Применение физического метода в защите яровой пшеницы от болезней в Среднем Поволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Применение физического метода в защите яровой пшеницы от болезней в Среднем Поволжье

06.01.07 - защита растений

На правах рукописи

Соколова Анастасия Ивановна

Саратов - 2013 год

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Каплин Владимир Григорьевич

Официальные оппоненты: Силаев Алексей Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, филиал ГНУ ВИЗР «Саратовская лаборатория ВНИИ защиты растений», заведующий лабораторией;

Хорошева Татьяна Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», доцент кафедры защиты растений и плодоовощеводства.

Ведущая организация: ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН.

Защита диссертации состоится «30»марта 2013 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Адрес: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», диссертационный совет Д 220.061.05. E-mаil:dissovet01@sgаu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «26» февраля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Пронько Нина Анатольевна



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства высококачественного зерна яровой пшеницы является одной из важнейших задач агропромышленного комплекса Среднего Поволжья (Девликамов, 2007).

С целью повышения эффективности и экологической безопасности защиты растений в последние годы наметился переход от шаблонных технологических подходов к дифференцированным применительно к каждому полю, учитывающим складывающуюся фитосанитарную обстановку, а также агротехнические, метеорологические и другие особенности текущего вегетационного сезона. При этом учитываются результаты фитопатологических обследований каждого поля или группы полей, предполагаемая урожайность культуры, устойчивость сорта к болезням, особенности агротехники, погодные условия, эффективность и стоимость применяемого пестицида и другие факторы.

B системе защиты зерновых культур от вредных объектов значительную роль играет протравливание семян химическими препаратами.

В настоящее время в современных технологиях производства сельскохозяйственной продукции немаловажное значение отводится различным приемам предпосевной обработки семян, способствующим повышению их посевных качеств, урожайности и качества зерна (Бородин, 2008; Санин, 2010). Это достигается благодаря протравливанию семян, обработке их регуляторами роста, а также приемами физического воздействия на них.

В этой связи использование биопрепаратов и физических методов обработки семян яровой пшеницы требует оценки их эффективности в зависимости от устойчивости растений к возбудителям заболеваний (Девликамов, 2007).

Недостаточно изучена эффективность физического воздействияна семена и растения,o чём свидетельствуют полученные экспериментальные данные (Cтаканoв, Буpдужан, 1985; Cавocтина, 1998; Чиpкoв, Бoгун, 2002; Cидopцoв, 2008 и др.).

Цель исследования - определить эффективность физических методов предпосевной обработки семян в сравнении с химическими и биологическими препаратами в защите яровой пшеницы от корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций в условиях Среднего Поволжья.

Задачи исследования:

1. Изучить видовой состав возбудителей, распространенность корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций, а также влияние изучаемых приемов на устойчивость к ним растений.

2. Определить эффективность воздействия физических, биологических и химических методов предпосевной обработки на энергию прорастания и всхожесть семян на фоне обработки вегетирующих растений.

3. Установить роль изучаемых обработок семян и вегетирующих растений яровой пшеницы в формировании урожайности.

Научная новизна. Впервые в лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по сравнительному определению эффективности предпосевной обработки семян яровой пшеницы физическими, химическими, биологическими и комбинированными методами поулучшении их посевных качеств, показателей роста и развития, непосредственно влияющих на формирование урожая.

Теоретическая и практическая значимость. Применен физический метод воздействия на семена импульсным магнитным полем. Дана сравнительная экономическая оценка этих приемов с протравливанием семян фунгицидом Дивиденд Стар, обработкой их биопрепаратом Агат -25К и комбинированным методом воздействия (импульсное магнитное поле с биопрепаратом Агат-25К) при возделывании яровой пшеницы.

Результаты исследования дают основания считать, что физические методы и комбинированный метод предпосевной обработки семян яровой пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), воздействием КВЧ - излучением и ИМП+ Агат-25К по эффективности не уступают химическим приемам, но являются экологически безопасными и экономически менее затратными.

Апробация результатов исследований. Материалы исследований были доложены на областной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2001); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и на заседаниях кафедры «Химия и защита растений» Самарской государственной сельскохозяйственной академии (Кинель, 2008, 2009, 2010, 2011); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 145-летию РГАУ - МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, из них 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личное участие автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный автором в течение 2008-2010 гг. Помощь в проведении структурного анализа элементов продуктивности пшеницы оказали сотрудники и студенты кафедры «Химии и защиты растений»Самарской ГСХА, обработка и анализ собранного материала выполнены автором самостоятельно.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предпосевное воздействие на семена пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), ИМП в комплексе с регулятором роста Агат-25К, электромагнитным излучением КВЧ-диапазона повышает энергию прорастания на 1,6-4,5%, лабораторную всхожесть - на 1-2%; обеспечивает появление более дружных и полных всходов, стимулирует рост растений, устойчивость растений к основным болезням,улучшает их сохранность и густоту продуктивного стеблестоя, что в конечном итоге, повышает урожайность яровой пшеницы на 7-12%.

