Защита плодовых в условиях стресса и пути его преодоления

УДК 632.11+632.3

Защита плодовых в условиях стресса и пути его преодоления

М.И. БОЛДЫРЕВ, Н.Я. КАШИРСКАЯ,

профессора

Мичуринского государственного аграрного университета

Большинство сортов, на которых базируется современное садоводство, особенно ведущей для нашей страны культуры - яблони, исчерпало потенциал экологической приспособленности: у многих из них оказалась низкой сопротивляемость к заморозкам или похолоданиям во время цветения, высокой -восприимчивость к парше. Лишь незначительное число сортов выдерживает суровые испытания.

Кардинальный выход из этого положения - обновление насаждений с использованием ряда традиционных сортов, а также новых, с высоким уровнем экологической устойчивости. Достаточно устойчивыми к парше во время эпифитотий 1990 и 1994 гг. оказались Ренет Черненко, Богатырь, Победитель. Из новых сортов заслуживают внимания Им-рус, Болотовское, Свежесть, Юбиляр, Веньяминовское, выведенные во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур (Орел). Стоящая перед селекционерами задача по созданию сортов семечковых культур с более высокими биохимическими показателями плодов решит проблему не только улучшения лечебно-диетической ценности выращиваемой продукции, но и повышения экологической устойчивости растений.

Очень важен перевод питомнико-водства на безвирусную основу. Ви-розы, весьма вредоносные сами по себе, усиливают предрасположенность растений к поражению другими патогенами и повреждению вредителями, снижают потенциал экологической устойчивости.

В активизации защитных механизмов и повышении устойчивости плодовых растений к вредным воздействиям экстремальных экологических факторов важное значение имеет оптимальный агрофон, в частности, предпосадочная и периодическая заправка почвы органическими удобрениями. По мнению Г.В. Лебедева (1999), экотолы, синтезируемые микроорганизмами в процессе аэробного разложения растительных остатков, положительно влияют на функционирование корневой системы. В почве вещества гуминовой природы, в частности экотолы, связывают подвижные формы тяжелых металлов и создают благоприятные условия для питания растений. Подобный эффект дает и известкование почвы (предпосадочное и периодическое). При рН близком к 7 резко уменьшается подвижность тяжелых металлов, снижается их вредное влияние на растения.

Важным фактором оптимизации фитосанитарного состояния садов является применение прогрессивных систем содержания почвы с за-лужением междурядий. При этом прекращаются или сильно уменьшаются процессы деградации почвы, повышается ее скважность и водопроницаемость, изменяются в лучшую сторону условия почвенного питания растений, их физиологическое состояние, в частности, резко повышается устойчивость к сосущим и минирующим вредителям.

Для сохранения потенциала экологической устойчивости растений, в том числе их сопротивляемости патогенам, следует минимизировать применение пестицидов. Особо опасны для растений фосфор-органические инсектоакарициды,

способные блокировать работу важных окислительно-восстановительных ферментов (полифенол-оксидазы, пероксидазы и др.), ответственных за экологическую устойчивость, в том числе к патогенам. Их следует заменять микробиопрепаратами типа БТБ и бикол, содержащими экзотоксины и действующими не только на насекомых, но и на клещей, препаратами из группы авермектинов (фито-верм), а также высокоэффективными средствами - инсегар, матч, ди-милин, не оказывающими негативного влияния на защищаемые растения. Необходимо также свести к минимуму, а в стрессовые годы полностью отказаться от применения металлсодержащих фунгицидов, заменяя их биологическими препаратами (бактофит и др.), препаратами на основе крезоксим-ме-тила (строби), трифлоксистробина (зато), ципродинила (хорус), дифе-ноконазола (скор), не содержащими в своем составе металлов и потому не инициирующими образование свободных радикалов и не блокирующими работу каталитических систем растений. Так, в наших опытах 5-кратная обработка традиционным фунгицидом поликарбацин (5 кг/га) в 1994 г. не смогла защитить плоды яблони от парши. Поражено было 32 % плодов средне-устойчивого сорта Синап северный, биологическая эффективность (БЭ) составила 41 %, тогда как в варианте с 2-кратной обработкой скором (0,2 л/га) поражено было лишь 1,6 % плодов (БЭ = 99 %).

В 1994 и 1995 гг. лишь единичные хозяйства региона (СПК «Дубовое», ОПХ ВНИИС имени И.В. Мичурина Тамбовской области и СПК «Агроном» Липецкой области) осуществили комплекс мер, включающий обрезку деревьев, правильную обработку почвы, 2-3-кратные опрыскивания системными фунгицидами (скор и др.) и безопасными для растений инсектицидами (инсегар и др.) в оптимальные сроки, смогли защитить сады от плодожорки, парши и других вредителей и болезней

и получить хороший урожай высококачественных плодов.

Испытания разных систем защиты яблони от парши показали, что до цветения от первичной аскоспоро-вой инфекции в случае экстремальных погодных условий наиболее надежно защищали три обработки -купроксатом, хорусом и строби или купроксатом, полирамом ДФ + куму-лус ДФ и строби + делан. После окончания цветения против продолжающейся аскоспоровой и накладывающейся на нее инфекции первой конидиальной генерации лучше всего применять препараты, обладающие мезо- и квазисистемным действием из группы стробилуринов -зато, строби. В дальнейшем против вторичной (конидиальной) инфекции следует проводить обработки с чередованием системных (строби, зато, скор) и контактных (полирам ДФ) препаратов. Такая система обеспечивает максимальную эффективность: БЭ на листьях составила 92-99 %, на плодах - 95-99 %.

Применение медьсодержащих препаратов при экстремальных погодных условиях в 2001, 20032006 гг. вызывало пожелтение листьев, массовое проявление некрозов на них, образование «сетки» на плодах разных сортов яблони, слабо подавляло развитие парши, но стимулировало развитие филлос-тиктоза. Отмечены различия в реакции сортов на обработки медьсодержащими препаратами (абига-пик, бордоская смесь). Так, на сортах Россошанское полосатое и Лобо наблюдали пожелтение 30-50 % листьев, а затем их опадение, «сетка» образовывалась у 69 % плодов сорта Россошанское полосатое и у 97 % - Мартовское. У Лобо, Мартовского, Антоновки обыкновенной и др. наблюдали образование неинфекционных некрозов на листьях (более 10 % площади).

Обработки препаратами на основе ингибиторов синтеза хитина насекомых (димилин) и ювеноидов (инсегар), отличающихся, как правило, повышенной селективностью

действия, проводили в начале кладки яиц самками каждой генерации яблонной плодожорки. Как правило, это совпадало с наличием уязвимых стадий поливольтинных видов листоверток (кривоусая ивовая -Pandemis heparana Den. и Schiff., сетчатая - Adoxophyes orana F.R., селеновая - Ancylis selenana Gn.). 1-2-кратная обработка инсегаром в норме 0,6 кг/га или димилином в норме 1 кг/га, проведенная в рекомендованные сроки, обеспечивала высокую эффективность (от 76 до 98 %). Поврежденность плодов яблонной плодожоркой и листовертками колебалась от 0,2 до 0,9 %, тогда как при использовании пиретроидов достигала 2 %. Биологическая эффективность в эталонных вариантах (децис, арриво, каратэ) составила 59-96 %.

Биопрепарат планриз в годы депрессии и умеренного развития парши обеспечивает приемлемую защиту (БЭ до 88 %) яблоневых садов от парши, а в годы массового развития его можно чередовать с применением фунгицидов, что дает возможность уменьшить число химических обработок.

Хорошие перспективы имеет применение экологически безвредных репеллентных материалов, которые не убивают вредителей. Механизм их защитного действия связан с нарушением трофической связи насекомого-фитофага с его кормовым растением. Насекомые находят свои кормовые растения по специфическому запаху, присущему данному растению. Обработанные репеллентом растения приобретают несвойственный им запах и «вкус». Ранее нами была установлена возможность использования 1 % экстракта хвои сосны в качестве репеллента против яблонной плодожорки (Болдырев, 1976, 1986). В 2002-2003 гг. против бабочек плодожорки и листоверток испытан репеллент сочва, представляющий собою «жидкий дым» - водную эмульсию продуктов сухой перегонки древесины. Препарат имеет стойкий запах дыма.

3-кратная обработка сада этим препаратом (0,2-0,5 л/га) показала эффективность около 90 % в защите плодов яблони от плодожорки и пло-доповреждающих листоверток. Она мало уступала по эффективности 3-кратной обработке инсектицидом кинмикс (0,3 л/га). В 2003-2006 гг. этот репеллент успешно испытан нами для защиты земляники от ма-линно-земляничного долгоносика и листоеда, смородины - от огневки, картофеля - от колорадского жука, шиповника - от ряда опасных вредителей генеративных органов(розан-ной мухи-пестрокрылки, плодовой галлицы, семяеда, пыльцеедов). Во всех случаях защитный эффект оказался на уровне или выше эталонов.

Технология применения репел-лентных материалов имеет важную особенность: необходимо обязательно оставлять зону, свободную от отпугивающего запаха, куда могли бы мигрировать вредители. Поэтому полосы сада шириной 7-8 рядов, обработанные репеллентом, чередуют с 3-4 рядами деревьев, обработанных инсектицидом. Отпугнутые несвойственным яблоне запахом самки улетают на деревья, не имеющие репеллентного запаха, где они сами или их потомство (личинки) гибнут от действия инсектицида. При таком способе (авторское свидетельство № 440009) инсектицидом обрабатывается не более 30 % общей площади сада или ягодной плантации, а на остальной площади (около 70 %) защита урожая от повреждений осуществляется экологически безвредным средством.

Перспективным является и использование биологически активных веществ (БАВ), в частности иммуностимуляторов. Индукторами иммунитета могут быть бактерии, грибы, вирусы и продукты их метаболизма - элиситоры, а также химические вещества и их смеси или химические вещества в сочетании с УФ-облучением.

По мнению О.Л. Озерецковской (1999), индуцировать устойчивость

19

4 Защита и карантин растений № 5

растений заставляет нас сложнейшая экологическая обстановка, сложившаяся на планете. Сельскохозяйственные растения постоянно находятся в условиях экологического стресса, поскольку страдают от болезней и вредителей, бесконтрольного применения пестицидов, переизбытка или недостатка удобрений. Таким образом, химическое и инфекционное давление на растения в сочетании с воздействием абиотических стрессов часто превышает порог их возможной адаптивности. Неудивительно поэтому, что иммунная система, которая защищает растения от болезней и стрессов, часто сама нуждается в защите. Поэтому сейчас особенно важна разработка средств фитоиммуно-коррекции.

Индуцированная устойчивость имеет ряд преимуществ перед химической защитой растений, так как она неспецифична и исключает возможность адаптации к ней патогенов. Применение биогенных индукторов для иммунизации растений представляет собой принципиально новый подход к проблеме защиты сельскохозяйственных культур от фитопатогенных микроорганизмов, основывающийся на тех же принципах, что и самозащита в естественных условиях. Индуктор устойчивости не действует непосредственно на патоген, а стимулирует защитные функции растений. Распространяясь по растению, элиси-тор активизирует множество механизмов и обеспечивает относительную устойчивость к грибным, бактериальным и вирусным заболеваниям. В настоящее время в качестве иммуномодуляторов растений прошли испытания (или еще испытыва-ются) мивал, амбиол, агат-25К, им-муноцитофит, гумат натрия, экост, крезацин, нарцисс, эпин, янтарная кислота, картолин, хитозар, фито-хит и др.

Механизм действия иммунокор-ректоров (в том числе элиситоров) сложен и во многих случаях пока недостаточно изучен. Имеются сведе-

ния, что под влиянием арахидоновой кислоты (д.в. иммуноцитофита) в растениях происходит биосинтез фитоалексинов, ответственных за реакцию сверхчувствительности. По нашим данным, использование арахидоновой кислоты (0,5 г/га) или эмистима (0,45 мл/га) в годы депрессивного и умеренного развития парши и других заболеваний яблони обеспечивало высокую эффективность (БЭ > 90 %) в защите от фи-топатогенов, а в годы эпифитотий давало возможность уменьшить число фунгицидных обработок до 1-2 вместо 4-5 рекомендуемых в настоящее время.

Возможна активизация отдельных ферментных систем, блокированных в результате стрессов, путем обработок микроэлементными препаратами, особенно содержащими Мп, Zn, Бе, Вг. Предпринимаются попытки объединить положительное действие на устойчивость растений ряда факторов ^РК, БАВ и микроэлементов). Такие комплексные препараты, включающие NPK + микроэлементы + гормоны или их синтетические аналоги + витамины и другие БАВ, уже производятся и используются на многих культурах, например вуксалы в Германии.

При переувлажнении почвы, особенно когда оно сочетается с пониженной температурой и корневая система не может нормально функционировать, пестицидные обработки следует сочетать с некорневыми подкормками фосфорно-калийными удобрениями.

В частности, некорневые подкормки дали положительный эффект в защите черной смородины от клещей и тлей (Тихонов, Суворов, 2003, 2004).

Эффективность защиты значительно возрастает, если подбор препаратов и сроки обработок в течение вегетации подвергаются корректировке с учетом изменения функционального состояния растений. Оперативно оценить данный показатель можно с помощью диагностического комплекса, разрабо-

танного докторантом кафедры плодоводства МичГАУ Е.М. Цукановой, основанного на определении показателя переменной флуоресценции в ассимиляционных тканях. Установленные ею корреляционныезависимости позволяют осуществлять экспресс-оценку функционального состояния растений и определять направленность его изменения - то есть прогнозировать возможность негативной реакции до ее визуального проявления. Это дает возможность оперативно вносить коррективы в систему защиты сада.

Таким образом, наши исследования показали, что в последние десятилетия влияния негативных факторов на растения происходят ежегодно, различаясь лишь сочетаниями факторов и степени их стрессор-ности. При этом молекулярный механизм повреждений растений един - реакция переокисления. Именно поэтому визуально наблюдаемые симптомы повреждений в разные годы, когда на растения действуют сильно различающиеся комплексы стрессовых факторов, бывают очень похожими. Следовательно, необходимо поддержание высокого уровня защитных систем растений, что возможно только при дифференцированном подходе к выбору средств воздействия на агроценоз. Экспресс-анализ физиологического состояния растений, учета реакции сорта на применяемые препараты, характера погодных условий вегетации, уровня агротехники позволяет осуществлять краткосрочный прогноз направленности физиологических процессов и определять целесообразность и оптимальный вариант обработок защитно-стимулирующими препаратами, индукторами устойчивости и микроэлементами.

Осуществление разработанного и предложенного нами комплекса по управлению фитосанитарным состоянием садов дает возможность получать оптимальные урожаи высококачественных плодов даже в годы с экстремальными погодными условиями.