Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы защиты огурца от комплекса болезней в защищенном грунте 11
Глава 2. Материалы и методы исследований 25
2.1 Место и условия проведения исследований 25
2.1.1 Особенности выращивания огурца в зимне-весеннем обороте ... 29
2.1.2 Особенности выращивания огурца в летне-осеннем обороте 33
2.1.3 Особенности выращивания светокультуры огурца в мало- объемном субстрате в осенне-зимнем обороте 35
2.2 Методы исследования 40
2.2.1 Метод определения ассимиляционной поверхности огурца 40
2.2.2 Метод оценки хозяйственной эффективности препаратов на культуре огурца 40
2.2.3 Учет распространенности и интенсивности развития болезней на огурце защищенного грунта 41
2.2.4 Фитопатологический анализ пораженных растений огурца 43
2.2.5 Метод биологической оценки эффективности микробиологических препаратов и иммунорегуляторов 44
2.3 Объекты исследования 44
2.3.1 Микробиологические препараты и индуктор болезнеустойчивости 45
2.3.2 Минеральные и органо-минеральные удобрения 47
2.3.3 Сорта и гибриды огурца 47
Глава 3. Грибные болезни огурца в теплицах Предуралья 52
Глава 4. Влияние биопрепаратов и органо-минеральных удобрений на развитие растений и грибных болезней 72
4.1 Действие биопрепаратов на развитие грибных болезней в разных культурооборотах огурца 72
4.2 Оценка гибридов огурца на поражаемость комплексом грибных болезней 95
Глава 5. Обоснование системы мероприятий по защите огурца от комплекса грибных болезней огурца 104
5.1 Технологическая совместимость микробиологических средств защиты растений в системе защитных мероприятий огурца 104
5.2 Сравнительная оценка систем защиты огурца от комплекса болезней 106
5.3 Экономическая оценка двух систем защиты огурца от комплекса грибных болезней 112
Выводы 115
Практические рекомендации 117
Список литературных источников 118
Приложение 135
- Современное состояние проблемы защиты огурца от комплекса болезней в защищенном грунте
- Особенности выращивания огурца в зимне-весеннем обороте
- Грибные болезни огурца в теплицах Предуралья
- Оценка гибридов огурца на поражаемость комплексом грибных болезней
Введение к работе
В России огурец занимает самые большие площади как в пленочных, так и в остекленных теплицах. Высокая скороспелость и урожайность этой культуры в сочетании со сравнительно малой требовательностью растений к свету позволяет получать урожай плодов в зимнее время, что весьма актуально в климатических условиях Урала.
Специфические условия защищенного грунта - высокая температура и влажность воздуха, преобладание монокультуры способствует накоплению и массовому развитию инфекции разной этиологии. Ежегодно культуре огурца наносят существенный вред корневые гнили, мучнистая роса, аскохитоз, трахе-омикозное увядание, пероноспороз и другие болезни. Они могут являться причиной гибели растений и снижения урожая, а также товарных и вкусовых качеств плодов. В целях уменьшения прямого и скрытого ущерба наносимого фитопатогенами культуре первоочередное значение придается четкой организации службы защиты растений, предполагающей интеграцию биологических, агротехнических, микробиологических и других методов борьбы с учетом агроклиматических особенностей региона и специализации тепличного хозяйства (Владимирская и др., 1980). Для этого необходимо располагать качественным посевным материалом, новыми сортами интенсивного типа выносливыми или устойчивыми к комплексу болезней применительно к конкретным природно-климатическим условиям и постоянно совершенствовать технологию возделывания культур, в том числе их защиту (Власов, Власова, 1975).
В середине 90-х годов многие передовые тепличные хозяйства начали внедрять малообъемный способ выращивания огурца на минеральных субстратах с капельным орошением. Эта новая для теплиц технология создала иные условия для растений огурца, а вместе с ними и фитопатогенных организмов. Преимущества такого возделывания культуры оценено многими овощеводами, так как сокращен расход верхового торфа в 6-8 раз по сравнению с почвогрунтами (Толмачева О.А., 2005). Кроме того, оптимизирован расход воды и удобрений,
5 улучшен контроль за ростом и развитием растений, и на общем фоне повышена урожайность и качество плодов при снижении трудозатрат. Еще одно их достоинство - ограничение распространения почвенной инфекции. Замена или обеззараживание тепличных грунтов термическим или химическим способом отличается трудоемкостью и дороговизной расходов. Последнее не всегда приносило ожидаемые результаты из-за низкого качества пропарки или несоблюдения технологий обеззараживания, а также фитотоксичности грунтов, часто возникающей при этом процессе.
В последние годы в России стали широко использовать положительный опыт, полученный в странах развитого афарного производства (Финляндии, Голландии, Нидерландах) по искусственному досвечиванию теплиц в зимние месяцы с использованием определенных сортов и гибридов на малообъемных субстратах. Такая новая для России технология, получившая название светокультура (Шульгин, 2001), совсем не изучена. Патогенный комплекс возбудителей болезней в условиях новой технологии формируется в зависимости не только от типа тепличного сооружения и складывающихся в нем определенных параметров влажности и температуры грунта и воздуха, но и офаниченного объема субстрата.
