Формирование урожая зерна и снижение пораженности растений яровой пшеницы корневыми гнилями при использовании биопрепаратов

Несмотря на многовековую историю борьбы, у инфекционных болезней растений высокая распространенность и вредоносность, вызывающая значительные потери урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире [1–4].

Сегодня изучение взаимодействия растений и микроорганизмов особенно актуально, поскольку при резком сокращении применения в сельском хозяйстве минеральных и органических удобрений, средств защиты растений необходим поиск дополнительных источников, ими могут стать биопрепараты комплексного действия. Они продуцируют физиологически активные вещества, которые, воздействуют на растения, стимулируют их рост и развитие. В последнее время выявлены новые штаммы микроорганизмов, способные подавлять развитие патогенной микрофлоры, в итоге снижая заболеваемость растений, повышая их продуктивность и улучшая качество растениеводческой продукции. Их изучение в полевых опытах дает наиболее полное представление о характере влияния на урожайность культуры и развитие корневой гнили [5].

Целью исследования является изучение эффективности применяемых биопрепаратов и регуляторов роста в Зауралье.

Материалы и методы исследования

Опыт проводился с 2011 по 2014 г. на Центральном опытном поле Курганского НИИСХ. Объекты исследования: сорт яровой пшеницы – Омская 36, биопрепараты – фито-спорин-М ( Bacillussubtilis , штамм 26Д); бактофит ( Bacillussubtilis , штамм ИПМ 215); альбит (поли-β-гидроксимасляная кислота из почвенных бактерий (Bacillusmegaterium и Pseudomonasaureofaciens), терпеновые кислоты хвойного экстракта, сбалансированный стартовый набор макро- и микроэлементов); биосил создан на основе тритерпеновых кислот, выделенных из хвои пихты сибирской (Abiessibirica); гумимакс – современный гуминовый препарат на торфяной основе. В состав препарата, кроме гумата калия, входят более 15 аминокислот, 18 микроэлементов, почвенные ферменты и другие биологически активные вещества.

Испытывали изучаемые препараты по паровому предшественнику на выщелоченном черноземе. Подготовка пара проводилась по типу раннего мелкого (4–5 культиваций за период парования), посев рядовой сеялкой ССФК-6, уборка комбайном Сампо-130. Предпосевная обработка семян осуществлялась по технологии увлажненного протравливания, опрыскивание вегетирующих растений – ручным опрыскивателем с нормой расхода воды 200–300 л/га.

Для погодных условий периода вегетации 2009, 2013 и 2014 гг. характерны крайне неравномерное распределение количества осадков, засуха в период с третьей декады мая по первую декаду июля ГТК 0,8–1,1; избыточное увлажнение во 2-й половине вегетации. Вегетационный период 2010 г. и 2012 г. характеризовался недостаточным увлажнением и жесткой засухой (ГТК 0,3–0,35). Погодные условия периода вегетации 2011 г. были благоприятными, с хорошим увлажнением и достаточным количеством тепла. Три декады мая выдались достаточно теплыми, отклонение от нормы составило 0,3°С. В три летних месяца отмечено повышение теплового фона и увлажнения. При проведении исследований пользовались общепринятыми методиками.

Результаты исследований

Желание скорейшего достижения максимального эффекта до сих пор является приоритетным в выборе средств защиты посевов. Однако не учитываются негативные последствия применения химических пестицидов: возникновение резистентных форм фитофагов и как следствие усиление пестицидного пресса; нарушение биологического равновесия в агроценозах, что приводит к вспышке массового размножения не только доминирующих вредных видов, но иногда и второстепенных; общее ухудшение экологии [5].

Исследованиями в условиях Зауралья установлена возможность применения биопрепаратов в качестве индукторов устойчивости зерновых культур к болезням – активизирующих естественные защитные механизмы растений, снижающих их поражение корневыми гнилями. Биопрепараты, действующие на основе антагонизма микроорганизмов, также снижают поражение пшеницы на 3,6% относительно контроля, эффективность составила 52,5% (таб- лица). При двукратном использовании фитоспорина-М биологическая эффективность – 43,9%. Обработка семян гумимаксом 0,5 л/т снижала развитие корневой гнили на 2,5% по отношению к контролю. Данный вариант был малоэффективным в борьбе с болезнью (35,2%). Однако двукратное применение гумимакса более эффективно в борьбе с корневой гнилью (45,1%).

Уровень урожайности за шестилетний период исследований колебался по вариантам от 21,8 до 23,2 ц/га. Максимальная прибавка отмечена при использовании фитоспорина-М (2,4–2,8 ц/га.).

Четырехлетние исследования показали, что применение биопрепаратов альбита и биосила эффективно в борьбе с корневой гнилью. Использование альбита для обеззараживания семян снижало развитие болезни до 1,9% (развитие на контроле 5,8%); эффективность – 61,2%. По всем изучаемым вариантам полученные достоверные прибавки изменялись от 1,7 до 2,2 ц/га. Наибольшая отмечена в варианте с применением альбита (0,04 л/т; 0,04 л/т + 0,04 л/га) – 1,9–2,2 ц/га.

Влияние изучаемых препаратов на поражаемость яровой пшеницы корневой гнилью и урожайность

В среднем за 3 года исследований инфекционный фон по корневой гнили в наших опытах в пределах от 5,4 до 2,8% (таблица). Растения меньше поражались корневыми гнилями в варианте, где семена обрабатывали бактофитом 1,0 л/т (биологическая эффективность составила 44,2%). Применение фитоспорина-М для обработки семян в меньшей степени снижало развитие корневой гнили (биологическая эффективность – 31,0%). Урожайность зерна в годы исследования на контроле составила 16,1 ц/га. Положительное влияние бактофита 1,0 л/т обусловлено снижением заболеваемости растений корневой гнилью, повышением интенсивности фотосинтеза и соответственно большим накоплением и переходом азотистых веществ из вегетативных веществ в зерновку. При обработке семян бактофитом 1,0 л/т получена прибавка урожая 2,0 ц/га, или 12% к контролю (в среднем за три года исследований).

Выводы

В результате многолетних исследований, проведенных в Курганском НИИСХ по изучению широкого спектра биопрепаратов, установлено: экологически их целесообразно применять на яровой пшенице в целях защиты от внешней инфекции (корневые гнили), а также для оказания стимулирующего действия на растения для повышения энергии прорастания и улучшения качества зерна. Во всех изучаемых вариантах получено достоверное повышение продуктивности яровой пшеницы.