Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 6
Условия и методика проведения исследований 33
2.1 Климат, почвы республики Марий Эл и метеорологические условия в 2003 - 2005гг 33
2.2 Схема опытов, технология возделывания и методики исследований 44
Результаты исследования 52
3.1 Развитие, распространение и видовой состав грибов рода Fusarium в агроценозах зерновых культурах 52
3.2 Влияние условий среды на развитие грибов рода Fusarium 61
3.2.1 Влияние почвенного субстрата на фузариозные грибы 61
3.2.2 Влияние синтетических веществ 67
3.3 Поражение растений болезнями и урожайность яровой пшеницы 73
Эколого-экономическая оценка защиты зерновых культур от фузариозов 88
4.1 Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от технологии возделывания и развития фузариозов 88
4.2 Экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания яровой пшеницы 96
Выводы 102
Рекомендации производству 104
Список литературы 105
Приложения
- Схема опытов, технология возделывания и методики исследований
- Влияние условий среды на развитие грибов рода Fusarium
- Поражение растений болезнями и урожайность яровой пшеницы
- Экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания яровой пшеницы
Введение к работе
Актуальность темы. Производство высококачественного зерна и самообеспечение населения хлебом за счет местных ресурсов является стратегической задачей современного этапа развития аграрного сектора экономики республики. Однако успешное возделывание зерновых культур сдерживается в РМЭ, как и в других регионах, комплексом болезней. За последние годы на территории республики отмечается увеличение заболеваний вызываемых грибами рода Fusarium, а корневые гнили, встречающиеся в республике, приобретают фузариозно-гельминтоспориозный тип развития. Для снижения развития вирулентности факультативных паразитов необходимо создать такую экологическую ситуацию в агроценозе, при которой грибы рода Fusarium развивались бы по сапротрофному типу. Для этого необходимо установить влияние отдельных технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур на развитие и распространение фузари-озных болезней зерновых культур, и изучить этиологию самих грибов рода Fusarium.
Цель и задачи исследования. Цель исследований - изучить особенности развития и распространения фузариозов в агроценозах и предложить мероприятия по ограничению их вредоносности.
В задачи исследования входило:
провести оценку фитосанитарного состояния посевов зерновых культур и определить распространение и вредоносность грибов рода Fusarium в условиях республики Марий Эл;
изучить экологию грибов рода Fusarium;
выявить эффективность защитных мероприятий против фузариозных болезней.
Научная новизна. Впервые в условиях республики Марий Эл уточнен видовой состав доминирующих видов возбудителей корневой гнили, изучена этиология фузариозных болезней зерновых культур. Получены данные об особенностях инфицирования семян фузариозными болезнями в за-
4 висимости от условий внешней среды. Установлено влияние способов защиты в ограничении развития болезней, численности конидий грибов рода Fusarium, а так же уменьшении потерь и качества зерна.
Практическая значимость работы. Вскрыты особенности распространения и вредоносности основных болезней зерновых культур, вызываемых грибами рода Fusarium. Предложены мероприятия по профилактике основных болезней зерновых культур.
Положения, выносимые на защиту:
закономерность распространения и вредоносности основных болезней зерновых культур, вызываемых грибами рода Fusarium;
роль семенной инфекции в этиологии фузариозных гнилей яровой пшеницы;
способы защиты растений от корневых гнилей, вызванных фузари-озными грибами.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации ежегодно докладывались и получили положительную оценку на кафедре Защиты растений, межрегиональных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола 2003, 2004, 2005), междисциплинарной научной конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола 2003, 2004), Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2004). Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ.
Структура и объем работы: Диссертационная работа изложена на 155 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа иллюстрирована 12 рисунками, содержит 23 таблицы и 11 приложений. Список литературы включает 217 наименований, из них 58 - на иностранных языках.
5 ***
Выражаю признательность научному руководителю д.с.-х.н., профессору Г. С. Марьину за внимание и консультации при выполнении экспериментальной работы. Большую помощь в осуществлении исследований оказали сотрудники и студенты аграрно-технологического института кафедры защита растений и специалисты ФГУ «Федеральной государственной территориальной станции защиты растений в Республике Марий Эл». Считаю своим долгом поблагодарить их за творческое содружество.
Схема опытов, технология возделывания и методики исследований
Исследования по изучению экологических особенностей этиологии фу-зариозов проводились методами полевого опыта и лабораторных исследований, на опытном участке Map ГУ, а также в лабораториях кафедры защита растений Map ГУ и на базе ФГУ «Федеральная государственная территориальная станция защиты растений в Республике Марий Эл» г. Йошкар-Ола. Полевой опыт по изучению влияния химических и биологических препаратов на поражение яровой пшеницы болезнями был заложен в 2003-2005 гг. на опытном поле Марийского государственного университета в СГЖ «Пригородный». Опыт однофакторный, многовариантный, повторность трехкратная. Общая площадь 1,07 га, площадь делянки 72, учетная - 40 м2. Схема опыта: Фон - обработка семян. Ai - контроль (без обработки); А2 - агат-25 К (0,03 кг/т); Аз - фундазол (2 кг/т); А4 - фундазол (2 кг/т) + агат-25 К (0,03 кг/т); А5 - 1/2 фундазол (1,0 кг/т) + агат-25 К (0,03 кг/т). Варианты - обработка посевов по вегетации. Bi - контроль (без обработки); 82 - агат-25 К (0,03 кг/га); 83 - реке (0,5 л/га); 84 - реке (0,5 л/га) + агат-25 К (0,03 кг/га); 85 - 1/2 реке (0,25 л/га) + агат-25 К (0,03 кг/га). Для посева взяты семена яровой пшеницы 1-го класса сорта Лада. Посев рядовой. Норма высева - 2,8 ц/га. Глубина посева - 3-4 см. Посевные качества семян: всхожесть - 96; чистота - 98%.
Предшествующей культурой был картофель. Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая, со следующими агрохимическими показателями: гидролизируемого азота - 7,4-7,7 мг/ЮОг почвы; подвижного фосфора (по Кирсанову) - 28,0-35,1 мг/ЮОг почвы; обменного калия (по Кирсанову) -14,0-20,6 г/100г почвы; гумуса (по Тюрину) - 1,7-1,97%; рН-6,8. По вегетации проводили опрыскивание яровой пшеницы гербицидом кросс (150 мл/га).
Уборка велась поделяночно, специально переоборудованным комбайном «Нива». Урожай приводили к 14% влажности, к 100% чистоте. Влажность зерна определяли по ГОСТу 13586.5-85, а его чистоту по ГОСТу 12037-81. Лабораторный опыт № 1. Изменение экологии грибов рода Fusarium в зависимости от предпосевной обработки семян яровой пшеницы. Опыт проводили рулонным методом с последующим высевом корней и листьев на твердую питательную среду. Семена яровой пшеницы протравливал ии согласно схемы: 1. контроль - без обработки; 2. агат-25 К (0,03 кг/т); 3. фундазол (2 кг/т); 4. агат-25 К + фундазол (0,03 кг/т + 2 кг/т). Повторность в опыте 3 - кратная. Лабораторный опыт № 2. Влияние почвенного субстрата на величину инфекционной нагрузки при заражении почвы спорами Fusarium culmorum. Опыт был заложен в растильнях. Для опыта использовали дерново-подзолистую почву с опытного поля, часть почвы подвергали стерилизации в автоклаве. Затем почвы смешивали 1:1 с растительными остатками злаковых (яровая пшеница) и бобовых (клевер) культур и инкубировали в течение 7 дней при температуре 23-25С в термостате. Инокуляция проводили спорами Fusarium culmorum (10 тыс.шт. / 1гр почвы) и снова инкубировали в течении 7 дней при температуре 23-25С в термостате. После инкубации из растилен брали почвенные образцы для определения величины инфекции, а в растильни засевались семена яровой пшеницы. Повторность в опыте 3-кратная. Фактор «А» накладывался на фактор «В» и на фактор «С». Схема опыта: 1. А - стерильность почвы. 1.1. стерильная; 1.2. не стерильная. 2. В - внесение растительных остатков других культур. 2.1. без внесения; 2.2. солома пшеницы; 2.3. сено клевера. 3. С - инокуляция патогенном. 3.1. без инокуляции; 3.2. инокуляция 10 тыс.шт. / 1 гр почвы. В опытах проводили следующие учеты и наблюдения: 1) Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений по методике ГСУ (1961, 1986). 2) Диагностика и учет поражения яровой пшеницы болезнями (в частности грибами Fusarium spp.) в основные фазы развития: всходы, кущения, труб-кования, молочная спелость (по методике фитосанитарной экспертизы зерновых, 2002). 3) Определение микромицетов в ризосфере растений по методике В. И. Билай(1988). 4) Определение микромицетного состава почвы перед посевом и после уборки по методике В. И. Билай (1988). 5) Структуру урожая определяли по пробным снопам, отобранным в двух местах каждой делянки 1 и 3 повторностей с площади 0,25 м по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию (1986). 6) Фитосанитарное качество семян определяли по методике фитосанитарной экспертизы зерновых (2002). 7) Качество зерна определяли согласно ГОСТов (масса 1000 семян - ГОСТ 10842-89; количество и качество клейковины - ГОСТ 13586.1-68; натуру -ГОСТ 10840-64; стекловидность - ГОСТ 10987-76) 8) Биоэнергетическая и экологическая оценка технологических приемов защиты растений (Марьин Г. С, Алметова Н. А., Свинина О. Г., 1999). 9) Экономические расчёты эффективности средств защиты и систем удобрения основаны на фактических затратах, сложившихся в хозяйстве за 2003-2005 гг. Стоимость произведённой продукции определялась на основе закупочных цен зерна яровой пшеницы в годы проведения опыта. 10) Статистическую обработку урожайных данных, показателей качества зерна (содержание белка и натура зерна) и показателей запаса семян сорных растений проводили методом дисперсионного анализа по методике Б. А. Доспехова (1985) с применением пакета программ прикладной статистики «Stat» (версия 2.6, ИВЦ МарГУ, 1993) и STATISTIKA 6.
Методы оценки фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы и сбор инфекционного материала были следующими: обследование образцов растений на фитосанитарное состояние проводили посредством отбора проб растений по фазам вегетации с каждого варианта (метод маршрутных обследований). Образцы брали с одного погонного метра и помещали в пакет.
За вегетационный период обследование пораженности растений болезнями проводили 4 раза: в фазы всходы, кущения, трубкование, молочной спелости. Во все сроки учета определяли распространенность и развитие болезни.
Влияние условий среды на развитие грибов рода Fusarium
Обитающие в почве фитопатогенные грибы, в том числе и фузариозные, представляют собой естественную экологическую нишу. Паразитные грибы в почве развиваются в постоянном окружении сапротрофов, что накладывает отпечаток на их экологию.
В лабораторных условиях для изучения влияния состояния почвы на динамику встречаемости микромицетов в почве в зависимости от начальной плотности живых начал F. culmorum и был заложен специальный опыт. При этом в вариант исследуемой почвы вносили конидии F. culmorum в двух концентрациях (8 тыс/г почвы и 16 тыс/г почвы). Сравнение проводили на двух фонах: в нестерильной и стерильной почве. Концентрация живых начал F. culmorum в нестерильной почве (контроль) составляла 4 тыс/г почвы.
В результате исследований (табл. 5) установлено, что наибольшая плотность живых начал патогенных грибов наблюдалась по всем вариантам на 7-е сутки. На 10-й день отмечено сокращение грибных структур F. culmorum. Однако величина инфекционного начала в вариантах была неодинаковой. Так, развитие грибов рода Fusarium spp. в нестерильной почве на контроле (без инокуляции) к 7-у дню увеличилось в 2,1 раза по сравнению с 5-м днем наблюдений. На 10-й день по сравнению с 7-м количество F. culmorum сократилось в 1,4 раза. У грибов рода Alternaria развитие грибных структур на 5-7-й день увеличилось в 1,4 раза; на 7-10-й день сократилось в 1,4 раза. Гриб Trichoderma lignorum за все 10 дней увеличивал количество живых структур. На 7-й день количество живых структур по сравнению с 5-м днем увеличилось в 1,2 раза, на 10-й день - в 1,7 раз. Живые начала гриба Penicillum увеличили свое количество на 7-е сутки в 2,8 раза по сравнению с 5-ми, на 10-е сутки количество их осталось прежним. В стерильной почве F. culmorum вел себя более активно, по сравнению с нестерильной.
Максимальное количество грибных структур наблюдалось на 7-е сутки в стерильной почве при внесении 16 тыс. конидий на 1г почвы. Соотношение грибных начал в стерильной и нестерильной почве составили: на 5-й день - 2,7; на 7-й день - 1,8; на 10-й - 1,8. При инокуляции патогеном тенденция развития наибольшего количества грибных структур на 7-е сутки и некоторое сокращение на 10-е сутки сохранилась. Сокращение грибных структур F. culmorum к 10-му дню исследований, по-видимому, связано со способностью естественных и полевых почв сдерживать развитие инфекционных зачатков фитопатогенных грибов, которое В. А. Чулкина (1979) охарактеризовала как фунгистазис. Явление фунгистазиса разграничено на три фазы (возникновение, сохранение, затухание) и связано с действием различных ингибирующих и стимулирующих факторов. На выживаемость фузариозных корневых гнилей, как отмечают многие исследователи (Марьин Г. С, 1988; Мартынова Г. П., Марьин Г. С, 2000) влияют микологические бактерии, грибы и другие микроорганизмы. При этом микроогранизмы обладают избирательным характером ингибирования. Поэтому регулирование почвенного фунгистазиза в данном случае относится к числу перспективных направлений в разработке мер борьбы с болезнями, возбудители которых передаются через почву.
На основании литературных данных и проведенных исследований можно заключить, что в естественном состоянии пахотных почв, снижение развитие патогенного гриба по сравнению с условиями стерилизации вызвано фунгистазисом. А отношение развития живых структур в серильной почве к развитию живых структур патогенна в естественных условиях можно принять за коэффициент фунгистазиса (табл. 6). Таблица 6 Фунгистазис почвы в зависимости от количества патогенных живых структур в почве (лабораторный опыт) Инокуляция почвы F. culmorum 5 дней 7 дней 10 дней 8 тыс. ж. нач./г почвы 16 тыс. ж. нач./г почвы 1,22,7 1,5 1,8 1,6 1,8 Из таблицы 6 видно, что увеличение на контрольной почве количества инфекционного потенциала в два раза по сравнению с контролем способствует снижению функции фунгистазиса. При этом к 10-у дню наблюдений отмечается рост фунгистазиса почти на 33%. Дальнейшее увеличение инфекции до 16 тыс. ж.начУг почвы в 4 раза по сравнению с контролем ведет сначала к увеличению фунгистазиса (5-й день), затем к резкому его снижению на 7 день (в 1,5 раза), которое осталось и в более позднее время (10-й день). То есть, можно считать, что количества сапротрофов, находящихся в почве на уровне контроля, при увеличении количества патогенных грибов не способны сдерживать развитие патогена. Этот факт подтверждают и проведенные нами другие опыты.
С целью выявления влияния почвенного субстрата на величину инфекционной нагрузки фузариозных грибов, были проведены другие специальные исследования. Для лабораторного опыта в растильнях брали полевую почву, часть почвы подвергали стерилизации в автоклаве. Затем почвы смешивали 1:1с растительными остатками злаковых (яровая пшеница) и бобовых (клевер) культур и инкубировали в течение 7 дней при температуре 23-25 С в термостате. Проводили инокуляцию спорами Fusarium culmorum (10 тыс.шт. / 1гр почвы) и снова инкубировали в течение 7 дней при температуре 23-25 С в термостате. Затем высевали семена яровой пшеницы, обеззараженные 96 спиртом.
На основании полученных данных (рис. 6) можно сказать, что максимальное распространение и развитие болезни проявилось на контрольном варианте со стерильной почвой и инокулированной F.culmorum; минималь 65 ное - на варианте с использованием смеси соломы бобовых и не стерильной почвы без инокуляции патогенном. Из чего следует, что на вариантах со стерильной почвой проявление болезни сильнее, чем на вариантах с не стерильной. Инокуляция почвы патогенном способствовала усилению проявления болезни.
А. М. Гродзинский (1981) считает, что повышение численности почвенных микромицетов способствует росту утомляемости почвы, в этом случае ее фитотоксичность проявляется уже в период всходов. При этом изменяется соотношение между отдельными группами и сообществами микроорганизмов с доминированием фитопатогенных видов. Е. Н. Мишустин (1972) находит, что агротехнические мероприятия способствуют усилению биоген-ности почвы, снижая ее фитоксичность. Другие авторы (Берестецкая О. А. и др., 1978; Гущин Ю. М. и др., 2004) функциональную роль грибов связывают с видом культуры, объясняя это особенностью минерализации органического вещества и доступностью остатков растений для микромицетов.
Поражение растений болезнями и урожайность яровой пшеницы
Эффективная защита зерновых культур от болезней, как отмечают ряд авторов (Таланов И. П., 1999; Смирных В. М., Когут Р. С, 2000 и др.), возможна только при своевременном и качественном проведении всего комплекса защитных мероприятий. По мнению Г. С. Марьина, В. А. Сотникова (1988) внедрение в производство любого метода защиты растений или отдельных препаратов зависит от того, насколько они способствуют сохранению урожая, улучшению качества продукции, снижению ее себестоимости и действия на окружающую среду.
С интенсификацией земледелия значительно повышается и требование к защите растений. Известно, что если не принять специальных мер, то с ростом урожаев станут расти и потери от болезней. В определенных условиях болезни зерновых способны уничтожить в среднем до 10% урожая, а иногда и более. Поэтому применение научно обоснованных защитных мероприятий в условиях интенсивного ведения сельского хозяйства является одним из важнейших показателей высокой культуры земледелия.
Традиционно защита растений реализуется путем применения комплексной системы мероприятий, центральным звеном которой являются токсичные для вредных организмов химические вещества - пестициды. Но из-за экономических и экологических соображений использование их крайне ограничено. Современная технология возделывания полевых культур испытывает необходимость разработки более безопасных методов и способов их применения. Наращивание объема применения химических средств защиты неприемлемо и по экологическим соображениям, поскольку длительное бесконтрольное применение пестицидов привело к загрязнению окружающей среды и росту заболеваний. Это подтверждают исследования Г. С. Мариина (1996); Н. Н. Апаевой (2000); О. Г. Марьиной-Чермных (2002). На данном этапе наиболее эффективным, научно исследованным и проверенным на практике является многофункциональный микробиопрепарат комплексного действия агат-25 К, созданный научно-производственной фирмой «БИО-БИЗ». Положительные отзывы по испытаниям данного препарата получены от Л. Н. Назаровой и др. (1999); В. Р. Сергеева и др. (1999); А. А. Мотовилина и др. (1999); Г. Ф. Коршуновой и др. (2000); С. Ф. Буга и др. (2000).
При этом практика показывает, что борьбу за наиболее эффективное ведение сельского хозяйства, нужно начинать с увязки различных приемов агротехники с мероприятиями по защите растений, особую роль отводят борьбе с семенной инфекцией, в которой фузариозная инфекция играет важную роль.
Опыты, проведенные нами, показали, что предпосевная обработка зерна яровой пшеницы, а так же обработка по вегетации химическими и биологическими препаратами существенно влияет на распространение и развитие болезней.
Семенная инфекция в посевах культуры имеет негативное значение в создании на поле провокационного фона, который позднее способствует массовому поражению проростков вплоть до формирования на посевах эпифито-тий. Она является одним из источников возобновления возбудителей болезней яровой пшеницы. В связи с этим фитосанитарное состояние посева во многом зависит от качества семенного материала, от предпосевной обработки семян. Качество семян зависит от многих факторов, и в первую очередь, от зараженности их микромицетами. Из выявленных видов патогенов на семенах яровой пшеницы встречаются несовершенные грибы родов Fusarium, Alternaria, Bipo-laris и др. Поэтому необходимо проводить предварительную диагностику за-споренности посевного материала и планировать мероприятия по их защите.
Протравливание семян является одним из важнейших технологических приемов при возделывании яровой пшеницы. Используя препараты для обработки семян, можно уничтожить поверхностную и внутрисемейную инфекцию, предохранить проростки от плесневения, активизировать проявление защитных реакций, стимулировать рост и развитие растений. По мнению В. Т. Алехина и Т. В. Семынина (2003) предпосевное протравливание семян - один из основных путей защиты растений от вредных организмов. Только с его помощью удается успешно защитить посевы от поражения многими опасными заболеваниями, в том числе от корневых гнилей различной этиологии, снежной плесени, пятнистостей и др. Пренебрежение этим профилактическим приемом, по их мнению, может привести к ухудшению фито-санитарной обстановки и снижению валового сбора зерна. С ними согласны и ряд других авторов Г. С. Марьин и др. (1984); И. И. Бегунов (2000); С. Ф. Буга (2001); Н. Н. Апаева и др. (2004); О. Г. Марьина-Чермных (2004).
Данные наших исследований показывают, что поражение яровой пшеницы корневой гнилью было выявлено как в начале вегетации, так и в конце. При этом проведенные испытания препаратов фундазол и агат-25 К, а также их баковые смеси в полевых условиях показали высокую эффективность в снижении поражения яровой пшеницы болезнями, в частности уменьшение развития и распространения корневых гнилей. Обработка посевного материала фунгицидными препаратами повлияла на распространение и развитие болезни, особенно в начале вегетации. Развитие болезни в конце вегетации увеличилось по сравнению с начальным периодом на контрольном варианте в 2,2 раза; на варианте с применением биологического препарата агат-25 К -в 3,4 раза; при использовании химического препарата фундазол - в 5,7 раз; при протравливании агатом-25 Ки /г фундазола - в 3,4 раза; на варианте с использованием баковой смеси агат-25 К и фундазола - в 19,2 раза.
Экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания яровой пшеницы
Повышение эффективности производства - комплексная и сложная задача, зависящая от характера труда и экономики производства той или иной культуры. Применение тех или иных средств защиты растений должно быть обеспечено с организационно - технических позиций. При возделывании яровой пшеницы важное значение имеют величина и качество урожая, а также экономические показатели.
Итоговыми показателями при оценке эффективности производства культуры, являются экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы и биоэнергетическая оценка фитосанитарного состояния агроэкосистем.
Эффективность производства зерна яровой пшеницы зависит, прежде всего, от уровня урожайности в сопоставлении с производственными затратами. На повышение эффективности возделывания яровой пшеницы влияют непосредственно и средства защиты растений. Для определения экономической эффективности были взяты цены 2005 года (табл. 22).
Наилучшие экономические показатели были получены при обработке семян агатом-25 К, а так же при обработке семян баковой смесью агата-25 К и фундазола, а при опрыскивании посевов яровой пшеницы агата-25 К и рекса.
При этом рентабельность возделывния яровой пшеницы достигла наибольшего показателя при протравливании семян агатом-25 К. Она увеличилась по сравнению с контролем в 1,2 раза. По сравнению с самым худшим показателем рентабельности (вариант с обработкой посевов рек-сом - 59,6%) она увеличилась в - 1,7 раза. Наибольший показатель чистого дохода был получен на варианте с обработкой семян агатом-25 К и фунда-золом и опрыскивании посевов яровой пшеницы агатом-25 К и рексом в полных дозах. При этом чистый доход вырос в 1,62 раза по сравнению с контролем, ив 1,84 раза по сравнению с самым худшим показателем на варианте с обработкой посевов рексом.
Высокий уровень рентабельности на варианте с обработкой семян агатом-25 К в большей степени связан с более низкими затратами на оборотные средства.
Высокий показатель чистого дохода на варианте с обработкой семян агатом-25 К и фундазолом и опрыскивании посевов яровой пшеницы агатом-25 К и рексом в полных дозах - с высокой урожайностью.
В качестве итогового показателя при оценке фитосанитарного состояния системы взят биоэнергетический потенциал (БЭП) агроэкосистемы. БЭП выражает отношение баланса биоэнергии в агроэкосистеме и квадратного корня энергии, использованной при возделывании культуры в учетной и предыдущие 2-3 года, с поправкой на потенциальную энергетическую разницу естественной и аграрной экосистем, функционирующих в зоне (регионе) (Алексеев И. А., Марьин Г. С, Мартынова Г. П., 2000). Оценка технологий в сельскохозяйственном производстве стоимостными показателями не обеспечивается необходимым уровнем объективности. Это связано с постоянно меняющимися ценами на саму произведенную продукцию, іш на средства производства. Более надежные результаты может дать использование энергетических показателей. Продуктивность агроэкосистемы имеет определенную зависимость от величины затрат, введенных в нее. Чтобы иметь возможность судить о целостности внедрения и применения в практику того или иного агроприема или метода с энергетических позиций, необходимо установить количественную оценку их биоэнергетической эффективности.
В сельскохозяйственных экосистемах, в процессе фотосинтетической деятельности растениями накапливается энергия, на активность накопления которой существенное влияние оказывает энергия, введенная в систему человеком. Распределение энергии агроэкосистемами в интенсивном земледелии изменяется в широких пределах. Так, ежегодные затраты энергии колеблются от 20 - 30 до 200-300 МДж/м2, а удельная первичная продукция от 300 до 1000 МДж/м2. Следовательно, характер распределения энергии в системах можно в значительной степени изменить (Марьин Г. С. и др., 1993).
Затраты в агроэкосистемах, как считает Г. С. Марьин (1993), можно разделить на следующие категории: 1. Затраты, необходимые для возмещения в систему запаса питательных веществ и органического вещества, вынесенного с урожаем. 2. Затраты, необходимые для сохранения важнейших физических характеристик агроэкосистемы (структурность пахотного слоя и его рыхлость, кислотность и т.д.), которые в противном случае в результате более низкой способности экосистемы восстанавливать свою продуктивность могут привести к ее деградации. 3. Затраты, необходимые для защиты природных комплексов агроэкосистемы от потерь при возделывании полевой культуры. В этом случае продуктивность полевой агроэкосистемы, как и всякой другой агроэкосистемы имеет определенную зависимость от величины затрат, введенных в нее. Чтобы иметь возможность судить о целостности внедрения и применения в практику того или иного агроприема или метода с энергетических позиций, необходимо установить количественную оценку их биоэнергетической эффективности. Коэффициент биоэнергетической эффективности показывает окупаемость затраченной энергии на производство сельскохозяйственной продукции энергетической ценностью получаемого урожая. Из таблицы 23 видно, что энергетический КПД при использовании средств защиты колебался от 1,11 до 1,62, а по биомассе от 2,56 до 3,73. Наивысшие показатели КПД были на варианте с обработкой семян агатом-25 К и фундазолом и опрыскивании по вегетации агатом-25 К + рексом в полных рекомендуемых дозах. Наивысший биоэнергетический потенциал также был получен при комплексном использовании химических и биологических препаратов в полной дозировке и составил 0,36. Минимальный биоэнергетический потенциал - на контроле (0,19). Данные показатели значительно меньше единицы. Это говорит о том, что данная агроэкосистема является в энергетическом отношении неустойчивой. Она чувствительна к возможным экстремальным условиям погоды и антропогенеза. В зерне возделываемой культуры энергии накапливается меньше, чем ее расходуется при возделывании культуры
Таким образом, результаты данного исследования показывают окупаемость применяемых средств защиты растений. Уровень рентабельности составил 59,6 - 101,5%. Наиболее эффективным оказался вариант с обработкой семян агатом-25 Ки фундазолом и опрыскивании посевов яровой пшеницы агатом-25 К и рексом в полных дозах. Условный чистый доход в этом варианте составил 3240 руб. с гектара, что на 1240 руб. больше, чем на контроле.
