50 тыс.га, что составляет всего лишь 8-10% от общего объема защитных мероприятий.

Оснащение биологической лаборатории Марийской СтаЗР в 1994 г. малотоннажным оборудованием для глубинного культивирования микроорганизмов позволило в значительной степени увеличить объемы производства биопрепаратов с 5-7 т (1981-1986 гг.) до 36 т (1995 г.). Это связано с увеличением производства И применения биологических средств защиты растений на зерновых культурах, таких как триходермнн и ризоплан (планриз) в жидкостных препаративных формах. Если в 1991 г. триходермином и ризопланом было обработано 3,4 тыс.т семян, то в 1995 г, объем этой работы увеличился до 21,2 тыс.т, что составило около 40% от общего объема протравливания. В 1991 г. для защиты от болезней биопрепараты применяли на площади 3,6 тыс.га, в 1995 г. 11,0 тыс.га, т.е. объемы их применения увеличились в 3 раза.

Наиболее актуальной проблемой в республике является всевозрастающий дефицит элементов питания растений. В 1999 г. был заключен договор между ФГУ «ФГТ Марийская СгаЗР» и ЗАО фирма «Биолин» (дочернее предприятие АО «Биотехнология») на производство биоудобрений азотовит и бактофосфии.

В 1998-2000 гг. была адаптирована к существующему оборудованию технология производства и освоена специфика применения азотовита и бактофос-фииа на различных с.-х. культурах. Разработаны типовые инструкции но производству и применению. Внедрение азотовита и бакгофосфина в практику сельского хозяйства Республики Марий Эл (с 2002 г. препараты включены в «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов разрешенных для применения на территории РФ») позволило увеличить объемы производства и применения биопрепаратов. При этом производство увеличилось до 25,5 тонн (2000 г.), а объем обработки семян достиг 16,5-22,4 тыс.т., что составило 41-43% от всего объема протравочных работ.

Формирование инфекционного потенциала корневой пиши. Исследования показали, что численность микромицетов в ризосфере яровой лшенины варьировала от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч в 1 г почвы и менялась в течение вегетации но фазам развития растений и в зависимости от климатических условий года. Максимальная численность грибов была обнаружена в 2000 г. в фазе молочной спелости. Видовой состав микром ицетов в исследуемой почве был представлен грибами из родов Fusarium, Drechslcra, Trichoderma, Pénicillium, Aspergillus, Mucor и других, не идентифицированных нами грибов. Последних было небольшое количество, и они особого интереса не представляли. Показатель соотношения сапротроф/патоген был наименьшим на контроле во все фазы развития растений. Это и определило наибольшее распространение и развитие корневых гнилей. Причем, в течение вегетации этот показатель колебался от 0,8 до 1,15, т.е. численность фитопато генной и сапро-трофной микрофлоры была на одинаковом уровне (табл. 1).

Применение биологических и минеральных удобрений способствует увеличению общей численности микром ицетов в ризосфере яровой пшеницы. При этом на вариантах применения биоудобрений и биологических средств защиты активность сапротрофной микрофлоры выше. Применение удобрений позволяет снизить пораженность растений корневыми гнилями в фазе кущения в 2-2,5 раза по сравнению с контролем. В течение вегетации сохраняется аналогичная закономерность, но эффективность снижается. Среда удобрений наиболее пролонгированное действие на количественный и качественный состав микромн-цетов оказывает применение бактофосфина. Обработка семян является более эффективным приемом борьбы с возбудителями корневых гнилей. Применение псевдобактерина-2 позволяет снизить распространение и развитие корневых гнилей в 2,5 и 3 раза, триходермина - 2,3 и 2,4 раза, фенорама - 2,9 и 2,5, соответственно. Наибольшая эффективность обработки семян в отношении возбудителей корневых гнилей проявляется на фоне внесения бактофосфина.

Матрица коэффициентов парных корреляций показала тесную положительную зависимость распространения и развития корневых гнилей в фаза*

кущения и колошения от заселения ризосферы яровой пшенииы грибами ОгесЪзкга и Ризалит, при 99% достоверности.

