Біологічно-активні речовини в системі захисту озимої пшениці від вірусних хвороб в умовах правобережного лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МОСТОВ'ЯК ІВАН ІВАНОВИЧ

УДК 633.11:632.38:631.8

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

БІОЛОГІЧНО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ В СИСТЕМІ ЗАХИСТУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ВІД ВІРУСНИХ ХВОРОБ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.11-фітопатологія

Київ-2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Уманській державній аграрній академії Міністерства агропромислової політики, протягом 1997-1999 рр.

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент Шевченко Жанна Петрівна, Уманська державна аграрна академія, завідувач кафедри захисту рослин.

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Положенець Віктор Михайлович, Державний агроекологічний університет України (м. Житомир), завідувач кафедри селекції і фіто медицини;

кандидат біологічних наук, Онищенко Ася Миколаївна, Інститут мікробіології і вірусології ім. академіка Д.К. Заболотного НАН України, старший науковий співробітник відділу мікоплазмології.

Провідна установа - Білоцерківський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, кафедру захисту рослин, м. Біла Церква.

Захист відбудеться ”20” вересня 2002р.о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони 15, навчальний корпус №3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони 11, навчальний корпус №10.

Автореферат розісланий ”16” серпня 2002р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Менджул В.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Враховуючи те, що при захисті озимої пшениці від вірусних хвороб постійно існує потенційна загроза, проблема захисту її від цих хвороб залишається актуальною. Радикальним в захисті озимої пшениці від такого роду інфекції є вирощування стійких до вірусів сортів. Однак поки що таких сортів обмаль, тому виникає необхідність пошуку таких заходів і засобів, які давали б можливість попередити поширення цих хвороб в посівах озимої пшениці, значно зменшити втрати врожаю, що спричиняються вірусними хворобами. Серед останніх - вибір попередників, застосування біологічно-активних речовин як таких, що підвищують витривалість рослин озимої пшениці до вірозів.

Все це обумовило вибір теми дисертаційної роботи і визначило основні напрямки наших досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в рамках державної тематики “Дослідження біоценотичних зв'язків в екосистемі “зернові колосові - вірози, мікоплазмози” та вдосконалення системи захисту зернових культур в умовах Лісостепу України”, номер державної реєстрації 0197 U 013583. В межах цієї тематики автором виконані дослідження по вивченню ефективності застосування біологічно-активних речовин як імунізаторів рослин, що сприяють підвищенню витривалості рослин озимої пшениці до збудників вірусних хвороб при різних умовах її вирощування.

Мета і завдання досліджень. Головною метою роботи було вивчення ефективності біологічно-активних речовин (мікроелементи, регулятори росту рослин), як сполук, що здатні підвищувати витривалість рослин озимої пшениці до збудників вірусних хвороб, а також вивчення перебігу фізіолого-біохімічних процесів, що відбуваються в рослинах, при їх застосуванні. Одним із завдань досліджень було вивчити значення попередників у зв'язку з ураженістю озимої пшениці вірусними хворобами і на основі одержаних експериментальних даних уточнити заходи захисту посівів озимої пшениці від вірусних хвороб в умовах правобережного Лісостепу України з урахуванням енергозберігаючих технологій, сортів, що мають місце в теперішній час в даній зоні.

Відповідно до поставленої мети передбачалось вирішити наступні завдання:

- провести оцінку ураженості озимої пшениці вірусними хворобами залежно від основних і найважливіших попередників, після яких вона висівається;

- дати оцінку новим регуляторам росту та деяким мікроелементам, як речовинам, що здатні підвищувати толерантність рослин озимої пшениці до вірусних хвороб та вивчити їх антифідантні властивості для фітофагів-переносників збудників вірусних хвороб;

- вивчити фізіолого-біохімічні процеси, що мають місце в рослинах озимої пшениці, вирощуваної після різних попередників при застосуванні біологічно-активних речовин (регуляторів росту, мікроелементів), вивчити анатомічну будову епідермісу листків озимої пшениці залежно від умов її вирощування;

- встановити вплив біологічно-активних речовин при застосуванні їх як окремо, так і в сумішах з інсектицидами та фунгіцидами на формування елементів структури урожаю і якість зерна озимої пшениці;

- провести економічну та екологічну оцінку ефективності застосування біологічно-активних речовин при використанні їх як окремо, так і в суміші з пестицидами.

Об'єкт досліджень - біологічно-активні речовини, як важлива складова системи захисту озимої пшениці від вірусних хвороб.

Предмет досліджень - рослини озимої пшениці, вирощуваної після різних попередників( кукурудза на силос, багаторічні трави, горох) і вірусні хвороби.

