Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 8
1.1 Вредные организмы яровой пшеницы 8
1.2 Способы фитосанитарной оптимизации агроэкосистем 20
1.2.1 Фундаментальные способы фитосанитарной оптимизации агроэкосистем 20
1.2.2 Оперативные способы защиты растений 25
Глава 2 Условия, объекты и методы исследований 37
2.1 Почвенно-климатические и погодные условия 37
2.2 Объекты исследований 41
2.3 Схемы опытов и методы исследований 51
2.3.1 Метод определения фитосанитарного состояния семян 57
2.3.2 Метод оценки развития корневых гнилей 58
2.3.3 Метод определения фитосанитарного состояния почвы 59
2.3.4 Методика учета засоренности посевов 59
2.3.5 Методика учетов элементов структуры урожая 60
Глава 3 Фитосанитарная ситуация в агроэкосистемах яровой пшеницы 62
3.1 Фитосанитарное состояние почвы 62
3.1.1 Заселенность почвы конидиями Bipolaris sorokiniana 62
3.1.2 Засоренность почвы семенами сорняков 68
3.2 Фитосанитарное состояние и посевные качества семян 71
3.3 Видовой состав, численность и структура фитоценозов сорных растений 76
Глава 4 Роль агротехнических приемов в фитосанитарной оптимизации агроэкосистем яровой пшеницы 80
4.1 Фитосанитарное значение сроков посева 81
4.2 Фитосанитарная роль глубины посева 88
4.3 Влияние способа обработки почвы на засоренность и урожайность яровой пшеницы 96
4.4 Конкурентная способность растений яровой пшеницы в изреженных и оптимальных по густоте посевах 104
4.5 Эффективность фитосанитарных предшественников 108
Глава 5 Эффективность оперативных способов защиты растений
5.1 Эффективность протравителей семян 121
5.2 Эффективность гербицидов и их баковых смесей 130
Глава 6 Эффективность технологических приемов 134
6.1 Экономическая эффективность технологических приемов 134
6.2 Энергетическая эффективность технологических приемов 143
Выводы 148
Рекомендации производству 150
Список литературы 151
Приложения 172
- Способы фитосанитарной оптимизации агроэкосистем
- Схемы опытов и методы исследований
- Заселенность почвы конидиями Bipolaris sorokiniana
- Фитосанитарная роль глубины посева
Введение к работе
Актуальность темы. Повышение урожайности зерна яровой пшеницы остается главной задачей сельскохозяйственного производства, решение которой в значительной мере зависит от ограничения вредоносности болезней, сорняков и вредителей (Захаренко, 2000; Жученко, 2004). Современное направление развития защиты растений базируется на переходе от разработки мер борьбы с отдельными вредными организмами к контролю их экологических (эпифитотиологических) групп, адаптированных в процессе эволюции к длительному выживанию в почве, на (в) семенах, распространению воздушно-капельным путем в течение вегетации в агроэкосистемах природно-климатических зон регионов- (Торопова, 2005). Это направление с логической неизбежностью приводит к существенному повышению урожайности зерновых и других сельскохозяйственных культур в Сибири благодаря оптимизации* фитосанитарного состояния агроэкосистем по периодам формирования основных элементов структуры урожая (Чулкина и др., 2007). В связи с этим возникает необходимость разработки приемов совершенствования технологии возделывания яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири на базе комплексной оценки фитосанитарного состояния-почвы, семян и посевов по наиболее вредоносным видам и экологическим группам фитопатогенов, сорных растений и фитофагов, существенно нарушающих формирование основных элементов структуры урожая, — густоты продуктивного стеблестоя, числа зерен в колосе, массы 1000 зерен.
Цель исследований - разработка технологических приемов фитосанитарной оптимизации агроэкосистем яровой пшеницы, на базе фитосанитарной диагностики почвы, семян и посевов в лесостепи Западной Сибири.
Задачи исследований:
- оценка фитосанитарного состояния почвы по заселенности основным возбудителем корневых гнилей Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker и запасу семян сорных растений в агроэкосистемах яровой пшеницы;
выяснение особенностей фитосанитарного состояния семян и посевов районированных сортов яровой пшеницы и их связи с формированием основных элементов структуры урожая;
определение эффективности агротехнических приемов (сроков посева, глубины посева, способов обработки почвы, предшественников) и средств защиты растений (протравителей семян, биопрепарата, гербицидов) в оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем и повышении урожайности яровой пшеницы.
