close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
СЛОБОДЧИКОВ
Андрей Александрович
ФИТОСАНИТАРНАЯ СИТУАЦИЯ В ПОСЕВАХ СОРТОВ ЯРОВОЙ
ПШЕНИЦЫ И РОЛЬ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ В СТАБИЛИЗАЦИИ
ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА
06.01.07 – защита растений
Автореферат диссертации
на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Новосибирск – 2010
Работа выполнена в лаборатории агроценологии Сибирского НИИ земледелия и
химизации сельского хозяйства Россельхозакадемии
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор,
член-корреспондент Россельхозакадемии,
Наталия Григорьевна Власенко
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Виктор Александрович Коробов
кандидат сельскохозяйственных наук,
Елена Арнольдовна Орлова
Ведущая организация
Россельхозакадемии
–
Сибирский
НИИ
сельского
хозяйства
Защита состоится «25» июня 2010 г. в 10 часов на заседании
диссертационного совета ДМ220.048.02 при Новосибирском государственном
аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова,
160, тел/.факс: (383) 267-05-10
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского
государственного аграрного университета.
Автореферат разослан «24» мая 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Широких П.С.
2
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В повышении эффективности производства
зерна важная роль принадлежит сортам, которая существенно возрастает в
экстремальных условиях возделывания. Именно сорт и его генетические
возможности определяют потенциальную продуктивность зернового посева в
данном регионе, в данном севообороте и на данном поле. Однако для
проявления достоинств сортов зерновых культур, созданных в последние годы,
недостаточно соблюдения общих правил выращивания, а необходим учет их
индивидуальных особенностей (Ткаленко, 1987). А поскольку разные сорта
требуют разной интенсивности защитных мероприятий, необходимо знать их
устойчивость, как к отдельным группам, так и к комплексу вредных объектов.
Мировой опыт показывает, что для решения задачи стабилизации
фитосанитарного состояния в агробиоценозах насыщенность устойчивыми
формами растений должна составлять около 70-80% посевной площади
сельскохозяйственной культуры (Вилкова, 2003). Устойчивые к вредным видам
сорта – основа стабильности земледелия и наряду с этим наиболее
экологически и экономически оправданный прием защиты растений. Как
правило, сорта яровой пшеницы обладают устойчивостью к одному или двум
видам болезней. Однако вклад этого фактора в снижении развития болезни
достаточно высок (Система оптимизации…, 1994). Это обусловливает
необходимость проведения исследований, предусматривающих
изучение
особенностей формирования фитосанитарной обстановки в агроценозах новых
сортов яровой пшеницы, с тем, чтобы оптимизировать технологию их
агрохимического и фитосанитарного обеспечения. Поэтому сравнительная
оценка устойчивости новых среднеранних и среднеспелых сортов яровой
пшеницы сибирской селекции к вредителям и болезням, а также их
продуктивности в зависимости от применения средств защиты особенно
актуальна как с научной, так и с практической точки зрения.
Цель
исследований:
изучить
особенности
формирования
фитосанитарной обстановки в посевах среднеранних и среднеспелых сортов
яровой пшеницы сибирской селекции, а также влияние средств защиты
растений на урожайность и элементы ее структуры, с тем, чтобы
оптимизировать системы защиты этих сортов от вредных организмов.
Задачи исследований:
– изучить роль сортовых особенностей в формировании фитосанитарной
ситуации в посевах яровой пшеницы в отношении болезней и вредителей,
характерных для лесостепи Приобья;
– выявить влияние фитосанитарных средств на урожай зерна сортов
яровой пшеницы и основные элементы его структуры;
– определить роль сортовых особенностей и применения средств защиты
растений в формировании белка и клейковины в зерне яровой пшеницы;
– дать оценку эффективности применения средств защиты растений при
3
возделывании среднеранних и среднеспелых сортов яровой пшеницы.
Научная новизна работы. Впервые в условиях Центральнолесостепного Приобского агроландшафтного района дана комплексная оценка
фитосанитарного состояния посевов новых и широко используемых
среднеранних (Новосибирская 29, Памяти Вавенкова, Памяти Азиева, Омская
32, Омская 34, Омская 36) и среднеспелых сортов (Новосибирская 44,
Новосибирская 89, Омская 33, Казанская юбилейная) яровой пшеницы в
отношении основных болезней и вредителей. Выявлена роль сортовых
особенностей и средств защиты растений в формировании урожая зерна и его
основных структурных элементов, а также качества зерна у сортов мягкой
яровой пшеницы. Определена экономическая эффективность выращивания
сортов двух групп спелости при применении средств химизации.
Представленные результаты исследований позволяют оптимально использовать
особенности сортов пшеницы в сочетании с рациональным применением
пестицидов для получения стабильных урожаев зерна высокого качества.
Основные положения, выносимые на защиту:
– особенности формирования фитосанитарного состояния посевов в
отношении вредных организмов в зависимости от сорта возделываемой
пшеницы;
– отзывчивость сортов яровой пшеницы на применение фитосанитарных
средств;
–
эффективность использования средств защиты растений при
выращивании сортов яровой пшеницы.
Практическая значимость работы. Установлена относительная
устойчивость сорта Омская 33 к комплексу вредителей и болезней,
характерных для лесостепи Приобья, что определяет снижение объемов
применения пестицидов при возделывании этого сорта. Выявлена иммунность
сорта Новосибирская 44 по отношению к бурой листовой ржавчине. Показана
роль сортовых особенностей и средств защиты растений в формировании
высокого урожая зерна высокого качества. Полученные результаты по
устойчивости среднеранних и среднеспелых сортов яровой пшеницы к вредным
организмам и их отзывчивости на защитные мероприятия дают основу для
рационального использования пестицидов в технологиях их возделывания.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации
опубликовано 6 работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных Перечнем
ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав,
выводов, предложений производству и списка литературы. Работа изложена на
119 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 9 рисунков.
Список литературы включает 221 наименований, из них 14 иностранных
авторов.
Объекты, условия и методы проведения исследований. В связи с
целями и задачами исследований объектами изучения явились сорта пшеницы
яровой (Triticum aestivum L.) двух групп спелости – среднеранней и
среднеспелой, а также комплекс вредителей и болезней пшеницы.
