Эффективность применения регуляторов роста в снижении вредоносности стрессовых факторов и паразитарных болезней в посевах зерновых культур в условиях лесостепи юга Нечерноземной зоны

Применение росторегулирующих препаратов как один из механизмов уменьшения пестицидной нагрузки на агрофитоценозы. Специфические особенности воздействия регуляторов роста на зараженность яровой пшеницы и озимой ржи мучнистой росой и бурой ржавчиной.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 28.06.2018
Размер файла 111,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

При выборе технологий возделывания сельскохозяйственных культур и планировании урожайности специалисты уделяют первостепенное внимание на существующие почвенно-климатические условия хозяйства, наличие техники, возможности применения минеральных удобрений и пестицидов. Но в условиях неустойчивого климата юга Нечерноземной полосы (неравномерного выпадения осадков, частого проявлением засух, возвратных и ранних заморозков) нередко результат бывает непредсказуемым и вложенные в технологию материальные средства, становятся бесполезными и не окупаются. Для того чтобы подготовить растения к возможным стрессам, необходимо активизировать их естественный защитный потенциал, заложенный в норме реакции. У растений существует множество протекторных механизмов, выработанных в процессе эволюции или привитых селекционным путем. Ключом к запуску этих механизмов является гормональная система, воздействуя на которую, можно заранее подготовить растения к неблагоприятным условиям.

К более предсказуемым негативным факторам можно отнести болезни. На зерновых культурах в Республике Мордовия огромный вред наносят ржавчинные и мучнисторосяные грибы. Жизненный цикл этих высокоспецифичных облигатных паразитов тесно связан с возделываемой культурой. Взаимодействие патогена и растения-хозяина во многом осуществляется через гормональную систему.

В современном мировом земледелии активно развивается новое направление в теории защиты растений, основанное на применении физиологически активных веществ, способных влиять на гормональную систему растений - регуляторов роста. Одновременно ведется поиск и изучение соединений, обладающих иммунопротекторным действием. Применение новых классов регуляторов роста позволит эффективнее использовать потенциал современных интенсивных сортов культурных растений, снизить пестицидную нагрузку на агрофитоценозы, значительно повысить урожайность и стабилизировать продукционный процесс.

Цель исследований. Основной целью исследований являлось изучение влияния различных росторегулирующих препаратов, сроков и кратности их внесения на снижение зараженности посевов пшеницы и озимой ржи мучнистой росой Blumeria graminis Em. Marchal и бурой листовой ржавчиной Puccinia recondita Erikss. в условиях в Республики Мордовия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

· изучить действие регуляторов роста на зараженность яровой пшеницы и озимой ржи мучнистой росой и бурой ржавчиной.

· выявить и сравнить регуляционную функцию новых препаратов на устойчивость растений к полеганию;

· изучить влияние регуляторов роста на урожай зерна яровой пшеницы и озимой ржи;

· рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность применения различных регуляторов роста на посевах яровой пшеницы и озимой ржи.

Научная новизна. Впервые доказана возможность применения новых классов росторегулирующих веществ с целью повышения устойчивости озимой ржи и яровой пшеницы к паразитарным болезням и полеганию. Всесторонне изучено влияние кратности внесения регуляторов роста на продуктивность изучаемых культур, изменение зараженности мучнистой росой и бурой листовой ржавчиной. Впервые исследовано антистрессовое воздействие росторегулирующих препаратов на проростки семян озимой ржи и яровой пшеницы.

Практическая значимость работы состоит в конкретных рекомендациях по увеличению продуктивности яровой твердой пшеницы и озимой ржи при обработке посевов регуляторами роста на различном уровне минерального питания. В работе убедительно доказывается, что росторегулирующие вещества существенно снижают распространенность болезни и зараженность яровой пшеницы и озимой ржи мучнистой росой и бурой листовой ржавчиной. Для повышения устойчивости к болезням зарекомендовали себя препараты иммуноцитофит, эпин-экстра, силикат натрия. Для снижения уровня полегания посевов яровой пшеницы наиболее эффективно применение Це-Це-Це 460 в начале фазы выхода в трубку, в посевах озимой ржи - двукратное эпина-экстра. Подтверждена возможность управления продукционным процессом, при периодическом воздействии росторегулирующими препаратами в различные фазы онтогенеза растений.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности иммунопротекторной функции регуляторов роста, их роль в повышении продуктивности озимой ржи и яровой пшеницы;

- агробиологическая оценка эффективности регуляторов роста в снижении уровня вредоносности паразитарных болезней в зависимости от сроков и кратности их применения на разных фонах минерального питания;

- особенность и специфичность антистрессового и адаптогенного воздействия регуляторов роста на рост и развитие озимой ржи и яровой пшеницы в неблагоприятных условиях;

- экономическая и биоэнергетическая оценка применения росторегулирующих препаратов на различном фоне минерального питания при возделывании яровой пшеницы и озимой ржи.

Реализация результатов исследований. Основные результаты успешно внедряются в производство растениеводческой продукции и используются при совершенствовании существующих технологий возделывания озимой ржи и яровой пшеницы в условиях Республики Мордовия.

Результаты, полученные в ходе исследований, применяются при проведении занятий по курсам «Защита растений» и «Химические средства защиты», спецкурсам «Интегрированная защита полевых культур» и «Иммунитет растений» со студентами специальности «Агрономия» Аграрного института Мордовского госуниверситета, при проведении занятий по курсу «Системы земледелия» со слушателями Мордовского института переподготовки кадров и агробизнеса.

