Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Дёгтев Игорь Викторович

Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области
<
Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дёгтев Игорь Викторович. Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.11 / Дёгтев Игорь Викторович; [Место защиты: Воронеж. гос. аграр. ун-т им. К.Д. Глинки]. - Мичуринск, 2008. - 156 с. РГБ ОД, 61:08-6/11

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 7

1.1. Факторы, определяющие болезнеустойчивость и урожайность озимой пшеницы 7

1.2. Средства и способы повышения болезнеустойчивости и продуктив-ности агроценоза озимой пшеницы 13

2. Почвенно - климатические условия места проведения исследований 32

3. Материал и методы исследований 41

4. Результаты исследований 46

4.1. Повышение болезнеустойчивости и урожайности озимой пшеницы путём предпосевной подготовки семян 46

4.2. Повышение продуктивности и болезнеустойчивости агроценоза озимой пшеницы путём обработки вегетирующих растений биологически активными веществами и макроэлементами 67

4.3. Влияние протравливания семян и обработки растений испытываемыми препаратами на болезнеустойчивость и продуктивность озимой пшеницы 82

4.4. Оптимизация защиты озимой пшеницы от корневых гнилей и аэрогенной инфекции 97

5. Экономическая эффективность обработки семян электромагнитным излучением и опрыскивание посевов озимой пшеницы растворами макроэлементов 113

Выводы 117

Предложения производству 119

Список литературы...: 120

Приложение

Введение к работе

Актуальность проблемы

Озимая пшеница - является ценной и высокоурожайной продовольственной культурой В мировом земледелии она занимает первое место среди других сельскохозяйственных культур В Российской Федерации озимая пшеница возделыва-ется практически повсеместно, в Центральном Черноземье она занимает более половины всего зернового клина (Музыкантов,2005)

Эта культура обладает высокой потенциальной продуктивностью, но ее средняя урожайность по России невелика и составляет 20-30 ц/га Это связано с ухудшением культуры земледелия, почвенно - климатическими факторами и поражением растений болезнями и вредителями (Гультяева и др, 2005, Комков, 2005)

Как указывает ряд авторов Г В Мепаришвили и др (2005), О В Роженцова и Л Н Щуляковская (2005), ВП Судникова и др (2005), зерновые культуры, в том числе и озимая пшеница, поражаются такими заболеваниями как бурая ржавчина, септориоз, корневые гнили, твердая головня и т д , что влечет значительные потери урожая - от 20 до 40%

По данным М Н Васецкой и др (2005), в Тамбовской области наиболее распространенными заболеваниями озимой пшеницы являются твердая и пыльная головня, корневые гнили, бурая ржавчина, септориоз и мучнистая роса

Один из наиболее эффективных способов борьбы с болезнями и вредителями озимой пшеницы - это использование химических препаратов Но бессистемное и повсеместное их применение загрязняет окружающую среду, дестабилизирует фитосанитарную обстановку агроэкосистем и вызывает развитие резистентности фитопатогенов к химическим соединениям (Волкова, 2005)

В связи с этим, назрела необходимость в разработке беспестицидных технологий выращивания культурных растений Один из способов повышения болезнеустойчивости растений - это использование биопрепаратов и биологически активных веществ (БАВ), макро- и микроэлементов, физических факторов электромагнитного излучения (ЭМИ), поля коронного разряда, концентрированного

солнечного света, инфракрасного и ультрафиолетового излучений, света лазера и др, (Фирсов, 1987, Трифонова, 1998; Зейналов и др , 2005, Офицерова, 2006)

Применение вышеназванных средств не вызывает резистентности вредных организмов и не оказывает отрицательного воздействия на окружающую среду Поэтому представляло интерес изучить совместное влияние данных факторов (электромагнитного излучения низкой частоты, макроэлементов и биологически активных веществ) на продуктивность и болезнеустойчивость озимой пшеницы в условиях Тамбовской области

Цель и задачи исследований

Целью наших исследований было дать агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи

изучить влияние предпосевной подготовки семенного материала воздействием электромагнитного излучения и протравителя на болезнеустойчивость озимой пшеницы,

изучить влияние обработки растений БАВ и макроэлементами на продуктивность и болезнеустойчивость озимой пшеницы,

изучить влияние обработки и семян и растений испытываемыми средствами на болезнеустойчивость и продуктивность озимой пшеницы,

оценить экономическую эффективность применения БАВ, макроэлементов и физических факторов в агроценозе озимой пшеницы

Научная новизна:

