Пшеница

Фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы в зависимости от системы обработки почвы в условиях Северного Зауралья

Фитосанитарное состояние посевов в зависимости от климатических условий, применяемых агроприемов и средств защиты растений, определяет величину потерь урожая от вредных организмов [1, 2]. Так, в годы массовых размножений вредителей урожайность яровой пшеницы снижается до 23,2% [3-5]; от болезней в годы эпифитотий до 40,0-60,0% [6, 7], сорняков – на 1,8-43,9% [4, 8, 9]. Принято считать, что ожидаемое снижение засоренности от правильно составленного севооборота 65-70%, от дифференцированной обработки почвы – 50-60%, от гербицидов – 90% [9].

Предотвращение потерь урожая яровой пшеницы от вредных организмов требует постоянного обновления знаний о закономерностях формирования фитосанитарной ситуации в агробиоценозах.

В связи с этим целью наших исследований было изучение влияния систем основной обработки почвы на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы.

Исследования проводили в 1996-2013 гг. в длительном полевом стационарном опыте НИИСХ Северного Зауралья. Почва темно-серая лесная, тяжелосуглинистая, содержание гумуса 3,6-4,3%; гидролитическая кислотность 5,32; рНсол 5,4; сумма поглощенных оснований 22,6 мг-экв., содержание нитратного азота 0,8-1,36, подвижного фосфора по Чирикову 8,25-10,5, обменного калия 8,9-12,2 мг на 100 г почвы.

Наблюдения за фитосанитарным состоянием посевов яровой пшеницы проводили в стационарном опыте по изучению систем обработки почвы в пятипольном зернопаровом севообороте (пар, озимая рожь, пшеница, пшеница, ячмень), включающем следующие варианты обработки почвы: отвальная обработка ПН-4-35 на 20-22 см; систематически безотвальная стойками СиБИМЭ на 20-22 см; комбинированная ПН-4-35, стойками СиБИМЭ на 20-22 см; минимальная БДТ-2,5 на 10-12 см; дифференцированная КПЭ-3,8 (12-14 см) 2 года, ПН-4-35 (20-22 см), БДТ-2,5 (10-12 см) 2 года. Повторность опыта трехкратная. Размещение делянок рендомизированное, площадь делянки 250 мг, расщепление на 2 фона с внесением удобрений в дозе N41Р23К23 и без удобрений. Посев протравленными и непротравленными семенами с применением Раксила ультра, КС, 0,25 л/т. Обработку гербицидами проводили общим фоном смесью противодвудольных и противозлаковых препаратов, в остальном агротехника общепринятая. Влияние систем обработки почвы на количественный состав сорняков в посевах яровой пшеницы определяли с 1996 по 2008 гг. по разным фонам с применением и без применения гербицидов, внесением удобрений и без них. В 1996-1999 гг. оценивали влияние предпосевной обработки на засоренность посевов (культивация в 1-2 следа и варианты с применением предпосевного боронования в 2-4 следа и довсходового боронования), гербициды в эти годы не использовали.

Динамику численности насекомых оценивали методом кошения стандартным энтомологическим сачком, пробных площадок с использованием ящика Винокурова-Петлюка и биоценометра, анализа растительных проб [5].

1

В Сибири фитопатологическая оценка обработки почвы в отношении корневой гнили яровой пшеницы дана в результате многолетних и разносторонних исследований В.А.Чулкиной и других исследователей [6, 10].

Анализ растений яровой пшеницы на корневые гнили проводили в фазу кущения и полной спелости, когда оценивали распространение (доля пораженных растений на единице площади) и развитие болезни (индекс развития болезни, выраженный в процентах, на растениях с единицы площади) [10], осуществляли учет сорняков перед обработкой гербицидами [11], при этом руководствовались методиками государственного сортоиспытания [12]. Статистическую обработку проводили по Б.А. Доспехову [13].

