Влияние инфицированности семян на формирование урожайности зерна яровой пшеницы

сорта Мегион (в среднем за годы исследований 85.. .94 %). У сорта Тюменский голозёрный она составляет 70.83 %, Алдан - 55.72 %.

Выход крупы у всех сортов был высоким (в пределах нормативов на ценное зерно). Средние за годы исследования показатели у сорта Мегион равны 62.63 %, Тюменский голозёрный - 88 %, Алдан - 89 %.

Содержание белка в крупе изучаемых сортов плёнчатого и голозёрного овса в среднем варьирует на уровне 14.18 %. Наибольшая величина этого показателя (20,6 %) отмечена у сорта Алдан, выращенного в южной лесостепи в 2008 г. При этом она сильно зависит от условий выращивания.

Цвет каши изготовленной из крупы изучаемых сортов оценивался на уровне 3,8...4,7 балла, вкус -

3,8...4,5 баллов, коэффициент разваримости крупы

- 2,6...2,8.

В среднем наилучшими качественными показателями характеризовалась продукция, выращенная в подтаежной зоне. Исключение составляет более высокая выровненность зерна сорта Мегион в северной и южной лесостепи (89.94 %) и выход крупы из зерна сорта Тюменский голозерный в южной лесостепи (84 %). Лучшими кулинарными свойствами (вкус и цвет каши) отличалась крупа из зерна выращенного в северной лесостепи.

Литература.

1. Жемела Г.П. Справочник по качеству зерна. - Киев: Урожай, 1977. - 159 с.

2. Технология переработки продукции растениеводства/Под ред. Н.М. Личко - М.: Колос, С., 2006. - 616 с.

3. Горпинченко Т.В. Оценка качества сортов сельскохозяйственных культур как сырья для переработки. - М., 2008. -152 с.

GRAIN OUTPUT AND QUALITY VARIETIES OF OATS GROWN IN THE NORTHERN TRANS-URALS R.I. Belkina, M.I. Marikova

Summary. Tyumen Region has natural resources to grow high yields of grain oats. The studies were performed to evaluate the properties of cereals and food grains and hull-less varieties of membranous oats grown in different agro-climatic zones of the Tyumen region: subtaiga, the northern forest-steppe and southern forest-steppe.

We have identified the following characteristics: uniformity of grain yield of cereals, the protein content of cereal, oatmeal color, taste and rate oatmeal boil soft. The results showed that the highest uniformity was a grain of membranous Megion grade (85-94%). Tyumen was hull-less cultivar uniformity of grain 70-83%, grade Aldan - 55-72%. Cereal output was high in all varieties - in the redistribution of valuable standards for grain (over 59%). The protein content was studied in the rump with 14-18% grades. Assessment culinary properties of oat cereals varieties showed the color of porridge - at the level of 3,8-4,7 points, the taste - at 3,8-4,5 points rate boil soft cereals - 2,6-2,8. It can be concluded that the grains of the studied varieties of oat cereal, and is characterized by good culinary properties.

Key words: uniformity, yield grains, protein in the rump, color and taste of porridge.

УДК 633.11.«321»:631.559

ВЛИЯНИЕ ИНФИЦИРОВАННОСТИ СЕМЯН НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

В.В. ЛАПИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Н.В. СМОЛИН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Мордовский ГУ им. Н. П. Огарева

Н.А. ПЕРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор

И.А. ДИМИТРИЕНКО, научный сотрудник

ООО «Научный центр»

А.А. ЕРОФЕЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель

Филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по республике Мордовии

E-mail: VAN20099@mail.ru

Резюме. В республике Мордовия ежегодно отмечается значительное поражение растений яровой пшеницы корневыми гнилями, а также заражение семенного материала их возбудителями. Широкое распространение и интенсивное проявление корневых гнилей - результат большой насыщенности зерновыми культурами, невысокого уровня технологии возделывания, снижения требований к качеству посевного материала.

Фитоэкспертиза семян показала, что видовой состав возбудителей и степень поражения изменяются по годам и культурам. Поражению семян способствовали температура в период налива зерна на уровне 17...20 оС и влажность воздуха более 75 %. Показана связь между степенью инфицированности семян патогенами и развитием корневых гнилей проростков, вегетативных органов, лабораторной и полевой всхожестью, а также урожайностью яровой пшеницы. Интенсивность развития заболевания при посеве сильно инфицированными семенами возрастала в 2,4 раза. Более интенсивно поражаются первичные корни, что приводит к изреженности посевов. Использование семян с сильной степенью инфицированности обусловливает потери урожая яровой пшеницы до 35 %. Ключевые слова: инфицированность семян, возбудитель, яровая пшеница, корневая гниль, патоген, степень поражения, фитоэкспертиза, всхожесть, урожайность.

