CC BY
50
№ 10 (64), 2009 г.
Аграрный вестник Урала
27
Агрономия
емых параметров колеблется в основном от умеренной до высокой по шкале Чеддока (коэффициент множественной корреляции Р варьирует в пределах 0,454-0,815). Встречающиеся низкие коэффициенты корреляции (Р<0,4) объяс-
няются не отсутствием связи параметров (графически она просматривается достаточно четко), а недостаточным разбросом значений X или отсутствием точек в диапазоне минимальных и максимальных значений X. Мы сочли воз-
- 2 *
-O' ■ ♦ —1—+<
Запасы влаги, мм
можным привести эти данные, так как они дают сходные результаты с исследованиями других авторов (табл. 3).
Выводы
Полученный комплекс математических выражений может быть использован для прогноза продуктивности озимой пшеницы и озимой ржи при том или ином сценарии трансформации климата. Аналогичные исследования необходимо провести и для других культур. Если мы будем располагать такими зависимостями для всех сельскохозяйственных культур, это позволит своевременно внести необходимые коррективы в агротехнику или в целом в специализацию растениеводства для того, чтобы максимально использовать положительные стороны гумидизации климата или снивелировать отрицательные последствия его аридизации.
Рисунок 2. Связь урожайности озимой пшеницы с суммарными запасами влаги
(А - запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см осенью + осадки
сентября - июня; Б - запасы влаги весной + осадки мая - июня): 1 - ОАО «Спасское»; 2 - Прикумская ОСС; 3 - НВ НИИСХ; 4 - ОПХ «Качалино»
Литература
1. Глобальные проявления изменений климата в агропромышленной сфере / под ред. акад. РАСХН А. Л. Иванова. М., 2004. 332 с.
2. Волошенкова Т. В. Эколого-мелиоративная роль лесных полос и почвозащитных агроприемов в засушливых регионах юга Российской Федерации // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий : сб. науч. тр. / под общ. ред. Ю. А. Можайского. Рязань : Мещерский филиал ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2008. Вып. 3. С. 277-282.
3. Федотова Н. И., Павленко Н. Л. Влияние предшественников на влагообеспеченность и урожай озимой пшеницы в засушливой зоне Ставрополья : тр. ин-та. М. : Россельхозиздат, 1971. Вып. 14. С. 35-43.
4. Кононов В. М., Ляхов А. Н., Богданенко Е. М., Каракулова Е. А., Рассадников В. Н. Погодные условия за май - июнь и
урожайность зерновых культур в Волгоградской области : м-лы Всерос. науч.-практ. конф. «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья», 14-17 июня 2005 г. ; сб. науч. тр. / отв. ред. Ю Н. Плескачев. Волгоград : НВ НИИСХ, 2005. С. 243-251.
5. Кононов В. М., Рассадников В. Н., Каракулова Е. А., Богданенко Е. М. Эффективность использования пашни и особен-
ности системы земледелия в степных и полупустынных регионах : м-лы Всерос. науч.-практ. конф. «Актуальные инновационные разработки по оптимизации агроландшафтов в условиях рыночных отношений», 2-4 июня 2004 г. ; сб. науч. тр. /
отв. ред. Ю. Н. Плескачев. Волгоград : НВ НИИСХ, 2004. С. 165-176.
6. Рассадников В. Н. Структура биологизированных севооборотов // Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции / ред. А. А. Жилкин и др. М. : Современные тетради, 2001. С . 434-441.
УСТОЙЧИВОСТЬ сортов и форм ОБЛЕПИХИ К ОБЛЕПИХОВОЙ МУХЕ (RHAGOLETIS BATAVA OBCURIOSA KOL.) В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕЙ ПОЛОСЫ РОССИИ
Н.И. БОГОМОЛОВА,
старший научный сотрудник, ГНУ ВНИИСПК Россельхозакадемии
Ключевые слова: облепиха крушиновидная, облепиховая муха, вегетационный период, степень поражаемости, природное и антропогенное загрязнение внешней среды, иммунные и адаптивные свойства плодовых растений, абиотические факторы, холодовые стрессы.
За последние 3-5 лет в Центральном и Центрально-Черноземном регионе России промышленные, селекционные и любительские насаждения облепихи крушиновидной были существенно повреждены облепиховой мухой. За вегетационные периоды 2002-2007 годов данный вредитель максимально распространился по средней полосе России.