По метеорологическим условиям вегетационного периода годы исследований можно сгруппировать следующим образом. За период исследований 1996, 1999, 2001, 2003, 2005-2008, 2010, 2011, 2013 гг. по увлажнению и температурному режиму были благоприятными для роста и развития культурных растений. Сумма осадков за вегетационный период варьировала в пределах 93-143%, обеспеченность теплом 105-119% к среднемноголетним значениям. В 1997, 1998, 2000, 2004, 2009 гг. отмечено недостаточное количество осадков (53-66%), обеспеченность теплом близка к среднемноголетней норме – 106%. 2012 г. был засушливым, обеспеченность осадками составляла 53%, теплом – 134% к среднемноголетней норме. В 2002 г. за вегетационный период осадков выпало 163% к среднемноголетнему значению при сумме эффективных температур 87%.

Системы обработки почвы оказывают влияние не только на рост и развитие культурных растений, но и сказываются на состоянии и количественных показателях популяции вредных организмов (табл. 1).

По нашим данным и результатам филиала ФГБУ Россельхозцентр по Тюменской области на яровой пшенице основной вред наносят: пьявица обыкновенная (Oulema melanopus L.), хлебные блошки (Phyllotreta vittula Redt., Chaetocnema aridula Gyll), злаковые тли (Sitobion avenae F., Schizaphis graminum Rond.), трипсы (Haplothrips thtici Kurd.), шведская (Oscinella pusilla Mg.), гессенская (Mayetiola destructor Say), яровая мухи (Phorbia secures Tien.), цикадки (Cicadellidae), хлебный клопик (Trigonotylus ruficornis Geoffr.) [4, 14].

Безотвальные системы обработки почвы заселяли все многочисленные в наших условиях виды насекомых: хлебные полосатые блошки (Phyllotreta vittula Redt.), клопы (p. Trigonotylus), виды цикадок (Cicadellidae). За последнюю пятилетку произошло увеличение общего количества насекомых на мелких безотвальных системах обработки почвы, где их популяция на 11,6-64,1% превышала показатели отвальной вспашки.

Обращает на себя внимание тот факт, что и полезные насекомые: божьи коровки (сем. Coccinellidae) и хищные клопы (p.p. Nabis Latr., Dolicoris baccarum L. и Dolichonabis Reuter.) также в большем количестве обитали в варианте безотвальной обработки.

Хлебные полосатые и стеблевые блошки, пшеничный трипе и цикадки, в основном, заселяли посевы с мелкими безотвальными системами основной обработки почвы, что объясняется более благоприятными условиями для зимующих стадий насекомых: остатками соломы, стерни (рис. 1,2).
2

Группа внутристеблевых вредителей на яровых зерновых в наших условиях представлена, в основном, яровой мухой (Phorbia securis Tien.), шведскими мухами (Oscinella frit L., и О. pussila Meig.), стеблевыми блошками (Chaetocnema aridula Gyll. и Сh. hortensis Geoffr.). Встречаются зеленоглазки (Chlorops pumilionis Bjerk.), гессенская муха (Mayetiola destructor Say.), меромиза (Meromysa nigriventris Mcq.).

Именно группа внутристеблевых вредителей чаще всего превышает значение экономического порога вредоносности (ЭПВ) (10% поврежденных стеблей). Так, в течение 26 лет наблюдений количество личинок внутристеблевых вредителей 13 раз превышало ЭПВ. Низкая заселенность вредителями растений пшеницы отмечена в годы преимущественно с низкими положительными температурами мая и июня, по сравнению со среднемноголетними значениями.
3

По вредоносности внутристеблевых вредителей нами выделено три группы лет: значительного повреждения растений (15,0-35,0% стеблей) – 1978, 1981, 1984, 1987, 1993, 1996, 2005 гг.; среднего повреждения растений (5,0-15,0%) – 1976, 1977, 1983, 1994, 1997, 2004, 2006, 2008 гг.; слабого повреждения (0,5-5,0%) – 1979, 1980, 1982, 1995, 1998-2003, 2007, 2009, 2010 гг.