4
Поставленные задачи исследований решались в двухфакторном полевом
эксперименте, заложенном согласно методике опытного дела по паровому
предшественнику (Доспехов, 1985). Все технологические операции при
возделывании яровой пшеницы выполняли согласно рекомендациям
(Ресурсосберегающие технологии…, 2000).
Опыт проводили в 2006-2008 гг. на поле стационара СибНИИЗиХ в ОПХ
«Элитное» Новосибирской области, расположенном в Центрально-лесостепном
Приобском агроландшафтном районе (Адаптивно-ландшафтные…, 2002).
Почвенный покров – чернозем выщелоченный среднесуглинистый средней
мощности. Содержание гумуса в слое 0-30 см около 5%, общего азота – 0,34%,
валового фосфора 0,30%, подвижного фосфора и калия по Чирикову –
соответственно 29 и 13 мг/100 г почвы, рН = 6,7-6,8 (Кирюшин, 1991).
В опыте изучали 6 среднеранних (Новосибирская 29, Памяти Вавенкова,
Памяти Азиева, Омская 32, Омская 34, Омская 36) и 4 среднеспелых
(Новосибирская 44, Новосибирская 89, Омская 33, Казанская юбилейная) сорта
мягкой яровой пшеницы. На схему опыта методом расщепленных делянок
накладывали два варианта защиты растений: контроль и применение
фитосанитарных средств от вредителей и болезней, которое включало
протравливание семян Раксилом, КС (0,5 л/т семян), обработку посевов
инсектицидом Цунами, КЭ (0,1 л/га) против хлебной полосатой блошки (в фазе
полных всходов), внутристеблевых вредителей (в фазе начала кущения
культуры) и против пшеничного трипса (в фазе начало молочной спелости
зерна); а также фунгицидом Фалькон, КЭ (0,6 л/га) против комплекса
листостебельных инфекций (в фазе колошения). Обработку проводили ручным
опрыскивателем. Весь посев опыта в фазе 3-х листьев - кущение обрабатывали
противодвудольным
и
противозлаковыми
гербицидами
штанговым
опрыскивателем «Керкитокс».
Опыт закладывали в 4-х кратном повторении, площадь делянки каждого
сорта 26,4 м2. Посев осуществляли 17 мая сеялкой СН-16, норма высева семян –
6 млн. всхожих зерен/га. Учет урожайности проводили методом сплошного
обмолота комбайном Сампо 130. Урожайность приводили к стандартной
влажности и чистоте согласно ГОСТ 1386.5-93 и 30483-97.
Все учеты и наблюдения осуществляли по общепринятым методикам и
руководствам (Методические указания…, 1977; Опытное дело в полеводстве,
1982; Прогноз появления…, 1958; Практические рекомендации…, 1988; Палий,
1970; Шуровенков, 1989; Чулкина, 1972). Экономическую эффективность
защитных мероприятий рассчитывали по общепринятым методикам
(Справочник агронома…, 1990). Содержание белка и клейковины в зерне
определяли по стандартным методикам в лаборатории химического анализа
почв и растений СибНИИЗиХ. Математическую обработку данных
осуществляли с помощью пакета прикладных программ СНЕДЕКОР (Сорокин,
2004).
Периоды
исследований
по
гидротермическим
условиям
характеризовались: 2006-2007 гг. – умеренно увлажненные с повышенной
теплообеспеченностью; 2008 г. – умеренно засушливый с повышенной
5
теплообеспеченностью.
1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Особенности формирования фитосанитарной ситуации в посевах
сортов мягкой яровой пшеницы в отношении болезней
В период исследований посевы яровой пшеницы поражались корневой
гнилью, септориозом, бурой листовой ржавчиной и мучнистой росой, степень
развития болезней изменялась в зависимости от условий года и сортовых
особенностей пшеницы. Пораженность всех сортов яровой пшеницы корневой
гнилью была слабой, при этом развитие болезни в среднеранней группе
спелости в фазе конец кущения – начало выхода в трубку была немного ниже,
чем в среднеспелой, и варьировала по годам в среднем по сортам первой
группы от 2,6 до 3,3 и 4,0% (распространенность 90, 92 и 96% соответственно),
второй – от 2,8 до 3,1 и 5,4% (93; 92 и 98%). Наименьший индекс развития
корневой гнили (2,8%) наблюдали в посевах растений Омской 36, а самый
высокий (4,5%) – в агроценозах Казанской юбилейной (рис. 1).
Индекс развития
болезни, %
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Рис. 1. Развитие корневой гнили на среднеранних и среднеспелых сортах яровой
пшеницы в фазе выхода в трубку, % (2006-2008 гг.): 1 – Новосибирская 29; 2 – Памяти
Вавенкова; 3 – Памяти Азиева; 4 – Омская 32; 5 – Омская 34; 6 – Омская 36; 7 –
Новосибирская 44; 8 – Новосибирская 89; 9 – Омская 33; 10 – Казанская юбилейная
Погодные условия, которые складывались в периоды вегетации,
оказывали различное влияние и на развитие аэрогенных инфекций. Так,
проявление симптомов септориоза на растениях пшеницы наблюдали ежегодно.
В фазу начало молочной спелости зерна индекс развития болезни (ИРБ) на
флаговых листьях в среднем по среднеранним сортам составил в 2006 г. 2,2%, в
2007 г. – 6,7, в 2008 г. – 1,8% (распространенность 78; 99 и 80%
соответственно), а по среднеспелым – 1,6; 4,0 и 0,8% соответственно
(распространенность 74 и 93 и 59%). При этом степень развития болезни также
определялась и индивидуальными особенностями сорта. Меньше других
септориозом
поражался
сорт
Казанская
юбилейная
(ИРБ=1,0%,
6
Индекс развития болезни,
%
распространенность 71%), а самый высокий показатель был отмечен на
растениях Памяти Азиева (4,7%, 86%) (рис. 2).
