Агрохимия, 2021, № 10, стр. 17-21
Влияние фунгицидов и их смесей с регулятором роста на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
В. Г. Доронин 1, Е. Н. Ледовский 1, *
1 Омский аграрный научный центр
644012 Омск, просп. Академика Королёва, 26, Россия
* E-mail: 55asc@bk.ru
Поступила в редакцию 29.04.2021
После доработки 30.05.2021
Принята к публикации 12.07.2021
Аннотация
Оценили влияние фунгицидов и их баковых смесей с регулятором роста растений на урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы. Исследование проведено в 2018 и 2019 гг. в южной лесостепи Омской обл., в полевом однофакторном опыте на лугово-черноземной, среднемощной среднегумусовой тяжелосуглинистой почве в севообороте пар чистый – яровая пшеница – яровая пшеница, ячмень, предшественник – пар чистый. Выявлено значительное влияние фунгицидов и их баковых смесей с регулятором роста Лариксин на урожайность зерна и его качество. Биологическая эффективность против основных инфекций – бурой листовой и линейной ржавчин в среднем составила от 89.5 до 97.5%. Средний рост урожайности зерна к контролю был от 0.99 (препарат Титул дуо + Лариксин) до 1.91 т/га (препарат Рекс плюс), хозяйственная эффективность менялась от 37.4 до 53.5%. При этом улучшались показатели качества зерна – натура зерна, масса 1000 зерен, содержание клейковины и сырого белка.
ВВЕДЕНИЕ
Современные технологии выращивания зерновых культур практически невозможны без защиты растений от листостеблевых инфекций. На юге Западной Сибири, где расположены основные площади посевов яровой мягкой пшеницы, недобор урожая в годы эпифитотий может достигать 40–60%. Наиболее актуальна эта проблема для сортов со слабой полевой устойчивостью к грибным инфекциям. Исследования показали, что наиболее вредоносными в регионе являются: бурая листовая и линейная ржавчины (Puccinia triticina Eriks., Puccinia graminis Rers.), мучнистая роса (Erysiphe graminis DC.) и септориоз (Septoria ssp.). Наряду со снижением урожайности, ухудшается и качество продукции, например, уменьшается содержание в зерне белка и клейковины, моносахаров и дисахаров, снижается его стекловидность [1–4].
Значительным резервом роста производства зерна яровой пшеницы и повышения его качества может стать защита посевов от листостеблевых грибных инфекций. В этом случае на первый план выступают химические фунгициды, своевременное применение которых позволяет эффективно защищать культуру, минимизировать потери и значительно повышать урожайность. Определенный научно-практический интерес представляет изучение эффективности регуляторов роста, предположительно повышающих иммунитет и стрессоустойчивость культуры. Цель работы – изучение влияния фунгицидов и их смесей с регулятором роста на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Условия вегетации 2018 г. были характерны холодной погодой, с большим количеством осадков в мае, а также продолжительными сухими периодами в первых 2-х декадах июня и июля. 2019 г. отличался прохладной погодой с повышенным количеством осадков в июне и теплой с дефицитом влаги во 2-й половине июля и отчасти в августе. В целом условия были благоприятными для массового развития листостеблевых болезней. В период исследования из листостеблевых инфекций на опытном поле преобладали бурая листовая и стеблевая (линейная) ржавчины, в меньшей степени – мучнистая роса.
Исследование выполнено на опытных полях Омского аграрного научного центра в посевах яровой мягкой пшеницы сорта Омская 36. Особенность этого популярного в регионе сорта – слабая полевая устойчивость к основным листостеблевым инфекциям [5]. Севооборот: пар чистый – яровая пшеница – яровая пшеница – ячмень. Предшественник – чистый пар. Почва опытного участка – лугово-черноземная, среднемощная тяжелосуглинистая, содержание гумуса в пахотном слое 6.4–6.6% (по Тюрину), подвижного фосфора и обменного калия – соответственно 105–128 и 350–420 мг/кг почвы (по Чирикову), pHKCl 6.4–6.7. Содержание нитратного азота в почве на момент посева в 2018 г. – 18.2, в 2019 г. – 17.8 мг/кг почвы. Основная обработка почвы – плоскорезная на глубину 10–12 см. Агротехника возделывания пшеницы – зональная. Минеральные удобрения не вносили. Площадь делянки в опытах – 25 м2, размещение вариантов – рендомизированное, повторность четырехкратная. В схеме опыта применяли 3 химических системных комбинированных фунгицида (препараты Титул Дуо, Рекс плюс, Солигор), регулятор роста биологического происхождения Лариксин и баковые смеси его с фунгицидами. Лариксин – это биологический регулятор роста и развития растений, индуктор иммунитета к грибным заболеваниям, действующее вещество – биофлавоноид дигидрокверцитин, получаемый из древесины лиственницы сибирской, относится к числу наиболее перспективных и эффективных регуляторов роста с антистрессовым и иммунопротекторным свойствами [6, 7]. Рекомендуется для повышения полевой всхожести семян, иммунитета к болезням и неблагоприятным факторам среды, увеличения урожайности и повышения качества зерна [8]. Положительным качеством препарата является его экологичность.
