CC BY
13
УДК 623.531
Н. А. Купцевич, И. Н. Порсев
ОЦЕНКА ФИТОСАНИТАРНОЙ И ПРОДУКЦИОННОЙ РОЛИ СРОКОВ ПОСЕВА И СОРТОВ ЛЬНА В КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ФГБОУ ВПО «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА»
N. A. Kuptsevich, I. N. Porsev ASSESSMENT OF THE PHYTOSANITARY AND PRODUCTIONAL ROLE OF SOWING
TERMS AND FLAX GRADES IN THE KURGAN REGION FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV»
Установлено фитосанитарное состояние семян льна в Курганской области. Выявлены доминирующие фитопатогены, к ним у льна относятся грибы родов Fusarium и Alternaria. Определена роль сроков посева и зоны исследования на заражённость льна фитопатогенами и урожайность.
Ключевые слова: лён-долгунец, лён масличный, эффективность, болезни, урожайность, гидротермические условия.
Николай Александрович Купцевич
Nikolay Aleksandrovich Kuptsevich E-mail: [email protected]
Введение. Лён относится к числу лучших прядильных культур. Его возделывают главным образом для получения натурального волокна, а также семян, из которых добывают масло. В семенах льна-долгунца содержится 35-39 % масла, в семенах масличного льна - 42-44 %. Лен-долгунец возделывают в России в районах влажного и умеренного климата, масличный - в более сухих и теплых районах. Урожайность льняного волокна в среднем составляет 0,4 т/га, а потен-циальная - 1,6 т/га и более [1-4].
В Курганской области предприятие ГУП «Лён Зауралья» в 2010 году произвело льноволокна на сумму 1487 тыс. рублей, льняного масла - на 2074 тыс. рублей, льняной муки - на 445 тыс. рублей, жмыха - на 337 тыс. рублей, топливных брикетов на - 14,5 тыс. рублей, чулочно-носочных изделий -на 313 тыс. рублей Предприятие заинтересовано в расширении посевных площадей льна в Курганской области, увеличении урожайности культуры и внедрении новых сортов. Поэтому Курганская ГСХА имени Т. С. Мальцева совместно с ГУП «Лён Зауралья» с 2012 года проводит научную работу по изучению технологии возделывания и изучению сортов
The phytosanitary condition of flax seeds in the Kurgan region is established. Dominating phytopathogens are revealed, such as mushrooms of the sorts Fusarium and Alternaria. The influence of sowing terms and research zone on flax contamination by phytopathogens and productivity is determined.
Keywords: long-stalked flax, olive flax, efficiency, diseases, productivity, hydro-thermal conditions.
Игорь Николаевич Порсев
Igor Nikolaevich Porsev
доктор сельскохозяйственных наук
E-mail: [email protected]
льна [1]. В 2014 году посевы льна в Курганской области составляют около 5000 га, большую часть посевов занимает сорт Северный.
Методика исследований. Полевые опыты по изучению сортов льна и сроков посева проводили на Дал-матовском госсортучастке Курганской области и ботаническом участке Курганской ГСХА имени Т. С. Мальцева. Сорта испытывали согласно Методике государственного сортоиспытания (1985), размер делянки - 50м2, в 4-х кратной повторности, размещение - рен-домизированное, предшественник - пар [3, 5-7].
Погодные условия 2012 года в период вегетации были острозасушливыми и неблагоприятно отразились на развитии растений льна. В период с мая по август выпало 98мм осадков при норме 227мм, что составило 43 % от среднемноголетних значений. В июле месяце была отмечена почвенная и воздушная засухи. ГТК составил 0,6 (при среднемноголетних значениях 1,2).
В 2013 году достаточное количество осадков в мае позволило получить дружные всходы. За май выпало 51мм осадков при среднемноголетних значениях 35 мм (146 % от нормы). Однако засушливые явления повторились в июне месяце, осадков выпа-
ло 16 мм или 28 % от нормы и лишь прошедшие во второй половине июля дожди сгладили ситуацию (в июле выпало 88мм осадков или 113 % от нормы). Гидротермический коэффициент составил 0,9 (при среднемноголетних значениях 1,2).