Развитие бурой листовой ржавчины отмечали только в 2007 и 2008 гг.,
при этом она поражала сорта среднеранней группы спелости немного сильнее,
чем среднеспелой. Относительной устойчивостью к ней обладали сорта Омская
34 (ИРБ=1,3%, распространенность 75%) и Омская 33 (0,9%, 64%). Наиболее
восприимчивым оказался сорт Омская 36 (12,1%, 93%). Растения пшеницы
Новосибирская 44 этим заболеванием не поражались. Проявление симптомов
мучнистой росы наблюдалось нами только в 2008 г. При этом заметнее всего на
растениях Омской 36 (ИРБ=5,9%) и Омской 34 (6,1%). Самым низким этот
показатель был у сорта Памяти Азиева (2,7%). Слабее мучнистой росой
поражалась среднеспелая группа сортов, при этом относительно устойчивыми к
ней оказались сорта Новосибирская 44 и Омская 33 – степень поражения
составила 0,6 и 0,8%, немного сильнее поражались растения Новосибирской 89
(ИРБ=1,2%) и Казанской юбилейной (2,3%).
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
2
септориоз (2006-2008 гг.)
3
4
5
6
7
8
9
10
бурая листовая ржавчина (2007-2008 гг.) мучнистая роса (2008 г.)
Рис. 2. Развитие аэрогенных инфекций на среднеранних и среднеспелых сортах яровой
пшеницы в фазе начало молочной спелости зерна, %: 1 – Новосибирская 29;
2 – Памяти Вавенкова; 3 – Памяти Азиева; 4 – Омская 32; 5 – Омская 34; 6 – Омская 36;
7 – Новосибирская 44; 8 – Новосибирская 89; 9 – Омская 33; 10 – Казанская юбилейная
Таким образом, за годы испытаний меньше других сортов корневой
гнилью поражался сорт Омская 36, больше – сорт Казанская юбилейная.
Септориоз сильнее поражал растения пшеницы Памяти Азиева, слабее –
Казанской юбилейной. Наиболее восприимчивым к бурой листовой ржавчине
оказался сорт Омская 36, наименее – сорт Омская 33. Растения Новосибирской
44 обладали иммунитетом к этому заболеванинию. Мучнистой росой меньше
других поражались растения Новосибирской 44 и Омской 33, сильнее всех –
Омская 34.
1.2. Особенности формирования фитосанитарной ситуации в посевах
сортов мягкой яровой пшеницы в отношении вредителей
В течение лет эксперимента посевы яровой пшеницы по-разному
заселялись вредителями в зависимости от сортовых особенностей и условий
периода вегетации. Так, плотность популяции хлебной полосатой блошки
7
варьировала в среднем по среднеранним сортам от 69 экз./м2 в 2007 г. до 335 и
1160 экз./м2 в 2008 и 2006 гг., а по среднеспелым – от 69 до 328 и 1492 экз./м2
соответственно. Наиболее привлекательными для хлебной полосатой блошки
оказались посевы Новосибирской 29 и Омской 34, которые вредитель заселял с
численностью 636 и 628 экз./м2. Меньшая плотность блошек была на посевах
Омской 36 – 332 экз./м2. Из среднеспелых сортов наиболее привлекательным
для блошки оказались растения Новосибирской 89 (995 экз./м2), ее численность
была в 1,4-2,1 раза меньше в посевах Новосибирской 44 и Омской 33. Самая
низкая плотность популяции формировалась в агроценозах Казанской
юбилейной (344 экз./м2).
При сроке посева, используемом в данном опыте, внутристеблевыми
вредителями у среднеранних сортов пшеницы в основном повреждались
боковые стебли растений. Наиболее устойчивым к повреждению этими
вредителями главных (0%) и боковых стеблей (18%) оказался сорт Омская 36.
Сорта Памяти Вавенкова (6 и 28%), Памяти Азиева (3 и 24%) и Омская 32 (2 и
21%) обладали меньшей устойчивостью к этим вредителям. Наиболее
привлекательными для них оказались растения сортов Новосибирская 29 (9 и
23%) и Омская 34 (14 и 23%). В группе среднеспелых сортов основной ущерб
также наносился боковым стеблям растений. Меньше других личинками
внутристеблевых вредителей повреждались главные и боковые стебли Омской
33 – 2 и 19% соответственно. У сортов Новосибирская 44 и Новосибирская 89
эти показатели были примерно одинаковыми и составили по 2 и 21-22%. У
сорта Казанская юбилейная было повреждено 1 и 25% главных и боковых
стеблей.
В зависимости от условий лет исследований плотность популяции
пшеничного трипса в среднем по среднеранним сортам варьировала от 38
шт./колос в 2007 г. до 50 и 84 шт./колос в 2006 и 2008 гг. Наиболее
привлекательными для вредителя оказались колосья растений Омской 34 (72
шт./колос), в 1,2 раза меньше его плотность была на растениях Омской 32 и
Памяти Вавенкова. Самая низкая численность пшеничного трипса была
отмечена в посевах Омской 36 и Памяти Азиева (по 47 шт./колос). Численность
пшеничного трипса в посевах среднеспелых сортов в среднем варьировала от
31 шт./колос в 2007 г. до 55 и 78 шт./колос в 2006 и 2008 гг. Наибольшей
привлекательностью для этого вредителя обладали колосья Казанской
юбилейной (65 экз./колос), посевы пшеницы Новосибирская 44 и Омская 33
заселялись пшеничным трипсом в 1,1 и 1,3 раза слабее, а сорт Новосибирская
89 (45 шт./колос) оказался наименее привлекательным в сравнении с другими
сортами.
Таким образом, в результате проведенных исследований было
установлено, что более привлекательным для хлебной полосатой блошки
оказался сорт Новосибирская 89, менее – Омская 36. Относительной
устойчивостью к внутристеблевым вредителям обладал сорт Омская 36.
Меньше других сортов пшеничным трипсом заселялась Новосибирская 89,
больше – Омская 34.
