Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
Биологические особенности, вредоносность болезней, 8 вредителей и сорняков в посевах пшеницы
Природа устойчивости пшеницы к вредным 13 организмам
Агротехнические меры борьбы с грибными болезнями 17 пшеницы
Общие принципы химической защиты посевов 19 пшеницы
Экологизированная защита пшеницы от вредных 23 организмов
2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 32
Характеристика почвенно-климатических условий 32 вегетационных сезонов
Объекты и методы исследования 38
3. КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕПАРАТОВ 42
С РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ НА
ПОСЕВАХ ПШЕНИЦЫ
Разработка иммуностимулирующего препарата 43 БНИИЗис
Эффективность композиции БНИИЗиС с 48 протравителем байтан против корневой гнили пшеницы
Эффективность композиции протравителя семян 52 байтана
Совместимость фитоспорина с химическими 54 пестицидами
Биологическая эффективность баковой смеси 59 фитоспорина с байтаном против корневой гнили пшеницы
Эффективность смеси иммуностимуляторов с 62 фунгицидами против листостеблевых болезней
Влияние фунгицидных композиций на оптические 63 характеристики листьев пшеницы при патогенезе, вызываемом возбудителями листостеблевых болезней
Влияние фунгицидных композиций на оптические 73 характеристики листьев пшеницы при поражении листостебельными болезнями
ПРИЕМЫ СНИЖЕНИЯ ФИТОТОКСИЧНОСТИ 76
ГЕРБИЦИДОВ НА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕ
Популяционный состав сорной растительности 76
Влияние гербицидов на оптические свойства и 77
содержание хлороффиллов в листьях растений
пшеницы и сорняков
Функциональная активность нуклеиновых кислот при 85
действии композиционного состава гербицида с гуми
Урожайность пшеницы при обработке посевов 87
баковой смесью гербицида с адсорбентом
Оптико-физиологические изучение фитотоксичности 88
гербицидов
ЭКОЛОГИЗИРОВАННАЯ КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕ- 92
МА ЗАЩИТЫ ПШЕНИЦЫ ОТ ВРЕДНЫХ
ОРГАНИЗМОВ
Агротехнические приемы в защите пшеницы от 92
вредителей
Биологическая эффективность защитностимули- 105
рующих составов по отношению к вредным
организмам
Биологическое обоснование целесообразности 106
совместного применения микроэлементов и
фунгицидов
Изучение влияния композиций на рост, развитие, 109
урожайность и фитосанитарное состояние посевов
пшеницы
Влияние комплексной технологии защиты на 115
продуктивность яровой пшеницы
Физиологические особенности действия 124
перспективных композиций на растения пшеницы
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ 126
ОЦЕНКА КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТЫ ЯРОВОЙ
ПШЕНИЦЫ ОТ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ
ВЫВОДЫ 130
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 132
ПРИЛОЖЕНИЯ 153
Введение к работе
Борьба с болезнями является одной из главных задач защиты растений. Успешное решение проблемы защиты пшеницы возможно только путем рационального использования основных направлений современной борьбы с болезнями, включая широкое применение биопрепаратов и защитно -стимулирующих составов. В этом направлении успешно работали А.А. Зиганшин (43), В.Б. Лебедев (65), М.И. Зазимко (38), S Kuhne (163), A. Ovadia et al (177) и накоплен большой опыт использования агротехнических, селекционно - генетических, химических и биологических методов защиты. Еще в 1976 году ученые поняли, что интегрированная борьба принципиально отличается от традиционных схем обработок посевов с учетом реальных уровней вредоносности болезней, что позволяет использовать минимальное количество пестицидов при максимальной эффективности их. Кроме учета эффективности интегрированной защиты необходим еще и экологический подход. Этот подход к проблеме защиты пшеницы, является основным и учитывает как интересы охраны природы и рациональные приемы применения пестицидов, так и получение максимальной экономической выгоды.
Все эти утверждения требуют дальнейших глубоких исследований, в отношении реакции растений на фунгициды, гербициды и регуляторы роста. Предполагается, например, что растения под влиянием иммуностимуляторов приобретают большую резистентность к пыльной . головне ячменя, вызванную дополнительным генетическим воздействием, на что указывают работы О.А. Монастырского (81), G. Newcombe, P.L. Thomas (176).
Высокая степень насыщенности полевых севооборотов одноименными или близкородственными ботаническими культурами приводит к значительному сокращению периода возвращения культуры на одно и то же поле. В связи с этим большое значение приобретает необходимость создания
5 системы защиты севооборотов и монокультуры от вредных организмов с последующим объединением их в зональные и республиканские. Потери зерна от болезней, вредителей и сорняков ежегодно составляют в среднем не менее 25 % от потенциально возможного урожая (41, 85). Увеличение урожая только за счет применения больших доз минеральных удобрений может перекрываться потерями из-за болезней растений, полегания, сильной засоренности посевов и массового размножения насекомых.