В испытании принимали участие сорта льна-долгунца Томский 17, Томский 18, Смоленский,
Все партии имели зараженность возбудителем фузариоза, кроме сорта Тост, превышающую регламент (по ГОСТ не более 2 %). Превышение ЭПВ по альтернариозу (ЭПВ=5 %) также было отмечено во всех проанализированных партиях семян льна, кроме партии семян сорта Тост. В случае использования для посева семян, зараженных фитопатогенами в высокой степени, могут возникнуть долговременные очаги фузариоза и развиться ранняя эпифитотия аль-тернариоза льна. Потери урожайности могут составить до 50 % с одновременным снижением качества волокна и семян.
При выявленном фитосанитарном состоянии использовать семена, зараженные фитопатогенами выше регламентов, нежелательно, однако если в этом возникает крайняя необходимость, следует провести обязательный тепловой обогрев и предпосевное протравливание. Для повышения устойчивости растений к заболеваниям также целесообразна обработка семян комплексом микроэлементов и регуляторов роста, а также обязательное соблюдение параметров эффективного ложа для семян льна.
Обогрев семян льна проводят на открытых асфальтированных площадках при температуре воздуха не менее 20 оС в течение 4-5 дней.
Протравливание следует проводить препаратами согласно Списка пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, например, Раксил 0,5 кг/т, Винцит 1,5-2 кг/т, ТМТД 3-5 кг/т, Тебу 60, МЭ - 0,4-0,5 кг/т. Эти препараты имеют широкое применение в Томской области и Алтайском крае на льне. Хорошие результаты при благоприятных условиях обеспечивают и регуляторы роста типа Биосила, Эмистима, Мивал Агро и др. [5, 6, 7].
Союз, Тост, межеумка Северный и сорт масличного льна ЛМ - 98.
Фитоэкспертиза семян льна семи сортов показала, что основными фито-патогенами были возбудители фузариоза (Fusarium lini) и альтернариоза (Alternaría tenuis), зараженность семян которыми составляла в среднем 11,8 и 28 % соответственно (таблица 1).
Болезни льна по-разному проявляют себя в тех или иных условиях, чутко реагируя на метеоусловия, степень зараженности семенного материала и засоренность посевов, условия уборки семян и многое другое [7]. Нами проведен анализ на заболеваемость сортов льна: фузариозное увядание обнаруживается на растениях льна в течение всей вегетации. Микологический анализ корневой системы сортов льна в условиях засухи 2012 года показал близкую к 100 % заселенность корней грибами рода Fusarium в конце вегетации растений. Среди фузариевых грибов доминировал Fusarium oxysporum var. lini - возбудитель фузариозного увядания льна. Это говорит о том, что повторного посева льна на прежнем месте следует избегать. Среди фитопатогенов на раннем сроке посева единично присутствовали возбудители аль-тернариоза льна, что говорит о наличии очагов заболевания, возбудитель которого передается с семенами и растительными остатками. На позднем сроке посева состав фитопатагенов несколько отличается. Не были выявлены возбудители альтернариоза льна, однако единично встречались возбудители антракно-за - очень опасного заболевания, вызывающего изре-живание посевов и снижение качества соломки льна.
Существенных различий в фитосанитарном состоянии сортов в 2012 году выявлено не было, требуется дальнейшие изучение рассматриваемых сортов в условиях погоды приближенных к среднемноголет-ним данным. Вегетация 2012 года была экстремально засушливой и неблагоприятной для развития воздушно-капельных фитопатогенов (Altemaria spp., Colletotrichum lini). Напротив, почвенные фитопатогены в 2012 году вызвали эпифитотию, и можно говорить об отсутствии устойчивых к фузариозу льна сортов в рассматриваемой нами коллекции (таблица 2).
Таблица 1 - Фитосанитарное состояние семян льна перед посевом (ГУП «Лён Зауралья», 2012-2014 гг.), %
Показатель Со] рт
Томский 17 Томский 18 Союз Смоленский Тост Северный ЛМ-98
Энергия прорастания 81 86 79 72 82 76 95
Всхожесть 83 88 87 81 87 85 96
Заражённость семян патогенами
Fusarium lini 5 10 18 15 2 16 17
Alternaria spp. 32 39 18 13 3 21 70
Бактериоз 17 4 7 3 22 1 20
Таблица 2 - Фитосанитарное состояние сортов льна-долгунца
(срок посева 12 мая), %.
Сорт Fusarium spp. Alternaria spp. Trichoderma spp. Colletotrichum lini
Томский 18 100,0 0 0 0
Томский 17 48,6 51,4 0 0
Смоленский 87,5 3,1 0 9,4
Северный (межеумок) 38,0 52,4 4,8 4,8
Союз 89,3 0 0 10,7
При позднем сроке посева на всех сортах к фазе ранней желтой спелости (таблица 3) складывается примерно одинаковый микоценоз, состоящий из грибов трех видов: Fusarium, Alternaría и Penicillium. Наличие
в достаточно больших количествах (до 24,4 %) пени-циллов свидетельствует о начале вялого плесневения соломки льна, что нежелательно, поскольку снижает качество продукции.
Таблица 3 - Фитосанитарное состояние сортов льна-долгунца
(срок посева 28 мая), %.
Сорт Fusarium spp. Alternaria spp. Trichoderma spp. Colletotrichum lini
Томский 18 44,7 42,1 0 13,2
Томский 17 30,4 54,3 0 15,3
Смоленский 41,5 34,1 0 24,4
Северный (м) 40,5 59,5 0 0
Союз 47,7 50,0 0 2,3
Таким образом, выявлено близкая к 100 % распространенность фузариоза льна на всех сортах к фазе ранней жёлтой спелости. Устойчивых к фуза-риозу сортов в условиях эпифитотии 2012 года выявлено не было. Единично на корневой шейке растений встречались возбудители альтернариоза и антракноза льна. Более поздний отбор образцов свидетельствует о постепенном вытеснении в конце вегетации специализированного подвида Fusarium lini более адаптированными к сапротрофному питанию макромицетами из родов Alternaria и Penicillium [1, 2, 4].
Результаты учетов фузариоза в 2013 году представлены в таблице 4. Данные таблицы показывают, что сроки посева оказали существенное влияние на поражённость сортов льна фузариозом. В более ранний срок посева (20 мая) растения в большей степени подвергались гидротермическим стрессам, и их пораженность фузариозом превышала таковую для более позднего срока посева (29 мая) в среднем почти в 3 раза по показателю развития и в 2,4 раза по распространенности болезни. На 5 из 6 исследованных сортов раннего срока посева развитие фузариоза превысило порог вредоносности (ПВ = 20 %).
Таблица 4 - Влияние сроков посева на поражённость сортов льна возбудителями фузариоза, %
№ Вариант Посев 20 мая Посев 29 мая
Развитие Распространенность Развитие Распространенность
1 Томский 18 21,9 83,3 7,9 30,0
2 Томский 17 32,9 90,0 12,6 40,0
3 Смоленский 40,1 96,7 15,0 46,7
4 Союз 36,2 83,3 11,5 43,3
5 Тост 56,7 100 14,2 50,0
6 Северный (межеумок) 18,8 80,0 7,8 26,7
Среднее по сортам 34,4 88,9 11,5 36,4
НСР05 3,1 8,2 2,4 4,5
НСР05 развития болезни по срокам посева 5,7
Доля влияния срока посева на развитие болезни составила 91,1 %. Особенно сильное влияние срок посева оказал на развитие фузариоза у сортов Том -ский 18 (в 4,2 раза), Тост (в 4 раза).
Относительно более устойчивыми к стрессам раннего срока посева оказались сорта Томский 17 и Северный. Межеумок Северный показал относительную устойчивость к фузариозу независимо от срока посева, что свидетельствует о его более выраженной, по сравнению с другими сортами, адаптивности к биотическим и абиотическим стрессам. Развитие фузариоза на сорте Северный было статистически достоверно ниже по сравнению с другими сортами на обоих сроках посева и не достигло порога вредоносности к фазе ранней желтой спелости.
Грибы рода Fusarium были выделены из 89-100 % растений. Среди них доминировал Fusarium oxyspo-rum Shlecht f. lini (Bolley) - возбудитель фузариозного
Данные таблицы показывают, что на ботаническом участке исследуемые сорта показали более контрастные результаты по поражённости фузариозом, различия по развитию болезни по сортам составили 4,5 раза. Самая высокая поражённость была выявлена на сорте Смоленский, что вполне согласуется с данными по Далматовскому ГСУ. Самую высокую устойчивость к болезни проявили сорта Томский 18, Союз, ЛМ-98, различия между которыми были статистически недостоверными [3].
Статистический анализ данных Далматовского ГСУ и ботанического участка показал, что поражён-ность растений определяется сортом на 37 %, а влияние зоны возделывания было статистически недостоверно.
Исследование этиологии фузариоза позволило выявить, что основным возбудителями болезни на ботаническом участке были Fusarium oxysporum Shlecht f. lini (Bolley) (86 %), а также Fusarium gibbo-sum App. et Wr. (син. F. equiseti (Corda) Sacc.) (10 %), то есть видовой состав возбудителей был несколько более узким, чем в Далматовском районе [3].
увядания льна (72 %), существенную долю (15-25 %) составляли Fusarium gibbosum App. et Wr. (син. F. equiseti (Corda) Sacc.), Fusarium solani (Mart.) App. et Wr., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. и Fusarium sporotrichio-ides Sherb. - возбудители фузариозного побурения льна.
Среди грибов рода Alternaria доминировал Alternaria tenuis Fr., входящий в патогенный комплекс аль-тернариоза льна и проявляющий вредоносность при высокой влажности и недостатке минерального питания растений. В нормальных условиях этот микроми-цет ведет сапротрофный образ жизни и способствует процессу вылежки тресты.
Изучение поражённости сортов фузариозом и элементов их продуктивности на ботаническом участке Курганской ГСХА позволило определить долю влияния сорта и места возделывания. Данные учетов фитосанитарного состояния сортов показаны в таблице 5.
Анализируя результаты опытов по итогам двух лет испытания необходимо отметить, что на урожайность семян льна оказали влияние погодные условия в период вегетации. Острая засуха 2012 года не позволила получить высокий урожай семян. При раннем сроке посева в 2012 году урожайность семян льна была выше, чем при позднем, при котором из-за почвенной и воздушной засухи произошло изрежива-ние посевов (таблица 6).
В 2013 г. засушливые явления в период вегетации проявились вновь, однако были менее интенсивными чем в 2012 г., поэтому урожайность семян сформировалась на достаточно хорошем уровне. Наибольший урожай семян был получен по сорту Северный (межеумок), так как сорт имеет двойное назначение (семена-волокно).
Урожайность льносоломки также была подвержена влиянию погодных условий в период вегетации и изменялась в зависимости от сорта и срока посева. По срокам посева больший урожай льносо-ломки был получен при раннем сроке как в 2012, так и в 2013 г.