Получение высоких и стабильных урожаев облепихи в Сибирском регио-
не сдерживается в основном широким распространением и высокой вредоносностью облепиховой мухи (Rhagoletis batava obscuriosa Kol.). Кроме Алтайского края облепиховая муха является массовым вредителем в Кемеровской и Новосибирской областях, встречается на Кавказе [1, 2], стала одним из наиболее вредоносных объектов в промышленных насаждениях облепихи в Туве [3]. Появились сведения о распространении вредите-
302530, Орловская область, Орловский район, п/о Жилина;
" тел. 8 (4862) 42-11-39; e-mail: [email protected]
ля в Московской области [4].
В свете современных представлений [5] степень поражаемости растений болезнями и вредителями определяется треугольником хозяин - паразит - внешняя среда. Любое изменение растения-хозяина, паразита и внешних
Sea-buckthorn berries, the sea buckthorn fly, the vegetative period, degree, natural and anthropogenous pollution of an environment, immune and adaptive properties of fruit plants, factors, stresses.
Б
А
50
40
30
20
10
0
300
350
400 450
Запасы влаги
550
600
28
Аграрный вестник Урала
№ 10 (64), 2009 г.
Агрономия
условий влияет на ход развития эпи-фитотий и эпизоотий.
Отмечаемые во всем мире значительные климатические изменения, обусловленные природным, антропогенным и сельскохозяйственным загрязнением внешней среды, ослабляют иммунные и адаптивные свойства плодовых растений. Сопротивляемость их, как правило, снижается при экстремальных значениях абиотических факторов (засуха, переувлажнение, зимне-весенние и летне-осенние перепады температур, подмерзание). По данным Л.А. Ищенко [6], холодо-вые стрессы, вызываемые резкими перепадами температур, заморозками (особенно в период цветения), привели к энерго- и иммунодефициту у плодовых растений, к ассоциативному поражению их грибными и особенно бактериальными болезнями, вирусами, насекомыми.
Относительная устойчивость к вредителям выражается либо в непривлекательности сорта для вредителя, либо в антибиотическом (неблагоприятном) воздействии (антибиоз), либо в выносливости сорта к повреждениям, либо в их сочетании [7].
Облепиховой мухе свойственны быстрый переход от фазы депрессии к состоянию высокой численности и массовому размножению, высокая миграционная активность, чрезвычайная неравномерность пространственного распределения. Эти обстоятельства вынуждают вести постоянный мониторинг развития этого опасного вредителя.
В 2001-2002 годах в большинстве областей Центрального, Приволжского, Уральского регионов России отмечалась низкая или ниже средней численность данного вредителя. В то же время в отдельных районах Московской, Орловской областей, а также в Казахстане и Алтайском крае были отмечены очаги с повышенной плотностью личинок и имаго [8], достигавшей экономического порога вредоносности (ЭПВ).
Вредоносность облепиховой мухи на плантациях обусловлена совокупностью показателей: заселенностью площадей средней максимальной численностью личинок, интенсивностью лета мух (имаго) и особенностями плотности популяции. Общую степень повреждения оценивали в баллах в диапазоне от 0 до 5.
В северо-западной части Центрально-Черноземного региона России (Орловская область) промышленные плантации облепихи из-за большого повреждения растений облепиховой мухой преждевременно утрачивают производственное значение. По этой причине в 2004-2007 годах 50-75% урожая ягод было повреждено и имело низкие товарные качества.
В Орловской области был выявлен очаг массового размножения вре-
дителя с плотностью от 5 до 71,5 личинки на 1 пог. м плодоносящей ветви. В 2002-2003 годах отмечен выход вредителя из состояния длительной депрессии. Начался медленный подъем численности. А в 2005 году в Орловской области ситуацию можно характеризовать как переход состояния вредителя из фазы подъема в фазу высокой численности.
В связи с возрастающим экономическим ущербом от повреждений этого вредителя становится все более актуальным выдвижение концепции активной борьбы с распространением облепиховой мухи.
Учитывая скорость распространения столь опасного специализированного вредителя и глубину патологических нарушений растения-хозяина, первоочередное значение приобретает широкое изучение иммунологической разнокачественности в отношении данного вредителя разнообразного генофонда облепихи крушиновидной.
Цель и методика исследований
Выявление степени устойчивости к облепиховой мухе являлось целью проведения первичной оценки генофонда, имеющегося в коллекции ГНУ ВНИИСПК.