Научная новизна- исследований.. Выявлен высокий, превышающий допустимые параметры на 91,8% площадей яровой пшеницы, инфекционный потенциал возбудителя корневых гнилей B.sorokiniana в почве и превышающий норму высева семян культуры и порог вредоносности в сотни тысяч раз банк семян сорняков в почве. Выяснена сопряженность процесса' увеличения инфекционного потенциала возбудителя с насыщением севооборотов зерновыми культурами (г=0;862±0,017) и снижением супрессивности почвы. Впервые установлена высокая степень возрастания (в среднем на 53,2%) банка семян сорняков> в почве в результате рассева их уборочной техникой. Определена доля влияния погодных условий- (49,8%) и' сортовых особенностей районированных сортов (33,4%) в формировании фитосанитарного состояния семян, которое находится в тесной обратной зависимости с их всхожестью (г= - 0,967±0,011). Выявлена положительная фитосанитарная роль предшественников, особенно сидерального рапсового пара в оздоровлении почвы и снижении засоренности посевов, а оптимизации густоты продуктивного стеблестоя - в повышении конкурентной способности растений яровой> пшеницы к сорнякам. Показана необходимость дифференцированного подхода к фитосанитарной оптимизации агроэкосистем с помощью способов обработки почвы, сроков и глубины посева. Определена эффективность современного ассортимента протравителей семян (Премис 200, Раксил, Винцит, Виал ТТ) и биологического препарата Бактофит в оперативном снижении зараженности
семян и всходов фитопатогенами, а также гербицидов (Ларен, Кросс, Банвел, Агритокс) и их баковых смесей с Пума-супер 100 в ограничении засоренности посевов однодольными и двудольными видами. Максимальная биологическая (80,8-94,8%) и хозяйственная (25,0-43,8%) эффективность достигнута при использовании баковых смесей против вьывленного спектра сорных растений.
Практическая значимость. Проведено определение фитосанитарного состояния почвы по заселенности основным возбудителем корневых гнилей и запасу семян сорных растений в почве в семи хозяйствах Новосибирской области на площади более 20 тыс. га. Проведена фитоэкспертиза 55 партий семян пяти районированных сортов яровой пшеницы, сделана оценка засоренности 76 агроэкосистем лесостепи Новосибирской области. По результатам оценки фитосанитарного состояния разработан- комплекс эффективных технологических приемов, включающий использование химического и сидерального паров, создание оптимальной густоты продуктивного стеблестоя, оптимизацию сроков и глубины посева с учетом длины колеоптиле районированных сортов и ретардантного действия протравителей семян. Рекомендована эффективная баковая смесь гербицидов (Пума-супер, 0,6л/га + Агритокс 1,2 л/га) для снижения засоренности посевов против всего спектра выявленных сорных растений.
Положения, выносимые на защиту:
1) Оценка фитосанитарного состояния почвы, семян и посевов,
позволяющая целенаправленно оптимизировать фитосанитарное состояние
агроэкосистем яровой пшеницы в критические периоды формирования
элементов структуры урожая технологическими приемами с учетом
зональных особенностей хозяйств.
2) Применение комплекса агротехнических приемов (фитосанитарных
предшественников, оптимальных сроков и глубины посева, создание
оптимальной густоты продуктивного стеблестоя) и использование
современного ассортимента средств защиты растений позволяет существенно
улучшить фитосанитарное состояние агроэкосистем, повысить хозяйственную и экономическую эффективность производства зерна яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири.
Апробация работы. Основные положения диссертации апробированы на международных и региональных научно-практических конференциях (г. Кемерово, 2005; г. Новосибирск, 2005; г. Новосибирск, 2006; г. Абакан, 2006), получен диплом первой степени Алтайской ярмарки «Алтайская нива - 2007».
Личный вклад соискателя. Автор диссертации, являясь исполнителем тематики исследований ФГОУ ВПО НГАУ № 01.200 113933 «Совершенствование систем защиты растений от вредных организмов на эпифитотиологической основе», принимал непосредственное участие в разработке программы исследований, самостоятельно проводил опыты и наблюдения в полевых и лабораторных условиях, обобщал и анализировал экспериментальные данные.
