Степень пораженности озимой пшеницы корневыми гнилями в зависимости от удобрений

Вестник Марийского государственного университета Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2017. Т. 3. № 2

УДК 632.4

СТЕПЕНЬ ПОРАЖЕННОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ КОРНЕВЫМИ ГНИЛЯМИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ

А. М. Ямалиева

Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола

DEGREE OF INFESTATION OF WINTER WHEAT ROOT ROT DEPENDING ON FERTILIZER

А. М. Yamalieva

Mari State University, Yoshkar-Ola

Большой проблемой на посевах зерновых были и остаются корневые гнили. В годы эпифитотий потери урожая зерна могут достигать 60 %. Традиционная защита зерновых культур с использованием химического метода часто оказывается экологически небезопасной. Исследования проводили в полевых и лабораторных условиях. В почве были обнаружены патогены Fuzarium culmorum Sacc. и Fuzarium avenaceum Sacc., из сапротрофов - Pénicillium virdicatum Westl., Pénicillium lanosum Westl., Aspergillus fumigatus Fres., Aspergillus terreus Thom., Rhizophus nigricans Ehr., Mucor piriformis Fisch., Trichoderma lignorum (Tode) Haz. В начале вегетации наибольшее соотношение сапротроф/патоген наблюдалось на варианте органической технологии с внесением минеральных удобрений, а в конце вегетации - на варианте обычной технологии. Наибольшее развитие корневой гнили на озимой пшенице в течение всей вегетации наблюдалось на варианте обычной технологии без внесения удобрений. Внесение в севообороте измельченной соломенной мульчи предшествующих культур способствует повышению численности сапрофитной микрофлоры, в том числе увеличению антагонистов, снижению патогенов в почве, что в свою очередь оказывает влияние на пораженность озимой пшеницы корневыми гнилями и повышает ее урожайность. Совместное внесение органических и минеральных удобрений оказывает влияние на почвенный фунгистазис.

Ключевые слова: озимая пшеница, корневые гнили, фунгистазис, сапротроф, патоген.

A big problem in the wheat has been and remains the root rot. During epiphytoties loss of grain crop may reach 60 %. Traditional protection of crops using chemical method is often environmentally unsafe. Research was conducted in field and laboratory conditions. The following pathogens were found in the soil: Fuzarium culmorum Sacc. and Fuzarium avenaceum Sacc., from saprotroph - Penicillium virdicatum Westl., Penicillium lanosum Westl., Aspergillus fumigatus Fres., Aspergillus terreus Thom., Rhizophus nigricans Ehr., Mucor piriformis Fisch., Trichoderma lignorum (Tode) Haz. At the beginning of the growing season the highest ratio in saprotroph/pathogen was observed in the form of organic technology with application of mineral fertilizers, and at the end of the growing season -to form the conventional technology. The greatest development of root rot in winter wheat during the growing season was observed on the conventional technology variant without fertilization. Adding of chopped straw mulch of previous cultures to the rotation enhances the number of saprophytic microflora, including an increase in antagonists, reduction of pathogens in the soil, which in turn has an impact on the prevalence of winter wheat root rot and increases its productivity. The joint application of organic and mineral fertilizers affects soil fungistazis.

Keywords: winter wheat, root rot, fungistazis, saprotroph, pathogen.

На современном этапе развития аграрного сектора России вопросы изучения предельно возможного насыщения севооборотов зерновыми культурами с целью обеспечения максимального выхода зерна высокого качества с 1 га севооборотной площади при высокой урожайности, позитивной динамике плодородия почв, фитосани-тарного состояния посевов и экологической ситуации в агроценозах приобретают особую

остроту и актуальность. В условиях стабилизации и начала экономического роста необходимо остановить сокращение посевных площадей под зерновыми культурами, снижение их урожайности и валовых сборов зерна. Устойчивый рост производства зерна должен сопровождаться и повышением его качества [1; 2].

По многолетним данным, корневые гнили ежегодно снижают урожайность зерновых культур

© Ямалиева А. М., 2017

Vestnik of the Mari State University

Chapter "Agriculture. Economics". 2017, vol. 3, no. 2

на 20-30 %, при уменьшении в нем содержания и качества клейковины [3; 4].