Исследования были проведены в 2004-2007 годах на опытном участке отдела селекции и сортоизучения ягодных культур института. Объектами исследований являлись сорта облепихи крушиновидной различного экологогеографического происхождения, в том числе 17 сортов селекции доктора биологических наук профессора ДонГАУ
В.Т. Кондрашова. Участок первичного сортоизучения заложен весной 1999 года по схеме 3,0х0,8 м.
Метеорологические условия в годы исследований были разнообразными.
Наиболее теплый и засушливый летний период наблюдали в 2007 году (средняя температура воздуха находилась на уровне 19,5...20,7°С), наиболее холодный - в 2006 году (15,9... 18,0°С). Преобладали зимы с неустойчивой погодой [9]. Наиболее продолжительные оттепели (8 дней) наблюдали в 2004 году. Зимние периоды 2002-2003 и 2005-2006 годов характеризовались холодной погодой с температурным минимумом (-27...-37°С) в феврале. Среднегодовая сумма осадков в годы исследований составила 706,2.870,6 мм.
Учеты повреждения плодов облепихи наиболее опасным вредителем (облепиховой мухой) проводили в период биологической спелости плодов, когда хорошо заметны повреждения [10]. Количество учетных деревьев -10-15 шт. Степень повреждения растений оценивали по процентному отношению поврежденных данным вредителем плодов (в баллах):
0 баллов (0%) - устойчивые;
0,1-1,0 балла (0-1%) - относительно устойчивые;
1.1-2,0 балла (2-10%) - слабо повреждаемые;
2.1-3,0 балла (11-30%) - средне повреждаемые;
3.1-4,0 балла (31-50%) - сильно повреждаемые;
4.1-5,0 балла (>50%) - очень сильно повреждаемые.
Распространенность повреждений определяли по формуле:
р _ N • 100 п
где Р - распространенность вредителя (%);
N - общее количество учтенных ра-
Таблица
Дифференциация сортов облепихи по плотности заселения
Название сортообразца Количество плодов на 1 пог. м, шт. Количество поврежденных плодов на 1 пог. м, шт. Процент поврежденных плодов на 1 пог. м Плотность популяции, шт./пог. м
Подарок Черноземью (к) 420,0 105,0 25,0 17,5
Позднеспелые сорта
Сюрприз Балтики 610,0 0 0 0
Морячка 595,0 29,8 5,0 5,0
Кенигсбергская 630,0 95,0 15,0 16,0
7-48 620,0 93,0 15,0 17,0
Дончанка 520,0 130,0 25,0 25,0
Раннеспелые сорта
Дубовчанка 402,0 161,0 40,0 20,5
Золотой ключик 360,0 108,0 30,0 18,5
Карамелька 330,0 99,0 30,0 18,5
Петровка 380,0 114,0 30,0 21,5
Ранний столовый 311,0 93,0 30,0 16,0
Стартовая 260,0 130,0 50,0 24,2
Десерт масличный 270,0 135,0 50,0 22,5
Элита 8-51 210,0 84,0 40,0 20,0
Среднеспелые сорта
Прима Дона 560,0 308,0 55,0 51,0
Золотая коса 610,0 378,0 62,0 63,0
Желтоплодная 660,0 429,0 65,0 71,5
№ 10 (64), 2009 г.
Аграрный вестник Урала
29
стений;
N - число пораженных растений. Результаты исследований
В Орловской области на садовоколлективных участках и коллекцион-
ных насаждениях института нами был выявлен очаг массового размножения данного вредителя с плотностью популяции от 5 до 71,5 личинки на 1 пог. м плодоносящей ветви. В 2002-2003 го-
Агрономия
дах отмечен выход вредителя из состояния длительной депрессии. Начался медленный подъем численности. А в 2005 году ситуацию в области можно характеризовать как переход состояния вредителя из фазы подъема в фазу высокой численности.
Приводим градацию изучаемых сортов облепихи:
0 баллов - устойчивые (Сюрприз Балтики);
0,1-1,0 балла - относительно устойчивые (Морячка);
1.1-2,0 балла - слабо повреждаемые (Кенигсбергская, 7-48, Дончанка);
2.1-3,0 балла - средне повреждаемые (Дубовчанка, Золотой ключик, Карамелька, Петровка, Ранний столовый, Стартовая, Десерт масличный, Элита 8-51, Подарок Черноземью);
3.1-4,0 балла - сильно повреждаемые (Прима Дона);
4.1-5,0 балла - очень сильно повреждаемые (Золотая коса, Желтоплодная).
