Определение потерь урожая зерна пшеницы от септориоза листьев и колоса

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

УДК 632.038

Определение потерь урожая пшеницы от септориоза листьев и колоса

С.С. САНИН, директор

Всероссийского НИИ

фитопатологии,

академик РАСХН

Л.Г. КОРНЕВА, Т.П. ЖОХОВА,

Т.М. ПОЛЯКОВА, Е.А. АКИМОВА,

научные сотрудники

В производственных условиях определение потерь урожая от болезней, вредителей и сорных растений - дело не простое. По каждому полю для этого необходимо сравнение урожая, полученного в варианте (на делянке) с интенсивной защитой, обеспечивающей отсутствие вредящего объекта, с урожаем в варианте без защиты. Учитывая необходимость повторностей для статистической достоверности результатов, в хозяйствах это просто неосуществимо. На практике для определения потерь урожая чаще всего применяются расчетные методы, основанные на использовании математических моделей, полученных в результате специальных опытов.

Известны такие методы и для оценки потерь урожая пшеницы от септориоза [1-4]. Однако они сложны в применении, так как требуют учета большого количества биотических и абиотических факторов (погода, агротехноло-гия и т.д.).

В нашем институте исследования эпифитотиологии септориоза листьев и колоса пшеницы ведутся уже более 15 лет. Накопленный экспериментальный материал позволил приступить к разработке как можно более доступных для практических работников сельского хозяйства математических мо-

делей для оценки потерь урожая от этих болезней.

При разработке модели для оценки потерь урожая от септориоза листьев были использованы результаты опытов, проведенных на полях института в 19932010 гг. В общей сложности проанализированы данные 45 опытов, включающих 120 вариантов наблюдений (разные годы, разные инфекционные фоны, разные схемы защиты). Исследования проведены на восприимчивых к септориозу листьях озимой пшеницы Мироновская 808 (19932003 гг.) и Московская 39 (20042010 гг.).

На первом этапе необходимо было установить минимальное количество фитосанитарных показателей, обеспечивающих удовлетворительную точность расчетов. Был проведен анализ корреляционной связи потерь урожая зерна с такими показателями как пора-женность листьев в фазы конца цветения (ф. 69 по шкале Цадок-са), начала созревания (ф. 71) и молочной спелости (ф. 75-80) и площадь под кривой развития болезни (ПКРБ). Учитывая различия в погоде, агротехнике, наличии болезней и других факторах в годы

испытаний, коэффициенты корреляции были относительно невысокими (табл. 1).

Наибольший коэффициент корреляции ^ = 0,61) был отмечен между потерями урожая зерна и пораженностью флагового листа септориозом в фазе молочной спелости (ф. 75-80), что объяснимо, так как верхний флаговый лист наиболее интенсивно снабжает зерновку пшеницы ассими-лянтами (в 5 раз больше 2-го и 3-го сверху листьев, вместе взятых).

Наличие в годы исследований на посевах пшеницы помимо септориоза других болезней (бурая ржавчина, мучнистая роса) создавало определенные трудности в решении поставленной задачи. Чтобы оценить влияние на урожай только септориоза листьев был предложен метод анализа, основанный на принципе «единственного отличия».

По данным опытов, в которых испытывали разные схемы химической защиты, оценивали снижение пораженности листьев септорио-зом при применении фунгицидов относительно необработанного контроля (в %) и соответствующие этим снижениям прибавки урожая зерна (в %).

