Агрохимия, 2021, № 10, стр. 29-35

ВВЕДЕНИЕ

Для получения урожая сельскохозяйственной продукции требуемого качества и уменьшения отрицательного действия пестицидов на окружающую среду современная защита растений от вредных организмов должна связать в единое целое использование иммунных сортов, агротехнических приемов возделывания культур, методов биологической борьбы с вредными организмами и рациональное применение химических средств [1–3]. Ассортимент средств защиты растений от вредных организмов ежегодно пополняется [4]. Изучение эффективности этих препаратов, формирование научно обоснованных технологий защиты растений является важным и актуальным вопросом.

Высококачественный посевной материал является первоосновой высоких и стабильных урожаев. Одной из причин снижения качества продукции является зараженность зерна возбудителями болезней, которые способны вызывать развитие корневых гнилей, ослабление, а иногда и гибель проростков и всходов, снижение показателя продуктивной кустистости. В итоге все это приводит к снижению объема и технологических качеств урожая зерна [5].

Наиболее экономичным и экологически безопасным мероприятием, обеспечивающим развитие здоровых проростков культурных растений, является предпосевная обработка семенного материала препаратами различного спектра действия. Обработка семян обеспечивает главный и решающий фактор запланированной урожайности – получение плотного и здорового стеблестоя [6–8].

По данным Курганского филиала Россельхозцентра, согласно фитопатологическому анализу семенного материала, общая средневзвешенная доля (в %) заражения семян пшеницы в области за последние 15 лет составила 36%, за последние 3 года отмечен рост этого показателя до 44–50% [9].

Максимальная продуктивность выращиваемых культур возможна при повышении их устойчивости к климатическим, водным и солевым стрессам. Погодные аномалии 2010 г. показали, что повышению устойчивости растений к высоким температурам и засухе следует уделять значительно большее внимание. При этом значительную роль могут играть регуляторы роста растений, действующие через их гормональную систему [10]. Особенно популярны у сельхозтоваропроизводителей гуминовые препараты [5, 10, 11].

Борьба с сорной растительностью в посевах зерновых культур становится следующим этапом в системе комплексной защиты растений, поскольку после получения дружных всходов их нужно защитить от основных конкурентов за пищу, влагу и свет [12–14].

Данные Россельхозцентра свидетельствуют о том, что посевы сельскохозяйственных культур в УрФО на 60–70% засорены в средней и сильной степени и нуждаются в проведении специальных защитных мероприятий. Такая ситуация с сорняками не может быть решена без широкого применения гербицидов, которым нет пока достаточно серьезной альтернативы [9].

Защита растений от болезней в период вегетации в качестве истребительного метода предусматривает применение фунгицидов различных химических классов и является необходимой мерой регулирования фитосанитарной обстановки в посевах. В реалиях сегодняшнего дня существует несколько десятков фунгицидных препаратов, но особенное распространение приобретают смесевые (комплексные) препараты, имеющие широкий спектр воздействия и снижающие риск возникновения резистентности [5, 15]. Цель работы – изучение эффективности комплексного применения средств защиты растений от вредных организмов в условиях Зауралья, определение доли влияния отдельных элементов системы защиты на величину прибавки урожайности для стабилизации продуктивности яровой пшеницы и снижения экологических рисков.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты проводили на Центральном опытном поле Курганского НИИСХ – филиала Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра УрО РАН в 2018–2019 гг. Испытания проводили во 2-м поле 3-польного зернопарового севооборота. Сорт яровой мягкой пшеницы Triticum aestivum L. – Омская 36. Площадь опытных делянок – 20 м², повторность четырехкратная, размещение делянок систематическое. Объектами исследования являлись фитопатогены: Fusarium spp., Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker, Blumeria graminis (DC.) Speer f. sp. Tritici March), Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechsler; сорные растения Echinochloa cus-galli (L.) Beauv., Panicum capillare L., Setaria glauca, S. viridis (L.) Beauv., Chenopodium album L., Fallopia convolvulus (L.) A. Love., Amaranthus retroflexus L. Испытывали следующие средства защиты растений: протравитель семян Турион, КЭ (имазолил 66 г/л + прохлораз 132 г/л + тритиконазол 56 г/л) 0.32 л/т, дикотициды Элант (2,4-Д кислота в виде сложного 2-этилгексилового эфира) 0.2 л/га, Сталмет (заводской комплекс гербицидов Сталкер (трибенурон-метил) + Метурон (метсульфурон-метил)) 11.3 г/га, граминицид Тайпан (феноксапроп-П-этил + клодинафоп-пропаргил + + мефенпир-диэтил) 0.35 л/га, фунгицид листовой Зенон Аэро (тебуконазол 125 г/л + триадимефон 100 г/л) 1 л/га, гуминовый препарат Контур Гумат марки: Старт, Рост, Антистресс 0.2 л/т (га).