8
1.3. Влияние фитосанитарных средств на продуктивность
среднеранних сортов яровой пшеницы
Оценивая роль сортовых особенностей, защитных мероприятий и условий
вегетационного периода на продукционный процесс пшеницы, мы выявили, что
эти факторы по-разному влияют на основные элементы структуры урожая
среднеранних сортов пшеницы. Так, сильное влияние (V=67%) на количество
всходов оказывал последний фактор, и плотность посева в фазе всходов
изменялась от 357 растений/м2 в 2007 г. до 370 и 504 растений/м2 в 2006 и 2008
гг. соответственно (НСР05=23). В среднем по опыту наибольшее количество
всходов отмечали в посевах Омской 36 (442 шт./м2), а наименьшее – у Омской
34 (387 шт./м2). И несмотря на то, что обработка семян фунгицидом и всходов
инсектицидом обеспечила эффективную защиту пшеницы от вредных
организмов, на посевах некоторых сортов наблюдали тенденцию уменьшения
числа растений на 1 м2: у Новосибирской 29 и Омской 36 – на 12 и 24 шт. Это,
вероятно, можно объяснить влиянием протравителя при невысокой
вредоносности корневой гнили. Этот показатель не изменялся под
воздействием защитных мероприятий у сорта Омская 34. В посевах остальных
сортов плотность всходов увеличивалась на 8–43 шт./м2 в сравнении с
контролем.
К уборке пшеницы по-прежнему густота стояния растений в основном
определялась условиями вегетационного периода (V=42%), и показатель по годам
изменялся от 296 (2007 г.) до 323 (2006 г.) и 385 (2008 г.) растений/м2 (НСР05=21).
Cортовые особенности пшеницы стали играть также важную роль (V=14%) в
формировании густоты стояния растений. Самая высокая она была в посевах
Омской 36 (в среднем по опыту 377 шт./м2), а самая низкая – в посевах Омской 34
(311 шт./м2, НСР05=29). И хотя защита растений оказывала слабое воздействие на
этот показатель (V=6%), в среднем по опыту он был существенно выше (на 27
шт./м2) в опытном варианте, в сравнении с контрольным (НСР05=17).
На процесс кущения условия года оказывали также сильное влияние
(V=28%), вследствие чего общий стеблестой в зависимости от года изменялся от
396 шт./м2 в 2007 г. до 448 и 471 шт./м2 в 2006 и 2008 гг. (НСР05=17). Под
влиянием защиты растений от вредных организмов (V=13%) общий стеблестой в
среднем по опыту увеличился на 42 шт./м2. Больше стеблей как в контроле (465
шт./м2), так и под воздействием средств защиты (475 шт./м2) было у Омской 36.
Формирование продуктивного стеблестоя определялось практически в равной
степени защитой растений (V=19%) и сортовыми особенностями пшеницы
(V=14%). В среднем по опыту под влиянием фитосанитарных средств
количество продуктивных стеблей на 1 м2 увеличилось на 37 шт. Этот
показатель оказался самым высоким у сортов Омская 36 (426 шт./м2) и Омская
34 (390 шт./м2), у остальных он находился практически на одном уровне (380-384
шт./м2).
Погодные условия оказывали превалирующее влияние и на число зерен в
главном колосе (V=61%), которое изменялось в среднем по опыту от 18 в 2006
г. до 27 шт./колос в 2007-2008 гг. (НСР05=1,2). Однако и сортовые особенности,
9
и защита посевов от болезней и вредителей также оказывали влияние на этот
показатель (V=14 и 10% соответственно). В зависимости от сортовых
особенностей показатель варьировал от 20 шт./колос (Новосибирская 29) до 26
шт./колос (Памяти Азиева, Омская 32). Количество зерен также достоверно (на
3 шт.) увеличивалось при проведении защитных мероприятий по сравнению с
контролем (в среднем 22 шт./колос). Самое большое число зерен в колосе (28
шт./колос) было зафиксировано у пшеницы сорта Памяти Азиева (табл. 1).
Под воздействием погодных условий (V=32%) масса зерна с колоса также
сильно изменялась от 0,71 г в 2006 г. до 0,99 в 2007 г. и 0,87 г в 2008 г. (НСР 05=
0,05). Существенное значение имели и такие факторы как защита растений и
сортовые особенности пшеницы (V=19,7 и 19,9%). В зависимости от сорта
показатель варьировал от 0,69 (Новосибирская 29) до 0,91-0,97 г (Омская 32,
Памяти Азиева и Омская 36, НСР05=0,07). В среднем по опыту масса зерна с
колоса возросла при применении средств защиты на 0,18 г в сравнении с
контролем (0,77 г, НСР05=0,04).
Преобладающее влияние (V=62%) на массу 1000 зерен оказывали условия
вегетационного периода. Наименьшей она была в 2008 г. – в среднем по опыту
32,3 г, немного больше в 2007 г. – 37,7 г, и максимальной в 2006 г. – 40,2 г
(НСР05=1,8). Влияли на этот показатель и сортовые особенности пшеницы
(V=14%), при этом наибольшей массой 1000 зерен характеризовался сорт
Омская 36 (39,9 г). Хотя фактор защиты растений не оказал значительного
влияния (V=4%) на массу 1000 зерен, все же она увеличивалась по отношению
к контролю от 0,5 (Новосибирская 29, Памяти Вавенкова) до 3,3 г (Памяти
Азиева). Самым высоким этот показатель был у сорта Омская 36 (41,2 г).
Таблица 1. Влияние средств защиты растений на число зерен и массу зерна
главного колоса, массу 1000 зерен у пшеницы среднеранних сортов (2006-2008 гг.)
Сорт
Новосибирская 29
Памяти Вавенкова
Памяти Азиева
Омская 32
Омская 34
Омская 36
НСР05 по фактору сорт
защита растений
Число зерен в
главном колосе, шт.
контзащита
роль
растений
18
22
22
24
23
28
25
27
23
26
22
26
3
2
Масса зерна
главного колоса, г
контзащита
роль
растений
0,63
0,75
0,74
0,85
0,82
1,03
0,79
1,03
0,77
0,94
0,85
1,8
0,11
0,07
Масса 1000
зерен, г
конзащита
троль растений
35,2
35,7
35,5
36,0
35,1
38,5
35,6
37,7
34,8
36,4
38,7
41,2
4,3
2,5
Величина урожая в равной степени определялась условиями года
(V=37%) и защитой растений от вредных организмов (V=30%). В среднем по
опыту этот показатель изменялся от 2,83 т/га в 2006 г. до 3,53 в 2007 г. и 2,31
т/га в 2008 г. (НСР05=0,16). Применение средств защиты позволило получить
дополнительно 0,9 т/га. Самая большая прибавка урожая была у Омской 36, а
самая маленькая у Памяти Вавенкова (рис. 3). Сортовые особенности
определили среднее варьирование величины урожая (V=19%), и в среднем по
10
опыту она изменялась от 2,35 у Памяти Вавенкова до 3,35 т/га у Омской 36
(НСР05=0,2).
