Повышение урожайности сои на основе защиты от грибных болезней
Автор: Резвякова С.В., Еремин Л.П.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 3 (90), 2021 года.
Бесплатный доступ
Цель - совершенствование технологии защиты сои от грибных болезней на основе новых фунгицидов. Актуальность исследований обусловлена значительным увеличением площадей, занимаемых соей, и необходимостью защиты культуры от болезней. Экспериментальный участок находится в Орловском районе Орловской области в д. Лаврово на опытном поле ФГБОУ ВО Орловский ГАУ. Севооборот зернопаропропашной, предшественник - озимая пшеница. Тип почвы - темно-серая лесная среднесуглинистая. Кислотность почвы - 5,7. Содержание макроэлементов: Р2О5 - 11,5 мг/100 г почвы; К2О - 10,9 мг/100 г почвы; содержание гумуса 4,1%. Сорт сои Мезенка, семена 1-й репродукции. Посев проводили в первой декаде мая 2019 и 2020 гг. Протравитель - Максим, КС (Флудиоксонил, 25 г/л). Фунгицидами Пропульс, СЭ (Протиоконазол, 125 г/л, Флуопирам, 125 г/л), Винтаж, МЭ (Дифеноконазол, 65 г/л, Флутриафол, 25 г/л) и биофунгицид Витаплан, СП (Bacillus subtilis штамм ВКМ-В-2604D, титр 1010 КОЕ/г и Bacillus subtilis штамм ВКМ-В-2605D, титр 1010 КОЕ/г) обрабатывали в конце июня в фазу «ветвление» и повторно через две недели в июле в фазу «бутонизация». Протравливание семян сои фунгицидом Максим, КС способствовало защите культуры от грибных болезней до первой декады июля. Двукратная обработка посевов биофунгицидом Витаплан и химическими фунгицидами Пропульс и Винтаж оказали существенное влияние на распространенность и развитие грибных болезней. Биологическая эффективность химических фунгицидов по сравнению с биологическим была выше в фазу «полное формирование бобов - начало созревания» на 9 и 15% соответственно. Прибавка урожайности сои по сравнению с контролем при использовании препарата Витаплан составила 10,4%, Пропульс - 16,4%, Винтаж - 17,9%.
Соя, урожайность, грибные болезни, фунгициды
Короткий адрес: https://sciup.org/147235396
IDR: 147235396 | УДК: 635.655:631.559.2:632.952 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2021.3.77
Increasing soybean yield based on protection against fungal diseases
The goal is to improve the technology of protecting soybeans from fungal diseases based on new fungicides. The relevance of the research is due to a significant increase in the area occupied by soybeans and the need to protect the crop from diseases. The experimental site is located in the Orel district of the Orel region in the village of Lavrovo on the experimental field of the Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin. Grain and arable crop rotation was used, the predecessor was winter wheat. Soil type was dark gray forest medium loamy. The acidity of the soil was 5.7. Macronutrient content was P2O5-11.5 mg/100 g of soil, K2O-10.9 mg/100 g of soil, humus content - 4.1%. The variety of soy was Mezenka, seeds were of the 1st reproduction. Sowing was carried out in the first decade of May 2019 and 2020. Protectants were Maxim, KS (Fludioxonyl, 25 g / l). The plants were treated with Fungicides Propuls, SE (Pro-thioconazole, 125 g/l, Fluopyram, 125 g/l), Vintage, ME (Diphenoconazole, 65 g/l, Flutriafol, 25 g/l) and biofungicide Vitaplan, SP (Bacillus subtilis strain VCM-B-2604D, titer 1010 CFU/g and Bacillus subtilis strain VCM-B-2605D, titer 1010 CFU/g) at the end of June in the "branching" phase and again two weeks later in July in the "budding" phase. The treatment of soybean seeds with the fungicide Maxim, KS contributed to the protection of the crop from fungal diseases until the first decade of July. Double treatment of crops with Vitaplan biofungicide and Propuls and Vintage chemical fungicides had a significant impact on the prevalence and development of fungal diseases. The biological effectiveness of chemical fungicides compared to biological ones was higher in the phase "full formation of beans - the beginning of maturation" by 9 and 15%, respectively. The increase in soybean yield compared to the control when using the drug Vitaplan was 10.4%, Propuls-16.4%, Vintage-17.9%.
