Агрохимия, 2020, № 10, стр. 45-50

ВВЕДЕНИЕ

Уровень урожайности и качества зерна пшеницы, как и большинства сельскохозяйственных культур, определяется сочетанием многочисленных факторов, таких как погодные условия периода вегетации, генетические особенности возделываемых сортов, потенциал почвенного плодородия и т.п. [1]. Помимо перечисленных факторов, важнейшая роль отводится технологии возделывания и эффективной системе защиты растений от вредных организмов [2, 3]. Анализ результативности работы растениеводческих хозяйств региона показал, что в один год при схожем сортовом наборе получают зерно, существенно отличающееся по количественным и качественным показателям, следовательно, и разную экономическую эффективность [4].

Применение в растениеводческих хозяйствах Уральского региона элементов минимальных и нулевых технологий возделывания сельскохозяйственных культур привело к изменениям в составе хозяйственно-значимых болезней, сорняков и вредителей. Это в свою очередь требует разработки адекватных мер защиты растений.

Аэрогенные (листостеблевые) инфекции проявляются на пшеничном поле нерегулярно, но потери урожайности в случае их массового развития могут составить >50%. Хозяйственное значение в регионе имеют такие болезни листьев злаковых культур, как бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз, темно-бурая пятнистость. Массовые вспышки распространения мучнистой росы в посевах пшеницы, как правило, наблюдают в 4-х–5-ти из 10 лет, как и темно-бурой пятнистости листьев [4, 5]. Бурая ржавчина может проявляться ежегодно, но в разные сроки. Массовое развитие инфекции отмечали, как правило, в годы с обильным увлажнением второй половины периода вегетации (2–3 раза в 10 лет) в сочетании с температурным режимом 18–20°С. Результаты многолетних наблюдений свидетельствуют о том, что потери урожайности пшеницы от бурой листовой ржавчины составляют в обычные годы 3–5, а в годы эпифитотий – 20–30% [4–6]. Поражение растений септориозом в основной массе лет находилось на депрессивном уровне, но с ростом числа стерневых фонов усилилась вредоносность данного фитопатогена [7, 8]. В отсутствии оборота почвенного пласта и усиления пестицидного прессинга на агроценоз имеет место усиление развития желтой пятнистости листьев (пиренофороза), фузариоза колоса [9, 10]. В период 2015–2017 гг. на пшенице практически всех возделываемых сортов отмечали развитие стеблевой ржавчины пшеницы. Аналогичные поражения наблюдали в Западной Сибири [11–13], в Казахстане [3], в Центральном регионе РФ [14].

Современный российский рынок средств защиты растений предлагает широкий набор препаратов фунгицидного действия для пшеницы [15]. Но эффективность защитных обработок не всегда бывает хорошей. Причины этого – как в несоблюдении технологии внесения пестицидов, так и в ошибках со сроками внесения, а также с выбором препаратов [16, 17].