Апробация работы. Основные положения исследований доложены и положительно оценены на 40-ой Международной научной конференции «Агрохимические приёмы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Москва 2006), V республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск 2006), Республиканской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск 2006), X и XI научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского госуниверситета» (Саранск 2005, 2006).

1. Условия, схемы и методики проведения исследований

росторегулирующий пестицидный мучнистый озимый

Лабораторные опыты. Для изучения действия различных концентраций эпибрассинолида и гумата натрия на показатели всхожести семян яровой пшеницы и озимой ржи нами были проведены лабораторные опыты. Семена замачивали в течение 8 часов в испытуемых концентрациях регулятора роста (табл. 1 и 2) на контроле - в воде. Растворы готовили на дистиллированной воде.

Таблица 1. Концентрации эпибрассинолида, применяемые в опытах

№ опыта

Культура

Концентрация эпибрассинолида, -ln 10, %

1

яровая пшеница

-ln 10, %

5

6

7

8

9

10

11

2 и 3

озимая рожь

-ln 10, %

5

6

7

8

9

10

-

Таблица 2. Концентрации гумата натрия, применяемые в опытах

№ опыта

Культура

Концентрация гумата натрия, -ln 10, %

4

яровая пшеница

-ln 10, %

1

2

3

4

5

5

яровая пшеница

-ln 10, %

0

1

2

3

4

После замачивания семена промывали дистиллированной водой и помещали в рулонную культуру по 50 шт. в питательный раствор Кнопа. Рулоны готовили из фильтровальной бумаги с полиэтиленовой подложкой. На варианте со стрессовым воздействием в раствор Кнопа добавляли манит 45,5 г/л (концентрация 0,25 Моль/л).

В опытах проводили следующие наблюдения и измерения: на третий день определяли энергию прорастания, на седьмой - всхожесть. Скорость роста оценивали по удлинению корня и проростка на десятый-двенадцатый день.

В опыте 5 на пятнадцатый день также определяли повреждаемость мембран кондуктометрическим методом (Лукаткин А.С. и др., 1993).

Степень повреждения клеток в различных вариантах оценивали по величине «коэффициента повреждаемости» (КП) по формуле 1:

, Ч 100 % (1)

где: Lд - выход электролитов из охлажденной ткани, в % от полного выхода электролитов; L0 - выход электролитов из ткани контрольных растений, в процентах от полного выхода электролитов.

Полевые опыты. За годы исследований в условиях Республики Мордовия величина (ГТК), рассчитанная по Г.Т. Селянинову (Кирюшин В. И., 1996), составила в 2004 г. - 1,37, что обусловило некоторое избыточное увлажнение, в 2005 г. - 0,97, что было близко к средне многолетнему значению, в 2006 г. - 0,74, что характерно для засухи. В среднем за годы исследований гидротермический коэффициент приближался к оптимальному значению и составил 1,0.

Мелкоделяночные полевые опыты по изучению влияния сроков и кратности внесения регуляторов роста на продуктивность яровой пшеницы (опыт 1) и озимой ржи (опыт 2) закладывались в производственных посевах ОПХ «1 Мая» Октябрьского района г. Саранска в 2003 - 2006 годах.

Опыты заложены методом рендомизированных повторений, в четырехкратной повторности. Общая площадь делянки составляла 7,2 м2 (3,6 м Ч 2 м), учетная - 1 м2. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный, сформировавшийся на покровных глинах и суглинках, тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Характеризуется средним содержанием гумуса в пахотном слое (6,1 %), имеет высокую степень насыщенности основаниями, в пахотном слое она достигает 86 %, а с увеличением глубины возрастает. По степени кислотности почва характеризуется как слабокислая. Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия среднее для зерновых культур.

Опыт 1. Предшественником яровой пшеницы во все годы исследований являлась озимая рожь. После лущения стерни произведена вспашка плугом с предплужниками на глубину 25 см. Система удобрений включала основное внесение под вспашку азофоски в дозе N26P38K38, предпосевное внесение азофоски в дозе N7P10K10. и подкормку смесью азофоски и аммиачной селитры N57P12K12, суммарная доза элементов питания составила N90P60K60. Весной проводилось боронование. Посев осуществлялся рядовым способом сеялкой СЗ-3,6 в 2004 г. - 23 апреля, в 2005 г. - 17 апреля, 2006 г. - 19 апреля. Норма высева 5,5 млн. штук на гектар. Сорт яровой пшеницы Безенчукская 139. Схема опыта включала один фактор. В опыте изучались регуляторы роста: Це-Це-Це 460, эпин-экстра, циркон, гуми 30, иммуноцитофит, силикат натрия, а также срок и кратность их внесения: 1 - повсходовое; 2 -в начале фазы выхода в трубку; 3 - повсходовое + в начале фазы выхода в трубку.

Опыт 2. Предшественником озимой ржи в опыте в 2003 г. был клевер второго года пользования, в 2004 г. - люцерна седьмого года пользования, в 2005 - озимая рожь. После разделки пласта многолетних трав в 2003 - 2004 гг. и лущения стерни в 2005 г. произведена вспашка плугом с предплужниками на глубину 25 см. Весной проводилось боронование. Посев осуществлялся рядовым способом сеялкой СЗ-3,6 в 2003 г. - 20 сентября, в 2004 г. - 15 сентября, 2005 г. - 12 сентября с нормой высева 5,5 млн. штук на гектар. Сорт озимой ржи Эстафета Татарстана.

Схема опыта включала два фактора. На делянках первого порядка изучалась различная доза удобрений: 1 - основное (фоновое) внесение под вспашку азофоски (N13P19K19) в дозе N26P38K38; 2 - повышенная доза N100P60K60. Включала помимо основного внесения, предпосевное внесение азофоски в дозе N15P22K22. и подкормку аммиачной селитрой (N35) из расчета 59 кг азота на гектар. На делянках второго порядка изучались различные регуляторы роста: Це-Це-Це 460, эпин-экстра, циркон, гуми 30, иммуноцитофит, силикат натрия, тидиазурон, цитодеф, а также сроки и кратность их применения: 1 - повсходовое; 2 - в начале фазы выхода в трубку; 3 - повсходовое + в начале фазы выхода в трубку.

Обработку растений озимой ржи и яровой пшеницы препаратами проводили согласно схемам опытов, ранцевым опрыскивателем в вечернее время, дозами препаратов, рекомендованными производителями и утвержденными в поисковой части работы. Контрольные делянки опрыскивались водой. В течение вегетационного периода проводили сопутствующие фенологические наблюдения.

Диагностику зараженности растений осуществляли в фазу молочного состояния зерна (Алехин В.Т. и др., 1997). Для определения распространенности болезни с каждой повторности изучаемого варианта брали по 100 растений, для выявления зараженности исследовали три верхних листа у 50 растений. Диагностику зараженности мучнистой росой вели по процентной шкале (Поляков И.Я. и др., 1984). Для определения зараженности ржавчиной считали число пустул на высечке, пересчет вели на 1 см2 поверхности листа. Степень полегания определяли визуально в процентах от общей площади делянки. Интенсивность полегания рассчитывали по формуле 2 (Пасечнюк А.Д., 1990):

, (2)

где Шб - интенсивность полегания растений, баллы; шn - площадь, занятая полегшими растениями.

Уборку урожая осуществляли вручную. Структуру урожая определяли по методике Майсуряна. Статистическую обработку данных проводили на IВМ.

2. Результаты исследований

Влияние эпина-экстра и гуми 30 на стрессоустойчивость растений яровой пшеницы и ржи в лабораторных условиях. Эпибрассинолид оказывал мощное воздействие на показатели всхожести семян яровой пшеницы и озимой ржи. При обработке семян яровой пшеницы (опыт 1) эпибрассинолидом в концентрации 10-7 % энергия прорастания и всхожесть достигала максимального значения. Наиболее эффективной, увеличивающей длину корня, была концентрация 10-9 %, а длина проростка имела два пика эффективности в концентрациях 10-7 и 10-5 %.

Энергия прорастания семян озимой ржи возрастала в диапазоне концентраций 10-5 - 10-7 %. На этих же вариантах существенно увеличивалась длина проростка. Длина корня существенно не изменялись.

Энергия прорастания семян озимой ржи в опыте 3 (рис. 1) достоверно возрастала при концентрациях эпибрассинолида от 10-6 до 10-8 % и в концентрациях от 10-7 до 10-9 при осмотическом стрессе, смоделированном манитом (0,25 моль/л). Эпибрассинолид практически нивелировал действие стресса.

Рис. 1. Влияние различных концентраций эпибрассинолида на показатели всхожести семян озимой ржи в условиях осмотического стресса

На рост корневой системы эпибрассинолид не повлиял, хотя можно отметить снижение длины корня при концентрациях 10-4-10-5 %. Эпибрассинолид существенно увеличивал длину проростка при осмотическом стрессе в концентрации 10-6 %.

С целью изучения действия гумата натрия на показатели всхожести семян яровой пшеницы нами проведен лабораторный опыт 4.

Полученные нами результаты исследований показали, что высокие концентрации гумата натрия негативно влияли на показатели энергии прорастания и всхожести семян, на концентрации 10 г/л всхожесть достоверно снижалась на 16 %. При замачивании семян в растворе гумата натрия в концентрации 10-4 % наблюдался мощный стимулирующий эффект. Энергия прорастания достоверно увеличивалась на 20, всхожесть - на 22 %.

Проращивание семян яровой пшеницы в растворе манита сильно снижало показатели всхожести и ингибировала линейный рост. На маните энергия прорастания уменьшалась на 11, всхожесть - на 16 %, длина корня и проростка на 39 и 37 % соответственно. Гумат натрия положительно влиял на состояние растений в условиях осмотического стресса.

Отрицательное действие манита на всхожесть практически полностью нивелировалось при замачивании семян в растворе гумата натрия в концентрации 0,1 %. Эффективней также была концентрация гумата 10-3 %. Всхожесть на этом варианте возросла на 19 %. На этой же концентрации увеличивалась длина корня на 26 %. Достоверное увеличение длины проростка на 21 % было при концентрации гумата 10-2 %, в тоже время на концентрации 10-4 % усугублялось отрицательное действие осмотика, что вызвало уменьшение длины проростка на 23 %.

Таким образом, наилучшим был вариант с обработкой гуматом в концентрации 10-4 %, а снижение вредного действия засухи было лучшим на концентрация гумата большей на порядок.