2. Экологическая безопасность и малозатратность обработки семян импульсным магнитным полем и электромагнитными волнами КВЧ-излучения определяют перспективность этого приема.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 179 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 4 рисунками и 38 таблицами, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список включает 263 источников, в том числе 18 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, отмечена ее практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследований.

Глава 1. Методы борьбы с грибными болезнями яровой пшеницы (обзор литературы)

В первой главе выполнен обзор работ по распространению, биологическим особенностям, вредоносности грибной микрофлоры яровой пшеницы; современному состоянию исследований по применению в защите растений от болезней физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян.

Глава 2. Природные условия Самарской области и района исследований

Рассмотрены рельеф, климат, почвы, растительность, метеоусловия в годы исследований. В период полевых исследований (2008-2010 гг.) условия тепло- и влагообеспеченности 2008 г. были сравнительно благоприятными для развития пшеницы, но низкое количество осадков в первых декадах мая и июня способствовали снижению урожайности сельскохозяйственных культур; 2009 г. был засушливым и 2010 г. - острозасушливым.

Глава 3. Условия и методика исследований

Полевые опыты проводили на опытных полях Поволжского НИИ селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова в окрестностях п. Усть-Кинельский.

Почвенный покров опытного поля типичный для юга лесостепи Среднего Поволжья, представлен чернозёмом обыкновенным среднегумусным, среднемощным, тяжелосуглинистым с содержанием 7-8% гумуса.

Район проведения исследований относится к области пониженного увлажнения, ГТК - 0,8-0,7. В отдельные годы в течение вегетационного периода наблюдаются недостаток влаги как в почве, так и в воздухе и значительное количество суховейных дней.

Два однофакторных опыта:

Опыт 1: предпосевная обработка семян физическим, биологическим, химическим и комбинированным методами:

1. Контроль (10л/т Н2О)

2. КВЧ-излучение (? = 7,1 мм, f = 42194±10 мГц, t = 30') (10л/т Н2О)

3. Импульсное магнитное поле (ИМП, W=4,7 кДж, n=5) (10 л/т Н2О)

4. Агат 25К (40 мл/т + 10л/т Н2О)

5. Дивиденд Стар (0,75 л/т + 10л/т Н2О)

6. ИМП + Агат 25К (40 мл/т + 10л/т Н2О)

Опыт 2: опыт 1 + опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра, СК (0,5 л/га) в период вегетации.

Воздействия на семена осуществлялись путем обработки их физическими методами: электромагнитным излучением аппарата КВЧ - терапии «Явь - 1» (с длиной волны ?=7,1 мм в течение 30 мин); импульсным магнитным полем (ИМП) на магнитно-импульсной установке типа МИУ - 30/20 КП (с энергией импульса W=4,7 кДж и числом импульсов n=5) в Самарском государственном аэрокосмическом университете. А также биологическим (биофунгицидом Агат-25К) и химическим методом (комбинированным фунгицидом системного действия Дивиденд Стар) в лаборатории кафедры химии и защиты растений СГСХА, кроме того в схему опыта была включена комбинированная обработка (ИМП + Агат-25К). Перед посевом семена увлажняли во всех вариантах опытов (10л/т Н2О).

Растения яровой пшеницы в опыте 2 (кроме контрольного варианта) были обработаны 09 июня 2008 г. - в фазу трубкования; 19 июля 2009 г.- в фазу колошения, начала цветения; 1 июля 2010 г. - в фазу цветения фунгицидом Амистар Экстра, СК ручным опрыскивателем с нормой расхода препарата 0,5 л/га и расходом рабочей жидкости 200 л/га.

Посев осуществлялся сеялкой ССФК - 7. Варианты опыта размещались систематическим методом в 4-х кратной повторности по методике ГОССОРТОСЕТИ. Учетная площадь делянок 26 м2.Предпосевная обработка семян препаратами, а также их облучение проводились в недельный срок перед началом посевных работ.

Опыты сопровождались следующими лабораторно-полевыми наблюдениями, учетами и анализами, в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985; 1979), Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971), П.Г. Найдина (1969) и Л.Л. Балашева (1968) и др.:

? Энергию прорастания и всхожесть семян определяли по ГОСТу - 12038-84 (1991).

? Биологическую эффективность изучаемых методов обработок семян определяли с помощью синтетической среды Чапека, применяемой для культивирования грибов. Видовой состав возбудителей определялся микроскопическим методом(Наумова, 1970).

? Густота всходов и сохранность растений к уборке подсчитывалась на закрепленных учетных площадках площадью 0,25 м2, в четырехкратной повторности на каждой делянке(Майсурян, 1970; Митрофанов, Новоселов, Харьков, 1971).

? Фенологические наблюдения проводились по фазам развития растений на двух несмежных повторностях опыта в соответствии с методикой ГСУ (Балакшева и др., 1971).