Цель работы – изучение уровня поражения растений в посевах в различные годы и оценка действия фунгицидов (химических и биологических) на яровую мягкую пшеницу (Triticum aestivum L.) для стабилизации продуктивности культуры и качества зерна в условиях УрФО.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено в лаборатории регуляторов роста и защиты растений Курганского научно-исследовательского института сельского хозяйства – филиала Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра Уральского отделения РАН (УрФАНИЦ УрО РАН) в 2009–2019 гг. В опытах использовали яровую мягкую пшеницу (Triticum aestivum L.) сорта Омская 36. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднегумусный среднесуглинистый. Предшественником яровой пшеницы был чистый ранний пар. Обработки посевов фунгицидами проводили в фазе выхода флагового листа (ф. 37 по Цадоксу) опрыскивателем “Solo 456”, расход рабочего раствора 300 л/га. Схема опыта включала контроль без фунгицидной защиты, обработки фунгицидами альто супер 0.5 л/га (ципроконазол + пропиконазол), колосаль ПРО 0.4 л/га (тебуконазол + пропиконазол), фалькон 0.6 л/га (спироксамин + тебуконазол + триадименол), триада 0.6 л/га (пропиконазол + тебуконазол + эпоксиконазол), абакус Ультра 1.5 л/га (пираклостробин + эпоксиконазол), рекс Дуо 0.5 л/га (тиофанат-метил + эпоксиконазол) и микробиологическим препаратом на основе сенной палочки фитоспорин-М, Ж 1 л/га. Площадь делянки 20 м², повторность четырехкратная, размещение делянок систематическое. Погодные условия периода вегетации в годы эпифитотий листовых инфекций характеризовались обильным увлажнением во второй ее половине (ГТК за май–август составил 0.9–1.2) и существенным количеством дней в июле–августе, когда солнечная жаркая погода сменялась дождливыми днями. В годы с умеренным распространением инфекций ГТК был также >1, но имелись отличия по годам. Например, в 2015 г. июль был с пониженным температурным режимом и обилием осадков, а в 2011 г. недобор тепла имел место во 2-й декаде июля, а в августе установилась жаркая погода; кроме этого, запас инфекционных начал после острозасушливого 2010 г. был низким. Депрессивный уровень поражения пшеницы отмечали в годы с ярко выраженной июльской засухой. Наблюдения и учеты проведены по общепринятым в РФ методикам [17–20].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В период с 2009 по 2019 гг. массовое поражение посевов пшеницы аэрогенными инфекциями отмечено в 45% лет (2009, 2013, 2014, 2016, 2017 гг.). В 2011 и 2015 гг. развитие болезней носило умеренный характер, а в 2018 и 2019 гг. уровень поражения характеризовался как депрессия. Отличия наблюдали в видовой представленности паразитических грибов на растениях пшеницы. Основными хозяйственно значимыми болезнями культуры, как правило, были бурая ржавчина (Puccinia recondita Rob. ex Desm f. sp. tritici), мучнистая роса (Blumeria graminis (DC.) Speer f. sp. tritici March), линейная ржавчина (Pucciniа graminis Pers. f. sp. tritici Erikss. et Henn.). В последние 2 года (2018–2019 гг.) доминирующим фитопатогеном на листьях был гриб Pyrenophora tritici–repentis (Died.) Drechsler., соседствовавший с мучнисто-росяными грибами. В 2010 и 2012 гг. отмечали единичное поражение листьев пятнистостями в силу острозасушливых условий периода вегетации (ГТК = 0.3).

В годы эпифитотий появление болезней фиксировали в период конец выхода в трубку–начало выхода флагового листа (ф. 32–37 по Цадоксу) с существенной скоростью процесса заражения, чему благоприятствовали погодные условия (влажно, тепло). Кроме того, в 2015–2017 гг. в период созревания зерна отмечали поражение соломины линейной ржавчиной, ставшей еще одной причиной существенного снижения продуктивности пшеницы (потери 9–12% только от одного вида инфекции) и массовой доли клейковины в зерне.

Вредоносность комплекса аэрогенных инфекций в годы эпифитотий составила 21–50%, и на 11–21% снижалось содержание клейковины в зерне. В таких условиях своевременное применение фунгицидов имело положительное действие на фитосанитарное состояние посевов и результативность производства зерна.

Наблюдали высокую биологическую эффективность системных препаратов против возбудителя бурой ржавчины в опыте (94–98%), биологического фунгицида – низкую (47%). В отношении мучнисто-росяных грибов подавление было несколько слабее (71–82%), результативнее боролись с данным видом инфекции поликомпонентные препараты на основе сочетаний следующих действующих веществ: спироксамин + тебуконазол + триадименол (фалькон), пираклостробин + + эпоксиконазол (абакус Ультра) (80–82%). Биофунгицид фитоспорин-М (Bacillus subtilis) малоэффективно подавлял мучнистую росу на листьях пшеницы (табл. 1).

В годы эпифитотий хозяйственная эффективность применения препаратов фунгицидного действия была значительной – в среднем в линейке препаратов была равна 24% при защите системными фунгицидами, при использовании биопрепарата – 8% (табл. 2). Корреляционная зависимость между степенью поражения болезнями и урожайностью в эти годы характеризовалась как сильная отрицательная (r = –0.75…–0.94). Экономическая оправданность защитных мероприятий при применении фунгицидов обеспечила повышение рентабельности на 23% относительно контроля.