Для изучения антистрессового действия гумата натрия на проростки пшеницы и устойчивости мембранного комплекса в условиях засухи нами был заложен лабораторный опыт 5, который показал, что в условиях стресса на концентрации гумата 10-3 % наблюдалось увеличение повреждаемости мембран. Снижение степени повреждаемости было отмечено при обработке гуматом в концентрациях 10-4 и 10-2 %. Далее происходило сильное увеличение коэффициента повреждения на высоких концентрациях. Обработка семян препаратом достоверно изменяла выход электролитов. Гумат натрия в концентрациях 10-4 и 10-2 % оказывал сильное протекторное действие в условиях стресса, снижая выход электролитов на 66 и 60 %. Однако в высоких концентрациях он увеличивал проницаемость мембран, так при замачивании семян в растворе гумата в 1 % концентрации выход увеличивался на 101, при концентрации 10-1 на 70 %.

Стресс, смоделированный манитом, значительно снизил длину корня и проростка, соответственно на 34 и 20 %. Обработка семян гуматом в концентрации 10-4, 10-3, 10-7 % увеличивала длину корня в условиях стресса, соответственно на 15, 14 и 11 %. В нормальных условиях длина проростка изменялась несущественно.

Таким образом, низкие концентрации гумата натрия в пределах от 10-4 до 10-2 % обладают защитным действием на мембранный комплекс, высокие - способствуют усилению стресса. Поэтому использование низких концентраций можно рекомендовать для обработки семян яровой пшеницы.

Влияние регуляторов роста на зараженность и распространенность ржавчины и мучнистой росы в посевах яровой пшеницы. Зараженность растений и распространенность болезней значительно изменялась в зависимости от вида препарата, сроков и кратности внесения, однако оба показателя оставались на высоком уровне во все годы исследований. Этому способствовали высокая влажность в период вегетации 2004 и 2005 гг. и ослабление растений, вследствие засушливых условий 2006 г.

На распространенность мучнистой росы яровой пшеницы в годы исследований наибольшее влияние оказали препараты иммуноцитофит и силикат натрия, повсходовое и двукратное внесение которых, способствовало снижению показателя, соответственно на 10 и 13, 8 и 13 %.

Упоминая о зараженности, необходимо отметить, что вторая обработка растений пшеницы препаратами велась до выдвижения 3-его листа от колоса. Таким образом, речь идет о сравнении системного действия препаратов. Зараженность листьев разного возраста значительно изменялась. Нижние листья более длительный срок испытывали инфекционную нагрузку. Относительно времени обследования их зараженность была, как правило, более высокой.

На снижение зараженности мучнистой росой значительнее сказалось применение иммуноцитофита в фазу выхода в трубку и двукратное внесение препарата (табл. 3). Хлорхолинхлорид существенно снижал зараженность растений при однократном опрыскивании в фазу трубкования на 7 %. Двукратное внесение препарата было несущественным, а повсходовое - увеличивало зараженность на 6 %, что свидетельствовало об ослаблении растений под действием препарата при нарастании инфекции. Действие эпина-экстра было более интенсивным на втором и третьем вариантах внесения, в аналогичные сроки проявлялось позитивное действие циркона. Гуми 30 в целом не влиял на зараженность пшеницы мучнистой росой. Улучшая общее состояние растений, данный препарат способствовал поддержанию тканей в ювенальном состоянии, способствуя патогенезу. Схожие причины обусловливали меньшую эффективность вариантов внесения эпина-экстра, циркона и иммуноцитофита в фазу всходов.

Силикат натрия лучше снижал зараженность верхних листьев на первом и втором вариантах обработки. При двойном опрыскивании на третьем листе от колоса проявлялся синергизм действия сроков. Причиной более позднего ответа явилась либо низкая подвижность кремния в растении, либо невозможность фолиарного поглощения.

В последнем случае, поступление силиката могло осуществляться через корневую систему, что потребовало времени для вымывания препарата в почву.

Таблица 3. Влияние регуляторов роста на зараженность яровой пшеницы мучнистой росой, в среднем за три года, % от общей площади листа

Вариант

Зараженность листа, расположенного по отношению к колосу

первого

второго

третьего

среднее по 3 листьям

препарат

срок обработки

%

в % к контролю

%

в % к контролю

%

в % к контролю

%

в % к контролю

Контроль

33

34

39

36

Це-Це-Це 460

1

42

9

39

5

45

6

42

6

2

27

-6

27

-7

32

-7

29

-7

3

33

0

35

1

36

-3

35

-1

Эпин-экстра

1

32

-1

31

-3

29

-10

31

-5

2

24

-9

24

-10

27

-12

25

-11

3

24

-9

21

-13

21

-18

24

-12

Циркон

1

35

2

35

1

33

-6

34

-2

2

27

-6

26

-8

27

-12

27

-9

3

29

-4

26

-8

27

-12

27

-9

Определяющую роль в формировании зараженности пшеницы листовой ржавчиной сыграли метеорологические условия, длительный срок возделывания сорта Безенчукская 139, наличие на территории хозяйства промежуточного хозяина - василистника, что способствовало формообразовательному процессу и накоплению вирулентных форм ржавчины.

Полученные данные свидетельствуют о низкой эффективности препаратов в снижении числа больных растений. Регуляторы роста не обладали фунгицидной активностью и практически не влияли на распространенность. Среди изучаемых препаратов, можно выделить эпин-экстра и иммуноцитофит при двойном внесении которых, показатель снижался на 7 и 8 %.