Таблица 1

Зависимость отношения сапротроф/пагоген и поражения яровой пшеницы корневыми гнилями по фазам развития (полевой опыт МарГУ, среднее за 1998-2000 гг.)

Вариант Фаза кущения Фаза колошения Фаза молочной спелости

соотн. сапро-троф/ патоген поражение корневыми гнилями соотн. сапро-троф/ патоген поражение корневыми гнилями соотн, сапро-троф/ патоген поражение корневыми гнилями

А В Р R Р R Р R

1 0,64 22,9 5,1 0,79 35,1 14,9 0,86 47,7 19,4

Кон- 2 1,77 9,2 1,7 1,42 21,1 7,5 1,47 33,1 13,9

троль 3 1,43 9,8 2,1 1,21 22,1 7,4 1,17 39,2 17

4 1,16 7,8 2 0,88 14,9 5 1 28,4 1U

1 1,89 11,8 2,8 1,54 23,5 8,4 1,71 40,4 16,2

Азото- 2 1,93 8,6 1,8 1,45 21,9 7,2 1,78 32,2 12,6

вит 3 1,55 9,3 2,3' 1,09 23,4 7,9 из 40,2 15,4

4 1,45 7,7 1,9 0,86 *1б,3 6,1 1,16 28,2 11,3

1 2,58 10,3 2,4 2,44 19,7 6,7 2,06 35,6 14,5

Бакто-

фос- 2 2,51 8 1,7 1,99 18,3 6,1 1,86 31 12

3 2,48 8,5 2 1,78 19,3 7 1,83 32,5 13,4

фИН 4 2,2 7,5 1,9 1,43 13,5 4,6 1,41 26,9 10,5

1 1,1 14,8 3,3 1,11 27,5 12 1,31 45,5 16,4

Ni,o Р60 2 1,71 7,7_ 2,2 1,51 19,8 7,3 1,58 36,4 13

Кед 3 1,83 10,4 2,6 1,33 22,7 8,2 1,28 39,6 13,3

4 1,35 6,4 1,6 0,93 14,6 5,6 0,88 28,7 10,4

Примечание: А — удобрения; В - обработка семян; 1 - контроль; 2 - ПС-2; 3 - триходермин; 4 - фенорам; Р — распространение; R - развитие.

В фазе молочной спелости данная зависимость показала 99% достоверность от заселения трибами Drechslera, 95% достоверность от заселения грибами Fusarium. Получены следующие уравнения линейной зависимости распро-

11

странения и развития корневых гнилей в фазе кущения от заселения ризосферы яровой пшеницы микромицетами:

P=0,83+0,5F+0,56D-0,08T+0,08P-0,05A-0,07M;

R=-0,02+0,14F+0,09D-0.0 4Т+О,О6Р-О,О5А+0,ОЗМ, где:

Р - распространение корневых гнилей, %;

R — развитие корневых гнилей, %;

F — количество грибов из рода Fusarium, тыс. штУг почвы;

D - количество грибов из рода Drechslera, тыс. штУг почвы;

Т— количество грибов из рода Trichoderma, тыс. шт7г почвы;

Р - количество грибов из рода Pénicillium, тыс, штУг почвы;

А — количество грибов из рода Aspergillus, тыс. штУг почвы;

M - количество грибов из рода Mucor и другие, тыс. штУг почвы;

В фазе колошения уравнение линейной регрессии было следующее;

P-3,39+0,63F+0,61D-0,lT+0,06P+0,llA-0,26M;

R—3,08+0,38F-K) ,31D -0,04Т-0,03 Р+0,06 А+0,0 IM.

В фазе молочной спелости;

P=12,9+0,43F+1,08D-0,18T-0,17P-0,002A+0,02M;

R=3,54+0,2 1 F+0,28D+0,0 5Т+0,03 Р-0,15 А-0,03М.

При этом коэффициенты множественной корреляции линейной зависимости распространения и развития корневых гнилей от заселения ризосферы микромицетамн составили: в фазе кущения - 0,98 и 0,93; в фазе колошения - 0,99 и 0,98; в фазе молочной спелости - 0,97 и 0,95 соответственно.