? Пораженность опытных растений болезнями учитывалась в течении всей вегетации, руководствуясь рекомендациями Г.П. Шуровенкова и А.Ф. Ченкина (1984). Степень поражения листьев септриозом пшеницы (Septoriаtritici) и мучнистой росой (Blumeriаgrаminis) определяли по шестибалльной шкале Т.И. Захаровой (1978). Пораженность листьев пшеницы бурой ржавчиной (Pucciniаreconditа) учитывали по шкале Р.Ф. Петерсона (1948). В течение вегетации проводили два учета пораженности опытных растений корневыми гнилями (Fusаriumgrаmineаrum, Bipolаrissorokiniаnа(Helminthosporiumsаtivum) в фазы всходов-кущения и восковой-полной спелости зерна по общепринятой методике (Косов, Поляков, 1958; Эльчибаев, 1981).

? Наблюдения за динамикой линейного роста растений проводили два раза за вегетацию - перед фазой колошения растений и уборкой.

? Структуру урожая определяли путем разбора снопов, отобранных перед уборкой урожая с пробных площадок, на которых определялась густота всходов (Майсурян, 1970). Масса 1000 зерен определялась в соответствии с ГОСТом 12042-84.

? Урожайность учитывалась методом прямого комбайнированиямалогабаритным самоходным комбайном «Sampo - 130», с определением его влажности для дальнейшего пересчета на 14% влажность.

? Определение содержания сырого протеина, сырой клетчатки и аминокислот в зерне проводили по ГОСТ Р 50817-95 на аппарате ИК-4500.

? Экономическая эффективность рассчитывалась по методике С.И. Несмеянова и Н.Н. Мосиной (2000) в сопоставимых ценах.

? Статистическая обработка полученных данных осуществлялась дисперсионным методом (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 4. Влияние методов предпосевной обработки семян на рост и развитие растений, пораженность болезнями и урожайность яровой пшеницы

Посевные качества семян. В среднем за три года на энергию прорастания семян наибольшее положительное влияние оказала их комплексная обработка импульсным магнитным полем и Агатом-25К, а на лабораторную всхожесть семян - ИМП+Агат-25К и фунгицидом Дивиденд Стар (табл. 1).

Таблица 1.- Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на их энергию прорастания и лабораторную всхожесть(среднее за 2008-2010 гг.)

№ п/п	Варианты опыта	Энергияпрорастания	Лабораторная всхожесть
		контроль - %, опыт - отклонение от контроля в %
1	Контроль	82,3	95,3
2	КВЧ	+1,8	+0,2
3	ИМП	+1,6	+1,3
4	Агат-25К	+0,2	+1,2
5	Дивиденд Стар	+0,4	+2,2
6	ИМП+ Агат-25К	+4,5	+2,0
НСР05	0,43	0,78

Практически во всех вариантах опыта отмечалось существенное увеличение густоты и полноты всходов во все годы проведения исследований. Наибольшая средняя эффективность отмечена в вариантах с ИМП, Дивидендом Стар, ИМП+Агат-25К, где отмечено увеличение густоты всходов, соответственно на 4,2, 9,0 и 5,8, а полноты - на 10,9, 10,0 и 14,9%.

Рост и развитие растений. Наибольшая продолжительность вегетации пшеницы (опыт 1) была в 2009 г. (75-77 дней), она достоверно уменьшалась до 74 дней в 2008 г. и 72-73 дней в 2010 г., что отчетливо коррелирует с продолжительностью периода с температурой выше 100С, составившего в 2009 г. 154, а в 2009 г. - 165, а в 2010 г. - около 170 дней.

В опыте с опрыскиванием растений в период вегетации фунгицидом Амистар Экстра (опыт 2), наблюдалось увеличение продолжительности вегетационного периода в среднем за 3 года на 4 дня по всем вариантам опыта.

Перед фазой колошения высота растений в опыте с Дивидендом Стар в среднем уменьшалась на 2,4%, а в остальных вариантах возрастала на 1,4-5,6%, по сравнению с контролем, с максимумом в варианте с КВЧ-излучением, а к концу вегетационного периода она увеличивалась во всех вариантах, особенно с предпосевной обработкой семян Дивидендом Стар и КВЧ-излучение (на 6,5-6,7%).

Видовой состав наиболее распространенных болезней яровой пшеницы. За годы исследований среди болезней яровой пшеницы преобладали септориоз (Septoriаtritici), мучнистая роса (Blumeriаgrаminis), бурая листовая ржавчина (Pucciniаreconditа), корневая гниль (Fusаriumgrаmineаrum, Bipolаrissorokiniаnа(Helminthosporiumsаtivum). В зависимости от года исследований распространенность мучнистой росы колебалась от 6,6 до 13,3%, бурой и листовой ржавчины от 67,3 до 73,3%, септориоза от 36,7 до 100%, а корневых гнилей от 8,3 до 55,3%. На пшенице были отмечены единичные растения, пораженные спорыньей (Clаvicepspurpureа).

