Сельскохозяйственное использование почв Зауралья коренным образом меняет их ключевые свойства, в том числе уровень биологической активности. Уже в 60-х годах прошлого века в почвах Курганской области сформировались многочисленные динамично развивающиеся, агрессивные популяции возбудителей обыкновенной корневой и фузариозной гнилей.
Мониторинг фитосанитарного состояния почв и система их оздоровления относятся к ключевым задачам устойчивого развития современных систем земледелия. Инфекционный потенциал возбудителя корневой гнили Bipolarissorokiniana в почве по результатам наших исследований достигает 2,2-14,5 ПВ (порога вредоносности).
Влажные условия вегетации способствовали размножению фитопатогенов и их передаче с семенами. Наибольший уровень заражённости семян урожая 2013 года в Курганской области составил 25 %, в том числе альтернариозом – 18,6 % (максимальный – 88 %), фузариозом – 1,6 % (11 %), гельминтоспориозом – 4,8 % (47 %).
Погодные условия в годы наших исследований на Далматовском ГСУ и ОАО «Агрокомбинат «Заря» Далматовского района Курганской области были различными, что сказалось на качестве семян. Гидротермический коэффициент (ГТК) различался по годам. В 2000 году ГТК составил 1,2; в 2002, 2005 годах – 1,1; в 2007 году– 1,7; в 2008 и 2011 годах ГТК был равен 1,4; в 2001, 2003, 2006, 2009 годах – 1.3; в засушливых 2004 и 2010 годах – 0,5, а в 2012 году – 0,6; в 2013 году — 0,9, а в 2014 году – 1,6 (при среднемноголетних значениях 1,2).
В Зауралье через семена хлебных злаков ежегодно передаются возбудители корневых гнилей и чёрного зародыша зерна (Bipolarissorokiniana, Fusariumgraminearum, F.avenaceum, Alternariatenuissima), первыми занимая экологические ниши проростков и всходов яровой пшеницы, ячменя, озимой ржи и других культур. Изучение многолетней динамики заражённости семян яровой пшеницы темноцветными фитопатогенами в условиях Зауралья показало, что как Alternariatenuis, так и Bipolarissorokiniana ежегодно в той или иной степени инфицируют семена зерновых культур (рисунок 1).
За двенадцать лет исследований заражённость семян яровой пшеницы A. tenuis варьировала от 10,6 до 49 %, составляя в среднем 34,0 %. Зараженность семян B. sorokiniana на пшенице была в 2,6 раза ниже, чем A. tenuis, достигая максимума в 2007 и 2008 годы, когда количество выпадающих осадков за май-июль превышало многолетние данные в 1,9 раза, а июль и август были исключительно теплыми. Резкое снижение заражения семян яровой пшеницы A. tenuisи B. Sorokiniana отмечено в 2002, 2004, 2010 и в 2012 годах, когда в период налива зерна практически отсутствовали осадки или их было значительно меньше многолетних данных.
Между заражённостью зерна A. Tenuis и B. Sorokiniana на протяжении семи лет (с 2000 по 2006 годы) отмечена прямая зависимость: r=0,554±0,183…0,681±0,131. Оба возбудителя способны вызывать корневые гнили проростков и всходов.
В зоне наших исследований семена сортов яровой пшеницы в годы исследований, кроме 2011 и 2014 годов, были заражены видами рода Fusariumв пределах 0-9,0 %, т. е. ниже порога вредоносности. Следует также отметить, что самая высокая зараженность семян пшеницы видами р. Fusarium была отмечена в 2011 и 2014 годах и соответствовала по сортам: Терция – 27 %, Омская 36 – 20 %, Лютесценс 70 и Новосибирская 15 по 13 %, Тулеевская – 11 %.
Возбудителями корневых гнилей в посевах пшеницы в годы наших исследований были грибы рода Fusarium и Bipolarissorokiniana, причём грибы рода Fusarium были приурочены к корневой системе, а Bipolarissorokiniana – к соломистой части растений – эпикотилю и основанию стебля. Основными видами грибов рода Fusarium были F. sporotrichioides, F. avenaceum, F. Oxysporum.
Нами в течение 14 лет была определена многолетняя динамика заселённости почв возбудителем корневых гнилей – грибом Bipolarissorokiniana, учитывая большую вредоносность болезни (рисунок 2). Во все годы исследований заселённость почв в полевых севооборотах превышала верхний параметр порога вредоносности для выщелоченного чернозёма (20-40 конидий/г почвы) в 2,2-14,5 раза.
В среднем потенциал возбудителя составлял 153 конидии/г почвы, превышая ПВ в 4-9 раз. Варьирование численности популяции конидий фитопатогена по годам было 3-кратным. Минимальная численность конидий (87-98 до 109 конидий/г почвы) отмечена в засушливые 2004, 2010, 2012 годы, когда количество осадков в течение вегетации (май–август) было минимальным за все годы исследований.
Расширение экологических ниш B. Sorokiniana в почве так же, как и на (в) семенах, произошло в увлажненные 2001, 2007, 2008, 2014 годы. Это объясняется повышенной споруляцией фитопатогена на влагалищах прикорневых листьев в такие годы.
В почвах региона сформировался огромный потенциал возбудителей корневых гнилей и запас семян сорных растений на обширных (более 60 %) площадях, а всходы поражаются комплексом фитофагов: хлебная полосатая блошка, яровая, шведская и гессенская мухи, несколько позднее – стеблевая блоха, полевые клопы и цикадки.
При прямом посеве зерновых культур в системе No-till и при минимальной обработке почвы в верхнем слое почвы сосредоточено 70-80 % семян сорных растений от их общего запаса, а при вспашке только около 10 %. При этом сорные растения в первые 4-6 недель способны накопить 20 % фитомассы, а культурные – только 3-5 %. Ситуация усугубляется поражением проростков и всходов возбудителями корневых гнилей, сосредоточенными в верхнем слое почвы (таблица 1).
В течение 3-5 лет конидии возбудителя гельминтоспориозной корневой гнили были распределены при вспашке относительно равномерно по слоям 0-10 и 11-20 см, в то время как при минимальной обработке почвы их численность была на 62,8 % выше в верхнем слое почвы, где сосредоточены инфицированные растительные остатки.
Вследствие этого при системе No-till в 2,5-7 раз сильнее поражаются зародышевые (первичные корни, колеоптиль), подземные (эпикотиль) и надземные (влагалища прикорневых листьев) органы, что требует обязательного протравливания семян. Фитомасса проростков снижается на 32-50 %, обусловливая уменьшение их конкурентной способности к сорным растениям и фитофагам.
Внесение азотно-фосфорных удобрений при минимальной обработке почвы существенно ускоряло процесс минерализации растительных остатков, снижая в значительной степени инфекционный потенциал патогена как в верхнем, так и в нижнем слоях почвы по сравнению со вспашкой. Вследствие этого на удобренном фоне численность конидий в верхнем слое (0-20 см) не только не превышала их количество при вспашке, но и была ниже на 35,5 %.
Тем самым внесением азотно-фосфорных удобрений удаётся нивелировать такой недостаток No-till, как ухудшение фитосанитарного состояния почвы на протяжении всего вегетационного периода, начиная с фазы всходов. Это обусловлено тем, что при минимальной обработке почвы складываются более благоприятные азотно-фосфорный и водный режим, стимулирующие развитие антагонистов-супрессоров – Bacillussubtilis, B. polymyxa, Pseudomonasfluorescens, P. Aeruginosa, Trichogermaviride и др.
Значительное развитие корневых инфекций обусловлено высокой насыщенностью севооборотов восприимчивыми культурами, увеличивающими потенциал возбудителей. Нами выяснено, что после разных предшественников в почве формируется различный потенциал возбудителя корневых гнилей, обусловленный различной супрессивностью почв.
Полученные данные свидетельствуют о том, что самый высокий инфекционный потенциал возбудителя корневых гнилей в почве сформировался после зерновых культур (яровая пшеница, ячмень): он превышал порог вредоносности в 4,3 раза.
В почвах полевых севооборотов Зауралья выявлен процесс деградации конидий B. sorokiniana, который состоит в их первоначальном прорастании под влиянием корневых выделений растений, а затем лизисе мицелия почвенной микрофлорой и распадом клеточных структур, особенно после фитосанитарных предшественников, таких как горох, вико-овсяная смесь, кукуруза.
Учеты показали, что доля деградированных конидий в почвах агроэкосистем яровой пшеницы изменяется в широких пределах – от 36,1 до 69,2 %. Процесс деградации конидий обусловливает оздоровление почв, а поэтому его усиление, создание супрессивных почв — чрезвычайно значимая задача для региона.
Установлена тесная связь (r=0,85±0,12) между развитием корневой гнили и поврежденностью стеблей внутристеблевыми вредителями, открывающими «ворота инфекции». Введение фитосанитарных предшественников в среднем снижает развитие корневой гнили на 56,4 %, а численность внутристеблевых вредителей и сорняков — на 74,2 и 22,7 % соответственно. Тем самым можно предположить, что при меньшем развитии корневых гнилей конкурентная способность растений к фитофагам и сорным растениям возрастает.
В современных условиях возделывания яровой пшеницы возникает необходимость оптимизации защитных мероприятий для повышения качества семян и получения здоровых и конкурентоспособных всходов культуры. Одним из эффективных приёмов предпосевной подготовки семян является протравливание. В таблице 2 приведена урожайность яровой пшеницы сорта Тулеевская в зависимости от применённого фунгицида и контрольного варианта без обработки.
Урожайность яровой пшеницы сорта Тулеевская на Далматовском ГСУ составила за годы испытаний от 18,6 ц/га в контроле до 21,2 ц/га по препарату Скарлет, МЭ. По препарату Бенефис, МЭ – 21,0 ц/га, Поларис, МЭ – 20,6 ц/га, Кинто Дуо, КС и Иншур Перформ, КС – 20,4 ц/га. Наибольшая хозяйственная эффективность получена по препаратам АО «Щёлково Агрохим» — от 110 % по препарату Поларис, МЭ; 112,9 % по препарату Бенефис, МЭ до 114 % по препарату Скарлет, МЭ.
Отмечено, что по всем изученным протравителям наблюдается повышение густоты продуктивного стеблестоя от 9,0 до 12,2 %.
Выводы
1. Инфекционный потенциал возбудителя корневой гнили Bipolarissorokiniana в почве по результатам наших исследований достигал 2,2-14,5 ПВ. Влажные условия вегетации способствовали размножению фитопатогенов и их передаче с семенами.
2. В течение 3-5 лет конидии возбудителя гельминтоспориозной корневой гнили были распределены при вспашке относительно равномерно по слоям 0-10 и 11-20 см, в то время как при минимальной обработке почвы их численность была на 62,8 % выше в верхнем слое почвы, где сосредоточены инфицированные растительные остатки.
3. Внесение азотно-фосфорных удобрений при минимальной обработке почвы существенно ускоряло процесс минерализации растительных остатков, снижая в значительной степени инфекционный потенциал патогена как в верхнем, так и в нижнем слоях почвы по сравнению со вспашкой. Вследствие этого на удобренном фоне численность конидий в верхнем слое (0-20 см) не только не превышала их количество при вспашке, но и была ниже на 35,5 %.
4. Урожайность яровой пшеницы сорта Тулеевская на Далматовском ГСУ Курганской области составила за годы испытаний в контроле 18,6 ц/га. Наивысшая урожайность получена по протравителю семян Скарлет, МЭ – 21,2 ц/га. По препарату Бенефис, МЭ урожайность составила 21,0 ц/га, Поларис, МЭ – 20,6 ц/га, Кинто Дуо, КС и Иншур Перформ, КС – 20,4 ц/га.
Порсев И. Н., Торопова Е. Ю., Субботин И. А., Корольков Е. В.
ФГБОУ ВПО «Курганская государственная
сельскохозяйственная академия имени Т. С. Мальцева»
"Нивы России" №6 (139) июнь 2016
.gif)
Нет комментариев. Ваш будет первым!