Содержание к диссертации
Введение
1. Методика и условия проведения исследований 7
2. Агроэкологические проблемы защиты зерновых культур от вредных организмов (обзор литературы) 17
3. Распространенность болезней озимой пшеницы в Орловской области 60
3.1. Основные болезни озимой пшеницы в условиях Орловской области 60
3.2. Скорость развития болезней озимой пшеницы 74
3.3. Особенности проявления основных болезней озимой пшеницы 76
4. Влияние фунгицидов на биоценотические связи и формирование экологически безопасной и устойчивой фитосанитарной ситуации в агроценозе озимой пшеницы 83
4.1. Влияние однократного и двукратного применения фунгицидов на аэрогенные болезни, вредителей и растения озимой пшеницы и ее вредителей 85
4.2. Экологическая нагрузка при однократном и двукратном применении фунгицидов 102
4.3. Влияние фунгицидов, примененных с гербицидами и инсектицидами на проявление аэрогенных болезней и растения озимой пшеницы 106
4.4. Влияние фунгицидов и подкормок азотными удобрениями на аэрогенные болезни и растения озимой пшеницы 113
4.5. Влияние фунгицидов, комплекса ХСЗР и подкормок азотным удобрением на аэрогенные болезни и растения озимой пшеницы 120
5. Производственная проверка применения фунгицидов на посевах озимой пшеницы в хозяйствах Орловской области 125
6. Экономическая эффективность применения фунгицидов 140
Выводы 147
Предложения производству 150
Список литературы 151
Приложения 176
- Агроэкологические проблемы защиты зерновых культур от вредных организмов (обзор литературы)
- Основные болезни озимой пшеницы в условиях Орловской области
- Влияние фунгицидов, примененных с гербицидами и инсектицидами на проявление аэрогенных болезней и растения озимой пшеницы
- Экономическая эффективность применения фунгицидов
Введение к работе
Актуальность темы. Большим резервом увеличения производства зерна в стране является ликвидация потерь урожая от вредителей, болезней и сорняков Для этого в большом объеме используются химические средства, хотя известны отрицательные последствия их применения (загрязнение пестицидами почв, воды, сельскохозяйственной продукции, снижение численности естественных врагов вредителей и т д) Ученые ведут интенсивный поиск путей уменьшения отрицательного воздействия химических препаратов на сельскохозяйственные культуры, в частности разрабатывают интегрированные системы защиты растений, которые представляют собой рациональное сочетание всех методов борьбы с вредителями, болезнями и сорняками (Новожилов,1975, Захаренко,1995, Монастырский, 2001, Павлюшин, 2003, Санин, 2003, Алехин,2004, и др )
Вопросы оптимизации и экологической оценки применения
фунгицидов при выращивании зерновых культур вообще и их сортов в
особенности остаются недостаточно изученными Разработка
оптимального сочетания применения фунгицидов, обработки почвы и удобрений обеспечило бы благоприятную фитосанитарную обстановку, надежную охрану окружающей среды и высокую продуктивность культур Решению этих вопросов и посвящена работа
Цель заключается в агроэкологической оценке свойств и действия современных фунгицидов в посевах озимой пшеницы юга Нечерноземья, а так же обоснование принципов их применения
В задачи исследований входило
анализ многолетней динамики и особенностей проявления основных грибных заболеваний озимой пшеницы в Орловской области,
изучение эффективности и сроков применения современных фунгицидов при их однократном и двукратном использовании,
определение влияния гербицидов, инсектицида, подкормок культуры азотными удобрениями на культуру и эффективность применения фунгицидов,
изучение действия фунгицидов на биоценотические связи в агроценозе культуры,
разработка рекомендаций по экологически обоснованному использованию фунгицидов при интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы
Научная новизна Заключается в теоретическом обосновании и разработке элементов интенсивных технологий возделывания озимой пшеницы при планировании и проведении фунгицидных обработок
посевов с учетом почвенно-климатических и хозяйственных
особенностей региона и агробиологии культуры
Практическая значимость работы заключается в системном анализе проявления грибных болезней и применения фунгицидов в посевах озимой пшеницы, агроэкологической оценке влияния фунгицидных обработок в зависимости от погодных условий и фаз развития растений, разработке рекомендаций по проведению фунгицидных обработок для обеспечения высокой продуктивности культур и экологической безопасности, в разработанных пособиях для использования в учебном процессе по дисциплинам защиты растений
На защиту выносятся:
многолетняя динамика и закономерности проявления основных грибных заболеваний в течение вегетации озимой пшеницы,