В литературе имеются лишь отдельные сведения о качественном составе ризосферной микробиоты тепличного огурца при новых технологиях в Северо-Западном регионе России (Новикова, Литвиненко, Калько, 1995), Московской области (Кураков, Костина, 1988) и Краснодарском крае (Гринько, 2003), а так же Литве (Survielene., 2000). По данным О.Л. Рудакова и О.В. Рудакова (2000), отличительной особенностью выращивания огурца в малообъемной технологии является доминирование патогенов, передающихся семенами и аэрогенным способом. Вместе с тем, в таких теплицах отсутствуют болезни, связанные с почвенной инфекцией: белая гниль, ризоктониоз, южный фитофтороз и т.д. Все это свидетельствует о недостаточной степени изученности данного вопроса и требует уточнения патогенного комплекса на культуре огурца, выращиваемого при новых технологиях.
В последнее время наблюдается общая тенденция ужесточения требований к использованию средств защиты в защищенном грунте, поскольку получаемая продукция используется в сыром виде. Все это привело к существенному сокращению ассортимента фунгицидов на ряде овощных культур. Фактически нет препаратов на овощных культурах против семенной инфекции, как основного источника первичных очагов появления болезней, в большей степени корневых гнилей. Не в полной мере представлены средства защиты в борьбе с мучнистой росой, пероноспорозом, серой гнилью и аскохитозом как по количеству препаратов, так и химическим классам. Исключение пестицидов для дезинфекции культивационных сооружений, тепличного грунта и тары значительно обострило проблему фитосанитарии для защищенного грунта.
Больших энергетических затрат требует использование разработанной экологической основы рациональной защиты овощных культур от вредных организмов по ограничению развития аэрогенной инфекции и исключающей применение химических обработок (Элбакян, Корнилов, Алексеева, 1987). Порой это становится экономически невыгодным, поэтому более оправдано сочетание нескольких методов контроля, в том числе и использование фунгицидов. В таких условиях предпочтение отводится биопрепаратам, оказывающим наименьшее негативное влияние на окружающую среду, в том числе полезных членистоногих, широко используемых в теплицах. Положительным моментом является то, что они не накапливают остаточных количеств в продуктах питания.
Системы защиты огурца разработаны для традиционных технологий выращивания культуры на тепличных грунтах и отсутствует для современных малообъемных субстратов, возможностей использования системы капельного полива и искусственного досвечивания теплиц в зимнее время, в которых формируются иные комплексы доминирующих фитопатогенов, в связи с чем возникает необходимость изучения и разработки регламентов применения менее опасных средств защиты с учетом новых технологий.
Актуальность темы. В России огурец занимает самые большие площади в пленочных и остекленных теплицах. Ежегодно этой культуре наносят существенный вред многие болезни, в том числе грибной этиологии. В последнее время в овощеводческих хозяйствах защищенного грунта выращивается большое разнообразие сортов интенсивного типа, предназначенных для различных технологий. В то же время, поражаемость таких сортов грибными патогенами изучена недостаточно. Введение в хозяйстве дополнительного осенне-зимнего оборота (светокультура) привело к созданию замкнутого круглогодичного цикла выращивания растений, что исключает возможность одновременного проведения профилактических мер на всей культивационной площади и создает благоприятные условия для накопления и размножения инфекции. Изменилась также фитосанитарная ситуация в тепличном агробиоценозе с внедрением новой технологии выращивания огурца на малообъемном субстрате с капельным поливом растений, в первую очередь, в прикорневой зоне растений. В результате этого усилилось значение аэрогенной и семенной инфекции. Все это свидетельствует о необходимости совершенствования системы защиты огурца от комплекса грибных заболеваний как в условиях традиционной, так и современной технологии выращивания культуры.
Одной из важнейших проблем овощеводства защищенного грунта является получение экологически чистой продукции (Павлюшин и др., 2002). Это достигается путем применения малоопасных для окружающей среды препаратов нового поколения, в том числе и микробиологических препаратов. В связи с этим чрезвычайно актуальны исследования, направленные на изучение биологической и экономической эффективности таких препаратов, способных ограничить распространение и вредоносность комплекса грибных патогенов на культуре огурца в условиях теплиц.
На основании вышеизложенного, целью наших исследований явилась оптимизация системы защиты огурца в условиях традиционных и малообъемных технологий выращивания культуры в теплицах Предуралья. Для этого были поставлены следующие задачи:
Изучить наиболее распространенные грибные болезни огурца в трех культурооборотах при традиционной технологии выращивания, в том числе на малообъемной культуре.
Оценить перспективные сорта и гибриды огурца на поражаемость грибными болезнями и определить их хозяйственную эффективность.
Разработать регламенты применения биопрепаратов Алирин Б и Гамаир на огурце в условиях малообъемной технологии выращивания огурца совместно с удобрениями и препаратом нового поколения - индуктором болезнеустойчивости Хитозар-М.
Провести сравнительную оценку приемов защиты огурца от болезней в 2-х технологиях.
Научная новизна. Для теплиц Предуралья установлена этиология заболеваний огурца и уточнен видовой состав наиболее распространенных фитопато-генов. Показано, что основным видом, вызывающим мучнистую росу огурца, является Erysiphe cichoracearum (DC), аскохитоза - Ascochyta melonis (Pot.), фу-зариозного увядания - грибы рода Fiisarium, пероноспороза - Pseudoperonospora cubensis (Rostowz), серой гнили - Botrytis cinerea (Pers.). Впервые для новой малообъемной технологии возделывания огурца изучена возможность использования биосредств Алирин Б и Гамаир. Определены особенности их применения в различных культурооборотах, показана возможность сочетания с минеральными удобрениями, что облегчает технологический процесс. Оценены и предложены наиболее перспективные сорта и гибриды для данного региона. Доказано экологическое и экономическое преимущество оптимизированной системы перед ранее применяемой хозяйством.