В годы умеренного поражения листьев инфекциями за счет химической защиты посевов сохранялось 18% урожайности, при использовании биологического препарата – 9%. Проведенные ранее исследования доказали эффективность применения в таких условиях баковых смесей половинной нормы расхода химического фунгицида с биопрепаратом на основе Bacillus subtilis [4]. Применение баковой смеси химического фунгицида в сниженной норме и биофунгицида способствовало сокращению фунгицидной нагрузки на посевы зерновых культур, обеспечивало надежную защиту посевов от комплекса листовых фитопатогенов на 77–81%. Сохраненный урожай составил 3.7 ц/га при использовании биопрепарата, 4.7 ц/га – при защите химическим фунгицидом и 5.3 ц/га – в варианте смесевой защиты. Отмечено повышение экономической эффективности защиты растений: рентабельность биологизированной защиты была больше на 13%, чем химической защиты (табл. 3).

Важно получение качественного зерна, что в большинстве случаев без использования средств защиты невозможно. В условиях региона белковость зерна пшеницы может достигать 14–16%. Большинство районированных современных сортов пшеницы способны формировать зерно с содержанием клейковины >23% при надлежащем питании растений и защите от вредных организмов.

В опыте массовая доля клейковины в зерне пшеницы в среднем за годы исследования в контроле составила 24.9%, в вариантах с защитой биопрепаратом – 25.3%, а при использовании химических фунгицидов – >28.0%. В годы массового и умеренного поражения листьев пшеницы болезнями корреляционная зависимость между развитием инфекций и содержанием клейковины в зерне характеризовалась как сильная и очень сильная отрицательная (r = –0.89…–0.97).

Достаточно часто ограничивающим фактором для качества зерна пшеницы был показатель упругости клейковины. В опыте ее ослабление до 80–92 ед. ИДК отмечали в 2009, 2013, 2014 и 2016 гг. Заметная корреляционная зависимость (r = 0.66–0.70) была у обсуждаемого показателя с температурным режимом в период формирования зерна и его налива (во 2-й и 3-й декадах июля и в 1-й декаде августа), что согласуется с данными других исследователей в схожих почвенно-климатических условиях.

Оценивая данные качества зерна пшеницы за годы исследования, следует отметить, что после парового предшественника с гербицидной прополкой среднеранний сорт яровой мягкой пшеницы обеспечивал получение зерна 3-го класса в контроле в 40% лет, а при использовании системных фунгицидов – в 80% лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За период наблюдений за поражением пшеницы листовыми инфекциями меры защиты требовались в 64% лет, когда развитие болезней было эпифитотийным либо умеренным. В годы эпифитотий аэрогенных инфекций своевременное применение фунгицидов имело положительное действие на фитосанитарное состояние посевов и результативность производства зерна. Биологическая эффективность системных препаратов против Puccinia recondita была высокой (94–98%), в отношение мучнисторосяных грибов подавление было слабее, составив 71–82%. Биофунгицид фитоспорин-М слабо боролся с инфекциями (35–47%).

В среднем за годы массового развития аэрогенных инфекций в посевах пшеницы хозяйственная эффективность применения препаратов фунгицидного действия была значительной, составив 24%. Экономически целесообразно было применение химических фунгицидов, обеспечивших рентабельность 67%, что было больше контроля на 23%.

При умеренном поражении пшеницы листовыми инфекциями хозяйственная эффективность фунгицидной защиты составила 18%, если применяли препараты на основе 2–3-х действующих веществ. Биофунгицид на основе сенной палочки позволял сохранять 9% продуктивности культуры. Целесообразным было использование баковых смесей биофунгицида с половинной нормой расхода химического препарата.

В годы с депрессивным уровнем поражения листовыми инфекциями применение химических препаратов для защиты от болезней не целесообразно, применение микробиологических средств оправдано в высокопродуктивных посевах яровой пшеницы.

Своевременное применение фунгицидной защиты при опасности массового распространения листовых инфекций позволяло стабилизировать получение зерна пшеницы хорошего качества с содержанием клейковины >23%, особенно в годы проявления не только инфекций на листьях, но и поражения соломины стеблевой ржавчиной.

Следует учитывать, что при использовании фунгицидной защиты посевов возможны затягивание периода вегетации культуры (особенно среднепоздних интенсивных сортов), сложности с уборкой и подработкой урожая, возможно наличие остаточных количеств пестицидов в продукции. Применять фунгициды нужно адресно, с соблюдением технологии внесения их в агроценоз.