Почва опытного участка – чернозем выщелоченный маломощный малогумусный тяжелосуглинистый. Предпосевную культивацию в опыте проводили культиватором КПС-4, посев – дисковой сеялкой ССФК-6. Норма высева семян в опытах – 5 млн всхожих зерен/га, срок посева – 3-я декада мая, после посева почвы прикатывали катками 3ККШ-6. Уборку проводили напрямую комбайном “Sampo-130”. Наблюдения и учеты проводили по общепринятым в РФ методикам [16–18]. Семена пшеницы обрабатывали вручную с расходом рабочего раствора 10 л/т. Обработку посевов пестицидами проводили ручным опрыскивателем со штангой “Solo 456”, норма расхода рабочего раствора — 270–300 л/га, препаратов – согласно схеме опыта (табл. 1). Различные варианты защиты растений представлены как технологии № 1–№4.

Погодные условия вегетационного периода характеризовались недостатком тепла в мае, июне и жарким засушливым июлем, обилием осадков во 2- и 3-й декадах августа в 2018 г. и недостаточным увлажнением в 2019 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Система защиты начинается с мер защиты семенного материала. Общая зараженность семян пшеницы, по данным фитоэкспертизы, составляла: фузариозом – 25, гельминтоспориозом – 1.5, грибами рода Аlternaria – 45 и плесенями – 5%. Лабораторная всхожесть пшеницы в среднем была равна 91%.

Полевая всхожесть пшеницы в опыте составила в контроле 83% и на 2–6% больше – в вариантах с защитой семян, особенно при использовании антистрессанта – гуминового препарата (табл. 2).

Учеты поражения пшеницы фитопатогенами, проведенные в фазе кущения пшеницы, показали, что развитие корневых гнилей составило 6.6% при распространенности 52% в контрольном варианте опыта, что характеризовалось как умеренное поражение. Использование протравителя Турион на основе 3-х действующих веществ (имазолил + прохлораз + тритиконазол) позволило снизить пораженность растений патогенными грибками на 71%, кроме этого, число больных растений в вариантах с химической защитой уменьшалось на 41–52% относительно контроля.

Видовой состав сорных растений в опыте был типичным для регионального ценоза. В посеве пшеницы после пара доминирующими видами были малолетние виды, такие как Setaria glauca, S. viridis, Echinochloa rus-galli, Panicum capillare, Chenopodium album, Fallopia convodulus, Amaranthus retroflexus. Наиболее многочисленными были просовидные сорняки – виды щетинника и просо сорное, в среднем их численность составила 139 экз./м².

Через 30 сут после химической прополки количественно-весовой учет засоренности показал, что баковая смесь гербицидов Элант 0.2 л/га + + Сталмет 11.3 г/га + Тайпан 0.35 л/га была эффективной, снизив общую численность и массу сорняков на 72 и 80% к контролю соответственно. Данный уровень технической эффективности наблюдали как при использовании гербицидов в чистом виде, так и при добавлении к ним гуминового препарата (табл. 3). В варианте с использованием протравителя без химической прополки численность и масса сорняков были такими как и в контрольном варианте.

Гибель просовидных сорняков (щетинников и проса сорного) составила 76%, снижение их массы – 83%. Однолетние двудольные сорняки были подавлены на 92–100%, за исключением гречишки вьюнковой. Применение обозначенной баковой смеси препаратов против этого сорняка было малоэффективным – гибель и снижение биомассы гречишки отмечали на уровне 23 и 36% к контролю соответственно. Основываясь на результатах других опытов авторов [19], можно свидетельствовать о недостаточной концентрации метсульфурон-метила в использованной смеси для качественного подавления обсуждаемого сорного растения.