Биологическая эффективность изучаемых приемов предпосевной обработки яровой пшеницы. На среде Чапека наиболее эффективное угнетение развития патогенных грибов происходило в опыте с предпосевной обработкой семян Дивидендом Стар и ИМП+Агат-25К, где число и площадь развитых колоний грибов было, соответственно на 47-73 и 13-32% меньше, чем в контроле. Микроскопический анализ возбудителей показал преобладание в 2009-2010 гг. колоний Bipolаrissorokiniаnа и Fusаrium.

Влияние предпосевных обработок на устойчивость растений пшеницы к возбудителям болезней.Относительно благоприятные условия развития мучнистой росы сложились в 2008 и 2009 гг., когда распространенность заболевания в контроле составила, соответственно около 7 и 13%, а интенсивность развития - 0,1-0,2 и 1,0%. Устойчивость растений к мучнистой росе в наибольшей степени повышалась в опыте с предпосевной обработкой семян электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, где распространенность мучнистой росы снижалась на 38-63, а интенсивность ее развития на 24-63%, по сравнению с контролем. Дополнительное опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра в сравнительно благоприятном2008 г. практически полностью подавляло заболевание.

Бурая листовая ржавчина отмечалась только в 2008 г. c распространенностью 67-73% и интенсивностью развития 1,1-1,2%. Устойчивость пшеницы к бурой ржавчине в наибольшей степени повышала предпосевная обработка семян ИМП+Агат-25К, где ее распространенность снижалась на 27, а интенсивность развития - на 54%, по сравнению с контролем. Опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра практически полностью подавляло развитие ржавчины.

Трехлетние полевые наблюдения (2008-2010 гг.) позволили установить влияние изучаемых приёмов обработок семян на пораженность растений септориозом (табл. 2). В контроле распространенность септориоза увеличивалась в среднем от 54,5% в фазу колошения до 73,3% в фазу цветения, при интенсивности развития 10-12%, достигая максимума распространенности в сравнительно благоприятном 2008 г. и минимума в острозасушливом 2010 г. Интенсивность развития септориоза была наибольшей в фазу колошения в острозасушливом 2010 г., а в фазу цветения в засушливом 2009 г.

инфекция возбудитель предпосевной пшеница

Таблица 2.- Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к септориозу за 2008-2010 гг.

№ п/п	Варианты опыта	Опыт 1*	Опыт 2**
		Фаза колошения	Фаза цветения	Фаза цветения
		контроль - %, опыт - отклонение от контроля в %
		И	Р	И	Р	И	Р
1	Контроль	12,0	54,5	10,3	73,3	8,3	77,8
2	КВЧ	-17,0	+2,0	-14,3	+6,7	-32,6	-24,4
3	ИМП	-14,3	+0,1	-30,8	-2,6	-33,1	-8,3
4	Агат-25К	-9,9	-4,4	-13,5	-5,3	-16,9	-36,6
5	Дивиденд Стар	-37,9	-5,4	-43,6	-15,9	-29,8	-26,3
6	ИМП+ Агат-25К	-32,8	-4,2	-26,0	-7,5	-30,5	-42,2
НСР05	1,72	0,26	1,83	0,40	0,47	0,60

*опыт 1 - предпосевная обработка семян; ** опыт 2 - предпосевная обработка семян + опрыскивание вариантов 2-6 в фазу трубкование-колошение фунгицидом Амистар Экстра, СК. И - интенсивность развития; Р распространенность заболевания

Предпосевная обработка семян подавляла в основном интенсивность развития септориоза с наибольшей эффективностью в вариантах с Дивидендом Стар (на 38-44%) и ИМП+Агат-25К (на 26-33%), при снижении распространенности заболевания, соответственно на 5-16 и 4-8%, по сравнению с контролем.Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра оказалось наиболее эффективным в опыте с предпосевной обработкой семян КВЧ-излучением и ИМП+Агат-25К, где эффективность приемов против септориоза возросла, соответственно в 2,3-3,6 и 1,2-1,8 раза.

В контроле распространенность корневых гнилей составляла 31,5-36,9%, незначительно увеличиваясь от фазы всходов к восковой спелости, при интенсивности развития 12,8-13,3%, достигая максимума в фазе всходов в острозасушливом 2010 г., а в фазе восковой спелости в засушливом 2009 г. (табл. 3).

Таблица 3.-Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к корневымгнилям, среднее за 2008-2010 гг.

№ п/п	Варианты опыта	Фаза всходов	Фаза восковой спелости
			Опыт 1*	Опыт 2**
		контроль - %; опыт - отклонение от контроля в %
		И	Р	И	Р	И	Р
1.	Контроль	13,3	31,5	13,1	36,9	12,8	34,8
2.	КВЧ	-22,4	-12,9	-16,5	-10,8	-12,4	-8,6
3.	ИМП	-21,5	-11,1	-15,8	-8,9	-13,2	-14,1
4.	Агат-25К	-29,3	-32,6	-23,1	-12,0	-20,6	-11,7
5.	Дивиденд Стар	-60,7	-49,7	-44,8	-37,1	-19,4	-15,5
6.	ИМП + Агат-25К	-38,9	-27,0	-13,8	-9,8	-35,9	-12,1
НСР05	2,35	2,21	1,15	1,03	0,62	0,68

*, ** - то же, что в таблице 2.И - интенсивность развития; Р - распространенность заболевания

Предпосевная обработка семян Дивидендом Стар с наибольшей эффективностью подавляла распространенность и развитие корневых гнилей в фазе всходов на 50-61%, а в фазе восковой спелости на 37-45%. В фазе всходов сравнительно высокая эффективность против корневых гнилей отмечена также в опытах с предпосевной обработкой семян препаратом Агат-25К (29-33%), ИМП+Агат-25К (27-39%).Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра в большинстве вариантов опыта не оказало достоверного влияния на повышение устойчивости пшеницы к корневым гнилям, за исключением варианта ИМП+Агат-25К, где эффективность приема против корневых гнилей возросла в 1,2-2,6 раза.

В 2009 и 2010 гг. анализировались семена яровой пшеницы на пораженность «черным зародышем». На семенах преобладали возбудители Bipolаrissorokiniаnа. Грибы рода Аlternаriа развивались на крупных, хорошо выполненных зернах. Они не снижали технологических свойств зерна и посевных качеств семян. При заражении зерна грибом Bipolаrissorokiniаnа (Helminthosporiumsаtivum)образовались щуплые легковесные семена.

Распространенность и интенсивность развития «черного зародыша» на зерне пшеницы достигала максимума в благоприятном для развития культуры 2008 г. (соответственно 23-24 и 5,5%), снижаясь к острозасушливому2010 г. до 7-8 и 2,6-3%, составляя в среднем за 3 года 13-14 и около 4%.

Предпосевная обработка семян Дивидендом Стар с наибольшей эффективностью подавляла распространенность и развитие «черного зародыша» (на 22-82%, в среднем на 45-50%). Высокая эффективность против «черного зародыша» отмечена также в опытах с предпосевной обработкой семян ИМП+Агат-25К (28-48%). Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра во всех вариантах опытов оказало достоверное влияние на повышение устойчивости пшеницы к «черному зародышу», где эффективность приема против этого заболевания возросла в 1,1-1,7 раза, особенно в опытах с предпосевной обработкой семян КВЧ-излучением и импульсным магнитным полем.

Влияние методов предпосевной обработки семян на водный режим в листьях больных растений пшеницы. В среднем предпосевная обработка семян положительно повлияла на показатели водного режима растений, особенно пораженных септориозом, где общая оводненность, водоудерживающая способность и содержание подвижной влаги увеличивались соответственно на 7-13, 0,2-8 и 6-25% (табл. 4).

Таблица 4.- Влияниe ceптopиoза на вoдный peжим лиcтьeв яpoвoй пшeницы, в фазу мoлoчнoй cпeлocти

№ п/п	Ваpиантoпыта	20.07.2009	29.06.2010	cpeднee за 2 гoда
		кoнтpoль - %, oпыт - oтклoнeниeoткoнтpoля в %
		O.O.	В.C.	П.В.	O.O.	В.C.	П.В.	O.O.	В.C.	П.В.
Лиcтьяздopoвыxpаcтeнийяpoвoйпшeницы
1	Кoнтpoль	64,1	21,1	42,9	62,0	33,4	28,6	63,1	27,3	35,8
2	КВЧ	+8,7	+2,8	+11,9	+11,9	+8,1	+16,4	+10,3	+5,9	+13,7
3	ИМП	+8,0	-5,7	+14,9	+0,8	-2,7	+4,9	+4,4	-4,0	+10,9
4	Агат-25К	+5,0	-18,0	+16,3	-5,6	-13,5	+3,5	-0,3	-15,4	+11,2
5	ДивидeндCтаp	+6,2	+5,2	+7,0	-1,8	+4,5	+12,9	+2,2	+4,8	+9,2
6	ИМП+ Агат-25К	+4,4	-3,8	+8,6	+2,6	-0,6	+6,3	+3,5	-1,8	+7,5
НCP05	0,21	0,56	0,23	0,25	0,23	0,35	3,69	4,03	5,91
Пopажeнныeceптopиoзoмлиcтьяяpoвoйпшeницы
1	Кoнтpoль	65,9	18,5	47,5	57,4	28,4	29,0	61,7	23,5	38,3
2	КВЧ	+8,6	+10,3	+7,8	+11,0	-3,5	+25,2	+9,7	+1,7	+14,4
3	ИМП	+7,6	+8,6	+6,9	+15,7	+13,4	+17,9	+11,3	+11,5	+11,0
4	Агат-25К	+5,3	+4,3	+5,5	+15,2	-3,2	+33,1	+9,9	-0,4	+15,9
5	ДивидeндCтаp	+5,6	+4,3	+5,9	+11,5	+1,8	+21,0	+8,3	+2,6	+11,5
6	ИМП+ Агат-25К	+6,1	+10,8	+4,0	+10,3	-7,4	+27,6	+7,9	-0,4	+12,8
НCP05	0,36	0,25	0,71	0,61	0,26	0,11	0,88	0,32	0,68

