CC BY
199
Способы повышения урожайности яровой пшеницы на основе использования смесей биофунгицидов
с ГУМИ и гербицидами в
А. Х. Нугуманов, зам. министра, МСХ Республики Башкортостан; В. П. Лухменев, д.с.-х.н., профессор, Оренбургский ГАУ; Р. К. Нафиков, ст.н.с., ОПХ «Стерлитамакское»; З. З. Аюпов, к.с.-х.н., Р. Ф. Исаев, к.б.н., доценты, Башкирский ГАУ
Во всем мире интенсивные технологии возделывания зерновых культур предусматривают
условиях Южного Урала
их активную защиту от болезней, сорняков и вредителей на основе использования широкого ассортимента пестицидов с учетом особенностей почвенно-климатических условий, а также видов и сортов растений. При этом в качестве главного условия применения таких технологий является внесение больших доз минеральных удобрений. Соответственно высокий
уровень расходования материально-технических ресурсов может окупаться только при урожайности зерновых культур свыше 40—45 ц/га. При лимите всех этих факторов интенсификации урожайность зерновых существенно снижается, и сельскохозяйственным производителям приходится заранее подсчитывать экономическую эффективность каждого мероприятия. Особенно это необходимо для условий экстремального земледелия Башкортостана, поскольку здесь, наряду с особенностями сельскохозяйственных зон, имеет место и влияние глобальных изменений в климате планеты. Ярким примером этого является 2002 г., когда неблагоприятные условия весенне-летнего периода существенно повлияли на удлинение вегетационного периода. Невозможность внесения оптимальных доз минеральных удобрений также усилила стрессовую ситуацию для растений. Поэтому определенный научный и практический интерес представляло использование в общепринятых для Республики Башкортостан агротехнологиях отдельных элементов биологи-зации растениеводства.
Известно, что многие регуляторы роста и развития растений обладают антистрессовым эффектом при предпосевной обработке семян и опрыскивании вегетирующих растений. Такое их действие связано с тем, что антистрессовые препараты переключают метаболизм растений в сторону повышения их устойчивости ко многим неблагоприятным факторами: биотическим (болезни) и абиотическим (высокие и низкие температуры, засуха, тяжелые металлы, засоление и другие). В работе авторов в качестве таких соединений и препаратов использованы: природный комплекс стимуляторов Стим-вит (Институт биохимии и генетики УНЦ РАН), высокодиспергированный препарат Гуми в комплексе с микроэлементами (Научно-внедренческое предприятие «БашИнком»), синтетическое соединение Рифтал, разрешенное для применения в ветеринарии (Башгосуниверситет).
На пшенице апробированы три варианта: обработка семян Гуми в смеси с протравителями + гербицид Луварам в комплексе с Гуми 90, та же композиция для обработки семян + гербицид Луварам в смеси с препаратом Стимвит и, наконец, вариант, сочетающий в себе предпосевную обработку семян Рифталом в смеси с протравителем и гербицидную обработку в смеси со Стимвитом. Производственные испытания были проведены в сельскохозяйственных предприятиях Миякинского, Чишминского и Кушнаренковского районов Башкортостана, т.е. в условиях Предуральской степи и Южной лесостепи республики.
Полученные результаты производственных испытаний впервые апробируемой антистрес-
совой технологии показывают, что в первом варианте опытов прибавка урожая пшеницы составила 4,1—4,9 ц/га (в среднем 32%), во втором — 4,5 ц/га (21%) и в третьем варианте — 4,6—5,1 ц/га (16%). Такое повышение урожайности сортов яровой пшеницы Башкирская 24 и Жница может быть объяснено в основном двумя причинами: во-первых, суммированием эффектов двух последовательных обработок растений антистрессовыми препаратами и, во-вторых, экстремальными условиями погоды в весенне-летний период, влияние которых было действительно ослаблено использованием иммуностимуляторов комплексного действия. Сходные результаты получены и на ячмене. В этой связи следует отметить, что все опыты проведены на неудобренных полях. Следовательно, имело место как более эффективное использование имеющихся в почве растворимых форм питательных веществ, так и их более эффективная мобилизация из запасного фонда. Об этом свидетельствует и тот факт, что при структурном анализе урожая выявлено существенное повышение сохранности растений к уборке благодаря уменьшению поражения корневой гнилью, увеличение длины стеблестоя и колоса, а также его озерненности.