Практическая значимость. Усовершенствована система защиты огурца от болезней, в т.ч. при новой малообъемной технологии на основе перспективных для данной зоны не поражаемых или толерантных сортов, использования биопрепаратов Алирин Б и Гамаир, оказывающих наименьшее негативное влияние на окружающую среду и не накапливающих остаточные количества препарата в плодах; показана эффективность совместного их применения с ми-
9 неральными удобрениями, что значительно облегчает технологический процесс. Отработанны регламенты применения микробиологических препаратов Алирин Б и Гамаир, что позволяет включить их в Государственный каталог пестицидов. Предложенные элементы обеспечивают значительное снижение пестицидного пресса на агробиоценоз огурца и получение экологически чистой продукции.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международной конференции по защите растений «Вопросы менеджмента в защите растений и устойчивом земледелии: исследования, развитие и информационные системы» (г. С.-Петербург-Пушкин, 2005), на международной научно-практической конференции «Современные средства, методы и технологии защиты растений» (г. Новосибирск, 2008), на Всероссийской научно-практической конференции «Инновации и технологии эффективному агропро-изводству» (г. Пермь, 2008), на совещании управления по агропродовольствен-ной политике отдела растениеводства при министерстве сельского хозяйства Пермского края «Проблемы овощеводческих хозяйств Пермского края» (г. Пермь, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 158 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, приложения. Содержит 35 таблиц, 65 рисунков. Список использованной литературы включает 172 наименований, в том числе 21 иностранных авторов.
Исследования проводили в течение в 2004-2007 гг. в период аспирантской подготовки в центре биологической регламентации использования пестицидов ВИЗР и базовых хозяйствах тепличных комбинатов «Пермский» и «Муллин-ский».
За руководство работой искренне благодарю ведущего научного сотрудника ВИЗР, кандидата биологических наук Л.Д. Гришечкину. Особую признательность выражаю директору ГНУ ВИЗР, доктору биологических наук, академику РАСХН, В.А. Павлюшину, коллективу группы фунгицидов центра по биологической регламентации использования пестицидов ВИЗР.
Спасибо за отзывчивость сотрудникам ВИЗР: Быковой Г.А., Ишковой Т.И., Титовой Ю.А., Гончарову Н.Р., Новиковой И.И., Сухорученко Г.И., Левиной С. И., Тютереву С.Л., Афанасенко О.С., Дмитриеву А.П., Левитину М.М., Гавриловой В.Н., Наседкиной Г.А., Ивановой Г.П., и специалистам тепличных комбинатов: Холкиной Г.А., Ожгибесовой Н.В., Баклановой Г.А., Шкляевой Е.М., Сташковой С.С, Кайгородовой И.В., Кулановой Т.А., Зародовой О.В., а также за технической содействие в оформлении Стадину СВ.
Современное состояние проблемы защиты огурца от комплекса болезней в защищенном грунте
На огурце зарегистрировано свыше 50 видов фитопатогенных организмов, вызывающих большое разнообразие болезней и различающихся по типу проявления и ущербу, наносимому растению (Грищечкина, 2003). Наиболее значимы корневые гнили разной этиологии, аскохитоз, перонос-пороз, фузариозное увядание и т.д. Процесс патогенеза во многом зависит от складывающихся в теплице агроэкологических условий, а именно от температуры и влажности воздуха и тепличного грунта (рис. 2).
Распространению и массовому развитию болезней способствуют не только режим выращивания культуры, но источники инфекции и возможности ее перезимовки в неблагоприятных факторах и других овощных оборотах. В таких ус ловиях более длительное время сохраняется провокационный фон в сравнении с открытым грунтом, что приводит к ускоренному формированию патогенных комплексов, различающихся и по годам.
Выше сказанное указывает на особую приоритетность борьбы с инфекцией, что является неотъемлемой частью технологии возделывания культуры. Крайне важны профилактические обработки в период подготовки теплиц к эксплуатации, а также исключению возможности вторичного заноса их с посадочным материалом, аграрной техникой, тарой, обслуживающим персоналом, с поливной водой (если она поступает централизованно), а также при проветри 13 вании помещений. Существующая возможность сохранения первичной инфекции и её вторичного заноса разными способами определяет необходимость мониторинга фитосанитарного состояния теплиц (Павлюшин и др., 2001; Roosjen, 1992).
Проблема защиты овощных культур от комплекса болезней особенно остро возникла в связи с широкомасштабным строительством тепличных комбинатов. В частности, на Урале в 60-ые годы резко ухудшилась фитосанитарная ситуация в посадках огурца. На некоторых сортах были обнаружены антрак-ноз, мучнистая роса и сосудистый бактериоз. Экономическую значимость в семидесятые годы приобрел аскохитоз и пероноспороз. К концу этих же лет (1985-87 гг.) серьезной проблемой для овощеводов стал пероноспороз. Это заболевание, принявшее эпифитотийный характер не только у нас в России, но и за рубежом (Финляндия, Польша, Чехословакия, Швейцария, Германия, и т.д.) получило значительное распространение в теплицах (Гришечкина, 1988). В 80-е годы добавился фузариоз, особенно в очагах поражения галловыми нематодами, а также вирусная инфекция.