О.О. - общая оводненность; В.С. - водоудерживающая способность; П.В. - подвижная влага

У здоровых растений в среднем по общей оводненности и подвижной влаге отмечалась такая же тенденция, но водоудерживающая способность снижалась на 1-4%. Наилучшие показатели водного режима растений наблюдались в варианте с обработкой семян КВЧ-излучением и Дивидендом Стар. При изучении влияния засухи 2010 г. на водный режим было установлено, что ИМП и Агат-25К, а также совместное их применениеснижали устойчивость пшеницы к засухе. Все остальные приёмы, повышали засухоустойчивость растений.

Установлена положительная корреляция между водоудерживающей способностью листьев растений и урожайностью яровой пшеницы с коэффициентом корреляции 0,43.

Аналогичная картина получена при поражении септориозом листьев яровой пшеницы (r= 0,48).

Влияние предпосевной обработки семян на биохимический состав зерна яровой пшеницы.Одним из показателей, характеризующих мукомольные свойства, является стекловидность зерна. За годы исследований она находилась в пределах 66-88%. В среднем, в зависимости от варианта опыта, стекловидность зерна изменялась от 77,3 до 83,0% (в контроле 78,3), что соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам (ГОСТа 10987 - 76). Обработка семян перед посевом ИМП повышала этот показатель на 1%, а ИМП + Агат-25К на 4,7%. Предпосевная обработка семян мягкой яровой пшеницы увеличиваласодержание в зерне белка на 1,4-4,1, клейковины на 3,9-5,8, а стекловидности на 1,3-6,0%, по сравнению с контролем.

Среди аминокислот отмечено общее высокое содержание в зернепролина и особенно глютаминовой кислоты, при ничтожном содержаниицистина и триптофана.

Содержание в зерне лизина, метионина, цистина, триптофана, аспариновой кислоты, серина и пролина в большинстве вариантов опыта увеличивалось по сравнению с контролем, что улучшало питательную ценность зерна. Содержание цистина в 2008 г. было выше контрольных показателей в вариантах с облучением электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, обработкой Дивиденд Стар и воздействием ИМП на 93,7; 92,4 и 40,5%, соответственно. Содержание глицина в опытах было ниже контрольного варианта на 17,5-0,3%. В засушливом 2009 г. содержание цистина было выше контрольного образца на 57,4% в варианте с КВЧ-излучением. Использование Агат-25К и ИМП + Агат-25К увеличило этот показатель на 12,8 и 11,3%, соответственно. При аномальных условиях в 2010 г. (атмосферная засуха и острозасушливый период вегетации культурных растений) наблюдалось так же увеличение интенсивности образования проламинов (глютаминовая кислота и пролин), повышение содержание цистина в вариантах с обработкой Агатом-25К и КВЧ-излучением на 59,6 и 57,4%, соответственно.

Густота стояния, сохранность и продуктивная кустистость растений.

В среднем за годы исследований густота стояния растений яровой пшеницы в опытах была выше, чем в контроле, соответственно на 2,0; 4,1; 3,5; 8,8 и 4,3% по всем вариантам опыта.

Сохранность растений пшеницы была выше в вариантах опыта с Агатом-25К и ИМП на 1,6 и 0,9%, соответственно. Воздействие ИМП+ Агат-25К на семена пшеницы не способствовало повышению сохранности растений в период их вегетации.

Влияние приемов предпосевной обработки семян на элементы структуры урожая.Значительное повышение плотности продуктивного стеблестоя пшеницы было обеспечено обработкой семян фунгицидом Дивиденд Стар и воздействием ИМП, несколько ниже была эффективность облучения ИМП+Агат-25К и электромагнитным излучением КВЧ-диапазона.

B опыте 1 количество продуктивных стеблей к моменту уборки урожая в вариантах с применением Дивиденд Стар и ИМП превышало контрольный показатель, соответственно на 10,8 и 9,6%; в вариантах с облучением семян излучением КВЧ-диапазона, воздействием ИМП+Агат-25К превышение составило 6,2 и 5,5%. Обработка Агатом-25К увеличила плотность продуктивного стеблестоя на 2,8%.Аналогичная картина была отмечена на растениях, обработанных Амистар Экстра, СК (опыт 2), где облучение электромагнитными волнами КВЧ-диапазона и применение Дивиденд Стар увеличило плотность продуктивного стеблестоя, соответственно на 10,0 и 9,8% , а комбинированное воздействие ИМП+Агат-25К-на 4,0%.

Изучаемые приемы предпосевной обработки семян пшеницы способствовали повышению массы 1000 зерен в опыте 1 и 2. Наиболее крупное зерно было получено в вариантах с облучением КВЧ-диапазона и воздействием ИМП+Агат-25К. B опыте 2 заметно повысило массу 1000 зерен применение Агата-25К и облучение КВЧ-диапазона.

Увеличение массы зерна в колосе отмечено во всех вариантах опыта 1 на 5,0-13,3 %, с лучшим показателем в варианте с КВЧ-излучением, в опыте 2 положительный эффект установлен лишь в варианте с КВЧ-излучением (18,8 %) и ИМП (4,3 %).

Влияние приемов предпосевной обработки семян на урожайность яровой пшеницы. В среднем за годы исследований, приемы предпосевной обработки семян в разной степени способствовали повышению урожайности пшеницы (табл. 5). При этом наиболее высокий уровень данного показателя отмечался при облучении электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, протравливании их Дивидендом Стар, и воздействием ИМП как на фоне Агат- 25К, так и автономно. В вариантах опыта урожайность пшеницы повысилась, по сравнению с контролем, соответственно на 12,1; 10,4; 8,2 и 6,6%.

B опыте 2 с опрыскиванием растений фунгицидом Амистар Экстра СК средняя урожайность яровой пшеницы была на 0,13 т/ганиже, чем без опрыскивания. Урожайность увеличивалась во всех вариантах опыта на 5,9 - 17,8 % с максимальной эффективностью в вариантах с КВЧ-излучением (17,8%), ИМП+Агат-25К (11,2 %), и Дивиденд Стар (10,7%), а также ИМП (7,7%) и Агат-25К (5,9%).

Таблица 5.- Урожайность пшеницы в зависимости от приемов предпосевной обработки семян яровой пшеницы

№ п/п	Варианты опыта	Опыт 1*	Опыт 2**
		контроль - т/га, опыт - отклонение от контроля в %
		2008	2009	2010	Среднее за 3 года	2008	2009	2010	Среднее за 3 года
1	Контроль	1,89	2,24	1,33	1,82	2,02	1,98	1,08	1,69
2	КВЧ	+19,6	+3,6	+16,5	+12,1	+24,3	+7,6	+24,1	+17,8
3	ИМП	+18,0	-4,5	+9,8	+6,6	+14,4	-0,5	+8,3	+7,7
4	Агат-25К	+12,2	-1,8	+0,8	+3,8	+10,9	+1,5	+2,8	+5,9
5	Дивиденд Стар	+16,9	+6,7	+6,8	+10,4	+3,0	+13,1	+18,5	+10,7
6	ИМП+ Агат-25К	+20,0	-1,8	+8,3	+8,2	+0,5	+13,1	+25,9	+11,2
НСР05	0,30	0,29	0,32	1,15	0,35	0,37	0,27	1,68

*, ** - то же, что в таблице 2

Таким образом, учет урожайности пшеницы позволяет с полным основанием считать, что предпосевное облучение семян электромагнитными волнами КВЧ-диапазона и ИМП не уступают по эффективности предпосевной обработке их современным регулятором роста, таким как Агат-25К и протравителем Дивиденд Стар.

Глава 5. Экономическая эффективность методов предпосевной обработки семян яровой пшеницы. За годы исследований (2008-2010 гг.) методы предпосевной обработки семян увеличивали стоимость продукции с 11635 до 13260 тыс. рублей/га в связи с затратами на обработку семян, но за счет возрастания урожайности дополнительная прибыль составила 360-1211 руб./га, достигая наибольших значений в опыте с КВЧ-облучением. Дополнительные расходы на обработку посевов фунгицидом Амистар Экстра, способствовали снижению прибыли, по сравнению c опытом 1, по всем вариантам за исключением КВЧ-облучения и ИМП+Агат-25К, где она увеличилась на 1211 и 684 руб./га.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Импульсное магнитное поле оказывает наибольшее положительное влияние на посевные качества семян яровой пшеницы при энергии W=4,7 кДж и числе импульсов n=5. Эффективность приема возрастает при обработке семян с более низкими посевными качествами. Обработка семян совместным воздействием импульсным магнитным полем с биопрепаратом Агат-25К повышает энергию прорастания на 4,5,лабораторную всхожесть всхожесть на 2,0%.

2. Воздействие электромагнитным полемКВЧ-диапазона, биопрепаратом Агат-25К и комбинированным приемом обработки семян ИМП+Агат-25Кулучшает посевные качества и развитие растений способствуяв среднем повышению густоты соответственно на 3,4; 2,6 и 2,9% и полноты всходов на 3,3; 2,6 и 2,8%.

3. Высокая эффективность предпосевной обработки семян физическим (КВЧ и ИМП), биологическим (Агат-25К) и комбинированным (ИМП+Агат-25К) методом сохраняется в течение двух-трех, а Дивидендом Стар - трех-четырех месяцев, что необходимо учитывать при планировании сроков их обработки.

4. Интенсивность развития и распространенность мучнистой росы на растениях в опыте 1 (обработка семян) и опыте 2 (обработка семян + опрыскивание Амистар Экстра, СК) по вариантам опыта снижались на 17-83, и 83,2%, соответственно, по сравнению с контролем.

