На правах рукописи Соколова Анастасия Ивановна ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО МЕТОДА В ЗАЩИТЕ ЯРОВОЙ
реклама
На правах рукописи Соколова Анастасия Ивановна ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО МЕТОДА В ЗАЩИТЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ 06.01.07 – защита растений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Саратов - 2013 год Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Каплин Владимир Григорьевич Официальные оппоненты: Силаев Алексей Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, филиал ГНУ ВИЗР «Саратовская лаборатория ВНИИ защиты растений», заведующий лабораторией; Хорошева Татьяна Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», доцент кафедры защиты растений и плодоовощеводства Ведущая организация: ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН. Защита диссертации состоится «30»марта 2013 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» Адрес: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», диссертационный совет Д 220.061.05. E-mаil:dissovet01@sgаu.ru С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» Автореферат разослан «26» февраля 2013 г. Ученый секретарь диссертационного совета Пронько Нина Анатольевна 3 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Увеличение производства высококачественного зерна яровой пшеницы является одной из важнейших задач агропромышленного комплекса Среднего Поволжья (Девликамов, 2007). С целью повышения эффективности и экологической безопасности защиты растений в последние годы наметился переход от шаблонных технологических подходов к дифференцированным применительно к каждому полю, учитывающим складывающуюся фитосанитарную обстановку, а также агротехнические, метеорологические и другие особенности текущего вегетационного сезона. При этом учитываются результаты фитопатологических обследований каждого поля или группы полей, предполагаемая урожайность культуры, устойчивость сорта к болезням, особенности агротехники, погодные условия, эффективность и стоимость применяемого пестицида и другие факторы. B системе защиты зерновых культур от вредных объектов значительную роль играет протравливание семян химическими препаратами. В настоящее время в современных технологиях производства сельскохозяйственной продукции немаловажное значение отводится различным приемам предпосевной обработки семян, способствующим повышению их посевных качеств, урожайности и качества зерна (Бородин, 2008; Санин, 2010). Это достигается благодаря протравливанию семян, обработке их регуляторами роста, а также приемами физического воздействия на них. В этой связи использование биопрепаратов и физических методов обработки семян яровой пшеницы требует оценки их эффективности в зависимости от устойчивости растений к возбудителям заболеваний (Девликамов, 2007). Недостаточно изучена эффективность физического воздействияна семена и растения,o чём свидетельствуют полученные экспериментальные данные (Cтаканoв, Буpдужан, 1985; Cавocтина, 1998; Чиpкoв, Бoгун, 2002; Cидopцoв, 2008 и др.). Цель исследования – определить эффективность физических методов предпосевной обработки семян в сравнении с химическими и биологическими препаратами в защите яровой пшеницы от корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций в условиях Среднего Поволжья. 4 Задачи исследования: 1. Изучить видовой состав возбудителей, распространенность корневых гнилей и листо-стеблевых инфекций, а также влияние изучаемых приемов на устойчивость к ним растений. 2. Определить эффективность воздействия физических, биологических и химических методов предпосевной обработки на энергию прорастания и всхожесть семян на фоне обработки вегетирующих растений. 3. Установить роль изучаемых обработок семян и вегетирующих растений яровой пшеницы в формировании урожайности. Научная новизна. Впервые в лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по сравнительному определению эффективности предпосевной обработки семян яровой пшеницы физическими, химическими, биологическими и комбинированными методами поулучшении их посевных качеств, показателей роста и развития, непосредственно влияющих на формирование урожая. Теоретическая и практическая значимость. Применен физический метод воздействия на семена импульсным магнитным полем. Дана сравнительная экономическая оценка этих приемов с протравливанием семян фунгицидом Дивиденд Стар, обработкой их биопрепаратом Агат -25К и комбинированным методом воздействия (импульсное магнитное поле с биопрепаратом Агат-25К) при возделывании яровой пшеницы. Результаты исследования дают основания считать, что