При статистической обработке зависимости урожайности зерна яровой пшеницы от распространения н развития корневых гнилей в различные фазы развития растений были получены следующие уравнения многофакторной регрессии:

- в фазе кущения зависимость была значима У=1,45-0,05P+0,13R, где:

У - урожайность яровой пшеницы, т/га;

Р — распространение корневых гнилей,%;

R - развитие корневых гнилей, %; Коэффициент множественной корреляции был отрицательный и средний — 0,67;

. - в фазе колошення зависимость была незначима, У = 1,64-0,04Р+0,05 R., при коэффициенте множественной корреляции - 0,58;

- в фазе молочной спелости зависимость значима y=1,61+0,03P-0,lR, при коэффициенте множественной корреляции — 0,84.

Влнянне биологических препаратов на активность во}буднтелей корневых гнилей зерновых культур. Согласно полученным результатам (табл. 2) фенорам, по сравнению с бактериальными препаратами, сильнее ингибировал рост колоний патогенов. Торможение роста Drechslera sorokiniana на пятые сутки составило 100%, Fusarium graminearum — 97,2%, Fusarium oxysporum — 96,4%. С течением времени действие препарата постепенно ослабевало до 92,0, 87,1 и 81,7%, соответственно.

Таблица 2

Влияние удобрений и биологических препаратов на рост колоний фито патогенов

Ингнбирование роста. %

Вариант Drechslera sorokiniana Fusarium graminearum Fusarium oxysporum

5 суток 7 суток 12 суток 5 суток 7 суток 12 суток 5 суток 7 суток 12 суток

ПС-2 52,0 34,4 25,0 58,2 43,8 5,9 45,0 43,7 5,7

Триходермин 100,0 100,0 100,0 100,0 (00,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Лзотовит 30,4 26,5 18,4 53,6 32,1 0,0 38,5 29,7 3,3

Бактофосфин 33,3 23,8 12,9 35,1 9,7 0,0 34,8 23,1 1,5

Фенорам 100,0 93,6 92,0 97,2 94,7 87,1 96,4 91,5 81,7

NPK -12,4 -40,2 -11,0 -6,0 0,0 0,0 13,0 0,0 0,0

Добавление в питательную среду азотовита и бактофосфина способствовало ингибированию фитопатогенов только на начальных периодах их роста; аэо-товит на 30,4-53,6%, бактофосфин - 33,3-35,1%, Среди бактериальных препаратов лучшие результаты получены при добавлении в среду ПС-2, Ингибирова-ние роста фитопатогенов на пятые сутки составило 45-58,2%, но с течением времени действие препарата постепенно снижалось. При этом влияние продук-

тов метаболизма культуры Pseudomonas aureofaclens на фузариумы сохранялось и на седьмые сутки, но на двенадцатые сутки наблюдалось резкое снижение ин-гибирования роста патогенов до 5,7-5,9%. Тогда как, в случае с Drechslera so-rokiniana, ингибирование патогена снижалось постепенно, но торможение роста гриба на двенадцатые сутки было больше по сравнению с фузариумами. При добавлении триходермина в питательную среду, микопаразит полностью подавлял колонии возбудителей корневых гнилей, и уже на четвертые сутки его конидии распространялись по всей чашке Петри. Ингибирование роста всех патогенов было 100%.

Влияние биологических препаратов на развитие растений, урожайность и качество зерна. Анализ урожайных данных показал, что обработка семян, как биопрепаратами, так и химическим протравителем зависела от фона внесенных удобрений (табл. 3). При этом эффективность биологических средств была практически одинаковая с фенорамом.

Таблица 3

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от внесения удобрений и обработки семян, т/га (полевой опыт МарГУ, среднее за 1998-2000 гг.)

