Эффективность биологического метода на зерновых в Омской области
Автор: Кузина Елена Витальевна, Леонтьева Татьяна Николаевна, Давлетшин Тимур Касымович, Силищев Николай Николаевич, Логинов Олег Николаевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Биотехнология
Статья в выпуске: 5-3 т.13, 2011 года.
Бесплатный доступ
Приводятся результаты применения биопрепарата Елена, Ж на пшенице яровой и ячмене яровом в производственных условиях в Омской области. Показано, что по биологической эффективности против комплекса болезней злаковых культур биопрепарат Елена, Ж не уступает биопрепарату Планриз, Ж и химическому протравителю семян Тебу 60, МЭ.
Биопрепарат, заболевания зерновых культур, урожайность
Короткий адрес: https://sciup.org/148200433
IDR: 148200433
Текст научной статьи Эффективность биологического метода на зерновых в Омской области
Современное направление защиты сельскохозяйственных растений от болезней – это интегрированная система мероприятий, сочетающая в себе как химические методы, так и биологические приемы контроля фитопатогенов. По эффективности подавления заболеваний зерновых культур первенство, как правило, на стороне химических фунгицидов [1, 2], однако их применение не всегда оказывается рентабельным [3]. При этом экологически безопасные биопрепараты при грамотном использовании (системные обработки, своевременное применение, сочетание их с минеральными подкормками) не только обеспечивают высокие урожаи, но и повышают технологические показатели качества готовой продукции [4, 5]. Интерес к биологическим препаратам подкрепляет и то, что многие из них обладают антистрессовым эффектом, повышая устойчивость растений к абиотическим факторам внешней среды [6-8]. Однако установлено, что, к примеру, различные сорта пшеницы характеризуются разной отзывчивостью на внесение биоудобрений [9-11].
Рекомендуемые к применению на территории РФ сорта яровой пшеницы в условиях производства способны в благоприятные годы обеспечивать урожай до 3-4 т/га и выше. Реальная средняя урожайность значительно ниже. В первую очередь, это связано с ухудшением фитосанитарного состояния посевов: участились вспышки массового развития фитопатогенов, повысилась их вредоносность. На зерновых культурах практически во всех регионах усилилось развитие септориоза, корневых гнилей, головневых болезней и т.д.
Ранее было показано, что биопрепарат Елена, Ж эффективен против корневых гнилей яровой и озимой пшеницы, а также ярового и озимого ячменя в различных почвенно-климатических зонах РФ (свидетельство о государственной регистрации №
1710-09-107-391(157)-0-1-0-0) [12-14]. Известно, тем не менее, что одной из основных причин недобора урожая являются болезни с воздушнокапельной инфекцией. Так, при эпифитотийном развитии бурой ржавчины в отдельности и совместно с септориозом потери урожая яровой пшеницы могут достигать 15-25% [15].
Цель исследования состояла в оценке эффективности применения биопрепарата Елена, Ж против комплекса заболеваний яровой пшеницы и ярового ячменя в условиях Западно-Сибирского района возделывания культур (I зона).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Производственные испытания проводили в Омской обл. (ЗАО «Куликовское» Калачинского р-на). Схема эксперимента включала в себя однократное протравливание посевного материала с увлажнением за один день до посева, кроме того, биопрепарат Елена, Ж был применен для опрыскивания по вегетации (норма расхода препарата – 1,0 л/га, рабочей жидкости – 300 л/га). Нормы расходов препаратов для протравливания семян: Елена, Ж – 1,0 л/т; Планриз, Ж – 0,5 л/т; Тебу 60, МЭ – 0,5 л/т. Испытания проводились на яровой пшенице сорта Омская 28 и яровом ячмене сорта Омский 90.