В условиях ранней весны и высоких температур в начальный период развития культуры поврежденность растений внутристеблевыми вредителями увеличивается при безотвальных системах обработки и, наоборот, в условиях недостатка температур этот показатель возрастает при отвальной системе. В этом случае она в среднем на 20,2-25,2% превышает фон безотвальной обработки. Возрастанию популяции насекомых способствует более раннее и дружное развитие культуры из-за большей теплообеспеченности фона, по сравнению с мелкими безотвальными системами.

При учете сочетания обработки почвы и фона минерального питания основное повреждение растений пшеницы наблюдалось при внесении NPK и отвальной обработке почвы – 16%. На 10% большее повреждение растений отмечено и при повторном посеве пшеницы в зернопаровом севообороте.

В посевах яровых зерновых экономическую опасность представляют 120 видов сорных растений, из них 10, по которым оценивается вредоносность всего комплекса – осот полевой (Sonchus arvensis), бодяк полевой (Cirsium arvense (L.)), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.), овсюг (Avena fatua), просо куриное (Echinochloa crus-galli L.), щетинники сизый, зеленый (Setaria glauca, S. viridis), марь белая (Chenopodium album L.), виды щириц (Amarantus), сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris), ромашка непахучая (Matricaria inodora) [15, 16].

В наших условиях в посевах яровой пшеницы отмечено 16 видов сорных растений, их количество составляло 37,0-104 шт./м2. Преобладающими видами были однолетние злаковые и двудольные сорняки: просо куриное (Echinochloa crus-galli L.) – 37,4%, марь белая (Chenopodium album L.) – 10,5%, звездчатка средняя (Stellaria media) – 7,8%, пикульники (Galeopsis tetrahit L.) – 5,6%, подмаренник цепкий (Galium aparine L.) – 7,3%, ярутка полевая (Thlaspi arvense) – 8,1% (табл. 2).

Численность многолетних двудольных сорняков, таких как осот полевой (Sonchus arvensis) и бодяк полевой (Cirsium arvense L.) составляла 2-4 и 1-3 шт./м2, соответственно, или 2,4-2,6% сорного ценоза, что считается сильной степенью засорения.

Наименьшая засоренность отмечена в варианте отвальной обработки, наибольшая – при минимальной. Безотвальный и дифференцированный варианты были близки по этому показателю.
4

Следует отметить, что без применения гербицидов количество сорняков в фазу кущения составляло 136-280 шт./м2. Использование средств защиты растений обеспечило снижение популяции сорняков по системам обработки на 43,2-81,9%; в большей мере по глубоким: отвальной на 81,9%, безотвальной –72,1%, комбинированной — 68,8% (рис. 3). Вместе с тем, выявлена тенденция более высокого заселения, в 2,3 раза, ресурсосберегающих обработок, по сравнению с отвальной системой.
5

Фон минерального питания влиял на массу сорняков. Так, масса сырого вещества сорных растений, в целом по фону внесения удобрений, превышала таковую без удобрений на 35,7%, в то время как различия по количеству сорняков не превышали 1,2%. Данная зависимость подтверждается и по показателям сухого вещества.

Культивация в один след и четырехкратное предпосевное боронование с последующим довсходовым боронованием снизили количество сорняков в фазу кущения на 11,4-39,3%, а перед уборкой на 9,0-38,5%, по сравнению с посевом по традиционной культивации в два следа.

Без довсходового боронования при одноразовой культивации перед уборкой отмечено существенное на 65,4%, повышение количества сорняков.

Довсходовое боронование, независимо от основной и предпосевной обработки почвы – эффективный прием снижения засоренности, уменьшающий количество сорняков в посевах яровой пшеницы на 8,8-49,8%.

Наблюдения за корневыми гнилями вели на протяжении всего периода вегетации, начиная с фитоэкспертизы семян, где установлено, что семена яровой пшеницы в разные годы были заражены грибами родов Alternaria – 2,0-74,2% и Fusarium – 0,3-10,0%, Bipolaris sorokiniana (Shoem) – 3,0-21,3%.