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 научных трудов, включая 2 статьи в рецензируемом журнале.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству и списка литературы, включающего 201 наименование, в том числе 31 - иностранных авторов. Работа изложена на 171 странице, содержит 59 таблиц, 18 рисунков, 9 приложений. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору биологических наук, профессору Тороповой Е.Ю., доктору сельскохозяйственных наук, профессору Чулкиной В.А., сотрудникам кафедры систем защиты растений НГАУ, а также всем, оказывавшим помощь и ценные замечания при выполнении данной работы.
Способы фитосанитарной оптимизации агроэкосистем
Первостепенная фундаментальная роль в конструировании фитосанитарных экосистем принадлежит агротехническому методу. Классики агротехнического метода защиты растений в своих работах В.Н. Щеголев (1938), И.Ф. Павлов (1987), СМ. Тупеневич (1977), С.А. Котт (1969) и др. высоко ценили средообразующую роль агротехнического метода, который- позволяет, с одной стороны создавать условия, неблагоприятные для вредных организмов, а с другой стороны - благоприятные условия для роста, развития и продуктивности растений. Эта основополагающая роль агротехнического метода была развита и конкретизирована В.А.Чулкиной, Е.Ю. Тороповой, Ю.И. Чулкиным, ГЛЯ.Стецовым (2000) на базе достижений общей и эволюционной экологии, а особенно эпифитотиологии. Теоретические положения средообразующей роли агротехнического метода в создании благоприятных условий для растений (адаптивность к почвенно-климатическим условиям), задействование длительных механизмов саморегуляции изложено в научных трудах А.А. Жученко (1994, 2000). Тем самым к началу XXI столетия в России были созданы научные предпосылки для перехода от фрагментарного использования агроприемов как фона для применения пестицидов к системно-экологическому применению агротехнического метода для конструирования фитосанитарных агроэкосистем с долговременными механизмами саморегуляции. Основой этого направления в защите растений являются экологичные фитосанитарные технологии, начиная от фитосанитарных севооборотов и агроландшафтов и заканчивая фитосанитарными технологиями отдельных культур применительно к каждому агроценозу (Чулкина, Торопова, Стецов, 2007).
Агротехнический метод характеризуют следующие основные достоинства: способность подавлять жизнедеятельность многих вредных организмов; способность оказывать фундаментальное действие на формирование элементов структуры урожая сельскохозяйственных культур, доступность и дешевизна. Он не вызывает резистентность вредных организмов, задействует механизмы постоянной или периодической длительности саморегуляции фитосанитарного состояния агроэкосистем, обеспечивает экологическую безопасность сельскохозяйственной продукции и окружающей среды, совместим с другими способами защиты растений, повышая их эффективность (Чулкина, Торопова, Чулкин и др., 2000).
Агротехнические приемы используются для фитосанитарной оптимизации растениеводства в общей интегрированной защите растений от болезней, вредителей и сорняков. Их применению должна предшествовать фитосанитарная диагностика почвы, семян и посевов (Шпаар, 1993; Самерсов и др., 1994; Поляков, Левитин, Танский, 1995; Чулкина, Чулкин, 1995; Чулкина и др., 2000). Вследствие этого, агротехнические приемы являются не профилактическими, а активными способами борьбы, включающими в агроэкосистемах механизмы саморегуляции и, в первую очередь, самозащиту культурных растений.
По мнению Захаренко (2002), агротехнический метод защиты растений может в той или иной степени применяться на 73-75 % пашни, занимая центральное место в системах защитных мероприятий.
В условиях Западной Сибири воздействие агротехнических мероприятий на комплекс вредных организмов изучалось Г.В. Аверкиным, 1979; Н.З: Милащенко, 1971; B.C. Мокшиным, 1978, П.Ф. Иониным, 1988; В.А. Чулкиной, Е.Ю. Тороповой, Ю.И. Чулкиным, Т.Я. Стецовым, 2000; И.В. Лютых, 2004 и др. Значительное влияние на фитосанитарное состояние агроэкосистем оказывают севообороты и предшественники. Рядом авторов (Ионин, 1988; Конев, Широких, Баснак, 1992; Legere, 2002 и др.) установлено, что корректировка структуры севооборота и оптимизация чередования сельскохозяйственных культур приводит к значительному подавлению сорной растительности.