установлена закономерность влияния электромагнитного излучения низкой частоты, макроэлементов и биологически активных веществ на продуктивность и болезнеустойчивость растений озимой пшеницы,

выявлено положительное влияние совместного использования ЭМИ в комплексе с биологически активными вещесі вами и карбамидом на энергию прорастания, полевую всхожесть и площадь листокой пластины растений озимой пшеницы,

- выявлено положительное влияние комплексного использования электромагнитного излучения низк' частоты и карбамида для обработки семенного материала, с последующим опрыскиванием посевов раствором карбамида для повышения болезнеустойчивости и урожайности озимой пшеницы,

Практическая значимость работы

Разработанные приемы позволяют повысить урожайность и болезнеустойчивость озимой пшеницы, а также снизить пестицидную нагрузку на окружающую среду

Обоснована экологическая и экономическая целесообразность обработки семян ЭМИ и макроэлементами, с последующим опрыскиванием растений озимой пшеницы раствором макроэлементов с целью повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы

Результаты исследований вошли в рекомендации производству "Повышение болезнеустойчивости и урожайности сельскохозяйственных культур воздействием на семена электромагнитным излучением низкой частоты и микро- и макроэлементами", Мичуринск, 2005 - 19с

Апробация работы

Результаты работы включены в отчет о научно - исследовательской работе по теме 2 29 "Проведение исследований и разработка энерго - и ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур с использованием приемов биологизации земледелия в условиях Центрально — Черноземной зоны России" за № гос регистрации 01200300852 (Мичуринск, 2003), а также доложены и получили одобрение на Втором Всероссийском съезде по защите растений "Фитосанитарное оздоровление экосистем" (Санкт - Петербург, 2005) и Международной научно - практической конференции "Проблемы ресурсосберегающего производства и переработки экологически чистой сельскохозяйственной продукции" (Астрахань, 2006)

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных статей, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК РФ

Положения, выносимые на зашиту:

  1. Использование электромагнитного излучения низкой частоты, фунгицидов, биологически активных веществ для подготовки посевного материала и опрыскивание ими посевов с целью повышения продуктивности и болезнеустойчивости озимой пшеницы

  2. Применение ЭМИ и макроэлементов при подготовке семенного материала озимой пшеницы с последующим опрыскиванием посевов раствором макроэлементов для повышения болезнеустойчивости и урожайности данной культуры

  3. Экологическое и экономическое обоснование применения ЭМИ и макроэлементов для подготовки семян озимой пшеницы и двукратной обработки растений раствором макроэлементов

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству Общий объем работы - 155 страницы машинописного текста Она содержит 31 таблицу, 4 рисунка, 13 приложений Список использованной литературы включает 212 наименований, в т ч 41 на иностранных языках

Средства и способы повышения болезнеустойчивости и продуктив-ности агроценоза озимой пшеницы

Начиная с 19 - го века в практике сельского хозяйства стали применять химические средства защиты растений. Применение химических препаратов на посевах сельскохозяйственных культур, как правило, почти всегда приводит к снижению поражения растений вредными организмами и повышению урожайности. Особенно важное значение имеет такой прием как предпосевная обработка семенного материала пестицидами.

Сокращение объема использования протравителей семян, имевшее место в Российской Федерации в 90-х гг. прошлого столетия, привело к резкому нарастанию головневых заболеваний и септориоза, росту корневых гнилей и других болезней на зерновых культурах (Черников и др.,2000). Аналогичное явление наблюдалось и в Польше. Там, в результате пренебрежения приемами предпосевного протравливания семян, твердой головней были поражены от 15% до 28% растений пшеницы (Schmidt, 1997).

В настоящее время имеется широкий спектр различных препаратов -протравителей семян. Испытания данных средств, проведенные учеными из ВНИИФ и ВНИИХСЗР, показали высокую эффективность (100%) таких препаратов как: винцит, дивиденд, дивиденд стар, колфуго супер, максим стар, рак-сил, суми -8 и премис против возбудителей твердой головни пшеницы. В отношении пыльной головни и корневых гнилей эффективность вышеназванных фунгицидов была несколько ниже и составила 90,6-100,0% и 30-86%), соответственно (Павлова, Кожуховская, 1999). Испытания, проведенные в Дании и в нашей стране показали, что для подавления инфекции возможно применение смссевых препаратов для обработки семян, в частности композиции — битерта-нол+фуберидазол (Nielsen,2001; Абеленцев, 2001).