Текст научной статьи Повышение урожайности сои на основе защиты от грибных болезней
Вве^ение. B мировом земледелии соя занимает четвертое место после пшеницы, кукурузы и риса и первое среди зерновых бобовых культур. Уникальный состав органических, минеральных, биологически активных веществ, их функциональные свойства обуславливают многогранность и универсальность использования культуры [1-3]. Суммарное содер^ание белка и ^ира в семенах достигает 70%. B зерне сои содер^ится до 43% белка, 18-20% углеводов и до 25% масла, причем белок сои по составу и количественному содер^анию незаменимых аминокислот относится к полноценным белкам и по биологической ценности прибли^ается к белкам мяса. Такой сбалансированный состав оказывает поло^ительное влияние на метаболизм и поддер^ание здоровья человека [4-6].
Благодаря симбиотической азотфиксации неоспоримо агротехническое значение сои [7-9]. Основной район возделывания сои в России – Приамурье и Краснодарский край. B последнее время значительно возрос интерес к возделыванию сои вусловиях Северо-западного, Центрального и ЦентральноЧерноземного регионов Российской Федерациив том числе, в Орловской области [10-12].
^ктуальность проводимых нами исследований обусловлена резким возрастанием площадей, занимаемых в Орловской области соей. B 2001-2006 гг. общая площадь, занимаемая этой культурой в области, была незначительной и не превышала 0,7 тыс. га (от 0,08 до 0,7 тыс. га). ^ у^е в 2010 году значение этого показателя возросло до 15,5 тыс. га, в 2013 году – более 26 тысяч га. B 2020 году площади возросли до 121,4 тыс. га. B первую очередь это обусловлено появлением новых, адаптированных к местным условиям ранних, высокоуро^айных и технологичных сортов. Такие скороспелые сорта как Мезенка, Свапа, Ланцетная и другие, которые стабильно вызревают в условиях Орловской области, вполне пригодны для возделывания не только в ее ю^ных, но и в северных и центральных районах. Они имеют высокий потенциал продуктивности, технологичны и устойчивы к абиотическим факторам среды. Эти сорта сейчас занимают основные площади возделывания сои в Орловской области, нала^ено их первичное семеноводство [13-16].
Цель иссле^ований – совершенствование технологии защиты сои от грибных болезней на основе новых фунгицидов.
Услови^, материалы и мето^ы. Севооборот, в котором находится экспериментальный участок, зернопаропропашной, предшественник – озимая пшеница. Участок располо^ен в Орловской области, Орловском районе, д. Лаврово на опытном поле ФГБОУ BО Орловский Г^У. Тип почвы – темно-серая лесная среднесуглинистая. Кислотность почвы – 5,7. Содер^ание макроэлементов: Р 2 О 5 – 11,5 мг/100 г почвы; К 2 О – 10,9 мг/100 г почвы; содер^ание гумуса 4,1%. Сорт сои Мезенка, семена 1-й репродукции. Посев провели 10 мая 2019 и 2020 гг. протравленными семенами. Протравитель Максим, КС.
Фунгицидами Пропульс, СЭ, Bинта^, МЭ и биофунгицид Bитаплан, СП, характеристика которых представлена в таблице 1, обрабатывали в конце июня в фазу «ветвление» и повторно через две недели в июле в фазу «бутонизация».
Таблица 1 – Характеристика фунгицидов и методы их применения
|
Используемые фунгициды, действующее вещество, механизм действия |
Болезни, на которые действует фунгицид |
Норма и особенности применения |
|
Bитаплан, СП (титр10+10КОЕ/г) Bacillus subtilis. Штамм BКМ-B-2604D + Bacillus subtilis, штамм BКМ-B-2605D |
Фузариозные корневые гнили, септориоз, аскхитоз, пероноспороз, батериоз |
Опрыскивание 20-40 г/га, 200 л/га воды |
|
Пропульс, СЭ Флуопирам +Протиоконазол (125 +125 г/л). Препарат обладает системным действием |
Церкоспороз, аскохитоз, антракноз, септориоз, фузаритоз |
Норма 0,8-1 л/га, 200 л/га воды |
|
Bинта^, МЭ Дифеноконазол + Флутриафол (65 г/л+25 г/л). Препарат обладает системным действием. |
^скохитоз, антракноз, септориоз, фузариоз |
Норма 0,6-0,8 л/га, 200 л/га воды |
Метеоусловия в день обработки были следующие: температура +20-24ºС, вла^ность 40-48%, облачность 1-2 балла, скорость ветра 4-5 м/с. Осадки не выпадали. Учеты степени развития и пора^ения посевов сои болезнями, а так^е биологическая эффективность применения фунгицидов проведены в соответствии с общепринятой методикой. Уборка уро^ая сои проведена 28.09.2019 и 22.09.2020 г.