Корреляционная зависимость между количеством поврежденных ягод на 1 пог. м плодоносящей ветви и плотностью популяции (шт./пог. м) облепиховой мухи положительная и составляет 0,99.
Полевая оценка сортов облепихи крушиновидной в течение 4 лет показала, что 95% женских растений имели признаки повреждения ягод облепиховой мухой в той или иной степени. Степень повреждения ягод варьировала у женских особей от 0 до 4,5-5,0 балла (рис. 1).
Распространенность повреждений колебалась от 0 до 75% по изучаемым сортам. В 2007 году наиболее значительно был поврежден сорт Желтоплодная (75%, степень повреждения 4,55,0 балла); сорт Золотая коса в 2007 году был поврежден на 66,7%, максимальная степень повреждений - 4,55,0 балла; сорт Прима Дона: распространенность повреждений - 65,3% (рис. 2), степень повреждений - до 4,5-5,0 балла. Сорта Десерт масличный и Стартовая были повреждены на 66,060%, степень повреждения - 3,0 балла (рис. 3). У наиболее раннеспелого сорта Ранний столовый распространенность достигала 58,0%, степень повреждений соответствовала 2,5 балла. Из позднеспелых сортов в 2007 году наиболее всех были повреждены сорта Кенигсбергская и 7-48 (распространенность повреждения ягод - 26,743,3%, степень повреждений соответствует 1,5 балла). Наименьше всего повредился сорт Морячка - всего на 23,3%, степень повреждения ягод соответствует 0,5 балла.
В результате проведенных исследований установлено, что повышенной устойчивостью к облепиховой мухе на естественном фоне показал себя наиболее позднеспелый сорт Сюрприз Балтики, где практически не было обнаружено поврежденных плодов.
3.5 3
2.5 2
1.5 1
0,5 0
ч .V' ^ , ''Р V- ф ф V' < А Л- ^!: Л Л.
// / * / / # ^ / * <?//
* с/ ^ "Ь0 ^ ф
Рисунок 1. Степень повреждения плодов облепиховой мухой (2004-2007 гг.)
80 70 60 50 40 30 20 10 0
^ о# а. Ф ^ ^ Э ^ ^ с?’’ &
/ / ^ / / / У /> // / / / / /
// / * V V *
Рисунок 2. Распространенность повреждений плодов облепиховой мухой (2004-2007 гг.)
Рисунок 3. Поврежденные плоды облепихи
4,5
4
30
Аграрный вестник Урала
№ 10 (64), 2009 г.
Биология
Выводы ИСПК, установлена повышенная устой- тойчивость обусловлена несовпадением
В результате 4-летних исследований чивость у сортов облепихи поздних сро- во времени периодов и стадий индивиду-
(2004-2007 годы), проведенных во ВНИ- ков созревания (2-3 декада сентября). Ус- ального развития растений и вредителя.
Литература
1. Прокофьев М. А. Вредители облепихи. Облепиха в культуре : сб. м-лов Всерос. совещ. 26-30 авг. 1969 г. Барнаул, 1970.
С. 91-93.
2. Шаманская Л. Д. Использование химических средств защиты для обеззараживания посадочного материала ягодных культур // Химизация народного хозяйства - важное условие ускорения научно-технического прогресса : тез. докл. науч.-практ. конф. Барнаул, 1987. Ч. 2. С. 46-47.
3. Ховалыг Н. А. Вредные организмы облепихи и мероприятия по улучшению ее фитосанитарного состояния в Туве : автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Новосибирск, 2005. 19 с.
4. Дроздовский Э. М. Ареал распространения облепиховой мухи расширяется // Защита и карантин растений. 2002. № 5. С. 58.
5. Ван дер Планк Я. Генетические и молекулярные основы патогенеза у растений. М. : Мир, 1981. 236 с.
6. Ищенко Л. А., Чеснокова И. Н. Выявление доноров устойчивости облепихи к усыханию на основе модели анализа признака по потомству // Бюллетень ЦГЛ им. И. В. Мичурина. 1996. Вып. 51. С. 3-59.
7. Шапиро И. Д., Вилкова Н. А., Слепян Н. А. Иммунитет растений к вредителям и болезням. Л. : Агропромиздат, 1986. 191 с.