Фактор В Фактор А Контроль Псевдобак-терин-2 Триходер-мин Фенорам Среднее по фактору А

Контроль 0,96 1,24 1,08 1,13 1,10

Азотовит 1,11 1,21 1,22 1,33 1,22

Бактофосфин 1.17 1,27 1,30 1,28 1,26

1,27 1,48 1,42 1,45 1,41

Среднее по Фактору В 1,13 130 1,26 1,30 1,25

Примечание: Фактор А НСР0,5 за 1998,1999 и 2000 гт.=0,ЮЗ; 0,102 и 0,095 т/га, соответственно; Фактор В НСРад за 1998,1999 и 2000 гг.=0,049; 0,042 и 0,066 т/га, соответственно.

Так, опрыскивание почвы азотовитом и бактофосфином обеспечило досто-

#

верную прибавку 0,15 - 0,21 т/га, а обработка семян псевдобактерином-2 и три-ходермнном на фоне без удобрений 0,12 - 0,28 т/га, тогда как протравливание

фенорамом — 0,17 т/га. ГТри совместном применении биоудобрений и биологических средств защиты растений лучшие результаты получены на варианте обработки семян триходермином на фоне внесения бактофосфина (13 т/га). Наибольшая урожайность получена на варианте обработки семян псевдобактери-ном-2 иа фоне внесения минеральных удобрений. Прибавка составила 0,52 т/га по сравнению с абсолютным контролем. Нужно отметать, что биопрепараты оказали влияние не только на урожайность, но и на качество зерна яровой пшеницы. Как обработка семян, так и опрыскивание почвы биопрепаратами, способствовали повышению содержания клейковины на 1,2-1,7%. Наиболее высокое содержание клейковины получено на вариантах обработки семян на фойе внесения минеральных удобрений 19,9-20,1% при второй группе качества. Это на 2,1-2,3% выше, чем на контроле.

Аналогичные результаты были получены и в микродел я ночном опыте (табл. 4). Обработка семян яровой пшеницы псевдобактерином-2, азотов игом и бактофосфином способствовала повышению полевой всхожести на 3,7-7,5 %, увеличивала продуктивную кустистость, высоту растений и длину колоса.

Таблица4

Влияние биопрепаратов на развитие и урожайность яровой пшеницы (опытный участок СтаЗР, среднее за 1999-2000 гг.)

Вариант Полевая всхожесть, % Сохранность, % Прод. куст. Высота растений, см Длина колоса, см Урожайность, т/га Прибавка, т/га

Контроль 69,05 523 1,24 75,2 8,8 2,34 -

Азотовит 72,75 63,1 1,40 77,1 10,3 2,63 +0,29

Бактофос. 73,35 64,3 1,39 77,0 10,8 2,61 +0,27

Триходер. 66,75 68,5 1,45 75,5 10,2 2,69 +0,35

ПС-2 76,5 63,4 1,44 79,2 103 2,86 +0,52

Вннцит 72,75 59,9 1,38 77,4 10,2 2,79 +0,45

Примечание: НСР0,5 за 1999 и 2000 гг. = 0,182 и 0,047 т/га, соответственно.

На варианте обработки семян триходермином в виде культуральноЯ жидкости наблюдалась стартовая задержка роста растений, но с течением вегетации

она компенсировалась увеличением продуктивной кустистости и сохранности растений к моменту уборки.

Максимальной инфшшрованность зерна патогенами была на контроле (51,8%), Обработка семян биологическими средствами защиты и химическим протравителем позволила снизить этот показатель на 12,4-16,7%, тогда как внесение азотовита и ИйоРбоКбо было малоэффективным - 43,4 и 48,3% соответственно (табл. 5).

Таблица 5

Инфицированность семян и содержание микотоксинов в зерне яровой пшеницы, (полевой опыт МарГУ, среднее за 1998-2000 гг.)

