Влияние пшеничного трипса на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири
Автор: Молод Я.Ф., Ершов В.Л., Молод С.С.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 2 (58), 2025 года.
Бесплатный доступ
В условиях глобальных климатических изменений и интенсификации сельскохозяйственного производства особую значимость приобретают вопросы защиты растений от вредителей, среди которых пшеничный трипс (Haplothrips tritici) занимает одно из ведущих мест. В статье представлены результаты многолетних исследований (2021–2023 гг.), проведенных на базе Омского аграрного научного центра и посвященных изучению влияния пшеничного трипса на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы сорта «Омская 42» в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Основная цель работы – оценка взаимосвязи между уровнем минерального питания растений, численностью вредителя и эффективностью различных схем защиты посевов. В ходе исследований установлено: внесение азотных удобрений в дозе N35 способствовало увеличению численности пшеничного трипса в 1,5 раза по сравнению с неудобренным фоном (84 и 57 особей на 10 взмахов сачка соответственно). Применение инсектицида «Эсперо, К.С.» обеспечивало снижение численности трипса на 36–50%, однако отмечена необходимость повторных обработок из-за высокой скорости восстановления популяции. Наибольшая урожайность (2,50 т/га) достигнута при комплексном использовании средств химизации, включающем внесение гербицидов, фунгицидов, инсектицидов и внекорневых подкормок (карбамид + Аквалис). При этом прибавка урожая на удобренном фоне составила 0,58 т/га (30%) по сравнению с контролем. Качественные показатели зерна (содержание белка – 16,7–17,6%, клейковины – 32,1–35,8%) соответствовали требованиям 1-класса, однако натура зерна (681–689 г/л) оставалась ниже нормативов, это обусловлено экстремально засушливыми условиями вегетационных периодов. Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций по оптимизации дифференцированного подхода к внесению азотных удобрений с учетом риска увеличения численности вредителей, разработки адаптивных систем защиты растений, сочетающих химические и агротехнические методы.
Яровая мягкая пшеница, пшеничный трипс, защита растений, качество зерна, урожайность
Короткий адрес: https://sciup.org/142244785
IDR: 142244785
Текст научной статьи Влияние пшеничного трипса на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири
Пшеница – одна из важнейших зерновых культур в мире, обеспечивающая продовольственную безопасность многих стран. В России она занимает ведущее место по объему производства и посевным площадям. На Западную Сибирь приходится около 10% урожая яровой мягкой пшеницы [1].
При интенсификации возделывания зерновых культур, которые подвергаются атаке большого количества насекомых-вредителей, защита растений за счет химических мероприятий становится наиболее актуальной. Недооценка роли насекомых в растениеводстве может привести к значительным потерям урожая [2].
Избыточное внесение азотных удобрений может усилить развитие вредителей и болезней, а также снизть устойчивость растений к засухе [3; 4]. В условиях региона это может иметь место при посеве пшеницы по чистому пару.
Выращивание яровой мягкой пшеницы сопряжено с рядом трудностей, климатические условия характеризуются резкими перепадами температур и засушливыми периодами. Одной из таких проблем является поражение посевов вредителями, среди которых особое место занимает пшеничный трипс ( Haplothrips tritici ) [5].
Пшеничный трипс ( Haplothrips tritici ) – это мелкое насекомое, которое питается соками растений, вызывая деформацию листьев и колосьев, что приводит к снижению урожайности и ухудшению качества зерна. Порогом вредоносности вредителя являются 30 имаго на 10 взмахов сачка в период выхода в трубку-колошения или 8–10 взрослых насекомых на стебель пшеницы [6].
Взрослое насекомое потребляет питательные вещества в основном из верхних листьев пшеницы в фазы кущения-колошения. Личинки, извлекающие питательные вещества из формирующегося и созревающего зерна, вредят преимущественно в фазы молочной и молочно-восковой спелости, в результате урожайность снижается по годам на 3,0 % и более [7].
В регионе прослеживается увеличение численности и других вредителей, таких как злаковая тля и хлебная полосатая блошка, это усугубляет ситуацию. В связи с этим актуален вопрос разработки эффективных мер защиты посевов, которые позволят минимизировать потери урожая и повысить качество зерна [8].
Кроме того, наблюдается тенденция к увеличению устойчивости насекомых к инсектицидам, она проиллюстрирована на примере ситуации с западным цветочным трипсом Frankliniella occidentalis (Pergande). У этого высокоинвазивного вредителя большая склонность к развитию устойчивости из-за своих биологических свойств, были обнаружены случаи устойчивости к большинству классов инсектицидов, используемых для его подавления [9].
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58) AGRONOMY
Цель работы – оценка взаимосвязи между уровнем минерального питания растений, численностью вредителя и эффективностью различных схем защиты посевов.
Материалы и методы
Исследования проводились в 2021–2023 гг. на опытном участке Омского аграрного научного центра. В качестве объекта исследования использовался сорт яровой мягкой пшеницы «Омская 42», включенный в Госреестр РФ в 2019 г.
Почва опытного участка – лугово-черноземная, с содержанием гумуса 6,5%. Опыт закладывался по схеме: пар – пшеница – пшеница. Размер делянок составлял 20 м², повторность – четырехкратная.
Проведенные агротехнические мероприятия:
-
• весенняя обработка почвы зубовыми боронами;
-
• посев в третьей декаде мая с нормой высева 4,5 млн семян/га;
-
• внесение азотных удобрений локально до посева (N35), аммиачная селитра;
-
• внесение внекорневых подкормок (карбамид – 5 кг/га ф.в, Аквалис – 2 кг/га ф.в.).
Для защиты растений с помощью ранцевого опрыскивателя «РJ-18» использовали гербициды (Примадонна – 0,9 л/га, Овсюген Экспресс – 0,6 л/га), фунгицид (Титул Дуо – 0,32 л/га) и инсектицид (Эсперо, К.С. – 0,1 л/га) с нормой расхода рабочей жидкости 250 л/га. Инсектицид применяли в фазу начала колошения пшеницы. Обработку по вариантам проводили как в чистом виде, так и в составе баковых смесей с гербицидами и фунгицидами. Фитопатологические наблюдения вели в соответствии с общепринятыми методиками, включающими оценку степени поражения растений болезнями и вредителями, а также учет их численности. Уборку на опытных делянках осуществляли с помощью комбайна Wintersteiger, для анализа урожайности использовали дисперсионный метод Б.А. Доспехова (1979).
Вегетационные периоды 2021–2023 гг. характеризовались экстремальными погодными условиями, это существенно повлияло на рост и развитие яровых зерновых культур. В 2021 г. наблюдалась аномально теплая погода с минимальным количеством осадков. Средняя температура воздуха в период вегетации превышала многолетние нормы, а количество осадков составило всего 30–40% от средних значений. Гидротермический коэффициент (ГТК) за этот период составил 0,58, свидетельствуя о сильной засушливости. Такие условия негативно сказались на формировании урожая, вызвав преждевременное пожелтение листьев и снижение фотосинтетической активности растений.
В 2022 г. погодные условия также были неблагоприятными. Длительные периоды жаркой погоды сопровождались практически полным отсутствием осадков в первой половине вегетации. Лишь в конце июля наблюдались кратковременные ливневые дожди, которые не смогли компенсировать дефицит влаги в почве. Средняя температура воздуха в этот период превышала норму на 2–3°C, это привело к усилению испарения и дальнейшему ухудшению условий для роста растений.
2023 г. также отличался экстремальными погодными условиями. Сумма эффективных температур (+10°C) составила 2493°C, значительно превысив средние показатели для региона. Гидротермический коэффициент (ГТК) за вегетационный период составил 0,73, подтвердив острую засушливость. Такие условия привели к снижению влагообеспеченности почвы, что негативно сказалось на урожайности яровой пшеницы.
