Пути повышения экологической безопасности при возделывании капусты в Приамурье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пути повышения экологической безопасности при возделывании капусты в Приамурье

Актуальность темы

капуста посадка защита экологичность

Получение экологически безопасной для здоровья человека овощной продукции является одной из актуальных проблем в настоящее время.

По данным Института питания Российской академии наук в сбалансированном рационе взрослому человеку рекомендуется иметь не менее 300 г. овощей, из них 30-40% приходится на потребление различных видов капусты [Казьмин, Киселев, Харин и др., 1998]. Белокочанная капуста (Brassica oleraceae L.) является важным источником клетчатки, белков, углеводов, витаминов и микроэлементов.

Она является основной овощной культурой в Приамурье и выращивается во всех категориях хозяйств, занимая от 40 до 60% общей площади посадок овощных культур.

В почвенно-климатических условиях Приамурья лимитирующими факторами развития растений капусты являются избыточное переувлажнение и повышенный инфекционный фон. Потери урожая во влажные годы могут составлять 60-80%.

Против комплекса фитофагов и фитопатогенов в хозяйствах региона традиционно применяется химический метод. Давно доказано, что вредные насекомые обладают способностью приобретать устойчивость к ядохимикатам, это вызывает необходимость повышения норм расхода препарата и кратности химических обработок, замены существующих препаратов новыми - более эффективными. В современных условиях единственная альтернатива практикуемой сегодня химико-техногенной тактике защиты растений - переход к биоценотическому регулированию, что позволит получать экологически чистую продукцию, минимизировать отрицательное воздействие на человека и окружающую среду [Коваленков, Тюрина, 2000].

Последние исследования по защите капусты от вредителей и болезней проводились в Приамурье в 60-80-е прошлого столетия [Есипенко, 1978, 1979]. Происходящие изменения в формах хозяйствования, изменения климата, появление новых групп синтетических пестицидов за последние 25 лет влекут за собой изменение экологической обстановки в агроценозах, поэтому в данном регионе весьма актуальна разработка экологически безопасной системы защиты растений с использованием современных биосредств, которая будет способствовать сохранению экологического равновесия в агробиоценозе и позволит снизить влияние биотических и абиотических факторов среды на урожайность культуры и качество получаемой продукции.

Цель исследования заключалась в совершенствовании технологии защиты посадок капусты белокочанной, путем снижения пестицидной нагрузки, использования биосредств - регуляторов роста, биопрепаратов и их баковых смесей, отвечающих современным требованиям экологичности, санитарно-гигиенической безопасности, экономичности.

Задачи исследования:

1- выявить и уточнить современное фитосанитарное состояние на посадках капусты белокочанной;

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

3- выявить наиболее эффективные биосредства, которые позволят снизить

отрицательное воздействие абиотических и биотических факторов окружающей среды на растения, отвечающие требованиям экологической безопасности и определить эффективность их применения в общей технологии производства культуры;

4- обосновать возможность применения на капусте препаратов из культурных и дикорастущих видов растений в качестве фитоинсектицидов с целью использования их мелкими землепользователями как альтернативу химическим инсектицидам;

5- разработать комплекс защитных мероприятий от вредных организмов с использованием экологически безопасных биосредств в условиях Среднего Приамурья;

6- оценить экономическую эффективность применения рекомендуемой технологии возделывания капусты белокочанной.

Положения, выносимые на защиту:

1. Уточнение видового состава фитофагов и фитопатогенов на посадках капусты белокочанной в Приамурье позволяет определить современный фитопатологический фон.

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

3. Комплексное применение биосредств снижает пестицидную нагрузку, улучшает экологическую обстановку посадок капусты и является экономически эффективным методом защиты растений.

Научная новизна: Впервые дана сравнительная оценка, с применением экологического подхода, использования различных биосредств для защиты капусты белокочанной от болезней и вредителей в условиях Среднего Приамурья.

Проведено изучение и получены результаты, характеризующие рост, развитие растений и формирование урожайности капусты в зависимости от применяемых регуляторов роста и развития (РРР).

Экспериментально подтверждена эффективность применения различных биосредств (биопрепаратов и регуляторов роста) на капусте, на основе их разработан комплекс защитных мероприятий от фитофагов и фитопатогенов.

Определено современное фитосанитарное состояние на посадках капусты.

Выявлена возможность и эффективность применения на капусте препаратов из культурных и дикорастущих видов растений в качестве фитоинсектицидов и ростостимуляторов.

Практическая значимость работы. Впервые за последние 25 лет была произведена оценка современного фитосанитарного состояния на посадках капусты и уточнен доминирующий видовой состав фитофагов и фитопатогенов, в связи с изменением экологических и экономических условий в Среднем Приамурье.

По результатам многолетних исследований выявлены лучшие регуляторы роста (Иммуноцитофит, Гумат натрия, Новосил, Комплекс - 1, Энерген) и биопрепараты (Фитоверм, Битоксибациллин, Бактофит). Впервые экспериментально доказана возможность комплексного применения биосредств на капусте в Приамурье и разработана эффективная технология защиты культуры от фитофагов и

фитопатогенов с использованием Иммуноцитофита, Энергена, Фитоверма, Битоксибациллина, Бактофита.

Производственная проверка диссертационной работы на овощном участке ДальНИИСХ показала возможность промышленного применения эффективной технологии в производстве культуры, как более выгодной с экономической и экологической точки зрения.

