CC BY
42
Влияние вредных организмов и погодных факторов на урожайность яровой пшеницы в лесостепной зоне Оренбургского Предуралья
О.А. Кондрашова, ГНУ «Оренбургский НИИ сельского хозяйства РАСХН» (научный руководитель - д.геог.н. В.Е. Тихонов)
Разнообразные природные и сельскохозяйственные условия обширной территории возделывания яровой пшеницы обуславливают распространение многочисленных видов ее вреди-
телей и болезней. Многие из них в годы массовых размножений и эпифитотий могут резко снижать урожай или полностью его уничтожать (Бараев А.И. и др., 1978).
При сложившейся на Южном Урале системе растениеводства потенциальный недобор продукции зернового поля, вызываемый вредными организмами, нередко достигает 50% потенци-
ально возможного биологического урожая, снизить который защитными мерами удается на 3540% (Лухменев В.П., 2000).
Необходимо при оценке вредоносности любого из вредных организмов учитывать наличие и степень развития других вредителей или болезней. Иначе комплексную вредоносность нескольких вредных видов легко приписать одному из них. В данной работе рассматриваются вопросы влияния биотических и абиотических факторов на урожайность яровой твердой и мягкой пшеницы.
Банк данных для анализа сформирован по информации, содержащейся в научных отчетах Инспектуры Госкомиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений по Оренбургской области. Все наблюдения проведены по «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1971). Исследования проводились на Аксаковском госсор-тоучастке (ГСУ), который расположен в южной лесостепи Оренбургского Предуралья на черноземе типичном. Агроклиматический район -незначительно засушливый, умеренно теплый. Количество осадков за май-июнь - 70-80 мм. Годовое количество осадков - 370-420 мм. Ресурсы тепла составляют 2200-2400°С. Продолжительность безморозного периода 115-125 дней. Средний из абсолютных минимумов равен -37°С. Устойчивый снежный покров устанавливается 14-18 ноября, продолжительность его 146-160 дней (Агроклиматические ресурсы... , 1971).
В таблице 1 показана пораженность яровой твердой и мягкой пшеницы вредными организмами, изучавшимися на данном ГСУ. К данной таблице следует сделать примечание:
- пыльная головня (Ustilago tritici) - процент пораженных колосьев;
- мучнистая роса (Erusiphe graminis tritici) и бурая ржавчина (Pucciniatriticina) - процент поражения поверхности листьев;
- шведская муха (Oscinella frit), гессенская муха (Mayetiola destuctor), яровая муха (Phorbia genitales) - процент поврежденных и погибших растений и стеблей;
- клоп-черепашка (вредная - Eurygaster integri-ceps), хлебный жук (Anisoplia austriaca Herbst) - процент поврежденных зерен до отвеивания.
Яровая пшеница представлена в порядке сортосмены. За исследуемые 60 лет проходили испытание сорта твердой пшеницы: Гордеифор-ме 189, Харьковская 46, Оренбургская 10, Оренбургская 2, мягкой пшеницы: Лютесценс 62, Саратовская 29, Саратовская 39, Московская 35, Л-503.
Мягкая пшеница в изучавшийся период по количеству лет проявления вредных организмов
превышает твердую. Наибольшее распространение среди болезней получила бурая ржавчина с поражением на мягкой пшенице (до 84%). Твердая пшеница более устойчива к грибковым болезням. Посевы твердой пшеницы более подвержены вредоносному действию скрытостебельными вредителями, особенно шведской мухой - до 41%. Клоп-черепашка реже наблюдался на твердой пшенице, а хлебный жук одинаково проявлялся на этих видах пшеницы, с незначительным поражением.
Сравнительная оценка восприимчивости к основным болезням и вредителям различных видов яровой пшеницы представлена в табл. 2. Существенная разность по степени восприимчивости отмечена по бурой ржавчине. По остальным болезням и вредителям различия не доказуемы.
1. Пораженность болезнями и поврежденность вредителями яровой пшеницы на Аксаковском ГСУ, 1941-2000 гг.
В таблице 3 приведена попытка смоделиро-
Болезни Вредители
Показатели урожайности и поражения пыльная головня мучнистая роса бурая ржавчина шведская муха гессенская муха яровая муха а к ш а é с пе оре ле кч хлебный жук
Мягкая пшеница
Урожайность, 11,5 15,8 15,8 13,9 15,5 17,3 20,0 13,9
ц/га
Количество лет 21 21 27 51 24 14 14 6
проявления болезней и
вредителей Максимальное 0,87 43,8 84,0 34,0 23,2 20,0 18,2 4,5
поражение, %
Твердая пшеница
Урожайность, 10,3 16,8 16,9 13,6 16,0 12,9 22,0 17,4
ц/га
Количество лет 15 10 20 45 23 12 12 6
проявления болезней и
вредителей Максимальное 0,47 34,3 32,0 41,0 29,1 32,3 10,5 4,0
поражение, %
2. Сравнительная оценка пораженности яровой пшеницы, %
Вид пшеницы Болезни Вредители
мучнистая роса бурая ржавчина шведская муха гессенская муха
Твердая 13,2 11,9 11,4 10,3
Мягкая 15,3 28,8 12,1 8,4
Количество 8 13 44 18
сопряженных лет Средняя раз- +2,1 +16,9 +0,7 + 1,9
ность сопряженных выборок НСР05 4,5 14,6 2,4 3,4
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
вать влияние на урожайность твердой пшеницы комплекса вредителей, получивших отражение в научных отчетах ГСУ за указанный период. В 22% случаев лет (т.е. 13 лет из 60) этот комплекс вредителей объясняет разброс дисперсии урожайности.