Взаимоотношения возбудителей корневых гнилей с почвенными микроорганизмами весьма многообразны. Чаще всего они носят характер антагонизма, все разнообразие которого можно свести к двум основным типам воздействия: фунгицидному - антагонист вызывает гибель других организмов - и фунгистатическому - антагонист создает неблагоприятные условия для жизнедеятельности других объектов главным образом путем выделения антибиотических и других специфических веществ [5].

Цель исследований заключается в разработке защитных мероприятий против патогенов, вызывающих корневые гнили зерновых культур на основе управления агроэкосистемами при минимальном использовании химических средств защиты растений.

Исследования проводились в полевых и лабораторных условиях. Для проведения исследований в полевых условиях был заложен 2-факторный опыт: фактор А - технология возделывания; фактор В - внесение минеральных удобрений в 6-и польном севообороте (овес + клевер - клевер 1. г. п. - яровая пшеница - вико-овес на зерно - озимая пшеница - ячмень).

Схема опыта следующая:

Фактор А - технология возделывания

А1 - обычная

А2 - органическая

Фактор В - внесение минеральных удобрений

В1 - контроль

В2 - ^оРбоКбо

Повторность вариантов в опыте трехкратная, расположение делянок систематическое. Общая площадь делянки составляет 330 кв2 (30^11 м). Учетная площадь - 100 м2. Каждая из делянок делится поперек на две части по 165 м2 (15^11 м) для изучения влияния вносимых минеральных удобрений. В свою очередь эта делянка делится еще на две части по 82,5 м2 (5,5x15 м) для изучения влияния вносимых органических удобрений в виде запашки измельченной соломенной мульчи возделываемой культуры. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая со следующими агрохимическими показателями перед закладкой: содержание гумуса (по Тюрину) - 2,23 %, гидролизуемого N - 6,0 мг экв/100 г почвы, подвижных форм Р205 (по Кирсанову) -27 мг экв/100 г почвы, обменного К (по Кирсанову) - 11 мг экв/100 г почвы, рНсол. - 5,67. В сево-

обороте на исследование была взята озимая пшеница, шедшая пятой культурой. Предшествующей культурой была вико-овсяная смесь на зерно. Для посева использовали сорт озимой пшеницы Безенчукская 380.

В лабораторных условиях были проведены посевы почвы, взятой из ризосферы растений озимой пшеницы в различные фазы ее развития -кущение, трубкование, колошение и восковая спелость. Для определения качественного и количественного состава микромицетов использовали питательную среду Чапека - Докса. Определение проводили методом почвенных разведений. Повторность четырехкратная.

Трижды за вегетацию - в фазу кущения, в фазу цветения и перед уборкой урожая - была проведена диагностика и учет пораженности растений озимой пшеницы корневыми гнилями. Учет проводили методом маршрутных обследований. В ходе проведения анализа образцов растений определяли интенсивность поражения в баллах.

В результате проведенных анализов в почве обнаружены патогены Fuzarium culmorum Sacc. и Fuzarium avenaceum Sacc., из сапротрофов -Penicillium virdicatum Westl., Penicillium lanosum Westl., Aspergillus fumigatus Fres., Aspergillus terreus Thom., Rhizophus nigricans Ehr., Mucor piriformis Fisch., а также типичный представитель антагонистической микрофлоры гриб - антагонист Trichoderma lignorum (Tode) Haz. Структура микромицетного комплекса представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Динамика соотношений сапротроф/патоген на озимой пшенице

В начале вегетации наибольшее соотношение сапротроф/патоген наблюдалось на варианте органической технологии с внесением минеральных удобрений, а в конце вегетации - на варианте обычной технологии. Так, в фазу кущения оно составляет 12,1 и в фазу восковой спелости 15,1

Вестник Марийского государственного университета Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2017. Т. 3. № 2

соответственно. С ростом численности сапротро-фов увеличивается и фунгистазис почвы.

Наибольшее развитие корневой гнили на озимой пшенице в течение всей вегетации наблюдалось на варианте обычной технологии без внесения удобрений (табл.). Так, в фазу кущения оно составило 17,5 %, к фазе трубкования увеличилось в 1,3 раза, а в фазу восковой спелости -в 1,6 раза. Наименьшее же развитие заболевания наблюдалось на варианте органической технологии с внесением минеральных удобрений. В начале вегетации оно было в 7 раз ниже по сравнению обычной технологии без внесения удобрений. Распространение корневой гнили было также ниже на вариантах органической технологии.