Методи досліджень. Лабораторний - вивчали фізіолого-біохімічні процеси та анатомічні зміни в рослинах озимої пшениці, виконували індентифікацію вірусних та мікоплазмових хвороб, визначали якість зерна. Польовий - визначали ефективність дії біологічно-активних речовин, внесених окремо і в сумішах з пестицидами на підвищення витривалості рослин до хвороб, на продуктивність і урожайність культури. Статистичним методом визначали достовірність відмінностей між варіантами.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що в умовах правобережного Лісостепу України проведено всебічні дослідження впливу вітчизняного біостимулятора росту емістим С як окремо, так і в суміші з пестицидами, на ураженість посівів озимої пшениці вірусними хворобами при вирощуванні її після різних попередників і встановлено, що більш уражуються вірусними та мікоплазмовими хворобами посіви озимої пшениці , вирощуваної після кукурудзи на силос, в меншій мірі - після багаторічних трав і гороху. Найнижчий рівень ураженості рослин озимої пшениці, вирощуваної після гороху, багаторічних трав, кукурудзи на силос вірусними та мікоплазмовими хворобами спостерігався при застосуванні бакових сумішей регулятора росту емістим С та альто 400(відповідно 3,7;4,2;5,6%) та потрійних сумішей емістим С + альто 400 + Бі-58 новий (3,0;3,1;4,7%) при 12,5;11,8; та 15,5% на контролі, де біостимулятори та хімічні засоби захисту не застосовувались. Вивчено деякі механізми, що контролюють витривалість рослин озимої пшениці до вірозів при застосуванні емістиму С як окремо, так і в суміші з пестицидами (ферментативна активність, вміст хлорофілу тощо). Показано, що при ураженні вірозами, зокрема при мозаїчності, у листках змінюється анатомічна будова епідермісу в бік зменшення розміру клітин, що свідчить про розвиток рослин в умовах аномалії. Встановлено наявність антибіотичного впливу окремих мікроелементів та емістиму С на фітофагів - переносників вірусних хвороб озимої пшениці. Обґрунтовано значення різних попередників для озимої пшениці в зв'язку з шкодочинністю вірозів та мікоплазмозів для даної культури.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлено, що використання біологічно-активних речовин окремо і в сумішах з інсектицидами та фунгіцидами для захисту озимої пшениці від комплексу вірусних і мікоплазмових хвороб, дає можливість підвищити урожайність зерна цієї культури і поліпшити його якість. Результати цих досліджень пройшли виробничу перевірку і впровадження в господарствах “Степ-2000” Уманського району, “Бузівка” Жашківського району, в умовах навчально-дослідного господарства “Родниківка” Уманського району Черкаської області з високим економічним ефектом.

Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто брав участь у плануванні і закладанні польових та лабораторних дослідів, виконанні аналізів, в обробці матеріалів та підготовці їх до друку. Експериментальні дані, які наведені в даній дисертаційній роботі, одержані здобувачем самостійно на 80%. Частина роботи виконувалася разом з авторами, з якими опубліковані наукові статті.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, що викладені в дисертації, щороку доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри захисту рослин Уманської ДАА. Основні їх положення були викладені на IV з'їзді українського ентомологічного товариства (Харків, 1998 р.), на ІІ міжнародній конференції “Біоресурси і віруси” (Київ, 1998 р.) та на науковій конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження професора С.С. Рубіна (Умань, 2000 р.).

Публікації. По темі дисертаційної роботи опубліковано 5 статей: 2 - в наукових журналах, 3 - в збірниках наукових праць.

Структура та обсяг дисертації: робота викладена на 132 сторінках машинописного тексту, містить 38 таблиць експериментального матеріалу, 5 рисунків. Список літератури включає 271 джерело, у тому числі 38 зарубіжних авторів.

Робота складається із вступу, огляду літератури, умов та методики досліджень, результатів виконаної роботи, висновків і пропозицій виробництву, списку використаної літератури і додатків (22 таблиці).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В першому розділі подається короткий огляд літератури, в якому узагальнено результати досліджень щодо поширення та шкодочинності вірусних та мікоплазмових хвороб, їх впливу на проходження фізіолого-біохімічних процесів в рослинах зернових культур.

Наводяться результати досліджень, які вказують на залежність ураження посівів озимої пшениці вірусними та мікоплазмовими хворобами від фону вирощування культури, дається характеристика ефективності застосування біологічно-активних речовин, інсектицидів і фунгіцидів в зниженні рівня ураження посівів озимої пшениці даними хворобами.

У другому розділі описані погодні умови, схеми дослідів і методи досліджень. Дослідження з вивчення дії біологічно-активних речовин та їх сумішей з пестицидами на підвищення витривалості рослин озимої пшениці до вірусних та мікоплазмових хвороб проводились протягом 1997-1999 років на чорноземах опідзолених в умовах дослідних полів Уманської державної аграрної академії, які розташовані в західній частині Черкаської області і згідно районування відносяться до лісостепової Правобережної провінції України, підзони нестійкого зволоження.