обоснование сроков и кратности применения фунгицидов в посевах озимой пшеницы, в том числе с учетом использования подкормок азотными удобрениями, гербицидов и инсектицида,
влияние фунгицидов на биоценотические связи в агроценозе озимой пшеницы,
экологическое обоснование использования фунгицидов в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях молодых ученых и аспирантов факультета агробизнеса и экологии (Орел, 2004,2008), международных, всероссийских и региональных конференциях (Орел, 2005, 2008, Курск, 2005), Всероссийском съезде по защите растений (Санкт-Петербург, 2005), на заседаниях научно-технических Советов областных и районных управлений сельского хозяйства, агрофирм, а также на заседаниях кафедры защиты растений и экотоксикологии ОрелГАУ (2004-2008)
Публикации. Принципиальные положения диссертации опубликованы в 10 работах, в том числе в источниках, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации Работа изложена на 150 страницах основного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, приложений Список литературы включает 271 наименование работ, в том числе 25 на иностранных языках, иллюстрирована 9 рисунками, содержит 67 таблиц и 13 приложений
Агроэкологические проблемы защиты зерновых культур от вредных организмов (обзор литературы)
Фитосанитарное состояние посевов является важнейшим фактором, который определяет агроэкологические аспекты при получении высокого и качественного урожая зерновых культур. На посевах зерновых культур обитает более 200 видов вредителей, около 400 видов возбудителей болезней, более 100 видов сорных растений. На 1 м зернового поля насчитывается до 50 видов засорителей, которые не только поглощают питательные вещества, влагу, затеняют культуру, но являются и рассадниками вредителей и болезней. Это существенно снижает качество зерна. В отдельные годы до 70% продовольственной пшеницы характеризуются пониженными хлебопекарными свойствами, невысоким содержанием и качеством клейковины, ее слабой ферментативной активностью. Практически ежегодно в тех или иных регионах России на зерновых культурах возникает критическая фитосанитарная ситуация, заметно влияющая на количество и качество урожая. Разрушительные эпифитотии бурой ржавчины наблюдались в 1967, 1973,1982, 1983, 1990 гг, фузариоза колоса - в 1989,1992,11993 гг. Считается, что ежегодно от болезней Россия теряет от 8 до 20 млн. тонн, при среднегодовом значении 18 млн.тонн [12,21,37,62,70,78,139,142].
Болезни сельскохозяйственных культур в основном представлены тремя группами: вирусные, бактериальные и грибные[17,33,63,75,103,162].
Вирусные болезни таких экономически важных зерновых культур, как пшеница, ячмень, рожь, кукуруза в мире общеизвестны и имеют тенденцию к еще большему распространению в связи с введением интенсивных технологий возделывания и фактическим использованием монокультуры на больших площадях при длительном культивировании одних и тех же сортов [63,73,90,121,129,157,162,218,232,240250,251,253,258].
К настоящему времени известно более 70 вирусов, которые поражают растения из семейства Poaceae (Gramineae). В нашей стране распространено 14 вирусов, поражающих культурные и дикие растения этого семейства, но их количество возрастает в результате разработки и усовершенствования методов их идентификации [131,133,258,269].
Вредоносность вирусов зависит как от биологии и особенностей их циркуляции в природе, так и от природно-климатических условий и системы ведения сельского хозяйства.
Влияние сельскохозяйственного производства и человека на численность и распространение насекомых-переносчиков, накопление и сохранение инфекции детально исследовано и утверждается, что эпифитотии в значительной мере являются делом рук человека [190,232,236,247].
Во многих странах наиболее опасными возбудителями эпифитотийного заболевания зерновых культур являются: вирус мозаики пшеницы (ВМП (П), soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV), передающийся через почву; вирус желтая карликовость ячменя (ВЖКЯ, barley yellow dworf virus - BYDV) -наиболее распространенное вирусное заболевание семейства злаковых в мире; вирус желтая мозаика ячменя - ВЖМЯ (barley yellow mosaic virus — BYMV); вирус веретеновидная полосатая мозаика пшеницы - ВВПМП (wheat spindie streak mosaic virus - WSSMV); вирус карликовость риса, передающийся грибами; вирус полосатая мозаика пшеницы (ВПМП); вирус русская мозаика озимой пшеницы (ВРМОП); вирус штриховатая мозаика ячменя (ВШМЯ); вирус мозаика костра безостого (ВМКБ); вирус северная мозаика злаков (ВСМЗ); вирус закукливание овса и другие. Хозяевами этих вирусов, кроме зерновых, как правило являются и злаковые травы (как возделываемые, так и дикие), сорняки [132,199,218]. Ежегодные потери в мире от каждого из них составляют от 6 до 50 млн. долларов США[3,10,12,21,70,138,140,162,245,249].