В эти годы разрабатывают системы защитных мероприятий, включающих ряд приемов, предупреждающих возможность проникновения инфекционного начала в культивационных помещениях и их локализацию. Первостепенное значение при этом придается дезинфекции конструкций теплиц (влажная и газовая дезинфекция), проволки (обжиг), регистров, очистке межтепличных территорий (Бегляров, 1974, 1978; Бущик и др., 1987; Гурлев, Платонова, 1975; Лаппа, Гораль, 1996; Blumel, 1986; Hassan, 1984;). Наряду с этим, в большинстве разработанных систем защиты указывается целесообразность проведения искореняющего опрыскивания растений после окончательного сбора урожая перед ликвидацией культуры (Сидляревич и др., 1986; Элбакян, и др., 1986, 1987).
Ранее для очистки теплиц широко использовали влажную дезинфекцию препаратами Формалин и Фенол или применяли фумигацию Формальдегидом, и в меньшей степени, серой. Однако, такая обработка была крайне опасна для здоровья человека. После сжигания серы образовавшаяся двуокись серы при наличии водяных паров трансформировалась в серную кислоту, что приводило к коррозии металла, сокращая эксплуатацию культивационных сооружений. Обязательным условием фумигации являлась герметичность помещений и непроницаемость для паров во избежание повреждений вегетирующих растений, поскольку это вызывало сильные ожоги и даже их гибель. В эти годы в качестве дезинфекторов тары, орудий использовали фумигант - Формальдегид, отличающийся сильной токсичностью, или 2% раствор хлорной извести также с неблагоприятной санитарно-гигенической характеристикой. Позднее для дезинфекции теплиц стали применять 40% раствор Формалина, который также был высокотоксичен для человека.
В борьбе с накапливающейся инфекцией в результате длительной эксплуатации тепличных грунтов, наряду с термической обработкой отдельные тепличные хозяйства применяли химическую дезинфекцию грунтов. Высокотоксичные пестициды, используемые для этой цели, Карбатион или Тиазон вносили за 30 дней до посадки растений или посева семян по особой технологии. Данные препараты уничтожали не только нематоду, но и вредителей овощных и декоративных культур, а также почвенные грибы и сорняки.
Особое внимание уделяется предпосевной подготовке семян, исключающей занос первичной инфекции. Это не только механические приемы: выбраковка нестандартных, деформированных, плохо выполненных семян, прогревание сухих семян, но и обеззараживание против грибной, бактериальной и вирусной инфекции химическим или термическим способом. В качестве протравителей семян первое время использовали препараты ТМТД, Фентиурам, Ти-гам, которые позволяли уничтожить только наружную инфекцию, в основном плесневение семян. В дальнейшем данные препараты были исключены из «Каталога...» по санитарно-гигиеническим показателям, кроме ТМТД в форме СП, который и сегодня широко используется в сельском хозяйстве на культуре огурца. Широкое применение в борьбе с семенной и почвенной инфекцией нашли биопрепараты, особенно триходермин, благодаря которому было сущест 15 венно ограничено развитие корневых и прикорневых гнилей, аскохитоза и других болезней. За последние годы была разработана улучшенная препаративная форма (МК) препарата Базамид, которая сделала его применение менее опасным для оператора, но и обеспечила снижение пестицидного пресса за счет уменьшения нормы расхода.
Проведение комплекса агротехнических приемов с учетом особенностей сорта и в зависимости от типа теплиц, оборота культуры, схемы посадки, качества тепличных грунтов, режимов питания и освещенности, а также устойчивости к неблагоприятным факторам позволяет решить многие проблемы по защите огурца (Владимирская и др., 1980; Элбакян и др., 1986; 1987). Также важно в течение вегетационного периода удалять растения по признакам заболеваний или сортовых расщеплений (Власов, Фоминых, 1999; Павлюшин и др., 2002; Фоминых, 2003). Практический опыт показал как велика роль химического метода борьбы с болезнями в теплицах. Особая значимость многих болезней огурца, вызывающих большие потери урожая и даже гибель растений, а также невозможность их контроля одними агротехническими методами, повышает приоритетность этого направления.
Так, против мучнистой росы в посадках огурца сначала использовали серу коллоидную, а затем препараты системной активности бензимидазолы (Бено-мил, БМК, Топсин-М). В отличие от серы, которая сдерживала развитие болезни на 7-Ю дней, защитный эффект этой группы фунгицидов увеличился до 10-14 дней. Дальнейшее развитие химического метода, открытие триазолов, отличающихся пролонгированным искореняющим действием, повысило результативность проведенных мероприятий (увеличен период защитного действия до месяца, сокращается количество обработок).
Особенности выращивания огурца в зимне-весеннем обороте
В зимне-весеннем культурообороте при выращивании огурца в теплицах не предусмотрено дополнительное освещение растений, за исключением рассадного периода. С учетом этого используют зимние не скороспелые гибриды с высокой теневыносливостью, отдавая предпочтение пчелоопыляемому бугорчатому гибриду Эстафета. Культуру возделывают до конца июня (короткий оборот) или до сентября - октября (продленный оборот). Ко всем пчелоопыляе-мым гибридам подсаживают 10-15% гибрида - опылитель Гладиатор.