8. Шаманская Л. Д. Фитосанитарная оптимизация плодовых и ягодных насаждений в условиях Алтайского края : монография. Барнаул, 2006. 235 с.
9. Агрометеорологические обзоры метеопоста ВНИИСПК за 2002-2007 гг.
10. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур РАСХН ВНИИСПК. Орел, 1999. С. 404-416.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОПУЛЯЦИЙ ДОЖДЕВЫХ КОМПОСТНЫХ ЧЕРВЕЙ
А.А. ЛЯЩЕВ,
доктор биологических наук, профессор, Тюменская ГСХА
Ключевые слова: вермикультура, дождевые компостные черви, вермитехнология, копролит, вермикомпостирование.
Известны несколько систем альтернативного земледелия: биодинамическая, органическая, биологическая, органно-биологическая и другие. Они направлены на минимизацию вреда природе, приносимого чрезмерной химизацией сельского хозяйства, при сохранении и даже повышении урожая сельскохозяйственных культур и получении экологически чистой продукции. При реализации альтернативных систем земледелия большое значение отводят органическим удобрениям, особенно компостам (Система биологизации земледелия., 2002).
Практика свидетельствует о том, что в последнее время произошло резкое увеличение антропогенной нагрузки на биосферу как в зоне деятельности животноводческих предприятий, так и на объектах окружающей природной среды, прилегающих к ним. Всё это привело к изменению взаимосвязей филогенетически сложившихся закономерностей в окружающей среде, нарушению природного цикла «загрязнение - самоочищение» (Костява, 1996).
По данным Всемирной организации здравоохранения, навоз и стоки животноводческих предприятий являются фактором передачи более 100 возбудителей болезней животных, в том числе опасных для человека. В них могут содержаться яйца различных гельминтов, носители таких заболеваний, как сибирская язва, туберкулёз, рожа свиней, паратиф, паратуберкулёз, ящур, чума свиней, болезнь Ауэски, сальмонеллёз, ан-теропатогенный серотин, различные кишечные инфекции и др. Крупный рога-
тый скот является основным источником загрязнения окружающей среды стафилококком (Пузанков и др., 1986).
Проблема загрязнения окружающей природной среды становится ещё более острой, если навоз используется в качестве органического удобрения без надлежащей переработки. Учитывая, с одной стороны, эпизоотическую, санитарно-эпидемиологическую и
экологическую опасности, которые представляют навоз и стоки животноводческих предприятий для окружающей среды, а, с другой стороны, высокую их ценность для повышения плодородия почв в альтернативных системах земледелия, важной экологической проблемой является разработка новых и совершенствование существующих технологий переработки отходов в отрасли животноводства, приемлемых в современных условиях деятельности большинства российских сельскохозяйственных предприятий.
Новым направлением высокоэффективной, безотходной и природоохранной переработки навоза в компосты является вермитехнология. Это система организационно-технологических мероприятий по использованию вермикульту-ры - популяции дождевых компостных червей вместе с сопутствующими гетеротрофными организмами в конкретном органическом субстрате, а также обработке и применению копролита (син. вермикомпост или биогумус) и биомассы червей в сельском хозяйстве (Про-сянников и др., 2000). Вермитехнология представляет собой прогрессивное и
625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7; тел. 8 (3452) 46-16-43; e-mail: [email protected]
перспективное направление сельскохозяйственного производства, так как позволяет повышать продуктивность, экологическую устойчивость и саморегулирующую способность агроэкосистем. Поэтому её рассматривают как важный элемент альтернативного земледелия (Земледелатель, 1997).
Вермитехнология имеет два направления: вермикомпостирование - режим вермитехнологии, при котором главной задачей является получение копролита высокого качества, и вермикультивиро-вание - режим вермитехнологии, при котором главной задачей является получение максимального количества дождевых компостных червей и (или) их биомассы (Просянников и др., 2000).
Одним из ключевых звеньев верми-технологии является подготовка субстрата для дождевых компостных червей. Известно, что от характера субстрата, от сочетания составляющих его компонентов и других факторов зависит общее состояние популяций червей, интенсивность размножения и накопления биомассы, качество, количество и свойства копролита.
Субстрат имеет для червей двойное значение: во-первых, это среда, в кото-
Vermistandards, compost earthworm, vermitechnology, coprolite, vermicomposting