В Германии для борьбы с офиоболезной корневой гнилью зерновых культур, вызывающей потери урожая до 25% , ученые предлагают использовать препараты MON 65500, жокей и летитьюд. Применение флуквинконазола (жокей) показало его высокую эффективность при монокультуре пшеницы. Но в ряде случаев, когда растения были поражены возбудителем ломкости стеблей, препарат не давал эффекта. По поводу этого заболевания здесь господствует мнение, что хотя применение средств защиты растений и снижает развитие болезни, но существенных прибавок урожая не дает. Причиной этому по - видимому является многолетнее использование препаратов из класса азолов, сдерживающих это заболевание (Mindt, 1999; Erichsen, Kruspe, 2000; Schluter, Blucher, 2000; Klingenhagen,2002).

Во многих районах России большую опасность для посевов озимой пшеницы представляет твердая головня. Исследованиями, проведенными в Краснодарском НИИСХ, установлено, что выбор протравителя для обработки семян возможен в зависимости от степени зараженности семенного материала. Так, при наличии 15-100 спор твердой головни на одно зерно семена рекомендуется обрабатывать препаратами раксил, премис, фенорам супер, витавакс 200ФФ, винцит; при 100-500 спор на 1 зерно - применять дивиденд, премис, премис то-тал или винцит; при слабой зараженности семян головневыми и высокой фуза-риозными и плесневыми грибами следует использовать колфуго супер или де-розал (Монастырская и др., 1998). Имеются сведения, что обработка семенного материала химическими препаратами не только снижает инфекционную нагрузку на семенах, но и способствует тому, что поражение растений аэрогенной инфекцией сдвигается на более поздние сроки. Так, при обработке семян тритиконазолом последний локализуется в оболочке и зародыше, что имеет существенное значение для последующего его поступления в стебли прорастающих растений и защиты их от болезней. Установлено, что при использовании для протравливания семян флу-квинконазола поражение растений озимой пшеницы мучнистой росой наступало значительно позднее, чем в контроле. Это по - видимому происходит потому, что активность фунгицида сохранялась до стадии четвертого листа (Querou et al.,1997; Amelung,2000; Parker, Lovell,2001).

Как известно, одна предпосевная обработка семян не избавляет растения от аэрогенной инфекции и в течение вегетации необходимо проводить защиту растений от вредных организмов. В условиях средней Европы борьба с патогенами пшеницы невозможна без применения химических препаратов. Там для защиты зерновых колосовых культур от болезней рекомендуется использовать фунгициды, в состав которых входят соединения из класса азолов: фортресс топ, фламенко, радиус пак, бампер стар и др. Механизм действия азолов состоит в ингибировании синтеза эргостерина в клетках грибов (Buschbell, Mahlstendt, 1996; Klingenhagen, 2000).

Высокую эффективность (76-100%) против мучнистой росы и бурой ржавчины в условиях Воронежской области показал препарат тилт при обработке посевов озимой пшеницы в фазу колошения. Аналогичные результаты были получены и в Нижнем Поволжье - фунгицид тилт премиум снижал развитие мучнистой росы и бурой ржавчины на яровой пшенице на 77 и 100%, соответственно. Применение препарата обеспечивало прибавку урожая зерна от 3,7 до 5,6 ц/га (Лебедев и др., 1998).

В условиях Краснодарского края препарат реке также показал высокую эффективность против бурой ржавчины (97%), желтой ржавчины (87,4%), мучнистой росы (87% ), пиренофороза (73%), фузариоза колоса (60,3% ) и грибов, вызывающих чернь колоса (80,0-90,8%). Прибавка урожая от применения пре парата составляла 4,3-8,Іц/га. На ячмене фунгицид реке успешно подавлял гельминтоспориоз (на 91%) и карликовую ржавчину - на 99% (Зазимко и др., 1998).

Исследования проведенные в Ставропольском крае показали, что против такого опасного заболевания пшеницы как септориоз наибольшую активность проявляли фунгициды: тилт, фоликур и импакт. Высокую эффективность против ржавчинных заболеваний пшеницы показал препарат ЕМ1503, представляющий собой смесь фенбуконазола и тридеморфа (Штайн, 1997; Павлова и др.; 1998).