Семена по химическому составу - полноценная питательная среда для развития многих микроорганизмов, поэтому свободного от микрофлоры посевного материала не существует. С семенами распространяется более 30 % всех возбудителей болезней сельскохозяйственных культур, в том числе корневые гнили [1].

В естественных фитоценозах передача возбудителя инфекции через семена не отличается от передачи ее через растительные остатки, которые попадают в почву или на ее поверхность. Здесь возбудители не могут долго существовать и постепенно погибают. То же самое происходит при хранении семян. Но при повышенной влажности и благоприятной температуре возбудитель начинает размножаться. Такая ситуация чаще всего носит временный характер, в большинстве случаев, свойственна для семян, пробуждающихся к прорастанию, и рассматривается как подготовка патогена к паразитированию на вегетативных органах растения-хозяина [2].

На территории республики Мордовия, так же как и в других регионах [3...6], ежегодно значительный ущерб посевам зерновых культур наносят корневые гнили, возбудители которых передаются, в том числе с семенным материалом. Согласно результатам фитоэкспертизы, ежегодно проводимой филиалом ФГБУ «Россельхозцентр» по республике Мордовия, видовой состав возбудителей и степень инфицированности значительно изменяются по годам и культурам. За последние 10 лет общая зараженность семян яровой пшеницы составила 37 %, ячменя - 48, овса - 26 % (табл. 1). При этом чаще всего отмечали наличие грибов родов Б1ро!аг1в вогок1п1апа, АПвгпапа, плесневых грибов и в меньшей степени видов рода Fusarium.

Большее заражение посевного материала отмечено во влажные годы при сочетании благоприятной для патогена температуры в период налива зерна и высокой относительной влажности воздуха [7].

В большинстве районов республики отмечается повышенное повреждение зерна черным зародышем, возбудителем которого служат Б. Sorokiпiaпa и виды рода АНвгпаг'а. Самый высокий уровень заражения семян яровой пшеницы и ячменя отмечен при ГТК 1,0.

1,5 и средней температуре воздуха 17.20 оС. Семена ячменя, практически свободные от видов Fusarium, формировались при ГТК 0,8...0,9.

Цель наших исследований - изучить влияние степени инфицированности семян яровой пшеницы возбудителями корневых гнилей на их прорастание и формирование урожайности.

Условия, материалы и методы. Лабораторные и полевые испытания проводили в 2007-2009 гг. Для посева с помощью макроскопического метода фитоэкспертизы (по А.Т. Тро-повой)[8] были отобраны зерновки, зараженные в области зародыша с разной степенью инфицированно-

сти по следующей условной шкале: здоровые семена

- равномерная окраска зерновки, характерная для сорта (контроль); слабая степень - зона побурения охватывает до одной трети зерновки; средняя - зона побурения охватывает до половины зерновки; сильная

- зона побурения более половины зерновки.

Этиологию возбудителя и его влияние на посевные качества семян яровой пшеницы определяли в ходе лабораторного анализа методом рулонов (ГОСТ 12044-93). Учитывали лабораторную всхожесть, зараженность семян, индекс развития болезни проростков и колеоптиле, морфометрические показатели развития проростков.

Полевой мелкоделяночный опыт закладывали в учебно-опытном хозяйстве Мордовского госуни-верситета им. Н.П. Огарева. Почва опытного участка

- чернозем выщелоченный тяжелосуглинистого гранулометрического состава со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 8 %, общего азота - 0,3 %, легкорастворимого фосфора - 50 мг/кг, подвижного калия - 80 мг/кг почвы. Степень насыщенности основаниями 91,4 %. Учетная площадь делянки

1 м2, повторность шестикратная, размещение делянок систематическое. Предшественник - вика на зеленый корм. Естественный исходный инфекционный фон находился на уровне порога вредоносности и не превышал 150.200 конидий/г воздушно-сухой почвы. Посев

проводили семенами разной степени инфицированности (согласно схеме опыта) районированного сорта яровой пшеницы Самсар с нормой высева 6 млн шт./га. Развитие болезни определяли в фазах начала кущения и молочно-восковой спелости зерна. Размер и структуру урожая учитывали по методике Госсортсети [9].

Результаты и обсуждение. Исследования показали, что при увеличении зараженности семян с 11 до 46 % число погибших проростков возрастало с 3 до 20 из 100, а у оставшихся заболеваемость увеличивалась в 2,4 раза (табл. 2).

При прорастании инфицированного посевного материала сначала поражались зародышевые корешки. При этом у сильно инфицированных семян интенсивность развития возбудителя опережала рост корня. На седьмой день прорастания главный корень был заражен почти по всей своей длине, а развитие болезни на проростке составляло 44,1 %. Колеоптиле поражалось позднее зародышевых корешков и поэтому, на седьмой день учета развитие болезни на нем было слабее в

3,6 раза. Позже в полевых исследованиях было уста-Таблица 2. Влияние степени инфицированности семян яровой пшеницы

на их прорастание и всхожесть

Степень инфици- рован- ности семян Зара- жен- ность семян, % По- гибло про- рост- ков, шт. Развитие болезни, % Сред- нее число кореш- ков, шт. Длина, см Лабо- ратор- ная всхо- жесть, %

про- рост- ков коле- опти- ле зародышевых корешков коле- опти- ле

глав- ного прида- точного

Здоровые

семена

(контроль) - - - - 6,8 6,5 5,0 4,8 87

Слабая 11,2 3 18,1 5,3 5,5 6,0 4,2 4,1 80

Средняя 18,6 14 22,3 8,1 4,8 5,7 3,1 3,0 75

Сильная 46,3 20 44,1 12,3 4.0 4,8 2,5 1,9 68

Таблица 1. Результаты фитоэкспертизы семян яровых зерновых культур

в Республике Мордовия (в среднем за 2001-2009 гг.), %

Зараженность семян микроорганизмами

Культура в том числе

общая Віроіагіз зогокіпіапа ЛНвг- пагіа Ризагіит плесневые грибы

Яровая пшеница 36,9 12,1 20,9 1,3 2,6

Ячмень 48,1 20,7 22,6 1,4 3,4

Овес 26,5 7,6 14,8 1,3 2,8

Среднее по яровым зерновым 37,1 13,4 19,4 1,3 2,9

новлено, что гибель всходов и поражение корневой системы преобладали над поражением вегетативных органов в 1,3-1,6 раза. Индекс развития болезни увеличивался по мере роста степени зараженности семян патогенами на 13,3.33,1 %. Кроме того, органы проростков из инфицированного посевного материала развивались медленнее, чем здоровые: длина главного корешка уменьшалась в 1,7 раз, придаточного - в 2, колеоптиле - в 2,5 раза. На сильно инфицированном фоне в 1,7 раза снизилось число зародышевых корешков.

Слабо инфицированные семена снижали всхожесть на 7 % а средне и сильно инфицированные - на 12 и 19 %. Полевая всхожесть инфицированных семян уменьшалась еще больше (табл. 3), и в варианте с сильно инфицированными семенами не превышала 60,2 %.

Таблица 3. Влияние степени инфицированности семян на полевую всхо жесть, структурные показатели и урожайность яровой пшеницы

Степень инфицированно-сти семян Полевая всхожесть, % Развитие болезни вегетативных органов, % Число продуктивных стеблей, шт./м2 Масса зернас колоса, г Урожай- ность, т/га

Здоровые семена

(контроль) 77,3 7 442 0,94 4,1

Слабая 70,8 13,3 437 0,93 4,0

Средняя 67,1 21,0 420 0,85 3,4

Сильная 60,2 33,1 348 0,80 2,7

Поражение других вегетативных органов (эпико-тиля, стебля, узла кущения, вторичных корней), развивающихся позднее, могло происходить при непосредственном контакте их с больными зародышевыми корешками, колеоптиле, конидиями [10]. Кроме того, посев инфицированными семенами способствует созданию дополнительных очагов возбудителя в почве.

Ингибирование ростовых процессов яровой пшеницы прослеживалось и в период вегетации. На из-реженных посевах из-за большей площади питания и освещенности, общая кустистость увеличивалась до 7 %, что приводило к росту доли вегетативных органов. При этом продуктивная кустистость уменьшалась на 27 %, крупность и масса зерна - на 17 %.