5. Обработка фунгицидом Амистар Экстра, СК более эффективно защищала растения пшеницы от поражения их бурой ржавчиной, снижая интенсивность и распространенность болезни до 0%; протравливание семян малоэффективно.

6. В защите от поражения пшеницы септориозом, все методы предпосевной обработки семян снижали распространенность и интенсивность заболевания. Препарат Амистар Экстра, СК повышал защитные свойства растений.

7. Все обработки семян повышали устойчивость яровой пшеницы к корневымгнилям в фазу всходов, снижая в среднем за годы наблюдений интенсивность поражения на 23-60, а распространенность на 10-46%, а в фазу восковой спелости на 14-74% и 0,3-41%, соответственно.

8. Интенсивность и распространенность заболевания семян яровой пшеницы «черным зародышем» снижалась по всем методам предпосевной обработки семян на 22-40 и 35-50%,a при применении препарата Амистар Экстра, СК на 32-47 и 40-66%.

9. Приёмы предпосевной обработки семян пшеницы увеличивали количество продуктивных стеблей в опытах 1 и 2 в вариантах c обработкой Дивиденд Стар на 10,8 и 9,8%, ИМП+Агат-25К на 6,2 и 4,0% соответственно.

10. Сравнительное изучение стимулирующего и защитного действия приемов предпосевной обработки семян на урожайность показало, что обработка семян в опытах 1 и 2 КВЧ-диапазоном и электромагнитным полем в сочетании с Агат-25К повысили урожайность пшеницы на 12,1-8,2 и 17,8-11,2% соответственно, что было на уровне наиболее эффективного варианта с применением протравителя.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для эффективной защиты яровой пшеницы от комплекса заболеваний, повышения урожайности и качества зернарекомендуем использовать предпосевную обработку семян физическими методами (ИМП W=4,7 кДж n=5; КВЧ-излучение ?-7,1 мм, 30 мин) с последующим опрыскиванием вегетирующих растений фунгицидом Амистар Экстра, СК (норма расхода 0,5 л/га). 2. На основании лабораторных исследований эффективность предпосевной обработки семян физическими методами (КВЧ и ИМП)сохраняется в течение двух-трех месяцев, что необходимо учитывать при планировании сроков их обработки.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Кошелева, А. Б. Влияние физических и биологических методов предпосевной обработки зерновых культур на устойчивость к болезням и их продуктивность в условиях Самарской области / А. Б. Кошелева, А. И. Соколова // Иммунология, Аллергология, Инфектология. - 2009. - №1. - С. 87.

2. Кошелева, А. Б. Сравнительная оценка методов предпосевной обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к болезням и их продуктивность А. Б. Кошелева, А. И. Соколова // Иммунология, Аллергология, Инфектология. 2010. - №1. - С. 110.

3. Соколова, А. И. Влияние методов предпосевной обработки семян на устойчивость яровой пшеницы к возбудителям корневых гнилей / А. И. Соколова // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2010. - №4. - С. 45-49.

4. Меньшова Е. А.Влияние предпосевной обработки семян на параметры водного режима листьев пшеницы и ячменя / Е. А. Меньшова, А. И. Соколова,Т. С. Нижарадзе// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2012. - №7(93). - С. 13-16.

Публикации в других изданиях

1. Нижарадзе Т. С. Влияние электромагнитного излучения на устойчивость яровой пшеницы к некоторым болезням / Т. С. Нижарадзе, С. И. Кошелев, А. Б. Кошелева,А. И. Позднякова [и др.] // Актуальные проблемы современной науки : тез.докл. - Самара :СамГТУ, 2001. - С. 76.

2. Нижарадзе Т. С. Эффективность защиты яровой пшеницы от болезней электромагнитными волнами КВЧ-диапазона / Т. С. Нижарадзе, А. Б. Кошелева, А. И. Позднякова // Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства : мат. Международной научно-практической конф. / Пензенская ГСХА. - Пенза : РИО ПГСХА, 2002. - Том II. - С. 183-184.

3. Соколова,А. И. Сравнительная оценка влияния физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян на устойчивость к болезням, развитие и продуктивность зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья. Ч. 1 : отчет о НИР (промежуточный) / ВНТИЦентр. ОЦО2604И5В; рук. Нижарадзе Т. С. ;исполн.: Меньшова Е. А., Соколова А. И., Фирсов А. В. - М. : ВНИЦИОАСУ, 2010. - 55 с. - № ГР 01.200965475. - Инв. № 02.201153086.

4. Соколова, А. И. Сравнительная оценка влияния физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян на устойчивость к болезням, развитие и продуктивность зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья. Ч. 1 : отчет о НИР (промежуточный) / ВНТИЦентр. ОЦО2604И5В ; рук. Нижарадзе Т. С. ;исполн.: Меньшова Е. А., Соколова А. И. - М. : ВНИЦИОАСУ, 2011. - 48 с. - № ГР 01.200965475. - Инв. № 02.201252364.

Размещено на Allbest.ru