Результаты исследований
В ходе исследований в посевах яровой мягкой пшеницы в течение вегетационного периода среди вредителей доминировал пшеничный трипс (Haplothrips tritici). Также
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58) AGRONOMY было отмечено незначительное присутствие злаковой тли (Sitobion avenae) и хлебной полосатой блошки (Phyllotreta vittula), которые проявляют активность преимущественно в фазу всходов культуры.
В фазу начала колошения наблюдалось увеличение численности пшеничного трипса. На фоне внесения азотных удобрений (N35) количество вредителя было в 1,5 раза больше, чем на неудобренном фоне. В среднем на удобренном фоне зафиксировано 84 особи на 10 взмахов сачка, тогда как на контроле без удобрений этот показатель – 57 особей.
Установлена устойчивая закономерность роста численности пшеничного трипса на удобренном фоне. Это связано с тем, что азотные удобрения способствуют формированию более сочных и мягких тканей растений, которые становятся более привлекательными для питания и заселения вредителей (табл. 1).
Таблица 1 Численность имаго и личинок пшеничного трипса в зависимости от фона питания и применения инсектицида, в среднем за 2021–2023 гг., шт.
Вариант |
Количество трипсов на 10 взмахов сачком, шт. |
||
Неудобренный фон, N0 |
|||
до обработки |
20 сут после обработки |
% к контролю |
|
Контроль (гербициды) |
60,6 |
58,1 |
– |
Гербицид, фунгицид, инсектицид |
54,8 |
40,4 |
30,5 |
Гербицид, карбамид, Аквалис, фунгицид, инсектицид |
55,1 |
33,7 |
42,0 |
Среднее |
56,8 |
44,1 |
36,2 |
Удобренный фон, N35 |
|||
Контроль (гербициды) |
90,1 |
85,7 |
– |
Гербицид, фунгицид, инсектицид |
75,1 |
46,9 |
45,3 |
Гербицид, карбамид, Аквалис, фунгицид, инсектицид |
85,7 |
39,1 |
54,4 |
Среднее |
83,6 |
57,2 |
49,8 |
После обработки контактно-системным инсектицидом «Эсперо, К.С.» наблюдалось снижение численности пшеничного трипса. На неудобренном фоне снижение составило 36,2% по сравнению с контролем, а на удобренном фоне – 49,8%. Однако быстрое восстановление численности вредителя в посевах указывает на необходимость повторных обработок или применения более эффективных схем защиты.
Наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы (2,50 т/га) была достигнута при комплексном применении баковых смесей, включающих гербициды, фунгициды и инсектициды с добавлением карбамида и аквалиса (табл. 2).
На удобренном фоне прибавка урожайности от средств интенсификации варьировала от 0,34 до 0,58 т/га (17,7–30,02%), что статистически значимо. На неудобренном фоне прибавки урожайности были ниже: от 0,16 до 0,30 т/га (10,9– 15,5%). Применение инсектицида без дополнительных подкормок не оказало существенного влияния на урожайность.
Выращенное зерно пшеницы должно быть высокого качества, что обусловлено особенностями почвы и климата региона. Применение интенсивных технологий
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58)
AGRONOMY
выращивания яровой пшеницы способствует улучшению технологических свойств зерна [9].
Таблица 2
Урожайность зерна (т/га) яровой мягкой пшеницы Омская 42 в зависимости от применения средств химизации, среднее за 2021–2023 гг.
Вариант |
Неудобренный фон, N0 |
Удобренный фон, N35 |
||
т/га |
± к контролю, т |
т/га |
± к контролю, т |
|
Контроль (гербициды) |
1,9 |
– |
1,9 |
– |
Гербицид, фунгицид |
2,2 |
0,24 |
2,3 |
0,35 |
Гербицид, фунгицид, инсектицид |
2,1 |
0,16 |
2,3 |
0,34 |
Гербицид, карбамид, Аквалис, фунгицид, инсектицид |
2,2 |
0,30 |
2,5 |
0,58 |
Для частных средних НСР 05 |
0,2 |
Качество зерна яровой пшеницы оценивали по таким показателям, как масса 1000 зерен, натура, содержание белка и клейковины. Масса 1000 зерен всех вариантов опыта была на одинаковом уровне, в среднем 34,2 г. Натура зерна варьировала в пределах 681,0–689,0 г/л, это низкий показатель для пшеницы. В условиях засухи применение внекорневых подкормок не оказало существенного влияния на этот показатель (табл. 3).