Урожайность, т/га
4
3
2
1
0
рская
сиби
Ново
29
иева
кова
ти Аз
Вавен
я
и
м
т
а
я
П
Пам
Контроль
ая 32
Омск
ая 34
Омск
ая 36
Омск
Защита растений
НСР05 по фактору сорт=0,41, по фактору защита растений =0,24
Рис. 3. Влияние фитосанитарных средств на урожайность среднеранних
сортов мягкой яровой пшеницы, 2006-2008 гг.
Таким образом, применение средств защиты растений оказывает
существенное влияние на формирование общего и продуктивного стеблестоя,
число зерен в колосе и массу зерна с колоса, а сортовые особенности пшеницы на
продуктивный стеблестой, число зерен в колосе, массу зерна главного колоса и
массу 1000 зерен. Кроме того, применение средств защиты растений оказывает
сильное влияние на урожайность яровой пшеницы, а сортовые особенности –
среднее.
1.4. Влияние фитосанитарных средств на продуктивность
среднеспелых сортов яровой пшеницы
Cортовые особенности, защита растений от вредителей и болезней, а
также условия периода вегетации оказывали различное влияние на урожай
пшеницы среднеспелых сортов и элементы его структуры. Последний фактор
был определяющим в формировании густоты стояния растений на ранних
этапах онтогенеза (V=65%). Так, в 2008 г. количество всходов в среднем по
опыту составило 525 шт./м2, существенно ниже (на 96 и 129 шт./м2) показатель
был в 2006 и 2007 гг. (НСР05=48). Сортовые особенности определяли
варьирование плотности посева на 9%, при этом самая высокая всхожесть зерен
была в посевах Новосибирской 44 (467 шт./м2), а самая низкая в агроценозах
Казанской юбилейной – 402 растения/м2 (НСР05=55). Протравливание семян и
обработка инсектицидом против вредителей в среднем по опыту недостоверно
увеличивали плотность всходов на 20 растений/м2 (в контроле 430 шт./ м2,
НСР05=39). В посевах Казанской юбилейной и Новосибирской 44 показатель
повысился на 12 и 17 растений/м2, Омской 33 и Новосибирской 89 – на 22 и 26
растений/м2 в сравнении с контролем.
К фазе полной восковой спелости зерна воздействие условий года на
густоту стояния растений было также сильным (V=35%) и количество
растений, оставшихся к уборке, варьировало от 308 шт./м2 в 2007 г. до 363 и 386
11
шт./м2 в 2006 и 2008 гг., соответственно (НСР05=27). Влияние сортовых
особенностей осталось на прежнем уровне (V=9%), но показатель был самым
высоким у сорта Новосибирская 89 (377 шт./м2), а наименьшим – у Казанской
юбилейной (330 шт./м2, НСР05=31). Внесение фитосанитарных средств снизило
варьирование густоты стояния растений по годам, особенно у сортов
Новосибирская 44 (разница по годам в 8-56 шт./м2) и Новосибирская 89 (19-63
шт./м2).
Формирование общего стеблестоя зависело от сортовых особенностей
пшеницы (V=19%), условий вегетационного периода и применения
фитосанитарных средств (в обоих случаях V=14%). Наибольшее количество
стеблей насчитывалось у растений Новосибирской 89 – 488 шт./м2, а у
остальных сортов оно варьировало от 429 (Казанская юбилейная) до 440 шт./м2
при НСР05=34 (Омская 33). Оптимизация фитосанитарного состояния посевов в
отношении вредителей и болезней способствовала лучшему кущению пшеницы
– общее количество стеблей возросло в среднем по опыту на 39 шт./м2
(НСР05=24).
Количество продуктивных стеблей на 1 м2 определялось в равной степени
сортовыми особенностями культуры (V=19%) и применением фитосанитарных
средств (V=18%). Этот показатель был самым высоким (445 шт./м2) в посевах
сорта Новосибирская 89. Существенно меньше продуктивных стеблей
формировалось у сортов Новосибирская 44, Омская 33 и Казанская юбилейная
– 408, 405 и 388 шт./м2, соответственно (НСР05=30). Защита растений
обусловила повышение показателя в среднем по опыту на 41 шт./м2 (в контроле
391 шт./ м2, НСР05=32).
Образование зерен в колосе на 72% определялось условиями периода
вегетации. В среднем количество зерновок в колосе изменялось от 18 в 2006 г.
до 26 и 30 шт./колос в 2007 и 2008 гг., соответственно (НСР 05=3). Сортовые
особенности лишь на 7% определяли варьирование этого показателя, и
количество зерен в колосе у исследуемых сортов было одинаковым – 25-26 шт.,
за исключением Казанской юбилейной (22 шт./колос; НСР05=3) (табл. 2).
Применение пестицидов не оказало влияния (V=1%) на этот показатель.
Таблица 2. Влияние средств защиты растений на число зерен и массу зерна
главного колоса, массу 1000 зерен у пшеницы среднеспелых сортов (2006-2008 гг.)
Сорт
Новосибирская 44
Новосибирская 89
Омская 33
Казанская юбилейная
НСР05 по фактору сорт
защита растений
Число зерен в
главном колосе, шт.
контзащита
роль
растений
24
26
25
25
25
26
22
22
6
4
Масса зерна
главного колоса, г
контзащита
роль
растений
0,93
1,05
0,80
0,87
0,94
1,09
0,79
0,80
0,20
0,14
Масса 1000
зерен, г
контзащита
роль
растений
38,8
40,7
32,8
34,4
38,1
40,4
35,6
37,0
3,0
2,1
Кроме погодных условий выращивания (V=47%), формирование массы
зерна с главного колоса определялось сортовыми особенностями пшеницы (V=
12
21%). Под воздействием первого фактора показатель изменялся от 0,71 г в 2006
г. до 0,98 г в 2007 г. и 1,04 г в 2008 г. (НСР05=0,10). В среднем по опыту
большая масса была у пшеницы сортов Омская 33 (1,02 г), существенно меньше
показатель был у Казанской юбилейной (0,80 г, НСР05=0,11).
