Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

ФОРМИРОВАНИЕ ФИТОСАНИТАРНОЙ СИТУАЦИИ В АГРОЦЕНОЗАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ И ПЕСТИЦИДОВ

Теплякова Ольга Ивановна

06.01.11 - защита растений

Кинель - 2007

Работа выполнена в лаборатории интегрированной защиты зерновых культур и картофеля Сибирского НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства СО РАСХН

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор,

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация - Саратовский государственный аграрный

Защита состоится «30» мая 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.058.01 при Самарской государственной сельскохозяйственной академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «28» апреля 2007 г.

Актуальность проблемы. Внедрение сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с экологической устойчивостью и имеющих комплексный иммунитет к болезням и вредителям - это то направление современного земледелия, которое дает возможность наиболее полно решать задачи энерго- и ресурсосбережения, охраны окружающей среды. Поскольку до настоящего времени нет сортов, отвечающим этим требованиям, возникает необходимость минимизации действия абиотических и биотических стрессоров за счет оптимизации технологий возделывания. При этом следует учитывать, что, обладая неравноценной устойчивостью к воздействию вредных организмов, специфичностью экологических связей с окружающей средой, различные сорта требуют адаптивного подхода при выборе каждого агротехнического приема возделывания, а также и к системе защитных мероприятий (Захаренко, 1997; Жученко, 1997, 1999). Подбирая сорта для производства и решая проблему их продуктивности в резко континентальных неустойчивых погодных условиях Сибири, возникает необходимость проведения исследований, предусматривающих изучение особенностей формирования фитосанитарной обстановки в агроценозах новых сортов яровой пшеницы, с тем чтобы оптимизировать технологию их агрохимического и фитосанитарного обеспечения. В связи с вышеизложенным, актуальность исследований, касающихся сравнительной оценки нового сорта Новосибирская 29 и широко распространенного сорта Новосибирская 22, не вызывает сомнений.

Цель исследований: оценка фитосанитарной ситуации в посевах сортов мягкой яровой пшеницы и их отзывчивости на внесение азотных удобрений и средств защиты растений для оптимизации технологий возделывания.

Основные задачи:

– изучить роль сортовых особенностей в формировании фитосанитарной ситуации в посевах яровой пшеницы в отношении болезней и вредителей;

– дать оценку поражаемости сортов обыкновенной корневой гнилью в зависимости от дозы внесенного азота и применения фунгицида;

– определить роль азотного удобрения и фунгицидов в накоплении инфекционного потенциала Bipolaris sorokiniana в ризосфере изучаемых сортов;

– оценить восприимчивость сортов пшеницы к поражению бурой листовой ржавчиной, мучнистой росой, септориозом и заселенности основными вредителями в зависимости от дозы внесенного в почву азота;

– выявить влияние фитосанитарных средств и азотного питания на целлюлозоразрушающую активность выщелоченного чернозема под покровом разных сортов пшеницы;

– дать оценку эффективности применения азотного удобрения и средств защиты растений при возделывании двух сортов яровой пшеницы

Научная новизна работы. Впервые в условиях Центрально-лесостепного Приобского агроландшафтного района дана комплексная оценка фитосанитарного состояния посевов нового среднераннего сорта Новосибирская 29 в отношении основных болезней и вредителей при разном уровне обеспеченности азотным удобрением. Показано воздействие сортовых особенностей яровой пшеницы, азотного удобрения и фунгицидов на заселенность выщелоченного чернозема конидиями Bipolaris sorokiniana. Дана оценка влияния возделываемого сорта, азотного удобрения и пестицидов на целлюлозоразрушающую способность выщелоченного чернозема. Выявлена роль азотного удобрения и средств защиты растений в формировании урожайности и качества зерна у сортов мягкой яровой пшеницы Новосибирская 29 и Новосибирская 22. Определена экономическая эффективность применения средств химизации при выращивании двух сортов яровой пшеницы. Выявленные закономерности позволяют оптимизировать принятие решений, направленных на получение высокого и стабильного урожая зерна хорошего качества.

Основные положения, выносимые на защиту:

– особенности формирования фитосанитарного состояния посевов в отношении болезней и вредителей в зависимости от сорта возделываемой пшеницы и применения азотного удобрения;

– отзывчивость сортов яровой пшеницы на внесение азотного удобрения, фунгицидов и инсектицидов;

– экономическое обоснование применения азотного удобрения и фитосанитарных средств при выращивании сортов яровой пшеницы.

Практическая значимость работы. Установлена относительная устойчивость сорта Новосибирская 29 к мучнистой росе и бурой ржавчине, что определяет снижение объемов применения фунгицидов при ее возделывании. Показана роль азотных удобрений и средств защиты растений в формировании высокого урожая зерна хорошего качества. Сорт яровой пшеницы Новосибирская 22 необходимо защищать от болезней и вредителей при возделывании его как без применения азотных удобрений, так и при их внесении. Защита сорта Новосибирская 29 в отсутствии азотных удобрений нецелесообразна. При выращивании его второй культурой после пара с внесением азота защитные мероприятия экономически оправданы.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 8 в реферируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, предложений производству и списка литературы. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц и 27 рисунков, 4 приложения. Список литературы включает 218 наименований, из них 25 иностранных авторов.

Объекты, условия и методы проведения исследований. В связи с целями и задачами исследований основным объектом изучения явились два сорта мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.): раннеспелый - Новосибирская 22 (мутантная форма № 4642 из Скалы Ч Красноярская) и среднеранний - Новосибирская 29 (получен от скрещивания пшенично-пырейного гибрида (ППГ) с Новосибирской 22), разновидность лютесценс. Сорт Новосибирская 29 - новый, на начало исследований - перспективный.

В опыте изучали пораженность сортов яровой пшеницы болезнями и заселенность вредителями:

- обыкновенной корневой гнилью (возбудители Bipolaris sorokiniana Shoem. (синонимы: Drechslera sorokiniana Subram. et Jain, Helminthosporium sativum Pam.), совершенная стадия Cochliobolus sativus (Ito et Kuribay) Drechs., грибы рода Fusarium Link);

- септориозом (возбудитель Septoria nodorum Berk., Septoria tritici Rob. et Desm.);

- бурой листовой ржавчиной (возбудитель Puccinia recondita Rob. et Desm.);

- мучнистой росой (возбудитель Blumeria graminis (DC) Speer. (синоним Erysiphe graminis DC) f. tritici Em. Marchal порядка Erysiphales);

- хлебной полосатой блошкой (Phyllotreta vittula Redt.);

- внутристеблевыми вредителями - шведской мухой (Oscinella frit L.), стеблевыми хлебными блошками (Chaetocnema aridula Gyll., Chaetocnema Hortensis Geoffr.);

- пшеничным трипсом (Haplothrips tritici Kurd.).

Эксперименты проводили в 2001-2004 гг. на поле стационара СибНИИЗХим в ОПХ «Элитное» Новосибирской области, расположенном в Северопредалтайской лесостепной провинции, Центрально-лесостепном Приобском агроландшафтном районе (Адаптивно-ландшафтные…, 2002).

Почвенный покров стационара - среднесуглинистый выщелоченный чернозем средней мощности. Содержание гумуса в слое 0-30 см около 5 %, общего азота - 0,34 %, валового фосфора - 0,30 %, подвижного фосфора по Чирикову - 29, калия - 13 мг/100 г почвы, рН = 6,7-6,8 (Кирюшин, Власенко, Иодко, 1991).

За годы исследований перед посевом содержание нитратного азота в слое 0-100 см было низким и составляло 0,27; 0,43; 0,27; 0,32 мг/100 г, соответственно в 2001, 2002, 2003 и 2004 гг. Обеспеченность фосфором и калием слоя почвы 0-40 см была высокой, при этом первый элемент содержался в количестве 22,0; 16,3;14,7 и 24,5; второй - 10,8; 12,5;14,0 и 13,8; (мг/100 г почвы, по Чирикову).

Периоды проведения исследований существенно различались по гидротермическим условиям: 2001 г. - умеренно переувлажненный с повышенной теплообеспеченностью; 2002 г.- умеренно увлажненный и средний по теплообеспеченности; 2003 г. - засушливый с повышенной теплообеспеченностью и 2004 г.- умеренно увлажненный с повышенной теплообеспеченностью.

Задачи исследований были реализованы в многофакторном полевом эксперименте, построенном по полной схеме (2Ч3Ч3) согласно методике опытного дела (Доспехов, 1985). Все учеты и наблюдения проводили на посевах второй культуры после пара. Первый изучаемый фактор - сорт. В опыте использовали два сорта яровой пшеницы Новосибирская 22 и Новосибирская 29, которые возделывали в системе трехпольного севооборота: пар - пшеница - пшеница. Второй фактор - уровень азотного питания - изучали в трех градациях: 1 - без внесения удобрений; 2 - N60, 3 - N90. Аммиачную селитру вносили под предпосевную культивацию. Третий фактор - защита растений от болезней - изучали в трех градациях: 1 - контроль (без использования фунгицидов), 2 - протравливание семян + обработка растений фунгицидом в фазе колошения, 3 - протравливание семян + обработка растений фунгицидом в фазе колошения + инсектицид в фазах первого листа, третьего листа и колошения. Для протравливания семян пшеницы применяли системный фунгицид Раксил, СП (норма расхода 1,5 кг/т семян), для обработки растений в период вегетации - фунгицид Фоликур, КЭ (1 л/га), инсектициды БИ-58 Новый, КЭ (1,5 л/га), Децис супер, КЭ (0,05 л/га). Для устранения однодольных и двудольных сорняков весь посев опыта в фазе трёх листьев - кущение обрабатывали гербицидами. Опыт закладывали в трёхкратном повторении. Площадь делянки по фактору азотное питание - 345,6 м2, сорт - 172,8 м2, защита от болезней - 57,6 м2. В опыте все технологические операции при возделывании яровой пшеницы, если они не являлись предметом исследования, выполняли согласно рекомендациям (Ресурсосберегающие технологии…, 2000). В качестве основной обработки почвы использовали отвальную вспашку на глубину 22-25 см (под посев 2001 г.) и безотвальное рыхление плугом со стойками СибИМЭ на глубину 22-25 см (под посев 2002, 2003, 2004 гг.). Посев проводили сеялкой СЗП - 3,6 в 2001 г. 18 мая, в 2002 г. - 23, в 2003 г. - 28 и в 2004 г. - 26 мая. Норма высева семян 6 млн./га.

Развитие и распространенность болезней яровой гнили пшеницы учитывали по общепринятым методикам (Чулкина, 1973; Основные методы…,1974; Яровая пшеница…, 1988; Практические рекомендации…, 1988; Методические рекомендации…, 1990). Скорость нарастания инфекций в посеве яровой пшеницы рассчитывали, используя формулу, предложенную Ван дер Планком (1966). Учёт численности конидий гриба Bipolaris sorokiniana Shoem. в почве определяли методом флотации (Ledingham, Chinn, 1955), модифицированным Л.Г. Тырышкиным (1984). Численность хлебных блошек на всходах учитывали с помощью ящика Петлюка. Учет поврежденности посева внутристеблевыми вредителями проводили методом отбора проб растений, а заселенности колосьев личинками пшеничного трипса - отбором колосьев (Палий, 1970; Шуровенков, Ермаков, Михайлова, 1989).

Оценку целлюлозолитической активности почвы проводили в агроценозах яровой пшеницы двух сортов, возделываемых на трех уровнях азотного питания: N0; N60 и N90 и двух уровнях защиты: 1- без применения средств защиты; 2 - применение фунгицидов и инсектицидов. Интенсивность разложения целлюлозы определяли методом аппликаций по проценту разложения целлюлозы хлопчатобумажной ткани от ее исходной массы (Наплекова, 1991). Повторности по факторам: защита - 12; азотное питание - 8; сорт - 12-ти кратная. Лабораторный опыт по оценке влияния фунгицида на разложение целлюлозы проводили при 60% полевой влагоемкости, температуре воздуха 23-24°С. Повторность опыта трехкратная. Семена высевали по 50 штук в сосуд, объемом 0,6 кг. Почву использовали с соответствующих вариантов полевого опыта. Длительность лабораторного эксперимента составляла шесть месяцев. Для протравливания семян яровой пшеницы использовали фунгицид Раксил (1,5 л/т).

Урожайность учитывали прямым комбайнированием, приводили к стандартной влажности и чистоте согласно ГОСТ 1386.5-93 и 1386-2-81. Структурный анализ урожая проводили согласно методике опытного дела (Опытное дело в полеводстве, 1982; Практикум по методике…, 1990). Качество зерна оценивали по стандартной методике (Беркутов, 1991) в лаборатории массовых анализов СибНИИЗХим. Биологическую и экономическую эффективность защитных мероприятий рассчитывали по общепринятым методикам (Справочник агронома…, 1990). Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами вариационной статистики, дисперсионного анализа с использованием пакета прикладных программ СНЕДЕКОР (Сорокин, 1992).

Результаты исследований

фитосанитарный пшеница удобрение пестицид

1. Особенности развития корневой гнили в агроценозах яровой пшеницы разных сортов при внесении азотных удобрений

Формирование фитосанитарной ситуации в отношении корневой гнили независимо от агрометеорологических условий вегетации на 40,6% обуславливалось сортовыми особенностями культуры. Сравнительное изучение динамики развития обыкновенной корневой гнили в агроценозах двух сортов яровой пшеницы, выращиваемых второй культурой после пара без применения средств защиты растений и азотных удобрений, показало, что восприимчивость к болезни у сорта Новосибирская 22 была выше, чем у Новосибирской 29 в 1,2; 1,5 и 1,3 раза соответственно фазам 3 листа, кущение и молочная спелость (рис. 1).

Предпосевное внесение азотного удобрения в зависимости от фазы развития растений оказывало различное влияние на проявление заболевания в посевах изучаемых сортов. При выращивании яровой пшеницы на почве с внесением 60 кг д.в. /га азота развитие болезни в фазе три листа снижалось в 1,3 и 1,2 раза соответственно в агроценозах Новосибирской 22 и Новосибирской 29. Увеличение дозы азота не сказалось на пораженности растений сорта Новосибирской 22, но несколько (1,1 раза) усилило ее у Новосибирской 29. К фазе молочной спелости наблюдалась общая для изучаемых сортов закономерность усиления развития обыкновенной корневой гнили в вариантах с предпосевным внесением аммиачной селитры. Наиболее поражались возбудителем заболевания растения сорта Новосибирская 22. На фоне N60 индекс развития болезни у этого сорта достигал 83,6% и был выше в 1,4 раза, чем у Новосибирской 29. Внесение N90 способствовало большему (в 1,3 раза) нарастанию болезни в агроценозе сорта Новосибирская 29 и незначительно (в 1,07 раза) увеличивала ее развитие в посевах Новосибирской 22.

Фитосанитарная ситуация на первых этапах развития растений обоих сортов в значительной степени улучшалась за счет применения фунгицидов. Доля влияния защиты растений на пораженность пшеницы корневой гнилью в фазе 3 листьев составила 85,3%, в фазе кущения - 19,4%. Усилению оздоравливающего эффекта протравливания способствовали азотные удобрения. Наиболее выраженным оно было у сорта Новосибирская 29. В среднем за 2001-2004 гг. в фазе 3 х листьев растения этого сорта, выросшие из протравленных семян, на фоне внесения N60 и N90 поражались обыкновенной корневой гнилью слабее в 1,5 и 1,8 раза соответственно. Аналогичные показатели для Новосибирской 22 составили 1,4 и 1,3 раза.

Рисунок 1 - Динамика развития обыкновенной корневой гнили в посевах яровой пшеницы, возделываемой без защиты от болезней и без внесения азотного удобрения (2001-2004 гг.)

Наблюдения в течение четырех лет за накоплением конидий Bipolaris sorokiniana в выщелоченном черноземе показали, что в зависимости от фазы развития растений оно в разной степени зависело от дозы внесенного азотного удобрения и сорта яровой пшеницы. Дисперсионный анализ позволил выявить, что в фазе кущения накопление патогена было обусловлено внесением азота на 30,8%, в фазе молочной спелости - на 15,8%. Роль сорта проявилась в большей степени в фазе молочной спелости (доля влияния фактора 53,3 %) и в меньшей - в фазе кущения культуры (20,9%). При одинаковой исходной заселенности почвы перед посевом к фазе молочной спелости под сортом Новосибирская 22 численность инфекционного потенциала была в 1,3 раза выше, чем под Новосибирской 29. В итоге, это обусловило и меньшую поражаемость последнего сорта болезнью (табл. 1). Выживаемость патогена в почве с осени предшествующего года к весне последующего составляла 33-44%.

На процесс накопления конидий гриба в ризосфере растений яровой пшеницы в значительной степени влияла защита растений: в фазе кущения культуры она определяла варьирование показателя на 58,6, в фазе молочной спелости - на 79,8 %. В среднем за годы исследований в фазе кущения в почве под пшеницей сорта Новосибирская 22, выросшей из протравленных семян, численность патогена снижалась на 36,8, а к концу вегетации - на 54,1% по сравнению с посевом непротравленными семенами. У сорта Новосибирская 29 аналогичные показатели составили 36,1 и 37,8% соответственно.

Таблица 1 - Развитие и распространенность обыкновенной корневой гнили в посевах сортов яровой пшеницы в фазе молочной спелости в зависимости от заселенности почвы возбудителем B. sorokiniana (2001-2004 гг.)

Таким образом, результаты исследований особенностей формирования фитосанитарной ситуации в отношении корневой гнили в посевах яровой пшеницы, размещенных второй культурой после пара, показали, что изучаемые факторы - сорт, азотное питание и защита растений - оказывали разное влияние на развитие заболевания. На первых этапах наибольшее влияние на развитие корневой гнили оказывала защита растений. Действие азотного удобрения зависело от сорта высеваемой культуры. Подбором сорта и внесением азотного удобрения можно ограничить интенсивность размножения конидий Bipolaris sorokiniana, снизить длительность его выживания в почве путем активации биологической и антагонистической активности и тем самым повысить выносливость растений к болезни.

2. Особенности формирования фитосанитарной ситуации в посевах разных сортов яровой пшеницы в отношении аэрогенных инфекций и вредителей при внесении азотных удобрений

Формирование фитосанитарной ситуации в посевах относительно бурой листовой ржавчины в значительной степени зависело от сортовых особенностей яровой пшеницы. В зависимости от условий вегетационного периода роль сорта в пораженности растений этим заболеванием была различной. В умеренно переувлажненном году растения сорта Новосибирская 22 оказались более восприимчивы к поражению бурой ржавчиной, чем сорта Новосибирская 29. Индекс развития болезни в первом случае составил 46,1%, во втором он был ниже в 5,2 раза. В 2002 г. при уменьшении пораженности растений сорта Новосибирская 22 бурой ржавчиной до 21,2%, соотношение между индексами развития болезни составило 1,7 раза. Соответственно в увлажненном 2002 г. влияние сортовых особенностей на этот показатель достигало 86,1%, в засушливом 2003 г. - 44,2%. Скорость нарастания развития болезни в посевах изучаемых сортов также зависела от агрометеорологических условий периода вегетации. В 2002 г. её максимум отмечался у обоих сортов в период цветение-налив и составил у сорта Новосибирская 22 - 35,7%, Новосибирская 29 - 69,6%. В 2003 г. в посевах сорта Новосибирская 22 с большей скоростью (34,9%) болезнь нарастала в период колошение-цветение. На данном этапе развития в посевах Новосибирской 29 она была наименьшей, при этом разница в скорости нарастания болезни между сортами составляла 1,6 раза. У Новосибирской 29 максимальное значение показателя, как и в увлажненном 2002 г., было отмечено в период цветение - налив (28,3%).

Пораженность растений мучнистой росой на 92,3% определялась сортовыми особенностями культуры. В среднем за 4 года, несмотря на низкий индекс развития болезни - 0,1 (N0); 0,42 (N60) 0,34 (N90) при НСР05=0,26 в посевах сорта Новосибирская 29 внесение удобрений способствовало повышению пораженности растений заболеванием. Такая же закономерность характерна и для восприимчивого сорта Новосибирская 22 (доля влияния фактора 99,8%). При внесении N60 развитие мучнистой росы усиливалось в 1,4 и 1,2 раза, N90 - в 1,8 и 1,3 раза соответственно в 2001 и 2003 гг. Распространенность мучнистой росы в посевах сорта Новосибирская 22 не зависела (1,9%) от дозы внесенного азота и составляла 91-100%, а в посевах сорта Новосибирская 29 определялась ими на 97,4%: если на фоне N0 она составляла 9%, то при увеличении дозы внесенного азота возрастала до 16 и 31% (НСР05=5,9).

Проявление септориоза наблюдалось ежегодно в посевах обоих сортов. В большей степени растения были поражены в годы с достаточным увлажнением. Депрессия заболевания отмечалась в 2003 г., когда приход атмосферной влаги был существенно ниже многолетних значений (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние сортовых особенностей, азотного удобрения и фунгицида на пораженность растений яровой пшеницы септориозом в фазе молочной спелости (индекс развития болезни, %)

Сортовые особенности в значительной степени влияли на формирование фитосанитарной ситуации в агроценозах яровой пшеницы относительно септориоза. Растения сорта Новосибирская 22, выращиваемые без применения средств защиты растений и азотного удобрения, в среднем за 4 года поражались этой болезнью в 5,7 раза сильнее в сравнении с сортом Новосибирская 29 (доля влияния фактора 75,8-98%). Азотные удобрения оказывали слабое воздействие на развитие этого заболевания. Азот, внесенный в почву перед посевом в дозе 60 кг д.в./га, не способствовал усилению пораженности растений септориозом, а в дозе 90 кг д.в./га снижал этот показатель в среднем в 1,07 раза.

При выращивании сорта Новосибирская 22 без применения азотных удобрений во влажные годы индекс развития болезни в фазе молочной спелости был высоким и несколько снижался при внесении N90. В засушливом 2003 г. он был значительно ниже и возрастал в 2,3 раза с увеличением дозы внесённого азота от N0 до N90 (рис. 2). Реакция сорта Новосибирская 29 на азотное удобрение отличалась от таковой сорта Новосибирская 22. Во все годы исследований азот не ухудшал фитосанитарную ситуацию в посевах в отношении септориоза.

Важным фактором в формировании фитосанитарной ситуации в посевах яровой пшеницы в отношении септориоза, бурой листовой ржавчины и мучнистой росы являлась защита растений от болезней. Снижение развития септориоза определялось внесением фунгицида на 28,6-67 %. Обработка посевов яровой пшеницы обоих сортов Фоликуром обеспечила эффективную защиту, подавляя септориоз на 80-99%. Доля влияния фактора защиты растений на развитие бурой листовой ржавчины составляла 42,8-62,5%, мучнистой росы - 19,0-23,6%. Эффективность обработки пшеницы фунгицидом достигала 82,2-99,2%.

Поздний посев пшеницы обусловил низкую численность хлебной полосатой блошки в агроценозах, поскольку всходы появлялись в период естественного снижения численности вредителя. Самая высокая плотность имаго блошки была отмечена в 2002 г. - 183 экз./м2, самая низкая - в 2004 г. - 24 экз./м2. Внутристеблевые вредители (стеблевая хлебная блошка и шведская муха) в зависимости от условий периода вегетации повреждали от 4,4 (2003 г.) до 24,7% (2002 г.) растений пшеницы. В 2001 г. поврежденность посевов в фазе кущения достигла порога вредоносности, в 2002 г. - превысила его в 1,5-2 раза. В первом случае доминировали стеблевые блошки (77%), во втором присутствовала только шведская муха. Существенного влияния сортовых особенностей и азотного удобрения на численность этих вредителей и поврежденность растений не было выявлено.

Рисунок 2 - Влияние сортовых особенностей, азотных удобрений и условий периода вегетации на развитие септориоза в агроценозах яровой пшеницы

Плотность популяции трипса в посевах изучаемых сортов различалась существенно: на пшенице сорта Новосибирская 22 она составила 46,0, Новосибирская 29 - 35,3 особи на колос (НСР05=1,0). В зависимости от дозы внесенного азота она изменялась в среднем по двум сортам достоверно - от 38,2 до 41,7 и 42,2 экз./колос (НСР05 = 1,2).

Очень сильное влияние на численность внутристеблевых вредителей и поврежденность ими растений оказала инсектицидная обработка (доля влияния 62,5 -77,5%), эффективность которой достигала 65-70%. Снижение численности пшеничного трипса (в 6,5 раза в сравнении с контролем) определялась действием этого фактора на 44,6%.

Таким образом, формирование фитосанитарной ситуации в посевах яровой пшеницы, возделываемой второй культурой после пара на выщелоченном черноземе в условиях безотвальной обработки почвы, в значительной степени зависит от сорта возделываемой культуры и уровня обеспеченности азотным питанием. Сорт Новосибирская 22 был высоко восприимчив ко всему комплексу аэрогенных инфекций, Новосибирская 29 была в большей степени устойчива к поражению мучнистой росой и несколько меньшей - к септориозу и бурой ржавчине. Растения сорта Новосибирская 29 заселялись пшеничным трипсом с меньшей численностью, чем Новосибирской 22. Внесение азота ухудшало фитосанитарную ситуацию в посевах в отношении бурой ржавчины и мучнистой росы, слабо влияло на развитие септориоза, но приводило к снижению численности пшеничного трипса. Средства защиты растений обеспечивали эффективную защиту посевов от комплекса вредных видов.

5. Влияние азотного удобрения и средств защиты растений на целлюлозолитическую активность выщелоченного чернозема при выращивании яровой пшеницы разных сортов

Процесс разложения целлюлозы в агроценозе яровой пшеницы при выращивании второй культурой после пара по зерновому предшественнику в условиях безотвальной обработки почвы проходит более интенсивно под раннеспелым сортом Новосибирская 22 в сравнении со среднеранним сортом Новосибирская 29. Его интенсивность на протяжении всего периода вегетации растений зависит от сорта выращиваемой культуры в средней степени (доля влияния фактора 15,7%). Процент убыли полотна в почве под сортом Новосибирская 29 по сравнению с сортом Новосибирская 22 снижался в зависимости от фазы развития растений на 14,6 - 24,03% (рис. 3).

Применение средств защиты растений от болезней и вредителей действовало на процесс разложения клетчатки отрицательно. В среднем за годы исследований в контрольных вариантах распад целлюлозы полотна к концу вегетации достигал 20,3%, при применении комплекса средств защиты растений - 15,9% (НСР05=1,86). Интенсивность процесса целлюлозоразрушения в фазе молочной спелости снижалась в 1,2, восковой - 1,3 раза в сравнении с фазой колошения.

Рисунок 3 - Соотношение убыли хлопчатобумажного полотна под сортами яровой пшеницы в разные фазы развития яровой пшеницы, % (2002-2004 гг.)

В среднем за годы исследований к концу вегетации растений на фоне без внесения азотных удобрений разложение целлюлозы хлопчатобумажного полотна в вариантах с применением пестицидов под яровой пшеницей обоих сортов снижалось в 1,5 -1,6 раза в сравнении с контролем. Внесение азота в почву в дозе 60 кг д.в./га ограничивало ингибирующий эффект пестицидов на целлюлозоразрушающую активность почвы под покровом обоих сортов. Увеличение дозы азота до 90 кг д.в./га не способствовало повышению убыли массы хлопчатобумажного полотна в варианте с комплексом средств защиты под сортом Новосибирская 22. В почве под посевом Новосибирской 29 повышенный фон азотного питания увеличивал распад целлюлозы полотна по сравнению с N0+пестициды в 1,1раза, а N0 - 1,3 раза.

6. Влияние азотных удобрений и средств защиты растений на продуктивность сортов яровой пшеницы и эффективность производства зерна

Рассматривая действие сортовых особенностей, азотного удобрения и средств защиты растений на урожайность каждого сорта, было выявлены существенные различия между ними (табл. 3). Изменение урожайности пшеницы сорта Новосибирская 22 определялось внесением азотного удобрения на 41,7, Новосибирская 29 - на 68,4%. При этом у первого сорта урожайность возросла на 27,2 и 36,3 %; у второго - на 32,2 и 38,3% соответственно внесению N60 и N90. Доля влияния защиты растений на этот показатель у пшеницы Новосибирская 22 составила 46,2%, Новосибирской 29 - 20,6%. Эффективность фунгицидов в повышении урожайности пшеницы возрастала с увеличением уровня азотного питания на обоих сортах. Растения пшеницы Новосибирская 29 обладали высокой устойчивостью к мучнистой росе и поражались бурой ржавчиной и септориозом в 4-5, корневой гнилью - в 1,3 раза меньше, а плотность популяции пшеничного трипса была в 1,3 раза ниже, чем в посеве сорта Новосибирская 22. Поэтому прибавка урожайности при протравливании семян и опрыскивании посевов фунгицидами составила у этого сорта 15,2 %, а использование инсектицида увеличивало её до 23,2 %, а у Новосибирской 22 соответствующие показатели достигали 28,5 и 38,1%.

Таблица 3 - Урожайность зерна яровой пшеницы в зависимости от уровня азотного питания и применения фунгицидов (2001-2004 гг.)

На показатель массы 1000 зерен наиболее сильное влияние оказывали сортовые особенности (доля влияния 67,4%). Пшеница сорта Новосибирская 29 формировала в среднем по опыту массу 1000 зерен на 5,7 г выше в сравнении с Новосибирской 22 (33,7 г, НСР05= 0,34). Защитные мероприятия определяли варьирование показателя на 61 и 76,9%, соответственно. Масса 1000 зерен у пшеницы Новосибирская 22 увеличивалась при использовании фунгицидов на 3,5 г, при комплексной защите от болезней и вредителей - на 4,9 г. Аналогичные показатели у сорта Новосибирская 29 составили 2,3 и 3,0 г. Доля влияния удобрения на формирование массы 1000 зерен у сорта Новосибирская 29 была на уровне 25,5, у Новосибирской 22 - 18,0 %. На фоне N60 и N90 показатель у сорта Новосибирская 29 достигал 39,8 и 40,2 г (НСР05=0,59), тогда как у Новосибирской 22 он снижался в 1,2 раза.

Содержание клейковины в зерне в большей степени зависело от условий вегетации пшеницы. Они определяли варьирование показателя у сорта Новосибирская 22 на 43,3%, у Новосибирской 29 - на 30,7 %. Уровень азотного питания оказывал более сильное воздействие на содержание клейковины в зерне Новосибирская 29 (доля влияния 33,5%). Фактор защиты растений от болезней не оказывал существенного влияния на этот показатель.

На содержание белка в зерне влияние факторов защиты растений от болезней было слабым и не превышало 1,5%. В зерне сорта Новосибирская 29 оно в среднем было выше на 0,7 % (НСР05 = 0,5), чем у Новосибирской 22 (доля влияния фактора сорт 3,1%). Несколько в большей степени (доля влияния 7,0%) было влияние фактора азотное питание. При этом количество белка в среднем по фактору увеличивалось на 1% только в варианте N90 относительно варианта без внесения азота (НСР05 = 0,6).

Окупаемость 1 кг д.в. азотных удобрений зерном у пшеницы сорта Новосибирская 22, возделываемой без пестицидов, составила 10,7 и 10,1 кг, Новосибирской 29 - 13,0 и 11,8 соответственно при внесении N60 и N90. Применение комплекса средств защиты растений привело к росту показателя в 2,1 и 1,9 у Новосибирской 29 и в 3,1 и 2,8 раза - у Новосибирской 22. При этом вклад фунгицидов в увеличение окупаемости комплекса средств химизации зерном был значительно выше, чем инсектицидов у обоих сортов яровой пшеницы.

Расчёт экономической эффективности внесения азотного удобрения и применения фунгицидов показал, что она в значительной степени зависит от сорта высеваемой культуры (табл. 4).

Таблица 4 - Экономическая эффективность внесения азотного удобрения и применения фунгицидов при выращивании яровой пшеницы (2001-2004 гг.)