Расчеты проводили с использованием формул:

Х_ - Х„

--100,

где Z - сохраненный урожай (%);

Таблица 1

Коэффициенты корреляции между потерями урожая зерна от септориоза листьев и пораженностью растений в разные фазы вегетации

Коэффициент

корреляции ДО

Пораженность 3 верхних листьев в фазе конца цветения (ф. 69) 0,43

Пораженность 3 верхних листьев в фазе начала созревания (ф. 71) 0,52

Пораженность флагового (верхнего) листа в фазе молочной спелости 0,61

Площадь под кривой развития болезни от фазы флаг-листа (ф. 39) 0,54

до молочной спелости

1. Зависимость потерь урожая зерна пшеницы от интенсивности поражения флагового листа септориозом

2. Зависимость потерь урожая зерна пшеницы от интенсивности развития септори-оза колоса в фазе полной спелости зерна

Хвар - урожай в варианте защиты (ц/га); Хк - урожай в контроле (Ц/га);

О=

Л - Р»

где О - потери урожая, приходящиеся на 1 % пораженности септориозом листьев (%); Z - сохраненный урожай (%); Рк - поражен-ность листьев в контроле (%); Р - пораженность листьев в ва-

вар. 1

рианте защиты (%).

Пораженность листьев септориозом оценивали по пораженности флаг-листа в фазе начала созревания (ф. 75-80), когда развитие болезни достигает максимума.

На рис. 1 показаны полученные в опытах данные, характеризующие зависимость потерь урожая от пораженности флагового листа в фазе созревания.

В результате анализа данных 120

опытных вариантов получено уравнение:

У = 0,3Р + 3,2,

сл. ' сл. ' ' х '

где Ул - потери урожая от сеп-ториоза листьев (%); Рсл - пораженность в фазе молочной спелости (ф. 75-80) (%).

С помощью этого уравнения, зная пораженность растений в фазе молочной спелости (ф. 7580), можно рассчитать предполагаемые потери урожая зерна от этой формы заболевания.

Для удобства вычислений можно использовать рассчитанную с использованием этого уравнения шкалу, приведенную в табл. 2.

Оценку потерь урожая зерна пшеницы от септориоза колоса проводили путем анализа данных по урожайности полевых опытов, проведенных в 2008 и 2009 гг. на восприимчивом к септориозу колоса сорте Немчиновская 24.

С контрольных делянок после полной спелости зерна (ф. 92) срезали пораженные колосья и в лабораторных условиях сортировали их по степени поражения на

Таблица 2

Шкала оценки потерь урожая зерна пшеницы от септориоза колоса

Интенсивность развития болезни в фазе молочной спелости

10 6

20 9

30 12

40 15

50 18

60 21

Таблица 3

Шкала для расчета потерь урожая зерна пшеницы от септориоза колоса

Интенсивность поражения колоса

10 2,6

20 9,6

30 16,6

40 23,6

50 31,0

5 групп: 0 % (контроль); до 5 %; от 5 до 25 %; от 25 до 50 %; от 50 до 75 %. Каждую группу, в которую входило не менее 100 колосьев, анализировали отдельно. Оценивали средний урожай зерна с 1 колоса, а затем определяли его снижение в % относительно непораженных колосьев по формуле:

Уск.=Хк.- Хвар. -100,

где Уск - снижение урожая от септориоза колоса (%); Хк - средняя масса зерна с одного непораженного колоса в контроле (г); Хвар - средняя масса зерна с одного пораженного колоса по каждой группе.

На рисунке 2 показана зависимость величины потерь урожая зерна пшеницы от интенсивности поражения колоса септориозом в фазе полной спелости зерна (ф. 92).

Каждая точка на графике получена при оценке 100 учетных колосьев.

Представленная на рисунке зависимость может быть описана с помощью уравнения:

У = 0,7Р - 4,4,

где Уск - потери урожая от септориоза колоса (%); Рск - пораженность колоса в фазе полной спелости зерна (ф. 92).

С использованием этого уравнения можно оценить потери урожая от септориоза колоса.

Для удобства вычислений можно пользоваться шкалой, рассчитанной по уравнению 5 (табл. 3).

Уравнения 3 и 5 и составленные на их основе шкалы позволяют без постановки специальных трудоемких и сложных опытов по результатам фитосанитарных наблюдений (учетов пораженности) с достаточной объективностью оценить на том или ином поле потери урожая зерна, вызванные септориозом листьев и колоса. Как показа-

ла проверка, проведенная на независимых данных, отклонения расчетных потерь урожая от фактических в 80 % случаев не превышали 10 %.

Работа выполнена при частичной поддержке Международного научно-технического центра (проект МНТЦ 3681 Р).

ЛИТЕРАТУРА

1. Пыжикова Г.В., Тушинский Г.Ю. Для снижения вредоносности септориоза // Защита растений, 1985, № 9, с. 15-16.

2. Пыжикова Г.В., Санина А.А. и др. Септориозы зерновых культур. Методические указания. - Москва, 1988, 58 с.

3. King J., Yenkins J., Morgan W. The estimation of yield losses in wheat from severity of infection by Septoria species // Plant Pathol., 1983, v. 32, № 3, р. 239-249.

4. Schofl U., Morris D., Verreet J. The development of an integrated decision model based on disease threshold to control Septoria tritici on winter wheat / Proc. Crop Prot. Conf., Brighton, 1994, v. 2.

Аннотация. На основе результатов многолетних опытов разработаны математические модели для расчета снижения урожая зерна пшеницы от септориоза листьев и колоса по данным фитоса-нитарных наблюдений (учетов поражен-ности). С использованием этих моделей составлены удобные для практического применения шкалы потерь урожая от септориоза. При проверке на независимых данных отклонения расчетных потерь урожая от фактических в 80 % случаев не превышали 10 %.

Ключевые слова. Математические модели, фазы развития растений, пора-

женность растений, коэффициент корреляции, потери урожая зерна.

Abstract. On basis of results of long-term experiments the mathematical model to calculate the decrease of wheat grain yield from Septoria leaf blotch and Septoria glume blotch were developed according to date of phytosanitary observations (assessments of infection). The scales of yield losses from septoria diseases convenient for practical application were worked out using these models. Divergences of calculated yield losses from actual ones didn't exceed 10 % from estimated value in 80 % of verification cases with independent data.

Keywords. Mathematical models, phases of plants development, infection of plants, correlation coefficient, grain yield losses.

Памяти О.А. Иванова

19 мая 2012 г. на 83-м году жизни скончался Олег Александрович Иванов, видный ученый в области защиты растений и экологии, первый директор Сибирского научно-исследовательского института земледелия и химизации сельского хозяйства.

Олег Александрович родился 24 августа 1929 г. в Ленинграде. После окончания биолого-почвенного факультета Ленинградского государственного университета по специальности «биолог-дарвинист и генетик» обучался в аспирантуре ВИЗР. В 1958 г. успешно защитил кандидатскую диссертацию и в 1961 г. был назначен директором Новосибирской станции защиты растений ВИЗР. После создания в 1969 г. на базе станции Сибирского НИИ химизации сельского хозяйства, переименованного впоследствии в Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства, стал первым его директором и трудился в этой должности на протяжении 8 лет. В даль-

нейшем О.А. Иванов возглавлял отдел защиты растений, проработав в СибНИИЗХим на разных должностях почти 40 лет.

Олегом Александровичем опубликовано более 100 научных работ, в том числе несколько книг и методических пособий: «Вредители и болезни сельскохозяйственных культур в Западной Сибири», «Справочник агронома Сибири», «Таблицы для распознавания грызунов, встречающихся в различных зонах РСФСР», «Система оптими-

зации фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы», «Саранчовые в Сибири», «Становление и развитие защиты растений в Сибири» и др.

Он был членом редколлегий журналов «Защита растений» и «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки», в течение многих лет возглавлял Правление научно-технического общества сельского хозяйства Новосибирской области.

Трудовые заслуги и активная организаторская деятельность Олега Александровича были отмечены многочисленными медалями и почетными грамотами.

В памяти коллег О.А. Иванов навсегда останется человеком ярким, сочетающим в себе черты талантливого ученого, организатора науки и многоопытного полевика-исследователя. Его деликатность, доброта и чуткое отношение к людям надолго запомнятся всем, знавшим его и работавшим вместе с ним.