Корневые гнили на яровой пшенице в период с 2001-2013 гг., по фону с внесением удобрений в фазу кущения имели распространение 4,0-28,0%, развитие болезни 1,0-9,0%. На фоне без удобрений процент поражения посевов увеличивался на 4-12% и развитие болезни – на 1-6% (рис. 4).
6

Наибольшее распространение и развитие корневых гнилей в фазу кущения культуры в среднем за 2001-2013 гг. составляло 16-18% по минимальной и отвальной обработкам с внесением удобрений, и без внесения удобрений – 32-40% по отвальной и дифференцированной системам. Применение безотвальных и комбинированных обработок почвы снижало количество пораженных растений. В фазу полной спелости по фону с удобрениями распространение болезни достигает 10-48%, развитие 4,0-18,0% и без внесения удобрений, соответственно, распространение 12-48%, развитие – 5,0-15,0%.

Корневые гнили при засушливых условиях в несколько большей степени проявляются при отвальной обработке почвы, так как при обработке без оборота пласта складываются более благоприятные условия для микроорганизмов-антагонистов грибов Bipolaris sorokiniana и р.Fusarium. В условиях хорошего увлажнения увеличение поражения корневыми гнилями происходит на безотвальных системах обработки почвы [17].

Сгруппировав годы исследований, близкие по увлажнению и температурному режиму, определили различную пораженность пшеницы корневыми гнилями по системам основной обработки почвы (табл.3).
7

Так, наибольшую распространенность и развитие болезни в обе фазы учета наблюдали в годы с превышением среднемноголетней нормы осадков. При этом больше была поражена пшеница, выращиваемая при минимальной обработке почвы (распространенность 20 и 39%, развитие болезни – 5-13%), меньше – при отвальной и безотвальной обработках (15 и 34%; 4-11% соответственно).

В годы с повышенной температурой воздуха было отмечено снижение пораженности растений в фазе кущения корневыми гнилями при выращивании пшеницы по безотвальной и дифференцированной обработке (распространенность – 4,3-4,7, развитие – 1,4-1,7%). В фазе полной спелости зерна в этих условиях отмечается тенденция снижения распространенности болезни от отвальной к вариантам с увеличением мелких обработок, а развитие болезни находилось на уровне 5%.

В близкие к среднемноголетним условиям годы (2001, 2007 гг.) в обе фазы учета в вариантах дифференцированной и безотвальной обработок растения были меньше поражены корневыми гнилями (распространенность – 5,6-7,3 и 22,6-20,3%, развитие – 1,6-2,0 и 5,8-6,18%). Пораженность растений болезнью в фазе кущения была выше в вариантах отвальной (11,66 и 3,25%) и комбинированной (11 и 3,4%), в фазе полной спелости — отвальной (27,33 и 9%) и минимальной (28 и 9,23%) обработок.

Корреляционная связь распространенности и развития корневых гнилей с запасами продуктивной влаги в метровом слое почвы в фазу полной спелости слабая (r = 0,4), в слое 0-20 см – значительная (r = 0,7).

В среднем разница между протравленным и непротравленным фоном по распространенности болезни по всем вариантам в наших опытах составила 11-18% в фазу кущения и 27-37% в фазу полной спелости зерна, снижение развития болезни в 3,1-7,1 раз. Эффективность приема протравливания семян возрастает при выращивании культуры по систематически безотвальной и комбинированной системам.

Анализ полученных результатов показал, что основной фактор, действующий на развитие и распространенность корневых гнилей – это протравливание семян, доля влияния которого достигает 67-69%, тогда как условия года – всего 4-7%, а обработки почвы – 0,4%. При исключении химической защиты, доля влияния систем обработки почвы возрастает до 15-20%, а условий года – до 60%.