Внесение препаратов проводили ранцевым опрыскивателем “PJ-18” при появлении первых пустул бурой ржавчины, фаза развития культуры – начало колошения. Норма расхода рабочего раствора 250 л/га. Методика фитопатологических исследований – общепринятая. При учете пораженности листостеблевыми болезнями определяли распространенность и развитие инфекций. Развитие мучнистой росы (интенсивность пораженности растений) определяли по шкале Гешеле, бурой ржавчины – Петерсона и др. Расчет проводили по формуле: R = Ʃ (а × b)–N, где R – развитие болезни, %; Ʃ (а × b) – сумма произведений числа больных растений (а) на соответствующую величину (%) пораженности (b); N – общее количество растений в пробе. В работе приведены результаты анализа пораженности растений через 20 сут после обработки [9–11]. Учет урожая зерна – однофазная уборка комбайном “Сампо-130”. Статистическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа [12].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Уровни развития основных болезней культуры в контрольном варианте и биологическая эффективность препаратов приведены в табл. 1. Индекс развития мучнистой росы в 2018 г. в контроле составил 13.2%. Эффективность препаратов и смесей против нее была низкой, причем в баковых смесях с Титул дуо и Рекс плюс она заметно снижалась в сравнении с применением только этих препаратов. Исключением стала смесь “Солигор + + Лариксин”, когда пораженность уменьшилась на 67.4%, тогда как при применении только Солигора эффективность была практически нулевая. Наиболее вредоносными патогенами были бурая листовая и линейная ржавчины с уровнем пораженности 79%. Биологическая эффективность Лариксина против ржавчин составила 49.4, химических фунгицидов и баковых смесей – от 96.2 до 100%.
Таблица 1.
Вариант | Мучнистая роса | Виды ржавчины | Средние | |||
---|---|---|---|---|---|---|
2018 г. | 2019 г. | 2018 г. | 2019 г. | мучнистая роса | виды ржавчины | |
1. Контроль | 13.2 | 20.8 | 79.0 | 74.0 | 17.0 | 76.5 |
2. Лариксин | 15.9 | 54.3 | 49.4 | 2.0 | 39.4 | 26.5 |
3. Титул дуо | 48.5 | 80.3 | 100 | 86.0 | 67.9 | 93.2 |
4. Титул дуо + Лариксин | 24.2 | 89.4 | 96.2 | 94.3 | 64.1 | 95.3 |
5. Рекс плюс | 30.3 | 63.5 | 100 | 78.4 | 50.6 | 89.5 |
6. Рекс плюс + Лариксин | 16.7 | 98.6 | 100 | 97.2 | 66.8 | 98.6 |
7. Солигор | 1.5 | 80.8 | 99.1 | 92.3 | 50.0 | 95.8 |
8. Солигор + Лариксин | 67.4 | 90.4 | 99.7 | 95.1 | 81.5 | 97.5 |
В 2019 г. уровень развития мучнистой росы в посеве в контрольном варианте достиг 20.8%. Эффективность вариантов защиты против нее варьировала от 54.3 (Лариксин) до 98.6% (Рекс плюс + + Лариксин). Как и в предыдущем году доминировали ржавчинные инфекции с уровнем развития в контроле 74%. Лариксин практически не повлиял на развитие ржавчин, тогда как эффективность фунгицидов и смесей с ним была достаточно высокой – от 78.4 (Рекс плюс) до 97.2% (Рекс плюс + Лариксин). При этом была заметна тенденция к ее росту в вариантах применения смесей с Лариксином в сравнении с применением только фунгицидов.
Средние показатели биологической эффективности в варианте применения Лариксина против мучнистой росы были равны 39.4, ржавчин – 26.5%. Эффективность фунгицидов и их смесей с Лариксином против мучнистой росы варьировали от 50.0 (Солигор) до 81.5% (Солигор + Лариксин), видов ржавчин – от 89.5 (Рекс плюс) до 98.6% (Рекс плюс + Лариксин).
В период созревания зерна пораженность пшеницы в контроле возрастала до 80–90%, в основном за счет линейной ржавчины. Наиболее пролонгированным защитным действием против ржавчин отличались варианты применения препарата Рекс плюс.