Развитие и распространение корневой гнили на озимой пшенице

Варианты Кущение Трубко- Восковая

вание спелость

Фактор А - Фактор В - R, P, R, P, R, P,

технология удобрения % % % % % %

Обычная Без 17,5 40 22,5 50 27,5 60

удобрений

N60P60K60 12,5 40 15 40 20,5 50

Органи- Без 7,5 20 10,5 30 15 40

ческая удобрений

N60P60K60 2,5 10 7,5 10 12,5 30

Внесение удобрений повлияло на урожайность озимой пшеницы (рис. 2). Самая низкая урожайность была получена на варианте обычной технологии без внесения удобрений. Она составила 3,85 т/га. На остальных же вариантах была получена существенная прибавка урожая.

Примечание: R - развитие болезни, %; Р - распространение болезни, %.

средняя урожайность, т/га

Рис 2. Урожайность озимой пшеницы

Выводы:

1. Внесение в севообороте под озимую пшеницу соломенной мульчи предшествующих культур способствует развитию сапрофитной микрофлоры и улучшению фитосанитарного состояния почвы.

2. Внесение по измельченной соломе минеральных удобрений (К60Р60К60) способствует снижению развития корневой гнили озимой пшеницы.

3. Урожайность озимой пшеницы при внесении в севообороте соломенной мульчи на фоне ^0Р60К60 повысилась на 0,56 т/га.

Литература

1. Бегеулов М. Ш. Сидераты и качество зерна // Агро XXI. 2002. № 6.

2. Коршунова А. Ф., Чумаков А. Е., Щекочихина Р. И. Защита пшеницы от корневых гнилей. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: Колос, 1976.

3. Чулкина В. А., Торопова Е. Ю. Корневые гнили // Защита и карантин растений. 2004. № 2.

4. Dobbs C. G., Hinson W. H. A widespread fungistasis in soiks // Nature. 1953. Vol. 172. P. 197-199.

5. Gabriele Berg, Annette Krechel, Michaela Ditz, Richard A. Sikora, Andreas Ulrich and Johannes Hallmann Endophytic and ectophytic potato-associated bacterial communities differ in structure and antagonistic function against plant pathogenic fungi // FEMS Microbiolocy Ecology. 2001. V. 51. I. 2,1. P. 215-229.

References

1. Begeulov M. Sh. Sideraty i kachestvo zerna [Ciderates and grain quality]. AgroXXI, 2002, no. 6.

2. Korshunova A. F., Chumakov A. E., Shhekochihina R. I. Zashhita pshenicy ot kornevyh gnilej [Protection of wheat from root rot]. Izd. 2-e, pererab. i dop., L., Kolos, 1976.

3. Chulkina V. A., Toropova E. Ju. Kornevye gnili [Root rot]. Zashhita i karantin rastenij = Protection and quarantine of plants, 2004, no. 2.

4. Dobbs C. G., Hinson W. H. A widespread fungistasis in soiks. Nature, 1953, no. 172, 197-199 рр.

Vestnik of the Mari State University

Chapter "Agriculture. Economics". 2017, vol. 3, no. 2

5. Gabriele Berg, Annette Krechel, Michaela Ditz, Richard A. Sikora, Andreas Ulrich and Johannes Hallmann Endophytic and ectophytic potato-associated bacterial communities differ in structure and antagonistic function against plant pathogenic fungi. FEMS Microbiolocy Ecology, 2001, vol. 51, pp. 215-229.

Статья поступила в редакцию 25.04.2017 г.

Submitted 25.04.2017.

Для цитирования: Ямалиева А. М. Степень пораженности озимой пшеницы корневыми гнилями в зависимости от удобрений // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2017. Т. 3. № 2 (10). С. 62-65.

Citation for an article: Yamalieva A. M. Degree of infestation of winter wheat root rot depending on fertilizer. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics". 2017, vol. 3, no. 2 (10), pp. 62-65.

Ямалиева Асия Манцуровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола, asiayamalieva@mail.ru

Yamalieva Asiya M., Ph. D. (Agriculture), associate professor, Mari State University, Yoshkar-Ola, asiayamalieva@mail. ru