В условиях Германии стробилуринсодержащие,фунгициды, действующие на митохондриальное дыхание, путем подавления переноса электронов на комплексе митохромов b и с1? хорошо зарекомендовали себя в борьбе с гельмин-тоспориозной пятнистостью листьев пшеницы. Крезоксим - метил стробилури-на (BAS 490F) и его композиции с эпоксиконазолом (ювель) оказывали дейст-v вие сходное с ауксинами. Они замедляли старение листьев, снижали потерю хлорофилла, способствовали усвоению растениями углерода и азота, стимулировали выработку растительных гормонов (Grossman, Retzlaff, 1997; Kohle und and, 1997).

Установлено, что фунгициды амистар и кводрис (азоксистробин) облада-ю і широким спектром действия против патогенов пшеницы и ячменя, таких как: Septoria nodorum, S. tritici - repentis, S. graminum, Puccinia recondita, P. stri-iformis, Drechslera teres, Rhynchosporium secalis, Puccinia hordei. Длительность действия вышеназванных пестицидов значительно выше, чем у других фунгицидов. Они способствуют улучшению общего состояния растений и повышению их урожайности, по сравнению с общеизвестными средствами защиты растений. Новый фунгицид из группы стробилуринов - TWIST (д.в. трифлоксист-робин), благодаря своим свойствам, способен прочно связываться с поверхностью растений и оказывать длительное защитное действие. По результатам испытаний, проведенных в Германии, препарат эффективен в отношении септо-риоза и гельминтоспориоза пшеницы (Buchenauer,1996; Verreet und.and,1996; Bartels,1999; Rodeman, Bartels,2000; Krieg und and.,2002). Не менее важное значение имеет и борьба с фузариозом колоса зерновых культур, так как вырабатываемые возбудителем заболевания токсины делают зерно непригодным для пищевых и фуражных целей. Для снижения поражения колосьев пшеницы фузариозом эффективна обработка посевов в фазу колошения препаратами: фоликур, фоликур ВТ, спортак. Данный прием снижал развитие вышеназванного заболевания на 70% (Гончаров, 1998).

Почвенно - климатические условия места проведения исследований

Климат территории Центрального Черноземья характеризуется умеренной континентальностью, усиливающейся с северо-запада на юго-восток и проявляющейся в резких колебаниях температуры и относительной влажности воздуха, неравномерном распределении осадков в течение года и по годам, наличием выраженных засушливо-суховейных периодов. Среднегодовая температура воздуха составляет 4,7-5,6 С. Самым холодным месяцем является январь, среднемесячная температура которого колеблется от -9,5 до -10,2 С, самым тёплым - июль, со среднемесячной температурой от +12,5 до +20,7с. Теплый период года с температурами выше 0 наблюдается в течение 230 суток (весна, лето, осень). Продолжительность вегетационного периода (от +5 весной до +5 осенью) в среднем равно 185 суток (Афанасьева, 1966). Период активной вегетации (с среднесуточной температурой +10С и выше) составляет 150-155 суток. Сумма среднесуточных температур за период от +5С и выше равна 2700-2900С, за период от +10С и выше - в пределах 2400-2600С.

Безморозный период длится 145-150 суток. Дата появления устойчивого снежного покрова колеблется между 6-12 декабря. Средняя дата схода снежного покрова пролегает между 30 марта и 5 апреля. Наибольшие запасы воды в снеге наблюдаются к концу зимы и составляют 60-66 мм.

Весной и осенью, в связи с вторжением холодных арктических масс воздуха, возникают заморозки. В среднем, за многолетний период весенние заморозки заканчиваются в конце апреля - начале мая. Первые осенние заморозки начинаются в конце сентября - начале октября, в отдельные годы в конце августа. Глубина промерзания почвы зимой в среднем составляет 70-90 см, иногда промерзание достигает 150 см.

По количеству осадков Центральное Черноземье относится к зоне умеренного увлажнения, среднегодовое количество осадков колеблется от 533 до 640 мм. В отдельные годы возможно выпадение 60-70% от среднемноголетних величин осадков. В среднем каждые 3-4 года повторяются засухи средней интенсивности. Две трети осадков выпадает чаще всего в виде ливней. Минимальное количество осадков приходится на февраль, максимальное - на июль. По временам года осадки распределяются следующим образом: зима - 21%; весна - 22, из и их на май, когда приходится критическая по отношению к влаге фаза развития растений озимой пшеницы - трубкование, приходится около 8,6% (от годовой нормы); лето - 35-36%; осень - 22-23%). На теплое полугодие (апрель-октябрь) приходится 57-59% осадков от годового их количества. Гидротермический коэффициент за годы исследований составлял в среднем 0,9-1,3. Большое влияние на термический и световой режимы оказывает облачность, развитию которой способствует высокая относительная влажность воздуха (в холодное время 85-90%), в теплое 65-75% ) и частые циклоны. В летний период облачность уменьшается. С мая по август на территории области, в среднем за месяц (по нижней облачности) пасмурных бывает 2-4 дня, ясных -7-12, а в остальные дни наблюдается полуясное состояние неба.

К неблагоприятным метеорологическим явлениям, наносящим значительный ущерб сельскохозяйственному производству, относятся засуха и суховеи. По средним многолетним данным за год бывает 18,9 суховейных дней с относительной влажностью воздуха 30% и ниже. Суховеи средней интенсивности (при запасах продуктивной влаги в пахотном слое до 10 мм, а в метровом-мепьше 50-60 мм) в вегетационный период бывают почти ежегодно. Сильные суховеи продолжительностью 2-3, а иногда 8-9 дней бывают от 2 до 6 раз в 10 лет. Наиболее часто суховеи отмечаются в июне и июле. В годы исследований (2003 — 2006 гг.) по количеству осадков за вегетационный период, погодные условия отличались от среднемноголетних значений (таблица 2). Климатические условия 2002-2003 гг. для озимой пшеницы сложились не совсем благоприятно. Август 2002 г был достаточно засушлив, выпало только 6,6 мм осадков - это почти в 7 раз ниже среднемноголетней, при температуре на этот период 17,6С (на уровне среднемноголетней), зато сентябрь и октябрь отличались их изобилием. Количество выпавших осадков в эти месяцы составляло 82,4 мм и 63,3 мм (161,6% и 147,2% от среднемноголетней), соответственно. Температура в эти месяцы незначительно отличалась от среднемноголетней и составила 13,7С и 4,7С. Данные условия способствовали благоприятному росту и развитию растений озимой пшеницы. Они ушли в зиму хорошо подготовленными, имея 2-5 побегов.

В весенние месяцы также выпало недостаточное количество осадков. В марте, апреле и мае этот показатель составил 23,2; 17,5 и 29,8 мм, соответственно (74,8; 54,7 и 62,1 % от среднемноголетней нормы). Среднесуточная температура воздуха в весенний период отклонялась от среднемноголетней на незначительную величину — на 1,2-3,3 С. В июне месяце количество осадков составило 81,9 мм (или 154,5 % от среднемноголетнего количества), что позволило озимой пшенице (находящейся в этот период в фазе колошения) в дальнейшем сформировать хороший урожай. В июле выпало 37,7 мм осадков (47,1 % от среднемноголетнего значения). Средняя температура июня была ниже среднемноголетней на 4,4 С, а июля на 0,7 С выше. Сложившиеся погодные условия 2002 - 2003гг. обусловили умеренный уровень поражения растений озимой пшеницы бурой ржавчиной и септорио-зом. В фазу молочной спелости зерна в контрольных вариантах опыта данные показатели составили 31,0-35,5 и 24,0-29,0%, соответственно. Климатические условия 2003-2004гг. для озимой пшеницы сложились вполне благоприятно. В августе 2004 г выпало 94,8мм осадков, что в 2 раза превышало средне-многолетнюю норму. Температура в этот период была на уровне среднемноголетней 18,3С. Сентябрь месяц характеризуется выпадением 31,4мм осадков (61,6% от среднемноголетней) и температурой 12,3С, что было в пределах среднемноголетней. Хотя сентябрь не отличался обилием осадков, посев семян озимой пшеницы был произведен во влажную хорошо разделанную почву.

Повышение продуктивности и болезнеустойчивости агроценоза озимой пшеницы путём обработки вегетирующих растений биологически активными веществами и макроэлементами

За последние десятилетия доказана возможность существенного повышения болезнеустойчивости и урожайности сельскохозяйственных культур путём обработки растений биологически активными веществами, микро- или макроэлементами. Так, исследования проведённые Т.Ф.Персиковой и А.Р.Цыгановым (1999), выявили высокую рострегулирующую способность эпина, А.К.Золотников, И.И.Бегунов и др.(2005) доказали способность альбита защищать растения от широкого круга заболеваний, благодаря активизации им естественных механизмов устойчивости растений к болезням. По их данным в некоторых случаях биологическая эффективность этого препарата достигала 80-95%. В.Г.Светов и В.В.Ермаков (1993) рекомендуют растения пшеницы обрабатывать смесью системного фунгицида винцита и мочевины (25кг/га) в конце цветения культуры. По их мнению, к концу молочно - восковой спелости зерна степень поражения листьев пшеницы бурой ржавчиной и септориозом в этом варианте опыта находилась ниже контроля на 20-25%. По их же данным применение на озимой пшенице некорневых обработок растений микроэлементами (сульфат цинка,0,35кг/га; борная кислота, 0,25кг/га; сульфат меди, 0,30кг/га; селенокислый натрий, 0,0025кг/га) в начале выхода в трубку и в период колошения повышало урожай зерна на 1,7-1,9 ц/га (11,6% к контролю), а также способствовало увеличению содержания клейковины в нём на 5%, по отношению к контролю.

В нашем опыте мы изучали влияние применения ростовых веществ и макроэлементов на болезнеустойчивость и продуктивность озимой пшеницы. Поэтому семенной материал данной культуры не подвергался предпосевной подготовке, а растения - в фазы трубкования и колошения обрабатывались испытываемыми препаратами. В эталоне для обработки растений применялся фунгицид альто, 40%с.к., 0,15л/га. В контроле растения были без обработки. В течение вегетации нами проводились учёты на поражение растений болезнями (корневые гнили, бурая ржавчина и септориоз), на развитие площади листьев, а также был проведён анализ структуры урожая, определены урожайность и качество зерна. Наблюдения показали, что применение испытываемых средств оказало влияние на развитие площади листовой поверхности растений озимой пшеницы, что очень важно, так как от развития фотосинтетического аппарата растений зависит урожайность данной культуры. В таблице 11 отражены данные по влиянию испытываемых приёмов на площадь листьев пшеницы в фазу молочной спелости зерна.

Анализируя данные таблицы 11, видим, что в течение периода исследован ий в вариантах опыта площадь листьев одного растения превышала значения таковой в контроле на 1-6,5см2 (2,4-16%). В 2004 году отмечалось максимальное развитие листовой поверхности растений озимой пшеницы, в контроле - на 12 и 14,7см она была больше, чем в 2003г. и в 2004г., соответственно. Вероятно, этому способствовало выпадение обильного количества осадков в мае месяце, когда приходится критическая по отношению к влаге фаза развития растений пшеницы — фаза трубкования. В 2004г количество осадков в этот период составляло 85,4мм (177,9% от среднемноголетней нормы), а в 2003г. и в 2005г. - 29,8 мм и 70 мм (62,1% и 145,8% от нормы), соответственно. Необходимо также отметить, что на протяжении всего периода исследований в том варианте опыта, где для обработки растений использовался карбамид, 40кг/га, площадь листьев растений превышала контроль на 4,1-6,5см" (14,5-24,7%) и оставалась на уровне эталона или даже была выше, в то время как в остальных вариантах опыта данный показатель варьировал в пределах 1-4,9см" (2,4-19,2%).

В среднем за 3 года исследований, в вариантах с использованием макроэлементов площадь листьев растений пшеницы превышала показатель контроля на 3,3-5,6 см (11-18%), а с использованием ростовых веществ - на 1,9-2,7см (106-109%)), при значении последнего - 31,3см2.

Некоторые ученые предполагают, что в перспективе повышение урожайности растений будет идти через повышение устойчивости сортов к стрессовым факторам, а также к болезням и вредителям (Duvick, 1986). В связи с этим становится актуальным использование для этих целей иммуностимулирующих,. биологически активных ростовых веществ, микро- и макроэлементов, так как многие учёные отмечают их антистрессовое, защитное и фунгицидное действие. Так, в своих исследованиях Л.Н.Назаров и др.(1999) подтверждают свойство препарата агат 25К повышать устойчивость пшеницы против возбудителей корневой гнили, ржавчинных заболеваний и септориоза. Защитные свойства мочевины доказаны в работах Е.П. Алёшина и др.(1994), а В.К.Бугаевский, В.М.Кильдюшкин и др.(2005) сообщают о том, что внекорневая подкормка растений озимой пшеницы мочевиной в фазу трубкования и колошения способствует сохранению боковых побегов, формированию колоса, повышает абсолютную массу зерна и препятствует развитию бурой ржавчины и септориоза. Результаты наших исследований по влиянию обработки растений озимой пшеницы испытываемыми препаратами на устойчивость растений к таким за болеваниям как корневые гнили, бурая ржавчина и септориоз приведены в таблицах 12 и 13. Таблица 12 - Влияние обработки растений озимой пшеницы испытываемыми препаратами на поражение растений корневыми гнилями (сортМироновская 808)

Исходя из данных таблицы 12, распространение корневых гнилей на посевах озимой пшеницы варьировало по годам исследований и эти показатели в вариантах опыта были ниже значений контроля на 1,6-7,5%. 2004 год от остальных лет исследований отличался максимальной распространённостью патогена, в контроле данный показатель был на 5,9% и 11,4% выше, соответственно, чем в 2003 и в 2005 г. В течение периода исследований в вариантах опыта, где для опрыскивания растений пшеницы применялся раствор карбамида распространение болезни было наименьшим - на 3,2-7,5% ниже контроля. Эффект от применения карбамида приближался к эталону, что даёт возможность лишний раз отказаться от применения химического препарата и тем самым снизить пестицидную нагрузку на агроценоз пшеницы.

Что касается степени поражения растений озимой пшеницы корневыми гнилями, то она, также как и распространённость болезни, незначительно сни зилась под влиянием испытываемых препаратов — данный показатель в вариантах опыта за годы исследований был на 0,3-5% ниже контроля. Развитие болезни в 2004 году в контроле превышало таковое в 2003 г. и в 2005г на 11,2% и 13,3%, соответственно. Двукратная обработка вегетирующих растений озимой пшеницы ростостимулирующими препаратами или макроэлементами в меньшей степени сдерживает распространение и развитие корневой гнили, но ощутимо снижает поражение растений аэрогенной инфекцией (таблица 13).

Исходя, из данных таблицы 13 следует, что степень развития бурой ржавчины на растениях озимой пшеницы по годам исследований нарастала от фазы к фазе. Так, в частности, в контроле в фазу налива зерна поражение растений заболеванием составляло: в 2003г. - 5%, в фазу молочной спелости зерна- 31% и в фазу молочно - восковой спелости зерна этот показатель составил - 42%. В вариантах опыта наблюдалось аналогичное явление, но данный показатель был в 2-4,2 раза ниже контроля.

В период наступления молочной спелости зерна, высокая положительная температура воздуха и обилие выпавших осадков (150% от среднемноголетней нормы) в июне месяце, способствовали усиленному развитию инфекции на растениях пшеницы, поэтому степень поражения растений возросла- в несколько раз и составляла в контроле в 2003 г. - 31%, в 2004г. - 12,2% и в 2005г.- 24,9%. В 2004 году, судя по контролю, отмечен более низкий процент развития болезни, по сравнению с другими годами исследований. Вероятно, погодные условия этого года сдерживали болезнь в начальный период: май 2004 года характеризуется более низкой среднесуточной температурой - 13,3С, что было на 2,4-3,5 С ниже, чем в другие годы исследований. Степень поражения растений бурой ржавчиной в вариантах опыта в данную фазу вегетации была в 1,2-3,9 раза ниже, чем в контроле (таблица 13).

Экономическая эффективность обработки семян электромагнитным излучением и опрыскивание посевов озимой пшеницы растворами макроэлементов

Общеизвестно, что одним из главных критериев внедрения любого нового приема возделывания сельскохозяйственных культур в производство является его экономическая эффективность, а также простота и доступность применения. В связи с этим для производственного испытания нами- был выбран тот прием обработки семян и растений на проведение которого необходим минимум материальных затрат, гарантирована достоверная прибавка урожая и безопасность для окружающей среды. Этим приемом оказалась предпосевная подготовка семян с использованием ЭМИ, 1 час и раствора карбамида, 3 кг/т и обработка растений в фазу колошения и трубкования раствором карбамида, 40кг/га (рекомендуемый вариант).

В качестве варианта сравнения служила общепринятая в.ООО "Юрлов-ское" Никифоровского района Тамбовской области схема обработки семян и растений. Она включала в себя предпосевное протравливание семенного материала препаратом дивиденд стар,3,6%к.с. 1л/т и обработку растений пшеницы в фазы колошения и трубкования фунгицидом альто супер, 33% к.э., 0,5 л/га (производственный вариант). В качестве контроля использовали тот вариант, в котором семенной материал и растения не подвергались никакой обработке. Площадь рекомендуемого варианта в производственном опыте составляла - 105 га, производственного варианта - 85 га, контроля - 82 га. Агротехника на опытном участке и в контроле была общепринятой для хозяйства. Предшественник - чистый пар. Сев производился сеялкой СЗ-3,6, при посеве вносилась азофоска в норме - 60 кг/га. Уборка велась комбайном ДОН-1500, прямым комбайнированием. В таблице 29 отражены данные по влиянию вышеназванных приемов на болезнеустойчивость и урожайность озимой пшеницы.