Доказана возможность использования на капусте отваров чистотела большого (Chelidonium majus L.), пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare L.), табака настоящего (Nicotiana tabacum L.) и настоя чеснока посевного (Allium sativum L.) в качестве фитоинсектицидов и ростостимуляторов на участках личных подсобных хозяйств.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию Хабаровского края «Природные ресурсы Хабаровского края: проблемы науки и образования» (Хабаровск, 2004 г.); на региональной научно-практической конференции «Молодые ученые агропромышленного комплекса Дальневосточного Федерального округа» (Благовещенск, 23-24 ноября 2005 г.); на научной сессии, посвященной 70-летию ДальНИИСХ «Энергосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Дальнего Востока» (Хабаровск, 14-15 июля 2005 г.); на научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса с.-х. растений» (Орел, 2006 г.); на V Казьминских научных чтениях «Современное научное обеспечение дальневосточной аграрной отрасли» (Хабаровск, 29 ноября 2006 г.); на научно-практической конференции посвященной 20-летию ГНУ ПООС ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии (Артем, 2008 г.); на научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 100-летию аграрной науки в Дальневосточном регионе (Благовещенск, 11-13 марта 2008 г.); на X и XII краевой конференции молодых ученых (Хабаровск, 2008, 2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе изданиях, рекомендованных ВАК - 4.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, приложения, списка литературы из 185 источников, в том числе 34 иностранных работ. Работа изложена на 116 страницах, содержит 20 рисунков и 16 таблиц.

Благодарности. Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю, кандидату сельскохозяйственных наук, ведущему научному сотруднику ДальНИИСХ Е.В. Золотаревой за доброжелательность, помощь в выполнении исследований, критические замечания и всестороннее содействие в работе. Особо благодарю доктора биологических наук, профессора, директора Естественно - научного института ДВГУПС М.Х. Ахтямова за ценные советы по оформлению рукописи. Искренне признательна кандидату сельскохозяйственных наук, доценту кафедры биологии ДВГГУ О.В. Федотовой, за практическую помощь и неоценимую моральную поддержку на всех этапах выполнения работы. За методическую помощь при проведении исследований выражаю благодарность кандидату биологических наук, доценту кафедры биологии ДВГГУ А.Ф. Дулину. Искренне благодарна за ценные замечания и рекомендации: доктору биологических наук, профессору ИВЭП ДВО РАН Н.А. Рябинину; доктору биологических наук, профессору Биолого-почвенного института ДВО РАН Гнутовой Раисе Васильевне; доктору биологических наук, профессору ИВЭП ДВО РАН Л.М. Кондратьевой и кандидату биологических наук ИВЭП ДВО РАН Л.А. Антоновой.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Биологическая оценка капусты белокочанной. Основные вредители и болезни. Современные методы защиты растений (Обзор литературы)

В главе обобщены литературные данные о биологических особенностях капусты белокочанной, об основных насекомых-вредителях и болезнях культуры. Рассматриваются современные методы защиты растений. Дана сравнительная характеристика химических и биологических средств защиты растений от насекомых-вредителей. Описывается возможность применения растительных препаратов в качестве фитоинсектицидов, как альтернатива химическим методам. Приведен обзор регуляторов роста и развития растений, раскрыта их химическая природа, влияние на ростовые и формообразовательные процессы, степень изученности и актуальность применения в производстве экологически безопасной овощной продукции.

Глава 2. Почвенно-климатические условия и методика проведения исследований

Опыты проводили в период с 2003 по 2007 гг. на овощном участке ДальНИИСХ (п. Восточный Хабаровского края) и агростанции ДВГГУ, почвы на данных территориях, соответственно, относятся к типу лугово-бурых и подзолисто-бурых, с тяжело суглинистым механическим составом. Агротехника в опытах - общепринятая в крае. Сорт капусты Подарок. Повторность 4-х кратная. В опытах использовались биопрепараты: Битоксибациллин, п (2 кг/га); Фитоверм, кэ (0,4%); Бактофит, сп (0,5%); Лепидоцид, ск (1,5 кг/га), в качестве эталона использовался химпрепарат Циткор, кэ (0,16 л/га). Из биологически активных веществ (БАВ) использовались: Гетероауксин, Иммуноцитофит, Энерген, Гумат натрия, Новосил, Комплекс 1, Лариксин, Агат-1. Применяли их при предпосадочной обработке семян и в период вегетации согласно инструкции, прилагаемой к препарату. В период вегетации против фитофагов проводили 3 обработки, первую при появлении вредителей, превышающих ЭПВ. Учет вредителей проводили перед каждой обработкой и на 7 день после обработки.

В лабораторных, полевых и производственных исследованиях использовались общепринятые методики.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были разнообразны и довольно полно отражали особенности региона, что позволило выяснить возможности использования испытываемых препаратов в конкретных условиях.

Глава 3. Фитомониторинг биоценоза посадок капусты белокочанной

При повышенных температурах воздуха и активном питании у вредителей ускоряется прохождение фенофаз, поэтому их развитие и расселение происходит быстрее. В 2003-2007 г.г. жаркая и сухая погода способствовала размножению и распространению крестоцветных блошек, численность которых достигала до 40 шт./раст. (в 1980-2000 г.г. - до 15 шт./раст.), капустной моли - макс. численность до 60 шт./раст., средняя - 11 шт/раст. (в 1980-2000 г.г. - макс. до 22, средняя 2,8 шт/раст) и тли. Капустная муха на протяжении ряда лет являлась злостным вредителем посадок капусты, ее численность была особенно высока в частном секторе. Капустная совка, капустная и репная белянки в период с 2003 по 2007 г.г. развивались в фазе депрессии, с 1980 по 2000 г.г. капустная белянка отмечена не была, а совка и репная белянка были доминирующими видами, максимальная численность вредителей составляла от 1 до 8 шт./раст. Снижение численности гусениц в последние годы, объясняется тем, что жаркая сухая погода вызывала гибель яиц и гусениц первых возрастов, уменьшала плодовитость бабочек, а также возрастающей активностью энтомофагов во второй период вегетации. Крестоцветные клопы с 2003 по 2007 г.г. на посадках отмечены не были, а в 80-е годы вредителем заселялось до 77% посадок с численностью до 16 шт./раст. В 90-егоды отмечался спад численности популяции (рис. 1).