Выявлено наибольшее влияние ржавчины (доля 9,56%+3,07%) и гессенской мухи (доля 8,53%). Значительная часть дисперсии урожайности остается не объясненной и приходится на неучтенные факторы и ошибки.
3. Влияние вредных организмов на дисперсию урожайности яровой твердой пшеницы (Ак-саковский ГСУ, 1941-2000 гг.)
Комплексное влияние болезней, вредителей
Независимая переменная (поражающие факторы) Коэф- фици- ент Стан- дартная ошибка Т- значе- ние Уро- вень значи- мости Доля влияния, %
Свободный член 132,757 11,27 11,77 0,00 -
1. Мучнистая 17,082 7,03 2,42 0,02 0,12
роса
2. (мучнистой -0,899 0,35 -2,55 0,01 1,34
росой)2
3. (бурая ржав- 0,665 0,24 2,75 0,01 3,07
чина)2
4. (бурая ржав- 0,002 0,00 2,40 0,02 8,53
чина)3
5. (гессенская -0,015 0,01 -2,58 0,01 9,56
муха)3
Для полной регрессии: К2 = 0,226; Ботношение уровень значимости = 0,01 3,15;
и погодных факторов на урожайность яровой пшеницы показано в табл. 4. Представлены регрессионные модели для зависимой переменной, которая определяется как отклонения урожайности от тренда, выраженные в процентах.
Для обозначения независимых переменных применены следующие сокращения: О - сумма осадков (мм); к - коэффициент атмосферного увлажнения; і - средняя месячная температура воздуха (°С); d - средний месячный дефицит влажности воздуха (мб); 1п - натуральный логарифм; V - корень квадратный. Индексы арабского начертания при переменных означают номер месяца в году, римского начертания - номер декады, а буква «р» при них - месяц пред-
4. Регрессионная модель влияния факторов среды на отклонение (в %) урожайности яровой пшеницы от тренда в зоне деятельности Ак-саковского ГСУ за период с 1940 по 2000 гг.
Погодные и биотические факторы (независимые переменные) Коэффициент регрессии Уровень значимости Доля влияния фактора Коэффициент корреляции с урожайностью
Пшеница мягкая
Свободный член 208,6 0,000 - -
1. а 6 -15,18 0,000 22,03 -0,469
2. (1 10р)2 -0,476 0,001 7,96 -0,327
3. (а 8)2 1,454 0,000 4,03 0,169
4. (к 7)2 -42,11 0,000 3,08 -0,150
5. (а_7)(а_8) -1,842 0,000 12,88 -0,046
6. (мучнистая роса)2 -0,040 0,000 7,31 -0,065
7. ^(О 8р) -5,447 0,000 5,26 -0,249
8. (О 3)(О 4) -0,019 0,000 2,80 -0,171
9. ^[(к 8)+(к 9)] 105,4 0,000 2,22 -0,057
10. (О 9)2 -0,007 0,000 3,01 -0,054
11. (О 8)2 -0,004 0,004 3,12 -0,173
12. (а_6)(а_7) 0,883 0,028 2,53 -0,425
Для полной регрессии : К2 = 0,762; Б-отношение = 12,8;
средняя по ряду У = 101,0% ; стандартная ошибка
оценки = 24,2
Пшеница твердая
Свободный член 569,0 0,000 - -
1. 7) -107,2 0,002 10,83 -0,329
2. О_8_1 -0,618 0,025 5,75 -0,249
3. Головня 56,03 0,005 4,99 0,219
4. ^[(О 9р)+(О 10р)] 6,577 0,003 3,10 -0,008
5. ^(а 6) -55,33 0,000 25,76 -0,584
6. О 5 III 0,165 0,000 8,84 0,418
7. (О_6)2 0,016 0,000 4,06 0,419
8. (Головня)(ржавчина) 6,927 0,043 3,10 0,203
9. (О 10р)2 -0,006 0,003 1,88 0,051
10. О 6 -1,736 0,000 6,52 0,382
11. О_6_11 0,468 0,035 2,18 0,255
Для полной регрессии : К2 = 0,770; Б-отношение = 14,9;
средняя по ряду У = 101,3% ; стандартная ошибка
оценки = 23,4
шествующего года.
Для мягкой пшеницы выявлено влияние мучнистой росы (доля 7,3%), для твердой - влияние головни и ржавчины (доля = 4,99+3,10 = 8,09%). Доля погодных факторов определена на уровне 68,9% для каждого вида пшеницы.