Третий этап системы защиты яровой пшеницы – это контроль листовых инфекций. Наблюдения за фитосанитарным состоянием посевов пшеницы в фазе выхода флагового листа показали, что поражение листьев мучнистой росой составило 2.8% при распространенности 63%. Оценивали поражение 4-х листьев на растении, степень пораженности нижнего листа составила 6.9%, последующих листьев – 2.3, 1.5 и 0% соответственно. Имели место единичные проявления пиренофороза (желтой пятнистости листьев).

Учет развития болезней, проведенный через 10 сут после обработки, показал, что биологическая эффективность в отношении мучнистой росы примененных фунгицидов характеризовалась как хорошая (68–84%). В вариантах с фунгицидными обработками заметно снижалось число больных растений (с 67% в контроле до 40% в вариантах с фунгицидами в чистом виде и до 25–30% – в вариантах с баковыми смесями фунгицид + гумат).

Спустя 20 сут после фунгицидной обработки посевов поражение пшеницы мучнистой росой возросло в 2.6 раза относительно предыдущего учета, но было не критичным. Пиренофороз развивался со значительно большей скоростью, развитие болезни увеличилось в 6.2 раза.

Суммарное поражение яровой пшеницы в фазе налива зерна составило 10.3%, что характеризовало состояние агроценоза как слабое поражение (депрессия).

Для выявления эффектов воздействия примененных систем защиты на рост и развитие растений в фазе колошения пшеницы были определены их параметры. Замеры подфлагового и флагового листьев показали, что они были длиннее и шире в варианте химической защиты № 4, где применяли систему защиты (протравитель + гумат) + (гербициды + гумат в фазе кущения) + + (фунгицид + гумат в фазе флаг-лист). Флаговые листья имели бóльшую длину во всех вариантах защиты: больше контроля на 9–14 и до 23%.

Масса колосьев в фазе колошения была больше контроля от 22 до 49% во всех вариантах защиты, особенно в варианте 4, где в период вегетации использовали фунгицид в смеси с гуминовым препаратом (табл. 4).

Кроме этого, биомасса флагового и подфлагового листьев, как известно вносящих основной вклад в продуктивность пшеницы, была больше контроля на 12–18% в большинстве вариантов систем защиты и на 39% – в варианте 4 с применением гуминового препарата. В целом масса надземной части растений в варианте защиты № 3 с фунгицидом Зеонон Аэро была больше в фазе колошения на 31%, чем в контроле, в варианте № 4 (фунгицид + гумат) – на 52%.

Проведенные защитные мероприятия обеспечили получение достоверных прибавок урожайности пшеницы от 3.3 до 4.5 ц/га (табл. 5). Защита семенного материала протравителем без дальнейших мер защиты от вредных организмов была неэффективной вследствие засоренности посевов. В периоды засухи сорные растения активно конкурировали с пшеницей, угнетая ее. За счет химической прополки посева и защиты семян было сохранено 3.3 ц/га или 12% урожайности пшеницы.

Поражение листьев культуры аэрогенными болезнями в отчетном году было депрессивным и проявление их – поздним (период колошения–цветения), поэтому за счет применения фунгицида в период вегетации получены небольшие прибавки урожайности (1.3 ц/га). Использование гуминовых препаратов поэтапно совместно с пестицидами сохраняло только 0.5 ц/га. За счет применения гуминовых препаратов в системе защиты было получено дополнительно 547 руб./га прибыли в сравнении с вариантом № 3 (полной системой защиты).

Содержание клейковины в зерне пшеницы составило от 24.6% в контроле и до 25.5–27.1% – в вариантах защиты. Существенное влияние на этот показатель (увеличение на 2.5% к контролю) отмечали при использовании технологии защиты № 3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, дифференцированный подход к выбору элементов системы оперативной защиты посевов позволил не только экономить материальные средства предприятия, но и снижать экологические риски. Применение в посевах яровой пшеницы комплексных систем защиты растений позволило сохранить урожайность зерна от 3.3 до 4.5 ц/га или 12–17% урожайности. Химическая прополка посевов и защита семенного материала обеспечили хозяйственную эффективность 12%. Защита только семян без гербицидной защиты была нецелесообразной. В годы со слабым развитием листовых инфекций (<5% в фазе колошения) применение фунгицидов не обеспечивало достоверного повышения урожайности культуры и не было рекомендовано. Использование гуминовых препаратов в комплексной системе защиты пшеницы от сорных растений и фитопатогенов показало слабую эффективность в годы исследования.