Рис. 1. Изменение численности вредителей капусты белокочанной в период с 1980 по 2007 гг. (ср.).

Распространению фитопатогенов на капусте в рассадный период способствовало обустройство пленочных теплиц и парников в одном и том же месте, что привело к повышению инфекционного фона. Так ежегодно с 2003 по 2007 г.г. к концу мая отмечалось поражение пероноспорозом до 60-80% и черной ножкой до 30% растений. Эти заболевания сильно поражали рассаду и в 80-е - 2000-е годы. Последние 6 лет отмечалась возрастающая вредоносность альтернариоза на капусте - болезни, не считавшейся вредоносной с 1980 по 2000 г.г. Предполагаем, что это связано с изменением гидротермических условий в период вегетации. Благоприятные погодные условия и деятельность насекомых - вредителей (особенно тли) - способствовали развитию и распространению слизистого бактериоза. Пораженность растений слизистым бактериозом достигала 50% (2003, 2007 г.г.), в 80-е - 2000-е годы поражение растений было на этом же уровне (рис. 2).

Рис. 2. Пораженность растений капусты болезнями в период с 1980 по 2007 гг.

Таким образом, анализ данных мониторинговых исследований за период с 1980-го по 2007-й годы показал, что произошло изменение доминирующего видового состава и численности фитофагов и фитопатогенов, что в свою очередь привело к снижению качества и урожайности получаемой продукции.

Глава 4. Повышение стрессоустойчивости к биотическим и абиотическим факторам

Впервые в 2003 - 2007 г.г. в условиях Среднего Приамурья были изучены регуляторы роста, как факторы снижения стрессовой ситуации.

В наших опытах использование ростостимуляторов на капусте белокочанной для предпосевной обработки семян и в период вегетации ускоряло прохождение основных фенологических фаз на 2-3 дня в сравнении с контролем. Данные биометрических измерений рассады перед высадкой в грунт показали, что предпосевная обработка семян эффективно влияла на рост и развитие рассады, все испытываемые препараты повышали высоту и облиственность растений (за исключением 2003 г.), общую массу растений и массу корневой системы против контрольных растений (табл. 1).

Величина листового аппарата зависела от метеоусловий года и применяемых ростостимуляторов. Все испытываемые препараты способствовали увеличению площади поверхности листа на 3,2 - 69 см², содержанию в листьях хлорофилла на 2,4 - 9,2 мг/л и каротиноидов от 0,03 до 0,96 мг/л (табл.2).

Коэффициенты корреляции между площадью листовой поверхности и урожайностью по годам были разными: в 2004 году корреляция была слабая (r=0,3); в 2005 - средняя (r=0,4).

Таблица - 1 Влияние РРР на рост и развитие рассады капусты сорта Подарок (2003-2005 г.г.).

Вариант (препарат)	Высота рассады, см	Количество листьев, шт./раст.	Общая масса растений, г	Масса корневой системы, г
	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2004 г.	2005 г.	2004г.	2005г.
Контроль	32,5	22,3	8,9	6,2	4,2	4,6	41,7	12,5	1,88	1,3
Агаг-25-К	27, 6	-	-	6,0	-	-	-	-	-	-
Комплекс1	30,5	27,6	9,3	6,1	4,6	5,4	48, 5	14,5	3,25	1,4
Гумат натрия	-	29, 5	10, 8	-	4,9	5,6	54,3	14,5	3,09	1,3
Гетероауксин	-	26, 7	10,2	-	4,6	5,2	48,7	29,4	2,38	2,8
Новосил	-	26, 9	10, 1	-	4,2	5,4	39,2	13, 7	2,28	1,3
Лариксин	-	26, 2	9,1	-	4,4	4,6	43,6	11,2	2,49	1,0
*/Новосил	-	28, 2	10, 9	-	5,0	5,8	51,2	18,5	2,48	2,0
Иммуноцитофит	-	26, 4	10,2	-	4,3	5,4	46,1	19,2	2,6	2,2

^*/ в данном варианте обработка Новосилом проведена только в период вегетации

Таблица - 2 Влияние РРР на фотосинтетическую активность капусты белокочанной сорта Подарок (2004-2005 г.г.).

Вариант (препарат)	Площадь поверхности листа, см2	Содержание хлорофилла а+б, мг/л	Сумма каротиноидов, мг/л
Контроль	232,0	26,4	5,09
Комплекс 1	271,0	32,0	5,66
Гумат натрия	283,5	28,4	5,12
Гетероауксин	268,6	30,4	6,05
Новосил	243,5	36,0	5,76
Лариксин	235,2	34,0	4,52
хНовосил	301,0	35,5	4,8
Иммуноцитофит	280,4	35,6	5,66

^х/ применен только по вегетации

Показателем качества получаемой продукции является ее биохимический состав. В растениях обрабатываемых БАВ повышалось содержание сухих веществ, сахаров и аскорбиновой кислоты. Данные биохимических анализов урожая капусты в наших опытах, проведенных в 2004-2005 гг., показали, что накопление сухого вещества увеличивалось на 0,33 - 1,69 г.; сахаров на 0,0016 - 0,0143%; аскорбиновой кислоты на 0,02 - 0,19% (табл. 3). Наиболее эффективными регуляторами роста по этим показателям оказались Иммуноцитофит, Новосил, Комплекс 1.