Важное значение в борьбе с засоренностью зерновых культур имеет предпосевная обработка почвы. После посева культур эффективно до и послевсходовое боронование, снижающие засоренность малолетними сорняками на 20-70 % (Bond, 2001; Власенко и др., 2003; Яковлев, 2004).
Влияние способов обработки почвы на засоренность посевов пшеницы отмечается многими исследователями (Милащенко, 1978; Глухих, Апетенок, Попов, 1984; Колмаков, 1981; Ионин, 1987; Таскаева, 2000 и др.). Безотвальная и поверхностная обработка способствует усилению засоренности мелкосемянными видами, в основном это малолетние сорняки, которые являются г -стратегами. Глубокая обработка почвы заметно снижает засоренность К- стратегами, относящимися к биологической группе многолетних сорняков (Чулкина, Торопова, Чулкин, Стецов, 2000; Шаталина, 2007).
Маневрирование со сроками посева широко используется для оптимизации фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур и получения более здоровой продукции. Борьба с сорняками в посевах зерновых культур с помощью срока посева строится на создании конкурентноспособных растений с оптимальной густотой стеблестоя и высоким стартовым ритмом ростовых процессов (Чулкина и др., 2000).
Схемы опытов и методы исследований
Основным методом выполнения поставленных задач являлся метод полевого эксперимента. Сравнение всех изучаемых гербицидов проводилось с контролем - вариантом без наложения исследуемого в опыте фактора. В опыте изучали биологическую, хозяйственную и экономическую эффективность против сорняков 10 вариантов гербицидов и их баковых смесей (контроль - без гербицидов) в ЗАО «Республиканское» в 2004-2006 годах. Размеры опытных полей составляли от 65 до 90 га, опрыскивание проводили СУМО-24, с нормой расхода рабочего раствора 80 л/га. Нормы расхода препаратов взяты с учётом регламентов Госхимкомиссии и рекомендаций фирм производителей. Перед опрыскиванием проводили количественный учет сорняков, а за 2 недели до уборки учёт количества и массы сорняков по методике НИИСХ Юго-Востока (1969). Учеты параметров основных элементов структуры урожая по вариантам опыта проводили на площадках 0,25 м2 в 6-й кратной повторности.
Контроль располагался с двух сторон от опытных участков и составлял в общей сложности 134 га. В опыте определялись параметры развития яровой пшеницы (число первичных и вторичных корней, длина эпикотиля, глубина посева) по разным вариантам. Индекс развития корневых гнилей пшеницы определяли по фазам: кущение, трубкование-колошение и перед уборкой Учеты параметров основных элементов структуры урожая по вариантам опыта проводили на площадках 0,25 м в 6-й кратной повторности.
Опыт №3: В 2005 году было проведено испытание препаратов по более широкой схеме. Оценка биологической эффективности действия Бактофита, Агата, Раксила на обыкновенную корневую гниль по шкале В.А. Чулкиной по фазам развития пшеницы: всходы, кущения, колошения-выхода в трубку и перед уборкой. Учеты параметров основных элементов структуры урожая по вариантам опыта проводили на площадках 0,25 м в 6-й кратной повторности. Опыт №4: Производственный эксперимент по определение фитосанитарной роли сроков посева яровой пшеницы проводили в ОАО «Преображенское» и ЗАО «Республиканское» в 2005-2006 годах. Агротехника возделывания яровой пшеницы общепринятая для зоны. Равные части одного и того же опытного поля засевали в разные сроки: Ранний срок- 15-19 мая; Средний срок - 20-25 мая; Поздний срок - 26-11 июня; Это позволяло проводить наблюдения за агроэкосистемами в одинаковых производственных условиях. Размер поля составлял 80 га и 140 га. В процессе проведения опыта проводился учет густоты всходов пшеницы, определяли число первичных и вторичных корней, длину эпикотиля, глубину посева. Далее проводился анализ фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы (засоренность, зараженность растений корневой гнилью и заселенность внутристеблевыми вредителями) при разных сроках сева по общепринятым методикам. Учет параметров основных элементов структуры урожая по вариантам опыта проводили на площадках 0,25 м2 в 6-й кратной повторности.
