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%.

Еще

Соя, урожайность, грибные болезни, фунгициды

Короткий адрес: https://sciup.org/147235396

IDR: 147235396   |   DOI: 10.17238/issn2587-666X.2021.3.77

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.
Еще
Статья научная