Таблица 5 - Поражённость сортов льна возбудителями фузариозной гнили, ботанический участок Курганской ГСХА, %
№ Сорт Развитие Распространенность
1 Томский 18 5,9 23,3
2 Томский 17 19,8 60,0
3 Смоленский 26,4 73,3
4 Союз 7,7 25,8
5 ЛМ-98 7,0 23,3
6 Северный(межеумок) 11,8 43,3
Среднее по сортам 13,1 41,5
НСР05 2,2 5,6
Таблица 6 - Урожайность семян льна в зависимости от срока посева по годам испытаний (Далматовский ГСУ), ц/га
№ Сорт 1-й срок посева 2-й срок посева
2012 г. 2013 г. среднее 2012 г. 2013 г. среднее
1 Томский 18 1,7 8,5 5,1 1,2 10,4 5,8
2 Томский 17 2,1 8,6 5,4 2,0 11,4 6,7
3 Смоленский 3,7 7,6 5,6 1,7 10,6 6,2
4 Союз 3,1 7,1 5,1 2,1 11,2 6,6
5 Тост - 5,4 5,4 - 11,0 11,0
6 Северный (межеумок) 5,5 13,9 9,7 2,4 25,8 14,1
Среднее 3,2 8,5 6,0 1,9 13,4 8,4
Снижение урожайности в 2013 г. обусловлено более низкой густотой растений, что связанно с изреженностью посевов из-за биотических и абиотиче-
ских факторов. Наилучший урожай льносоломки получен по сортам льна-долгунца Смоленский, Союз и Томский 17 (таблица 7).
Таблица 7 - Урожайность льносоломки в зависимости от срока посева по годам испытаний (Далматовский ГСУ), ц/га
№ Сорт 1-й срок посева 2-й срок посева
2012 г. 2013 г. среднее 2012 г. 2013 г. среднее
1 Томский 18 11,1 13,6 12,4 8,3 11,6 10,0
2 Томский 17 10,8 13,6 12,2 9,7 13,2 11,5
3 Смоленский 23,1 14,6 18,9 12,8 14,8 13,6
4 Союз 21,2 15,4 18,3 8,7 13,6 11,2
5 Тост - 15,6 15,6 - 12,6 12,6
6 Северный (межеумок) 11,5 12,8 12,2 10,1 15,8 13,0
Среднее 15,5 14,3 14,9 9,9 13,6 12,0
Оптимальная высота растений льна-долгунца для зоны исследований составляет 70 см. Близкая к оптимальной высота растений была получена в 2013 г. Она достигала только минимально допустимых пока-
зателей (60 см), что было связано, с одной стороны, с засушливыми условиями вегетации, с другой - с поражением растений фузариозом, ограничивающим вытягивание стеблей льна (таблица 8).
Таблица 8 - Высота растений льна в зависимости от срока посева, фаза жёлтой спелости
(Далматовский ГСУ), см.
№ Сорт 1-й срок посева 2-й срок посева
2012 г. 2013 г. среднее 2012 г. 2013 г. среднее
1 Томский 18 57 62 59 54 61 57
2 Томский 17 57 74 65 49 61 55
3 Смоленский 66 64 65 54 76 65
4 Союз 56 67 61 53 68 60
5 Тост - 53 53 - 67 67
6 Северный (межеумок) 40 44 42 36 46 41
Среднее 55 60 57 49 63 57
Засушливые условия 2012 года не позволили Дисперсионный анализ элементов продуктив-
получить оптимальные показатели высоты расте- ности льна по схеме двухфакторного эксперимента
ний льна-долгунца (70 см), лучшие показатели были показан в таблице 9. получены в 2013 году.
Таблица 9 - Доля влияния сорта и срока посева на формирование элементов продуктивности льна
(по Снедекору), %
Элемент продуктивности Сорт Срок посева
Высота растений 55,3** 12,1*
Число растений 14,2** 23,2**
Число коробочек на растении 34,9** 38,6**
Число семян в коробочке 66,6** 21,5**
Масса 1000 семян 97 5*** 0
Биологическая урожайность семян 32,3** 47,6**
Биологическая урожайность соломки 50,6** 5,9*
Достоверно с вероятностью: * 90 %, **95 %, ***99 %
Таким образом, согласно данным таблицы срок посева оказал существенное влияние на число коробочек на растении льна и биологическую урожайность семян, а сортовые особенности достоверно определяли такие показатели, как высота растений, число семян в коробочке, масса 1000 семян и биологическая урожайность соломки.
Выводы. 1 Семена семи сортов льна имели удо -влетворительные и хорошие посевные качества (всхожесть 81-96 %) при значительной зараженности семян возбудителями фузариоза, альтернариоза и бактериоза льна. Для приближения показателей полевой всхожести семян к лабораторной им необходим тепловой обогрев и предпосевное протравливание.
2 Сроки посева оказали существенное влияние на поражённость сортов льна фузариозом. В более ранний срок посева поражённость фузариозом в среднем превышала более поздний срок посева почти в 3 раза по показателю развития болезни и в 2,4 раза по распространенности болезни.
3 Грибы рода Fusarium были выделены из 89-100 % растений. Среди них доминировал Fusarium oxyspo-rum Shlecht f. lini (Bolley) (72 %), существенную долю (15-25 %) составляли Fusarium gibbosum App. et Wr. (син. F. equiseti (Corda) Sacc), и Fusarium solani (Mart.) App. et Wr., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc, Fusarium sporotrichioides Sherb. Среди грибов рода Alternaria доминировал Alternaria tenuis Fr., входящий в патогенный комплекс альтернариоза льна.
4 Урожайность семян льна в 2012 г. сформировалась на низком уровне в результате влияния засухи (гидротермический коэффициент = 0,6). Причем на раннем сроке посева она была выше. Это обусловлено изреживанием на 40 % посевов позднего срока. В 2013 г. (ГТК = 0,9) на обоих сроках самую высокую урожайность семян показал сорт Северный, среди долгунцов следует отметить сорта Смоленский, Союз и Томский 17, которые достоверно отличались от остальных сортов по прибавке урожая льносоломки и высоте растений.
5 Урожайность соломки в среднем за два года сформировалась на среднем уровне. Высота растений льна-долгунца, близкая к оптимальной (70 см), была получена в 2013 г. Она достигала только мини-
мально допустимых показателей (60 см) для производства волокна, что было связано, с одной стороны с засушливыми условиями вегетации, с другой - с поражением растений фузариозом, ограничивающим вытягивание стеблей льна.
Список литературы
1 Купцевич Н. А., Порсев И. Н. Элементы адаптивной фитосанитарной технологии возделывания сортов льна в Зауралье // Научно-практические аспекты технологий возделывания и переработки масличных культур: материалы междунар. науч.- практ. конф. - Рязань, 2013. - С. 190-192.
2 Купцевич Н. А., Торопова Е. Ю., Порсев И. Н. Влияние сроков посева на фитосанитарное состояние и урожайность сортов льна в Зауралье // Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов: материалы VI международной науч. практ. конф. - Краснодар, 2013. - С. 79-82.
3 Сравнительное изучение устойчивости и урожайности сортов льна в центральной зоне Курганской области / Н. А. Купцевич, И. Н. Порсев, Е. Ю. Торопова [и др.]. // Интеграция науки и бизнеса в агропромышленном комплексе: материалы межд. науч.-практ. конф., посвященной 70-летию Курганской ГСХА (24-25 апреля 2014 г.): В 3-х т. - Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2014. - Т. 2.
- С. 291-295.
4 Купцевич Н. А., Порсев И. Н., Торопова Е. Ю. Роль сорта и сроков посева в поражённости льна фузариозом и формировании элементов структуры урожая в Курганской области // Аграрная наука в ХХ1 веке: проблемы и перспективы: сборник статей VIII Всероссийской научно-практической конференции. / Под ред. И. Л. Воротникова. - Саратов: Буква, 2014. - С. 39-44.
5 Торопова Е. Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири. - Новосибирск, 2005. - 370 с.
6 Торопова Е. Ю., Воробьева И. Г., Казакова О. А. Экологические ниши грибов рода Fusarium на зерновых культурах в Западной Сибири и Зауралье. // Вавиловские чтения - 2010: материалы межд. науч.-практ. конф. в 3 томах.
- Саратов: Изд-во КУБИК, 2010. - Т. 1. - С. 264-266.
7 Фитосанитарная оптимизация растениеводства в Сибири. Т. 3. Технические культуры: учеб. пособие / В. А. Чулкина, В. М. Медведчиков, Е. Ю. Торопова [и др.] / под ред. акад. РАСХН П. Л. Гончарова. - Новосибирск, 2001. - 196 с.