Опыт №5: Определение фитосанитарной роли глубины посева яровой-пшеницы проводили в ОАО «Преображенское» и ЗАО «Республиканское» в производственных условиях в 2003-2006 годах. Размер полей, варьировал от 40 га до 165 га. В результате определяли среднюю глубину посева, варьирование глубины посева, долю оптимально заделанных семян, среднюю длину эпикотиля и пораженность его корневой гнилью в зависимости от глубины заделки.
Вегетационный опыт по изучению влияния глубины посева на развитие всходов яровой пшеницы проводили в сосудах емкостью 1 литр в 5-кратной повторности по общепринятой методике (Журбицкий, 1968).
Лабораторные опыты по выявлению степени ретардантного эффекта протравителей проводили на 5 сортах яровой пшеницы: Новосибирская. 22, Новосибирская 29, Обская 14, Алтайская 92, Омская 28 с использованием препаратов: Раксил, Виал ТТ, Премис, Винцит.
Опыт №6: Влияние способа обработки почвы на фитосанитарное состояние и урожайность яровой пшеницы оценивали в производственных условиях в ОАО «Преображенское» в 2003-2005 годах. Размер опытного поля 100 га.
Оценка фитосанитарного состояния посевов пшеницы (засоренности, развития корневой гнили и поврежденности внутристеблевыми вредителями) при разных способах обработки почвы проводилась по общепринятым в защите растений методикам. Учет параметров основных элементов структуры урожая по вариантам опыта проводили на площадках 0;25м в 6-й кратной повторности.
Опыт №7: Определение биологической эффективности фитосанитарных предшественников проводили в нескольких хозяйствах лесостепной зоны Новосибирской области. Исследования по изменению фитосанитарной ситуации почв в 4-х польном зернопаровом севообороте осуществлялись в ЗАО «Республиканское» в 2004-2006 годах на опытных полях размерами 85 га, 90 га и 120 га. В опыте проводилась оценка влияния трех предшественников: пара, 1-й и 2-й пшеницы после пара на засоренность посевов и пораженность растений корневой гнилью дифференцированно по органам. Анализ элементов структуры урожая по вариантам проводился на площадках 0,25 м2 в 6-й кратной повторности.
Заселенность почвы конидиями Bipolaris sorokiniana
Определение фитосанитарного состояния почвы в агроэкосистемах яровой пшеницы мы проводили по двум основным показателям: заселенности конидиями основного возбудителя обыкновенной корневой гнили и по численности семян сорняков. Оба показателя служат для прогноза фитосанитарного состояния яровой пшеницы в текущем или следующем вегетационном периоде и являются критерием оптимизации севооборотов и технологии возделывания в целом (Торопова, Стецов, Чулкина, 2002).
Анализ таблицы 11 показывает, что за весь период фитосанитарного картирования не было выявлено ни одного поля свободного от возбудителей корневых гнилей, то есть яровая пшеница в лесостепной зоне Новосибирской области постоянно возделывается на инфекционном фоне корневых гнилей различной интенсивности. Немногим более 8% проанализированных площадей заселены основным возбудителем обыкновенной корневой гнили B.sorokiniana ниже порога вредоносности. В двух из семи проанализированных хозяйств полностью отсутствовали поля, заселенные ниже порога вредоносности. Это говорит о том, что в этих хозяйствах трудно обеспечить условия для производства здоровых качественных семян, а зерновые культуры возделываются с систематическими потерями урожайности не менее 15-20%. Подавляющее большинство площадей под яровую пшеницу заселены возбудителями корневых гнилей выше порога вредоносности. В среднем, около половины площадей заселены фитопатогенами в значительной степени, то есть потери урожайности яровой пшеницы на них только от корневой составляли ежегодно 25-30%. Тем самым зональные почвы нуждаются в радикальном очищении путем оптимизации севооборотов и повышения супрессивности агротехническими приемами. Особенно неблагоприятная фитосанитарная ситуация сложилась в ООО «Гранд», Тогучинского района, где более 90% площадей были заселены конидиями B.sorokiniana в сильной степени.
Основную причину высокой заселенности почв фитопатогенами мы видим в чрезмерной насыщенности севооборотов хозяйств региона зерновыми культурами (ячмень, пшеница), которые служат источником воспроизводства возбудителя корневых гнилей (Чулкина, 1991). Существенный вклад в увеличение инфекционного потенциала корневых гнилей вносят и злаковые сорняки, которые, как будет показано ниже, являются в настоящее время одной из наиболее многочисленных групп вредных организмов. Данные таблицы 12 свидетельствуют, что во всех представленных хозяйствах в большинстве случаев яровая пшеница возделывается преимущественно по зерновым предшественникам. В ряде случаев был отмечен переход на монокультуру, когда пшеница возделывалась по пшенице в течение 5-7 лет. Часто в хозяйствах в качестве единственного фитосанитарного звена севооборота выступал традиционный механический пар, очищающей способности которого было явно недостаточно после 3-4 летнего периода накопления вредных организмов в почве при непрерывном возделывании яровой пшеницы. Анализ свидетельствует, что существует тесная корреляционная зависимость г= 0,862±0;017 между максимальной плотностью популяции возбудителя обыкновенной корневой гнили в почве и частотой возделывания яровой пшеницы по зерновым предшественникам. Это подтверждает закономерность усугубления неблагоприятного фитосанитарного состояния- почв при повторном возделывании восприимчивых культур (Чулкина и др., 2000).
Чрезмерное насыщение севооборотов зерновыми культурами оказывает влияние не только на общую плотность пропагул возбудителей корневых гнилей в почве, но и на качественный состав популяции B.sorokiniana. В таблице 13 показана качественная характеристика популяции фитопатогена в зональных почвах агроэкосистем яровой пшеницы.
Представленные данные свидетельствуют о значительных различиях в супрессивности почв различных хозяйств, одним из косвенных показателей которой является доля деградированных конидий в составе популяции. Самая высокая супрессивность отмечена в почвах ООО «Гранд», СПК «Агротех» и КФК «Приозерное», минимальное число деградированных конидий в почве агроэкосистем ООО «Довольное».
На полях, где отмечена умеренная заселенность почв конидиями B.sorokiniana супрессивность почвы на 8-25% выше, по сравнениют с почвами, заселенными фитопатогенами в значительной степени. Коэффициент корреляции между общим числом и долей деградировавших конидий составил по хозяйствам -0,54....-0,93. Это свидетельствует о том, что фитосанитарное состояние почвы на полях, например ОООч «Гранд» Тогучинского района на 69%, а КФК «Приозерное» Коченевского района на 86% определяется активностью антагонистической сапротрофной микрофлоры, численность которой зависит от содержания в почве органики.
Обсуждаемые данные свидетельствует о том, что на плотность популяции возбудителей оказывает существенное влияние процесс деградации конидий под действием антагонистической микрофлоры, который в ряде случаев более значим, чем скорость их размножения. Это подтверждает ранее выявленную закономерность о том, что численность популяции возбудителя в почве в большей мере зависит от снижения их выживаемости под влиянием сапротрофной антагонистической микрофлоры, чем от интенсивности размножения на восприимчивых культурах. Другими словами, процесс смертности конидий «обгоняет» процесс их размножения (воспроизводства), что согласуется с представлениями о том, что почвенные фитопатогены на протяжении длительного периода эволюции подвергались К-отбору, который действует в направлении снижения дифференциальной смертности видовых популяций, а не роста потенциала их размножения. (Торопова, 2005).
Фитосанитарная роль глубины посева
Глубина- посева представляет собой важнейший прием обеспечения высокой полевой всхожести семящ создания присущего- сорту начального ритма ростовых процессов и темпов дифференциации; конуса нарастания, получения здоровых, равномерных, дружных всходов (Чулкина и др;, 2000); Биологическим критерием глубины посева: яровой пшеницы; является средняя для, сорта длина колеоптиле (Ларионов, Чулкина, Чёпиков; 1976); В: таблице 24 представлены данные по длине колеоптиле исследованных районированных сортов яровой пшеницы. Все исследованные сорта относятся к длинноколеоптильным, глубина посева семян должна составлять не более 6,5 см. Уровень фенотипической изменчивости длины колеоптиле сортов оказался довольно большим, за исключением сорта Новосибирская 22, что свидетельствует о значительном влиянии условий формирования и созревания семян на этот показатель и необходимости ежегодного уточнения длины колеоптиле для оптимизации глубины посева.
После проведения предпосевного протравливания/ семян необходимо уточнять длину колеоптиле сортов, поскольку препараты различаются по фитотоксичности, а сорта — по реакции на их ретардантное действие (Торопова, 2005). Представленные данные свидетельствуют о том, что различные препараты обладают разным ингибирующим воздействием на длину колеоптиле. Наибольшим ретардантным действием обладали Виал ТТ, Раксил, Премис, укорачивая колеоптиле сортов в среднем на 1,5-2 см, а меньшим -Винцит: укорочение колеоптиле составляло 0,5-1 см. Доля влияния препарата на длину колеоптиле составила 80 %, что свидетельствует о необходимости дифференцированного подхода к применению различных фунгицидов и обязательном учете их ретардантного действия при установке глубины посева. Доля влияния сортов на обсуждаемый показатель была значительно ниже (3%), хотя в отдельных случаях следует учитывать и реакцию сорта на фитотоксическое действие протравителей. Наблюдения за агроэкосистемами яровой пшеницы лесостепной зоны Новосибирской области, представленные в таблице 26, показало значительные отклонения глубины посева от оптимальных параметров.
Данные таблицы свидетельствуют, что, несмотря на удовлетворительную среднюю глубину посева, следует отметить значительное ежегодное варьирование глубины посева, и большую долю семян, посеянных глубже средней длины колеоптиле сортов.
Размах варьирования глубины посева составлял более 9 раз, а если принять во внимание, что в учете были только взошедшие семена, то можно полагать, что фактическая глубина посева варьировала еще больше, поскольку семена, заделанные на глубину более 10 см, совсем не всходили. Раскопки показали, что доля таких семян на отдельных полях достигала 10-15%.
По мере оптимизации глубины посева (2006 год) значительно сократился размах варьирования глубины посева, уменьшилась средняя длина эпикотиля, возросла доля оптимально заделанных семян.
В целом, доля семян, посеянных на чрезмерную глубину, составляла по годам от 24 до 44,2%. При заглублении посева формировался длинный эпикотиль, являющийся органом рецептором обыкновенной корневой гнили (Чулкина, Торопова, 2007). Значительная (более 3-4 см) глубина посева удлиняет критический период в отношении обыкновенной корневой гнили и приводит к росту пораженности подземных органов, а особенно эпикотиля, как показано в таблице 27.
Данные таблицы свидетельствуют о значительном росте восприимчивости растений пшеницы к корневым гнилям с ростом глубины посева и длины эпикотиля. При увеличении длины эпикотиля значительно усиливается его поражение корневыми гнилями, рост пораженности составил по разным предшественникам от 2,3 до 2,6 раз в зависимости от фитосанитарного состояния почвы. На рисунке 12 показано усиление развития корневой гнили при увеличении глубины посева.
Одновременно происходит повышение устойчивости всходов к корневым гнилям и внутристеблевым вредителям: заселенность растений последними снижается при оптимизации глубины посева в 1,9 раза. Развитие корневых гнилей достоверно снижается на первичных корнях, а особенно на эпикотиле на 12,2 и 24,9% соответственно.
Данные полевых наблюдений были подтверждены в вегетационном опыте, где моделировалась различная глубина посева. Использованная в опыте партия семян яровой пшеницы сорта Новосибирская 29 имели длину колеоптиле 7,1, то есть предельная оптимальная глубина посева не должна
была превышать 6,5 см. Данные учета всхожести свидетельствуют о том, что динамика появления всходов значительно зависела от глубины посева семян. Первыми появились всходы с глубины посева семян 2 см, причем они появились дружно и их число составило 85,6% от окончательной всхожести, зафиксированной на 10 сутки. С глубины (6 см) близкой к предельной всходы появились также на четвертый день, но их число составило только 39,3% от окончательной всхожести. Тем самым заглубление посева в 3 раза приводит к нарушению синхронности развития растений в период всходов. Первые всходы с глубины 10 см были получены только через 7 дней, то есть их запаздывание по сравнению с мелкой заделкой составило 3 дня даже при самых благоприятных для развития всходов условиях + 22С и 70% от полной влагоемкости почвы. В полевых условиях при низких температурах или (и) засушливых условиях этот период может значительно удлиняться.
В итоге, максимальная всхожесть была отмечена на варианте с глубиной посева 2 см. Она превысила варианты с глубиной 6 и 10 см на 15,5 и 32,9% соответственно, что свидетельствует о недопустимости заглубления посева даже при благоприятных для развития всходов условиях.