Масса 1000 зерен зависела от погодных условий периода вегетации
(V=44%). Самой высокой в среднем по опыту она была в 2006 г. – 39,6 г,
немного ниже в 2007 г. – 38,7 г и существенно меньше в 2008 г. – 33,3 г
(НСР05= 1,5). Другим важным фактором, определяющим варьирование
показателя на 35%, явились сортовые особенности культуры. Так, наибольшая
масса 1000 зерен формировалась у Новосибирской 44 (39,8 г), существенно
меньше – у Новосибирской 89 (33,6 г, НСР05=1,8). Применение
фитосанитарных средств в целом привела к росту показателя на 1,8 г (в
контроле 36,3 г, НСР05=1,2). Прирост массы 1000 зерен от проведения
защитных мероприятий был выше у пшеницы Омская 33 – 2,3 г, ниже у сорта
Казанская юбилейная – 1,4 г.
На величину урожая сортов яровой пшеницы сильное и практически
равное влияние оказали условия периода вегетации (V=28%) и защита растений
от вредителей и болезней (V=31%), среднее (V=19%) – сортовые особенности
культуры. В среднем по опыту этот показатель варьировал от 2,98 т/га в 2006 г.
до 3,76 в 2007 г. и 2,90 т/га в 2008 г. (НСР05=0,44). В целом больший урожай
формировался в посевах Омской 33 (3,66 т/га) и Новосибирской 44 (3,38 т/га),
значительно ниже он был у Казанской юбилейной (2,87 т/га, НСР05=0,51) (рис.
4).
Применение фитосанитарных средств обусловило достоверный рост
показателя в среднем по опыту на 0,83 т/га (в контроле 2,8 т/га, НСР05=0,36).
Наиболее отзывчивыми на внесение средств защиты растений оказались сорта
Новосибирская 89 и Казанская юбилейная.
Урожайность, т/га
4
3
2
1
0
Новосибирская 44
Новосибирская 89
Контроль
Омская 33
Казанская юбилейная
Защита растений
НСР05 по фактору сорт=0,88, по фактору защита растений=0,62
Рис. 4. Влияние фитосанитарных средств на урожайность среднеспелых
сортов мягкой яровой пшеницы, 2006-2008 гг.
Таким образом, формирование общего и продуктивного стеблестоя
пшеницы в равной степени зависит от сортовых особенностей и применения
фитосанитарных средств. Масса зерна главного колоса и масса 1000 зерен в
основном определяются сортовыми особенностями культуры. Кроме того,
13
применение средств защиты растений оказывает более сильное влияние на
урожайность среднеспелых сортов яровой пшеницы, чем сортовые особенности
культуры.
1.5. Роль сортовых особенностей яровой пшеницы и защитных
мероприятий в формировании качества зерна
В настоящее время одним из основных критериев оценки качественных
показателей зерна яровой пшеницы является содержание в нем белка и
клейковины. Как показали проведенные исследования, качественные
характеристики зерна (содержание общего белка и клейковины) в основном
определялись сортовыми особенностями культуры. Влияние этого фактора на
накопление белка составило 64%, на содержание сырой клейковины – 73%.
Содержание белка в зерне в среднем по опыту изменялось от 17,8
(Новосибирская 29) до 13,0% (Омская 33), клейковины – от 35,5
(Новосибирская 29) до 26,7% (Новосибирская 44) (рис. 5).
Согласно проведенному дисперсионному анализу результатов, условия
периода вегетации не оказали существенного влияния (V=3%) на содержание
белка в зерне сортов яровой пшеницы, тем не менее, в среднем по опыту оно
достоверно снизилось в 2007 и 2008 гг. (15,1% в обоих случаях) относительно
2006 г. (15,7%, НСР05=0,48).
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
содержание белка, %
6
7
8
9
содержание клейковины, %
10
НСР05 по белку=0,88, по клейковине=1,3
Рис. 5. Влияние сортовых особенностей пшеницы на содержание белка и клейковины в
зерне, % (2006-2008 гг.): 1 – Новосибирская 29; 2 – Памяти Вавенкова; 3 – Памяти Азиева;
4 – Омская 32; 5 – Омская 34; 6 – Омская 36; 7 - Новосибирская 44; 8 – Новосибирская 89;
9 – Омская 33; 10 – Казанская юбилейная
Применение фитосанитарных средств для защиты посевов от болезней и
вредителей в среднем по опыту также не оказывало существенного влияния на
накопление белка в зерне. Однако в опыте наблюдали тенденцию снижения
показателя при применении фунгицидов и инсектицидов на 0,14%
(НСР05=0,48). Особенно заметно этот качественный показатель качества зерна
ухудшился в 2006 г. у всех сортов пшеницы, что, вероятно, можно объяснить,
во-первых, пролонгированием функционирования листового аппарата пшениц
вследствие применения фунгицида (Godding, 2007) и ухудшения условий
формирования зерна, которое проходило в этом случае в прохладных и
14
влажных условиях августа. Во-вторых, возможно снижение содержание белка
из-за применения Фалькона, поскольку известно, что триазолы могут оказывать
такое воздействие на пшеницу (Ruske, 2004). И, в-третьих, некоторыми
авторами отмечается, что опрыскивание посевов фунгицидами может
приводить к повышению показателя при контроле болезней, вызываемых Puccinia spp. и Erysiphe graminis, а подавление Septoria spp. может снижать его, что
связано с разной инфекционной стратегией этих возбудителей болезней (Dimmock, 2002). Именно в 2006 г. из аэрогенных инфекций в посевах отмечался
только септориоз. Наибольшее снижение белка в зерне пшениц среднеранней
группы спелости наблюдали у сорта Новосибирская 29 (на 2,4%), немного
меньше – у Омской 36 (на 1%), а самое низкое – у Омской 32 (на 0,4%).
Похожая ситуация складывалась и при исследовании сортов среднеспелой
группы, при этом наибольшие потери белка были у сорта Казанская юбилейная
(3,1%), а наименьшие – у Омской 33 (0,6%).