Система защитных мероприятий предполагает предпосевную обработку семян: калибровка семян вручную; обработка в 15% растворе соли (тринатрий-фосфата) в течение 1 часа, затем промывка в проточной воде. Для ускорения роста рассады семена замачивают в растворе гумата натрия или микроэлементов в течение 12 ч. (на 1 л воды по 100 мг борной кислоты, медного купороса, сульфата цинка и сульфата марганца, 20 мг - молибдена аммония). После замачивания семена подсушивают до сыпучего состояния, а затем протравливают ТМТД, СП при норме расхода 4,0 г/кг семян.
Рассаду огурца выращивают без пикировки в горшочках объемом 0,5-0,7 литра, содержащих торфосмесь: низинный торф 70%, древесные опилки 30% с основной заправкой удобрениями на 1 м смеси: известь 5 кг; аммиачная селитра 1,3 кг; двойной суперфосфат 1 кг; калий сернокислый 1 кг.
Последние расставляют на пленку и проливают раствором минеральных удобрений из расчета на 1 м смеси: магний сернокислый 0,7 кг; цинк сернокислый 3 г; борная кислота 3 г; медь сернокислая 3 г; аммоний молибденово-кислый 6 г; марганец сернокислый 11 г. и поддерживают оптимальный температурный режим (табл. 1).
В рассадном отделении включают систему досвечивания: для всходов 2-3 дня - 24 ч/сутки (240 Вт/м"); для рассады 10-12 дней - 16 ч/сутки (120 Вт/м"); после расстановки рассады 10-12 дней - 14 ч/сутки (120 Вт/м2); затем 10-12 дней - 12 ч/сутки (120 Вт/м"). Поливают рассаду через систему дождевания теплой водой (+25...+28С), доводя влажность горшочков до 75-80%) НВ (наименьшей влагоемкости).
Через 12-14 дней после появления всходов, до начала смыкания рядков растений, проводят расстановку рассады (по 20-28 растений на м"), которая должна быть к моменту посадки с 5-6 листьев, с крепким прямостоячим стеблем высотой не менее 20-25 см, с короткими междоузлиями.
Для своевременного выявления очагов вредителей и болезней проводится обследование растений еженедельно. Обработки растений проводятся по определенному порогу вредоносности.
Второй летне-осенний оборот огурца возделывается при достаточной солнечной инсоляции, не требующий искусственного досвечивания вегетирующих растений. В это время отличительной особенностью данного оборота является возможность проникновения аэрогенной инфекции через открытые фрамуги с культур открытого грунта и продленной культуры зимне-весеннего оборота. Учитывая это обстоятельство, подбирают устойчивые сорта. В условиях Пре-дуралья предпочтителен партенокарпический гибрид Кураж (селекции Гавриш) - женского типа цветения, устойчив к оливковой пятнистости, ВОМ-1, толеран-тен к корневым гнилям (Гавриш и др., 2005; Король, Семенов, 2007).
Предпосевная подготовка семян осуществляется по схеме, изложенной для зимне-весеннего оборота.
Посев огурца производят в горшки объемом 0,5 литра с торфосмесью из низинного торфа 60% и древесных опилок 40% с основной заправкой мине-ральными удобрениями на 1 м смеси: МАГУД (комплексное удобрение) 0,8 кг; агромел 9,2 кг; аммиачная селитра 1,2 кг; аммофос 0,8 кг; калий сернокислый 1кг; магний сернокислый 0,2 кг.
Перед посевом горшки расставляют на пленку и проливают раствором ми-неральных удобрений из расчета на 1м смеси: цинк сернокислый 14 г; борная кислота 9 г; медь сернокислая 3 г; аммоний молибденовокислый 14 г; марганец сернокислый 13 г; железо сернокислое 50 г. Поливают всходы через систему дождевания теплой водой (+25...+28 С), доводя влажность горшочков до 75-80% НВ. Через 7 дней после появления всходов, до начала смыкания рядков растений, проводят расстановку по 20 растений на м2, которые к моменту посадки соответствует возрасту 20 дней, 3-4 настоящих листьев, с крепким прямостоячим стеблем высотой не более 20-25 см.
Малообъемную технологию выращивания огурца в тепличных хозяйствах Предуралья начали внедрять с 1997 г. и первое время возделывали культуру в осенне-зимнем обороте с ноября по февраль. В зимнее время во 2 световой зоне растениям огурца требуется дополнительное искусственное досвечивание, поэтому оборот получил название светокультура. Предполагаемая себестоимость овощей, выращиваемых данным способом, является высокой, но все затраты окупаются ценой реализации продукции (Король, Семенов, 2007; Леман, 1976).
Важной особенностью явилось то, что замкнулся круглогодичный цикл возделывания овощной продукции в теплицах Предуралья, а это исключает возможность одновременного проведения профилактических мер на всей культивационной площади и создает благоприятные условия для накопления и размножения инфекции. Существенное ограничение объема субстрата повлекло изменение условий, создающихся в корневой среде растений. Недостаток кислорода в корнеобитаемом слое способствует, в целом, нарушению роста растений, появляются искривления побегов, махровость листьев, опадают цветки, утолщаются, искривляются, буреют и затем отмирают корни. Для активного процесса поглощения питательных элементов корнями необходим хорошо аэрируемый и дренируемый субстрат, обеспечивающий поступление кислорода, исключающий уплотнение и застой влаги (Желтов, 1990, 2002).
Такая технология привела к уменьшению густоты посадки растений до количества капельниц. Далее укрывание почвы и лотков белой пленкой повысило освещенность растений. Упорядоченная система полива, четкое регулирование концентрации питательного раствора препятствует чрезмерному вегетативному росту растений, делая их более компактными. Это, в свою очередь, также способствует повышению освещенности в теплице. Поэтому высаживать растения в теплицу нужно в более ранние сроки, в частности - октябрь (Кравцова, Королев, 2007).
В зимне-осеннем обороте выращиваются специальные партенокарпиче-ские гибриды Церес и Фарбио (Херри Руттен, 2006). Гибрид Церес теневынослив и устойчив к мучнистой росе, побегообразовательная способность растения низкая. Корни растений могут проникать глубоко в почву или формироваться на поверхности в зависимости от субстрата, который готовили из верхового торфа (70%) и агроперлита (30%). На 1 м смеси вносили комплексные минеральные удобрения КМУС-2 1,5 кг и магний сернокислый 0,3 кг.
Использование семян хозяйством непосредственно от производителя Де Ройтер Сидс не требует дополнительной подготовки. Посев проводят сухими семенами в горшочки объемом 0,7 литра на глубину 1 см, в первой декаде сентября, посадку растений - в начале октября. Для получения равномерных всходов в теплице в течение 3-х суток поддерживают температуру +27+28 С, после появления первых всходов снимают укрывной материал и температуру снижают (табл. 5).
Режим досвечивания рассады после появления всходов 12000 люкс круглосуточно в течение трех дней, затем в последующие периоды выращивания и плодоношения растений 20 часов в сутки. Включают и выключают лампы постепенно в течение 30-50 минут, по две нити в шахматном порядке, ночь для растений с 2 до 6 часов.
Грибные болезни огурца в теплицах Предуралья
В тепличном комбинате «Пермский» огурцы культивируются практически круглый год, поэтому инфекция накапливается и переносится с одного культу-рооборота на другой. Введение в цикл выращивания еще одного осенне-зимнего оборота огурца (светокультура) еще больше обострило проблему фи-тосанитарии. Кроме того, сортимент огурца, выращиваемого в комбинате, существенно изменился. Появились новые гибриды и сорта, в том числе и зарубежной селекции, высокоурожайные, интенсивного типа, предназначенные для выращивания на малообъемном субстрате, их поражаемость грибными болезнями в условиях теплиц Предуралья совсем не изучена. В связи с чем возникает необходимость уточнения видового состава фитопатогенов на культуре огурца в теплицах Перми.
Динамика развития болезней огурца Турнир, летне-осенний оборот, ТК «Пермский», 2004 г. Более значительное распространение получила мучнистая роса. Известно, что возбудителями болезни могут являться 4 вида мучнисторосяных грибов: Erysiphe cichoracearum DC. f. cucurbitaceum Pot., E. communis (Wallr) Fr., Sphaerotheca fuliginea Poll f. cucumidis Jacz., Leveillula taurica Arnaud. Они приурочены к географическим зонам, но в условиях защищенного грунта наибольшое значение имеют Е. cichoracearum и S. fuliginea, где гриб развивается весь период в конидиальной стадии Oidium erysiphoiodes Fr., не формируя плодовые тела, в связи с чем идентификация патогена затруднена и требует особых методов.
На наших опытах первые симптомы болезни появились в августе на листьях в виде небольших мучнистых пятен, которые увеличивались в размерах и охватывали всю пластину листа (рис. 8). Очаги болезни нами были обнаружены вблизи фрамуг, через которые инфекция попадала на растения.
Сильно пораженные листья огурца бурели и засыхали. Впоследующем, сложившиеся благоприятные условия для развития болезни, резкие колебания ночных и дневных температур и отсутствие обогрева, значительно ослабившие растения, способствовали ее нарастанию в сентябре до 86%. В межтепличном пространстве встречались единичные сорняки (подорожник, осот, окопник и другие), являющиеся резерваторами инфекции. Определение видового состава мучнисторосяных грибов по конидиальной стадии методом Nagy (1970) позволило установить, что возбудителем являются два гриба отдела Ascomycota, класса Euascomycetes, где доминирующее положение занимал гриб Е. cichoracearum (соотношение видов S. fuliginea : Е. cichoracearum составило 1 : 1,8). Средний размер спор S. fuliginea составил 36,2 X 24,4 мкм (рис. 9), а у Е. cichoracearum - 36,3 X 22,5 мкм (рис. 10).
Видовая принадлежность возбудителя мучнистой росы была подтверждена методом индикаторных растений. Искусственное заражение дифференциатора -многолетней астры конидиями гриба О. erysiphoides показало значительное поражение листьев и черешков (рис. 11). Это свидетельствует о принадлежности конидий гриба к виду Е. cichoracearum.
По нашим наблюдениям аскохитоз появился в июле на стеблях в приземной зоне, в виде мокнущих пятен, покрытых многочисленными черными точками - пикнидами Ascochyta melonis. В меньшей степени имело поражение участков ткани огурца в местах удаления усов и листьев. Они приобретали сероватую окраску и, как правило, также были усыпаны пикнидами.
Фузариозное увядание, начавшее развиваться в июле, не превысило порог вредоносности (3%). Слабое развитие болезни оставалось в сентябре (5%), что объясняется устойчивостью выращиваемого гибрида Турнир к аскохитозу и толерантностью к корневым гнилям.
В осенне-зимнем обороте (светокультура) огурца Церес в 2004 году на малообъемном субстрате развивались мучнистая роса, фузариозное увядание и аскохитоз (рис. 12). Развитие болезней было слабым в течение октября - ноября и только в декабре наблюдалось нарастание их развития: мучнистой росы до 18%, фузариоз-ного увядания до 16%, аскохитоза до 13%.
Первые очаги аскохитоза, появившиеся в октябре в форме сухих желтовато-бурых пятен, после проведения работ по уходу за растениями постепенно увеличивались в результате травмирования ткани. Более слабое развитие болезни на огурце в первую очередь объясняется тем, что гибрид Церес формирует развитую корневую систему, приспособлен к условиям низкой освещенности и не требует особых агротехнических приемов, в том числе и по его формированию. Но вместе с тем, ограниченный объем лотка для корнеобитаемой зоны растения под пленкой приводит к тому, что она меньше защищена от перегрева, переувлажнения и других неблагоприятных факторов. В отличие от почвенного грунта в малообъемном субстрате уменьшена буферность, что способствует развитию болезней в прикорневой части огурца.
Вредоносность заболевания заключается в поражении корневой и прикорневой части всходов и взрослых растений, увядании и засыхании, порой инфекция может оставаться скрытой до периода плодоношения и проявиться при неблагоприятных условиях выращивания.
На всходах патоген не поражает сосудистые пучки, а паразитирует обычно на эпидермисе проростков. На взрослых растениях возбудитель проникает в растение через чехлик корня, корневые волоски и ранки, распространяется в сосудистой системе и под влиянием токсинов вызывает необратимые изменения, механическую закупорку сосудов. Мицелий гриба в паренхиме из-за фитотоксинов может в считанные дни погубить половину растений в теплицах, считавшихся ранее относительно здоровыми.
Основные признаки заболевания отчетливо проявляются в фазу плодоношения, поражению способствуют значительные нарушения агротехники, некоторые механические повреждения корневой системы и повреждения нематодами (Кирьянова, Краль, 1969). Развитие корневой гнили усиливают также повышенные концентрации солей в почвенном растворе и полив холодной водой. Поэтому нельзя допускать повышение концентрации почвенного раствора и полива холодной водой (Осинская и др., 1969). Одним из способов предотвращения развития фузариозного увядания огурца в теплицах является выращивание устойчивых сортов (Ахатов, 2002). Основным источником заражения огурцов фузариозом являются семена (эндогенная и экзогенная инфекция) и почва, в которой патоген сохраняется длительное время.
Первые симптомы болезни мы выявляли в нижней части стебля на прикорневой шейке огурца в виде коричневого мокнущего пятна. Пораженная ткань стебля постепенно желтела, подсыхала и растения увядали. Такое хроническое проявление болезни наблюдали в виде увядания верхушек растений, а также привядание отдельных листьев среднего и нижнего яруса или всего растения во второй половине дня. Последующие симптомы болезни на нижних листьях - это потеря тургора и пестрота в окраске (рис. 13).
Корневая система становилась коричневой и отмирала, на срезе стебля просматривалось побурение сосудов (рис. 14).
В более влажных местах на стеблях больных растений ближе к поверхности почвы образовывался розовый налет спороношения гриба. Грибы рода Fu-sarium представлены большим числом специализированных форм. Патоген на питательной среде имел белый и розово-белый мицелий (рис. 15).
Конидиеносцы простые или разветвленные. Макроконидии в светло-охряных или желтовато-розовых спородохиях, серповидные, на концах заост Рис. 13. Фузариозное увядание огурца тренные, с 2-5 перегородками, хламидоспоры шаровидные или овальные, терминальные или интеркалярные, 5-15 мкм в диаметре (рис. 16, рис. 17, рис. 18).
В мае с повышением солнечной радиации и температуры воздуха открывание фрамуг привело к усилению развития мучнистой росы до 63%. Болезнь охватывала все пластины листа, поражая также усики и черешки. На сильно пораженных растениях формировались мелкие плоды. Листья бурели и засыхали, а сильно пораженные плети отмирали. Перепады температур почвы, имевшие место в мае, способствовали развитию фузариозного увядания до 23% и аскохитоза до 32%.
Первые симптомы аскохитоза в зимне-весеннем обороте обнаруживали на листьях и стеблях в период массового плодоношения огурца. Вначале появлялись мелкие светло-зеленые пятна с желтым ореолом, далее они разрастались и становились крупными, ярко-желтыми или светло-хлоротичными (рис. 20).
Оценка гибридов огурца на поражаемость комплексом грибных болезней
Оценку перспективного сортимента огурца в условиях Предуралья проводили в двух культурооборотах. В зимне-весеннем испытывали пчелоопыляемые гибриды селекции ССФ Манул и партенокарпические селекции ВНИИ ССОК, Партенокарпик и Гавриш), в летне-осеннем обороте - короткоплодные, скороспелые сорта селекции Гавриш, Партенокарпик и НИИСХ Молдова.
По результатам исследований нами не были выявлены гибриды огурца, обладающие комплексной устойчивостью к грибным болезням. Пчелоопыляемые гибриды поражались мучнистой росой, фузариозным увяданием и аскохи-тозом в разной степени (табл. 28).
Наименьшее поражение мучнистой росой (рис. 53) наблюдалось на гибридах МГ-15400 (1,7%), и Ладога (4%), а также Эстафета (6,2%). Средне поражаемыми сортообразцами являлись Камчатка (13,6%), Олимпиада (12,6%) и Тайга (12,9%), к группе восприимчивых - относились Северное сияние (25%) и Сахалин (31,4%).
Все изучаемые гибриды были в разной степени поражены аскохитозом (рис. 55). В группу сортообразцов, пораженных аскохитозом до 5%, вошли все гибриды за исключением сорта Олимпиада.
По выходу урожая (рис. 56) видны незначительные различия между гибридами Ладога, Эстафета и остальными, исключение составил гибрид Тайга, значительно уступающий по продуктивности (6 кг/м ).
На партенокарпических гибридах (табл. 29) мучнистая роса появилась в сильной степени на гибриде Эффект до 92%, в меньшей степени были поражены Пикассо (30,8%), Сережа (21,2%), Рафаэль (21,1%), Руслан (13,4%) и Гри-бовчанка (14,7%), и абсолютно устойчивым были гибриды Азия (0,8%) и Ибн Сино (рис. 57).
Устойчивость к аскохитозу проявил гибрид Ибн Сино и Азия (0,3%). Слабо были поражены Руслан и Сережа, развитие болезни составило 1,2%-1,3%. Умеренное развитие болезни выявлено на сортах Грибовчанка (5,3%), Эффект (5,6%), Рафаэль (7,6%). Более поражаемым аскохитозом оказался гибрид Пикассо 11,1% .
Как свидетельствуют результаты наших исследований, все изучаемые сорта были устойчивы к мучнистой росе, слабое развитие болезни было выявлено лишь на сорте Кураж (0,7%). Сильно восприимчивыми к фузариозному увяданию оказались гибриды Джулия (75%), Алена (до 52%) см. рис. 61. Средне поражаемыми являлись Турнир (38,4%) и Орлик (26,7%). В слабой степени поразились гибриды Кураж и Вояж.
Значительное развитие аскохитоза от 24,6% до 35,6 % наблюдали на сор-тобразцах Алена, Джулия и Турнир (рис. 62), средне поражаемыми гибридами были Вояж (14,2%) и Орлик (14,6%), а слабо поражаемым - Кураж (8,1%).
Система защиты огурца от фитопатогенных организмов основывается на комплексе мероприятий организационно-хозяйсвенного и профилактического значения, Строгое соблюдение которых гарантирует уничтожение инфекции или ограничение ее развития до экономически неощутимых размеров, а также исключает ее вторичный занос в теплицы. Большое значение имеют биотические и абиотические факторы, включающие приемы: культурооборот, температуру и влажность воздуха и грунта, устойчивые сорта и др., которые позволяют управлять агроэкосистемой культуры защищенного грунта. Все возрастающее значение биологического метода борьбы, особенно в теплицах, и внедрение отдельных элементов обязывает гармонизировать их с технологическими процессами, проводимыми хозяйством.
Необходимость корректировки элементов борьбы определяется и фитоса-нитарным состоянием промышленных посадок огурца из-за варьирования патогенных комплексов микробиоты по годам и значимости отдельных патогенов.
Возможность сочетания элементов защиты, в том числе и биологических, показана В.А. Павлюшиным и соавторами (2001). На основании проведенных исследований нами была усовершенствована система защиты огурца от комплекса грибных болезней. Первым этапом явилась подготовка семян, включающая термическую обработку против вирусной инфекции, имеющей в хозяйстве значительное распространение. Семенной материал погружают в 15% раствор тринатрийфосфата в течение 1 часа с последующей промывкой проточной водой в течение 50 минут и их подсушиванием.
В отличие от принятой хозяйством технологии [предпосевная обработка семян ТМТД, СП (800 г/кг) при норме расхода 4,0 г/кг семян] нами было реко 105 мендовано внесение биопрепаратов Алирин Б или Гамаир в тепличный грунт, подготовленный для посева огурца в рассадном отделении. Это обеспечило насыщение его не только микробиотой с антагонистической активностью, но и тормозящей развитие токсинообразующих грибов, часто заселяющих обеззараженную тепличную почву. Это также уменьшило появление корневой гнили неинфекционного характера. Полифункциональная активность биопрепаратов способствовала увеличению ассимиляционной поверхности листьев и других показателей.
В рассадном отделении нами была также заменена химическая иммунизация растений обработкой вегетирующих растений смесью биопрепаратов Алирин Б и Гамаир, которая сочеталась с выпуском энтомофагов, контролирующих вредителей (паутинного клеща, белокрылку, тлю и др.).
После высадки растений на постоянное место поддержание оптимального режима выращивания огурца, предусмотренного технологией, также гарантировало стабильное фитосанитарное состояние промышленных посадок культуры. Внесение также смеси биопрепаратов перед высадкой растений на постоянное место защищало от корневых гнилей и микозного увядания.
Подтвержденная нашими исследованиями возможность проведения корневых и некорневых подкормок минеральными удобрениями и биопрепаратами облегчило технологический процесс.