Таким образом, установлено, что безотвальные системы основной обработки почвы преимущественно с уменьшением глубины способствуют большему, по сравнению со вспашкой, заселению посевов пшеничным трипсом (на 11,1-56,5%), хлебной полосатой блошкой (на 3-15%), увеличивают засоренность посевов (на 15-65%).

Применение гербицидов обеспечило снижение общего количества ежегодно возобновляемых сорняков, в большей мере, с применением систем глубокой обработки почвы на 43,2-81,9%, применение довсходового боронования снижало его на 8,8-49,8%.

Корневые гнили в большей степени проявляются при отвальной обработке почвы в засушливых условиях вегетационного периода, а в условиях увлажнения – на безотвальных системах обработки почвы.

В.Н. ТИМОФЕЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. Лабораторией

H.B. ПЕРФИЛЬЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав.отделом

O.A.ВЬЮШИНА, научный сотрудник

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья

Литература

  1. Власенко Н.Г., Слободчиков A.A., Егорычева М.Т. Обыкновенная корневая гниль яровой пшеницы при возделывании по технологии No-Till // Защита и карантин растений. 2015. № 9. С. 18-20.
  2. Защепкин Е.Е., Шутко А.П., Есаулко А.Н. Фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы при технологии прямого посева на черноземе выщелоченном // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 9. С. 25-28.
  3. Вредители сельскохозяйственных культур: справочное и учебно-методическое пособие / под общ. ред. К.С. Артохина. М.: Печатный город, 2012. Том 1. 532 с.
  4. Гарбар Л.И. Основные исследования по защите растений // Научно-исследовательскому институту сельского хозяйства Северного Зауралья 30 лет. Новосибирск: РАСХН. Сиб. отд. НИИСХ Северного Зауралья, 1995. С. 145-161.
  5. Мегалов В.А. Выявление вредителей полевых культур. М.: Колос, 1968. 25 с.
  6. Агротехнический метод защиты растений / В.А.Чулкина, Е.Ю.Торопова, Ю.И.Чулкин, Г.Я.Стецов. М.: ЮКЭА, 2000. 334 с.
  7. Торопова Е.Ю.,СелюкМ.П., Юшкевич Л.В. Влияние агротехнологий на здоровье почвы и растений в лесостепи Омской области // Достижения науки и техники АПК. 2014. Т. 28. №2. С. 44-45.
  8. Груздев Г.С. Научные основы разработки комплексных мер борьбы с сорняками в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1988. С. 3-7.
  9. Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г. Пестициды и окружающая среда. Рекомендации по региональному применению гербицидов в Российской Федерации. М.: РАСХН, 1998. С. 8-22.
  10. Чулкина В.А. Методические указания по учету обыкновенной корневой гнили хлебных злаков в Сибири дифференцированно по органам. Новосибирск: Наука, 1972. 23 с.
  11. Туликов A.M. Методы учета и картирования сорнополевой растительности. М.: Колос, 1974. 49 С.
  12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М.: Колос, 1989. 194 с.
  13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 354 с.
  14. Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в Тюменской области в 2014 году и прогноз развития вредных объектов в 2015 году. Тюмень: Филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Тюменской области, 2014. 111 с.
  15. Захаренко В.А., Захаренко А.В. Борьба с сорняками // Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2004. №4. 88 с.
  16. Зональные системы защиты яровой пшеницы от сорняков, болезней и вредителей в Западной Сибири / В.И.Долженко, Н.Г.Власенко, А.Н.Власенко и др. Новосибирск: РАН ФАНО СибНИИЗиХ, 2014. 122 с.
  17. Власенко А.Н. Научные основы минимализации основной обработки почвы в лесостепи Западной Сибири. Новосибирск: СО РАСХН. 1994. С. 48-49.

Источник: Журнал «Земледелие», №2/2016

Читайте также:

Биологизация технологии возделывания яровой пшеницы и производство экологически безопасного зерна

Вредоносность сорных растений в посевах яровой пшеницы на северо-западе Нечерноземья

Реакция сортов льна-долгунца разных групп спелости на нормы высева семян

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *