Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агроекологічна оцінка засобів біологічного і хімічного контролю кореневих гнилей ячменю ярого

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В посівах зернових колосових культур найбільш шкодочиннішими є понад двадцять хвороб, збудниками яких є різні фітопатогенні організми (Головін П.М., 1980; Арєшніков Б.А., 1998; Лісовий М.П., 1999; Дударєва Г.Ф., 2005 та ін.). Непомірне використання хімічних засобів їх контролю згубно впливає на всі складові агроекосистеми: ґрунт, воду, повітря, рослини в яких можуть накопичуватися токсичні речовини, що є передумовою погіршення якості продуктів харчування. З цієї точки зору вдосконалення технологічних операцій, пов'язаних із захистом рослин шляхом зменшення застосування або заміни хімічних препаратів екологобезпечними, є актуальним напрямком досліджень.

Екологічна загроза для довкілля і людини хімічних препаратів та соціально-економічні застереження об'єктивно сприяють обмеженішому їх використанню в рослинництві. Але це підвищує ризик неконтрольованого розвитку шкідливих організмів в агроекосистемах. В результаті посіви польових культур потерпають від хвороб, знижується врожай, погіршується його якість (Гончар М.Т., 1988; Державін Л.М., 1997; Кисіль В.І., 1997; Патика В.П., 2000 та ін.).

Очікуваний вступ нашої країни до СОТ і ЄС зобов'язує до підвищення конкурентноздатності аграрного виробництва, насамперед шляхом зменшення витрат і покращання якості продукції. У вирішенні цієї проблеми чільне місце займатиме екологобезпечне ведення сільськогосподарського виробництва, в т.ч. органічне землеробство з акцентом на біологічні засади захисту рослин. Разом з цим, питання застосування екологобезпечних альтернативних засобів захисту сільськогосподарських культур від хвороб є маловивченим. Проведення спеціальних досліджень спрямованих на вирішення цього питання дозволить більш ефективно контролювати фітосанітарний стан посівів, урожай і якість зерна, в т.ч. біологічними методами.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Представлена робота виконувалась згідно науково-технічної програми Інституту агроекології та біотехнології УААН «Теоретично обґрунтувати і розробити практичні заходи щодо еколого-безпечного використання природно-ресурсного потенціалу агроландшафтів з метою забезпечення сталого розвитку аграрного виробництва і покращання якості умов життя людини» (№ д.р. 0101U003298), і входила до підпрограми 1 «Обґрунтувати і розробити основні напрями раціонального природокористування на засадах оптимізації структури сільськогосподарських ландшафтів, охорони ґрунтових і водних ресурсів, біологізації агротехнологій та еколого-безпечного використання засобів хімізації» (№ д.р. 0101U003294).

Мета і задачі досліджень. Метою роботи була комплексна агроекологічна оцінка сучасних біологічних і хімічних засобів захисту рослин ячменю від кореневих гнилей.

Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання:

з'ясування дії комплексного біологічного препарату (КБП) і полімінерального добрива (ПМД) на ураженість посівів ячменю ярого кореневими гнилями та зараженість зерна нового урожаю;

дослідження впливу полімінерального добрива, біологічних і хімічного засобів на біологічні процеси в ґрунті та поживний режим;

дослідження впливу різних способів застосування комплексного біологічного препарату і полімінерального добрива на ріст і розвиток рослин ячменю ярого;

оцінка впливу комплексного біологічного препарату і полімінерального добрива, при різних способах їх застосування, на урожайність ячменю ярого та якість продукції;

порівняння агроекологічної, економічної та енергетичної оцінки хімічного засобу вітавакс 200 ФФ, комплексного біологічного препарату і полімінерального добрива при їх окремому і сумісному застосуванні.

Обєкт досліджень елементи біологізації технології вирощування ячменю ярого.

Предмет досліджень фітосанітарний стан посівів ячменю, поживний режим і біологічна активність ґрунту, урожай ячменю і його якість залежно від хімічних і біологічних засобів захисту рослин.

Методи дослідження - польовий та лабораторний досліди за загальноприйнятими методами, статистичні методи обробки експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведена порівняльна комплексна агроекологічна оцінка ефективності застосування традиційного хімічного протруйника вітавакс 200ФФ та окремого і сумісного використання комплексного біологічного препарату (КБП) і полімінерального добрива (ПМД) на розвиток та поширення кореневих гнилей в посівах ячменю.

Науково обґрунтовано й експериментально підтверджено, що роздільна та сумісна передпосівна обробка насіння КБП і ПМД поліпшує поживний режим та активізує біологічні процеси у ґрунті.

Встановлена доцільність доповнення базової технології вирощування ячменю ярого застосуванням КБП і ПМД з метою покращання фітосанітарного стану посівів, підвищення урожайності та поліпшення якості зерна.

Показано, що використання цих маловитратних заходів підвищення продуктивності ячменю супроводжується достовірним зростанням показників енергетичної та економічної ефективності.

Практичне значення одержаних результатів. Результати проведених досліджень є науковою основою для широкого впровадження нових біологічних екологічнобезпечних систем захисту посівів ячменю ярого від кореневих гнилей. Виробництву рекомендований елемент технології, що ефективно знижує ураженість посівів ячменю кореневими гнилями та забезпечує достовірне підвищення урожаю і покращання якості зерна. Чистий прибуток від застосування удосконаленої технології зростає з 1802 грн./га до 2106 грн./га, а енергетична ефективність (Кее) - з 5,0 до 5,25.

Методологічні аспекти роботи можуть бути використані у подальших дослідженнях з мікробіологічними препаратами, полімінеральним добривом або їх композиціями на інших сільськогосподарських культурах для подальшої екологізації сільськогосподарського виробництва.

Особистий внесок здобувача полягає у визначенні мети й завдань досліджень, проведенні польових та лабораторних досліджень, узагальненні і статистичній обробці отриманих експериментальних даних, написанні роботи з формулюванням наукових висновків та рекомендацій виробництву.

Апробація результатів роботи. Основні результати досліджень були представлені на: «Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні» (5-6 березня 2002 р., м. Дніпропетровськ); Всеукраїнській конференції молодих вчених «Засади сталого розвитку аграрної галузі» (28-30 жовтня 2002 р.,

м. Київ); науково-практичній конференції аспірантів «Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи» (17-19 травня 2005 р., м. Вінниця), Міжнародній конференції «Soil Protection Strategy - Needs and Approaches for Policy Support» (9-11 березня 2006 р., м. Пулава, Польща).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць, у тому числі 4 статті у періодичних наукових фахових виданнях, що входять до переліку ВАК України.

Сучасні аспекти системи захисту злакових культур в агроекосистемах

Огляд наукової літератури. Світовий досвід інтенсифікації землеробства за рахунок надмірного застосування засобів хімізації свідчить про порушення природної рівноваги ланцюгів екосистем. Мінеральні добрива і пестициди призводять до незворотних змін стану довкілля і, зрештою, якості сільськогосподарської продукції.

Альтернативою хімізації сільськогосподарського виробництва є його біологізація з виходом на екологічностійке функціонування. Численними дослідженнями Є.М. Мішустіна, М.К. Шикули, М.М. Городнього, В.І. Кисіля, Г.Ф. Наумова, В.П. Патики, Г.О. Іутинської, Е.Г. Дегодюка, В.В. Волкогона, Б.С. Носка, О.В. Шерстобоєвої, Ю.О. Тараріка у різних грунтово-кліматичних умовах встановлено позитивний вплив окремих біологічних препаратів і добрив при передпосівній обробці насіння на властивості ґрунту, його родючість та біоту, урожайність культур і якість врожаю. Однак, питання щодо доцільності комплексного застосування біологічних препаратів та полімінерального добрива шляхом передпосівної обробки насіння порівняно з хімічними засобами вивчено недостатньо.

Умови та методика проведення досліджень

Польові дослідження виконували на Носівській селекційно-дослідній станції Чернігівського ІАПВ УААН у тимчасових дослідах протягом 2002-2004 рр. Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем вилугований легкосуглинковий. Орний шар містить 2,5% гумусу, характеризується невисокою забезпеченістю рухомими формами азоту, фосфору і калію (N_лг. - 10,0; Р₂О₅ - 9,8 і К₂О - 6,7 мг на 100 г. ґрунту), реакція ґрунтового розчину слабокисла (рН _сол 5,5), ступінь насиченості основами - 71,2%.

Польовий дослід проводився за схемою представленою в таблиці 1.

Таблиця 1. Схема тимчасового польового досліду «Ефективність біологічних і хімічного засобів захисту»

Вплив КБП і ПМД на розвиток збудника на вегетуючих рослинах. При дослідженні застосування біологічних препаратів БСП, КБП, полімінерального добрива як засобів захисту ячменю ярого від збудників кореневих гнилей порівняно з традиційним хімічним препаратом вітаваксом 200 ФФ (табл. 2) встановлено, що хімічний, біологічні препарати і ПМД достовірно, порівняно з контролем, знижували ступінь ураженості рослин ячменю кореневими гнилями в усі роки досліджень. Поширення хвороб за площею та їхній розвиток на окремих рослинах у середньому за період досліджень скорочувалися, відповідно, на 21-49 та 23-58%.

Таблиця 2. Вплив передпосівної обробки насіння різними засобами на ураженість рослин ячменю ярого кореневими гнилями, % (2002-2004 рр.)

Найвища ступінь деструкції біополімеру целюлози у ґрунті (рис. 4) у фазу сходів спостерігається при інокуляції насіння БСП і вітаваксом та сумісного застосування КБП з ПМД з 1,5 разовим перевищенням контрольного рівня. До кінця вегетації розклад целюлози істотно зростав з 5% перевагою сумісного застосування комплексного біологічного препарату і полімінерального добрива над варіантом з протруєнням.

Важливим показником екологічного стану ґрунту є його фітотоксичність. Встановлено, що динаміка фітотоксичності ґрунту (рис. 5) впродовж вегетації чітко підпорядкована дослідному фактору. Найнижчий на всіх стадіях органогенезу показник фітотоксичності (% інгібування схожості насіння тест - культури) відмічено при застосуванні біологічних засобів захисту і добрива, зокрема ПМД окремо і в комплексі з КБП всього 0,6%, що в 4,3 рази менше ніж на контролі у фазу сходів і 8,3%, або в 2,4 рази менше перед збиранням урожаю.

Найвищу фітотоксичність мав грунт, де висівали протруєне насіння вітаваксом 200ФФ, з максимумом перевищення контролю в - 1,6 разів і 3,7 рази порівняно з біологічним захистом рослин.

Максимальний рівень фітотоксичності спостерігався наприкінці вегетації ячменю, що, пов'язано зі збільшенням кількості мікроміцетів та спороутворюючих бактерій, насамперед фітопатогенних. Тобто, екологічно сприятливий стан ґрунтової мікробіоти забезпечується при вирощуванні ячменю ярого із застосуванням КБП і ПМД окремо і в комплексі.

Таким чином, отримані результати свідчать, що роздільна та сумісна обробка насіння КБП і ПМД не спричинює негативного впливу на біоту ґрунту та позитивно впливає на її активність, покращує поживний режим ґрунту.

Вплив альтернативних І ТРАДИЦІЙНИХ засобів захисту РОСЛИН на розвиток рослин, урожай і якість зерна ЯЧМЕНЮ ЯРОГО

Біометричні показники рослин та врожайність ячменю ярого. Проводячи аналіз структури врожаю, встановлено позитивний вплив різних способів застосування комплексного біологічного препарату і полімінерального добрива на ріст і розвиток рослин ячменю ярого (табл. 3).

Таблиця 3. Вплив передпосівної обробки насіння на структуру врожаю ячменю (2002-2004 рр.)