физические методы и комбинированный метод предпосевной обработки семян яровой пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), воздействием КВЧ – излучением и ИМП+ Агат-25К по эффективности не уступают химическим приемам, но являются экологически безопасными и экономически менее затратными. Апробация результатов исследований. Материалы исследований были доложены на областной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2001); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и на заседаниях кафедры «Химия и защита растений» Самарской государственной сельскохозяйственной академии (Кинель, 2008, 2009, 2010, 2011); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 145-летию РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2010). 5 Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, из них 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Личное участие автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный автором в течение 2008-2010 гг. Помощь в проведении структурного анализа элементов продуктивности пшеницы оказали сотрудники и студенты кафедры «Химии и защиты растений»Самарской ГСХА, обработка и анализ собранного материала выполнены автором самостоятельно. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Предпосевное воздействие на семена пшеницы импульсным магнитным полем (ИМП), ИМП в комплексе с регулятором роста Агат-25К, электромагнитным излучением КВЧ-диапазона повышает энергию прорастания на 1,6-4,5%, лабораторную всхожесть – на 1-2%; обеспечивает появление более дружных и полных всходов, стимулирует рост растений, устойчивость растений к основным болезням,улучшает их сохранность и густоту продуктивного стеблестоя, что в конечном итоге, повышает урожайность яровой пшеницы на 7-12%. 2. Экологическая безопасность и малозатратность обработки семян импульсным магнитным полем и электромагнитными волнами КВЧ-излучения определяют перспективность этого приема. Структура и объем работы.Диссертация изложена на 179 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 4 рисунками и 38 таблицами, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список включает 263 источников, в том числе 18 на иностранном языке. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, отмечена ее практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследований. Глава 1. Методы борьбы с грибными болезнями яровой пшеницы (обзор литературы) В первой главе выполнен обзор работ по распространению, биологическим особенностям, вредоносности грибной микрофлоры яровой пшеницы; современному состоянию исследований по применению в защите растений от болезней физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян. 6 Глава 2. Природные условия Самарской области и района исследований Рассмотрены рельеф, климат, почвы, растительность, метеоусловия в годы исследований. В период полевых исследований (2008-2010 гг.) условия тепло- и влагообеспеченности 2008 г. были сравнительно благоприятными для развития пшеницы, но низкое количество осадков в первых декадах мая и июня способствовали снижению урожайности сельскохозяйственных культур; 2009 г. был засушливым и 2010 г. – острозасушливым. Глава 3. Условия и методика исследований Полевые опыты проводили на опытных полях Поволжского НИИ селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова в окрестностях п. Усть-Кинельский. Почвенный покров опытного поля типичный для юга лесостепи Среднего Поволжья, представлен чернозёмом обыкновенным среднегумусным, среднемощным, тяжелосуглинистым с содержанием 7-8% гумуса. Район проведения исследований относится к области пониженного увлажнения, ГТК – 0,8-0,7. В отдельные годы в течение вегетационного периода наблюдаются недостаток влаги как в почве, так и в воздухе и значительное количество суховейных дней. Два однофакторных опыта: Опыт 1: предпосевная обработка семян физическим, биологическим, химическим и комбинированным методами: 1. Контроль (10л/т Н2О) 2. КВЧ-излучение (λ = 7,1 мм, f = 42194±10 мГц, t = 30') (10л/т Н2О) 3. Импульсное магнитное поле (ИМП, W=4,7 кДж, n=5) (10 л/т Н2О) 4. Агат 25К (40 мл/т + 10л/т Н2О) 5. Дивиденд Стар (0,75 л/т + 10л/т Н2О) 6. ИМП + Агат 25К (40 мл/т + 10л/т Н2О) Опыт 2: опыт 1 + опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра, СК (0,5 л/га) в период вегетации. Воздействия на семена осуществлялись путем обработки их физическими методами: электромагнитным излучением аппарата КВЧ – терапии «Явь - 1» (с длиной волны λ=7,1 мм в течение 30 мин); импульсным магнитным полем (ИМП) 7 на магнитно-импульсной установке типа МИУ – 30/20 КП (с энергией импульса W=4,7 кДж и числом импульсов n=5) в Самарском государственном аэрокосмическом университете. А также биологическим (биофунгицидом Агат-25К) и химическим методом (комбинированным фунгицидом системного действия Дивиденд Стар) в лаборатории кафедры химии и защиты растений СГСХА, кроме того в схему опыта была включена комбинированная обработка (ИМП + Агат-25К). Перед посевом семена увлажняли во всех вариантах опытов (10л/т Н2О). Растения яровой пшеницы в опыте 2 (кроме контрольного варианта) были обработаны 09 июня 2008 г. - в фазу трубкования; 19 июля 2009 г.- в фазу колошения, начала цветения; 1 июля 2010 г. – в фазу цветения фунгицидом Амистар Экстра, СК ручным опрыскивателем с нормой расхода препарата 0,5 л/га и расходом рабочей жидкости 200 л/га. Посев осуществлялся сеялкой ССФК – 7. Варианты опыта размещались систематическим методом в 4-х кратной повторности по методике ГОССОРТОСЕТИ. Учетная площадь делянок 26 м2.Предпосевная обработка семян препаратами, а также их облучение проводились в недельный срок перед началом посевных работ. Опыты сопровождались следующими лабораторно-полевыми наблюдениями, учетами и анализами, в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985; 1979), Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971), П.Г. Найдина (1969) и Л.Л. Балашева (1968) и др.: ▪ Энергию прорастания и всхожесть семян определяли по ГОСТу – 12038-84 (1991). ▪ Биологическую эффективность изучаемых методов обработок семян определяли с помощью синтетической среды Чапека, применяемой для культивирования грибов. Видовой состав возбудителей определялся микроскопическим методом(Наумова, 1970). ▪ Густота всходов и сохранность растений к уборке подсчитывалась на закрепленных учетных площадках площадью 0,25 м2, в четырехкратной повторности на каждой делянке(Майсурян, 1970; Митрофанов, Новоселов, Харьков, 1971). 8 ▪ Фенологические наблюдения проводились по фазам развития растений на двух несмежных повторностях опыта в соответствии с методикой ГСУ (Балакшева и др., 1971). ▪ Пораженность опытных растений болезнями учитывалась в течении всей вегетации, руководствуясь рекомендациями Г.П. Шуровенкова и А.Ф. Ченкина (1984). Степень поражения листьев септриозом пшеницы (Septoriаtritici) и мучнистой росой (Blumeriаgrаminis) определяли по шестибалльной шкале Т.И. Захаровой (1978). Пораженность листьев пшеницы бурой ржавчиной (Pucciniаreconditа) учитывали по шкале Р.Ф. Петерсона (1948). В течение вегетации проводили два учета пораженности (Fusаriumgrаmineаrum, опытных растений корневыми Bipolаrissorokiniаnа(Helminthosporiumsаtivum) гнилями в фазы всходов-кущения и восковой-полной спелости зерна по общепринятой методике (Косов, Поляков, 1958; Эльчибаев, 1981). ▪ Наблюдения за динамикой линейного роста растений проводили два раза за вегетацию – перед фазой колошения растений и уборкой. ▪ Структуру урожая определяли путем разбора снопов, отобранных перед уборкой урожая с пробных площадок, на которых определялась густота всходов (Майсурян, 1970). Масса 1000 зерен определялась в соответствии с ГОСТом 12042-84. ▪ Урожайность учитывалась методом прямого комбайнированиямалогабаритным самоходным комбайном «Sampo - 130», с определением его влажности для дальнейшего пересчета на 14% влажность. ▪ Определение содержания сырого протеина, сырой клетчатки и аминокислот в зерне проводили по ГОСТ Р 50817-95 на аппарате ИК-4500. ▪ Экономическая эффективность рассчитывалась по методике С.И. Несмеянова и Н.Н. Мосиной (2000) в сопоставимых ценах. ▪ Статистическая обработка полученных данных осуществлялась дисперсионным методом (Доспехов, 1985). РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Глава 4. Влияние методов предпосевной обработки семян на рост и развитие растений, пораженность болезнями и урожайность яровой пшеницы 9 Посевные качества семян. В среднем за три года на энергию прорастания семян наибольшее положительное влияние оказала их комплексная обработка импульсным магнитным полем и Агатом-25К, а на лабораторную всхожесть семян – ИМП+Агат-25К и фунгицидом Дивиденд Стар (табл. 1). Таблица 1.- Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на их энергию прорастания и лабораторную всхожесть(среднее за 2008-2010 гг.) № п/п 1 2 3 4 5 6 НСР05 Варианты опыта Контроль КВЧ ИМП Агат-25К Дивиденд Стар ИМП+ Агат-25К Энергияпрорастания Лабораторная всхожесть контроль - %, опыт – отклонение от контроля в % 82,3 95,3 +1,8 +0,2 +1,6 +1,3 +0,2 +1,2 +0,4 +2,2 +4,5 +2,0 0,43 0,78 Практически во всех вариантах опыта отмечалось существенное увеличение густоты и полноты всходов во все годы проведения исследований. Наибольшая средняя эффективность отмечена в вариантах с ИМП, Дивидендом Стар, ИМП+Агат-25К, где отмечено увеличение густоты всходов, соответственно на 4,2, 9,0 и 5,8, а полноты – на 10,9, 10,0 и 14,9%. Рост и развитие растений.Наибольшая продолжительность вегетации пшеницы (опыт 1) была в 2009 г. (75-77 дней), она достоверно уменьшалась до 74 дней в 2008 г. и 72-73 дней в 2010 г., что отчетливо коррелирует с продолжительностью периода с температурой выше 100С, составившего в 2009 г. 154, а в 2009 г. – 165, а в 2010 г. – около 170 дней. В опыте с опрыскиванием растений в период вегетации фунгицидом Амистар Экстра (опыт 2), наблюдалось увеличение продолжительности вегетационного периода в среднем за 3 года на 4 дня по всем вариантам опыта. Перед фазой колошения высота растений в опыте с Дивидендом Стар в среднем уменьшалась на 2,4%, а в остальных вариантах возрастала на 1,4-5,6%, по сравнению с контролем, с максимумом в варианте с КВЧ-излучением, а к концу вегетационного периода она увеличивалась во всех вариантах, особенно с предпосевной обработкой семян Дивидендом Стар и КВЧ-излучение (на 6,5-6,7%). 10 Видовой состав наиболее распространенных болезней яровой пшеницы. За годы исследований среди болезней яровой пшеницы преобладали септориоз (Septoriаtritici), мучнистая роса (Blumeriаgrаminis), бурая листовая ржавчина (Pucciniаreconditа), корневая гниль (Fusаriumgrаmineаrum, Bipolаrissorokiniаnа(Helminthosporiumsаtivum). В зависимости от года исследований распространенность мучнистой росы колебалась от 6,6 до 13,3%, бурой и листовой ржавчины от 67,3 до 73,3%, септориоза от 36,7 до 100%, а корневых гнилей от 8,3 до 55,3%. На пшенице были отмечены единичные растения, пораженные спорыньей (Clаvicepspurpureа). Биологическая эффективность изучаемых приемов предпосевной обработки яровой пшеницы. На среде Чапека наиболее эффективное угнетение развития патогенных грибов происходило в опыте с предпосевной обработкой семян Дивидендом Стар и ИМП+Агат-25К, где число и площадь развитых колоний грибов было, соответственно на 47-73 и 13-32% меньше, чем в контроле. Микроскопический анализ возбудителей показал преобладание в 2009-2010 гг. колоний Bipolаrissorokiniаnа и Fusаrium. Влияние предпосевных обработок на устойчивость растений пшеницы к возбудителям болезней.Относительно благоприятные условия развития мучнистой росы сложились в 2008 и 2009 гг., когда распространенность заболевания в контроле составила, соответственно около 7 и 13%, а интенсивность развития – 0,1-0,2 и 1,0%. Устойчивость растений к мучнистой росе в наибольшей степени повышалась в опыте с предпосевной обработкой семян электромагнитными волнами КВЧ-диапазона, где распространенность мучнистой росы снижалась на 3863, а интенсивность ее развития на 24-63%, по сравнению с контролем. Дополнительное опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра в сравнительно благоприятном2008 г. практически полностью подавляло заболевание. Бурая листовая ржавчина отмечалась только в 2008 г. c распространенностью 67-73% и интенсивностью развития 1,1-1,2%. Устойчивость пшеницы к бурой ржавчине в наибольшей степени повышала предпосевная обработка семян ИМП+Агат-25К, где ее распространенность снижалась на 27, а интенсивность развития – на 54%, по сравнению с контролем. Опрыскивание растений фунгицидом Амистар Экстра практически полностью подавляло развитие ржавчины. 11 Трехлетние полевые наблюдения (2008–2010 гг.) позволили установить влияние изучаемых приёмов обработок семян на пораженность растений септориозом (табл. 2). В контроле распространенность септориоза увеличивалась в среднем от 54,5% в фазу колошения до 73,3% в фазу цветения, при интенсивности развития 10-12%, достигая максимума распространенности в сравнительно благоприятном 2008 г. и минимума в острозасушливом 2010 г. Интенсивность развития септориоза была наибольшей в фазу колошения в острозасушливом 2010 г., а в фазу цветения в засушливом 2009 г. Таблица 2.- Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к септориозу за 2008-2010 гг. № п/ п Варианты опыта Опыт 1* Опыт 2** Фаза колошения Фаза цветения Фаза цветения контроль - %, опыт – отклонение от контроля в % И Р И Р И Р 1 Контроль 12,0 54,5 10,3 73,3 8,3 77,8 2 КВЧ -17,0 +2,0 -14,3 +6,7 -32,6 -24,4 3 ИМП -14,3 +0,1 -30,8 -2,6 -33,1 -8,3 4 Агат-25К -9,9 -4,4 -13,5 -5,3 -16,9 -36,6 5 Дивиденд Стар -37,9 -5,4 -43,6 -15,9 -29,8 -26,3 6 ИМП+ Агат-25К -32,8 -4,2 -26,0 -7,5 -30,5 -42,2 НСР05 1,72 0,26 1,83 0,40 0,47 0,60 *опыт 1 – предпосевная обработка семян; ** опыт 2 – предпосевная обработка семян + опрыскивание вариантов 2-6 в фазу трубкование–колошение фунгицидом Амистар Экстра, СК. И – интенсивность развития; Р – распространенность заболевания. Предпосевная обработка семян подавляла в основном интенсивность развития септориоза с наибольшей эффективностью в вариантах с Дивидендом Стар (на 38-44%) и ИМП+Агат-25К (на 26-33%), при снижении распространенности заболевания, соответственно на 5-16 и 4-8%, по сравнению с контролем.Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра оказалось наиболее эффективным в опыте с предпосевной обработкой семян КВЧ-излучением и ИМП+Агат-25К, где эффективность приемов против септориоза возросла, соответственно в 2,3-3,6 и 1,2-1,8 раза. В контроле распространенность корневых гнилей составляла 31,5-36,9%, незначительно увеличиваясь от фазы всходов к восковой спелости, при интенсивности развития 12,8-13,3%, достигая максимума в фазе всходов в острозасушливом 2010 г., а в фазе восковой спелости в засушливом 2009 г. (табл. 3). 12 Таблица 3.-Влияние различных методов обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к корневымгнилям, среднее за 2008-2010 гг. № п/п Варианты опыта Фаза всходов Фаза восковой спелости Опыт 1* Опыт 2** контроль - %; опыт – отклонение от контроля в % И Р И Р И Р 1. Контроль 13,3 31,5 13,1 36,9 12,8 34,8 2. КВЧ -22,4 -12,9 -16,5 -10,8 -12,4 -8,6 3. ИМП -21,5 -11,1 -15,8 -8,9 -13,2 -14,1 4. Агат-25К -29,3 -32,6 -23,1 -12,0 -20,6 -11,7 5. Дивиденд Стар -60,7 -49,7 -44,8 -37,1 -19,4 -15,5 6. ИМП + Агат-25К -38,9 -27,0 -13,8 -9,8 -35,9 -12,1 НСР05 2,35 2,21 1,15 1,03 0,62 0,68 *, ** - то же, что в таблице 2.И – интенсивность развития; Р – распространенность заболевания. Предпосевная обработка семян Дивидендом Стар с наибольшей эффективностью подавляла распространенность и развитие корневых гнилей в фазе всходов на 50-61%, а в фазе восковой спелости на 37-45%. В фазе всходов сравни- тельно высокая эффективность против корневых гнилей отмечена также в опытах с предпосевной обработкой семян препаратом Агат-25К (29-33%), ИМП+Агат25К (27-39%).Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра в большинстве вариантов опыта не оказало достоверного влияния на повышение устойчивости пшеницы к корневым гнилям, за исключением варианта ИМП+Агат-25К, где эффективность приема против корневых гнилей возросла в 1,2-2,6 раза. В 2009 и 2010 гг. анализировались семена яровой пшеницы на пораженность «черным зародышем». На семенах преобладали возбудители Bipolаrissorokiniаnа. Грибы рода Аlternаriа развивались на крупных, хорошо выполненных зернах. Они не снижали технологических свойств зерна и посевных качеств семян. При заражении зерна грибом Bipolаrissorokiniаnа (Helminthosporiumsаtivum)образовались щуплые легковесные семена. Распространенность и интенсивность развития «черного зародыша» на зерне пшеницы достигала максимума в благоприятном для развития культуры 2008 г. (соответственно 23-24 и 5,5%), снижаясь к острозасушливому2010 г. до 78 и 2,6-3%, составляя в среднем за 3 года 13-14 и около 4%. Предпосевная обработка семян Дивидендом Стар с наибольшей эффективностью подавляла распространенность и развитие «черного зародыша» (на 22- 13 82%, в среднем на 45-50%). Высокая эффективность против «черного зародыша» отмечена также в опытах с предпосевной обработкой семян ИМП+Агат-25К (2848%). Дополнительное опрыскивание опытных делянок фунгицидом Амистар Экстра во всех вариантах опытов оказало достоверное влияние на повышение устойчивости пшеницы к «черному зародышу», где эффективность приема против этого заболевания возросла в 1,1-1,7 раза, особенно в опытах с предпосевной обработкой семян КВЧ-излучением и импульсным магнитным полем. Влияние методов предпосевной обработки семян на водный режим в листьях больных растений пшеницы. В среднем предпосевная обработка семян положительно повлияла на показатели водного режима растений, особенно пораженных септориозом, где общая оводненность, водоудерживающая способность и содержание подвижной влаги увеличивались соответственно на 7-13, 0,2-8 и 625% (табл. 4). Таблица 4.- Влияниeceптopиoза навoдныйpeжимлиcтьeвяpoвoйпшeницы, в фазу мoлoчнoйcпeлocти № п/п Ваpиантoпыта 1 2 3 4 5 6 Кoнтpoль КВЧ ИМП Агат-25К ДивидeндCтаp ИМП+ Агат25К НCP05 1 2 3 4 5 6 Кoнтpoль КВЧ ИМП Агат-25К ДивидeндCтаp ИМП+ Агат25К НCP05 20.07.2009 29.06.2010 cpeднee за 2 гoда кoнтpoль – %, oпыт – oтклoнeниeoткoнтpoля в % O.O. В.C. П.В. O.O. В.C. П.В. O.O. В.C. П.В. Лиcтьяздopoвыxpаcтeнийяpoвoйпшeницы 64,1 21,1 42,9 62,0 33,4 28,6 63,1 27,3 35,8 +8,7 +2,8 +11,9 +11,9 +8,1 +16,4 +10,3 +5,9 +13,7 +8,0 -5,7 +14,9 +0,8 -2,7 +4,9 +4,4 -4,0 +10,9 +5,0 -18,0 +16,3 -5,6 -13,5 +3,5 -0,3 -15,4 +11,2 +6,2 +5,2 +7,0 -1,8 +4,5 +12,9 +2,2 +4,8 +9,2 +4,4 -3,8 +8,6 +2,6 -0,6 +6,3 +3,5 -1,8 +7,5 0,21 0,56 0,23 0,25 0,23 0,35 Пopажeнныeceптopиoзoмлиcтьяяpoвoйпшeницы 65,9 18,5 47,5 57,4 28,4 29,0 +8,6 +10,3 +7,8 +11,0 -3,5 +25,2 +7,6 +8,6 +6,9 +15,7 +13,4 +17,9 +5,3 +4,3 +5,5 +15,2 -3,2 +33,1 +5,6 +4,3 +5,9 +11,5 +1,8 +21,0 3,69 4,03 5,91 61,7 +9,7 +11,3 +9,9 +8,3 23,5 +1,7 +11,5 -0,4 +2,6 38,3 +14,4 +11,0 +15,9 +11,5 +6,1 +10,8 +4,0 +10,3 -7,4 +27,6 +7,9 -0,4 +12,8 0,36 0,25 0,71 0,61 0,26 0,11 0,88 0,32 0,68 О.О. – общая оводненность; В.С. – водоудерживающая способность; П.В. – подвижная влага. У здоровых растений в среднем по общей оводненности и подвижной влаге отмечалась такая же тенденция, но водоудерживающая способность снижалась на 1-4%. Наилучшие показатели водного режима растений наблюдались в варианте с 14 обработкой семян КВЧ-излучением и Дивидендом Стар. При изучении влияния засухи 2010 г. на водный режим было установлено, что ИМП и Агат-25К, а также совместное их применениеснижали устойчивость пшеницы к засухе. Все остальные приёмы, повышали засухоустойчивость растений. Установлена положительная корреляция между водоудерживающей способностью листьев растений и урожайностью яровой пшеницы с коэффициентом корреляции 0,43. Аналогичная картина получена при поражении септориозом листьев яровой пшеницы (r= 0,48). Влияние предпосевной обработки семян на биохимический состав зерна яровой пшеницы.Одним из показателей, характеризующих мукомольные свойства, является стекловидность зерна. За годы исследований она находилась в пределах 66-88%. В среднем, в зависимости от варианта опыта, стекловидность зерна изменялась от 77,3 до 83,0% (в контроле 78,3), что соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам (ГОСТа 10987 – 76). Обработка семян перед посевом ИМП повышала этот показатель на 1%, а ИМП + Агат-25К на 4,7%. Предпосевная обработка семян мягкой яровой пшеницы увеличиваласодержание в зерне белка на 1,4-4,1, клейковины на 3,9-5,8, а стекловидности на 1,36,0%, по сравнению с контролем. Среди аминокислот отмечено общее высокое содержание в зернепролина и особенно глютаминовой кислоты, при ничтожном содержаниицистина и триптофана. Содержание в зерне лизина, метионина, цистина, триптофана, аспариновой кислоты, серина и пролина в большинстве вариантов опыта увеличивалось по сравнению с контролем, что улучшало питательную ценность зерна. Содержание цистина в 2008 г. было выше контрольных показателей в вариантах с облучением электромагнитными волнами КВЧ–диапазона, обработкой Дивиденд Стар и воздействием ИМП на 93,7; 92,4 и 40,5%, соответственно. Содержание глицина в опытах было ниже контрольного варианта на 17,5-0,3%. В засушливом 2009 г. содержание цистина было выше контрольного образца на 57,4% в варианте с КВЧ– излучением. Использование Агат-25К и ИМП + Агат-25К увеличило этот показатель на 12,8 и 11,3%, соответственно. При аномальных условиях в 2010 г. (атмо- 15 сферная засуха и острозасушливый период вегетации культурных растений) наблюдалось так же увеличение интенсивности образования проламинов (глютаминовая кислота и пролин), повышение содержание цистина в вариантах с обработкой Агатом-25К и КВЧ-излучением на 59,6 и 57,4%, соответственно. Густота стояния, сохранность и продуктивная кустистость растений. В среднем за годы исследований густота стояния растений яровой пшеницы в опытах была выше, чем в контроле, соответственно на 2,0; 4,1; 3,5; 8,8 и 4,3% по всем вариантам опыта. Сохранность растений пшеницы была выше в вариантах опыта с Агатом25К и ИМП на 1,6 и 0,9%, соответственно. Воздействие ИМП+ Агат-25К на семена пшеницы не способствовало повышению сохранности растений в период их вегетации. Влияние приемов предпосевной обработки семян на элементы структуры урожая.Значительное повышение плотности продуктивного стеблестоя пшеницы было обеспечено обработкой семян фунгицидом Дивиденд Стар и воздействием ИМП, несколько ниже была эффективность облучения ИМП+Агат-25К и электромагнитным излучением КВЧ–диапазона. B опыте 1 количество продуктивных стеблей к моменту уборки урожая в вариантах с применением Дивиденд Стар и ИМП превышало контрольный показатель, соответственно на 10,8 и 9,6%; в вариантах с облучением семян излучением КВЧ-диапазона, воздействием ИМП+Агат-25К превышение составило 6,2 и 5,5%. Обработка Агатом-25К увеличила плотность продуктивного стеблестоя на 2,8%.Аналогичная картина была отмечена на растениях, обработанных Амистар Экстра, СК (опыт 2), где облучение электромагнитными волнами КВЧ–диапазона и применение Дивиденд Стар увеличило плотность продуктивного стеблестоя, соответственно на 10,0 и 9,8% , а комбинированное воздействие ИМП+Агат-25К– на 4,0%. Изучаемые приемы предпосевной обработки семян пшеницы способствовали повышению массы 1000 зерен в опыте 1 и 2. Наиболее крупное зерно было получено в вариантах с облучением КВЧ–диапазона и воздействием ИМП+Агат25К. B опыте 2 заметно повысило массу 1000 зерен применение Агата-25К и облучение КВЧ–диапазона. 16 Увеличение массы зерна в колосе отмечено во всех вариантах опыта 1 на 5,0–13,3 %, с лучшим показателем в варианте с КВЧ–излучением, в опыте 2 положительный эффект установлен лишь в варианте с КВЧ–излучением (18,8 %) и ИМП (4,3 %). Влияние приемов предпосевной обработки семян на урожайность яровой пшеницы. В среднем за годы исследований, приемы предпосевной обработки семян в разной степени способствовали повышению урожайности пшеницы (табл. 5). При этом наиболее высокий уровень данного показателя отмечался при облучении электромагнитными волнами КВЧ–диапазона, протравливании их Дивидендом Стар, и воздействием ИМП как на фоне Агат- 25К, так и автономно. В вариантах опыта урожайность пшеницы повысилась, по сравнению с контролем, соответственно на 12,1; 10,4; 8,2 и 6,6%. B опыте 2 с опрыскиванием растений фунгицидом Амистар Экстра СК средняя урожайность яровой пшеницы была на 0,13 т/ганиже, чем без опрыскивания. Урожайность увеличивалась во всех вариантах опыта на 5,9 – 17,8 % с максимальной эффективностью в вариантах с КВЧ-излучением (17,8%), ИМП+Агат25К (11,2 %), и Дивиденд Стар (10,7%), а также ИМП (7,7%) и Агат-25К (5,9%). Таблица 5.- Урожайность пшеницы в зависимости от приемов предпосевной обработки семян яровой пшеницы № п/п Варианты опыта Опыт 1* 2008 1 Контроль 1,89 2 КВЧ +19,6 3 ИМП +18,0 4 Агат-25К +12,2 5 Дивиденд Стар +16,9 6 ИМП+ Агат-25К +20,0 НСР05 0,30 *, ** - то же, что в таблице 2. Опыт 2** контроль – т/га, опыт – отклонение от контроля в % 2009 2010 Среднее 2008 2009 2010 Среднее за 3 года за 3 года 2,24 1,33 1,82 2,02 1,98 1,08 1,69 +3,6 +16,5 +12,1 +24,3 +7,6 +24,1 +17,8 -4,5 +9,8 +6,6 +14,4 -0,5 +8,3 +7,7 -1,8 +0,8 +3,8 +10,9 +1,5 +2,8 +5,9 +6,7 +6,8 +10,4 +3,0 +13,1 +18,5 +10,7 -1,8 +8,3 +8,2 +0,5 +13,1 +25,9 +11,2 0,29 0,32 1,15 0,35 0,37 0,27 1,68 Таким образом, учет урожайности пшеницы позволяет с полным основанием считать, что предпосевное облучение семян электромагнитными волнами КВЧ–диапазона и ИМП не уступают по эффективности предпосевной обработке 17 их современным регулятором роста, таким как Агат-25К и протравителем Дивиденд Стар. Глава 5. Экономическая эффективность методов предпосевной обработки семян яровой пшеницы. За годы исследований (2008-2010 гг.) методы предпосевной обработки семян увеличивали стоимость продукции с 11635 до 13260 тыс. рублей/га в связи с затратами на обработку семян, но за счет возрастания урожайности дополнительная прибыль составила 360-1211 руб./га, достигая наибольших значений в опыте с КВЧ-облучением. Дополнительные расходы на обработку посевов фунгицидом Амистар Экстра, способствовали снижению прибыли, по сравнению c опытом 1, по всем вариантам за исключением КВЧоблучения и ИМП+Агат-25К, где она увеличилась на 1211 и 684 руб./га. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Импульсное магнитное поле оказывает наибольшее положительное влияние на посевные качества семян яровой пшеницы при энергии W=4,7 кДж и числе импульсов n=5. Эффективность приема возрастает при обработке семян с более низкими посевными качествами. Обработка семян совместным воздействием импульсным магнитным полем с биопрепаратом Агат-25К повышает энергию прорастания на 4,5,лабораторную всхожесть всхожесть на 2,0%. 2. Воздействие электромагнитным полемКВЧ-диапазона, биопрепаратом Агат-25К и комбинированным приемом обработки семян ИМП+Агат- 25Кулучшает посевные качества и развитие растений способствуяв среднем повышению густоты соответственно на 3,4; 2,6 и 2,9% и полноты всходов на 3,3; 2,6 и 2,8%. 3. Высокая эффективность предпосевной обработки семян физическим (КВЧ и ИМП), биологическим (Агат-25К) и комбинированным (ИМП+Агат-25К) методом сохраняется в течение двух-трех, а Дивидендом Стар – трех-четырех месяцев, что необходимо учитывать при планировании сроков их обработки. 4. Интенсивность развития и распространенность мучнистой росы на растениях в опыте 1 (обработка семян) и опыте 2 (обработка семян + опрыскивание Амистар Экстра, СК) по вариантам опыта снижались на 17–83, и 83,2%, соответственно, по сравнению с контролем. 18 5. Обработка фунгицидом Амистар Экстра, СК более эффективно защищала растения пшеницы от поражения их бурой ржавчиной, снижая интенсивность и распространенность болезни до 0%; протравливание семян малоэффективно. 6. В защите от поражения пшеницы септориозом, все методы предпосевной обработки семян снижали распространенность и интенсивность заболевания. Препарат Амистар Экстра, СК повышал защитные свойства растений. 7. Все обработки семян повышали устойчивость яровой пшеницы к корневымгнилям в фазу всходов, снижая в среднем за годы наблюдений интенсивность поражения на 23–60, а распространенность на 10–46%, а в фазу восковой спелости на 14–74% и 0,3–41%, соответственно. 8. Интенсивность и распространенность заболевания семян яровой пшеницы «черным зародышем» снижалась по всем методам предпосевной обработки семян на 22-40 и 35-50%,a при применении препарата Амистар Экстра, СК на 3247 и 40-66%. 9. Приёмы предпосевной обработки семян пшеницы увеличивали количество продуктивных стеблей в опытах 1 и 2 в вариантах c обработкой Дивиденд Стар на 10,8 и 9,8%, ИМП+Агат-25К на 6,2 и 4,0% соответственно. 10. Сравнительное изучение стимулирующего и защитного действия приемов предпосевной обработки семян на урожайность показало, что обработка семян в опытах 1 и 2 КВЧ-диапазоном и электромагнитным полем в сочетании с Агат-25К повысили урожайность пшеницы на 12,1-8,2 и 17,8-11,2% соответственно, что было на уровне наиболее эффективного варианта с применением протравителя. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 1. Для эффективной защиты яровой пшеницы от комплекса заболеваний, повышения урожайности и качества зернарекомендуем использовать предпосевную обработку семян физическими методами (ИМП W=4,7 кДж n=5; КВЧизлучение λ-7,1 мм, 30 мин) с последующим опрыскиванием вегетирующих растений фунгицидом Амистар Экстра, СК (норма расхода 0,5 л/га). 2. На основании лабораторных исследований эффективность предпосевной обработки семян физическими методами (КВЧ и ИМП)сохраняется в течение 19 двух-трех месяцев, что необходимо учитывать при планировании сроков их обработки. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Кошелева, А. Б. Влияние физических и биологических методов предпосевной обработки зерновых культур на устойчивость к болезням и их продуктивность в условиях Самарской области / А. Б. Кошелева, А. И. Соколова // Иммунология, Аллергология, Инфектология. – 2009. – №1. – С. 87. 2. Кошелева, А. Б. Сравнительная оценка методов предпосевной обработки семян яровой пшеницы на устойчивость к болезням и их продуктивность / А. Б. Кошелева, А. И. Соколова // Иммунология, Аллергология, Инфектология. – 2010. – №1. – С. 110. 3. Соколова, А. И. Влияние методов предпосевной обработки семян на устойчивость яровой пшеницы к возбудителям корневых гнилей / А. И. Соколова // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – 2010. – №4. – С. 45-49. 4. Меньшова Е. А.Влияние предпосевной обработки семян на параметры водного режима листьев пшеницы и ячменя / Е. А. Меньшова, А. И. Соколова, Т. С. Нижарадзе// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. – №7(93). – С. 13-16. Публикации в других изданиях 1. Нижарадзе Т. С. Влияние электромагнитного излучения на устойчивость яровой пшеницы к некоторым болезням / Т. С. Нижарадзе, С. И. Кошелев, А. Б. Кошелева,А. И. Позднякова [и др.] // Актуальные проблемы современной науки : тез.докл. – Самара :СамГТУ, 2001. – С. 76. 2. Нижарадзе Т. С. Эффективность защиты яровой пшеницы от болезней электромагнитными волнами КВЧ-диапазона / Т. С. Нижарадзе, А. Б. Кошелева, А. И. Позднякова // Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства : мат. Международной научно-практической конф. / Пензенская ГСХА. – Пенза : РИО ПГСХА, 2002. – Том II. – С. 183-184. 3. Соколова,А. И. Сравнительная оценка влияния физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян на устойчивость к бо- 20 лезням, развитие и продуктивность зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья. Ч. 1 : отчет о НИР (промежуточный) / ВНТИЦентр. ОЦО2604И5В; рук. Нижарадзе Т. С. ;исполн.: Меньшова Е. А., Соколова А. И., Фирсов А. В. – М. : ВНИЦИОАСУ, 2010. – 55 с. – № ГР 01.200965475. – Инв. № 02.201153086. 4. Соколова, А. И. Сравнительная оценка влияния физических, химических и биологических методов предпосевной обработки семян на устойчивость к болезням, развитие и продуктивность зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья. Ч. 1 : отчет о НИР (промежуточный) / ВНТИЦентр. ОЦО2604И5В ; рук. Нижарадзе Т. С. ;исполн.: Меньшова Е. А., Соколова А. И. – М. : ВНИЦИОАСУ, 2011. – 48 с. – № ГР 01.200965475. – Инв. № 02.201252364. Подписано в печать 31.01.2013 г. Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура TimesNewRoman. Печать трафаретная. Уч.-изд.л. 1,00. Тираж 100. Заказ №026. Оттиражированно c оригинал – макета в ИП «Пятковская О.Ю.» 410056, г. Саратов, ул. Т. Шевченко, 2а.
