Защита растений по Новосибирской области

2. Условия, объекты и методы исследований

2.1. Природно-климатические условия Новосибирского района

Климат резко континентальный с холодной продолжительной зимой и коротким, но теплым летом. Погода очень изменчива, метеорологические явления протекают активно.

Самое продолжительное время года- зима (начало ноября-апрель). Средняя температура января около -20⁰С.

В ноябре часты морозы до -20⁰С. Осадков выпадает около 37мм. В декабре, январе, феврале температура воздуха понижается до -20⁰…-30⁰С, иногда до -40⁰…-45⁰С. В среднем за зиму выпадает 125мм осадков. К марту накапливается 35-40м снега. Почва промерзает глубоко (до 200-230см). весна наступает в начале апреля и длится два месяца. От марта к апрелю повышение температуры примерно на 10⁰С, от апреля к маю то же на 10⁰С. К концу апреля среднесуточная температура- более 5⁰С.

Май солнечный, температура воздуха до 25-30⁰С, но теплые периоды резко сменяются холодными. Суточные колебания температуры доходят до 20⁰С, они бывают во второй половине мая и даже в начале июня.

Весной осадков выпадает меньше, чем в другое время года. Лето наступает в первой половине июня, когда среднесуточная температура воздуха выше +15⁰С, а почва хорошо прогревается. Дневная температура в июле около +25⁰С . летом выпадает наибольшее количество осадков- до 70% годовой нормы. В конце августа- начале сентября приток солнечной радиации уменьшается, среднесуточная температура падает до +15⁰С. В начале октября среднесуточная температура воздуха падает до +5⁰С, что говорит об окончании вегетационного периода. Влажность воздуха в октябре высокая, испарению осадков это препятствует, почва к зиме накапливает много влаги. Снег ложится в конце октября - начале ноября.

Продолжительность безморозного периода- в среднем 120 дней (105-146 дней). Продолжительность вегетационного периода- 150-155 дней. Сумма среднесуточных температур выше +10⁰С.

Среднегодовая продолжительность солнечного сияния в Новосибирске составляет 2041ч.

В среднем за год выпадает 400-440мм осадков. Новосибирская область относится к зоне неустойчивого увлажнения.

В почвенном покрове преобладают серые лесные и темно-серые лесные почвы с пятнами черноземов выщелоченных, оподзоленных и лугово-черноземных почв, почвообразующие породы лессовидные суглинки среднесуглинистого и тяжело суглинистого гранулометрического состава.

Черноземы выщелоченные и оподзоленные содержат 6-9% гумуса, темно-серые лесные почвы-7%, серые лесные- 5%.

Растительность территории состоит из берёзы, осины, ивы. В среднем ярусе лесов чаще растут орешник, рябина, калина, крушина, бузина, а в нижнем ярусе преобладают папоротник, вороний глаз, вики, купена, фиалка. На наиболее повышенных частях равнины- типчак, вейник наземный тавалотка степная, тысячелистник, полынь и др.

Диаграмма.

Агроклиматические условия вегетационного периода 2007 года были недостаточно благоприятными для роста и развития растений огурца, осадков в июле выпало………….. вегетационный период 2007 года, по сравнению с многолетними был холоднее (среднемесячная температура июля была ниже, чем по многолетним данным на …. ⁰С). Осадков за вегетационный период (май-август) 2007 года выпало значительно………….(…), чем за этот же период по многолетним данным. Вегетационный период был благоприятным для развития бактериоза, мозаики и гнилей плодов огурца.

2.Материалы и методика

Нами в 2007 году была приведена оценка некоторых сортов и гибридов выведенных СИБНИИРСом по элементам урожайности и поражаемости их болезнями. Все сорта и гибриды высевались в два срока 22 мая (весенний посев) и 15 июня (летний посев).В частности нами проведен учет поражения образцов такими болезнями как бактериоз, мозаика, гнили на плодах, кроме того изучена динамика развития бактериоза на растениях весеннего и летнего посева. Учет пораженности плодов проводился по количеству больных экземпляров. В число нетоварных плодов выделялись переросшие, пожелтевшие и уродливые плоды. Собранный урожай разделялся по фракциям после каждого учета урожая. Степень развития бактериоза на растениях во время вегетации учитывала по методике оценки коллекционных материалов. Оценка проводилась на естественном инфекционном фоне.

Некоторые авторы (Коновалов Ю.Б. 1999) утверждают, что оценка устойчивости в нескольких точках онтогенеза позволяет проследить развитие болезни и составить более полное представление о её вредоносности. В связи с этим изучена динамика бактериоза по гибридам.