Таблица - 3 Влияние регуляторов роста на биохимические показатели капусты белокочанной сорта Подарок (2004-2005 г.г.).

Препарат	Биохимические показатели товарного урожая капусты
	масса сухого вещества, г	содержание аскорбиновой кислоты, %	содержание общего сахара, %
Контроль	6,87	0,77	0,0215
Гумат натрия	7,2	0,79	0,0232
Гетероауксин	6,87	0,62	0,0358
Новосил	8,4	0,89	0,0305
Комплекс1	7,56	0,87	0,0317
Лариксин	7,52	0,67	0,0231
*Новосил	7,54	0,67	0,0252
Иммуноцитофит	8,56	0,77	0,0243

^*/ применен только по вегетации

Применение ростостимуляторов в технологии производства капусты путем предпосевного замачивания семян и обработки растений в период вегетации снижало поражение болезнями на 1 - 9%; увеличивало продуктивность культуры на 3 - 44%. Наиболее высокая достоверная прибавка урожая получена при использовании Иммуноцитофита - от 56,2 до 240,0 ц/га; Лариксина - от 48 до 103,0 ц/га; Гумата натрия - от 75,0 до 137,4 ц/га, Новосила (применявшегося для предпосевной обработки семян и в период вегетации) - от 81,0 до 331,2 ц/га, Комплекса 1 - от 131,4 до 188 ц/га и Энергена - 72,4 ц/га (табл. 4). Гетероауксин на протяжении двух лет показывал нестабильные результаты, так в 2004 г. прибавка к контролю составила 30 ц/га, а в 2005 г. - 155,4 ц/га.

Корреляционная зависимость между продуктивностью капусты и гидротермическими условиями вегетационного периода была тесной r = 0,9.

Таким образом, изучение регуляторов роста показало, что применение их в технологии производства капусты позволяет наиболее полно использовать биоклиматический потенциал вегетационного периода Приамурья, так как экспериментально доказано, что использование их в очень малых дозах активизирует процессы фотосинтеза, способствуя увеличению листовой поверхности, проявляя ростостимулирующие, антистрессовые и иммуностимулирующие свойства - все это способствует более высокой продуктивности капусты, повышению урожайности на 3 - 44% и его качества. Наиболее эффективной по этим показателям была технология при использовании Иммуноцитофита, Новосила, Гумата натрия и Комплекса 1. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о перспективности применения этих регуляторов роста в технологии производства капусты белокочанной.

Таблица - 4 Влияние регуляторов роста на урожайность капусты белокочанной сорта Подарок (2003-2006 г.г.).

Вариант (препарат)	Урожайность товарных кочанов
	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2006 г.
	ц/га	к конт-ролю, ц/га	ц/га	к конт-ролю, ц/га	ц/га	к конт-ролю, ц/га	ц/га	к конт-ролю, ц/га
1. Контроль	572,4	-	486,0	-	546,0	-	275,0	-
2. Агат-25К	589,0	16,6	-	-	-	-	-	-
3. Комплекс 1	703,8	131,4	603,0	117,0	733,8	187,8	-	-
4. Гумат натрия	-	-	561,0	75,0	683,4	137,4	354,6	79,6
5. Гетероауксин	-	-	516,0	30,0	701,4	155,4	-	-
6. Новосил	-	-	567,0	81,0	709,8	163,8	331,2	56,2
7. Лариксин	-	-	534,0	48,0	732,0	186,0	378,0	103,0
8. *Новосил	-	-	462,0	- 24,0	678,0	132,0	-	-
9. Иммуноцитофит	-	-	572,0	86,0	786,0	240,0	331,2	56,2
10.Энерген	-	-	-	-	-	-	347,4	72,4
НСРо5 ц/га	16	14	14,6	51,0

Глава 5. Влияние биологических средств на распространенность вредителей, болезней и урожай капусты

Для улучшения экологической обстановки в агроценозах применяется интегрированная система защиты растений, которая включает в себя несколько методов: агротехнический, биологический, химический, физический, механический, генетический, карантин. В настоящее время биологический метод защиты, который подразумевает использование биопрепаратов, находит все более широкое применение в интегрированной системе защиты растений, как наиболее полно отвечающий требованиям охраны окружающей среды и более экономичный. Биологические препараты это препараты, действующим началом которых являются микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности, или биологические средства борьбы с вредителями, фитопатогенами и сорняками активным ингредиентом которых являются агенты биологической природы. Эти препараты не токсичны для человека и животных, позволяют сохранять экологический баланс в экосистеме посадок, быстро разрушаются в окружающей среде и не накапливаются в продукции. Как отмечает Николаев Ю. [1988] при переходе от химической к биологической защите, определенный период должна существовать интегрированная система, в которой химические средства будут использоваться в меньших объемах за счет совместного применения с биосредствами.

В 2003-2007 гг. в условиях Среднего Приамурья нами были проведены исследования по изучению эффективности биосредств при их использовании как в чистом виде, так и при комплексном применении.

Наибольшую опасность всходам капусты и растениям сразу после высадки в грунт представляли крестоцветные блошки, капустная муха и капустная моль. В последние 10-15 лет в крае в борьбе с вредителями на капусте применяли только пиретроидные препараты. При жаркой сухой погоде эффективность их очень низкая, но для биопрепаратов микробного происхождения эти условия благоприятны.

Эффективность препаратов в опытах мы оценивали по снижению численности вредителей и по продуктивности капусты.

В зависимости от погодных условий вегетационного периода варьирование урожая капусты в контроле было от 235,6 до 720 ц/га. Применение различных средств защиты достоверно повышало урожай до 210 ц/га (табл. 5).

Таблица - 5 Урожайность капусты сорта Подарок в зависимости от применяемых средств защиты от болезней и вредителей (2003-2006 гг).