Как показывает анализ данных таблицы 29, в рекомендуемом варианте опыта процент развития корневых гнилей был в 1,1 раза ниже значений контроля, степень поражения растений пшеницы бурой ржавчиной и септориозом в 1,8 и 1,6 раза была ниже значений контроля, соответственно. В производственном варианте, где для обработки семян и растений использовались химические препараты, данные показатели имели более низкие значения, чем в контроле и в рекомендуемом варианте опыта.

По количеству продуктивных стеблей на 1м"", числу зёрен в колосе и массе 1000 зёрен рекомендуемый вариант был практически на уровне производст-венного и превышал значения контроля на 54 шт/м", 1,2 шт. и 1г., соответственно. Урожайность в рекомендуемом варианте опыта превышала контроль на 8,8 ц/га и была также выше производственного.

Анализируя данные таблицы 30 видим, что урожайность на рекомендуемом варианте была выше на 1,9 ц/га, чем на производственном. Стоимость урожая зерна с 1 га в рекомендуемом варианте была выше, чем в варианте, с при 115 менением химических препаратов на 570 руб. Из - за более дешёвой стоимости средств в варианте с применением ЭМИ и карбамида, производственные затраты в нём оказались ниже на 659,3 руб., это в свою очередь также повлияло на получение чистого дохода и в варианте без применения химических препаратов он был выше на 1229,3 руб. Полученные значения оказали влияние на уровень рентабельности производства озимой пшеницы и на себестоимости 1ц зерна данной культуры. Рентабельность в рекомендуемом варианте была выше на 19,4%, а себестоимость 1ц продукции была ниже на 34,1 рубль, чем в производственном варианте опыта.

Таким образом, обобщая вышеизложенное можно сказать, что предложенный нами приём возделывания озимой пшеницы, в котором для обработки посевного материала использовалось электромагнитное излучение и раствор карбамида, 3 кг/т, а растения обрабатывались раствором карбамида, оказался более рентабельным, по сравнению с контролем. Здесь прибавка урожая составила 8,8 ц/га (по сравнению с контролем), чистый доход с 1га -2767,6 рублей, а рентабельность - 40,6%. Данный приём оказался как экологически, так и экономически выгоден для производства.

1. Обработка семенного материала озимой пшеницы сорта Мироновская 808 электромагнитным излучением в течении 1 часа, а затем препаратами — альбитом, 0,05л/т, эпином, 0,2л/т или карбамидом, Зкг/т способствовала повы шению энергии прорастания и полевой всхожести семян озимой пшеницы. Число проросших семян в этих вариантах превышало значение контроля на 16% - 12%, а длина проростков и корней у растений пшеницы возрастала на 1,4 см и 0,8 см (8,3% и 9,2%), соответственно.

2. Применение электромагнитного излучения и препаратов - альбит, 0,05л/т, эпин, 0,2 л/т и карбамид, 3 кг/т, для обработки семян озимой пшеницы, способствовало снижению степени поражения растений бурой ржавчиной и септориозом в 1,2 - 1,4 раза, увеличению числа продуктивных стеблей на 27 — 35 шт/м и, соответственно, увеличению урожайности на 3,3 — 5 ц/га (8 - 12%), по сравнению с контролем.

3. Прием возделывания озимой пшеницы, включающий только опрыскивание вегетирующих растений в фазы трубкования и колошения баковой смесью суперфосфат, 8кг/га + хлористый калий, 7 кг/га или раствором карбамида, 40 кг/га, снижает поражение их бурой ржавчиной и септориозом на, 10,1 -16,8%, а также увеличивает урожайность культуры на 5,9 ц/га - 6,5 ц/га (14% -15,5%).

4. Протравливание семян пшеницы сорта Мироновская 808 препаратом дивиденд стар,3,6%к.с. 1л/т и обработка вегетирующих растений в фазы трубкования и колошения баковой смесью суперфосфат, 8кг/га + хлористый калий, 7 кг/га или раствором карбамида, 40 кг/га способствовало увеличению продук-тивных стеблей на 1м" на 30шт., числа зёрен в колосе на 2,2 зерна, урожайности культуры на 7,8 ц/га (18,1%), и повышало содержание белка и сырой клейковины в урожае на 1,6% - 2,7%.

Похожие диссертации на Агроэкологическое обоснование применения биологически активных веществ, макроэлементов и электромагнитного излучения для повышения болезнеустойчивости и продуктивности озимой пшеницы в условиях Тамбовской области