В оцениваемую коллекцию было включено 10 гибридов огурца местной селекции. В общей сложности количество учетных признаков составило 10, включающих в себя элементы урожайности и поражаемости плодов болезнями, кроме них учитывалось поражение растений бактериозом во время вегетации.

В связи с наличием нескольких показателей даже при небольшой коллекции, которая имелась в нашем распоряжении сложно с ориентироваться в хозяйственной ценности каждого сорта.

В связи с этим мы применили для оценки метод индексации предложенный разными авторами (Кошникович В.И., Щербинин А.Г., Тютнева Т.В.1990, Филиппенко Д.Ю. 2000, Кошникович В.И., Довлетов Я.О. 2000). Индексация проводилась по отношению к средним значениям. Суммарный индекс вычисляли по формуле:

;

где

Ix₁- частный индекс общей продукции;

Ix₂- частный индекс доли товарных плодов;

Ix₃- частный индекс ранней общей продукции;

Ix₄- частый индекс доли ранней товарной продукции;

Ix₅- частный индекс доли переросших плодов;

Ix₆- частный индекс доли желтых плодов;

Ix₇- частный индекс доли уродливых плодов;

Ix₈- частный индекс доли плодов пораженных бактериозом;

Ix₉- частный индекс доли плодов, пораженных мозаикой;

Ix₁₁-частный индекс степени развития бактериоза на вегетирующих растениях.

При этом все гибриды высевались в два срока 22 мая (весенний посев) и 15 июня (летний посев).

Скорость болезни вычисляли по формуле предложенной Я.Е. ван дер Планком (1966) для нелогарифмической фазы (рис 1).

Формула выражает общий характер развития болезни. Скорость инфекции при этом определяется независимо от конкретных факторов внешнего воздействия.

Скорость болезни вычисляли по формуле предложенной Я.Е. ван дер Планком (1966) для нелогарифмической фазы (рис 1).

Формула выражает общий характер развития болезни. Скорость инфекции при этом определяется независимо от конкретных факторов внешнего воздействия.

Помимо этого проводилась работа по изучению морфологии семян в лаборатории. Под микроскопом была измерена толщина оболочка семени и отдельных её слоёв. Семена каждого гибрида взвешивались, и измерялась, длинна и ширина каждого из десяти семян. Также проводились наблюдения за ростом корневой системы растений огурца. Для этого использовали метод рулонов. Затем все гибриды высевались и далее проводились наблюдения за ростом и развитием семядольных листьев. В результате было получено 12 учетных признаков, которые включают в себя элементы морфологии семян.

В связи с наличием нескольких показателей мы вычислили коэффициент корреляции. Для выяснения связи между урожайностью и морфологическими признаками и параметрами урожайности огурца мы применили метод вычисления корреляции. Коэффициенты корреляции могут быть вычислены по разным формулам (Доспехов, 1969; Плохинский 1961, 1976 и др.), в нашем случае были использованы следующие:

R=

что по сути одно и то же.

В общей сложности нами было переработано 48 единиц первичной информации. С отобранными факторами выяснялась зависимость с урожайностью, поражаемостью плодов гилями, бактериозом и уродливыми плодами.

3.Результаты исследований

3.1. Региональное сходство видовых составов

Впервые наиболее полные сведения о составе болезней культурных растений в нашей стране приводит А.А. Ячевский (1929), который отметил на огурцах на территории СССР 23 вида болезней.

Более полные данные о составе болезней огурца по регионам страны в настоящее время приводятся в руководствах по определению болезней культурных растений (Хохряков М.К., 1966), а также в обзорах болезней службы защиты растений в руководствах по отдельным группам болезней.

В своё время для количественной оценки сходства видовых составов компонентов флоры в геоботанике Чекановским был предложен коэффициент общности (1913 по Грейг-Смиту П., 1967), который применялся для сравнения двух списков:

(1)

где a и b - числа видов на двух участках; с - число видов, общее для обоих участков.

Однако определить сходство более чем двух списочных составов одновременно с помощью коэффициента Чекановского невозможно. В таких случаях предлагается применять индекс биотической дисперсии Коха (Koch L.F., 1957):

(2)

где: n - число сравниваемых списков;

S - количество видов, общее для всех списков;

S₁, S₂, S₃ … Sn - количество видов в каждом списке.

Таблица 1. Видовой состав возбудителей болезней.

Большое сходство в видовом составе возбудителей болезней огурца имеют такие регионы как Европа, Азия и Западная Сибирь. При суммарном числе видов34, число экономически значимых составляет14.