Регуляторы роста более интенсивное действие оказали на качественную характеристику болезни - зараженность. Данный показатель изменялся по годам, ярусам листьев и срокам внесения препаратов. Согласно средним трехлетним данным (табл. 4) на снижение зараженности пшеницы листовой ржавчиной большее влияние оказало двукратное применение препаратов иммуноцитофита, эпина-экстра и силиката натрия. Изменение к контролю составило соответственно, 40, 34 и 29 %. Эпин-экстра равномерно снижал зараженность всех изучаемых ярусов листьев. Силикат натрия и иммуноцитофит значительнее уменьшали число пустул на флаговом листе.

Таблица 4. Влияние регуляторов роста на зараженность яровой пшеницы бурой ржавчиной, в среднем за 2004-2006 гг., шт./см2 высечки листа

Вариант

Зараженность листа, расположенного по отношению к колосу

первого

второго

третьего

среднее по 3 листьям

препарат

срок обработки

шт. / см2

в % к контролю

шт. / см2

в % к контролю

шт. / см2

в % к контролю

шт. / см2

в % к контролю

Контроль

9,1

8,2

7,7

8,3

Це-Це-Це 460

1

9,2

1

8,3

1

7,5

-3

8,3

0

2

7,2

-21

6,7

-18

6,2

-19

6,7

-19

3

8,2

-10

7,5

-9

7,4

-4

7,7

-7

Эпин-экстра

1

8,4

-8

7,0

-15

6,6

-14

7,3

-12

2

6,4

-30

6,0

-27

5,7

-26

6,1

-27

3

6,0

-34

5,5

-33

5,0

-35

5,5

-34

Циркон

1

9,2

1

7,8

-5

6,5

-16

7,8

-6

2

7,8

-14

6,8

-17

6,5

-16

7,0

-16

3

6,9

-24

6,2

-24

5,9

-23

6,3

-24

Гуми 30

1

9,0

-1

7,8

-5

6,9

-10

7,9

-5

2

8,5

-7

7,0

-15

6,8

-12

7,4

-11

3

8,1

-11

6,4

-22

6,0

-22

6,8

-18

Иммуно-цитофит

1

8,0

-12

6,9

-16

6,4

-17

7,1

-14

2

6,3

-31

5,8

-29

6,2

-19

6,1

-27

3

5,2

-43

5,1

-38

4,7

-39

5,0

-40

Силикат натрия

1

6,3

-31

7,0

-15

7,0

-9

6,7

-19

2

7,2

-21

6,8

-17

7,5

-3

7,2

-13

3

5,8

-36

5,7

-30

6,2

-19

5,9

-29

НСР05

1,5ч2,2

1,1ч2,2

1,3ч1,9

0,8ч1,2

Менее заметное влияние на зараженность оказала однократная обработка препаратами. Иммуноцитофит и эпин-экстра, внесенные в фазу выхода в трубку, способствовали снижению числа пустул в среднем на 27 %, силикат натрия при опрыскивании всходов - на 19 %. Применение этих препаратов в вышеуказанные сроки уменьшали зараженность флагового листа на 30 - 31 %. Циркон и гуми 30 существенно уменьшали зараженность при двойной обработке на 24 и 18 %.

Полученные данные свидетельствуют о том, что уровень зараженности яровой пшеницы ржавчиной и мучнистой росой в годы исследований в значительной мере определялся погодными условиями. Изучаемые препараты в меньшей мере влияли на распространенность болезней, ввиду отсутствия фунгицидных свойств. Характер их действия на зараженность во многом определялся сроком и кратностью внесения, скоростью наступления и длительностью ответной реакции на препарат.

Повышение устойчивости пшеницы к мучнистой росе и ржавчине отмечалось при однократном внесении эпина-экстра, иммуноцитофита в фазу выхода в трубку, силиката натрия при повсходовом применении. Наиболее значимым было двукратное внесение вышеупомянутых препаратов.

Влияние регуляторов роста на зараженность и распространенность ржавчины и мучнистой росы в посевах озимой ржи. Растения озимой ржи, вследствие перекрестного опыления, в пределах сортовой популяции генетически неоднородны. Это обеспечивает более высокую устойчивость посевов этой культуры к паразитарным болезням в сравнении с яровой пшеницей, так как уменьшается вероятность аллоинфекции при вторичном заражении.

Внесение повышенной дозы удобрений существенным образом повлияло на распространенность и зараженность озимой ржи ржавчинными и мучнисторосяными грибами, увеличивая данные показатели во все годы опыта практически на всех вариантах, по сравнению с фоновым внесением удобрений. Весенняя подкормка с преобладанием азотного питания, значительно стимулировала ростовые процессы, увеличивала стеблестой и «растягивала» во времени фазу вегетации. Соответственно, увеличивался и период развития листа, замедлялось формирование механических защитных свойств ткани, что и привело к усилению патогенеза. Несмотря на увеличение числа больных растений на вариантах внесения повышенной дозы удобрений, общий уровень зараженности озимой ржи мучнистой росой незначительно различался с делянками фонового внесения удобрений. Усиление минерального питания провоцировало восприимчивость ткани листа к заражению у тех растений, которые при прочих равных условиях были более устойчивы. После заражения у таких растений усиливался системный ответ, что снижало вероятность автоинфекции в пределах растения и сдерживало развитие болезни на низком уровне. Из этого следует вывод, что для более детального изучения действия регуляторов роста на патогенез мучнистой росы озимой ржи необходимо учитывать видовую специфику культуры в отношении болезней, работать с чистыми линиями растений и определенными штаммами патогенов.

На снижение распространенности мучнистой росы озимой ржи достоверно влияли препараты: иммуноцитофит при внесении в фазу выхода в трубку и двукратно и силикат натрия при двойном опрыскивании.

Согласно средним трехлетним данным наибольшую эффективность в снижении зараженности проявляли препараты иммуноцитофит, силикат натрия, эпин-экстра, тидиазурон и цитодеф. Исследуемые регуляторы эффективнее снижали зараженность мучнистой росой нижних ярусов листьев. Отрицательно сказывалось на показателях повсходовое внесение Це-Це-Це 460, циркона и гумата. Последние два препарата увеличивали сохранность растений в зимний период, снижали вредоносность снежной плесени и способствовали сохранности листового аппарата.

Достоверное снижение числа растений озимой ржи, больных бурой ржавчиной, диагностировалось на варианте с внесением иммуноцитофита в фазу трубкования и двукратном применении препарата на 10 и 12 %, соответственно, цитодефа в аналогичные сроки на 8 и 10 %, эпина-экстра и тидиазурона в фазу выхода трубку на 8 %, силиката натрия при двойной обработке на 8 %.

Изучаемые препараты уменьшали распространенность бурой ржавчины и на повышенном фоне минерального питания. Однако относительно соответствующих делянок с фоновым внесением удобрений, данные изменения были несущественны. Отсюда следует аддитивный характер взаимодействия факторов.

В формировании уровня зараженности озимой ржи бурой ржавчиной принимал участие комплекс факторов. Повышение уровня минерального питания, как правило, увеличивало этот показатель. Вносимые регуляторы изменяли общую зараженность растений на опытных вариантах и в пределах ярусов листьев.

На снижение числа пустул ржавчины наибольшее влияние оказало внесение силиката натрия в фазу выхода в трубку и при двукратной обработке на 0,82 и 1,08 шт./см2, в эти же сроки - иммуноцитофита и эпина-экстра на 0,77 и 0,93, 0,83 и 0,81 шт./см2. Значительное снижение зараженности флагового листа происходило при внесении силиката натрия, эпина-экстра, иммуноцитофита и Це-Це-Це 460. Циркон, гуми 30 и цитодеф усиливали зараженность второго листа от колоса, а тидиазурон увеличивал число пустул на всех ярусах листьев.

Влияние регуляторов роста на устойчивость яровой пшеницы к полеганию. Степень полегания значительно изменялась от вида, срока и кратности внесения исследуемых препаратов (табл. 5). Интенсивность полегания во все годы исследований в целом не препятствовала уборке яровой пшеницы. Так полегание в 3 балла наблюдалось на контроле по всем годам, вариантах внесения циркона, гумата и иммуноцитофита в 2004 - 2005 гг. и характеризовалось как «полегание в средней степени, не мешающее машинной уборке, но стебли сильно наклонены» (Пасечнюк А.Д., 1990).

Таблица 5. Степень и интенсивность полегания посевов яровой пшеницы при внесении регуляторов роста, в среднем за три года

Вариант

Степень полегания, %

Интенсивность полегания, балл

Препарат

Срок обработки

2004 г.

2005 г.

2006 г.

в ср. 2004-2006 гг.

2004 г.

2005 г.

2006 г.

в ср. 2004-2006 гг.

Контроль

48

70

35

51

3,1

2,6

3,4

3,0

Це-Це-Це 460

1

8

10

3

7

4,2

4,1

4,4

4,2

2

5

5

0

3

4,3

4,3

4,5

4,4

3

0

0

0

0

4,5

4,5

4,5

4,5

Эпин-экстра

1

8

28

20

19

4,2

3,6

3,8

3,9

2

13

30

13

18

4,0

3,5

4,0

3,9

3

10

25

18

18

4,1

3,7

3,9

3,9

Циркон

1

18

58

20

32

3,9

2,9

3,8

3,5

2

28

65

23

38

3,6

2,7

3,7

3,3

3

33

53

25

37

3,5

3,0

3,7

3,4

Гуми 30

1

28

43

28

32

3,6

3,2

3,6

3,5

2

23

38

18

26

3,7

3,4

3,9

3,6

3

18

28

25

23

3,9

3,6

3,7

3,7

Иммуно-цитофит

1

43

33

18

31

3,2

3,5

3,9

3,5

2

38

38

18

31

3,3

3,4

3,9

3,5

3

28

43

20

30

3,6

3,2

3,8

3,5

Силикат натрия

1

13

23

15

17

4,1

3,7

4,0

3,9

2

13

18

10

13

4,0

3,9

4,1

4,0

3

13

28

15

18

4,0

3,6

4,0

3,9

НСР05

11

14

8

8 ч 14

0,3

0,3

0,2

0,2 ч 0,3

Наибольшая эффективность в снижении степени и интенсивности полегания во все годы опыта была у целевого препарата - Це-Це-Це 460. Двукратное применение полностью исключило это негативное явление. Ретардант уменьшал высоту растений и увеличивал толщину нижних междоузлий. Применение эпина-экстра значительно снижало полегание в 2004 г. на 35 - 40 %, в 2005 г. на 25 - 30 %, в 2006 г. на 17 - 22 % и в среднем на 32 - 33 % к контролю. Действие циркона значительно колебалось по годам и срокам применения. Средние значения показали, что лучшим был вариант с повсходовым внесением этого препарата. Применение гуми 30 было особенно значимым в годы с избыточным увлажнением. Лучшими в 2004-2005 гг. были варианты с двукратной обработкой препаратом, в 2006 г. - с внесением в фазу выхода в трубку. Существенное увеличение устойчивости пшеницы к полеганию при внесении иммуноцитофита в 2004 г. (на 20 % к контролю) отмечалось лишь при двойном опрыскивании. Снижение степени полегания в среднем по годам по всем срокам внесения составляло 20 - 21 %. Одним из ответов растений на обработку элиситорами было накопление структурных полимеров. Это могло косвенно увеличить и устойчивость к полеганию. Силикат натрия также эффективно снижал степень полегания, что связано с упрочнением клеточных стенок, улучшением фосфатного режима, снижению зараженности болезнями. В среднем по годам лучшими были делянки с его повсходовым внесением и опрыскиванием в фазу выхода в трубку.

Полученные данные позволяют рекомендовать, помимо традиционного применения ретардантов, с целью снижения степени полегания яровой пшеницы, опрыскивание посевов эпином-экстра. Следует также уделить более пристальное внимание изучению механизма действия силиката натрия и гуматов на зерновые культуры в именно данном аспекте.

Влияние регуляторов роста на устойчивость озимой ржи к полеганию. Внесение повышенной дозы удобрений в годы с обильными осадками (2004 - 2005 гг.) способствовало усилению полегания. В засушливый 2006 г. дополнительное внесение не отразилось на показателях и даже способствовала снижению степени полегания на вариантах с внесением циркона и гуми 30.

Наибольшая степень и интенсивность полегания отмечалась в 2004 г. На контроле и на делянках с внесением циркона интенсивность полегания составила 2,2-2,4 баллов и характеризовалась как сильное, затрудняющее механизированную уборку. В 2006 г. полегание было наименьшим, интенсивность составила 4 - 5 баллов.

В 2004 г. снижению степени полегания способствовала двукратная обработка посевов ржи Це-Це-Це 460, иммуноцитофитом, силикатом натрия, соответственно на 48, 46 и 51 %. Эпин-экстра был эффективен при внесении в фазу выхода в трубку и двукратном опрыскивании на 44 и 45 % к контролю соответственно. В 2005 г. полегание было меньшим. Значительное влияние на снижение показателя оказали обработка ржи озимой эпином-экстра в фазу выхода в трубку и двукратное внесении уменьшение полегание на 35 и 40 %. В 2006 г. полегание наблюдалось на вариантах внесения гуми 30, цитодефа, однако степень полегания была незначительной.

Согласно трехлетним данным на снижение степени полегания наибольшее влияние оказали препараты эпин-экстра. Це-Це-Це 460, и силикат натрия способствуя снижению степени полегания на 29 - 32 %. Интенсивность полегания в 4 балла (низкая) отмечалась на вариантах с двойным опрыскиванием растений эпином-экстра и хлорхолинхлоридом. Данные препараты можно рекомендовать в производство для снижения степени и интенсивности полегания посевов озимой ржи.

Влияние регуляторов роста на структурные показатели и урожайность яровой пшеницы. В годы опыта наиболее нестабильными из них оказались крупность зерна и сохранность растений, что указывало на значительную зависимость этих величин от постоянно меняющихся метеорологических условий. Масса 1000 зерен во все годы исследований оставалась на низком уровне (на контроле 24,3 г), достигая средних по сорту значений в 36 г лишь на некоторых делянках с внесением Це-Це-Це 460 в 2004 г. Причиной снижения этого показателя было значительное полегание посевов в 2004 - 2005 гг. В 2006 г. избыточное увлажнение в период от начала созревания до полной спелости в итоге привело к истощению, «стеканию» зерна. Согласно средним данным, наибольшее влияние на данный показатель оказывало внесение хлорхолинхлорида в начале фазы выхода в трубку. Масса 1000 зерен составила 30,1 г., а на варианте с двукратным опрыскиванием - 28,8 г. Немного меньшим наблюдался эффект при внесении эпина-экстра, лучшими по срокам были делянки с двукратным опрыскиванием. Масса 1000 зерен составила 29,3 г, на вариантах с применением в начале выхода в трубку - 28,7 г.

Число растений к моменту уборки было большим на делянках с внесением силиката натрия и эпина-экстра по всходам и двукратном опрыскивании. Повсходовое и двукратное внесение эпина-экстра способствовало увеличению количества побегов кущения, продуктивных стеблей, общего числа растений.

Таким образом, в годы с обильным увлажнением заметно улучшали структурные показатели препараты Це-Це-Це 460, эпин-экстра, в условиях засушливого 2006 г. эпин-экстра, гуми 30, а Це-Це-Це 460 в этот год ухудшал состояние растений и отрицательно воздействовал на элементы структуры урожая.

В среднем за три года значительное влияние на формирование урожая оказали метеорологические условия 2004 и 2005 гг., отличающиеся избыточным и неравномерным увлажнением, сильным полеганием пшеницы и вспышкой паразитарных болезней. Изменение продуктивности пшеницы происходило в зависимости от вида препарата и срока внесения, что определяло преимущественное воздействие каждого из них на различные элементы структуры (табл. 6).

Применение Це-Це-Це 460, было более эффективным в фазу выхода в трубку и двукратном опрыскивании. Повсходовое применение в годы с засушливыми условиями или низким количеством весенних осадков отрицательно воздействовало на сохранность растений. Хлорхолинхлорид уменьшал соотношение основной и побочной продукции, способствуя перераспределению ассимилянтов в пользу зерна, снижал высоту растений, существенно не влияя на число листьев.