На количество сырой клейковины в зерне, также как и на содержание
белка, условия вегетационного периода оказывали несущественное воздействие
(V=7%), тем не менее, в среднем по опыту, показатель изменялся по годам от
31,3 в 2006 г. до 29,2 в 2007 г. и 29,8% в 2008 г. (НСР 05=0,7). В среднем за три
года наибольшее количество сырой клейковины содержалось в зерне
Новосибирской 29 (36%), наименьшее – у Омской 36 (28%).
Различия в содержании клейковины отмечали и при сравнении
среднеспелых сортов. Следует отметить, что в среднем по опыту этот
показатель был ниже, чем у сортов среднеранней группы, и в целом за период
исследований самым высоким показатель был у Новосибирской 89 (30,5%), а
самым низким – у Казанской юбилейной (26,9%).
Количество клейковины в зерне также имело тенденцию к снижению в
среднем по опыту на 0,56% (НСР05=0,58) при использовании пестицидов.
Однако в среднем за три года этот показатель качества зерна при применении
фитосанитарных средств улучшался у сорта Омская 34 (на 0,7%) и Казанская
юбилейная (на 1,5%). У остальных же сортов наблюдали снижение количества
клейковины в зерне на 0,1 (Омская 32) – 2,2% (Новосибирская 89).
Необходимо отметить, что применение средств защиты растений на
отдельных сортах пшеницы и в отдельные годы приводило к увеличению
содержания белка, но к снижению количества клейковины. Так, например, в
2007 г. в посевах сортов Памяти Вавенкова, Памяти Азиева и Омская 33 при
увеличении количества белка на 0,1; 1,7 и 0,4%, содержание сырой клейковины
уменьшалось на 0,8; 1,2 и 0,8% соответственно. Вероятно, это происходит из-за
изменения химизма растений при применении фунгицидов и инсектицидов, о
чем свидетельствуют Е.Д. Казаков и Л.В. Кретович (1979).
Известно, что для получения хлеба хорошего качества зерно пшеницы
должно иметь по требованию мукомольной и хлебопекарной промышленности
не менее 13-14% белка и 25% сырой клейковины (Опытное дело в полеводстве,
1982). Зерно исследуемых нами сортов среднеранней группы спелости
ежегодно отвечало данным требованиям. В группе среднеспелых сортов яровой
пшеницы
зерно Омской 33 и Казанской юбилейной не во все годы
15
характеризовалось стабильным качеством, что было связано как с негативным
влиянием фитосанитарных средств, так и погодных условий периода вегетации.
Таким образом, в результате проведенных исследований было
установлено, что формирование белка и сырой клейковины в зерне в большей
степени зависит от сортовых особенностей мягкой яровой пшеницы. Однако в
зависимости от условий года количество белка и сырой клейковины в зерне
сортов пшеницы может изменяться, а применение средств защиты растений
может оказывать негативное влияние на данные качественные характеристики
урожая.
1.6. Экономическая эффективность комплекса защитных мероприятий
при возделывании сортов яровой пшеницы
Расчет экономической эффективности применения инсектицидов и
фунгицидов показал, что она в значительной степени зависит от сорта
высеваемой культуры, что может быть обусловлено как его устойчивостью к
вредным организмам, так и отзывчивостью на химические средства защиты
(табл. 3). Так, в среднеранней группе сортов наиболее высокий условный
чистый доход от защитных мероприятий получили при выращивании пшеницы
Омская 36 (3995 руб./га). Данный показатель оказался ниже в 1,2 раза у сортов
Памяти Азиева и Омская 32 и в 1,6 раза - у сортов Омская 34 и Новосибирская
29. Наименьшую прибыль от применения фитосанитарных средств получили
при выращивании сорта Памяти Вавенкова (1910 руб.).
Таблица 3. Экономическая эффективность внесения инсектицидов и
фунгицидов при выращивании сортов яровой пшеницы (2006–2008 гг.)
Урожайность, т/га
Стоимость
Условный
Сорт
дополнительной
чистый доход,
прибавка
контроль
продукции, руб./га
руб./га
к контролю
Новосибирская 29
2,18
0,80
3615
2450
Памяти Вавенкова
2,01
0,68
3075
1910
Памяти Азиева
2,55
0,98
4425
3260
Омская 32
2,75
0,97
4380
3215
Омская 34
2,38
0,82
3705
2540
Омская 36
2,78
1,15
5160
3995
Новосибирская 44
2,97
0,82
3690
2525
Новосибирская 89
2,44
1,01
4545
3380
Омская 33
3,45
0,43
1935
770
Казанская юбилейная
2,34
1,05
4740
3575
Примечание: расчет произведен в ценах 2009 г. Стоимость 1 тонны зерна 4500 рублей
Использование пестицидов для борьбы с вредителями и болезнями в
посевах среднеспелых сортов яровой пшеницы также оказали различное
влияние на выход зерновой продукции и, соответственно, на условный чистый
доход от защитных мероприятий. При этом данный показатель оказался самым
высоким у сорта Казанская юбилейная (3575 руб.), немного меньше (в 1,1 и 1,4
раза) - у Новосибирской 89 и Новосибирской 44, а самым низким - у пшеницы
16
Омская 33 (770 руб.).
Проведенные исследования показали, что средства защиты растений
экономически оправдано применять при возделывании всех изучаемых сортов
яровой пшеницы. Однако получаемый чистый доход от защитных мероприятий
существенно различается.
ВЫВОДЫ
1. Подбирая сорта для конкретной зоны возделывания необходимо иметь
сведения об их индивидуальных особенностях не только по отношению к
почвенно-климатическим условиям, но и учитывать их отзывчивость на проведение
ряда агротехнических приемов, включающих мероприятия по защите растений от
вредных организмов. Это позволит наиболее эффективно распределять ресурсы
сельскохозяйственных предприятий и повысить доходность производства зерна.
2. Сортовые особенности мягкой яровой пшеницы играют важную роль в
формировании фитосанитарной ситуации в посевах, а также реализации
продуктивного потенциала при внесении средств защиты растений при их
возделывании по паровому предшественнику.
3. Среднеранняя пшеница Омская 36 менее других сортов привлекательна
для хлебной полосатой блошки и пшеничного трипса, слабее поражается корневой
гнилью и септориозом, однако более восприимчива к бурой листовой ржавчине.
4. Среднеспелая пшеница сорта Омская 33 обладает относительной
комплексной устойчивостью к вредителям и болезням, характерным для лесостепи
Приобья. Растения Новосибирской 44 невосприимчивы к бурой листовой ржавчине.
5. Применение фунгицидов и инсектицидов в посевах среднеранних сортов
яровой пшеницы оказывает существенное влияние на такие элементы структуры
урожая как общий (V=13%) и продуктивный (V=19%) стеблестой, число зерен в
колосе (V=10%) и массу зерна с колоса (V=20%), а в агроценозах среднеспелых
сортов - только на общий (V=14%) и продуктивный (V=18%) стеблестой.
Сортовыми особенностями пшеницы определяется формирование массы зерна
главного колоса (V=20 и 21%), массы 1000 зерен (V=14 и 35%), продуктивного
стеблестоя (V=14 и 19%), у среднеранних сортов, кроме того, числа зерен в колосе
(V=14) и густоты стояния растений к уборке (V=14).
6. На посевах пшеницы, размещенной по пару, применение фитосанитарных
средств оказывает более сильное влияние на урожайность (V=30-31%), чем
сортовые особенности культуры (V=19%).
Фунгициды и инсектициды
обеспечивают рост урожайности у среднеранних сортов в среднем на 0,9 т/га, при
этом минимальная прибавка урожая получена у сорта Памяти Вавенкова (0,68 т/га),
максимальная – у сорта Омская 36 (1,15 т/га). У среднеспелых сортов защитные
мероприятия обеспечивают рост сбора зерна в среднем на 0,83 т/га, минимальный –
у сорта Омская 33 (0,43 т/га), максимальный – у сорта Казанская юбилейная (1,05
т/га).
7. Формирование белка и клейковины в зерне в основном (V=64 и 73%)
определяется сортовыми особенностями мягкой яровой пшеницы. Однако в
17
зависимости от условий года у сортов может формироваться разное количество
белка и сырой клейковины в зерне.
8. Большим количеством белка в зерне характеризуются такие среднеранние
сорта как Новосибирская 29 и Памяти Вавенкова (18,1 и 16,7% соответственно). В
группе среднеспелых сортов самый высокий показатель характерен для
Новосибирской 89 (16,2%). Меньше белка формируется в зерне сортов Казанская
юбилейная и Омская 33 (13,9 и 13%). Высоким содержанием клейковины
отличаются сорта Новосибирская 29, Памяти Вавенкова и Омская 34 (36; 34,7 и
32,5% соответственно), относительно низким – Казанская юбилейная, Омская 33 и
Новосибирская 44 (26,9; 27,5 и 27,6%).
9. Применение средств защиты растений может оказывать негативное
влияние на такие качественные характеристики урожая как содержание белка и
клейковины в зерне. При этом наибольшие потери белка отмечены у сорта
Новосибирская 44 (-1,6%), а клейковины – у Новосибирской 89 (-2,3%).
10. Наибольший экономический эффект от внесения пестицидов получен в
посевах сортов Омская 36 и Казанская юбилейная, условный чистый доход от
применения которых составил 3995 и 3575 руб./га, наименьший – в посевах сорта
Омская 33 (770 руб./га).
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
При подборе сортов в зерносеющих хозяйствах необходимо учитывать их
индивидуальные особенности, в том числе устойчивость к вредным организмам
и отзывчивость на защитные мероприятия, что позволит производителю
рационально использовать агрохимикаты в технологиях возделывания
культуры.
В условиях высокой вредоносности комплекса вредителей и болезней
пшеницы наиболее эффективно выращивать высоко отзывчивый на
инсектицидные и фунгицидные обработки сорт Омская 36, целесообразно
возделывать также такие сорта как Казанская юбилейная и Новосибирская 89,
Памяти Азиева и Омская 32. Применение фитосанитарных средств в
технологиях их возделывания наиболее экономически оправдано.
При экономических затруднениях сельскохозяйственных предприятий,
связанных с приобретением и использованием химических препаратов,
наиболее выгодно выращивать яровую пшеницу Омская 33, поскольку этот
сорт способен давать высокий урожай зерна, как при обработке пестицидами
(3,88 т/га), так и без нее (3,45 т/га).
Публикации по материалам диссертации
1. Слободчиков, А.А. Устойчивость сортов яровой пшеницы сибирской
селекции к вредителям и болезням / А.А. Слободчиков, Н.Г. Власенко //
Современные средства, методы и технологии защиты растений: Материалы
18
Междунар. науч.-практ. конф.: Сборник научных статей / НГАУ СибНИИЗХим.
– Новосибирск, 2008. – С. 177-180.
2. Слободчиков, А.А. Устойчивость среднеранних сортов яровой пшеницы к
вредителям и болезням /А.А. Слободчиков // Новейшие напрвления развития
аграрной науки в работах молодых ученых: труды III Междунар. науч.-практ.
конф. молодых ученых (17-18 апреля 2008 г., пос. Краснообск). – Кемерово:
Кузбассвузиздат, 2008. – С. 54-57.
3. Власенко, Н.Г. Влияние фитосанитарных средств на формирование
продуктивности среднеранних сортов яровой пшеницы / Н.Г. Власенко, А.А.
Слободчиков // Вестник защиты растений. – 2009. – №4. – С. 48-53.
4. Власенко, Н.Г. Оценка влияния фитосанитарных средств на продуктивность
среднеспелых сортов яровой пшеницы / Н.Г. Власенко, А.А. Слободчиков //
Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2009. – №8. – С. 5-12.
5. Власенко, Н.Г. Отзывчивость новых сортов яровой пшеницы на средства
защиты растений / Н.Г. Власенко, А.А. Слободчиков, Т.П. Садохина //
Земледелие. – 2009. – №4. – С. 34-35.
6. Власенко, Н.Г. Влияние фитосанитарных средств на содержание белка и
клейковины в зерне среднеранних и среднеспелых сортов яровой пшеницы /
Н.Г. Власенко, А.А. Слободчиков // Сибирский вестник с.-х. науки. – 2010. –
№4. – C. 37-44.
19
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа