Эффективность действия биопрепаратов и фунгицидов против болезней растений, клубней картофеля и их влияние на урожайность

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективность действия биопрепаратов и фунгицидов против болезней растений, клубней картофеля и их влияние на урожайность

Научная статья

Плеханова Л.П.¹, Булдаков С.А.^2, *

фунгицид картофель сорт препарат

В островном регионе картофель в большей степени поражается потагенами грибных болезней (фитофтороза, ризоктониоза, парши), а также бактериальных и вирусных. Самым вредоносным заболеванием по-прежнему является фитофтороз (Phytophtora infestans). В условиях высокой влажности и резких перепадов ночных и дневных температур, появления частых туманов в июле - августе, эпифитотии появляются практически ежегодно. Это также связано с тем, что зимующие ооспоры могут размножаться половым путем, что вызывает образование разных, более агрессивных рас [1, С. 18]. Без проведения обработок растений фунгицидами, поражение картофеля составляет 90-100% уже в середине августа, а это сказывается на снижение хозяйственно ценных показателей [2, С. 14-20]. В сельскохозяйственных предприятиях Сахалина кратность обработок может составлять от 4 до 6, что приводит и к загрязнению окружающей среды, и снижению качества продукции. Однако, при интенсивном развитии фитофтороза, только использование пестицидов дает возможность обеспечить сохранность картофеля от болезней. Проведенные ранее научные исследования по изучению эффективности фунгицидов показали, что они не всегда способны сдерживать распространенность и развитие болезни без ущерба для растений. В последние годы все больше внимания уделяется экологизации систем защиты с применение микробиологических препаратов отечественного производства - Витаплана, Трихоцина, Алирина-Б и других биологических средств.

В связи с неблагоприятным фитосанитарным состоянием в агроценозах Сахалинской области, необходимо продолжать поиск перспективных препаратов нового поколения с целью совершенствования комплекса защитных мероприятий картофеля от болезней в условиях муссонного климата.

Задачи исследований: определить эффективность влияния химических и биологических препаратов на основные хозяйственно ценные признаки изучаемой культуры.

Методы и принципы исследования

Для полевого опыта использовали районированный, среднеранний сорт картофеля Зекура.

Перед посадкой клубни в вариантах с химпрепаратами обрабатывали протравителем Максимом (0,4 л/т), биопрепаратами - Трихоцином (20 г/т). Норма расхода фунгицидов для опрыскивания растений: Акробата МЦ (2 кг/га), Инфинито (1,6 л/га), Консенто (2 л/га); биопрепаратов: Трихоцина (80 г/га), Витаплана (80 г/га), Алирина-Б (1000 таб./га).

Используемые для изучения биопрепараты и фунгициды взяты в концентрациях по рекомендациям производителей. Производитель биопрепаратов ООО «АгроБиоТехнология», Россия. Трихоцин - действующее вещество Trichoderma harzianum, штамм Г 30 ВИЗР (титр 10¹⁰КОЕ/г). Витаплан - действующее вещество смесь штаммов Вacillus subtilis (титр 10¹⁰ КОЕ/г Вacillus subtilis, штамм ВКМ В-2604D+ 10¹⁰ КОЕ/г Вacillus subtilis, штамм ВКМ В-2605 D). Алирин-Б - действующее вещество Bacillus subtilis, штамм В-10 ВИЗР, титр 10⁹ КОЕ/г. Производители фунгицидов: Акробат МЦ - БАСФ Агро Б.В., Германия (манкоцеб 600 г/кг + диметоморф 90 г/кг), Инфинито - Байер КропСайенс АГ, Германия (пропамокарб гидрохлорид 625 г/л + флюопиколид 62,5 г/л), Консенто - Байер КропСайенс АГ, Германия (пропамокарб гидрохлорид 375 г/л + фенамидон 75 г/л).

В таблицах 1, 2, 3 указана схема применения изучаемых средств защиты.

По данным рекомендациям производителей за период вегетации проведено четыре обработки растений фунгицидами, биопрепаратами - две профилактические, последующие две - химпрепаратами (варианты с применением Акробата МЦ - эталон, варианты с новыми фунгицидами комбинированного действия Инфинито, Консенто). Опрыскивание растений проводили по фазам развития картофеля: первое - до смыкания рядков, второе - бутонизация, третье - начало цветения, четвертое - массовое цветение.

Площадь учетной делянки 25 м², повторность 4-х кратная, расположение делянок - систематическое.

Картофель высаживали после черного пара. Почва опытного участка - лугово-дерновая, старопахотная, с содержанием элементов питания: азота нитратного - 4,5-4,2; аммиачного азота - 1,0-2,3; подвижного фосфора и калия соответственно - 28,0-130,0 и 17,0-23,5 мг на 100 г. абсолютно сухой почвы; pH - 4,5-5,8.

Агротехника выращивания картофеля включала следующие элементы: зяблевая вспашка; весной - безотвальное рыхление, внесение минерального удобрения общим фоном - диаммофоски (600 кг/га), дискование, нарезку гребней. Уход за посадками состоял из довсходового и послевсходового боронований, двух междурядных обработок с окучиванием. Против сорняков картофель обрабатывали гербицидом Зенкором (0,7 кг/га). За 2 недели до уборки проводили десикацию ботвы Реглоном Супер (2 л/га).

Посадка проводилась в I-ой декаде июня, уборка урожая - в I-ой декаде сентября.

Анализ биохимического состава клубней определяли по методам [11, С. 115, 188, 191, 216]:

- сухое вещество и влага - весовой метод;

- крахмал - метод кислотного гидролиза;

- витамин С - метод Мурри;

- нитратный азот - ионоселективный метод.

Оценку поражения растений болезнями определяли по методике ВНИИКХ [12, С. 33, 39, 40]. Статистическую обработку данных экспериментального материала проводили методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов) [13, С. 223, 224].

Экономическую эффективность по вариантам опыта определяли по методическим рекомендациям Г.А. Полуниной и др. [14, С. 19-22].

Характерными чертами климата Сахалина являются: частая повторяемость штормовых ветров, выпадение значительного количества осадков (моросящие дожди, туманы), резкая смена погоды в течение суток. В целом, лето на острове прохладное и влажное. Так, метеорологические условия в июне 2017 г. характеризовались пониженным температурным режимом (на 1,4єС меньше нормы) и обильными осадками. В июле наблюдалось повышение температуры воздуха (на 1,7єС выше среднемноголетнего значения) и были частые дожди (в 2 раза выше среднемесячного показателя), что благоприятно для развития возбудителя фитофтороза. В 2018 г. также отмечалось понижение температуры с июня по август (на 0,1-1,2єС ниже нормы) и значительное выпадение осадков в первой половине лета (на 29 % выше среднемноголетнего значения). Такие погодные условия способствовали появлению первых признаков фитофтороза уже в конце июля и в дальнейшем быстрому распространению и развитию болезни.

Основные результаты

В 2017-2018 гг. на культуре картофеля проводилось изучение эффективности влияния инновационных фунгицидов Инфинито, Консенто и биологических Витаплана, Трихоцина, Алирина-Б путем чередования обработок с новыми фунгицидами и эталонным препаратом Акробатом МЦ на хозяйственные признаки (болезни, урожайность, качество продукции).

Проводимые нами ранее испытания (2016 г.) показали, что в период интенсивного развития фитофтороза эффективность действия биопрепаратов снижается. Применение фиторегуляторв в чистом виде приводит к 100%-ому поражению надземной массы возбудителем болезни и, как следствие, к гибели растений уже во второй декаде августа. Связи с этим, возникает необходимость дополнительных обработок картофеля фунгицидами, то есть наши исследования подтвердили, что биопрепараты можно использовать только в качестве профилактики (июль).

Результаты 2-х годичных исследований показали, что применение биопрепаратов в качестве профилактических мероприятий, позволяли сдерживать развитие инфекции Ph. Infestans на ранних стадиях ее появления относительно контроля. В сравнении с эталоном, защитный эффект от фиторегуляторов был 2,8-6,9 раза ниже, но, в начале первой декады августа, степень поражения ботвы возбудителем болезни еще не достигала значимого ущерба для растений (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние применения биопрепаратов и фунгицидов на поражение картофеля фитофторозом (среднее за 2017-2018 гг.), %

Последующие лечебные обработки растений фунгицидами не оказали положительного влияния на их устойчивость к фитофторозу по отношению к Акробату МЦ. Однако, наименьшее (на 8,1-17,6%) поражение листьев фитопатогеном отмечено при чередовании Трихоцина, Витаплана с Инфинито, чем с Акробатом МЦ и Консенто. Эффективность действия поэтапного использования препаратов составляла 56%, что 2,3 раза меньше эталона. Интенсивное распространение и развитие болезни привело к 100%-ной гибели картофеля (без обработок средствами защиты) уже в конце III-ей декады августа.

Фунгициды нового поколения Инфинито и Консенто по данным испытания, оказались наиболее эффективными среди всех изученных препаратов в борьбе с вредоносным заболеванием Ph. Infestans как в чистом виде, так и при чередовании с Акробатом МЦ. Если в 2017 г. поражение листового аппарата составляло от 4,8 до 12,5% (эталон - 21%), то в 2018 г. отмечена абсолютная фитофтороустойчивость растений (0%) после использования этих фунгицидов (эталон 9,3%). Обладая антиспорулянтными свойствами, препараты сдерживали распространенность (препятствовали перезаражению других растений) и развитие болезни на протяжении всего периода вегетации. Так, в сравнении с Акробатом МЦ, количество больных кустов в вариантах было в среднем по годам в 2,0-4,6 раза (или на 27,9-42,7%) меньше, степень поражения ботвы - 2,0-5,2 раза (или на 6,2-10,2%). В результате последействия Инфинито, растения обладали большей степенью устойчивости к фитофторозу. Визуальный осмотр показал, что новые фунгициды положительно влияли на рост и развитие картофеля, который имел мощную надземную массу в отличие от растений в варианте с Акробатом МЦ.

Как видно из показателей распространенности и развития Ph. Infestans (см. таблица 2), достаточно провести 3 обработки картофеля фунгицидами или максимум - 4 в зависимости в дальнейшем от развития болезни, температурного режима и количества осадков.

По данным производителей одним из преимуществ фунгицидов является то, что они обладают свойством высокой дождестойкости и длительной защитой при любых погодных условиях, что особенно актуально в условиях муссонного климата Сахалина.

В 2017 г. зафиксировано поражение стеблей картофеля ризоктониозом. После обработки клубней биопрепаратом Трихоцином и опрыскиванием ботвы Трихоцином и фунгицидом Инфинито, данное заболевание отсутствовало, в остальных вариантах - минимальное количество пораженных растений (1,2-8,8%). Использование химпрепаратов хотя и не обеспечили полную защиту картофеля от возбудителя Rhizoctonia solani (распространнесть болезни от 2,5 до 3,8%), но сдерживали развитие патогена. В 2018 г. в опыте с биопрепаратами и фунгицидами больных растений не наблюдалось.

Во всех вариантах опыта наблюдалось превышение урожайности картофеля над контролем (таблица 2).

Таблица 2 - Урожайность и качество картофеля в результате последействия химических и биологических препаратов (среднее за 2017-2018 гг.)

Клубневой анализ при уборке урожая и через 30 дней после хранения, показал наличие только грибной инфекции фитофтороза. При этом количество пораженных клубней было незначительным.

Биопрепараты Трихоцин, Витаплан при чередовании с Инфинито и Консенто стимулировали наибольшее увеличение урожайности в среднем на 12,9 и 13,3 т/га (60,0 и 61,9%), что выше контроля в 1,6 раза, в сравнении с эталоном - 3,5 и 3,9 т/га (11,3 и 12,6%). Товарность клубней во всех вариантах с биопрепаратами повышалась на 6,2-10,8% по отношению к контролю, а при чередовании обработок растений Трихоцином, Витапланом с Консенто она была на уровне эталона. Значительных различий по выходу здоровых клубней сравнительно с Акробатом МЦ не отмечено. В контроле наблюдался наибольший отход клубней и составлял - 7,4%.

Максимальные прибавки урожайности получены в результате применения Инфинито и Консенто в чистом виде - 15,9-16,5 т/га (74,0-76,7%), что в 1,7-1,8 раза превышало контрольное значение, в сравнении с эталоном - 6,5-7,1 т/га (21,0-23,0%). Фунгициды способствовали повышению товарности клубней на 12,9-14,5% относительно контроля, эталона - 2,2-3,8 %. Выход здоровых клубней соответствовал 100%.

Анализ биохимического состава клубней показал, что все изучаемые препараты не оказывали негативного влияния на содержание питательных элементов. Отмечено стимулирующее действие Консенто, Инфинито на повышение количества крахмала - 2,3-2,7% к эталону, 4,2-4,6% - контролю.

За период зимнего хранения (2018-2019 гг.) на клубнях картофеля проявлялись грибные болезни: фомоз (Phoma solanicola), ризоктониоз (Rhizoctonia solani), парша обыкновенная (Actinomyces scabies) (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние последействия применения химических и биологических препаратов на качество клубней картофеля в период зимнего хранения (среднее за 2017-2018 гг.), %

По данным оценки качества клубней выявлено, что распространенность и развитие ризоктониоза было незначительным, больных клубней фомозом - единичное (в контроле), в сравнении с контролем. Количество клубней зараженных возбудителем парши и развитие болезни в значительной степени заметно после обработок растений Акробатом МЦ и превышало контрольные показатели в 2,1 раза. Наибольшее число клубней, инфицированных комплексом патогенов, наблюдалось в варианте без обработок растений средствами защиты и от последействия Акробата МЦ. Лучшие показатели отмечены в вариантах с Консенто и Инфинито, где выход здоровых клубней в среднем составлял 87,0 и 90,4%, что в 1,7 и 1,8 раза выше контроля и 1,2 раза - эталона. Применение этих фунгицидов позволило снизить зараженность клубней возбудителями болезней и улучшить их качество в период зимнего хранения относительно всех изученных препаратов.

Наибольший дополнительный доход (301,4-308,3 тыс. руб./га) получен при опрыскивании растений Инфинито, Консенто в период вегетации, который в 1,3 раза выше, чем при использовании Акробата МЦ. При чередовании Трихоцина и Витаплана с этими фунгицидами, дополнительный доход составил 236,4-248,6 тыс. руб./га, что в 1,2-1,3 раза меньше в сравнении с Инфинито, Консенто, эталоном - 1,0-1,2 раза больше.

Производственная проверка (2018 г.) Инфинито и Консенто в КФХ «Мрия» подтвердила результаты экспериментальных исследований по всем изученным хозяйственно ценным признакам. Фунгициды нового поколения являются перспективными средствами защиты при выращивании картофеля.

Заключение

Таким образом, применение на картофеле отечественных биологических препаратов в качестве профилактических мероприятий, позволяет первоначально обеспечить защиту от фитофтороза и тем самым снизить расходы пестицидов и получить более экологически чистую продукцию. По эффективности действия на улучшение хозяйственно ценных признаков выделялись фиторегуляторы Трихоцин и Витаплан при чередовании с Инфинито и Консенто.

Как показали результаты исследований, в условиях интенсивного развития Ph. Infestans, для сохранности растений достаточно провести максимум 3-4 обработки новыми фунгицидами. Это также дает возможность сократить количество обработок дорогостоящими химпрепаратами.

Список литературы / References

1. Курбатова Т. П. Краткий обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в 2016 году, прогноз развития сосновых вредных объектов на 2017 год и меры борьбы с ними / Т. П. Курбатова, В. Л. Нестеренко, А. И. Репина // Филиал Россельхозцентр по Сахалинской области. - Южно-Сахалинск, 2017. - 44 с.

2. Булдаков С. А. Эффективность действия химических препаратов против болезней растений и клуней картофеля / С. А. Булдаков, Л. П. Плеханова // Сборник научных трудов по материалам региональной научно-практической конференции 26-27 апреля 2017 г. «Научное обеспечение, особенности и перспективы развития сельского хозяйства Дальневосточного региона». - Южно-Сахалинск: Кано. - 2017. - С. 14-

3. Власова Я. А. Защита картофеля по программе-максимум / Я. А. Власовва // Картофель и овощи. - 2018. - №6 - С. 21-

4. Белов Д. А. Фитофтороз картофеля и программа его контроля / Д. А. Белов, А. В. Хютти // Картофель и овощи. - 2018. - № 8. - С. 19-21.

5. Кузнецова М. А. Защита картофеля от ризоктониоза, антракноза и серебристой парши / М. А. Кузнецова, Л. Н. Рогожин, Т. И. Сметанина, И. А. Денисенков // Защита и карантин растений. - 2017. - № 4. - С. 27-

6. Лукина Ф. А. Защита картофеля в Якутии / Ф. А. Лукина, П. П. Охлопкова // Картофель и овощи. - 2015. - № 10. - С. 32-33.

7. Алексеева К. Л. Против микозов картофеля / К. Л. Алексеева, Е. И. Волков, В. О. Рудаков // Картофель и овощи. - 2015. - № 3. - С. 27-28.

8. Логинов О. Н. Микробиологические препараты Елена, Азолен, Ленойл для сельского хозяйства и экологии / О. Н. Логинов, Н. Н. Силищев, Н. Ф. Галимзянова, Т. Ф. Бойко, С. П. Четвериков, Е. В. Кузина, Е. Г. Пугачева, Н. С. Яхина, Е. А. Асабина // Уфа. - 2010. - 28 с.

9. Вакуленко В. В. Против болезни картофеля / В. В. Вакуленко // Картофель и овощи. - 2016. - № 2. - С. 34.

10. Петровский А. С. Микробиологические препараты в растениеводстве. Альтернатива или партнерство? / А. С. Петровский, С. Д. Каракотов // Защита и карантин растений. - 2017. - № 2 . - С. 14-18.

11. Ягодин Б. А. Практикум по агрохимии / Б. А. Ягодин, И. П. Дерюгин, Ю. П. Жуков, В. А. Деминов, А. В. Петербургский, В. В. Кидин, А. Ф. Слипчик, А. И. Кулюкин, С. М. Саблина. - М.: Агропромиздат, 1987. - 512 с.

12. Методика исследований по культуре картофеля /ВАСХНИЛ. НИИКХ. - М., 1967. - 268 с.

13. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта /Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

14. Полунин Г. А. Методические рекомендации по определению общего экономического эффекта от использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в агропромышленном комплексе. / Г. А. Полунин, А. В. Гарист, Р. И. Князева. - М.: РАСХН, 2007 . - 32 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Kurbatova T. P. Kratkij obzor fitosanitarnogo sostoyaniya posevov sel'skohozyajstvennyh kul'tur v 2016 godu, prognoz razvitiya sosnovyh vrednyh ob”ektov na 2017 god i mery bor'by s nimi [A brief overview of the phytosanitary condition of crops in 2016, the forecast of development of pine harmful objects for 2017 and measures to combat them] / T. P. Kurbatova, V. L. Nesterenko, A. I. Repina // Branch of the Rosselkhoznadzor for the Sakhalin region. - Yuzhno-Sakhalinsk, 2017. - 44 p. [in Russian]

2. Buldakov S. A. Effektivnost' dejstviya himicheskih preparatov protiv boleznej rastenij i klunej kartofelya [The effectiveness of chemicals against plant diseases and potato clowns] / S. A. Buldakov, L. P. Plekhanova // Collection of scientific papers on the materials of the regional scientific-practical conference on April 26-27, 2017 «Scientific support, features and prospects of development of agriculture in the far East region». Yuzhno-Sakhalinsk: Kano. - 2017. - P. 14-22. [in Russian]

3. Vlasova Y. A. Zashchita kartofelya po programme-maksimum [Protection of potatoes by the maximum program] / Y. A. Vlasova // Potatoes and vegetables. - 2018. - №6 - P. 21-22. [in Russian]

4. Belov D. A. Fitoftoroz kartofelya i programma ego kontrolya [Late blight of potato and its control program] / D. A. Belov, A. V. Hutty // Potatoes and vegetables. - 2018. - № 8. - P. 19-21. [in Russian]

5. Kuznetsova M. A. Zashchita kartofelya ot rizoktonioza, antraknoza i serebristoj parshi [Protection of potato from Rhizoctonia, Anthracnose and scab silver] / M. A. Kuznetsova, L. N. Rogozhin, T. I. Smetanina and others // Protection and quarantine of plants. - 2017. - № 4. - P. 27-29. [in Russian]

6. Lukina F. A. Zashchita kartofelya v YAkutii [Protection of potatoes in Yakutia] / F. A. Lukina, P. P. Okhlopkova // Potatoes and vegetables. - 2015. - № 10. - P. 32-33. [in Russian]

7. Alekseeva K. L. Protiv mikozov kartofelya [Against potato mycoses] / K. L. Alekseeva, E. I. Volkov, V. O. Rudakov // Potatoes and vegetables. - 2015. - № 3. - P. 27-28. [in Russian]

8. Loginov O. N. Mikrobiologicheskie preparaty Elena, Azolen, Lenojl dlya sel'skogo hozyajstva i ekologii [Microbiological preparations Elena, Azolene, Lenoil for agriculture and ecology] / O. N. Loginov, N. N. Silishchev, N. F. Galimzyanova and others // Ufa. - 2010. - 28 p. [in Russian]

9. Vakulenko V. V. Protiv bolezni kartofelya [Against potato disease] / V. V. Vakulenko // Potatoes and vegetables. - 2016. - № 2. - P. 34. [in Russian]

10. Petrovsky A. S. Mikrobiologicheskie preparaty v rastenievodstve. Al'ternativa ili partnerstvo? [Microbiological preparations in plant growing. Alternative or partnership?] / A. S. Petrovsky, S. D. Karakotov // Protection and quarantine of plants. - 2017. - № 2. - P. 14-18. [in Russian]

11. Yagodin, B. A. Praktikum po agrohimii [Workshop on agricultural chemistry] / B. A. Yagodin, I. P. Deryugin, Y. P. Zhukov, V. A. Demin, A. V. Petersburg, V. V. Kidin, A. F. Lipchik, A. I. Kulyukin, S. M. Sablina. - M.: Agropromizdat, 1987. - 512 p. [in Russian]

12. Metodika issledovanij po kul'ture kartofelya [Research methodology for culture of the potato] /agricultural Sciences. NIICH. - M., 1967. - 268 p. [in Russian]

13. Dospehov B. A. Metodika polevogo opyta [Technique of field experience] / B. A. Dospehov. - Moscow: Agropromizdat, 1985. - 351 p. [in Russian]

14. Polunin, G. A. Metodicheskie rekomendacii po opredeleniyu obshchego ekonomicheskogo effekta ot ispol'zovaniya rezul'tatov nauchno-issledovatel'skih i opytno-konstruktorskih rabot v agropromyshlennom komplekse [Guidelines for determining the overall economic effect of the use of the results of research and development work in the agro-industrial complex]. / G. A. Polunin, A. V. Garist, I. R. Knyazeva. - Moscow: RASKHN, 2007 . - 32 p. [in Russian]

Размещено на Allbest.ru