Недобор зерна в большей мере происходил из-за снижения густоты продуктивного стеблестоя и выполненности зерновок. Самый высокий урожай яровой пшеницы формировался при использовании здорового посевного материала. В варианте с семенами, инфицированными в средней степени, его недобор составил 18 %, в сильной - 35 %. Снижения сбора зерна при посеве слабо инфицированными семенами практически

не отмечалось (3 %).

Выводы. В условиях республики Мордовия семенная инфекция яровой пшеницы в большей мере представлена возбудителями Bipolaris sorokiniana и видами рода Alternaria.

С увеличением инфици-рованности семян яровой пшеницы уменьшается длина проростка, корешков, колеоптиле,увеличивается индекс развития болезни и гибель проростков. При снижении инфекционной нагрузки на семена повышается продуктивная кустистость, крупность семян

и, как следствие, урожайность яровой пшеницы, которая в варианте с сильно инфицированным посевным материалом составляет 2,7 т/га, что ниже, чем в контроле, на 1,4 т/га.

Литература.

1. Боровой М.В., Добрынин Н.Д., Абеленцев В.И. Видовой состав и биоэкологические особенности патогенных комплексов в агроценозах озимой пшеницы при разных способах обработки почвы. // Достижения науки и техники АПК. - 2011. -№ 4. - С. 19-21.

2. Билай В.И. Фузарии/Издание 2-е дополненное и переработанное. - Киев: Наукова Думка, - 1977 - 442 с.

3. Апаева Н.Н., Максимов В.А., Замятин С.А., Мартынова Г.П., Стрельникова Е.В. Влияние технологических приемов возделывания на поражение ячменя корневыми гнилями и урожайность//Вестник Казанского ГАУ. - 2011. - Т. 22. - №4. -С. 108-111

4. Зиганшин А.А., Магфуров А.Р., Ширяев Г.В., Сафин Р.И. Анализ особенностей развития корневых гнилей яровой пшеницы и приемы их контроля в республике Татарстан//Вестник Казанского ГАУ. - 2011. - Т. 22. - №4. - С. 125-128

5. Магфуров А.Р. Приемы контроля корневых гнилей яровой пшеницы//Вестник Казанского ГАУ. - 2011. - Т. 21. - №3. -С. 131-132

6. Халиуллин М.Ф., Габдрахманов И.Х., Сафин Р.И. Влияние приемов защиты растений на формирование качественных характеристик семян яровой пшеницы//Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - Т. 18. - №4. - С. 162-164

7. Смолин Н.В., Савельев А.С., Синьков А.А. Влияние гуми-30 и силиката натрия на урожайность и интенсивность развития септориоза листьев пшеницы. // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. - 2010. - № 3. - С. 24-26.

8. Тропова А.Т. Материалы к методике фитопатологической экспертизы зерна пшеницы на зараженность его гельмин-тоспориозом (Helminthosporium sativum Р.К. et В.). Сб. работ ин-та прикладной зоологии и фитопатологии, - 1955, - Вып. З. -С. 112-122.

9. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1971. - вып. 1. - 247 с.

10. Влияние средств химизации на урожайность и качество зерна яровой пшеницы/ В.И. Каргин, А.А. Ерофеев, Р.А. Захаркина, Ю.И. Каргин // Защита и карантин растений. - 2009. - № 10. - С. 29-31.

EFFECT OF INFECTION IN SEEDS FORMATION OF GRAIN YIELD SPRING WHEAT V.V. Lapina, N.V. Smolin, N.A. Perov, A.A. Erofeev

Summary. It is established that the Republic of Mordovia year has been a significant loss of plant spring wheat root rots, and seed infection of pathogens. The widespread and intense expression of root rot is the result of high saturation acreage crops, the low level of cultivation technology, reducing the requirements for quality seed.

Fitoekspertiza seeds showed that the species composition of the agents and the degree of damage varied from year to year seeds and crops. Helped defeat seed temperature during grain filling - 17-20 °C and high humidity - 75 %. Shows the relationship between the degree of infection of seed pathogens and indicators of root rot of seedlings, vegetative organs of laboratory and field germination and grain yield of spring wheat. In the case of infection of seeds, more intense primary roots were affected, resulting in a sparse crop. Use for seed sowing, with a strong degree of infection, caused loss of spring wheat yield of 35 %.

Key words: infection of seeds, pathogen, spring wheat, root rot, pathogen infestation, fitoekspertiza, germination, yield.