На опытном участке 2007 наиболее вредоносны оказались вирусные заболевания, бактериоз, белая и серая гнили. Все вышеперечисленные возбудители болезней огурца на участке 2007 встречаются также и в других регионах. Многие виды, отмеченные в России, не встречаются в других странах. Имеют место и обратные различия. Аналогичная тенденция имеет место и при рассмотрении списков видового состава по Сибири как в сравнении с другими регионами, так и при сопоставлении составов по Европейской части России и Азии. В связи с этим представляется интересной количественная оценка имеющихся различий или сходства списков болезней огурца.

Таблица 2.Сравнительная оценка видового состава болезней огурца.

Большой коэффициент общности имеют Азия и Западная Сибирь. Это можно объяснить тем, что эти территории имеют схожие климатические условия. Коэффициент общности между Европой и Западной Сибирью, и Европой и Азией так же довольно высокий. Число экономически значимых видов па участке 2007 имеет большое сходство с Западной Сибирью и составляет 25,8. В анализируемом списке найдены общие возбудители болезней, а так же виды, которые не встречаются в перечисленных регионах.

3.2. Сравнительная оценка коллекции гибридов огурца

Сроки посева оказали определенное влияние на показатели урожайности. Общая средняя урожайность летнего посева срставила 5,05 кг/м^2., урожайность весеннего посева была значительно ниже (4,03 кг/м²). При этом следует отметить, что нетоварных плодов было больше по сортам летнего посева, это распространилось на все признаки, характеризующие нетоварную продукцию - желтых, уродливых, переросших было больше в летнем посеве. По этой причине товарная продукция ( 2,97 кг/м² и 2,8 кг/м² соответственно) оказалась выше у весеннего посева не смотря на её более низкую общую продуктивность. Ранняя продукция, как по общему показателю так и по отдельным учетам была больше у весеннего срока посева (Табл 1).

Таблица 3.1.Влияние сроков посева на урожай огурцов

Поражаемость плодов огурца бактериальной пятнистостью по летнему посеву более чем в два раза превысила этот показатель по весеннему посеву (0,29 кг/м² и 0,19 кг/м² соответственно) поражаемость мозаикой была несколько выше по весеннему посеву; загнивших плодов было больше на растениях весеннего посева (Табл 2).

Таблица 3.2. Влияние сроков посева на поражаемость огурца болезнями кг/м²

3.3.Оценка гибридов по урожайности огурца

Общая урожайность гибридов огурца весеннего посева значительно больше, чем при летнем. Но при сравнении урожайности гибридов разных сроков посева с показателем НСР₀₉₅ видно, что различия несущественны. При этом следует лотметить, что разница в урожайности огурца весеннего и летнего срока посева гибрида Жл7/4*Арканзасский F₁. По выходу товарной продукции гибриды Жл20*Арканзасский F₁ Жл1606/*Арканзасский F₁ Жл7/4*Арканзасский F₁ показали лучшие результаты по сравнению с гибридами весеннего посева. Урожайность Жл12-2*Арканзасский F_1, Димка F₁ также выше при весеннем сроке, но различие урожайности несущественны. Урожайность ранней продукции огурца также выше. Наилучшие результаты дали гибриды Жл20*Арканзасский F₁ Жл1606/*Арканзасский F_1.

3.4.Оценка гибридов по нетоварной части урожая

Урожайность переросших плодов по летнему посеву значительно больше, чем при весеннем сроке, за исключением гибрида Жл20*Арканзасский F₁. следует отметить, что уродливых плодов также было больше при летнем сроке посева. Больше всего уродливых плодов как по ленему, так и по весеннему посеву было у гибридов Жл20*Арканзасский F₁ Жл1606/*Арканзасский F_1, наименьшее количество- Жл7/4*Арканзасский F₁

3.5. Поражаемость коллекции гибридов огурца болезнями во время вегетации.

В результате вычисления суммарного индекса по весенним посевам огурца мы пришли к следующим выводам: наиболее высоко зарегистрировали себя сорта ж/л 20*Арканзасский F₁, ж/л 1606*Арканзасский F₁ и ж/л 12*Арканзасский F₁, менее качественными оказались Ёжик F₁, Димка F₁, Дружина F₁. Их суммарные индексы находятся в пределах 2,51; 1,79; 1,61. индексы находятся в интервале от 1,26 до 1,56. Высокие индексы гибридов формируются из-за высокой урожайности, она составляет 5 и более кг/м² (5,99 5,11 6,49 кг/м²). Чуть меньшую урожайность имели и другие сорта, которые вошли в другую группу (Димка F₁, Дружина F₁). Эти сорта оценены как менее перспективные, однако на их суммарную ценность оказали влияние такие признаки, как доли плодов пораженных мозаикой и развитие болезни (1,2 1,6 1,13 и 1 0,6 1,4 соответственно). По таким сортам как Сашенька б.ш. F₁ и Сашенька ч.ш. F₁ было больше плодов пораженных бактериозом и мозаикой (1,11 ; 1 и 0,88 ; 1,1 соответственно). Кроме того, на суммарные показатели оказало влияние поражаемость сортов бактериальной пятнистостью, поэтому их перевели в разряд менее ценных (табл. 3)

По суммарным индексам летнего срока посева в первую группу вошли сорта ж/л 20*Арканзасский F₁, ж/л 1606*Арканзасский F₁ и ж/л 12*Арканзасский F₁,. Разница лишь в урожайности, она составила 4,98; 5,42 и 5,17 соответственно. Высокие индексы гибридов также формируются за счет высокой урожайности. Высокую урожайность имел и гибрид ж/л 7/4 *АрканзасскийF₁ , но частные индексы по переросшим и уродливым плодам тоже высоки 1,07 и 0,78.. Кроме того, на величину суммарного индекса оказала поражаемость растений бактериозом во время вегетации. Некоторые сорта поменяли место, но сохранились в той же группе, что и по весеннему посеву (табл.3) .

При летнем сроке посева количество плодов пораженных бактериозом значительно больше, чем при весеннем сроке посева. Наименьшая поражаемость плодов отмечена у гибрида Жл7/4*Арканзасский F₁ весеннего срока посева. Положение этого гибрида в ранговом ряду совпадает с другим сроком посева. Пораженность огурца гнилями при весеннем сроке посева отмечалось у гибрида Жл20*Арканзасский F₁. при этом плоды гибридов летнего срока посева все поражены гнилями.

3.3. Динамика Pseudomonas lachrymans при весеннем и летнем сроке посева.

На весенних посевах болезнь развивалась от 0,4% до 18,5 % скорость развития болезни составила 0,18 единиц в день. На летних посевах болезнь развивалась от 1% до 25%, скорость инфекции при этом составила 0,25 единиц в день.

3.4.Комплексная оценка гибридов по суммарному индексу

Расчет проводился по всем сортам, имеющимся в коллекции. В результате вычисления суммарного индекса по весенним посевам огурца мы пришли к следующим выводам: наиболее высоко зарекомендовали себя сорта ж/л 20*Арканзасский F₁, ж/л 1606*Арканзасский F₁ и ж/л 12-2*Арканзасский F₁, менее качественным оказался гибрид Димка F₁. Их суммарные индексы находятся в пределах 2,51; 1,79; 1,61. Высокие индексы гибридов формируются в связи с их высокой урожайностью, которая привышала 5 кг/м², она составляет 5 и более кг/м² (5,99 5,11 6,49 кг/м²). По таким сортам как Сашенька б.ш. F₁ и Сашенька ч.ш. F₁ было больше плодов пораженных бактериозом и мозаикой (1,11 ; 1 и 0,88 ; 1,1 соответственно). В связи с этим при вычислении суммарного индекса они оказались в группе менее ценных образцов (табл. 3).

По суммарным индексам летнего срока посева в первую группу вошли сорта ж/л 20*Арканзасский F₁, ж/л 1606*Арканзасский F₁ и ж/л 12*Арканзасский F₁,. Разница отмечена только в урожайности, она составила 4,98; 5,42 и 5,17 соответственно. Высокие индексы гибридов также формируются за счет высокой урожайности. Высокую урожайность имел и гибрид ж/л 7/4 *АрканзасскийF₁ , но частные индексы по переросшим и уродливым плодам тоже высоки 1,07 и 0,78.. Кроме того, на величину суммарного индекса оказала влияние поражаемость растений бактериозом во время вегетации. Некоторые сорта поменяли место , но сохранились в той же группе, что и по весеннему посеву (табл.3) .

Таблица 3 Комплексная характеристика сортов огурца по суммарному признаку.

4. Влияние средств защиты растений на окружающую среду

4.1.Безопасное использование пестицидов в условиях сельскохозяйственного производства.

Химический метод, отличающийся мобильностью, высокой экономической эффективностью и безопасностью для здоровья людей и окружающей среды при правильном и умелом его применении, занимает и будет занимать в будущем важнейшее место в системе защиты растений от болезней. Рациональное применение химических средств защиты растений на фоне высокой агротехники позволяет резко снизить потери урожая, повысить его качество.