Выше было отмечено, что в отдельных хозяйствах опыты были проведены с использованием сильной пшеницы Башкирская 24. При изучении некоторых показателей качества зерна этого сорта было обнаружено, что натура зерна в опыте была выше на 20—25 г/л, а содержание клейковины по абсолютным показателям возросло на 2—3%. Однако уровень клейковины был ниже показателей зерна третьего класса. Это можно объяснить только тем, что на «голодном» фоне растения пшеницы не в состоянии сформировать высококлейковинный комплекс белка. Наряду с этим, в условиях 2002 г. наблюдался и дефицит суммы положительных температур. Отсюда следует, что продолжение исследований в данном направлении представляет несомненный практический интерес.
В последние годы все производители микробиологических фунгицидов, рекомендуемых в качестве эффективных средств борьбы с болезнями, и стимуляторов роста растений в рекламных материалах приводят сведения об их совместимости с химическими средствами защиты растений (ХСЗР). Однако не всегда описываются результаты действия таких смесевых препаратов по сравнению с эталонными системными или контактными фунгицидами, а также подробно не анализируются возможности замены синтетических фунгицидов этими биопрепаратами на посевах зерновых культур продовольственного и фуражного назначения. В этой связи необходимо отметить, что на семеновод-
ческих участках зерновых культур, в частности яровой пшеницы, должен сохраняться приоритет использования ХСЗР, поскольку без их применения сохраняется опасность заражения семенного материала головневыми болезнями. Не может быть поставлен и вопрос об уменьшении дозы ХСЗР за счет добавления к ним биофунгицидов и стимуляторов иммунитета, пока не выявится возможность появления устойчивых к этим ХСЗР патогенов растений.
Другой важной проблемой в применении биопрепаратов и элиситоров является необходимость повышения с их помощью урожайности сельскохозяйственных культур, и в частности, зерновых злаков в большей степени, чем при использовании одних ХСЗР. Именно в таком варианте биопрепараты могут оказаться более конкурентоспособными по сравнению с классическими ХСЗР, а также успешно использоваться совместно с ними благодаря взаимодополнению своих полезных свойств.
С учетом всего вышеизложенного, в 2004 г. на базе ФГУП ОПХ «Стерлитамакское» Башкирского НИИ сельского хозяйства были заложены специальные опыты, при планировании которых были учтены результаты совместных многолетних исследований Научно-внедренческого предприятия «БашИнком», Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН и Башкирского НИИ сельского хозяйства РАСХН. Ранее в этих исследованиях было установлено, что добавление к биофунгицидам некоторых регуляторов роста с антистрессовым действием существенно улучшает эффективность Фитоспорина-М при предпосевной обработке семян. В таком подходе нет ничего удивительного, поскольку много лет тому назад иркутскими учеными сходное явление было установлено на бактериях родов Bacillus и Pseudomonas. В принципе такое же решение реализовано при модификации некоторых синтетических системных и контактных фунгицидов. В частности, на такой основе разработана новая препаративная форма системного фунгицида Витавакс 200 ФФ, а также контактного фун-
гицида ТМТД Плюс, созданного в фирме «Агрозащита» (г. Уфа) с добавлением к ТМТД регулятора роста Крезацин. К сожалению, препаративные формы большинства современных ХСЗР не содержат в своем составе современных иммуностимуляторов. Их дороговизна также не позволяет на товарных посевах яровой пшеницы повсеместно использовать эти препараты. Все это и послужило основой для создания дешевых баковых смесей биофунгицидов Фитоспорин-М и Планриз с иммуностимуляторами Гуми, Рифтал и другими.
Полевые опыты были заложены на базе ОПХ «Стерлитамакское» БНИИСХ РАСХН по специально разработанной схеме, которая предусматривала: во-первых, создание оптимизированных смесей для предпосевной обработки семян; во-вторых, выявление эффективности ряда препаратов в смесях с гербицидами; в третьих, разработку наиболее эффективных вариантов применения биофунгицидов Фитоспорин-М, Планриз и антистрессового препарата Гуми и их смесей в онтогенезе растений. Были изучены: полевая всхожесть, выживаемость растений, развитие болезней, качество зерна и уровень урожайности яровой пшеницы Воронежская 12. Для посева использовали элитные семена 1-го посевного класса, имея в виду, что на таких семенах повышение урожайности за счет применения различных биопрепаратов и иммуностимуляторов существенно ниже, чем на посевах семян массовых репродукций и низких посевных качеств. Далее будут рассмотрены данные только по первому блоку опытов, в которых была изучена эффективность смесевых препаратов при предпосевной обработке семян.
В ранее проведенных исследованиях было установлено, что в основе повышенной урожайности яровой пшеницы при обработке семян биофунгицидами и иммуностимуляторами лежит возрастание уровня полевой всхожести семян и выживаемости растений, учитываемой в предуборочный период. Увеличение этих показателей свидетельствует, с одной стороны, о повышении энергии прорастания семян, что и
1. Влияние регуляторов роста на полевую всхожесть семян и сохранность растений яровой пшеницы к уборке
Варианты Полевая всхожесть, шт/м % к числу всхожих семян Выживаемость, шт/м2 % к числу всхожих семян
Контроль (без обработки) 357 64,91 248 45,09
Системный фунгицид Дивиденд-Стар 380 69,09 306 55.64
Фитоспорин-М, 1 л/т 377 68,54 263 47,82
Фитоспорин-М, 1 л/т + Гуми-90, 75 г/т 381 69,27 274 49.82
Планриз, 0,5 л/т 351 63,82 268 48,73
Планриз 0,5 л/т+ Гуми-90, 75 г/т 392 71,27 276 50,18
Фитоспорин-М, 1 л/т + Рифтал. 5 мл/т 390 70,91 300 54.54
Фитоспорин-М + Планриз 0,5 л/т 385 70,00 258 46,91
Примечание: 1) Норма высева 550 шт./м2 семян; 2) Во всех вариантах посевы обработаны гербицидом Чисталан.
определяет уровень полевой всхожести, и, с другой стороны, о повышении устойчивости растений в онтогенезе к стрессовым факторам окружающей среды, в том числе и к болезням. Как видно из табл. 1, по сравнению с необработанными семенами (вариант 1) полевая всхожесть семян существенно возросла как при протравливании семян фунгицидом Дивиденд Стар, так и обработке биопрепаратами. Вместе с тем, при использовании Планриза повышения всхожести семян не отмечено, но при добавлении к нему Гуми она существенно возросла. Смесевые варианты Фитоспорина-М также имели повышенную полевую всхожесть. Такая же положительная тенденция выявлена и по сохранности растений к периоду уборки урожая.
В связи с этими результатами представляют интерес показатели урожайности растений в опытных вариантах. Из данных табл. 2 видно, что на контроле (семена без обработки + гербицид Чисталан) урожайность составила 28,5 ц/га. Использование для протравливания семян фунгицида Дивиденд Стар дало прибавку урожая на уровне 1 ц/га, а Фитоспорина-М — 1,1 ц/га. На уровне этих величин была урожайность и при использовании Планриза (29,5 ц/га). Добавление биопрепарата Гуми к Фитоспорину-М и Планризу дало прибавку урожая в пределах 2,8 — 3,4 ц/га. При добавлении к Фитоспорину-М регулятора роста Рифтал и Планриза прибавки урожая не отмечено. Необходимо отметить, что препарат Планриз не характеризуется высокой стабильностью по прибавке урожая яровой пшеницы. Это было установлено как в ранее проведенных опытах, так и во втором опыте настоящей работы.
Такие же результаты были получены и в опытах 2004 г. в Оренбургской области. Так, на-
2. Урожайность яровой пшеницы в опытах
Предпосевное Урожайность Прибав-
протравливание семян ц/га % ка, ц/га
Контроль (без обработки) 28,5 100 -
Системный фунгицид Дивиденд-Стар 29,5 104 1,0
Фитоспорин-М, 1 л/т 29,6 104 1,1
Фитоспорин-М, 1 л/т + Гуми-90, 75 г/т 31,3 110 2,8
Планриз, 0,5 л/т 29,5 104 1,0
Планриз 0,5 л/т + Гуми-90, 75 г/т 31,9 112 3,4
Фитоспорин-М, 1 л/т + Рифтал, 5 мл/т 29,5 104 1,0
Фитоспорин-М + Планриз 0,5 л/т 29,0 102 0,5
пример, на контроле урожайность яровой пшеницы Альбидум 188 на опытном поле ОГАУ составила 6,4 ц/га, при протравливании семян фунгицидом Дивиденд Стар — 9,0 ц/га, т.е. прибавка составила 2,6 ц/га. На таком же уровне была прибавка при использовании смеси Фи-тоспорин-М + Гуми, а в варианте с Планри-зом + Гуми — только 0,9 ц/га (урожайность 7,3 ц/га). Примерно такие же результаты получены в смесевом варианте Фитоспорин-М + Планриз.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о принципиальной возможности улучшения всех современных биофунгицидов на основе разработки их препаративных форм с добавлением различных иммуностимуляторов, среди которых приоритетными являются гуми-новые кислоты, выполняющие полифункцио-нальную роль в почвенном субстрате. Именно благодаря этому качеству гуминовые кислоты активируют размножение в почве полезной микрофлоры.