Вариант Инфицированность семян, % -всего в том числе Количество микотоксинов, мг/кг

А В гельми нто-спор и-ум фу- эари-ум альте рна-рия сапро фиты

Т-2 . токсин ДОН

1 51,8 25,5 13,8 0,8 11,7 0,48 0,0

2 35,1 19,8 4,7 и 9,3 0,13 0,0

Контроль

3 39,4 16,7 7,0 3,0 12,7 0,05 0,0

4 373 20,0 6,3 . 3,0 8,0 0,15 0,0

1 43,4 23,8 9,3 1,8 8,5 0,33 0,0

2 25,2 16,5 2,7 2,2 3,8 0,15 0,0

Азотовит

3 28,8 16,5 3,0 2,5 6,8 0,05 0,0

4 30,2 16,3 8,3 0,8 4,8 0,10 0,0

1 35,5 19,8 8,7 0,8 6,2 0,15 0,0

Бактофос- 2 28,7 12Д 5,0 3,7 7,8 0,05 0,0

фин 3 22,5 14,8 2,0 2,7 3,0 0,03 0,0

4 29,3 11,5 6,7 3,3 7,8 0,08 0,0

1 • 48,3 21,5 13,7 1,3 11,8 0,28 0,0

2 32,2 19,6 3,7 1,2 7,7 0,13 0,0

^РйсК«)

3 34,5 17,7 8,2 2,8 5,8 0,13 0,0

4 38,8 16,3 10,7 2,8 9,0 0,20 0,0

Примечание: А - ■ внесение удобрений; В - обработка семян;

1 — контроль; 2 - псевдобакгерин-2; 3 —триходермин; 4 — фенорам.

Наиболее эффективным в снижении заселенности зерна микромицетами было внесение бактофосфина, при этом обработка семян по фону внесения бак-тофосфина позволила снизить заселенность зерна в 1,8 - 23 раза.

В зерне яровой пшеницы был обнаружен Т-2 токсин, дезоксипиваленола (ДОН) не обнаружено. Как и предполагалось, максимальное количество Т-2 токсина было на контроле -0,48 мг/кг. Обработка семян биопрепаратами и химическим протравителем снизила содержание в зерне Т-2 токсина на 0,33-0,43 мг/кг, причем действие биопрепаратов было более эффективным. Внесение азо-товита и минеральных удобрений позволило снизить содержание Т-2 токсина на 0,15-0,2 мг/кг. Наиболее эффективным в снижении содержания мнкотоксина было внесение бактофосфина, при этом обработка семян по фону бактофосфина позволила снизить содержание Т-2 токсина иа 0,4-0,45 мг/кг.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПРПЛ1ЕНЕ1ШЯ БИОПРЕПАРАТОВ

Для определения экономической эффективности применения биопрепаратов на яровой пшенице были взяты цены лета 2000 г. Величина условно чистого дохода была минимальной на контроле (1,05 тыс.рубЛа), при самой высокой себестоимости одной тонны зерна - 1,91 тыс.руб. и самый низкий уровень рентабельности - 57,4%. Максимальный экономический эффект в опыте был получен при обработке семян псевдобактерином-2. При этом уровень рентабельности составил 80,5-96,8%. Достаточно высокие показатели были получены при обработке семян триходермином по фону внесения бактофосфина (93,1%).

Высокую эффективность показали производственные испытания биопрепаратов. Так, обработка семян яровой пшеницы ПС-2 (КДП "Прогресс" Новоторь-яльского района) способствовала повышению урожайности на 1,5-2,0 ц/га. В период «всходы — кущение» на контрольном варианте распространение корневых гнилей составило 4,0 %, при развитии - 1,5 %, а при обработке семян ПС-2 - 2,5 и 0,8 %, соответственно. При обработке семян ячменя азотоветгом в дозе 1 л/г (совхоз "Кукнурскнй" Сернурского района) урожайность составила 14,0 ц/га, тогда

как на контрольном варианте — 12,5 ц/'га. На базе хозяйства ОАО «Шойка» Куже-нерского района был проведен производственный опыт с применением азотовита - 1 л/т, бактофосфина - 1 л/т, а также их смесевой вариант в соотношении 1 : 0,5 л/т. При этом на контрольном варианте урожайность овса составила 21,2 ц/га, а при обработке семян биоудобрениями — 24,2-25,4 ц/га. Наибольшая прибавка урожая получена при обработке семян смесью азотовита и бактофосфина - 4,2 ц/га, что также подтверждает взаимодополняющее действие данных препаратов.

