Испытание биопрепаратов на подсолнечнике в Тамбовской области

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (141), 2009

В.Ф.Фирсов,

доктор сельскохозяйственных наук А.Ю. Чухланцев,

аспирант

ФГО ВПО Мичуринский государственный аграрный университет

Л.В. Маслиенко,

доктор биологических наук

ГНУ ВНИИ масличных культур

И.И. Мустафин,

кандидат сельскохозяйственных наук

ГНУ Тамбовский НИИСХ

ИСПЫТАНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА ПОДСОЛНЕЧНИКЕ В ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Ключевые слова: подсолнечник, биопрепараты, белая гниль, биологическая эффективность

УДК 633.854.78:632

Введение. Подсолнечник является одной из самых распространенных сельскохозяйственных культур в Тамбовской области, что объясняется высокой рентабельностью его возделывания. Поэтому в хозяйствах области удельный вес данной культуры в структуре севооборотов превышает рекомендованные 10 %. Необоснованный рост посевных площадей приводит к снижению продуктивности подсолнечника, далекой от потенциально возможной величины.

Мощным фактором, влияющим на урожайность подсолнечника, являются болезни. В Тамбовской области наиболее опасными являются: ложная мучнистая роса, белая, серая, сухая и пепельная гнили, вертициллез, фомоз, альтернариоз, ржавчина, а по последним данным, также фузариоз и фомопсис [1]. Но по ряду источников наиболее вредоносны в наших условиях белая и серая гнили [2, 3].

В борьбе с болезнями подсолнечника рекомендуют проводить обработку семян и вегети-рующих растений пестицидами [4]. С целью снижения пестицидной нагрузки на агроценозы полевых культур приоритетным является использование биопрепаратов на основе бактерий, грибов-антагонистов, антибиотиков [5].

Исследованиями ВНИИМК определена высокая антагонистическая активность к комплексу патогенов подсолнечника у ряда штаммов-продуцентов биопрепаратов: Penicillium vermiculatum Dangeard (вермикулен), Penicillium verrucosum Dierckx var. cyclopium (Westling) Samson, Stolk et Hadlok (веррукозин), Penicillium funiculosum Thom (фуникулозум), Chaetomium olivaceum Cook et Ellis (хетомин), Bacillus licheniformis (бациллин), Bacillus subtilis (D 7-1 и Fa 4-1), Pseudomonas sp. (Oif 2-1), Pseudomonas fluorescens (Sgrc-1). Кроме того, все перечисленные штаммы-продуценты биопрепаратов обладали ростостимулирующей активностью к подсолнечнику и другим сельскохозяйственным культурам [6, 7, 8]. При испытании биопрепарата вермикулена для обработки вегети-рующих растений подсолнечника на Южном Урале отмечено снижение поражения их белой гнилью в 2-2,5 раза и повышение урожайности на 0,3-0,8 ц/га [9].

Цель исследований - испытание биопрепаратов, разработанных во ВНИИМК, для снижения вредоносности белой гнили на подсолнечнике в условиях Тамбовской области.

Материалы и методы. В 2008-2009 гг. в ГНУ Тамбовский НИИСХ проведено испытание 6-и биопрепаратов. Для обработки семян и вегетирующих растений подсолнечника сорта Чакин-ский-931 (двукратно: в фазе 2-4 пар настоящих листьев и цветения) использовались биопрепараты: вермикулен, ЖК, 3 л/т, га; фуникулозум, ЖК, 3 л/т, га; веррукозин, ЖК, 2 л/т, га; бациллин, ЖК, 3 л/т, га и опытные партии биопрепаратов на основе бактерий D 7-1 Bacillus subtilis, ЖК, 3 л/т, га (далее D 7-1) и Oif 2-1 Pseudomonas sp., ЖК, 3 л/т, га (далее Oif 2-1). В качестве эталонов использовались: виннер, СК (тиабендазол + флутриафол, 25 + 25 г/л), 2 л/т (для обработки семян) и альбит, ТПС (поли-бета-гидроксимасляная кислота + магний сернокислый + калий фосфорнокислый + калий азотнокислый + карбамид, 6,2 + 29,8 + 91,1 + 91,2 + 181,5 г/кг), 0,03 л/га (для обработки растений), рекомендованные для применения на подсолнечнике [10].

Опыты были заложены по методике полевого опыта Доспехова [11], повторность 4-кратная, учетная площадь делянки - 19,6 м2. Учеты поражения растений подсолнечника болезнями осуществлялись по методике Ченкина и др. [12]. В опытах проводились фенологические наблюдения, определялась структура урожая и урожайность [13]. Из биометрических показателей определялись: высота растений, количество листьев, площадь листовой поверхности на одно растение [14] и продуктивная площадь корзинки [15].