Обработка посевов фунгицидами в составе баковых смесей значительно повышала урожайность зерна культуры (табл. 2). В условиях 2018 г. рост урожайности к контролю в варианте применения Лариксина составил 0.58, в вариантах применения фунгицидов и их смесей с Лариксином – от 0.94 (Титул дуо) до 1.84 (Рекс плюс). В 2019 г. прибавки варьировали от 1.0 (Титул дуо + Лариксин) до 2.26 т/га (Рекс плюс + Лариксин). Несмотря на отмеченную выше тенденцию к росту биологической эффективности баковых смесей против ржавчины, тенденция к изменению урожайности была обратной – отмечено некоторое снижение (недостоверное) урожайности в сравнении с вариантами применения только фунгицидов. Однако следует учитывать, что при раздельном применении фунгицидов и регуляторов роста в производственных условиях увеличиваются затраты на их внесение, дополнительно повреждаются посевы и усложняются организационные задачи.
Таблица 2.
Вариант | Норма расхода, л/га | Урожайность зерна, т/га | ± к контролю | Хозяйственная эффективность, % | ||
---|---|---|---|---|---|---|
2018 г. | 2019 г. | среднее | ||||
1. Контроль | – | 1.56 | 1.76 | 1.66 | – | – |
2. Лариксин | 0.03 + 0.03 | 2.14 | 1.88 | 2.01 | 0.35 | 17.4 |
3. Титул дуо | 0.32 | 2.50 | 2.96 | 2.73 | 1.07 | 39.2 |
4. Титул дуо + Лариксин | 0.32 + 0.03 | 2.54 | 2.76 | 2.65 | 0.99 | 37.4 |
5. Рекс плюс | 0.9 | 3.40 | 3.74 | 3.57 | 1.91 | 53.5 |
6. Рекс плюс + Лариксин | 0.9 + 0.03 | 2.89 | 4.02 | 3.46 | 1.8 | 52.0 |
7. Солигор | 0.5 | 3.20 | 3.12 | 3.16 | 1.5 | 47.7 |
8. Солигор + Лариксин | 0.5 + 0.03 | 2.98 | 2.9 | 2.94 | 1.28 | 43.5 |
НСР05 | 0.55 | 0.45 |
В среднем за 2 года урожайность зерна при применении Лариксина возросла на 0.35, фунгицидов и баковых смесей с ним – на 0.99 (Титул дуо + Лариксин) и 1.91 т/га (Рекс плюс). Хозяйственная эффективность лучших вариантов защиты яровой пшеницы превысила 50%.
Применение фунгицидов и баковых смесей с Лариксином положительно повлияло на показатели качества зерна (табл. 3). Натура зерна в 2018 г. увеличилась к контролю на 75–97 г/л, масса 1000 зерен – на 10.0–15.0 г. Максимальными эти показатели были в варианте применения смеси Рекс плюс + Лариксин. Содержание сырой клейковины увеличилось на 2.7–5.1%, сырого белка – наиболее заметно в вариантах применения смесей Рекс плюс + Лариксин и Солигор + Лариксин (на 0.85% к контролю).
Таблица 3.
Вариант | Натура, г/л | Масса 1000 зерен, г | Стекло-видность, % | Клейковина | Сырой белок, % | |
---|---|---|---|---|---|---|
% | ИДК, ед. прибора | |||||
2018 г. | ||||||
1. Контроль | 638 | 24.5 | 50 | 26.6 | 60 | 14.3 |
2. Лариксин | 665 | 27.0 | 52 | 27.0 | 62 | 14.2 |
3. Титул дуо | 717 | 34.5 | 53 | 31.7 | 77 | 14.8 |
4. Титул дуо + Лариксин | 713 | 35.6 | 50 | 29.3 | 58 | 14.4 |
5. Рекс плюс | 713 | 38.7 | 51 | 30.3 | 67 | 14.9 |
6. Рекс плюс + Лариксин | 735 | 39.5 | 53 | 30.6 | 57 | 15.2 |
7. Солигор | 718 | 37.9 | 52 | 30.8 | 65 | 14.4 |
8. Солигор + Лариксин | 718 | 37.4 | 51 | 30.8 | 67 | 15.2 |
НСР05 | 28 | 4.6 | – | 1.5 | – | 0.4 |
2019 г. | ||||||
1. Контроль | 704 | 28.3 | 50 | 25.5 | 56 | 12.2 |
2. Лариксин | 708 | 30.1 | 52 | 26.4 | 54 | 13.2 |
3. Титул дуо | 740 | 32.5 | 50 | 25.8 | 54 | 12.0 |
4. Титул дуо + Лариксин | 737 | 31.8 | 49 | 26.7 | 58 | 13.4 |
5. Рекс плюс | 773 | 37.2 | 50 | 27.4 | 57 | 13.9 |
6. Рекс плюс + Лариксин | 771 | 37.6 | 50 | 26.6 | 61 | 13.2 |
7. Солигор | 738 | 32.8 | 49 | 23.9 | 58 | 11.2 |
8. Солигор + Лариксин | 735 | 32.5 | 50 | 24.7 | 61 | 12.4 |
НСР05 | 23 | 3.0 | – | 1.2 | – | 1.0 |
В 2019 г. применение фунгицидов и баковых смесей с регулятором роста также существенно увеличили натуру и массу 1000 зерен. Менее значительно изменялось содержание клейковины, существенный рост был только в вариантах применения смеси Титул дуо + Лариксин и препарата Рекс плюс: соответственно на 1.2 и 1.9%. В варианте применения Солигора было отмечено даже снижение содержания клейковины. Неоднозначно препараты повлияли на содержание сырого белка. Достоверный рост его содержания произошел в вариантах применения Лариксина, смеси Титул дуо + Лариксин и препарата Рекс плюс: соответственно на 0.97, 1.19 и 1.71%, уменьшение его содержания – в варианте применения Солигора (на 1.03%). Вероятно, на показатели качества могло негативно повлиять сильное полегание культуры из-за ливневых осадков со шквалистым ветром.
Показатель упругости клейковины (на приборе ИДК) в целом варьировал в пределах оптимума (50–70 ед. прибора ИДК), кроме повышения до 77 ед. в варианте применения Титул дуо в 2018 г. Аналогичные положительные результаты были получены в условиях Липецкой обл. на яровой пшенице сорта Тризо, обработанной Лариксином в фазе кущения в баковой смеси с гербицидами: содержание белка к контролю увеличилось на 1.7%, сырой клейковины – на 15.3% [13].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, выявлено значительное влияние фунгицидов и их баковых смесей с регулятором роста Лариксин на урожайность зерна мягкой яровой пшеницы и его качество. Средние показатели биологической эффективности против основных листостеблевых болезней – бурой листовой и линейной ржавчин варьировали от 89.5 до 98.6% (препарат Рекс плюс + Лариксин). Рост урожайности зерна к контролю составил от 0.99 (препарат Титул дуо + Лариксин) до 1.91 т/га (препарат Рекс плюс), хозяйственная эффективность – от 37.4 до 53.5%. При этом в основном улучшались показатели качества зерна – натура зерна, масса 1000 зерен, содержание клейковины и сырого белка. Показатели биологической и хозяйственной эффективности применения только Лариксина значительно уступали фунгицидам и баковым смесям с ним.
Список литературы
Доронин В.Г., Ледовский Е.Н., Кривошеева С.В. Защита яровой мягкой пшеницы от листостеблевых болезней в южной лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2016. № 6. С. 43–46.
Доронин В.Г., Кривошеева С.В. Препараты для защиты яровой мягкой пшеницы от листостеблевых болезней // Земледелие. 2010. № 1. С. 46–48.
Шупинская И.А., Самсонова Н.Е., Антонова Н.А. Влияние корневого и фолиарного питания растений минеральными удобрениями и соединениями кремния на показатели фотосинтетической деятельности и урожайность зерна яровой пшеницы // Агрохимия. 2017. № 2. С. 11–17.
Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Медведчиков Б.М., Стецов Г.Я. Современные экологически безопасные системы фитосанитарной оптимизации растениеводства Сибири. Новосибирск, 2003. 116 с.
Сорта сельскохозяйственных культур селекции ГНУ СибНИИСХ / Под ред. Рутц Р.И. Омск: Вариант-Омск, 2013. 144 с.
Шаповалова А.А., Зубкова Н.Ф. Отечественные регуляторы роста растений // Агрохимия. 2003. № 11. С. 33–47.
Шатилова Т.И., Витол И.С., Герчиу Я.П., Белопухов С.Л., Семко В.Т. Действие препаратов-фиторегуляторов на формирование качества зерновых культур // Достиж. науки и техн. АПК. 2010. № 12. С. 47–48.
Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2019 год. Справ. изд-е // Прилож. к журн. “Защита и карантин растений”. 2019. № 4. 848 с.
Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур. М.: Госхимкомиссия, ВИЗР, 1985. 130 с.
Гешеле Э.Э. Болезни зерновых культур в Сибири. М., 1956. 127 с.
Чумаков А.Е., Захарова Т.И. Вредоносность болезней сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1990. 127 с.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.
Белопухов С.Л., Шатилова Т.И., Гаврилина О.В., Витол И.С., Карпиленко Г.П. Фиторегулятор Лариксин и показатели качества зерновых культур // Достиж. науки и техн. АПК. 2013. № 9. С. 34–35.
Дополнительные материалы отсутствуют.