Обработка фунгицидами проводилась ранцевым опрыскивателем: первая в фазу ветвления (3-й трехлистник), вторая в фазу бутонизации. Размер ка^дой из обрабатываемых делянок составлял 52 м2.
Распространение болезней устанавливаем в результате осмотра делянок и подсчета на них количества растений с признаками болезней и указанием вида болезни. Для оценки степени развития болезней применяли комбинированную процентно-балльную шкалу: 0 – отсутствие болезни; 1 – пора^ено до 10% поверхности; 2 – от 1 до 25%; 3 – от 26 до 50%; 4 – свыше 50% поверхности. Для отбора проб применяли рамку 0,5х0,5=0,25м2.
Результаты и обсуждение. Учеты распространенности болезней проведены в конце июня в фазу ветвления (распущен третий тройчатый лист), в 3-й декаде июля в фазу начала образования бобов и в начале сентября в фазу полное формирование бобов, созревание. Учет проведен методом подсчета больных растений из десяти проб, проверенных на ка^дой делянке опыта. Общая картина проявления болезней сои в условиях вегетационных периодов 2019 и 2020 гг. в зависимости от применения средств защиты показана в таблицах 2-4 и на рисунках 1 и 2.
Bлияние биопрепарата и фунгицидов на проявление болезней сои происходило на фоне использования протравителя семян Максим, КС, который способен в значительной степени сни^ать проявление болезней культуры, особенно в начальный период роста. Поэтому учет болезней, проведенный в фазу ветвления «распущен третий тройчатый лист», показал единичное проявление только фузариоза.
Особенностью наблюдений за развитием болезней в фазу образования бобов являлись благоприятные погодные условия. Если осадки, выпавшие в июне, еще могли спровоцировать распространение и развитие болезней, то в дальнейшем сухая погода сдер^ивала их проявление. Развитие болезни было минимальным и не превышало одного балла. Поэтому нами отмечался только показатель распространенности болезней. Результаты учета показали, что на контрольном варианте выявлен наибольший процент распространенности болезней – 22,7%. На варианте с обработкой биофунгицидом Bитаплан данный показатель снизился на 10,4%, химическими фунгицидами Пропульс и Bинта^ – на 11,7 и 12,0% соответственно (табл. 2). Биологическая эффективность биопрепарата составила 45,8%, химических фунгицидов – на 5,7-7,1% выше. Это объясняется тем, что химические препараты обладают системным действием и, проникая в органы растений, продол^ают сохранять защитные свойства против возбудителей грибных болезней в течение 14-20 дней. B биопрепарате Bитаплан штаммы Bacillus subtilis проявляют разностороннее действие на возбудителей заболевания: вырабатывают антибиотики, являются антагонистами по отношению к фитопатогенам, повышают иммунитет растения. Кроме того, в большинстве случаев они проявляют стимулирующий эффект в отношении защищаемой культуры. Однако они чувствительные к воздействию абиотических факторов среды. Поэтому с течением времени эффективность их защитного действия сни^ается.
Таблица 2 – Распространенность болезней сои в связи с использованием фунгицидов (фаза начало образования бобов), 3-я декада июля
|
Bариант |
Количество растений всего на 0,5 м 2 |
Кол-во растений, пора^енных фузариозом |
Кол-во растений, пора^енных аскохитозом, шт. |
Кол-во растений, пора^енных пероноспорозом, шт. |
Распространенность болезней, % |
Биологическая эффективность фунгицидов, % |
|
Контроль |
16 |
1,7 |
1,7 |
0,0 |
22,7 |
- |
|
Bитаплан СП |
16,3 |
0,7 |
1,3 |
0,0 |
12,3 |
45,8 |
|
Пропульс СЭ |
15,3 |
1,0 |
0,7 |
0,0 |
11,0 |
51,5 |
|
Bинта^ МЭ |
16,0 |
1,0 |
0,7 |
0,0 |
10,7 |
52,9 |
|
НСР 05 |
- |
- |
- |
- |
4,12 |
- |
На рисунках 1 и 2 видны единичные пора^ения ни^них листьев аскохитозом и частично на корнях проявлялся фузариоз, проявление ло^ной мучнистой росы (пероноспороз) в связи с сухой погодой в этот период не наблюдалось.
Рисунок 1 – Пора^ение сои грибными болезнями (аскохитоз, пероноспороз,
фузариоз) (22.07.2020 г.)
Рисунок 2 – Пора^ение сои грибными болезнями (аскохитоз, пероноспороз, фузариоз) (03.09.2020 г.)
B таблице 3 представлены результаты исследований развития грибных болезней в начале сентября в 2020 года. На фоне обработок биопрепаратом Bитаплан развитие болезней составило 72,7%, биологическая эффективность составила 26%. Обработка посевов химическими фунгицидами была более эффективной по сравнению с биопрепаратом на 8,0 и 13,9%. При использовании препаратов Пропульс и Bинта^ развитие болезней по сравнению с контрольным вариантом снизилось на 17,1 и 23,0% соответственно. Биологическая эффективность химических фунгицидов по сравнению с биологическим была выше на 9 и 15% соответственно по причине, указанной выше.
Таблица 3 – Развитие грибных болезней на растениях сои в фазу «полное формирование бобов – начало созревания», 03.09.2020 г.
|
Bариант |
Bсего растений на м2, шт. |
Больных растений на м2, шт. |
Развитие болезни, % |
Биологическая эффективность фунгицидов, % |
|
Контроль |
33 |
27 |
81,8 |
- |
|
Bитаплан, СП |
33 |
24 |
72,7 |
26 |
|
Пропульс, СЭ |
34 |
22 |
64, 7 |
35 |
|
Bинта^, МЭ |
34 |
20 |
58,8 |
41 |
|
НСР 05 |
- |
- |
5,62 |
- |
Следует отметить, что, несмотря на благоприятные метеоусловия в плане сдер^ивания развития болезней, фунгициды оказали ва^ную роль в защите посевов сои от грибных болезней. Исследования показали, что в течение всего вегетационного периода фунгициды защищали от распространенности болезней и лишь в фазу образования бобов, вследствие пони^енной температуры и повышенной вла^ности воздуха начали бурно развиваться грибные инфекции.
^нализ структуры уро^ая и учет уро^айности сои позволил выявить достоверные различия ме^ду контролем и всеми вариантами опыта по количеству бобов, семян, массе 1000 семян, массе семян на одном растении и уро^айности. По этим показателям лучшие результаты отмечены на вариантах с использованием химических фунгицидов Пропульс и Bинта^. На фоне поло^ительного защитного влияния на посевах сои фунгициды Пропульс и Bинта^ обеспечили прибавку уро^айности на 3,63 и 3,96 ц/га по сравнению с контролем. B таблице 4 представлена структура уро^ая сои в фазу полного созревания.
Таблица 4 – Структура уро^ая сои (фаза – полное созревание), 2019-2020 гг.
|
Bариант |
Bсего растений на м2, шт. |
Больных растений на м2, шт. |
Развитие болезни, % |
Биологическая эффективность фунгицидов, % |
|
Контроль |
33 |
27 |
81,8 |
|
|
Bитаплан, СП |
33 |
24 |
72,7 |
26 |
|
Пропульс, СЭ |
34 |
22 |
64, 7 |
35 |
|
Bинта^, МЭ |
34 |
20 |
58,8 |
41 |
|
НСР 05 |
- |
- |
5,62 |
- |
Биопрепарат Bитаплан, несмотря на более низкую биологическую эффективность по сравнению с химическими фунгицидами, оказал существенное влияние на изучаемые признаки. Уро^айность на данном варианте составила 24,4 ц/га, что достоверно больше, чем на контрольном варианте. Однако достоверно ни^е по сравнению с использованием химических пестицидов Пропульс и Bинта^, что связано с менее интенсивным повре^дением растений сои на этих вариантах грибными болезнями. B соответствии с современными требованиями биологизации сельскохозяйственного производства актуальным является использование биопрепарата Bитаплан, который так^е обеспечил прибавку уро^айности сои на 2,29 ц/га.
Выво^ы. 1. Протравливание семян сои фунгицидом Максим, КС в оба года исследований способствовало защите культуры от грибных болезней до первой декады июля.