ВЫВОДЫ

1. В Республике Марий Эл на посевах пшеницы выявлено около 30 инфекционных болезней. К числу наиболее распространенных относятся корневые гнили, пыльная головня, бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз. В благоприятные годы (1996, 1998, 2000, 2003) они поражали с эпифитотийной интенсивностью. Потери урожая, в зависимости от климатических условий года и степени развития болезней, достигают 15-30%,

2. Увеличение вредоносности корневых гнилей обусловлено высокой ин-фицированностью зерна и почвы возбудителями гельминтоспориоза и фузарио-за. Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы показали разнообразные ситуации по годам - от среднего уровня их заражения патогенами (20-30%) до очень сильного (50-100%). Наиболее сильное распространение и развитие корневых гнилей отмечено в 1993, 1997-1999 гг.

3. Применение биологических и минеральных удобрений способствует увеличению общей численности микромицетов в ризосфере яровой пшеницы и снижению поражения растений корневыми гнилямн. Применение удобрений позволяет снизить пораженность растений корневыми гнил я ми в фазе кущения в 2-2,5 раза по сравнению с контролем. Среди удобрений наиболее пролонгиро- -ванное действие на количественный и качественный состав микромицетов оказывает применение бактофосфина.

*

4. Обработка семян является эффективным приемом борьбы с возбудителями корневых гнилей. ПС-2 позволяет снизить распространение и развитие кор-

невых гнилей в 2,5 и 3 раза, триходермин - в 2,3 и 2,4 раза, фенорам - в 2,9 И 2,5 соответственно. Максимальная эффективность обработки семян в отношении возбудителей корневых гнилей проявляется на фоне внесения бактофосфина.

5. Продуценты биопрепаратов в стерильных условиях на чашках Петри и при проращивании семян яровой пшеницы проявляют антагонистическую активность по отношению к возбудителям корневых гнилей. Наилучшие результаты в проявлении антибиоза получены на варианте обработки семян смесью азотовита и бактофосфина с нормой расхода 1 + 0,5 л/т.

6. Внесение в почву биоудобрений в полевых условиях обеспечивает достоверную прибавку урожая 0,15-0,21 т/га, а обработка семян -0,27-0,29 т/га, тогда как, применение минеральных удобрений - 0,31 т/га. Обработка семян биопрепаратами на фоне удобрений позволяет получить прибавку 0,25-0,52 т/га, а протравливание фенорамом - 0,32-0,49 т/га. Наибольшая урожайность в опытах (1,48 и 2,86 т/га) получена на вариантах обработки семян ПС-2.

7. Применение биопрепаратов способствует снижению инфицироваиности зерна яровой пшеницы токсиногенными грибами и уменьшению содержания Т-2 токсина. Наиболее эффективным было внесение бактофосфина, при этом обработка семян по фону бактофосфина позволила снизить инфицированность зерна в 1,8-2,3 раза, а содержание Т-2 токсина на 0,4-0,45 мг/кг.

8. Возделывание яровой пшеницы обеспечивало уровень рентабельности 57,4-96,8%. Применение биопрепаратов экономически более целесообразно по сравнению с химическими препаратами, так как способствует снижению себестоимости продукции 10-15% и увеличению рентабельности на 16-27%. Наиболее эффективна обработка семян ПС-2 (рентабельность 96,8%), а также трихо-дермином по фону внесения бактофосфина (93,1%).

9. В энергетическом отношении среди удобрений наиболее эффективно применение бактофосфина (КПД - 1,2-1,3), тогда как энергетический коэффициент от применения минеральных удобрений составил 1,04-1,18, а на контроле - 1,03. Среди средств защиты максимальный эффект проявляется при обработ-

кс семян ГГС-2 (1,28), Наибольший энергетический коэффициент в опыте получен при обработке семян фенорамом по фону внесения азотовита (1,32).