Результаты и обсуждение. Рост и развитие растений подсолнечника обусловлены сложным взаимодействием факторов, среди которых важную роль играют погодные условия. Годы исследований существенно различались по количеству осадков, выпавших как за осенне-зимний период, так и за вегетацию в целом

Таблица 1 - Погодные условия за период вегетации подсолнечника

Тамбовская область, станция Чакино, 2008-2009 гг.

Период Температура, °С Осадки, мм ГТК

2008 г. 2009 г. 2008 г. 2009 г. 2008 г. 2009 г.

Посев - всходы 11,9 14,7 11,0 12,8 0,9 0,9

Всходы - бутонизация 16,8 20,2 117,3 82,6 1,3 0,9

Бутонизация - цветение 22,5 22,3 11,8 14,2 0,5 0,5

Цветение - созревание 20,2 19,9 31,2 43,3 0,4 0,6

Посев - созревание 18,3 18,3 168,0 152,5 0,9 0,8

Так, за период с октября 2007 г. по апрель (включительно) 2008 г. выпало 220 мм осадков, а за аналогичный период 2008-2009 гг. - только 170 мм, при этом в апреле 2009 г. осадков не было отмечено вообще. Поэтому в 2009 г. растения подсолнечника, уже с начального периода развития страдали от недостатка влаги. В период от всходов до бутонизации в 2008 г. по сравнению с аналогичным периодом 2009 г. осадков выпало на 42 % больше, а температура была на 3,4 °С ниже. По остальным периодам развития подсолнечника разница по годам была менее существенной. Но усредненные данные таблицы 1 не отражают тех стрессовых условий, которые создавались из-за негативного влияния перепадов температуры (от 32,2 до 6,4 °С), отмечаемых во все межфазные периоды в 2009 г. Таким образом, в 2009 г. складывались сравнительно худшие условия для развития подсолнечника.

Погодные условия, а также запас инфекции предыдущих лет сказались на поражении подсолнечника болезнями, из которых наиболее распространенной была белая гниль. Все испытываемые биопрепараты снижали поражение подсолнечника белой гнилью (табл. 2).

Так, в 2008 г., на невысоком фоне поражения прикорневой формой проявления белой гнили в контроле (5,5 %) биопрепараты вермикулен, бациллин, D 7-1 и Oif 2-1 снижали распространенность болезни в 2,8-3,4 раза, а в 2009 г., на более высоком фоне (20,3 %) - в 4,3-4,7 раза. Это обусловило сравнительно наибольшую биологическую эффективность применения этих препаратов в среднем за два года - 70,3-74,9 % - при биологической эффективности виннера и альбита (эталонов) 32,7-43,6 %. Защитный эффект был несколько ниже от применения фуникулозума и верруко-зина (снижение распространенности в 1,8-2,6 раза, а биологическая эффективность была в пределах 43,6-61,5 %).

Применение биопрепаратов обеспечивало снижение поражения подсолнечника стеблевой формой проявления белой гнили от 2,4 до 11 раз, при этом биологическая эффективность составила 54,5-100 %, при эффективности эталонов 33,9-54,5 %. В среднем за два года наибольшая биологическая эффективность против стеблевой формы проявления белой гнили была при применении Б 7-1, вермикулена, и бациллина - 80,7-83,1 %.

Несмотря на недостаточные условия влагообеспеченности в период от цветения до созревания по годам (ГТК = 0,4 и 0,6) корзинки подсолнечника поражались белой гнилью.

Таблица 2 — Влияние обработки семян и растений подсолнечника сорта Чакинский-9 биопрепаратами на поражение белой гнилью

_Тамбовский НИИСХ, 2008-2009 гг.

Вариант Способ при-мене-ния Норма расхода л/т, л/га Поражено растений, %, по годам Биологическая эффективность, %, по годам

прикорневая форма (Р,%) стеблевая форма (Р,%) корзиночная форма прикорневая форма (Р,%) стеблевая форма (Р,%) корзиночная форма

