Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта фортуна на фитосанитарное состояние почвы и растений на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

На правах рукописи

ПШИДАТОК САИДА КАЗБЕКОВНА

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ СОРТА ФОРТУНА НА ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЫ И РАСТЕНИЙ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

06.01.07 - защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2013



Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВПО КубГАУ)

Научный Пикушова Эмилия Александровна руководитель: кандидат биологических наук, профессор

Официальные Гриценко Вячеслав Владимирович оппоненты: доктор биологических наук, профессор кафедры защиты растений ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева», Заец Владимир Григорьевич;

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор кафедры генетики, растениеводства и защиты растений ФГБОУ ВПО «Российский, университет дружбы народов» РУДН.

Ведущая организация: ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится: «17» июня 2013 года в 1430 на заседании диссертационного совета Д 220.043.04 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д.15, тел/факс: (499) 976-24-92, e-mail:dissovet@timacad.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке им. Н. И. Железнова РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева

Автореферат разослан «08» мая 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук А.Н. Смирнов



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

почва пшеница возделывание

Актуальность исследований. Регион Западного Предкавказья характеризуется многоотраслевым сельскохозяйственным производством, основу которого составляет возделывание озимой пшеницы. В зерновом комплексе на долю культуры приходится 30 % и ставятся задачи повышения сборов зерна. Решение этой главной задачи агропромышленного комплекса Краснодарского края в большой степени связано с достижениями селекции. Селекционеры ГНУ КНИИСХ Россельхозакадемии создают высокопродуктивные сорта озимой пшеницы с потенциалом урожайности более 100 ц/га. Реализация этого потенциала затруднена, что, в первую очередь, связано с деградационными процессами черноземов, выразившимися в снижении содержания гумуса, микробиологической активности, антифитопатогенного потенциала, накоплении вредных организмов. Это привело к увеличению пестицидной нагрузки и доли затрат на защиту растений в себестоимости зерна. В связи с этим, при внедрении новых сортов озимой пшеницы в производство, актуален качественно новый подход к оценке влияния технологий возделывания на фитосанитарное состояние почвы и растений на разных этапах онтогенеза. Особое значение в технологиях, в этом плане, имеют почвенное плодородие, системы удобрения, защита от вредителей, болезней и сорной растительности с применением биологических и химических препаратов, способы основной обработки почвы, что соответствует принципам экологизации и биологизации земледелия. Внедрение таких технологий позволит стабилизировать фитосанитарное состояние почвы и растений озимой пшеницы нового сорта Фортуна, включенного в государственный реестр селекционных достижений РФ в 2006 году, и получить качественное высокорентабельное зерно.

Цель и задачи исследований. Цель работы состояла в биологической и экономической оценке технологий возделывания озимой пшеницы нового сорта Фортуна с точки зрения оптимизации фитосанитарного состояния почвы и посевов, максимальной реализации потенциала урожайности.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- изучить влияние технологий возделывания на микробиологическую активность и антифитопатогенный потенциал почвы;

- определить влияние технологий возделывания на развитие корневой системы и поражение корневыми гнилями;

- выявить видовой состав и состояние популяций возбудителей листовых болезней озимой пшеницы сорта Фортуна в зависимости от технологий возделывания;

- оценить влияние технологий возделывания на заселенность озимой пшеницы вредителями;

- изучить степень засоренности посевов озимой пшеницы в зависимости от технологий возделывания;

- определить хозяйственную и экономическую эффективность технологий возделывания нового сорта озимой пшеницы.

Научная новизна исследований. Для зоны интенсивного возделывания озимой пшеницы на черноземе выщелоченном обоснованы агроэкологические параметры технологий возделывания нового сорта озимой пшеницы Фортуна, обеспечивающие повышение иммунитета растений к факультативным сапротрофам в результате создания оптимальных условий для роста и развития, способствующих интенсификации микробиологической активности и увеличению антифитопатогенного потенциала почвы.

Определены зависимость фитосанитарного состояния агроценоза озимой пшеницы от интенсификации элементов технологий возделывания и роль фактора защиты растений в реализации экономически обоснованной урожайности, приближенной к потенциалу сорта.

Практическая значимость результатов исследований. Экспериментально доказана рентабельность использования средних доз органических и минеральных удобрений, гербицидов в оптимизации фитосанитарного состояния почвы и растений, повышении антифитопатогенного потенциала, реализации максимальной урожайности при снижении себестоимости продукции нового сорта озимой пшеницы. Определено приоритетное применение беспестицидной технологии возделывания в природоохранных зонах.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Интенсификация технологий возделывания озимой пшеницы способствует увеличению в почве количества супрессивных микромицетов и повышению антифитопатогенного потенциала.

2. Технологии возделывания оказывают влияние на развитие корневой системы и поражение растений озимой пшеницы факультативными сапротрофами.

3. Роль фактора защиты от вредителей возрастает в экологически допустимой и интенсивной технологиях возделывания.

4. Интенсификация технологий возделывания обеспечивает увеличение конкурентоспособности озимой пшеницы с сорными растениями.

5. Каждый уровень сочетания факторов в технологиях возделывания способствует существенному увеличению урожайности, но с экономической точки зрения наиболее целесообразно применение средней дозы минеральных удобрений и гербицидов.

Место проведения работы и декларация личного участия автора. Диссертация выполнена на базе длительного стационарного полевого опыта ФГБОУ ВПО КубГАУ в период с 2008 года по 2010 гг. по госбюджетной теме «Разработка теоретических основ и приемов сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, альтернативных технологий возделывания основных полевых культур, создание модели сбалансированных систем земледелия для различных агроландшафтов Краснодарского края» - регистрационный номер 01200113457. В основу работы положены результаты исследований по изучению влияния технологий возделывания, основанных на сочетании четырех факторов, на микробиологическую активность чернозема выщелоченного и антифитопатогенный потенциал, поражение корневыми гнилями и листовыми болезнями, заселенность вредителями, степень засоренности и величину урожая, приближенную к потенциалу нового сорта озимой пшеницы Фортуна. Результаты получены лично авторам или с его непосредственным участием.

Апробация результатов исследований. Основные результаты исследований доложены на Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2009, 2010, 2011, 2012); Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ВНИИБЗР «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем» (Краснодар 21-24 сентября 2010г.).

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано - 10 работ, в том числе - 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ: Труды Кубанского государственного аграрного университета 3(30) 2011г, 5 (38), 2012 г., [Научный журнал КубГАУ], 2012. - №07 (81).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 173 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложений производству и списка литературы. Включает 14 таблиц, 30 рисунков. Список литературы, использованной для написания обзора литературы и цитируемой в тексте работы, насчитывает 175 источников, из них 25 иностранных авторов.



ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Представлен анализ научных публикаций, касающихся влияния различных уровней элементов технологий возделывания озимой пшеницы на фитосанитарное состояние почвы, поражение растений болезнями, заселенность вредителями и степень засоренности.

Исследования проводились в центральной агроклиматической зоне Краснодарского края на черноземе выщелоченном мощном слабогумусном. Климат зоны средне засушливый с ГТК 1,0 - 1,3. Погодные условия в годы исследований значительно отличались от средних многолетних показателей, что оказало влияние как на развитие озимой пшеницы, так и на состояние популяций вредных организмов.

Исследования выполнялись в длительном стационарном полевом опыте, в основу которого положено изучение четырех факторов: А - почвенного плодородия; Б - минерального питания; С - защиты растений; Д - основной обработки почвы. Различные уровни сочетания этих факторов положены в основу четырех технологий возделывания, условно названных: экстенсивная (000) - естественное плодородие почвы, без внесения минеральных удобрений и без защиты от вредных организмов; беспестицидная (111) - внесение один раз в ротацию одиннадцатипольного зернотравянопропашного севооборота (во второй ротации под кукурузу) навоза 200т/га + 200кг/га Р2О5, минимальной дозы минеральных удобрений (N60P40K20 под озимую пшеницу), применение в фазу колошения фунгицида бактофит на основе Bacillus subtilis, штамм 26 Д, СК (БА?10000 ЕА/мл, титр 2 млрд спор/мл) ? 3 л/га в сочетании с комплексом на основе Bacillus thuringiensis, var. kurstaki и B. thuringiensis, var. thuringiensis (производство Краснодарского биоцентра); экологически допустимая (222) - основана на удвоении нормы навоза и минеральных удобрений, применении в севообороте только гербицидов, в том числе на озимой пшенице в фазу кущения секатора турбо МД (100+250 г/л) - 0,06 л/га; интенсивная (333) - последующее удвоение доз органических и минеральных удобрений, применение на всех культурах в севообороте гербицидов, фунгицидов, инсектицидов - на озимой пшенице секатора турбо, МД (100+250 г/л) - 0,06 л/га; фалькона, КЭ (250 + 167 + 43 г/л) - 0,6 л/га; дециса профи, ВДГ (250 г/кг) - 0,04 кг/га.

Технологии изучались на фоне трех способов основной обработки почвы: Д1 - безотвальная (почвозащитная), предусматривающая дискование на глубину 10-12 см под озимую пшеницу и до 18 см под пропашные культуры; Д2 - рекомендуемая в крае, основанная на сочетании в севообороте безотвальной обработки под озимую пшеницу с отвальной под пропашные культуры; Дз - отвальная под все культуры в севообороте (под кукурузу и подсолнечник на глубину 20-22 см, под сахарную свеклу - 32 см) с периодическим глубоким рыхлением до 70 см один раз в ротацию одиннадцатипольного зернотравянопропашного севооборота.

Наблюдения и учеты проводились по общепринятым методикам (Контроль за фитосанитарным состоянием посевов сельскохозяйственных культур в РФ, Воронеж, 1988 г; Мирчник, 1988).

Статистическая обработка проводилась с использованием дисперсионного и корреляционно-регрессивного анализа в программе STATISTICA 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на микробиологическую активность чернозема выщелоченного

Микобиота является важным информативным показателем происходящих в почве изменений, поэтому необходимо было изучить влияние различных технологий возделывания озимой пшеницы по предшественнику сахарная свекла на количество в почве патогенных и антагонистических микромицетов.

В результате микологического анализа почвы из ризосферы растений озимой пшеницы сорта Фортуна были выделены микромицеты, относящиеся к 14 родам: Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Alternaria, Cladosporium, Humicola, Cephalosporium, Rhizopus, Stemphylium, Trichoderma, Verticillium, Rhizoctonia, Torula, Stachybotrys и представители актиномицетов рода Streptomyces.

В фазу кущения в 2008 году условия температуры и влажности сложились более благоприятно для развития антагонистических микромицетов, среди которых преобладали грибы рода Trichoderma. Во всех вариантах технологий возделывания выявлен высокий антифитопатогенный потенциал (рисунок 1).

Рисунок 1 - Влияние технологий возделывания на количество микромицетов в ризосфере озимой пшеницы сорта Фортуна в фазу кущения. Опытное поле КубГАУ

Напротив, в 2009 и 2010 годах во многих вариантах преобладание патогенной микофлоры в ризосфере растений озимой пшеницы связано с неблагоприятными погодными условиями для грибов антагонистов. Установлено, что количество их возрастает по мере интенсификации технологий возделывания.

Важным показателем супрессивности почвы является соотношение патогенных и антогонистических микромицетов. В стационарном полевом опыте установлено, что на этот показатель в агроценозе озимой пшеницы оказывают влияние технологии возделывания. Во все фазы развития озимой пшеницы на фоне безотвальной основной обработки почвы (дискование на 10 - 12 см), соотношение патогенных и супрессивных микромицетов в интенсивной технологии возделывания колебалось от 1,0 : 0,2 до 1,0 : 0,5 (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние технологий возделывания на соотношение патогенных и супрессивных микромицетов в ризосфере растений озимой пшеницы сорта Фортуна (Опытное поле КубГАУ)

Вариант	Соотношение патогенных и супрессивных микромицетов в фазы
обработка почвы	Индекс технологии	кущения	колошения	полной спелости
		2008	2009	2010	2008	2009	2010	2008	2009	2010
Д1	000	1:0,2	1:0,4	1:0,5	1:0,4	1:0,3	1:0,5	1:0,2	1:0,4	1:0,2
	111	1:0,2	1:0,5	1:0,7	1:0,2	1:0,5	1:0,7	1:0,8	1:1,1	1:0,2
	222	1:0,4	1:0,5	1:1,0	1:0,3	1:0,5	1:0,7	1:0,8	1:2,0	1:0,3
	333	1:0,5	1:0,4	1:1,2	1:0,4	1:0,7	1:1,0	1:0,9	1:1,5	1:0,9
Д2	000	1:0,2	1:0,6	1:0,7	1:0,2	1:0,7	1:0,4	1:0,4	1:0,9	1:0,5
	111	1:0,2	1:0,9	1:0,8	1:0,3	1:0,7	1:0,5	1:0,5	1:1,7	1:0,5
	222	1:0,6	1:1,1	1:1,4	1:0,5	1:0,8	1:0,7	1:1,0	1:2,2	1:0,6
	333	1:0,7	1:1,2	1:1,4	1:0,6	1:0,9	1:1,0	1:1,6	1:1,6	1:0,7
Д3	000	1:0,4	1:0,6	1:0,5	1:0,3	1:0,8	1:0,4	1:0,5	1:1,1	1:0,7
	111	1:0,4	1:0,9	1:1,3	1:0,5	1:0,9	1:0,6	1:0,6	1:1,4	1:0,7
	222	1:0,4	1:1,0	1:1,3	1:0,6	1:1,2	1:0,7	1:0,8	1:1,7	1:0,7
	333	1:0,5	1:1,1	1:1,4	1:0,7	1:1,7	1:0,9	1:1,0	1:1,8	1:0,9

Максимальная доля супрессивной микофлоры от патогенной выявлена в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания, независимо от способа основной обработки почвы.

Таким образом, наиболее интенсивное развитие антагонистических микромицетов установлено на фоне экологически допустимой технологии при чередовании в севообороте отвальной и безотвальной обработок почвы.

2. Влияние технологий возделывания озимой пшеницы на развитие корневой системы и поражение корневыми гнилями.

В последние десятилетия на посевах озимой пшеницы увеличилась вредоносность корневых гнилей. Известно, что возбудители корневых гнилей более вредоносны на ослабленных растениях, что связано, в первую очередь, с развитием корневой системы.

Установлено, что повышенная норма минеральных удобрений на озимой пшенице способствовали в фазу кущения увеличению количества узловых корней в 2008 году в 1,3 раза, в 2009 году - в 1,2-1,7 раза, в 2010 году в 1,4-1,5 раза по сравнению с экстенсивной технологией (естественным фоном плодородия почвы). Поражение растений корневыми гнилями, при высокой корреляционной зависимости (r = 0,82; trфакт.=8,2; trтеор.=2,04), определялось количеством узловых корней как в 2008 году, при благоприятных погодных условиях, так и в 2009 и 2010 гг., при погодных условиях, отклоняющихся от оптимальных. Максимальное распространение и развитие корневых гнилей наблюдалось в варианте экстенсивной технологии возделывания, и оно снижалось по мере роста уровня химизации соответственно в 2,3-3,5 и 1,6-2,4 раза (рисунок 2).

Рисунок 2 - Поражение растений озимой пшеницы сорта Фортуна корневыми гнилями в фазе весеннего кущения. Опытное поле КубГАУ

Таким образом, повышение уровня питания в технологиях возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна способствовало повышению антифитопатогенного потенциала почвы и, как следствие, снижению интенсивности развития и распространения корневых гнилей.

3. Динамика поражения листовыми болезнями озимой пшеницы сорта Фортуна на фоне различных технологий возделывания

Сорт Фортуна отличается устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине, среднеустойчив к септориозу и мучнистой росе и поражается пиренофорозом. В годы исследований, видовой состав возбудителей болезней был представлен факультативными сапротрофами и облигатными паразитами, поражения которыми превышало или находилось в пределах ЭПВ. В 2008 году в складывающихся погодных условиях произошло эпифитотийное развитие мучнистой росы (Erysiphe graminis), среднее септориоза (Septoria tritici), и пиренофороза (Pyrenophora tritici-repentis), в 2009 - среднее развитие мучнистой росы и септориоза, в 2010 - среднее септориоза, низкое мучнистой росы и пиренофороза.

Установлено, что максимальных значений поражение мучнистой росой в фазы кущения и выхода в трубку в 2008 году достигло в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания, где, по сравнению с беспестицидной технологией, на фоне безотвальной обработки почвы, развитие было выше в 1,7-1,9; рекомендуемой - в 2,0-2,1 раза (рисунок 3).

Рисунок 3 - Влияние технологий возделывания на поражение озимой пшеницы сорта Фортуна мучнистой росой. Опытное поле КубГАУ, 2008 год



В 2009 году, в фазу весеннего кущения, развитие мучнистой росы в этих технологиях было выше соответственно в 7,1 и 8,5; в 3,6 и 4,2; в 1,9 и 2,3 по сравнению с беспестицидной (рисунок 4).

В фазу выхода в трубку эта закономерность сохранилась.

Рисунок 4 - Влияние технологий возделывания на поражение озимой пшеницы сорта Фортуна мучнистой росой. Опытное поле КубГАУ, 2009 г

Следовательно, в условиях вегетационных периодов 2008 и 2009 годов интенсивность поражения растений мучнистой росой вызвала необходимость применения фунгицидов.

В годы исследований сложились различные погодные условия для развития септориоза.

В 2008 году, при сформировавшемся весной запасе инфекции, нарастание развития и распространения заболевания произошло только в фазу налива зерна, когда условия температуры и влажности приближались к оптимуму. При этом в экологически допустимой и интенсивной технологиях развитие болезни на флаговом листе было в 1,7-2,8, а распространение в 1,9-3,9 раза ниже, чем при экстенсивной на фонах основной обработки почвы (рисунок 5).



Рисунок 5 - Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на поражение септориозом в фазу налива зерна. Опытное поле КубГАУ, 2008 год

В 2009 году в фазу кущения развитие и распространение септориоза на фоне рекомендуемой обработки почвы снизилось соответственно в 1,4 и 1,2, а при отвальной с периодическим глубоким рыхлением - в 1,4 и 1,3 раза по сравнению с безотвальной.

В вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания развитие болезни было в 1,8 и 2,0, а распространение - в 2,0-2,8 раза меньше по сравнению с экстенсивной технологией.

Таким образом, в течение двух вегетационных периодов значительное снижение поражения сорта Фортуна септориозом выявлено в экологически допустимой и интенсивной технологиях возделывания (рисунок 6).

Рисунок 6 - Влияние технологий возделывания на поражение озимой пшеницы сорта Фортуна септориозом в фазы кущения и выхода в трубку. Опытное поле КубГАУ, 2009г

В годы исследований в комплексе болезней озимой пшеницы сорта Фортуна поражение пиренофорозом выше ЭПВ выявлено только в 2008 году. На фоне изучаемых способов обработки почвы в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания развитие болезни была ниже в 1,9-2,2, а распространение в 1,9-2,3 раза по сравнению с экстенсивной технологией (рисунок 7).

Рисунок 7 - Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на поражение пиренофорозом в фазы выхода в трубку и колошения. Опытное поле КубГАУ, 2008г

Таким образом, в 2008 и 2009 годах состояние популяций возбудителей мучнистой росы, септориоза и пиренофороза (2008 г) позволило объективно оценить влияние технологий возделывания на степень поражения болезнями нового сорта озимой пшеницы Фортуна.

4. Влияние технологий возделывания на заселенность озимой

пшеницы сорта Фортуна вредителями.

Агроценоз озимой пшеницы в годы исследований характеризовался большим биоразнообразием вредителей на всех фазах онтогенеза культуры.

В 2008 году численностью выше ЭПВ характеризовались популяции пьявицы обыкновенной (Lema melanopus) и пшеничного трипса (Haplothrips tritici), в 2009 году - пьявицы обыкновенной, вредной черепашки (Eurygaster integriceps), в 2010 году - пьявицы обыкновенной, вредной черепашки и желтого пшеничного комарика (Contarinia tritici).

Установлено, что, при высокой численности личинок пьявицы обыкновенной в 2008 году, заселенность во всех вариантах технологий возделывания, за исключением экстенсивной на фоне безотвальной обработки почвы, была выше ЭПВ, при максимальных значениях в варианте интенсивной технологии. В 2009-2010 гг., при низкой численности вредителя, заселенность выше ЭПВ выявлена в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания при максимальных значениях на фоне отвальной обработки почвы (рисунок 8).

Рисунок 8 - Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на численность личинок пьявицы обыкновенной в фазу выхода в трубку. Опытное поле КубГАУ

Технологии возделывания озимой пшеницы также оказали влияние на заселенность сорта Фортуна личинками вредной черепашки. В 2008 году только в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий на фоне рекомендуемой и отвальной с периодическим глубоким рыхлением обработок почвы количество личинок вредной черепашки было выше ЭПВ (рисунок 9).



Рисунок 9 - Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на численность личинок вредной черепашки

Опытное поле КубГАУ.

В 2009 году заселенность растений личинками вредной черепашки во всех вариантах была выше ЭПВ, что требовало применения инсектицида для получения качественного зерна. В 2010 году, несмотря на длительный засушливый период весной, сохранилась тенденция увеличения численности личинок по мере интенсификации технологий возделывания, что определило необходимость применения инсектицида.

Таким образом, в годы исследований, при отличающихся погодных условиях, оказавших влияние на развитие эмбрионов вредной черепашки, установлено, что интенсификация технологий возделывания способствовала увеличению заселенности озимой пшеницы сорта Фортуна личинками вредителя.

Подобная тенденция выявлена и по отношению к пшеничному трипсу, хотя более объективная оценка получена только в 2008 году, когда заселенность личинками доходила до 16 экз/колос (таблица 2).

Максимальная заселенность растений пшеничным трипсом выявлена на фоне рекомендуемого и отвального с периодическим глубоким рыхлением способов обработок почвы, где по мере интенсификации технологий возделывания количество личинок было в 2,8-3,0 раза выше по сравнению с экстенсивной технологией.

Следовательно, пшеничный трипс имел хозяйственное значение только в 2008 году, когда выявлено, что по мере интенсификации технологий возделывания и способов основной обработки почвы увеличивается значение фактора защиты от вредителя в сохранении урожая озимой пшеницы сорта Фортуна.

Таблица 2 - Влияние технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на численность личинок пшеничных трипса и комарика

Способ основной обработки почвы	Технологии возделывания	Количество личинок, экз/колос
		пшеничный трипс (фаза налива зерна)	пшеничный комарик
		2008 г.	2009 г.	2010 г.	2009 г.	2010 г.
Д1	000	2,9	2,3	1,3	2,1	4,1
	111	3,9	2,9	1,6	4,5	8,6
	222	6,7	3,5	1,9	5,2	13,8
	333	6,9	4,3	2,2	5,9	15,2
Д2	000	5,2	2,6	2,4	2,4	8,1
	111	14,1	3,2	2,8	6,1	17,3
	222	14,9	3,4	3,1	7,8	17,9
	333	15,4	4,8	2,0	7,5	18,6
Д3	000	5,6	2,3	2,3	2,6	11,1
	111	14,2	2,8	2,5	5,9	16,9
	222	15,6	3,3	2,8	8,1	15,2
	333	15,9	5,1	3,4	8,4	17,4
		НСР0,5 = 2,2	НСР0,5 = 0,2	НСР0,5 = 0,2	НСР0,5 = 0,6	НСР0,5 = 1,6

В годы исследований в комплексе вредителей озимой пшеницы сорта Фортуна выявлены желтый и оранжевый комарики. Погодные условия в 2008 году неблагоприятными для вредителей и заселенность растений личинками была настолько низкой, что не было возможности оценить влияние технологий возделывания. Максимальное увеличение заселенности личинками пшеничных комариков выявлено в погодных условиях 2010 года в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания на фоне отвальной с периодическим глубоким рыхлением основной обработки почвы в 3,1-3,2 раза.

Следовательно, численность вредителей возрастала с ростом интенсификации технологий возделывания на фоне отвальной с периодическим глубоким рыхлением основной обработки почвы, что указывает на необходимость использования средств защиты растений.

5. Изменение засоренности посевов озимой пшеницы сорта

Фортуна в зависимости от технологий возделывания.

Сорные растения в агроценозе озимой пшеницы могут быть причиной значительного снижения урожайности.

В годы исследований в агроценозе озимой пшеницы преобладали однолетние двудольные виды и количество 3-4 видов было в пределах или превышало ЭПВ.

Установлена высокая корреляционная зависимость (r = 0,78; trфакт.=7,1; trтеор.=1,92) степени засоренности посева от развития растений озимой пшеницы в фазу кущения, в качестве показателя которого взяты высота и площадь листьев (таблица 3).

Таблица 3 - Высота растений и площадь листьев озимой пшеницы в фазу кущения в зависимости от технологий возделывания

Способ основной обработки почвы	Технологии возделывания	Средняя высота растений, см	Средняя площадь листьев, см2
		2008 г. х±S х	2009 г. х ±S х	2010 г. х ±S х	2008 г. х ±S х	2009 г. х ±S х	2010 г. х ±S х
Д1	000	33,6± 1,7	20,9± 1,1	20,4±0,7	28,4 ± 0,9	19,2 ± 0,7	18,0 ± 0,4
	111	45,1± 2,2	24,7± 1,4	23,8± 0,9	30,2 ± 1,6	24,6 ± 0,9	21,2 ± 1,2
	222	56,1± 2,8	33,1± 1,9	32,1± 1,5	32,9 ± 2,4	27,0 ± 1,4	22,6 ± 1,4
	333	62,8± 3,4	42,8± 2,3	41,8± 1,8	36,1 ± 3,1	30,0 ± 1,8	26,0 ± 1,6
Д2	000	38,9± 2,1	22,2± 1,3	24,9± 1,4	29,7 ± 1,2	20,0 ± 1,1	18,9 ± 0,7
	111	39,4± 2,7	27,3± 1,6	28,2± 2,2	32,6 ± 1,8	26,8 ± 1,3	22,9 ± 0,9
	222	48,3± 3,3	34,6± 2,1	33,4± 2,6	35,7 ± 2,6	27,7 ± 1,7	23,1 ± 1,4
	333	64,9± 3,9	40,9± 2,4	39,5± 3,1	36,8 ± 2,9	30,6 ± 2,1	27,2 ± 1,9
Д3	000	40,7± 2,4	24,0± 0,9	24,2± 1,1	30,6 ± 1,4	26,1 ± 1,3	19,6 ± 1,1
	111	51,8± 3,1	28,1± 1,5	28,5± 1,3	33,3 ± 2,3	30,5 ± 1,8	22,0 ± 1,4
	222	59,6± 4,2	35,2± 1,9	35,7± 1,7	36,7 ± 2,7	32,6 ± 2,1	23,5 ± 1,7
	333	67,8± 4,9	43,5± 2,7	42,0± 2,5	38,1 ± 3,4	34,0 ± 2,7	27,0 ± 2,1

Как при благоприятных условиях для прохождения фаз развития пшеницы осенью и весной в 2008 году, так и неблагоприятных в 2009 и 2010 гг., максимальной высотой и площадью листьев характеризовались растения в экологически допустимой и интенсивной технологиях возделывания. Эти показатели были существенно выше, чем при беспестицидной и экстенсивной технологиях.

В результате по мере интенсификации технологий возделывания засоренность посевов озимой пшеницы снижалась (рисунок 10).

Рисунок 10 - Исходная засоренность посевов озимой пшеницы сорта Фортуна в фазу весеннего кущения в зависимости от технологий возделывания

В 2008 году, на фоне повышенной дозы минеральных удобрений, где на всех культурах в севообороте применялись гербициды, засоренность озимой пшеницы была в 1,8 раза ниже, чем при беспестицидной технологии возделывания. Такое снижение связано как с меньшим потенциалом засорения, так и с более высокой конкурентной способностью культуры в отношении сорных растений. При погодных условиях, отклоняющихся от оптимальных, весной 2009 года засоренность увеличилась в 1,3-1,5 раза по сравнению с 2008 годом. В 2010 году, при максимальной засоренности, в значительной степени проявилось влияние технологий возделывания. В вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий она была в 1,5 раза ниже по сравнению с беспестицидной. Применение гербицида секатор турбо МД (100+250 г/л) - 0,06 л/га в этих технологиях возделывания обеспечило 100% - ное снижение засоренности перед уборкой.

Таким образом, в годы с неблагоприятными погодными условиями осени, зимы и начала весны для развития озимой пшеницы роль защиты от сорной растительности повышается.

6. Хозяйственная и экономическая эффективность технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна

Главным критерием оценки эффективности технологий возделывания озимой пшеницы является возможность реализации потенциальной урожайности современных высокопродуктивных сортов.

В 2008 году, по мере химизации технологий возделывания озимой пшеницы, увеличение урожайности было максимальным в варианте интенсивной технологии, независимо от способа основной обработки почвы. В 2009 и 2010 годах, при погодных условиях, отклоняющихся от оптимума, получена аналогичная зависимость (таблица 4).



Таблица 4 - Урожайность озимой пшеницы сорта Фортуна в зависимости от технологий возделывания (Опытное поле КубГАУ)

Способ основной обработки почвы	Технология возделывания	Урожайность, ц/га
		2008 г.	2009 г.	2010 г.	Средняя
Д1	000	46,4	42,4	41,0	43,3
	111	75,0	64,9	57,1	65,7
	222	81,5	75,3	72,5	76,4
	333	87,6	80,0	79,9	82,5
Д2	000	49,0	44,0	44,8	45,9
	111	76,4	67,4	69,8	71,2
	222	83,9	77,5	77,4	79,6
	333	88,9	79,2	80,2	82,9
Д3	000	51,1	46,5	42,9	46,8
	111	75,6	63,7	64,9	68,1
	222	83,4	73,5	72,1	76,3
	333	90,7	82,0	82,7	85.1
		НСР0,5 = 3,5	НСР0,5 = 6,1	НСР0,5 = 3,7	НСР0,5 = 4,5

В результате статистической обработки методом пошагового регрессионного анализа определены доли влияния изучаемых факторов в технологиях возделывания на урожайность озимой пшеницы сорта Фортуна (таблица 5).

Таблица 5 - Доли влияния факторов на урожайность озимой пшеницы сорта Фортуна

Год	Доли влияния факторов, %
	А	В	С	Д
2008	14,86	16,79	31,78	5,16
2009	12,34	13,54	18,21	2,93
2010	10,89	17,87	16,36	3,17

Максимальная доля влияния фактора защиты растений выявлена в 2008 году, что объясняется фитосанитарным состоянием агроценоза озимой пшеницы.

Таким образом, в реализации планируемой урожайности озимой пшеницы сорта Фортуна по предшественнику сахарная свекла, при различных погодных условиях, важная роль принадлежит технологиям возделывания, включающим фактор защиты растений: беспестицидная, экологически допустимая и интенсивная.

Подтверждением этого вывода является анализ экономической эффективности технологий возделывания на фоне рекомендуемой основной обработки почвы (таблица 6).

Таблица 6 - Экономическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна на фоне рекомендуемого способа обработки почвы. Опытное поле КубГАУ, 2008-2010 гг.

Показатель	Технологии возделывания
	экстенсивная	беспестицидная	экологически допустимая	интенсивная
Урожайность, ц/га	45,9	71,2	79,6	82,8
Средняя цена реализации, руб/ц.	550	550	750	750
Выручено от реализации зерна, тыс. руб/га	25,2	39,1	59,7	62,1
Прочие производственные затраты, тыс. руб/га	15,1	23,2	31,1	40,6
Полная себестоимость зерна, руб/ц	330,7	325,3	391,7	490,3
Прибыль, тыс. руб/га	10,1	15,9	28,6	21,5
Рентабельность, %	67,2	68,8	92,0	53,0

С точки зрения экономической эффективности рентабельность возделывания озимой пшеницы была в пределах от 67 до 92 %. Однако, стоимость реализованного зерна с 1 га максимальная в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания. Учитывая прибыль и рентабельность, наиболее целесообразно возделывание озимой пшеницы сорта Фортуна по экологически допустимой технологии.



ВЫВОДЫ

1. Урожайность зерновых культур во многом зависит от уровня обеспеченности питательными веществами, системы защиты растений от вредных организмов, фитосанитарного состояния, способов основной обработки почвы. Уровень химизации отражается не только на продуктивности сорта, класса зерна, но и стоимости реализации конкретной технологии. Предлагаемые технологии возделывания зерновых культур различаются по уровню химизации (обеспеченности элементами питания и насыщения инсектицидами), способами обработки почвы, что отражается на их стоимости. Различия в затратах обуславливают себестоимость зерна и рентабельность его производства. Технологии возделывания зерновых культур должны соответствовать экономическим возможностям хозяйств. Исходя из различного уровня экономики хозяйств дана фитосанитарная, хозяйственная и экономическая оценка четырех технологий возделывания с различной степенью насыщения органо-минеральными удобрениями и пестицидами, а также различающихся по способам обработки почвы.

2. Супрессивность почвы, независимо от погодных условий, возрастала при использовании технологий, предусматривающих внесение один раз в ротацию одиннадцатипольного зернотравянопропашного севооборота 400 т/га навоза+400 кг/га P2O5; применении под озимую пшеницу N120P80K40, и гербицидов, а также применение 600 т/га навоза+600 кг/га P2O5; применении под озимую пшеницу N240P120K80 с использованием на всех культурах в севообороте гербицидов, фунгицидов, инсектицидов. Повышению антифитопатогенного потенциала почвы способствуют рекомендуемая и отвальная с периодическим глубоким рыхлением способы основной обработки почвы.

3. Минимальное распространение и развитие корневых гнилей выявлено на фоне рекомендуемой обработки почвы при использовании технологий со средним уровнем питания и применением гербицида и высоким уровнем питания с применением гербицида, фунгицида и инсектицида.

4. Повышение уровня питания растений озимой пшеницы и защита от вредных организмов, прежде всего от сорной растительности, способствует развитию более мощной корневой системы и снижению поражения озимой пшеницы корневыми гнилями, между этими показателями выявлена тесная корелляционная зависимость (r = 0,82; trфакт.=8,2; trтеор.=2,04).

5. С увеличением уровня обеспеченности растений озимой пшеницы элементами питания распространение и развитие мучнистой росы возрастало, а септориоза и пиренофороза, наоборот, снижалось.

6. Численность вредителей возрастала с ростом уровня использования удобрений и интенсификации способов основной обработки почвы в севообороте. Так, на безотвальной обработке почвы заселенность озимой пшеницы личинками пьявицы обыкновенной возросла в 2008 в 1,8-3,2, в 2009 в 1,5-2,7 и в 2010 в 2,3-5 раз по сравнению с контролем (без внесения удобрений и пестицидов). Численность вредной черепашки увеличилась соответственно в 1,1-1,6 раза в 2008 году, в 1,5-1,7 раза в 2009-2010 гг; личинками пшеничного трипса и пшеничного комарика - 2,8-3 раза.

7. Максимальная засоренность озимой пшеницы выявлена в варианте беспестицидной технологии возделывания, где в севообороте не применялись гербициды и была в 1,1-1,3 раза выше по сравнению с экстенсивной. Применение гербицидов на всех культурах в севообороте в вариантах экологически допустимой и интенсивной технологий возделывания, независимо от способа основной обработки почвы, снижало засоренность в годы исследований в 1,5-2,3 раза, по сравнению с беспестицидной технологией. Применение гербицида секатор турбо МД (100+250 г/л) - 0,06 л/га на озимой пшенице в этих технологиях обеспечило 100% - ное подавление сорных растений перед уборкой.

8. Урожайность озимой пшеницы сорта Фортуна в большей степени зависела от уровня химизации, чем от погодных условий. В максимальной степени потенциальная урожайность озимой пшеницы сорта Фортуна реализовалась при благоприятных погодных условиях в 2008 году, существенно (НСР0,5 = 3,5 ц/га) увеличиваясь по мере интенсификации технологий возделывания: от 46 и до 51,1 ц/га в экстенсивной, 75,0 - 76,4 ц/га - в беспестицидной, от 81,5 до 83,4 ц/га - в экологически допустимой и от 87,6 до 90,74 ц/га - в интенсивной. В 2009 и 2010 годах, при отклонении погодных условий от оптимума, урожайность снизилась от 4-5 ц/га в экстенсивной до 9-12 ц/га в интенсивной технологиях при сохранении существенного превышения в каждом уровне технологий возделывания (НСР0,5 = 6,1 ц/га - 2009г; НСР0,5 = 3,7 ц/га - 2010г). Наибольшая прибыль в размере 28,6 т.р. и рентабельность 92 % (третий класс зерна) получены при внесении 400 т/га навоза +400 кг/га P2O5; , применении под озимую пшеницу N120P80K40, и гербицида секатор турбо, МД (100+250 г/л) - 0,06 л/га.



ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Рекомендовать хозяйствам для получения урожая зерна порядка 70 ц/га, при низком и среднем уровне развития вредных организмов, в том числе и сорняков, вносить один раз в ротацию одиннадцатипольного севооборота 200 т/га навоза +200 кг/га P2O5; внесение под озимую пшеницу N60P40K20 с использованием биопрепаратов для защиты от вредителей и болезней, без применения гербицидов, обеспечивающую урожайность по годам исследований 76,4; 67,4; 69,8 ц/га. Рентабельность зерна в данной технологии составляет 69% и обеспечено получение чистого дохода в размере 16 тыс. руб/га. Зерно IV класса.

2. Для хозяйств с развитым животноводством, на фоне среднего развития популяций вредных организмов, для получения сбора зерна 75-83 ц/га рекомендуется вносить один раз в ротацию одиннадцатипольного севооборота 400 т/га навоза +400 кг/га P2O5; применять под озимую пшеницу N120P80K40, осуществлять защиту от сорной растительности всех культур в севообороте. Рентабельность производства зерна по данной технологии составляет 92 %, себестоимость 391,7 руб/ц, чистый доход 28,6 тыс. руб/га и зерно соответствует III классу. При угрозе эпифитотий болезней и вспышке развития вредителей необходимо, для сохранения урожая, применить фунгицид и инсектицид, зарегистрированные на озимой пшенице.



СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Э. А. Пикушова, Влияние ресурсо- и энергосберегающих технологий возделывания на фитосанитарное состояние и продуктивность озимой пшеницы сорта Фортуна в Краснодарском крае. / Э. А. Пикушова, П. Т. Букреев, Н. А. Москалева, С. К. Пшидаток, А. В. Князьков, В. А. Фискевич // Тр. / КубГАУ. - 2011. - Вып. № 3 (30). - С. 142-145.

2. Э. А. Пикушова, Изменение численности микромицетов в черноземе выщелоченном в зависимости от технологий возделывания озимой пшеницы сорта Фортуна / Э. А. Пикушова, П. Т. Букреев, Н. А. Москалева, С. К. Пшидаток // Политематический сетевой электронный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №07 (81). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/07/pdf/77.pdf, 1,125 у.п.л.

3. Э. А. Пикушова, Влияние агротехнических приемов на количество почвенных микромицетов в агроценозе озимой пшеницы сорта Фортуна на черноземе выщелоченном / Э. А. Пикушова, П. Т. Букреев,. Н. А. Москалева, С. К. Пшидаток, // Тр. / КубГАУ. - 2012. - Вып. № 5 (38). - С. 77-83.

4. В. С Горьковенко, Видовой и количественный состав почвенных микромицетов в агроценозе озимой пшеницы на фоне органической и минеральной системы удобрений / В. С. Горьковенко, Н. А. Москалева, Л. А. Шадрина, Л. В. Березнева, Г. В. Баранов, С. К. Пшидаток // Энтузиасты аграрной науки: сб. науч. ст. / КубГАУ. - Краснодар, 2009. Вып. 10. - С. 313-316.

5. С. К. Пшидаток, Влияние технологий возделывания озимой пшеницы и люцерны первого года жизни на целлюлозоразрушающую активность чернозёма выщелоченного/ С. К. Пшидаток // Науч. обеспечение агропромышл. комплекса: материалы III Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых. - Краснодар, 2009. - С. 162-164.

6. Э. А. Пикушова, Эффективность защиты озимой пшеницы сорта Фортуна от вредных организмов / Э. А. Пикушова, А. В. Тарасенко, С. К. Пшидаток, В. С. Баранов // Научный журнал Университет - наука - идеи и решения, г. Краснодар, КубГАУ. - Краснодар, 2010. Вып. 1.- С. 97-100.

7. Э. А. Пикушова, Влияние технологий возделывания озимой пшеницы на микробиологическую активность чернозема выщелоченного в зависимости от погодных условий / Э. А. Пикушова, И. В. Бедловская, Л. В. Соломонова, С. К. Пшидаток // Биол. защита растений - основа стабилизации агроэкосистем. - Краснодар, 2010. - Вып. 6. - С. 761-762.

8. С. К. Пшидаток, Влияние технологий возделывания озимой пшеницы на бактериальный пул чернозема выщелоченного в агроценозе озимой пшеницы/ С. К. Пшидаток // Науч. обеспечение агропромышл. комплекса: материалы IV Всерос. науч. -практ. конф. молодых ученых. - Краснодар, 2010. - С. 165-167.

9. Э. А. Пикушова, Влияние способов обработки почвы на численность основных вредителей озимой пшеницы сорта Фортуна / Э. А. Пикушова, Е. Ю. Веретельник, С. К. Пшидаток// Агротехн. метод защиты растений от вред. организмов: материалы V науч. -практ. конф. / КубГАУ. - Краснодар, 2011. - С. 190-195.

10. С. К. Пшидаток, Влияние технологий возделывания на микробиологическую активность почвы в посеве озимой пшеницы на черноземе выщелоченном / С. К. Пшидаток // Науч. обеспечение агропромышл. комплекса: материалы V Всерос. науч. -практ. конф. молодых ученых. - Краснодар, 2011. - С. 185-186.

Размещено на Allbest.ru

...