Погодні умови в роки досліджень були досить різними, що характерно для даного регіону. Дані про середньомісячні температури повітря за період досліджень (1997-1999рр.) свідчать, що восени в період сходів - вегетації (вересень-жовтень) стояла тепла, суха погода (в 1998-1999рр.). Зокрема, у вересні 1998 року середньомісячна температура повітря становила 14,2°С, у вересні 1999 року - 15,6°С, що було значно вищим за середні багаторічні показники (13,6°С). Це вплинуло на активність заселення посівів озимої пшениці переносниками (попелиці, цикадки) вірозів та мікоплазмозів. Кількість опадів в роки проведення досліджень коливалась від 784,5 мм у 1997 році, 726,8 мм - у 1998 році, до 550,7 мм у 1999 році при середньому багаторічному показникові 618,0 мм. Найменша кількість опадів за період вегетації культури ( травень-червень) випала у 1999 році. Все це вплинуло на ріст і розвиток озимої пшениці, активність препаратів.

Схема досліду включала наступні варіанти: контроль; гумат натрію (65г/га), емістим С (5мл/га), борна кислота (200г/га), мідний купорос (200г/га), сірчанокислий марганець (200г/га), сірчанокислий цинк (200г/га), Альто 400, 45% к.е. (0,2 л/га),Бі-58 новий, 40% к.е. (1л/га), Альто 400, 45% к.е. (0,2 л/га)+ Бі-58 новий, 40% к.е. (1л/га); Бі-58 новий, 40% к.е. (1л/га)+ емістим С (5мл/га); емістим С (5мл/га)+ Альто 400, 45% к.е. (0,2 л/га); гумат натрію (65г/га)+ Бі-58 новий, 40% к.е. (1л/га)+ Альто 400, 45% к.е. (0,2 л/га); емістим С (5мл/га)+ Бі-58 новий, 40% к.е. (1л/га)+ Альто 400, 45% к.е. (0,2 л/га).

Досліди закладали методом рендомізованих повторень, згідно вище поданої схеми. Загальна площа дослідної ділянки (варіанту) - 455м2 , облікової - 250м2. Регулятори росту емістим С та гумат натрію застосовували, як окремо, так і сумісно з пестицидами весною - на початку виходу озимої пшениці в трубку. Норми витрати препаратів в сумішах були такими ж, як і при роздільному застосуванні, витрата води - 300л/га. В дослідах висівали озиму пшеницю сорту Веселка, яка відноситься до середньостиглої групи. Технологія вирощування озимої пшениці в дослідах - загальноприйнята для Лісостепової зони України.

Обстеження посівів озимої пшениці з метою встановлення ураженості вірусними хворобами, уточнення їх видового складу, облік переносників проводили згідно існуючих у вірусології та ентомології методик (Развязкіна та ін.,1962, 1965; Френкель-Конрат, 1972; Ольховська, Шевченко, 1993; Бойко, Міщенко, Силаєва, 1993 та ін.). пшениця фітофаг лісостеп озимий

Ураженість рослин озимої пшениці бурою іржею визначали за шкалою Страхова, борошнистою росою і септоріозом - за шкалою Гешеле. Активність окисно-відновних ферментів в листках озимої пшениці визначали за Починком (1976), вміст хлорофілу - за Вікторовим (1983), вміст сухих органічних речовин - за Векірчик (1984), чисту продуктивність фотосинтезу за Ничипоровичем (1956,1963). Анатомічну будову листків вивчали за Грицаєнко (1967). Густоту рослин, кущистість, кількість сформованих в рослині продуктивних і не продуктивних стебел визначали за загальнопринятими методиками (Мойсейченко і Єщенко,1994). Облік урожаю здійснювали шляхом збирання його суцільним способом комбайном “НИВА”, з наступним зважуванням зерна з кожної ділянки. При оцінці якості зерна визначали: натуру - за ГОСТ 10840-64; масу 1000 зерен - за ГОСТ 10842-89; вміст білка і клейковини в зерні - згідно існуючих методик (Кондратьєв,1990; Городній та ін., 1995).

Економічну ефективність застосування біологічно-активних речовин і їх сумішей з пестицидами визначали за загально прийнятими методиками та на основі діючих нормативів.

Математичну обробку даних проводили за Б.А.Доспєховим (1985).

Результати досліджень

Уточнення видового складу вірусних хвороб, поширених в посівах озимої пшениці. Для уточнення видового складу вірусних хвороб озимої пшениці використовували фітофагів, що є векторами збудників даних хвороб. Зокрема, для встановлення наявності смугастої мозаїки пшениці використовували еріофідного кліща Aceria tritici Shev, мозаїки - смугасту та шестикрапкову цикадки. Встановлено, що при живленні кліщів на молодих листках здорових рослин (проростків) озимої пшениці, що вирощувалися під ізоляторами, перші ознаки мозаїчності на молодих відростаючих листках з'явились на 10-15 день. При цьому на листках були добре помітні хлоротичні короткі та продовгуваті смуги, що розміщувалися паралельно до жилок. З числа дослідних рослин такі ознаки мали 54% рослин.

Якщо кліщ був зібраний з листків, що мали лише суцільне хлоротичне забарвлення, а також проліферовані квітки, передачі не відбувалося і рослини, на які їх підсаджували, залишалися здоровими.

В польових умовах НДГ “Родниківка” та дослідного поля УДАА було виявлено також рослини з хлоротичними плямами, без наявності рельєфної мозаїчності на листках. Для перевірки ураження рослин вірусом мозаїки було використано переносника - смугасту цикадку(Psammotettix striatus L.). Відловлених ексхаустером у польових умовах(рослини з ознаками хвороби) цикадок підсаджували на здорові рослини під ізолятори. Після живлення цикадок протягом 4 годин, їх знищували. Результати досліджень показали, що на листках рослин (18% від загального числа в експерименті), на яких живилися цикадки, через 24-29 днів, з'являлися хлоротичні плями і широкі хлоротичні смуги.

Дві рослини під ізолятором мали блідо-зелене забарвлення і надмірну кущистість, сформований колос мав проліферовані квітки. Ці ознаки свідчать про наявність такої хвороби, як блідо-зелена карликовість.

Ураженість озимої пшениці вірозами залежно від специфічності живлення їх переносників і забезпеченості кормом. Встановлено, що заселеність озимої пшениці попелицями залежить в значній мірі від забезпеченості їх їжею. Попелиць, що живилися на листках ярого ячменю з чіткими симптомами ураження вірусом жовтої карликовості, через 2;5 та 10 годин голодування переносили на здорові рослини ярого ячменю і озимої пшениці під ізолятори.

В результаті проведених обліків виявлено, що у варіантах, де на проростки підсаджували попелиць з 2-х годинним голодуванням, симптоми ураження рослин хворобою були виявлені на одному відростаючому листку (інтенсивність прояву симптомів - 15-20,5%).

Якщо попелиці голодували 5 годин - інтенсивність ураження складала 35-40%, після 10 годинного голодування - 55-65%. Ці дані підтверджують, що інтенсивність прояву даної хвороби залежить від того, чи до початку живлення на здорових проростках інфікована попелиця була забезпечена кормом, чи була голодною.

Ураженість рослин озимої пшениці комплексом вірусних та мікоплазмових хвороб і заселеність фітофагами переносниками. При проведенні обліків у посівах озимої пшениці , що вирощувалася після різних попередників на початку кущіння у всіх варіантах нами були виявлені рослини з яскраво вираженими хлоротичними смугами і штрихами на листках , що є , як правило, ознаками ураження рослин вірусними хворобами. Ураженість комплексом цих хвороб у всі роки дослідждень (1997 - 1999) була не високою (табл. 1). Найбільше уражених рослин було в посівах 1998 року у варіанті, де попередником була кукурудза на силос (15,6% проти 10,1 і 8,2% відповідно в 1999 та 1997 роках), менше хворих рослин було у варіантах, де пшениця висівалася після гороху і багаторічних трав.

Таблиця 1 Ураженість рослин озимої пшениці комплексом вірусних хвороб у фазу кущіння (осінній період) при вирощуванні її після різних попередників

Оскільки від попередника залежить густота посівів, час появи сходів - це відповідно позначилось на заселеності рослин комахами-переносниками вірусних та мікоплазмових хвороб. Найбільша заселеність озимої пшениці цикадками і попелицями була відмічена при вирощуванні культури після кукурудзи на силос, менша - після гороху і багаторічних трав (табл. 2). Це пов'язано з тим, що в 1998-1999 рр. спостерігалась вереснева посуха, в результаті чого сходи озимої пшениці висіяної після кукурудзи на силос, були зрідженими, краще прогрівались і краще заселялись комахами.

Заселеність рослин кліщем Aceria tritici Shev. Була найбільшою в 1997 році, де культура вирощувалась після багаторічних трав, очевидно, це пов'язано з густотою рослин, яка після багаторічних трав була більшою, ніж після кукурудзи, а тому в рослинну масу більше потрапляло кліщів, оскільки вони переносяться вітром та на тілі інших комах. Серед цикадок домінуючим видом в роки досліджень була Psammotettix striatus L. і менш розповсюдженою - Macrosteles laeris Kib. Заселення посівів цикадками розпочиналось з появою сходів. Їх чисельність у фазу сходи становила по попереднику кукурудза на силос 60,2, багаторічні трави - 30,4, горох - 25,5 особин на 100 помахів сачка.

Таблиця 2 Заселеність рослин озимої пшениці членистоногими-переносниками вірусних хвороб при вирощуванні її після різних попередників у фазу кущіння (середнє за 1997-1999 рр.)

Із попелиць найбільше заселяли восени посіви озимої пшениці черемхово-злакова, велика злакова і звичайна злакова попелиці.

Масове ураження рослин вірусними хворобами спостерігалось навесні - у фазу виходу в трубку. Найбільше уражених рослин було по попереднику кукурудза на силос (14,8%), менше - по попереднику багаторічні трави (12,2%), і горох (11,3%).

Ураженість рослин озимої пшениці комплексом вірусних та мікоплазмових хвороб при застосуванні біологічно-активних речовин та їх сумішей з пестицидами. Обліки проведені нами у фазу виколошування озимої пшениці після застосування на її посівах біостимуляторів росту і мікроелементів як окремо, так і в бакових сумішах з пестицидами показали, що ураженість рослин комплексом вірусних та мікоплазмових хвороб значно зменшувалась. Так, ураженість рослин озимої пшениці, вирощуваної після кукурудзи на силос, комплексом вірусних та мікоплазмових хвороб в контролі становила 15,5%, при обприскуванні посівів розчином сірчанокислого марганцю - лише 5,9%, сірчанокислого цинку - 6%, емістиму С - 6,2%, гумату натрію - 5,5%. Найменше ураження рослин вірусними хворобами спостерігалось при сумісному застосуванні Бі-58 нового і альто 400 із емістимом С (4,7%). Аналогічні дані одержані в посівах озимої пшениці по попередниках горох і багаторічні трави. При цьому було встановлено, що в посівах оброблених біологічно-активними речовинами і їх сумішами з пестицидами зменшувалось ураження рослин грибковими хворобами. Найменше були уражені септоріозом і бурою іржею рослини озимої пшениці у варіантах, де застосовували бінарну суміш регуляторів росту і Альто 400 та потрійну суміш (альто 400 + Бі-58 новий + емістим С). Висока біологічна ефективність в боротьбі з бурою іржею і септоріозом мала місце у всіх варіантах від застосування фунгіциду альто 400 по всіх попередниках (кукурудза на силос, багаторічні трави, горох) і складала відповідно 92 і 87%; 89 і 83%; 98 і 89%.

Фізіолого-біохімічні процеси в рослинах озимої пшениці при комплексному застосуванні біологічно-активних речовин з пестицидами.

Активність ферментів окисно-відновного характеру дії. Встановлено, що в листках озимої пшениці, уражених вірусом смугастої мозаїки, в порівнянні із здоровими, підвищувалась активність пероксидази і поліфенолоксидази, актиність каталази - знижувалась. Зниження активності каталази у хворих рослин, очевидно, пов'язане з активним старінням листкових пластинок під впливом вірусної інфекції. У фазу колосіння активність каталази в здорових листках озимої пшениці підвищувалась, в той же час, як у хворих - спостерігалось подальше зниження активності даного ферменту.

При обприскуванні посівів озимої пшениці біологічно-активними речовинами та їх сумішами з пестицидами встановлено, що в порівнянні з контролем, активність всіх трьох ферментів підвищувалась у рослинах озимої пшениці, що вирощувалася після всіх трьох попередників.

Анатомічна будова епідермісу здорових і уражених ВСМП листків озимої пшениці. Дослідження показали, що у листках з мозаїчним забарвленням збільшується кількість епідермальних клітин на 1 мм2 поверхні в порівнянні із здоровими, що, очевидно, є відповідною реакцією рослин на патоген, оскільки дрібноклітинність - ознака, що вказує на ріст рослин в умовах аномалії. Збільшення кількості клітин епідермісу в листках з ознаками мозаїчності зумовлювало зменшення їх розмірів і площі, що є ознакою шкодочинності хвороби.

Вміст хлорофілу і сухих речовин в рослинах озимої пшениці. Встановлено, що в листках озимої пшениці, уражених вірусом смугастої мозаїки відбувалось зменшення вмісту хлорофілу. Так, якщо у фазу виходу в трубку вміст хлорофілу в здорових листках озимої пшениці, що вирощувалась після кукурудзи на силос, багаторічних трав і гороху становив відповідно 0,97; 1,05 і 1,0% на суху речовину, то після цих же попередників, але в листках із ознаками мозаїчності - 0,55; 0,6 і 0,49% на суху речовину. При обприскуванні посівів озимої пшениці біологічно-активними речовинами і їх сумішами з пестицидами вміст хлорофілу в рослинах зростав. Так, якщо в контролі у фазу виходу в трубку вміст хлорофілу при вирощуванні озимої пшениці після кукурудзи на силос складав 0,97%, то при обприскуванні посівів емістимом С - 1,15%, сірчанокислим марганцем - 1,14%, альто 400 + емістим С - 1,25%. Аналогічна залежність із накопиченням хлорофілу, а також сухих речовин, спостерігалась у варіантах досліду при вирощуванні озимої пшениці по попередниках горох і багаторічні трави.

Фотосинтетична продуктивність посівів. Найвищі показники чистої продуктивності фотосинтезу формувались на варіантах досліду із вирощуванням озимої пшениці після багаторічних трав. Так, показник чистої продуктивності фотосинтезу на контролі був на 13,8% вищим за контрольний показник, де озима пшениця вирощувалась після кукурудзи на силос. Значне підвищення чистої продуктивності фотосинтезу було відмічене на варіантах досліду із внесенням сумішей альто 400 із Бі-58 новим та емістимом С (11,0 при 8,2 г/м2 за добу на контролі).

Продуктивність озимої пшениці при ураженості її вірозами та при застосуванні біологічно-активних речовин в сумішах з пестицидами. При ураженні рослин озимої пшениці сорту Веселка ВСМП відбувалось погіршення всіх елементів структури урожаю (табл. 3). Так, якщо висота здорових рослин становила 89,1 см, то хворих - 43,2 см (зниження висоти складало 51,5%). Кількість продуктивних стебел у хворих рослин зменшувалась на 66,6%, кількість зерен в колосі - на 34,3%, вага зерна з колоса - на 48%.

Таблиця 3 Елементи структури врожаю озимої пшениці сорту Веселка залежно від ураження її вірусом смугастої мозаїки пшениці (штучне ураження у фазу початок кущіння, середнє за 1997-1999 рр.)

При застосуванні на посівах озимої пшениці біологічно-активних речовин та їх сумішей з пестицидами спостерігалось покращення елементів структури посівів (збільшувалось число продуктивних стебел і показник продуктивної кущистості), підвищувалась урожайність культури (табл. 4).

Таблиця 4 Урожайність озимої пшениці залежно від застосування біологічно-активних речовин і їх сумішей з пестицидами (середнє 1997-1999 рр.)

Найвища урожайність культури за всіма попередниками формувалася на варіантах досліду із застосуванням альто 400 сумісно з емістимом С та альто 400 сумісно з Бі-58 новим та емістимом С. Засоби захисту, що вивчалися в досліді, в значній мірі впливали на формування фізичних та хімічних показників якості зерна. Найбільша маса 1000 зерен була у варіантах, де на озимій пшениці, що вирощувалася після багаторічних трав, застосовували емістим С сумісно з альто 400, а також емістим С з альто 400 та Бі-58 новим, що складало відповідно 44,7 і 45,2 г при 42,2 на контролі. На цих же варіантах досліду було відмічено збільшення натури зерна, вмісту в зерні білка і клейковини. Так, якщо на контролі вміст білка складав 13,8%, то у варіанті альто 400 + Бі-58 новий + емістим С - 14,9%.

Економічна оцінка ефективності застосування біологічно-активних речовин та їх сумішей з пестицидами в системі захисту озимої пшениці від вірусних хвороб.

Результати проведеної економічної оцінки дають підставу стверджувати, що виходячи з приросту урожаю зерна, в боротьбі з вірусними та хворобами іншої етіології застосування таких біологічно-активних речовин, як емістим С та гумат натрію, а також їх сумішей з пестицидами альто 400 і Бі-58 новий, є економічно вигідним заходом. Так, в середньому за 1997-1999 рр. при застосуванні в посівах озимої пшениці, що вирощувалась після кукурудзи на силос, емістиму С, сірчанокислого марганцю і потрійної суміші альто 400 з Бі-58 новим і емістимом С відповідно чистий прибуток складав 707,6; 701,5 і 706,8 грн./га. Така залежність спостерігалася і по інших попередниках вирощування озимої пшениці.

Застосування досліджуваних засобів захисту на посівах озимої пшениці сприяло зменшенню собівартості 1 ц зерна, підвищенню додаткового прибутку за рахунок внесення препаратів і окупності додаткових витрат. Одержані дані свідчать, що застосування емістиму С та інших біологічно-активних речовин в сумішах з хімічними засобами захисту сприяє зменшенню токсичного впливу препаратів на рослини, в яких при цьому активізуються ростові та фізіолого-біохімічні процеси, і забезпечує формування високого урожаю озимої пшениці та зменшує пестицидне навантаження на навколишнє середовище.

ВИСНОВКИ

Ступінь ураження посівів озимої пшениці вірусними та мікоплазмовими хворобами залежить від фону вирощування культури та заселеності рослин комахами-переносниками. Найбільше ураження посівів озимої пшениці вірусними та мікоплазмовими хворобами спостерігається при вирощуванні її по попереднику кукурудза на силос і менш уражуються даними хворобами посіви озимої пшениці, що вирощуються по попередниках багаторічні трави і горох.

Вирішальну роль в заселеності посівів озимої пшениці комахами-переносниками вірусних та мікоплазмових хвороб відіграє фаза розвитку рослин та попередник. Найбільше заселення рослин озимої пшениці цикадками і попелицями спостерігається по попереднику кукурудза на силос, кліщем Aceria tritici Shev.- по попереднику багаторічні трави і горох. Чисельність комах-переносників наростає в посівах до фази початок кущіння, далі відбувається поступове зменшення їх чисельності.

При застосуванні в посівах озимої пшениці біологічно-активних речовин як окремо, так і в сумішах з пестицидами процент ураження рослин вірусними та мікоплазмовими хворобами значно зменшується. Найбільше зниження рівня ураження рослин вірусними та мікоплазмовими хворобами спостерігається при застосуванні бокових сумішей Альто 400 + БІ-58 новий з емістимом С. Так, в середньому за 1997-1999 рр. досліджень ураження рослин озимої пшениці комплексом вірусних і мікоплазмових хвороб по різних попередниках становило 4,8-15,5%, при внесенні Альто 400 сумісно з БІ-58 Новим і емістимом С - 3,0-4,7%.

Ідентифікація вірусних захворювань озимої пшениці показала, що в уражених вірусом смугастої мозаїки пшениці рослинах переважають ниткоподібні, злегка зігнуті палички довжиною 710-720 нм, діаметром 15-17 нм, в рослинах озимої пшениці з ознаками мозаїки зустрічаються палички із заокругленими кінцями довжиною 250-260 нм, діаметром - 55-60 нм.

При ураженні озимої пшениці вірусними хворобами типу мозаїки в рослинах відбуваються значні зміни в проходженні основних фізіолого-біохімічних процесів і, зокрема активності ферментів окисно-відновної дії. Так, в листках уражених рослин значно підвищується активність пероксидази та поліфенолоксидази, активність каталази - зменшується. При обробці озимої пшениці біологічно-активними речовинами активність окисно-відновних ферментів в рослинах значно підвищується, однак найбільша активність спостерігається у пероксидази та поліфенолоксидази на варіантах досліду із внесенням Альто 400, БІ-58 Нового, Альто-400 сумісно з Бі -58 Новим, що, можливо, обумовлюється захисною реакцією рослин на дію пестицидів.

Ураження листкових пластинок озимої пшениці вірусними хворобами типу мозаїки в значній мірі впливає на ступінь і характер анатомічних змін в структурі епідермісу листків. Під впливом ураження рослин вірусними хворобами типу мозаїки значно зростає кількість клітин епідермісу на 1 мм2 поверхні листка та їх товщина, що свідчить про ріст рослин в екстремальних умовах впливу на них патогена.

Під впливом емістиму С та гумату натрію, внесених сумісно з Альто-400 та БІ-58 Новим спостерігається найбільша активізація накопичення хлорофілу і сухих органічних речовин в рослинах, що свідчить про їх здатність підвищувати функціональну активність найбільш важливих систем життєзабезпечення озимої пшениці, які значно знижуються при репродукції в рослинах вірусів.

Встановлено, що досліджувані препарати проявляють різний вплив на формування показників чистої продуктивності фотосинтезу. Значне підвищення чистої продуктивності фотосинтезу посівів озимої пшениці відбувається при вирощуванні культури по попереднику кукурудза на силос і, зокрема, при застосуванні БІ-58 сумісно з Альто 400 та емістимом С або гуматом натрію, що, очевидно, є наслідком суттєвого зменшення негативного впливу на посіви шкідливих організмів, оскільки кукурудза на силос, в порівнянні з іншими попередниками, призводить до найбільшого ураження озимої пшениці хворобами і шкідниками.

При застосуванні в посівах озимої пшениці біологічно-активних речовин в сумішах з пестицидами відбувається істотне збільшення продуктивного стеблестою і кущистості, що позитивно позначається на формуванні урожайності культури. Найбільша кількість продуктивних стебел і найвищі показники продуктивної кущистості формуються при внесенні в посівах озимої пшениці, вирощуваної за всіма попередниками емістиму С або гумату натрію сумісно з Альто 400 та БІ-58 Новим, що пов'язано із зменшенням ураження рослин грибковими хворобами, заселення шкідниками та стимуляцією проходження фізіолого-біологічних процесів рослин, що в цілому підвищує витривалість рослин до вірусних та мікоплазмових хвороб.

На посівах озимої пшениці, вирощуваної по кукурудзі на силос найвищий приріст зерна, найкраща його якість, прибуток і окупність додаткових витрат формуються при внесенні емістиму С, сірчанокислого марганцю на Альто 400 сумісно з БІ-58 новим та емістимом С. На посівах озимої пшениці, вирощуваної по багаторічних травах найвищі прибавки зерна формуються на варіантах із внесенням емістиму С (5,1 ц), сірчанокислого марганцю (4,7ц), Альто 400 + емістим С (7,9ц), БІ-58+ емістим С (6,5 ц) і Альто 400+БІ 58+ емістим С (8,9 ц), окупність додаткових витрат становить відповідно 20,2; 27,2; 2,2; 2,7; 1,2 грн. (рази). На посівах озимої пшениці, вирощуваної по гороху найвищі прибавки зерна одержано при застосуванні емістиму С (4,9 ц), сірчанокислого марганцю (4,8 ц), БІ-58+емістим С (7,4 ц), Альто 400+БІ-58+емістим С (8,7 ц), окупність додаткових витрат становить відповідно - 19,4; 27,8; 2,97; 1,14 грн. (рази).

З метою підвищення витривалості рослин озимої пшениці до вірусних та мікоплазмових хвороб, збільшення урожайності зерна і зменшення негативного впливу препаратів на навколишнє середовище в умовах правобережного Лісостепу України в посівах культури, вирощуваної по попередниках кукурудза на силос, горох, багаторічні трави слід застосовувати біологічно активні речовини - сірчанокислий марганець 200г/га, емістим С _ в дозі 5мл/га. При ураженні посівів озимої пшениці грибковими хворобами та значному заселенні рослин комахами-переносниками вірусних та мікоплазмових хвороб необхідно вносити бакову суміш Альто 400+БІ-58 новий + емістин С.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА МАТЕРІАЛАМИ ДИСЕРТАЦІЇ

2. Шевченко Ж.П., Мусатенко М.Я., Мостов'як І.І., Тараненко О.В., Ковальський Є.П., Загороднюк В.М. Попелиці, їх біологічні особливості як переносників вірусу жовтої карликовості ячменю та біоценотичні зв'язки в умовах Лісостепу і Степу України //Зб. наук. пр. УСГА (на честь 155 річчя) . - Умань, 1999. - С.86-91. (польові та лабораторні дослідження, підготовка до друку)

3. Мостов'як І.І. Заселеність озимої пшениці попелицями при обприскуванні рослин емістимом С та його баковими сумішами з пестицидами // Зб. наук. пр. Уманської державної аграрної академії присвячений 100-річчю з дня народження С.С.Рубіна. - Умань, 2000.- С. 171-174.

4. Мостов'як І.І. Шкодочинність вірусних хвороб при вирощуванні озимої пшениці після різних попередників // Захист рослин. - 2001. - №12. С.4-

5. Мостов'як І.І.Активність окисно-відновних ферментів у рослинах озимої пшениці залежно від ураження вірусними хворобами та застосування біологічно-активних речовин разом з пестицидами // Захист рослин. - 2002. - №2. - С.6-7.

АНОТАЦІЇ

Мостов'як І.І. Біологічно-активні речовини в системі захисту озимої пшениці від вірусних хвороб в умовах правобережного Лісостепу України. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.11 - фітопатологія, Київ, 2002.

Дисертація присвячена вивченню ефективності біологічно-активних речовин (мікроелементи, регулятори росту рослин), як сполук, що здатні підвищувати витривалість рослин озимої пшениці до збудників вірусних хвороб, а також вивченню питань перебігу фізіолого-біохімічних процесів, що відбуваються в рослинах при їх застосуванні.

В роботі значне місце відводиться вивченню значення попередників у зв'язку з ураженістю озимої пшениці вірусними хворобами і на основі одержаних експериментальних даних уточнюються заходи захисту посівів озимої пшениці від вірусних хвороб в умовах правобережного Лісостепу України.

Ключові слова: біологічно-активні речовини, система захисту, озима пшениця, вірусні хвороби.

Мостовяк И.И. Биологически-активные вещества в системе защиты озимой пшеницы от вирусных болезней в условиях правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись. Дисертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.11 - фитопатология, Киев, 2002.

Дисертация посвящена изучению еффективности биологически-активных веществ (микроелементы, регуляторы роста растений), как соединений, которые способны повышать толерантность растений озимой пшеницы к возбудителям вирусных болезней, а также изучению вопросов прохождения физиолого-биохимических процессов, которые проходят в растении при их применении.

В работе выполнены всесторонние исследования по изучению влияния отечественного стимулятора роста эмистим С, внесенного как отдельно, так и в смеси с пестицидами на ферментативную активность в растениях, содержание хлорофилла и динамику накопления сухих органических веществ и др.

Установлено, что наиболее поражаются вирусными и микоплазменными болезнями посевы озимой пшеницы, которые выращиваются после кукурузы на силос, в меньшей мере после многолетних трав и гороха. Наименьший уровень пораженности растений озимой пшеницы, которая выращивается после гороха, многолетних трав, а также кукурудзы на силос вирусными и микоплазменными болезнями наблюдается при применении в посевах бинарных смесей регулятора роста эмистима С с альто 400 и Би-58 новым.

Изучено некоторые механизмы, контролирующие толерантность растений озимой пшеницы к вирозам, показано, что при поражении вирозами, а именно при мозаичности в листьях изменяется анатомическая структура эпидермиса в сторону уменьшения размера клеток, что свидетельствует о развитии растения в аномальных условиях.

Доказано наличие антибиотического влияния эмистима С и отдельных микроэлементов на фитофагов-переносчиков вирусных болезней.

Установлено, что использование биологически-активных веществ отдельно и в смесях с инсектицидами и фунгицидами для защиты от вырусных и микоплазменных болезней, дает возможность повысить урожайность зерна культуры и улучшить его качество.

Ключевые слова: биологически-активные вещества, система защиты, озимая пшеница, вирусные болезни.

Mostoviak I.I. Biologically active substances in the system of protection of winter wheat from virus diseases under conditions of Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine - Manuscript.

Dissertation for the scientific degree of candidate of agricultural sciences in speciality 06.01.11. - Phytopatology. National Agrarian University - Kyiv, 2002.

The thesis is devoted to studying the efficiency of biologically active substances (microelements and regulators of plant growth) as combinations able to increase the resistance of winter wheat to the pathogenes of virus diseases. Another task of the work is to investigate physical and chemical processes going on in the plants when the above mentioned substances are applied.

Special attention is paid to studying the importance of predecessors in view of the affection of winter wheat with virus diseases. Some measures of protecting the sowings of winter wheat from virus diseases under conditions of Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine are defined on the basis of experimental data.

Key words: biologically active substances, system of protection, winter wheat, virus diseases.

Размещено на Allbest.ru