Таблица 3
Показатели качества зерна яровой мягкой пшеницы Омская 42
Вариант |
cS я X |
о о О h СЙ о |
1 =' § ^ Ct и |
40 0х и о и |
cd" и ж ° « |
Ct |
Неудобренный ф |
он, N 0 |
|||||
Контроль (без химизации) |
681,0 |
32,7 |
52,0 |
16,7 |
33,5 |
70,5 |
Гербицид, фунгицид, инсектицид |
684,0 |
34,3 |
52,5 |
17,0 |
33,2 |
67,5 |
Гербицид, карбамид, аквалис. Фунгицид, инсектицид |
689,0 |
35,0 |
52,5 |
17,1 |
33,0 |
71,0 |
Удобренный фон, N 35 |
||||||
Контроль (без химизации) |
688,0 |
33,4 |
52,5 |
17,6 |
34,5 |
72,0 |
Гербицид, фунгицид, инсектицид |
688,0 |
34,6 |
53,0 |
17,0 |
35,2 |
72,5 |
Гербицид, карбамид, аквалис. Фунгицид, инсектицид |
684,0 |
34,6 |
52,5 |
17,6 |
35,8 |
74,5 |
Стекловидность зерна составила 52–53%, что позволяет отнести его к третьему классу качества. Содержание белка и клейковины, в зерне соответствует первому классу: белок – на уровне 16,7–17,6%, клейковина – 32,1–35,8%. На фоне внесения азотных удобрений (N35) содержание клейковины было в среднем на 2,1% выше, чем на неудобренном фоне.
Таким образом, применение средств интенсификации, включая защиту от вредителей, в условиях засушливых лет оказало слабое влияние на качество зерна
Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58)
AGRONOMY
пшеницы. Однако комплексное использование баковых смесей с гербицидами, фунгицидами и инсектицидами позволило повысить урожайность, что подтверждает необходимость дальнейшей оптимизации технологий выращивания яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Заключение
Комплексное применение средств защиты растений с внекорневыми подкормками карбамидом является эффективным способом повышения урожайности яровой мягкой пшеницы, выращиваемой второй культурой после пара в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Максимальная урожайность зерна (2,50 т/га) была достигнута при комплексном применении средств защиты растений в сочетании с внекорневыми подкормками карбамидом и аквалисом. Прибавка урожайности составила 0,58 т/га (31,5%) по сравнению с контролем, это свидетельствует о высокой эффективности данного агротехнического приема.
В ходе исследований выявлена тенденция увеличения численности пшеничного трипса ( Haplothrips tritici ) на фоне внесения азотных удобрений. На удобренном фоне количество вредителя составило в среднем 85 особей на 10 взмахов сачка, тогда как на неудобренном фоне показатель был ниже – 57 особей. Это связано с тем, что азотные удобрения способствуют формированию более сочных и мягких тканей растений, которые становятся более привлекательными для питания и заселения вредителей.
В условиях засухи и короткого периода налива зерна применение инсектицидов не оказало существенного влияния на урожайность. Это объясняется скрытной активностью вредителя ( Haplothrips tritici ), а также снижением эффективности химических средств защиты растений при высоких температурах и дефиците влаги, снизивших продуктивность растений.
По технологическим показателям качество зерна яровой мягкой пшеницы второй культурой после пара соответствовало 1–3-му классу. Исключение составила натура зерна, которая в условиях засухи не достигла требований 3-го класса. Содержание белка и клейковины в зерне находилось на уровне, соответствующем первому классу качества (16,7–17,6% белка и 32,1–35,8% клейковины). На фоне внесения азотных удобрений (N35) содержание клейковины было в среднем на 2,1% выше, чем на неудобренном фоне.