Эпин-экстра стабильно по годам повышал продуктивность пшеницы. В годы с избыточным увлажнением препарат способствовал снижению уровня полегания, повышению толерантности к болезням, а в условиях 2006 г. - к засухе. Эпин-экстра при внесении в фазу всходов увеличивал сохранность растений, а в начала трубкования повышал показатели продуктивности колоса. Совместное применение по срокам обеспечивало наибольшую прибавку в 50 % за счет синергетического действия на элементы структуры урожая.

Действие циркона было более значимым при двойном опрыскивании. Прирост урожая составил 20 % к контролю. Препарат позитивно влиял на сохранность растений, незначительно изменял полегание, уменьшал зараженность ржавчиной.

Гуми 30 увеличивал сохранность растений яровой пшеницы и снижал распространенность мучнистой росы. При повсходовом и двойном опрыскивании прибавка составила 20 и 26 %. При внесении в фазу выхода в трубку препарат стимулировал непродуктивное кущение (подсед).

Иммуноцитофит значительно повышал устойчивость растений к биотическим стрессам, поэтому в фазу всходов лучше влиял на сохранность проростков, в фазу кущения значительно увеличивал массу 1000 зерен и озерненность колоса, за счет снижения уровня зараженности паразитарными болезнями. Прибавка на этом варианте составила 21 %. Влияние двукратного внесения на урожайность было наиболее значимым и обеспечило рост урожайности в 25 % к контролю.

Таблица 6. Влияние регуляторов роста на урожайность основной и побочной продукции яровой пшеницы, в среднем за три года, г/м2

Вариант опыта

Урожайность зерна, г/м2

Изменение урожайности зерна к контролю

Урожайность соломы, г/м2

Изменение урожайности соломы к контролю

Соотношение зерна к соломе

регулятор роста

срок обработки

г/м2

%

г/м2

%

Контроль

214

-

311

-

1: 1.5

Це-Це-Це 460

1

266

52

24

351

40

13

1: 1.3

2

356

142

66

403

92

30

1: 1.2

3

342

128

60

389

79

25

1: 1.2

Эпин-экстра

1

284

70

33

420

109

35

1: 1.5

2

307

93

44

477

166

53

1: 1.6

3

322

108

50

492

181

58

1: 1.5

Циркон

1

237

23

11

322

11

4

1: 1.4

2

237

23

11

330

19

6

1: 1.4

3

258

44

20

370

59

19

1: 1.4

Гуми 30

1

257

43

20

392

82

26

1: 1.5

2

241

27

13

373

63

20

1: 1.6

3

269

55

26

419

109

35

1: 1.6

Иммуноцитофит

1

242

28

13

348

37

12

1: 1.4

2

259

45

21

388

77

25

1: 1.5

3

268

54

25

415

104

33

1: 1.5

Силикат натрия

1

268

54

25

380

69

22

1: 1.5

2

262

48

23

357

47

15

1: 1.4

3

283

69

32

421

111

36

1: 1.5

НСР05

14ч30

29ч37

Силикат натрия позитивно влиял на продуктивность при внесении в оба срока. Прирост урожайности составил 25, 23 и 32 %, соответственно.

Влияние регуляторов роста на структурные показатели и урожайность озимой ржи. В среднем за годы исследований наибольшее действие на массу 1000 семян оказало внесение эпина-экстра в начале фазы выхода в трубку, показатель увеличился на 3,5 г. Число зерен достоверно возрастало при опрыскивании эпином-экстра на втором и третьем вариантах применения регулятора роста на 3,6 и 3,3 шт., при двойном опрыскивании иммуноцитофитом на 2,8 шт. Эпин-экстра способствовал увеличению числа продуктивных побегов при повсходовом и двукратном опрыскивании на 27 и 34 шт., существенный рост данного показателя на 30 шт. к контролю был и при двойной обработке иммуноцитофитом. Таким образом, среди изучаемых препаратов на озимой ржи заметно выделялся эпин-экстра, достоверно увеличивая структурные элементы формирующие продуктивность культуры.

Прибавка урожая озимой ржи от внесения повышенной дозы минеральных удобрений составила: зерна - 46, соломы - 64 % (табл. 7). Следует вывод, что при внесении повышенных доз минеральных удобрений, происходило непропорциональное повышение непродуктивной части урожая. Наши исследования доказали, что применение росторегулирующих препаратов способно это негативное явление устранить.

Таблица 7. Влияние регуляторов роста на урожайность зерна и соломы озимой ржи в среднем за годы исследований

Вариант опыта

Урожайность зерна, г/м2

Прибавка урожая зерна, в % к контролю

Урожайность соломы, г/м2

Прибавка урожая соломы, в % к контролю

Соотношение зерна к соломе

N26P38 K38

N100P60 K60

N26P38 K38

N100P60 K60

N26P38 K38

N100P60 K60

N26P38 K38

N100P60 K60

N26P38 K38

N100P60 K60

регулятор роста

срок обработки

Контроль

225

328

402

661

1,8

2,0

Це-Це-Це 460

1

238

338

6

3

434

636

8

-4

1,8

1,9

2

271

350

20

7

468

643

16

-3

1,7

1,8

3

271

361

20

10

462

650

15

-2

1,7

1,8

Эпин-экстра

1

292

357

30

9

525

652

31

-1

1,8

1,8

2

320

401

42

22

611

726

52

10

1,9

1,8

3

315

396

40

21

632

737

57

12

2,0

1,9

Циркон

1

252


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.