Вариант (препарат)	Масса товарных кочанов, ц/га
	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2006 г.
	урожайность, ц/га	к контролю, ц/га	урожайность, ц/га	к контролю, ц/га	урожайность, ц/га	к контролю, ц/га	урожайность, ц/га	к контролю, ц/га
1. Контроль	507,2	-	720,0	-	235,6	-	259,2	-
2. Эталон - химпрепарат, кэ	634,5	130,2	741,0	21,0	342,5	107,0	322,2	63,0
3. Битоксибациллин, п	717,3	210,1	732,0	12,0	357,8	122,2	334,8	75,6
4. Лепидоцид, ск	615,2	108,0	645,0	-75	279,5	44,0	264,6	5,4
5. Лепидоцид, ск + Ѕ нормы химпрепарата, кэ	663,3	156,1	701,0	-19	337,5	102,5	-	-
6. Фитоверм, кэ	-	-	730,0	10,0	355,2	119,6	345,6	86,4
7. Химпрепарат, кэ (в вег.) + обр. корней - Бактофит, сп + Фитоверм, кэ	-	-	780,0	60,0	380,3	144,7	328,0	68,8
8. Лепидоцид, ск. + Ѕ нормы химпрепарата, кэ - вег. + обр. к.с.- Бактофит, сп + Фитоверм, кэ	-	-	762,0	42	435,6	200,0	-	-
9. Битоксибациллин, п + Ѕ нормы химпрепарат, кэ	-	-	-	-	-		328,0	68,8
10. Битоксибациллин, п +Ѕ нормы химпрепарата, кэ + обр. корней - бактофит, сп + фитоверм, кэ	-	-	-	-	-		343,8	84,6
НСР 0,5 ц/га	18	20	12	51

Сравнительное изучение биопрепаратов и химпрепаратов показало, что в подавлении

численности крестоцветных блошек более эффективен был химпрепарат в чистом виде или в баковой смеси с биопрепаратом, против капустной мухи более эффективен Фитоверм, снижение заселенности капусты тлей отмечено при использовании химпрепарата и Фитоверма в чистом виде или в баковой смеси.

Наблюдения показали, что при ежегодном массовом размножении капустной моли эффективность от применения биопрепаратов в подавлении численности вредителя значительно превышала показатели химпрепарата. В сравнении с химпрепаратом, биологическая эффективность биопрепаратов была в пределах от 10 до 100%, в то время как химпрепарата от 0 до 65%. Численность вредителя так же лимитировалась энтомофагами. Наши данные свидетельствуют о том, что на личинках капустной моли паразитировали насекомые рода Apanteles sp. Обработки капусты биопрепаратами способствовали сохранению популяции энтомофагов: выживаемость их составляла от 78 до 100%, в то время как при обработке капусты химпрепаратами и баковыми смесями выживаемость энтомофагов была ниже и составляла 50-60% (рис. 3).



Рис. 3. Выживаемость энтомофагов капустной моли (среднее за 2003 - 2006 г.г.).

I - Контроль

II - Эталон - химпрепарат, циткор, кэ

III - Битоксибациллин, п

IV - Лепидоцид, ск

V - Фитоверм, кэ

VI - Лепидоцид, ск + 1/2 нормы химпрепарата, кэ

VII - Битоксибациллин, п +1/2 нормы химпрепарата, кэ

Комплексное применение биосредств снижает пестицидную нагрузку, улучшает экологическую обстановку посадок капусты и является экономически эффективным методом защиты растений.

В процессе исследований были выделены наиболее эффективные ростостимуляторы и биопрепараты: Иммуноцитофит, Энерген, Битоксибациллин, Фитоверм и Бактофит, которые в дальнейшем были применены при комплексном использовании. Исследований по комплексному применению биосредств в условиях Среднего Приамурья не проводилось.

В наших исследованиях биосредства при комплексном их применении способствовали увеличению площади листовой поверхности от 6 до 51% в сравнении с контролем (табл. 6). Наиболее эффективной была технология при комплексном использовании: Энергена (предпосевная обработка семян и обработка растений в период вегетации) и Битоксибациллина (обработка растений в период вегетации); Энергена (предпосевная обработка семян и обработка растений в период вегетации) и Битоксибациллина (обработка растений в период вегетации) с обработкой корневой системы растений Бактофитом и Фитовермом перед высадкой рассады в поле; показатели урожайности в этих вариантах превышали контроль соответственно на 40% и 51%.

Биохимический анализ показал, что обработки растений капусты биосредствами способствовали накоплению в ней сухого вещества в сравнении с контролем на 14 - 56%. В вариантах 3,5,7,8 повышалось содержание сахаров на 2 - 27 %. В связи с интенсивным ростом растений после обработки растений регуляторами роста содержание аскорбиновой кислоты незначительно снижалось в сравнении с контролем, в то же время в технологии при использовании Иммуноцитофита и Фитоверма содержание аскорбиновой кислоты оставалось таким же, как в контроле - 0,297% (табл. 6).

Таблица - 6 Влияние биосредств на урожайность и биохимические показатели капусты белокочанной сорта Подарок 2007 г.

Вариант (препарат)	Урожай товарных кочанов	Площадь поверхности листа, см2	Биохимические показатели
	ц/га	прибавка к контролю,ц/га		сухое вещество, г	аскорби- новая кислота, %	сахар общий, %
1. Контроль	425,0	-	125,015	5,7	0,297	3,14
2. Эталон - химпрепарат	481,0	56	161,865	7,7	0,273	3,04
3. Энерген + Битоксибациллин, п	513,0	88,0	175,0	7,4	0,293	3,2
4. Фитоверм, к.э.	482,0	57,0	178,132	8,9	0,287	2,8
5. Иммуноцитофит + Фитоверм, кэ	493,0	68,0	132,816	6,5	0,297	3,2
6. Иммуноцитофит + обр. корней -Бактофит, п + Фитоверм, кэ + обр. в вег. - Фитоверм, кэ	482,0	57,0	132,284	5,7	0,267	2,7
7. Битоксибациллин, п	481,0	56,0	167,228	7,6	0,267	4,0
8. Энерген +обр. корней - Бактофит, п +Фитоверм, кэ + обр. в вег. - Битоксибациллин, п	520,0	95,0	188,579	7,8	0,257	4,0
НСР0,5 ц/га 18,4

Комплексное применение биосредств способствовало снижению числа пораженных растений альтернариозом - на 8-15% (варианты 4, 6, 7, 8), интенсивность развития болезни в данных вариантах в сравнении с контролем была ниже. Снижение пораженности растений слизистым бактериозом так же была ниже в контроле, тем не менее, интенсивность развития болезни была на 3% ниже в вариантах 5, 6, и 8, т.к. регуляторы роста способствовали активации защитных механизмов, повышающих устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды (табл. 7).

Таблица - 7 Интенсивность развития и пораженность капусты сорта Подарок болезнями при комплексном применении биосредств, ср.,%, 2007 г.

Вариант	Пораженность растений	Интенсивность развития
	слизистый бактериоз	альтерна- риоз	слизистый бактериоз	альтерна- риоз
1. Контроль	18	70	48	35
2. Эталон - химпрепарат	41	62	60	16
3. Энерген + битоксибациллин, п	46	76	57	19
4. Фитоверм, к.э.	43	55	72	16
5. Иммуноцитофит + фитоверм, кэ	33	67	45	20
6. Иммуноцитофит + обр. корней - бактофит, п + фитоверм, кэ + обр. в вег. - фитоверм, кэ	33	62	45	20
7. Битоксибациллин, п	43	62	60	18
8. Энерген +обр. корней - Бактофит, п + Фитоверм, кэ + обр. вег. - Битоксибациллин, п	41	62	45	19

Обработки капусты биопрепаратами Фитовермом и Битоксибациллином и комплексное использование биосредств в технологии выращивания капусты оказало стимулирующее влияние на рост и развитие растений, повышение их продуктивности, что обеспечило достоверную прибавку урожая капусты в опытных вариантах на 56 - 95 ц/га. Наиболее эффективной была технология 3-го и 8-го вариантов, урожайность в них составила 513 ц/га и 520 ц/га, соответственно, в то время как в эталоне - 481 ц/га, в контроле - 425 ц/га.

Таким образом, достаточно эффективной технологией в интегрированной системе защиты растений от фитофагов и фитопатогенов было комплексное применение биопрепаратов и регуляторов роста на капусте, т.к. эта технология активизировала фотосинтетическую деятельность растений, проявляя антистрессовое и иммуностимулирующее действие, способствовала повышению урожайности и качества получаемой продукции, улучшению фитосанитарной обстановки и снижению пестицидной нагрузки в агроценозе.

Глава 6. Использование препаратов из культурных и дикорастущих растений в качестве фитопестицидов

Изучение растительных препаратов - отваров чистотела большого, пижмы обыкновенной, табака настоящего и настоя чеснока посевного в качестве инсектицидов против комплекса вредителей капусты белокочанной в условиях Приамурья показало, что все препараты обладали различной инсектицидной активностью, наиболее эффективными были - отвар чистотела большого и пижмы обыкновенной.

Применение растительных препаратов на капусте не только снижало численность фитофагов, но и способствовало повышению продуктивности: урожайность в сравнении с контролем варьировала от 75,6 до 105,2 ц/га (табл. 8), наибольшая достоверная прибавка к контролю получена при применении отвара чистотела большого и настоя чеснока посевного, это свидетельствует о том, что комплексы биологически активных веществ, содержащиеся в растениях оказывали ростостимулирующее и антистрессововое действие, поэтому наиболее эффективные препараты - настой чеснока посевного, отвар пижмы обыкновенной и чистотела большого можно использовать не только в качестве инсектицидов, но и в качестве регуляторов роста - для повышения урожайности капусты белокочанной. Данную технологию можно рекомендовать только огородникам и владельцам личных подсобных хозяйств.

Таблица - 8 Урожай капусты сорта Подарок в зависимости от обработок отварами трав и настоем чеснока (2004-2005 г.г.).

Препарат	Товарный урожай стандартных кочанов
	2004 г.	2005 г.	средний за 2 года
	ц/га	прибавка к контролю, ц/га	ц/га	прибавка к контролю, ц/га	ц/га	прибавка к контролю, ц/га
1.Контроль	503,0	-	352,3	-	427,7	-
2.Табак настоящий	553,4	50,4	475,6	123,3	514,5	86,8
3.Пижма обыкновенная	613,9	110,9	392,6	40,3	503,3	75,6
4.Чистотел большой	629,1	126,1	434,7	82,4	531,9	104,2
5.Чеснок посевной	615,4	112,4	450,3	98,0	532,9	105,2
6. Эталон - арриво, кэ (0,16 л/га)	587,7	84,7	439,3	87,0	513,5	85,8
НСР 0,5 %	108,8 ц/га 25	8,1 ц/га 22,5

Глава 7. Экономическая оценка эффективности применения биосредств на капусте белокочанной

Анализ результатов производственного опыта показал, что наибольший условно чистый доход - 22 753 руб./га (табл. 9) получен при использовании биосредств: Энергена (предпосевная обработка семян, полив рассады и 3 обработки в период вегетации), Бактофита с Фитовермом (обработка корневой системы рассады) и 3х обработок Битоксибациллином за счет значительной прибавки урожая и наименьших затрат на биосредства, окупаемость затрат составила 10,3 раза.

Таблица - 9 Экономическая эффективность применения биосредств на капусте белокочанной, 2007 г.

Вариант/ технология применяемых биосредств	Товарный урожай капусты	Стоимость дополнительного урожая, руб.	Затраты на средства защиты и опрыскивание, руб./га	Условно чистый доход, руб./га.	Окупаемость затрат, раз
	ц/га	прибавка к контролю, ц/га
1	2	3	4	5	6	7
1. Контроль	425	-	-	-	-	-
2.Иммуноцитофит предпосевн. обр. и в вег. + обр. к.с. - бактофит, сп + фитоверм, кэ + обр. вег. - фитоверм, кэ	446	21	14 700	4 027	10673	2,7
3.Энерген предпосевн. обр. и в вег. + обр. к.с. - бактофит, сп + фитоверм, кэ + обр. вег. битоксибациллин, п	461	36	25 200	2 447	22759	10,3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Фитомониторинг посадок капусты проведенный нами показал, что изменение в формах хозяйствования, изменение гидротермических условий последние 25 лет, чрезмерное применение химических препаратов для защиты капусты белокочанной от болезней и вредителей, стало причиной изменения фитопатогенного фона и доминирующего видового состава вредителей, ухудшения экологической обстановки в агроценозе, ухудшения качества и продуктивности культуры.

Изучение биосредств, отвечающих требованиям экологической безопасности показало, что применение их позволяет наиболее полно использовать биоклиматический потенциал вегетационного периода Приамурья, так как экспериментально доказано, что применение регуляторов роста и развития на капусте белокочанной в очень малых дозах активизировало фотосинтетическую деятельность растений, увеличивало площадь листовой поверхности растений, проявляло ростостимулирующее, антистрессовое и иммуностимулирующее действие, что способствовало более высокой продуктивности капусты, повышению урожая и его качества.

Установлено, что в подавлении численности листогрызущих вредителей, крестоцветных блошек и тли с целью снижения пестицидной нагрузки в агробиоценозе, сохранения полезной энтомофауны, повышения качества получаемой продукции, целесообразно применение баковых смесей биопрепарата с Ѕ нормой химпрепарата в период вегетации. Против капустной мухи целесообразно использование предварительной обработки корневой системы перед высадкой рассады в болтушке смесью Бактофита и Фитоверма.

В результате полевой оценки комплексного применения биосредств на капусте, доказана возможность совместного использования биосредств. Исследования показали, что такая технология является достаточно эффективной в системе защиты капусты, т.к. ее действие одновременно направлено на подавление численности насекомых вредителей и на повышение резистентности растений к возбудителям болезней, это способствовало повышению урожайности культуры на 56 - 95 ц/га. Таким образом, для получения экологически безопасной продукции капусты белокочанной рекомендуется комплексное использование биопрепаратов и регуляторов роста в технологии производства культуры.

ВЫВОДЫ

1.Основными фитофагами белокочанной капусты в Хабаровском крае в период с 1980 по 2003 гг. были капустная совка (Matestra brassicae L.), репная белянка (Pieris rapae L.), весенняя и летняя капустные мухи (Delia brassicae Boushe., Delia floralis Foll.).

2. За последние 20 лет прошлого столетия широко распространенными и вредоносными заболеваниями капусты в Хабаровском крае были черная ножка (гриб Olpidium brassicae Wor.), пероноспороз (гриб Peronospora brassicae Gaum.), слизистый бактериоз (бактерии Erwinia corotovora Holl.), сосудистый бактериоз (бактерии Xanthomonas campestris Dows.).

3.Изменение гидротермических условий, несоблюдение агротехнических мероприятий и т.п., способствовало изменению доминирующего состава фитофагов и фитопатогенов. В годы проведения исследований, доминирующими видами насекомых-вредителей были: крестоцветные блошки (Phylloptera sp.), весенняя и летняя капустные мухи (Delia brassicae Bouche., Delia floralis Foll.); капустная моль (Plutella maculipennis Gurt.) и капустная тля (Brevicoryne brassicae L.); из болезней отмечена нарастающая вредоносность альтернариоза (гриб - Alternaria brassicae Berk; Sacc; Ellis) и килы (гриб - Plasmodiophora brassicae), пораженность растений черной ножкой (гриб Olpidium brassicae Wor.), пероноспорозом (гриб Peronospora brassicae Gaum.), слизистым (бактерии Erwinia corotovora Holl.) и сосудистым бактериозами (бактерии Xanthomonas campestris Dows.) осталось на прежнем уровне.

4.Применение регуляторов роста и развития на капусте белокочанной для предпосевной обработки семян и в период вегетации оказывало положительное влияние на растения: в сравнении с контролем ускорялось прохождение основных фаз развития на 2-3 дня, увеличивалась площадь листовой поверхности на 3,2-69 см2 и содержание в листьях хлорофилла на 2,4-9,2 мг/л и каротиноидов на 0,03-0,96 мг/л; оказывало ограничивающее воздействие на возбудителей болезней, что способствовало увеличению урожайности культуры от 17 до 240 ц/га, за счет повышения адаптивных свойств растений к биотическим и абиотическим факторам окружающей среды.

Обработка капусты регуляторами роста оказывала положительное влияние и на качество продукции: накопление сухого вещества увеличивалось на 0,33 - 1,69 г., сахаров на 0,0016 - 0,0143%, аскорбиновой кислоты на 0,02 - 0,19% по отношению к контролю.

По результатам исследований выделились препараты Иммуноцитофит, Новосил, Гумат натрия и Комплекс 1.

5.Сравнительная оценка химических препаратов и биопрепаратов против фитофагов капусты белокочанной показала, что в подавлении численности листогрызущих вредителей наиболее эффективно применять биопрепараты (БЭ до 100%), численность крестоцветных блошек и тли значительно снижается при обработке капусты химпрепаратом (БЭ до 100% в обоих случаях) или баковой смесью химпрепаратов с биопрепаратами (БЭ до 100%). Существенное снижение повреждаемости личинками капустной мухи, отмечено после предпосадочной обработки корневой системы растений смесью Бактофита, сп (0,5%) и Фитоверма, кэ (0,4%) (БЭ до 100%).

6.Установлено, что в Приамурье на капусте в период вегетации наблюдается одновременно комплекс вредителей. Наиболее эффективна борьба с ними при совместном применении биосредств биопрепаратов с Ѕ нормой химпрепарата. Добавление регуляторов роста к химпрепаратам повышает их биологическую активность и позволяет снизить норму применения химикатов на 50%. При токсикологическом анализе капусты в лаборатории СТАЗР остаточного количества пестицидов обнаружено не было.

7.Комплексное применение биосредств (регуляторов роста и биопрепаратов) на капусте способствовало увеличению площади листовой пластинки на 7,3 - 63,6 см² в сравнении с контролем; индуцировало устойчивость растений к болезням на 3 - 16%; обеспечивало стабильную тенденцию повышения урожайности в пределах от 56 до 95 ц/га в сравнении с контролем, а так же повышало качество получаемой продукции.

Производственная проверка и экономическая оценка подтвердили эффективность комплексного применения биосредств. Так при совместном использовании Энергена, Битоксибациллина и предпосадочной обработки корневой системы смесью Бактофита, сп (0,5%) и Фитоверма, кэ (0,4%) условно чистый доход составил 22 759 руб./га, а Иммуноцитофита, Фитоверма, кэ (0,4%) и предпосадочной обработки корневой системы растений Бактофитом, сп (0,5%) с Фитовермом, кэ (0,4%) - 10 673 руб./га. Окупаемость затрат составила 10,3 и 2,7 раз соответственно.

8.Для получения экологически безопасной продукции, рекомендуем использовать наиболее эффективную фитосанитарную технологию, обеспечивающую прибавку урожая до 95 ц/га, включающую:

Предпосевную обработку семян и обработку растений в период вегетации Энергеном, предпосадочную обработку корневой системы рассады «болтушкой» Фитоверма, кэ (0,4%) с Бактофитом, сп (0,5%) и 3 обработки Битоксибациллином, п (1,5-2 кг/га) в период вегетации.

9.На основании данных изучения препаратов, полученных из дикой и культурной растительности, установлено, что в местных условиях растительные препараты табака обыкновенного (Nicotiana tabacum L.), пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare L.), чистотела большого (Chelidonium majus L.) и чеснока посевного (Allium sativum L.) обладают инсектицидной активностью, ростостимулирующим и антистрессовым действием.

Лучшие инсектицидные свойства показали отвары пижмы и чистотела (БЭ от 70 до 100% в обоих случаях), но их применение эффективно в вечернее время, т.к. под действием солнечного света биологически-активные комплексы, содержащиеся в растениях, быстро разрушаются.

Ростостимулирующая и антистрессовая активность растительных препаратов способствовали повышению урожайности в сравнении с контролем от 75,6 до 105,2 ц/га (среднее по годам), наиболее высокая прибавка урожая была получена при применении отвара чистотела - 104,2 ц/га и настоя чеснока - 105,2 ц/га (среднее).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

капуста посадка защита экологичность

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Асеева, Т.А. Эффективность различных биологических средств защиты сельскохозяйственных культур в Приамурье / Т.А. Асеева, Е.В. Золотарева, О.В. Федотова, З.В. Ошлакова, В.В. Логачев, А.В. Смирнова //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2007, № 6.- С33-36.

2. Золотарева, Е.В. Препараты из растений Приамурья - эффективные фиторегуляторы и фитопестициды / Е.В. Золотарева, О.В. Федотова, З.В. Ошлакова, А.В. Смирнова //Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2007, № 1.- С.34-39.

3. Золотарева, Е.В. Адаптивные технологии выращивания овощных культур в Приамурье / Е.В. Золотарева, Г.А. Кузьмицкая, В.В. Логачев, А.В. Смирнова // Аграрный вестник Урала, 2010, № 1.- С. 32-36.

4. Золотарева, Е.В. Применяйте растительные препараты для защиты капусты от вредителей / Е.В. Золотарева, А.В. Смирнова // Картофель и овощи, 2011, № 1.- С. 21-22.

Статьи в других изданиях

1.Смирнова, А.В. Повышение экологической безопасности при возделывании капусты в Приамурье / А.В.Смирнова //Биологические и агротехнические исследования - сельскохозяйственному производству Дальнего Востока: материалы научно-практической конференции молодых ученых, Благовещенск, 11-13 марта, 2008 г.- Благовещенск, 2009.- С. 103-110.

2.Смирнова, А.В. Улучшение фитосанитарного состояния посадок капусты белокочанной, с использованием препаратов защиты от вредителей и болезней /А.В.Смирнова //Молодые ученые агропромышленному комплексу Дальневосточного Федерального округа: материалы региональной научно-практической конференции, Благовещенск, 23-24 ноября, 2005 г.- Благовещенск, 2005.- С. 192-194.

3.Федотова, О.В. Влияние препаратов из растений Приамурья на урожайность и устойчивость к стрессам картофеля и капусты /О.В. Федотова, Е.В. Золотарева, А.В.Смирнова

Размещено на Allbest.ru