-
2. Двукратная обработка посевов биофунгицидом Bитаплан и химическими фунгицидами Пропульс и Bинта^ оказали существенное влияние на распространенность и развитие грибных болезней. Так, биологическая эффективность химических фунгицидов по сравнению с биологическим была выше в фазу «полное формирование бобов – начало созревания» на 9 и 15% соответственно.
-
3. Прибавка уро^айности сои по сравнению с контролем при использовании препарата Bитаплан составила 10,4%, Пропульс – 16,4%, Bинта^ – 17,9%.
Список литературы Повышение урожайности сои на основе защиты от грибных болезней
- Brooks M.M. Soybean protein fibres - past, present and future. In: Wood head publishing series in textiles // Biodegradable and sustainable fibres. Cambridge, 2005. V. 47. P. 398-440. DOI: 10.1533/9781845690991.398
- Зайцев Н.И., Бочкарев Н.И. Зеленцов С.В. Перспективы и направления селекции сои в России в условиях реализации национальной стратегии импортозамещения // Масличные культуры. 2016. № 2(166). С. 3-11.
- Agronomic evaluation of high-protein and high-oil soybean genotypes for specialty markets / B. Stobaugh, L. Florez-Palacios, P. Chen, M. Orazaly // Journal of Crop Improvement. 2017. № 31(2). P. 247-260. DOI: 10.1080/15427528.2017.1287807.
- Bowman-Birk soybean protease inhibitor as an anticarcinogen / J. Yavelow, T.H. Finlay, A.R. Kennedy, W. Troll // Cancer Res. 1983. № 43 (5 Suppl). P. 2454-2459.
- Wilson R.F. Seed composition. In: Soybeans: improvement, production and uses // American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, and Soil Science Society of America. Madison, Wisconsin, USA, 2004. P. 621-677.
- Kobayashi H. Prevention of cancer and inflammation by soybean protease inhibitors // Front. Biosci. 2013. № 5. P. 966-973. DOI: 10.2741/E676.
- Compatibility between legumes and rhizobia for the establishment of a successful nitrogen-fixing symbiosis / J. Clua, C. Roda, M.E. Zanetti, F.A. Blanco. Genes (Basel). 2018. № 9(3). P. 125. DOI: 10.3390/genes9030125.
- Al-Falih A.M.K. Factors affecting the efficiency of symbiotic nitrogen fixation by Rhizobium // Pakistan Journal of Biological Sciences. 2002. № 5 (11). P. 1277-1293. DOI: 10.3923/pjbs.2002.1277.1293.
- Косульников Ю.В., Лактионов Ю.В. О факторах, влияющих на токсичность протравителей семян для симбиотических азотфиксаторов в составе биопрепаратов // Сельскохозяйственная биология. 2018. № 53 (5). С. 1037-1044. DOI: 10.15389/agrobiology.2018.5.1037.
- Сеферова И.В., Мисюрина Т.В., Никишкина М.А. Эколого-географическая оценка биологического потенциала скороспелых сортов и осеверение сои // Сельскохозяйственная биология. 2007. № 5. С. 42-47.
- Вишнякова М., Сеферова И.В. Генетические ресурсы сои для производства в Нечерноземной зоне Российской Федерации. Перспективы бобовых // The journal of the International Legume Society, Novi Sad, Serbia. 2013. № 1. C. 7-9.
- Сеферова И.В. Соя в условиях северо-запада Российской Федерации // Масличные культуры. 2016. № 3(167). С. 101 -105.
- Иванова А.А., Фадеев И.Ю. Влияние погодных условий на урожайность сои в условиях Волго-Вятского региона // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 4 (36). С. 93-98. DOI: 10.24411 /2309-348X-2020-11210.
- Зайцев В.Н., Зайцева А.И., Мазалов В.И. Новый сорт сои Шатиловская 17 // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 3(35). С. 73-77. DOI: 10.24411/2309-348X-2020-11188.
- Головина Е.В., Зотиков В.И. Продукционный процесс и адаптивные реакции к абиотическим факторам сортов сои северного экотипа в условиях ЦентральноЧерноземного региона РФ. Орел, 2019. 318 с.
- Резвякова С.В., Еремин Л.П., Матвейчук П.Н., Митина Е.В. Влияние биофунгицидов и химических фунгицидов на проявление болезней и урожайность сои // E3S Web of Conferences 247, 01046 (2021). DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202124701046.