10. Применение биопрепаратов на зерновых культурах в производственных условиях позволяет получить достоверную прибавку урожая от 2 до б ц/га, на картофеле - 3,4-5,9 т/га. Наиболее эффективно использование биоудобрений (азотовит и бактофосфин) при совместном применении в соотношении 2 : 1.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью повышения эффективности возделывания яровой пшеницы и экологизации зашиты растений от корневых гнилей рекомендуется возделывать яровую пшеницу по удобренным предшественникам с внесением перед посевом биоудобрения бактофосфин в дозе 0,2 л/га и проводить обработку семян ПС-2 в дозе 1 л/г. Это позволит достоверно увеличить урожайность зерна яровой пшеницы на 32,3% и снизить негативное действие химических препаратов.

список

работ, опубликованных по теме диссертации

1. Габдуллин В.Р. Использование биопрепаратов в защите полевых культур от болезней // Современные аспекты адаптивного земледелия. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной -ПО-летию со дня рождения академика В.П. Мосолова. — Йошкар-Ола. — 1998.-С. 182-183.

2. Мартынова Г.П., Свинина О.Г., Апаева H.H., Малков Л.И., Замятин С.А., Глазырина Г.В., Габдуллин В.Р., Марьин Г.С. Изменения агробиологических свойств почвы при применении удобрений и пестицидов // Современные проблемы оптимизации минерального питания растений. Материалы научно-практической конференции. - Нижний Новгород. - 1998.-С. 47-49.

3. Марьин Г.С., Мартынова Г.П., Апаева H.H., Замятин С.А., Малков А.И., Свинина O.P., Глазырина Г.В., Габдуллин В.Р. Кибернетика защиты растений в формировании фитосанитарии агроэкосистемы и качество продукции // Продовольственная безопасность России. Качество продуктов питания — 99. Тезисы докладов межрегиональной научной конференции. — Воронеж. — 1999. —С. 30-32.

4. Марьин Г.С., Мартынова Г.П., Свинина О.Г., Апаева H.H., Замятин CA., Малков А.И., Глазырина Г.В., Габдуллин В.Р. Циклично-адаптивные технологии защиты растений в системе агротехники возделывания культуры // Социум в предверии XXI века: итоги пройденного пути, проблемы настоящего и контуры будущего. Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции, —Йошкар-Ола. - 1999,-С. 199-201.

5. Габдуллин В.Р. Применение биопрепаратов и особенности их защитного действия // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции.— Вып. 3. - Йошкар-Ола, -2001. - С, 113-116.

6. Марьин Г.С., Габдуллин В.Р, Биологическая защита яровой пшеницы от болезней // АГРО XXI. - 2001. - № 1. - С. 17.

7. Белоусов Н.В., Габдуллин В.Р. Некоторые направления и результаты поиска средств защиты растений с мииимальноЙ экологической нагрузкой //

Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции, —Вып. 4.-Йошкар-Ола. —2002.-С. 193-195.

8. Габдуллин В.Р. Влияние биологических препаратов на фитосанитарное состояние, урожайность и качество зерна I/ Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции. — Вып. 4. — Йошкар-Ола.-2002.-С. 196-198.

9. Габдуллин В.Р. Наращиваем объемы производства // Защита и карантин растений. - 2003.-Яг 6.-С. 19-20.

10. Габдуллин В.Р. Применение биологических средств защиты и биоудобрений - один из экологических путей развития антропогенеза в агросфере // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции. - Вып. 5. - Йошкар-Ола. - 2003. - С. 132-135.

11. Зэгайнова О.М., Габдуллин В.Р., Марьина-Чермных О.Г. Фузарнозные болезни зерновых культур в условиях Республики Марий Эл // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции. - Вып. 5. - Йошкар-Ола. - 2003. - С. 136-138.

12. Габдуллин В.Р., Гараева Л.А., Казакова A.B. Совместимость биологических и химических препаратов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции. — Вып. 7. — Йошкар-Ола. - 2005. - С. 115-118.

Заказ № К 1/589. Тираж 100 экз. Отпечатано в копнцентре «LANFORT>» 424001 г. Йошкар-Ола, пр. Гагарина, 2.

05-1 38; О