В настоящее время господствует концепция защиты зерновых с преобладанием химического метода. Однако постоянное применение одних и тех же пестицидов способствует развитию устойчивости к ним вредных организмов, для подавления которых необходимо увеличивать норму расхода препаратов. Кроме того, использование пестицидов в больших объемах непременно порождает проблему роста затрат на защитные мероприятия и экологическую опасность загрязнения окружающей среды (41, 85). По этому поводу Е.Н. Луданова, И. Burth, В. Freier, В. Pallutt, V. Samersov, L. Trepaszko (184), D. Davies (151) утверждали, что возникшие проблемы можно решить путем внедрения интегрированной системы защиты растений.
Современная концепция интегрированной защиты растений, в последние годы, предложенная Всероссийским НИИ защиты растений имеет своей целью регулирование компонентов агроценозов, снижающее численность популяций вредных организмов до хозяйственно неощутимого уровня (81,115). Такая защита, являясь переходным этапом от интеграции к полной отмене пестицидов, уже сегодня позволяет на 50 - 70 % отказаться от химических средств защиты растений. В этой связи возникла необходимость переориентировки защиты в направлении последовательного отказа от массового применения пестицидов, на что указывают М.С. Соколов, О.А. Монастырский, Э.А. Пикушова (114, 115), В.А. Захаренко и А.В. Захаренко (39-41).
В связи с обострением экологических, энергетических и экономических проблем комплексному применению средств химизации в технологиях возделывания зерновых культур отводится первостепенная роль (68). Однако многие вопросы, касающиеся совместного действия пестицидов в смесях, изучены слабо. Большинство смесей подбираются произвольно, без учета совместимости препаратов, не делается соответствующая биологическая и токсикологическая оценка смесей. Практически не проводятся систематические исследования по действию комплекса средств химизации на рост и развитие растений, продуктивность и качество урожая, не устанавливает ся оптимальное соотношение препаратов в смесях, не выявляется влияние отдельных групп препаратов и их комплексов на фитосанитарное состояние посевов, экономические и экологические показатели производства продукции.
Цель и задачи исследований.
Целью настоящей работы являлось экологическое обоснование приемов защиты пшеницы от вредных организмов и разработка в региональном аспекте оптимальных экологизированных защитно-стимулирующих композиций. В задачи входило: сравнительное испытание фунгистатических характеристик химических, биологических препаратов и их композиций на пшенице в зерновом севообороте; поиск новых высокоэффективных средств, комплекса БАВ для защиты пшеницы; разработка эффективных приемов комплексирования регуляторов роста и биологических препаратов, пестицидов и микроэлементов для предпосевной обработки семян и посевов пшеницы; изучение физиолого-биохимических механизмов действия защитно - стимулирующих составов на пшенице; разработка технологии совместного применения гербицидов с регуляторами роста для снижения фитотоксичности их на посевах яровой пшеницы; выявление влияния комплексной системы защиты с использованием природных и синтетических стимуляторов роста и развития растений на урожайность и качество зерна
7 пшеницы; оценка биоэнергетических и экономических характеристик применения комплексных экологически безопасных композиционных составов для защиты яровой пшеницы.
Научная новизна. Впервые в засушливых условиях Предуральской степной зоны обоснована возможность снижения фитотоксичности и экологизации использования пестицидов путем совместного применения их с антистрессовыми препаратами, созданы защитно-стимулирующие составы, выявлено их действие на физиолого-биохимические показатели, урожайность и качество продукции пшеницы, дана энергетическая и экономическая оценка.
Практическая значимость работы. Рекомендованы принципиально новые системы защиты посевов яровой пшеницы от вредных организмов с применением защитно-стимулирующих композиций, которые отличаются от рекомендованных химических пестицидов экологичностью и высокой биологической, хозяйственной и экономической эффективностью в условиях засухи Предуральской степной зоны. Предложен эффективный прием ослабления отрицательного влияния гербицидов на растения в результате активации их защитных свойств антистрессовыми препаратами и иммуномодуляторами, которые также повышают иммунитет и позволяют получать экологически чистую и качественную продукцию.
Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на Ученых Советах БНИИСХ в 1997, 2001 годах, доложены научной конференции «Проблемы селекции и интенсификации земледелия в Башкортостане» (Уфа, 1997), зональным научно-практическим конференциям в 1999, 2000, 2001 годах, 1-й Республиканской конференции «Химия и технологии применения регуляторов роста» (Уфа, 2001), Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002).
По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.