2008 2009 2008 2009 2008 2009 2008 2009 2008 2009 2008 2009

Контроль без обработки 5,5 20,3 5,9 4,3 14,5 11,7 - - - - - -

Виннер, КС, эталон 1 2,0 3,1 13,7 3,9 2,0 11,6 6,9 43,6 32,7 33,9 54,5 20,0 41,2

Альбит, ТПС, эталон 2 0,03

Вермикулен, ЖК 1 3,0 1,6 4,7 1,6 0,4 7,3 3,1 70,9 76,9 72,9 90,9 49,6 73,3

2 3,0

Веррукозин, ЖК 1 2,0 3,1 7,8 2,0 2,0 9,8 4,8 43,6 61,5 66,1 54,5 32,6 58,6

2 2,0

Фуникулозум, ЖК 1 3,0 2,8 8,2 2,5 0,8 9,5 5,0 49,1 59,6 57,6 81,8 34,3 57,3

2 3,0

Бациллин, ЖК 1 3,0 1,6 4,3 1,2 0,8 8,4 3,0 70,9 78,8 79,7 81,8 41,8 74,6

2 3,0

Б 7-1, ЖК 1 3,0 2,0 4,7 2,0 0,0 8,0 3,3 63,6 76,9 66,1 100 45,0 72,0

2 3,0

ОТ2-1, ЖК 1 3,0 2,0 4,7 2,0 0,8 8,0 3,6 63,6 76,9 66,1 81,8 44,4 69,3

2 3,0

Примечание: 1 - обработка семян; 2 - обработка вегетирующих растений

Все биопрепараты снижали развитие корзиночной формы болезни в 1,5-3,9 раза. Биологическая эффективность биопрепаратов вермикулена, Б 7-1, бациллина и 01£ 2-1 была наибольшей и составила 41,8-74,6, при эффективности эталона 20,0-41,2 %.

Стоит отметить, что биологическая эффективность фуникулозума и веррукозина по всем формам проявления белой гнили больше, чем в эталоне, в 1,4-1,8 раза, но по сравнению с ранее отмеченными препаратами они были менее эффективны против этой болезни.

Установлено, что все испытываемые биопрепараты оказали ростостимулирующее действие на растения подсолнечника (табл. 3).

Обработка биопрепаратами способствовала увеличению площади поверхности листьев по сравнению с контролем в 2008 г. на 2,1-6,6 % и на 5,2-6,4 % в 2009 г. Но в 2008 г. увеличение площади поверхности листьев подсолнечника существенным было только при использовании вермикулена, фуникулозума и веррукозина, тогда как в 2009 г. все биопрепараты достоверно влияли на этот показатель. Обработка биопрепаратами также влияла на продуктивную площадь корзинки. Увеличение данного показателя по сравнению с контролем в 2008 г. составило 5,9-15,3 и 11,1-13,1 % в 2009 г., при этом все испытанные биопрепараты превысили показатели эталона.

Установлено влияние обработки семян и вегетирующих растений подсолнечника биопрепаратами на урожайность (табл. 4).

Таблица 3 - Влияние обработки семян и растений подсолнечника сорта Чакинский-931 биопрепаратами на его биометрические показатели

Тамбовский НИИСХ, 2008-2009 гг.

Вариант Способ применения Норма расхода л/т, л/га Площадь поверхности листьев на 1 растение, см2 Продуктивная площадь корзинки, см2

2008 г. 2009 г. 2008 г. 2009 г.

Контроль без обработки 5107,8 4098,0 259,6 238,7

Виннер, КС, эталон 1 2,0 5316,0 4275,0 275,3 259,8

Альбит, ТПС, эталон 2 0,03

Вермикулен, ЖК 1 3,0 5324,9 4356,5 286,9 267,0

2 3,0

Веррукозин, ЖК 1 2,0 5442,5 4336,8 277,8 265,3

2 2,0

Фуникулозум, ЖК 1 3,0 5334,5 4361,0 275,0 265,8

2 3,0

Бациллин, ЖК 1 3,0 5215,0 4358,6 292,1 266,0

2 3,0

D 7-1, ЖК 1 3,0 5214,0 4344,7 299,5 266,3

2 3,0

Oif 2-1, ЖК 1 3,0 5202,3 4309,4 284,1 270,2

2 3,0

НСР05 208,4 152,5 29,6 16,9

Примечание: 1 - обработка семян; 2 - обработка вегетирующих растений.

Таблица 4 — Влияние обработки семян и вегетирующих растений подсолнечника сорта Чакинский-931 биопрепаратами на его продуктивность

Тамбовский НИИСХ, 2008-2009 гг.

Вариант Способ Норма Урожайность, т/га, по годам Дополнительный урожай, т/га, по годам

нения л/т, л/га 2008 2009 в среднем за 2 года 2008 2009 в среднем за 2 года

Контроль без обработки 2,38 2,05 2,22 - - -

Виннер, КС, эталон 1 2,0 2,44 2,33 2,39 0,06 0,28 0,17

Альбит,ТПС,эталон 2 0,03

Вермикулен, ЖК 1 3,0 2,48 2,38 2,43 0,10 0,33 0,21

2 3,0

Веррукозин, ЖК 1 2,0 2,49 2,23 2,36 0,11 0,18 0,15

2 2,0

Фуникулозум, ЖК 1 3,0 2,45 2,26 2,36 0,07 0,21 0,14

2 3,0

Бациллин, ЖК 1 3,0 2,47 2,41 2,44 0,09 0,36 0,23

2 3,0

D 7-1, ЖК 1 3,0 2,45 2,35 2,40 0,07 0,30 0,18

2 3,0

Oif 2-1, ЖК 1 3,0 2,40 2,38 2,39 0,02 0,33 0,18

2 3,0

НСР 05 0,085 0,12 0,10

Примечание: 1 - обработка семян; 2 - обработка вегетирующих растений.

В 2008 г., на низком фоне поражения подсолнечника белой гнилью влияние биопрепаратов на урожайность растений подсолнечника, за исключением веррукозина, вермикулена и бациллина, было не существенным, хотя и превышало эталон. Но в менее благоприятных условиях 2009 г., на более высоком фоне поражения болезнью все биопрепараты способствовали сохранению урожая. Наибольший дополнительный урожай (0,30-0,36 т/га) получен в вариантах с биопрепаратами, показавшими максимальную биологическую эффективность против белой гнили, - бациллин, вермикулен, D 7-1 и Oif 2-1.

Выводы. 1. Максимальная биологическая эффективность против всех форм проявления белой гнили отмечена у вермикулена, бациллина, D 7-1 и Oif 2-1. В среднем за два года она составила: по прикорневой форме 70,3-74,9 %, по стеблевой - 74,0-83,1, по корзиночной - 26,9-40,9 %.

2. Испытываемые биопрепараты оказали существенное влияние на биометрические показатели растений подсолнечника: площадь ассимиляционной поверхности листьев на одно растение увеличивалась на 2,0-6,6 %, продуктивная площадь корзинки - на 5,9-15,3 %.

3. При поражении подсолнечника белой гнилью применение испытанных биопрепаратов может рассматриваться как значительный фактор стабилизации урожайности.

Список литературы

1. Плахотник, В.В. Грибы-паразиты подсолнечника в Окско-Донской низменности Центрально-Черноземного региона / В.В. Плахотник, А.А. Выприцкая, А.С. Выприцкий // Державин-ские чтения: сборник трудов института естествознания. - Тамбов, 2007. - С. 15-20.

2. Рогожева, М.Ф. Белая и серая гнили подсолнечника / М.Ф. Рогожева, К.Г. Коченкова // Защита растений. - 1981. - № 5. - С. 20-21.

3. Илюхина, М.К. Болезни подсолнечника в ЦЧР / М.К. Илюхина // Защита растений. -1988. - № 8. - С. 16-17.

4. Пивень, В.Т. Защита подсолнечника / В.Т. Пивень, И.И. Шуляк, Н.В. Мурадасилова // Защита и карантин растений. - 2004. - № 9. - С. 42-51.

5. Штерншис, М.В. Биологическая защита растений / М.В. Штерншис и др. - М.: Колос, 2004. - С. 192-202.

6. Маслиенко, Л.В. Обоснование и разработка микробиологического метода борьбы с болезнями подсолнечника // Автореф. дис. докт. биол. наук. - Краснодар, 2005. - 49 с.

7. Маслиенко, Л.В. Перспективные биологические агенты для защиты подсолнечника от возбудителя фомопсиса / Л.В. Маслиенко, Е.Ю. Шипиевская, А.М. Асатурова // Информационный бюллетень ВПРС МОББ. - С.-Пб., 2007. - № 38. - С. 164-166.

8. Асатурова, А.М. Перспективные штаммы бактерий - продуценты микробиопрепаратов для снижения вредоносности фузариоза на подсолнечнике // Автореф. дис. канд. биол. наук. -С.-Пб., 2009. - 22 с.

9. Лухменев, В.П. Результаты испытаний фунгицидов и биопрепарата вермикулен в борьбе с корзиночной формой белой гнили подсолнечника на Южном Урале / В.П. Лухменев, К.В. Шпарта-ков, Л.В. Маслиенко, О.А. Лавриченко // Науч.-техн. бюл. Всерос. НИИ маслич. культур. - Краснодар, 1997. - Вып. 118. - С. 84-87.

10. Список пестицидов и агрохимикатов разрешенных к применению на территории Российской Федерации - 2008 год (приложение к журналу Защита и карантин растений. - 2008. -№ 6.) - С. 123, 333.

11. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1985. - 463 с.

12. Ченкин, А.Ф. Фитосанитарная диагностика / А.Ф. Ченкин. - М.: Колос, 1994. - 323 с.

13.Молостов, А.С. Методика полевого опыта / А.С. Молостов. - М.:Колос, 1966.-234 с.

14. Опытное дело в полеводстве / Под ред. проф. Никитенко Г.Ф. - М.: Россельхозиздат, 1982. - С. 76-77.

15. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1972. - Вып. 3. - 240 с.