Пшеница мягкая яровая сорта Омская 28. Ори-гинатор - Сибирский НИИСХ. Родословная сорта: Лютесценс 19 (отбор из Омской 12)/спонтанный гибрид на основе короткостебельного образца из Канады. Разновидность лютесценс. Куст прямостоячий. Соломина полая с сильным восковым налетом. Флаговый лист с сильным восковым налетом. Колос цилиндрический, белый, длиной 8-9 см, средней плотности. Остевидные отростки на верхушке короткие. Колосковая чешуя ланцетовидная, с мелким рисунком. Зубец острый, короткий. Плечо скошенное, узкое. Киль выражен сильно. Зерно удлиненное, красное с неглубокой бороздкой. Масса 1000 зерен – 32-39 г. Среднепоздний. Вегетационный период 82-104 дня. Устойчив к полеганию. Засухоустойчивость средняя. Хлебопекарные качества хорошие и отличные. Ценная пшеница. Восприимчив к пыльной головне; сильновосприимчив к бурой ржавчине, мучнистой росе, твердой головне.
Ячмень яровой сорта Омский 90. Сорт создан путем скрещивания (Омский 80хДонецкий 9). Разновидность медикум. Крупнозерный, масса 1000 зерен 50,0-61,5 г. Имеет пониженное содержание белка в зерне 11,0-12,0%. Сорт среднеспелый, высокоурожайный. Устойчив к каменной головне, среднеустойчив к пыльной и черной головне. Рекомендован для пивоваренной промышленности, для использования на корм и крупу.
Норма высева семян – 250 кг/га. Посев осуществлялся в оптимальные сроки. В качестве предшественников выступали зерновые культуры. Агротехника общепринятая для зоны. Опыт закладывался в соответствии с методикой проведения производственных испытаний [16]. Элементы структуры продуктивности анализировали по сноповым образцам с учетных площадок 1 м2. Учет вредных объектов проводили в фазы молочно-восковой и полной спелости.
В качестве эталонов в экспериментах были использованы химический фунгицид Тебу, 60, МЭ (д.в. – тебуконазол, 60 г/л) и микробиологический препарат Планриз, Ж ( Pseudomonas fluorescens , штамм АР-33; титр не менее 2·109 КОЕ/мл).
Климатические условия года проведения испытаний (2009 г.) значительно отличались от средних многолетних показателей (табл. 1).
Таблица 1. Метеорологические данные периода вегетации
Показатели |
Месяцы |
||||
май |
июнь |
июль |
август |
сентябрь |
|
Температура воздуха, ºС а) средняя многолетняя |
11,9 |
17,9 |
19,6 |
16,4 |
10,3 |
б) текущего года |
12,6 |
16,7 |
18,3 |
16,4 |
10,8 |
Осадки, мм а) средние многолетние |
35 |
50 |
60 |
56 |
36 |
б) текущего года |
36 |
58 |
161 |
143 |
44 |
В июле и начале августа отмечены экстремальные метеоусловия. Ночные температуры опускалась на почве до нуля градусов. Осадки по территории области отмечались практически ежедневно весь июль и вплоть до конца первой декады августа, а также в третьей декаде августа. Сумма осадков в июле – 268 % от нормы, в августе – 255%, в августе – 122% .
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На территории Западной Сибири широко распространенной болезнью пшеницы и ячменя является гельминтоспориозная или обыкновенная корневая гниль, которая встречается повсеместно. У пораженных этой болезнью растений снижаются продуктивная кустистость, озерненность и масса зерна с колоса. В последнее время огромный вред посевам зерновых наносят также такие заболевания, как септориоз, бурая ржавчина, гельминтоспо-риозная (темно-бурая) пятнистость и др. Размер потерь урожая от листостебельной инфекции зависит от сроков проявления болезни и продолжительности паразитирования возбудителей. Чем раньше проявляется заболевание, тем выше уровень снижения урожая.
В ходе проведенных исследований нами установлено, что процент развития корневых гнилей в варианте с Еленой, Ж по сравнению с контролем на пшенице снизился в 1,5 раза, на ячмене – более чем в 5 раз (табл. 2, 3).