В нашей стране вирусы злаков начали изучать в конце 1930-х годов, когда было обнаружено эпифитотийное поражение пшеницы и овса закукливанием и разными видами карликовости. В 1988-1990 гг. массовое поражение зерновых было отмечено на площади в несколько миллионов гектаров в Европейской части России (Нечерноземная, северная часть Центрально-Черноземной зоны). Одной из причин этой эпифитотии признан вирус желтой карликовости ячменя — ВЖКЯ [11,14,95].
Анализ вирусных эпифитотии показывает, что одной из основных причин их появления являются погодные условия, определяющие физиологическое состояние растений, численность переносчиков и способность их к передаче патогена. Например, с сильным ветром, вирусы передающиеся насекомыми (цикадки, тли), могут перемещаться не только внутри страны, но и из страны в страну, с континента на континент [140,161].
Признается, что в целом ВЖКЯ рассматривается как глобальная мировая проблема в растениеводстве. Источником и резерватором инфекции являются инфицированные многолетние злаки (пырей, плевел, тимофеевка и др.), озимые и падалица, откуда весной инфицированные тли мигрируют на яровые зерновые и травы, а с них переселяются на культурные злаки более поздних сроков посева и в другие регионы. Осенью тли мигрируют на озимые и многолетние растения-хозяева (черемуха, слива и др.) или остаются на сорняках [60,152,174,188].
Вирусы не только снижают урожай, но и ухудшают качество зерна (снижается качество клейковины, изменяется баланс углеводов, аминокислот и др. показатели). Вредоносность заболевания возрастает из-за того, что злаки, инфицированные вирусом, становятся более подверженными грибным заболеваниям (септориоз, перонофороз, кладоспориоз и др.). Потери урожая зависят от срока посева, инфицирования растений, сорта, штамма вируса, погодных условий и других факторов [212,219,251].
ВЖМЯ способен инфицировать только ячмень и даже в эксперименте не заражает пшеницу, овес и рис. Он может снижать урожай зерна до 50% за счет уменьшения массы 1000 зерен, озерненности колоса, снижения высоты растений. Его переносчик гриб Polymyxa graminis [138,157].
Возбудитель ВМП(П) относится к группе вируса табачной мозаики (тобамовирусы). Наиболее вредоносной является розеточная форма заболевания, снижающая урожай зерна до 70% (за счет уменьшения числа и высоты продуктивных стеблей, массы 1000 зерен). Основным способом распространения вируса является передача его грибом Polymyxa graminis, споры которого сохраняются в почве несколько лет. Вир с может передаваться механически с соком больных растений, но не передается с семенами[75,131,234].
ВВГТМП снижает урожай зерна пшеницы, выращенной на зараженной почве на 25-50%, а при сильном поражении растения могут погибнуть. Вирус передается почвенными грибами и их споры сохраняются в почве более 7 лет [138,245].
Для заболевания ВПМВ характерным является поражение репродуктивных органов. В колосе увеличивается число стерильных колосков, в 2 раза снижается число зерен, на 40% уменьшается их масса, резко ухудшаются посевные качества семян, почти на 50% снижается энергия прорастания и всхожесть. Общая вредоносность заболевания зависит от погодных условий, сорта, агротехники и колеблется от 13,5 до 100% [162]. Урожай семян снижается от ВШМЯ на 20-50% в зависимости от времени заражения, процента больных растений, патогенности штаммов щ сорта культуры (за счет уменьшения массы зерна, сокращения количества продуктивных стеблей, числа и массы семян в колосе). Природные хозяева — представители семейства злаковых, насекомые-переносчики неизвестны. Вирус до 90% передается с семенами, а также с пыльцой и механически с соком, при соприкосновении листьев больных и здоровых растений. Вирус включен в список АЕОЗР и национальные перечни многих стран мира, а также в список возбудителей болезней, на которые распространяются «Специфические карантинные требования» [129,157].
При поражении растений ВСМЗ наблюдается усиленное кущение, розетковидность, растения карликовые, колосья плохо выполнены, часто стерильны, зерно щуплое с пониженной всхожестью. Урожайность пшеницы снижается до 75%. Закукливание в эпифитотийные годы может поражать овес до 50-100%. Переносчик вируса - темная цикадка Laodelphax striatellus, а также цикадки L.striatelus, Unvanodes albifascia, U. Sapporona, Mnellerianella fairmairel [129,157].
Успех защитных мер от вирусов зависит от своевременности их выявления и точности идентификации. В отличие от других патогенов (грибы, бактерии) для точного диагноза вирусного заболевания как минимум нужны диагностические сыворотки, наборы растений-индикаторов, электронный микроскоп, реактивы и оборудования для получения препарата вируса, помощь энтомолога и др. [26,34,57,76].
Основные болезни озимой пшеницы в условиях Орловской области
Наиболее распространенными болезнями озимой пшеницы в Орловской области являются головневые, виды ржавчины, мучнистая роса, септориоз, корневые гнили, и некоторые другие. В таблицах 16-21, а также в приложениях 1-5, приведены данные по распространенности и интенсивности развития основных болезней на озимой пшенице в Орловской области за 1995-2004 гг.
Головневые болезни проявляются почти ежегодно, причем твердая головня распространена и вредоносна в большей степени, чем пыльная. За анализируемые 10 лет пыльная головня имела распространение от 0,1 до 5,2% от обследованных площадей, при отсутствии в 1998 и 2004 гг., при этом процент пораженных растений достигал от 0,1 в 1995 г. до 0,4 в 2002 г. За этот же период, твердая головня проявлялась от 2,2 до 10,6%) обследованных площадей при поражении от 0,1%) в 2004 г. до 0,49%) в 1996 г.
Максимальная распространенность пыльной головни отмечена в 1997 и 1999 годах, когда было поражено, соответственно 5,2 и 2,2% обследованных посевов. В эти же годы интенсивно проявлялась твердая головня, соответственно 8,3 и 9,2%о обследованных площадей. Зимы этих лет характеризовались неустойчивым температурным режимом (1997-1998 гг) или преобладанием повышенного температурного режима (1998-1999 гг). Апрель был либо контрастным по температурному режиму( 1997-1998 гг), либо очень теплым (1998-1999 гг.). Осадков в весенние месяцы (март-май) выпало 104 (апрель) -214%о(май) от среднемноголетних величин.
Минимальная распространенность головневых отмечалась в 2003 г и составляла 0,1 % по пыльной головне и 2,2%о по твердой головне. При этом поражение растений тем и другим видами головни составляло 0,16-0,04%). Температурный режим зимы был выше среднемноголетних на 2,0-4,5С. Положительные температуры весны установились на 9 дней ранее обычного, а апрель характеризовался неустойчивым температурным режимом, хотя среднемесячная температура равнялась 11,5С, что на 1,5С ниже нормы. Осадков за весну выпало много, что составило по весенним месяцам 131, 135 и 143%о к среднемноголетней норме. Следует отметить, что проявление головневых болезней озимой пшеницы в Орловской области меньше связано с особенностями складывающихся в тот или иной год погодными условиями, а в первую очередь, по нашему мнению, зависит от проведения в хозяйствах протравливания семенного материала. При затяжной холодной весне твердая головня может иметь сильное распространение, поэтому без протравливания и использования устойчивых сортов возможно эпифитотийное распространение болезни. Посев необработанными системными фунгицидами может создать огромные запасы инфекции пыльной головни и она будет отмечаться повсеместно, а средневзвешенный процент ее распространения может перейти критический уровень в 1%. Такое поражение озимой пшеницы головневыми болезнями наблюдалось в Воронежской, Курской и других областях [14,21,186].
Корневые гнили широко распространены в Орловской области (табл. 17). Они поражают первичные и вторичные корни, подземные междоузлия, основание стебля. Вследствие этого растения могут погибнуть в ранний период прорастания семян, при появления всходов, в фазу трубкования и цветения, также отмечается отмирание продуктивных стеблей, белоколосость и пустоколосость. Вызвают корневые гнили различные возбудители - грибы родов Helminthosporium, Fusarium, Ophiobolus, Cercesporella. Иногда обнаруживается комплекс заболеваний.
Известно, что корневые гнили сильнее проявляются в условиях холодной и сырой осени, мягкой зимы с оттепелями, дождливой и прохладной весны. Максимальное их проявление наблюдалось в 1998 и в 1999 гг. Осень 1997 года была более холодной: переход средней температуры воздуха через 5С в сторону понижения произошел на 3-4 дня раньше обычного - 16 октября, а 1998 год, как уже отмечалось, характеризовался более теплой зимой, за исключением декабря, который был на 2 С холоднее обычного. В апреле отмечалась резкая контрастность дневных и ночных температур, а осадков выпало 80 мм, что составляло 211% от среднемноголетних показателей. Погодные условия осени, зимы и весны ослабили растения озимой пшеницы и провоцировали заметное повышение заболеваемости корневыми гнилями. В этот же год наблюдалось максимальное проявление пустоколосости, вызванной корневыми гнилями -она достигала 19,2%. Этому не способствовали условия мая, который был теплее обычного на 1 С при достаточно высоком уровне выпадения осадков -58 мм или 104% среднемноголетних. Но способствовали условия июня, который был теплее обычного на 2,5С, а осадков выпало всего 44 мм или 63% от нормы. Жаркая сухая погода отрицательно повлияла на рост и развитие зерновых, ослабление которых сказалось на вредоносности корневых гнилей.
Минимальное проявление корневых гнилей наблюдалось в 2001, 2003 и 2004 гг. В эти годы температура осенью была выше среднемноголетней (сумма эффективных температур была больше на 45-281С), зима была холоднее, а весна теплее. Гнили, в основном гельминтоспориозной и фузариозной природы, на зерновых культурах быстро прогрессируют из-за нарушений агротехники, особенно севооборотов, которые интенсивно насыщаются зерновыми культурами, из-за чего происходит накопление инфекции в почве и на семенах. Например, возделывание пшеницы по пшенице создает опасность ее поражения грибами родов Helminthosporium, Fusarium, Ophiobolus, Cercesporella, которые существенно снижают всхожесть семян. Подобное наблюдалось в Курской области в 1998-2003 гг., когда поражение озимых культур выросло в 1,2-1,7 раза, а ячменя от гельминтоспориоза в 1,3-2 раза[21,47].
Мучнистая роса одна из самых распространенных болезней Орловщины на зерновых. Вызывается сумчатыми грибами Erysiphe graminis, которые имеют большое количество рас. На ее долю приходится около 20% всех болезней зерновых. Инфекция распространяется осенью и весной при помощи конидпального и сумчатого спороношения, обычно со всходов падалицы. Пораженность посевов озимой пшеницы мучнистой росой в области отличается по фазам развития культуры (табл. 18). Выявлено, что в отдельные годы, при ее распространенности на всей площади, как это произошло в 2001 году, она может проявляться уже на ранней стадии развития пшеницы - кущение-выход в трубку. Этому способствовала очень теплая осень, зима и весна, при достаточном наличии влаги и хорошем развитии растений. Однако, максимальное появление мучнистой росы происходит в фазы цветение и налив зерна, хотя затем интенсивность ее проявления иногда уменьшается, что происходит и в силу постепенного естественного усыхания растений.
Специалистами признается, что причинами способствующими проявлению болезни являются прохладные и влажные погодные условия, загущенность посевов, избыток азота. Максимальное проявление мучнистой росы в фазу цветения отмечено в 2000 и 2001 гг. и составило 57-59% пораженных растений в среднем. При этом, лето 2000 года было умеренно теплым, а самым холодным месяцем был июнь. Июнь и июль были влажными - в июне выпало 69 мм или 99% осадков, а в июле - 140 мм или 159% от среднемноголетних показателей. Относительная влажность воздуха была высокой и составляла 70-80%. Первая половина лета 2001 года была прохладной и дождливой, во второй половине потеплело, осадки выпадали неравномерно, особенно в июле, но наблюдались сильные ливни с градом и шквалистым ветром.
Минимальное проявление мучнистой росы отмечено в фазу кущения в 2002-2003 гг. Май этих лет характеризовался высокими температурами, но осадков выпало мало: соответственно по годам - 50 мм или 89% и 35 мм, или 63% от нормы. Мучнистая роса сильнее развивалась на затененных растениях озимой пшеницы ранних сроков посева, а также на переросших, за счет теплой и длительной осени, растениях.
Ржавчинные заболевания имеют наибольшее распространение в Орловской области среди других болезней озимой пшеницы. Установлено, что их вредоносность проявляется в снижении ассимиляционной деятельности, усилении транспирации, дыхания и нарушении других физиологических и биохимических процессов. У пораженных молодых растений медленно развиваются корни и стебли, что ухудшает их зимостойкость, снижает устойчивость к засухе и другим неблагоприятным погодным условиям. Ржавчина нарушает также процесс формирования зерна и препятствует образованию в нем глютениновых компонентов низкого молекулярного веса, которые улучшают хлебопекарные качества муки.
Влияние фунгицидов, примененных с гербицидами и инсектицидами на проявление аэрогенных болезней и растения озимой пшеницы
Ряд исследователей правомерно утверждают об эффективности применения фунгицидов в комплексе с другими агрохимикатами.
Исследования проводились с двукратным применением фунгицидов, а также с использованием в фазу кущения культуры гербицидов против двудольных сорняков (логран 0,008 кг/га и банвел 0,15 л/га) и противозлакового гербицида (топик 0,4 л/га), а также комплекс указанных гербицидов. Применяли сочетание альто супер 0,5 л/га в фазу выхода в трубку + амистар экстра 0,7 л/га в фазу колошения. Установлено, что такой комплекс оказал большое положительное влияние на биометрические показатели растений пшеницы, урожайность и качество зерна. Численность сорных растений на опытных участках составляла в среднем 165-187 шт/м , причем из них двудольных сорных растений было 101-109 шт/м", а сорняков семейства мятликовых (овсюг, метлица обыкновенная, просо куриное) - 64-78 шт/м" (табл. 41).
Выявлено, что в сочетании с гербицидами фунгициды на болезни действовали несколько эффективнее, по сравнению с влиянием фунгицидов отдельно. Мучнистая роса была подавлена полностью на всех вариантах, а бурая ржавчина была подавлена на 100% только на варианте, сочетающем использование полного набора гербицидов и двукратную обработку фунгицидами. На варианте с использованием гербицидов против двудольных сорняков эффективность была близка к действию только фунгицидов, а на варианте с использованием только граминицида топик эффективность была более высокой. То же наблюдалось и против септориоза.
Кроме того, использование фунгицидов на фоне гербицидных обработок способствовало некоторому увеличению высоты растений, массы зерен в колосе и урожайности культуры, но число зерен в колосе не увеличивалось. Прибавка урожайности за счет фунгицидов составляла 9,5 ц/га, а за счет гербицидов, примененных на фоне фунгицидов - 3,9 ц/га (табл.42).
Содержание клейковины на вариантах с использованием фунгицидов с гербицидами не отличалось значительно от варианта, где использовались только гербициды и составляло 28-29%. То есть можно констатировать, что фунгициды оказывают большее влияние на содержание клейковины, чем гербициды.
Во время вегетации посевы озимой пшеницы поражаются различными видами вредных насекомых, защита от которых одними фунгицидами показана в разделе 4.1. В этом разделе приводятся результаты исследований, показывающие результаты исследований по защите растений от вредных насекомых комплексом препаратов, включающем фунгициды и инсектициды. Инсектицидная обработка проводилась в фазу колошения, одновременно со вторым внесением фунгицида. Использовали инсектицид каратэ зеон в норме расхода 0,15 л/га. Биологическая эффективность этого приема показана в табл.43.
Выявлено, что применение одного инсектицида не влияло на биологическую активность против мучнистой росы, листовой бурой ржавчины и септориоза листьев. Использование же его в сочетании с фунгицидами достаточно эффективно. Биологическая эффективность от этого приема против болезней составила 57,2-100% через 10 дней после обработки и 80,1-85,5% - через 20 дней, а в контроле и при применении одного инсектицида она соответственно равнялась: 10,8-40,7% и 66,7-95%; 11,0-44,8% и 64,5-93,4%. При этом использование инсектицида увеличивало урожайность культуры и несколько улучшало некоторые показатели качества зерна (табл.44).
Установлено, что использование инсектицида каратэ зеон не влияло на количество продуктивных стеблей, высоту растений и количество зерен в колосе. При его применении наблюдается увеличение, по сравнению с контролем, массы зерен (на 0,142 г) в колосе, массы 1000 зерен (на 3,0 г), биологической урожайности (на 5,7 ц/га). При использовании двукратной обработки фунгицидами и инсектицида не обнаружено влияния только по числу продуктивных стеблей (на контроле 388 и 387 - на варианте с использованием ХСЗР), наблюдалось увеличение высоты растений (на 9,9 см), числа зерен в колосе (на 2 шт.), массы зерен в колосе (на 0,473 г), массы 1000 зерен (на 0,71 г), биологической урожайности (на 10,4 ц/га).
Использование инсектицида незначительно повлияло на содержание клейковины: на варианте с его использованием на фоне двух фунгицидных обработок содержание клейковины в зерне составляло 29%, а без использования инсектицида - 28%.
Исследованиями выявлено, что комплексное использование средств защиты растений, которое включало две фунгицидные обработки, гербициды и инсектицид оказало более заметное влияние на растения озимой пшеницы и величину ее урожайности, чем использование ХСЗР раздельно. Так, если биологическая эффективность применения фунгицидов и инсектицида, фунгицидов и гербицидов по защите культуры от мучнистой росы была одинаковой (на уровне 100%), то по влиянию на листовую бурую ржавчину и септориоз листьев эти различия весьма существенны с инсектицидами (43,9-13,4 и 16,5-0%), гербицидами (46,7-28,7 и 30,1-0%), а при комплексном применении значительно больше - 61,1-54,2 и 50,1-8,1%).
Следует отметить, что повышение биологической эффективности против септориоза листьев через 20 дней после второй обработки фунгицидами для всех вариантов не выявлено (табл. 41,43,45).
Отсюда, комплексное использование средств защиты растений, а именно применение гербицидов логран, банвел, топик, инсектицида каратэ зеон привело к более высокому защитному эффекту двукратной обработки фунгицидами.
Против бурой листовой ржавчины биологическая эффективность была достоверно больше на 10,2%, а против септориоза на 10,5%. То есть можно утверждать, что комплексное применение средств защиты увеличивает эффективность его отдельных компонентов, в частности фунгицидов. Это подтверждают и биометрические показатели и данные по урожайности культуры (табл.46).
Комплексное использование средств защиты озимой пшеницы способствовало увеличению количества продуктивных стеблей, увеличилась высота растений, число и масса зерен в колосе, а также масса 1000 зерен и биологическая урожайность культуры, которая составила 54,9 ц/га.
Использование только фунгицидов, хотя и улучшали биометрические показатели по сравнению с контролем, однако эти показатели заметно уступали варианту с комплексным использованием пестицидов.
Таким образом, влияние фунгицидов на болезни растений озимой пшеницы заметно повышается при их использовании в комплексе с гербицидами и инсектицидами. Повышенная эффективность наблюдается при использовании гербицидов (особенно граминицидов), что, скорее всего связано с тем, что злаковые сорняки, превалирующие в посевах озимой пшеницы, несут дополнительные возможности по заражению и перезаражению растений культуры патогенной инфекцией.
Экономическая эффективность применения фунгицидов
Экономическая эффективность в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия (АЛСЗ) определяется целым комплексом зональных, организационных и агротехнических факторов, которые рассматриваются и учитываются для каждого сельхозпредприятия в целом и по культурам в отдельности. При этом оценка эффективности АЛЗС должна осуществляться как с позиций увеличения объемов производства сельскохозяйственной продукции, так и улучшения экологического состояния природной среды и социальных условий жизни населения. Она выполняется на основе критериев экономических, экологических и социальных задач [6,68,87,138,181].
Экономическая сущность эффективности в науке и практике понимается как сопоставление результата с затратами живого и овеществленного труда, необходимыми для получения этого результата. В сельском хозяйстве экономическая эффективность определяется как максимальное производство необходимой обществу продукции при наименьших затратах труда и ресурсов на ее единицу или прирост производства валовой продукции при наименьших затратах труда и ресурсов на единицу земельной площади.
Экологическая сущность экономической эффективности связана с необходимостью охраны природы, воспроизводства и рационального использования природных ресурсов и проявляется во влиянии сельскохозяйственного производства на окружающую природную среду и изменение этого влияния под воздействием используемых агротехнологий и природоохранных мероприятий [8,9,70,104,110].
Исследователи отмечают, что каждому антропогенному воздействию или их комплексу соответствует свой предел устойчивости природных и агроландшафтов, который разделяет допустимые и недопустимые изменения. Известно, что чем разнообразнее природный или антропогенный ландшафт, тем он более устойчив, и, наоборот. Экологическая эффективность характеризует экологическое состояние агроценозов и агросистем, в первую очередь, уровень производственных свойств почв и земель.
В Центральной лесостепи России (Брянская, Калужская, Орловская, Тульская области) к антропогенным воздействиям относят катастрофу, которая произошла в результате аварии (1986 г.) на Чернобыльской АЭС, которая вызвала радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий на площади 324909,1 га. На этих территориях озимые культуры занимают ведущее место. В технологиях по возделыванию культур здесь рекомендуется увеличение доз применения фосфорно-калийных удобрений (фосфоритование, калиевание) и мелиорантов (известкование, целитование). Пестициды рекомендуется применять в тех же дозах, которые используются на незагрязненных территориях [15,84,112,142,151,215,227]. Отметим также, что экологическое состояние земли связано с ее экономическими характеристиками, поэтому повышение экологической эффективности можно рассматривать как улучшение качества земли, которое позволяет получать дополнительную продукцию, повышать экономические показатели сельскохозяйственного производства в целом (или возделываемой культуры в отдельности) за счет предотвращения или снижения ущерба природной среде. В целом ущерб природной среде сначала измеряется величиной ухудшения натуральных показателей, которым затем дается экономическая оценка. Поэтому оценка экологического воздействия агротехнологий земледелия на состояние природной среды (почвенных и земельных ресурсов) при внедрении АЛСЗ и систем защиты растений от вредных организмов должна осуществляться с позиций минимализации экологического ущерба повышения продуктивности земель, объемов производства растениеводческой продукции и ее качества. Отсюда экономическая оценка экологического состояния агроценоза, агроэкосистемы и агроландшафта выражается стоимостью полученной продукции, увеличенного объема ее производства, улучшением качества производимой продукции.
На основании изложенных выше обоснований факторов определения экологической и экономической оценки эффективности проведенных антропогенных воздействий мы сделали расчеты экономической эффективности применения фунгицидов по результатам, которые получены В условиях производственной проверки в хозяйствах Орловской области и опытных исследованиях, данные о которых приведены в 4 и 5 главах работы.
Применение фунгицидов раздельно и совместно с другими ХСЗР и азотными удобрениями заметно влияло на урожайность озимой пшеницы и качество получаемого зерна (увеличивалось содержание клейковины, биологическая эффективность и др.). Отрицательного влияния на окружающую среду не обнаружено.
В 2004 году фунгициды в разном сочетании с минеральной подкормкой аммиачной селитрой применяли в производственных условиях СХП «Колпнянское» Колпнянского района. Экономические расчеты по итогам проведення опыта были сделаны совместно с главным агрономом хозяйства Н.А. Лобановым, за что мы приносим ему искреннюю благодарность. Результаты представлены в таблице 66.
В период эпифитотийного развития болезней озимой пшеницы. использование фунгицидов во время вегетации становится необходимым фактором защиты культуры, значительного повышения чистого дохода и рентабельности производства. При однократном применении фунгицида альто супер 0,5 л /га в ОАО «Звягинки» Орловского района при затратах незначительно превышающих затраты хозяйственного варианта (по стоимости препарата на 10,65 руб/га) чистый доход увеличился на 1739,35 руб/га, а рентабельность производства культуры - на 39,4% (табл.67).
При двукратном применении фунгицидов в ОПХ ВНИИЗБК «Стрелецкое» Орловского района используемые затраты только на фунгицидные обработки возросли вдвое по сравнению с хозяйственным вариантом, однако чистый доход был в 1,4 раза больше, себестоимость центнера продукции понизилась на 16,51 руб., а рентабельность возросла на 65%. Следует отметить, что на варианте с двукратным использованием фунгицидов применялись другие гербициды, чем на хозяйственном варианте, что также могло сказаться на эффективности предлагаемой технологии защиты озимой пшеницы.
Максимальная прибыль 5758 руб/га была получена в СХП «Колпнянское» на варианте с использованием сочетания фунгицида альто супер 0,5 л /га с подкормкой аммиачной селитрой 2,5 ц/га. Дополнительное использование фунгицида амистар экстра не привело к повышению урожайности, однако позволило получить зерно с максимальным содержанием сырой клейковины 36,75%.
Однократное использование фунгицидов альто супер или амистар экстра позволяет, при слабом и среднем развитии болезней, получить биологическую эффективность до 75%) и выше. Урожайность зерна остается относительно не высокой - в пределах 40 ц/га. Качество зерна, определяемое по содержанию сырой клейковины составляет около 26%. В условиях эпифитотийного развития болезней в интенсивных технологиях озимой пшеницы применение фунгицидов является центральным звеном интегрированной защиты и требует максимального использования возможностей фунгицидов. При этом двукратное использование фунгицидов требует планирования высокой, не ниже 60 ц/га урожайности и содержания клейковины не ниже 28%. Эти показатели невозможно получить только за счет фунгицидов. Применение только фунгицидов влияет на биоценотические связи в агроценозе озимой пшеницы и они нуждаются в корректировке за счет использования других элементов защиты. Поэтому в интенсивных технологиях необходимо применять весь комплекс защитных мероприятий, включающий применение высокоэффективных гербицидов, инсектицидов, а также проведение дополнительных подкормок азотными удобрениями. Только в этом случае применение фунгицидов занимает свою нишу в полноте интегрированной защиты и отвечает требованиям обеспечения устойчивого состояния агробиоценоза при соблюдении экологической умеренности воздействия на окружающую среду.
