Влияние предпосевной обработки семян на продуктивность яровой пшеницы

Проблема борьбы с корневыми  гнилями в значительной степени  усугубляется следующими обстоятельствами:

- наличие конидиальной и половой  стадии;

- как правило, отсутствием доминантных  генов устойчивости растений;

- отсутствие универсальных высокоэффективных протравителей;

- большинство почв агроценозов  утратило присущее им ранее  свойство супрессивности, появляющееся  в сбалансированном соотношении  патогенной, сапротрофной и антагонистической  микрофлоры (Чуприна, Соколов, Анпилогова и др., 1998).

Известно, что корневые гнили относятся  к группе наиболее вредоносных болезней зерновых культур. Так как видовой  состав и биологические особенности  патогенов их вызывающих в зоне детально не изучены, отсутствуют и зональные  рекомендации по защите пшеницы от данных микозов, в процессе исследований этой группе болезней уделялось особое внимание. В связи с этим, имеющийся, литературный материал обобщен по данной тематике. По другим болезням растения, во многом известны специалистам сельского хозяйства, ограничивались только проведением учетов степени их распространения на посевах, отразив результаты, как и корневых гнилей, в соответствующих главах экспериментальной части.

Корневая гниль – это болезнь  корней и прикорневой части стеблей  пшеницы, ячменя и ржи, вызываемая одним видом или комплексом видов полупаразитных грибов: фузариум, гельминтоспориум, офиоболюс, церкоспорелла, питиум, лептосферия, войновиция, ризоктония и др. (Коршунова и др., 1966). Болезнь проявляется в виде поражения корней, поземного междоузлия, узла кущения, основания стебля и влагалища нижних листьев. Пораженные корни и подземное междоузлие становятся хрупкими и обламываются при выдергивании растений из почвы. Узлы кущения делаются рыхлыми и теряют свою прочность. Заболевание вызывает гибель всходов, отставание в росте, щуплость колоса у пораженных растений или полное отмирание продуктивных стеблей. Отдельные проростки гибнут до появления на поверхности почвы. У части всходов буреют корни и колеоптиле, а развивающиеся листья желтеют и отмирают. Поражение и гибель проростков и всходов, в основном, вызывает инфекционное начало, находящееся в зерне. Отмирание продуктивных стеблей происходит у растений, зараженных в период всходов. Щуплость колоса возникает от более позднего заражения (Коршунова и др., 1966; Чулкина и др., 1987; Тепляков, Теплякова, 2003). И.И. Курбанов (1966) провел исследования возбудителей корневых гнилей и других болезней кормовых и зерновых бобовых в Ленинградской области. Он пришел к выводу, что основным источником инфекции гельминтоспориозной гнили является почва с растительными остатками и в незначительной степени, только для фузариоза – семена. К аналогичному мнению пришла в Белоруссии Л.И. Линник (1982), которая изучала виды грибов, вызывающие корневые гнили ячменя, озимой пшеницы и ржи. Она считает, что одним из основных источников инфекционного начала B.sorokiniana является почва с растительными остатками и конидиями патогенна.

На территории Республики Татарстан  на яровой пшенице распространены следующие виды патогенных грибов, вызывающих поражение листьев и других надземных частей растений – Puccinia graminis Per.f.tritici Eriks.et Henn., Puccinia recondita Rob.et Desm.f.tritici Eriks., Puccinia striiformis West, Erysiphe graminis DC.f.tritici Em. Marchal, Septoria spp. (на основании наших наблюдений наиболее часто выделялись следующие виды Septoria tritici Rob.et Desm., S.nodorum Berk., S.graminym Desm.).

К наиболее вредоносным микозам  яровой пшеницы из группы листостебельных  инфекций в условиях РТ являются бурая листовая ржавчина, мучнистая роса и септориоз.

Анализ динамики отношения  между развитием различных микромицетов филлоплана яровой пшеницы показал, что на ранних стадиях органогенеза яровой пшеницы превалирующим видом  был Erysiphe graminis DC.f.tritici Em. Marchal, к концу вегетации соотношение изменилось в пользу возбудителя бурой листовой ржавчины - Puccinia recondita Rob.et Desm.f.tritici Eriks. В последние годы, так же как и в целом в РФ (Санмн, Назарова и др., 2001), в Республике Татарстан отмечается прогрессирующее развитие септориоза листьев, поэтому его доля в соотношении развития трех микозов остается довольно высокой вовсе фазы развития яровой пшеницы.

Одним из базовых понятий  современной экологии является понятие  жизненной стратегии организма. Популяция разных видов достигают стабильного существования в изменяющихся внешних условиях за счет высокой скорости размножения (r-стратегия) или за счет повышения жизнеспособности особей, преодоления сопротивления среды (К-стратегия). Согласно данной классификации листовые микромицеты – патогенны яровой пшеницы обладают комплексом свойств характерных для r-стратиотов, в частности высокой скоростью вступления в фазу репродукционного размножения, повышенной численность продуцируемых спор и т.д. В связи с этим, для данных типов наряду с профилактическими мероприятиями, необходимо использование терапевтических, направленных на снижение скорости размножения и распространения вредных видов. Все это предполагает в системе контроля данных патогенов, наряду с использованием фунгицидов, применение комплекса приемов для повышения иммунитета растений к патогенам, что осуществляется в частности за счет оптимизации минерального питания растений и других агротехнических приемов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Удобрения

 

В настоящее время  установлено значение отдельных  элементов минерального питания  в жизнедеятельности растений. Изучены  и формы соединений, в виде которых  минеральные элементы должны поступать  растениям. Однако особое научное и  практическое значение имеют исследования по оценке уровней обеспеченности и потребления макро- и микроэлементов различными сельскохозяйственными культурами, разработка систем оптимизации минерального питания, воздействие таких систем на фитосанитарное состояние посевов и т.д.

Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур невозможно без использования удобрений, однако, В.Д. Панников (1980) указывает, что для рационального применения их необходимо выяснить условия питания, при которых реализуется все потенциальные возможности растения. Важнейшим условием повышение эффективности удобрений являются научно-обоснованное установление доз и соотношений их под каждую культуру с учетом плановых урожаев, севооборотов, плодородия почвы, уровня агротехники, свойств применяемых удобрений, климатических и организационно-экономических условий хозяйств (А.Г. Дояренко, 1966).

Научно-образовательная  система удобрения должна обеспечить не только получение плановых урожаев  возделывания культур при наименьших затратах средств на единицу продукции, но и систематическое повышение плодородия почв (В.Б. Батаев и др., 1979).

Начало научных исследований в области питания растений и  применения удобрений с использованием и разработкой определенной методики, а именно полевого и вегетационного методов, связано в нашей стране с именами Д.И. Менделеева и К.А. Тимерзяева. Ученик К.А. Тимерзяева Д.Н. Прянишников (1952) по праву считается одним из общепризнанных основоположников теории минерального питания растений и агрономической химии в целом.

Вопросы взаимосвязи  и развития растений и их продуктивности с минеральным питанием постоянно находятся в центре внимания исследователей, так как с изменением уровня агротехники, сортового состава и зональных особенностей изменяется потребность растений в почвенном питании.

К настоящему времени достаточно много накоплено экспериментального материала о значении удобрений в увеличении урожайности и повышении качества зерна в зависимости от почвенно-климатических и агротехнических условий (И.С. Шатилов, Г.В. Чаповская, 1984; Б.А. Ягодин, 1989).

В системе мер повышения  урожаев наибольший удельный вес (в %) по оценке американских ученых имеют  удобрения (41), гербициды (19-20), гибридные  семена (8), а также благоприятная  погода (15), ирригация (5) и прочие (11-18). Немецкие ученые половина прироста урожая сельскохозяйственных культур относят за счет применения удобрений, а французские – 50-70%. Это находит подтверждение практике сельскохозяйственного производства России и странах нынешнего ближнего зарубежья.

Средние дозы минеральных  удобрений за 1995-1997 гг. в Нидерландах составила 570 кг/га д.в., Великобритании – 365, Франции – 277, Германии – 238 кг/га д.вв., а средний урожай зерновых культур – соответственно 83, 73, 71, 63 ц/га. В России же в эти годы внесено всего 14 кг/га NPK и урожай зерновых составил 13 ц/га (В.А. Величко, П.Д. Попов, 2000).

По экстренной оценке  только за счет сокращения использования  минеральных, органических и известковых  удобрений в 1999 г недополучено 90-100 млн. т сельскохозяйственной продукции, что в пересчете на зерно составляет общей стоимостью свыше 10 млрд. долларов (П.Д. Попов, А.В. Постников, А.Н. Кондратенко, 2000).

Приведенные данные свидетельствуют  о том, что применение минеральных  удобрений на данном этапе развития сельскохозяйственного производства является одним из основных факторов получения высоких урожаев.

Сводные по РФ результаты 567 опытов с удобрениями под яровую пшеницу в Европейской части  страны приводит А.И. Бараев (1978). На серых  лесных почвах и оподзоленных черноземах Центрального района без удобрений получено 2,13 т/га пшеницы. Средняя доза удобрений повысила урожайность на 560 кг/га. В Поволжской зоне урожайность на контроле была 2,0 т/га, от N45P50R30 она возрастала на 500 кг/га.

По данным В.П. Толстоусова (1972) азотные удобрения во всех почвенно-климатических зонах страны способствуют повышению урожая зерновых культур и увеличению в зерне содержания белка и клейковины, повышению стекловидности зерна и выхода муки, а также улучшению ее хлебопекарных качеств. На бедных почвах азотные удобрения повышают урожай, на богатых – в большей мере способствуют увеличению содержания белка и клейковины.

В засушливые годы под  влиянием азотных удобрений урожай возрастает незначительно, но в большей  мере, чем во влажные годы улучшается его качество. Это согласуется выводами И.М. Коданева, 1976, о том, что погодные условия оказывают заметное влияние на величину и качество урожая, но изменение качества урожая происходит не адекватно величине урожая. В неурожайные годы качества муки и хлебя были высокими.

Некоторые исследователи  считают, что применение удобрений  в определенной степени преодолевает влияние неблагоприятных погодных условий на растения (А.Н. Павлов, 1967; В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе, 1990). При этом относительно хорошая эффективность  внесения фосфорных удобрений проявляется лишь при достаточном обеспечении растений азотом. Фосфорные удобрения повышают урожайность зерновых культур при низкой обеспеченности почвы Р2О5. Азотные удобрения, как правило, повышают и качество зерна, чего нельзя сказать о фосфорных и калийных (Р.Ф. Макаров, В.В. Архипов, 1999; В.И. Овсянников, 2000).

Система удобрений в  ландшафтном земледелии разрабатывается  для каждого рабочего участка  на основе результатов расчета баланса  веществ в агроэкосистемах. Для  того чтобы система удобрений давала наибольшую отдачу, она должна быть тесно связана с составом культур в севообороте и обработкой почвы (Г.А. Сатаров, К.И. Карпович, 1998).

В литературе описано  довольно много расчетных методов, в которых использованы различные  подходы к определению оптимальных  доз удобрений для получения  планируемых урожаев. В основу всех расчетных методов положены данные о выносе питательных веществ  урожаями и коэффициентами использования питательных веществ из почвы и удобрений (М.К. Каюмов, 1977).

Наиболее широкое применение получил балансовый метод, учитывающий  такие важнейшие статьи прихода  и расхода питательных веществ, как эффективное плодородие почвы  и ее дальнейшее повышение, коэффициенты использования питательных веществ почвы и вносимых удобрений, приход элементов питания с атмосферными осадками, последействие удобрений и вынос NPK с планируемыми урожаями (А.А. Зиганшин, 2001).

Помимо повышения урожайности и качества урожая удобрения оказывают воздействие на агрохимические показатели почвы. Оно зависит от форм, доз вносимых удобрений, от степени окультуренности и механического состава почв. В результате длительного применения минеральных удобрений повышается содержание в почве подвижных форм минеральных элементов – азота, фосфора, калия.

Однако одновременно с этим они оказывают отрицательное  действие на некоторые агрохимические свойства почв – увеличивается гидролитическая  кислотность почвы, уменьшается сума поглощенных оснований и степень насыщенности поглощающего комплекса почвы, снижается содержание обменного кальция и магния, возрастает количество подвижного алюминия и т.д. (В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе, 1990).

Минеральные удобрения  оказывают на содержание и состав гумуса прямое и косвенное влияние. Прямое влияние проявляетяс в изменении условий гумусообразования: реакции среды, пептизации гумусовых веществ, воздействии на биохимическую активность почвы. Косвенное – в увеличении биомассы растительных остатков, поступающих в почву при внесении минеральных удобрений, способствующим уменьшению потерь гумуса по сравнению с не удобренной почвой (Ф.М. Богданов, Н.А. Середа, 1998).

В.И. Кисель (1999) главным  в применение удобрений считает  создание с их помощью условий, при которых обеспечивается: отсутствие стрессов у растений от недостатка или избытка макро- и микроэлементов, позиционная доступность элементов питания удобрений корневой системе, пролонгированность действия удобрений.

Наряду с основными  агрохимическими показателями плодородия почвы (содержание гумуса и элементов минерального питания, реакция почвы, физико-химические свойства) существует такой показатель, как биологическая активность, которая в основном обуславливается деятельность почвенной микрофлоры. С последней связаны процессы синтеза и распада гумуса, минерализация вносимых в почву органических удобрений, пожнивно-корневых остатков возделываемых культур, перевод труднодоступных для растений элементорв питания в доступную форму, трансформация вносимых в почву минеральных удобрений.