Таблица 2. Эффективность применения биопрепарата Елена, Ж на яровой пшенице сорта Омская 28
Вариант |
Развитие, % |
Распространение, % |
Элементы структуры урожая |
||||
корневые гнили |
септориоз |
бурая ржавчина |
высота растений, см |
длина колоса, см |
масса 1000 зерен, г |
урожайность, ц/га |
|
Контроль |
3,1 |
8,3 |
50,0 |
90,0 |
6,95 |
33,4 |
20,3 |
Планриз, Ж |
2,2 |
4,4 |
20,0 |
105,0 |
8,25 |
39,2 |
22,8 |
Елена, Ж |
2,0 |
3,7 |
15,0 |
115,0 |
8,75 |
42,0 |
24,2 |
Таблица 3. Эффективность применения биопрепарата Елена, Ж на яровом ячмене сорта Омский 90
Вариант |
Развитие, % |
Распространение, % |
Элементы структуры урожая |
|||
корневые гнили |
гельминт. пятнистость |
высота растений, см |
длина колоса, см |
масса 1000 зерен, г |
урожайность, ц/га |
|
Контроль |
44,7 |
100,0 |
80,0 |
6,50 |
52,0 |
15,0 |
Тебу 60, МЭ |
11,5 |
100,0 |
83,0 |
7,15 |
53,5 |
17,0 |
Планриз, Ж |
5,6 |
70,0 |
85,0 |
7,25 |
53,5 |
17,2 |
Елена, Ж |
8,0 |
70,0 |
85,0 |
7,70 |
54,0 |
18,0 |
Отмечено, что развитие корневых гнилей на яровом ячмене при использовании биопрепаратов Елена, Ж и Планриз, Ж в 1,4-2,1 раза ниже, чем в варианте с протравливанием семян химическим фунгицидом Тебу 60, МЭ.
Анализ листовых инфекций на пшенице показал, что процент распространения этих заболеваний был самым низким в варианте с Еленой, Ж и составил 3,7 % (септориоз) и 15,0 % (бурая ржавчина), тогда как в контроле, соответственно, 8,3% и 50,0%. Планриз, Ж по сравнению с испытуемым препаратом был менее эффективен против аэрогенной инфекции. По всей видимости, это связано с тем, что эталон был задействован только на этапе предпосевной обработки семян, и не использовался для опрыскивания растений по вегетации.
На посевах ярового ячменя в контрольном варианте было отмечено 100 % распространение гель-минтоспориозной пятнистости, в то время как в варианте с Еленой, Ж и Планризом, Ж - на уровне 70 %. По результатам испытаний протравитель Тебу 60, МЭ оказался не эффективен против темнобурой пятнистости ячменя (возбудитель болезни Bipolaris sorokiniana Shoem.). Известно, что данный фунгицид рекомендован Минсельхозом РФ [17] для протравливания семян ячменя ярового и озимого против сетчатой пятнистости (возбудитель болезни – Drechslera teres Ito.).
Установлено, что использование биопрепарата Елена, Ж, сочетающего в себе свойства антагониста фитопатогенов и стимулятора роста растений, позволило не только снизить заболеваемость растений, но и значительно повысить урожайность обеих сельскохозяйственных культур (табл. 2-3). Обработка препаратом положительно повлияла на структуру урожая пшеницы и ячменя, что выразилось в увеличении по сравнению с контролем высоты растений (на 6,3-27,8 %), длины колоса (на 18,5-25,9 %) и массы 1000 зерен (на 3,8-25,7 %). Исходя из данных по структуре урожая растений, яровая пшеница (сорт Омская 28) оказалась более отзывчивой на обработку биопрепаратами, чем яровой ячмень (сорт Омский 90).
В целом, использование препарата Елена, Ж позволило получить прибавку урожая на пшенице -3,9 ц/га, на ячмене – 3,0 ц/га. Минимальная прибавка урожая получена в варианте с использованием химического протравителя.
Ранее мы уже отмечали, что биофунгицид Елена, Ж положительно влияет на качество зерна озимой и яровой пшеницы [18-19]. В результате проведенных исследований установлено, что при использовании микробиологического препарата Елена, Ж содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы увеличилось на 6%, эталона Планриз, Ж – на 3%.
Таким образом, показано, что применение биофунгицида Елена, Ж эффективно против комплекса болезней зерновых культур (корневые гнили, сеп-ториоз, бурая ржавчина пшеницы, темно-бурая пятнистость ячменя). При этом, обладая свойствами биологического регулятора роста растений, биопрепарат Елена, Ж позволяет получать повышенный урожай зерна с улучшенными характеристиками.
Список литературы Эффективность биологического метода на зерновых в Омской области
- Вьюгин С.М., Вьюгина Г.В., Филимоненкова М.М. Сравнительная эффективность пседобактерина-2 и фундазола в защите яровой пшеницы//Защита и карантин растений. 2009. № 8. С. 45.
- Таланов И.П., Сабирзянов А.М., Миндубаев Р.Ю. Влияние схем защиты на урожайность яровой пшеницы//Защита и карантин растений. 2008. № 5. С. 26-27.
- Захарова Н.Г., Сираева З.Ю., Демидова И.П., Гарусов А.В., Егоров С.Ю., Ильинская О.Н. Эффективность биопрепарата Бацизулин в защите яровой пшеницы от болезней//Ученые записки Казанск. гос. ун-та. 2006. Т. 148. Кн. 3. С. 89-98.
- Дулов М.И., Троц А.П. Урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы лесостепной зоны Среднего Поволжья при применении ресурсосберегающих технологий возделывания//Сельхоз. биология. 2007. № 5. С. 100-104.
- Куприянов А.В. Влияние биопрепаратов на урожайность сортов ярового ячменя в условиях Нижнего Поволжья//Известия Нижневолжского агроунив. комплекса. 2009. № 3. С. 43-47.
- Хайруллин Р.М., Недорезков В.Д., Мубинов И.Г., Захарова Р.Ш. Повышение устойчивости пшеницы к абиотическим стрессам эндофитным штаммом Bacillus subtilis//Вестник Оренбургского гос. ун-та. 2007. № 2. С. 129-134.
- Хисамов Р.Р. Способы инактивации экологической депрессии у растений//Вестник Оренбургского гос. ун-та. 2008. № 12. С. 37-40.
- Помелов А.В., Дудин Г.П. Защитное и неспецифическое действие биофунгицидов на яровом ячмене//Агро XXI. 2009. № 7-9. С. 35-36.
- Храмцов И.Ф., Хусаинов М.Б. Отзывчивость сортов яровой пшеницы на применение бактериальных и минеральных удобрений//Аграрный вестник Урала. 2009. № 11 (65). С. 76-77.
- Курсакова В.С., Драчёв Д.В. Роль микробных азотфиксирующих препаратов и азотных удобрений в формировании урожайности мягкой яровой пшеницы//Вестник Алтайского гос. агр. ун-та. 2008. № 8 (46). С. 16-20.
- Голованова Т.И., Долинская Е.В., Сичкарук Е.А. Взаимоотношения почвенного гриба Trichoderma и яровой пшеницы//Вестник КрасГАУ. 2009. № 7. С. 102-107.
- Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Бойко Т.Ф., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Биологическая эффективность применения фунгицида микробного происхождения Елена на озимой и яровой пшенице//Агро XXI. 2008. № 4-6. С. 54-55.
- Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Бойко Т.Ф., Логинов О.Н. Биофунгицид елена на озимом ячмене//Защита и карантин растений. 2009. № 5. С. 28-29.
- Коршунова Т.Ю., Силищев Н.Н., Галимзянова Н.Ф., Логинов О.Н. Биофунгицид Елена для протравливания семян ячменя ярового и его влияние на урожайность и устойчивость к болезням//Баш. хим. журнал. 2007. Т. 14. № 4. С. 92-94.
- Койшыбаев М., Болтыбаева Л.А., Копирова Г.И. Гермоплазма пшеницы с групповой устойчивостью к болезням с воздушно-капельной инфекцией//Агромеридиан. 2008. № 3 (9). С. 34-42.
- Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур. М., 1985. 130 c.
- Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации 2011 год/http://www.mcx.ru/documents/document/show/13153.133.htm.
- Кузина Е.В., Силищев Н.Н., Логинов О.Н. Эффективность биофунгицида «Елена» на посевах озимой пшеницы//Труды Ин-та биоресурсов и прикл. экологии. Вып. 9. Оренбург: Изд. ОГПУ, 2010. С. 74-76.
- Свешникова Е.В. Новые бактерии рода Pseudomonas -антагонисты фитопатогенов и перспективы их использования в сельскохозяйственной практике: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Уфа, 2003. 23 с