Красноярский край, Россия
Цель исследования – определить инфицированность семян яровой пшеницы в зависимости от разных способов обработки почвы. Исследование проводили в 2021–2022 гг. в ООО «Миндерлинское» Красноярского ГАУ. Почва представлена черноземом выщелоченным тяжелосуглинис¬тым, имеющим повышенное содержание гумуса (6,1–8,0 %), рН – 6,1–7,0. Определена степень инфицированности семян яровой пшеницы в зависимости от разных способов обработки почвы. Объект исследования – яровая пшеница сорта Новосибирская 31. После уборки урожая была проведена фитосанитарная экспертиза семян по разным вариантам опыта. Оценку зараженнос¬ти семян черным зародышем проводили по 5-балльной шкале. Также зараженность семян определяли при проращивании их во влажной камере по ГОСТ 12044-93. Математическую обработку полученных данных провели, используя однофакторный дисперсионный анализ. Распрос¬траненность пораженных чернотой зародыша семян составило от 60 до 80 %. Интенсивность развития – от 26,3 до 35,7 %. Прямой посев привел к накоплению инфекции на семенах яровой пшеницы, интенсивность болезни увеличилась на 9,4 % по сравнению с традиционной основной обработкой почвы. Обнаружены достоверные различия (p < 0,05) между исследуемыми вариантами по зараженности корневыми гнилями проростков яровой пшеницы. Самая низкая интенсивность была обнаружена в варианте опыта со вспашкой (20,5 %), что на 9,5 процентных пункта меньше по сравнению с вариантом без обработки почвы. Наименьшая распространенность оказалась в вариантах с дискатором и вспашкой (68 и 76 % соответственно), что на 22 и 14 процентных пункта меньше в сравнении с вариантом без обработки. При изучении фитопатогенных микроорганизмов на семенах пшеницы Новосибирская 31 обнаружены такие возбудители, как Fusarium sp., Alternaria sp., Bipolaris sp., Penicillium sp. и бактериоз. Во всех вариантах опыта доминировали представители фитопатогенных грибов Alternaria sp., затем в равных отношениях Fusarium sp. и Bipolaris sp.
фитопатогеные грибы, Fusarium, Alternaria, Bipolaris, фитоэкспертиза семян, яровая пшеница, интенсивность болезни, распространенность болезни, обработка почвы
Введение. Одной из характеристик товарности зерна является отсутствие черноты зародыша. При черноте зародыша отмечается физиологическая недоразвитость семян, невысокая энергия прорастания и всхожесть, что приводит к гибели всходов, изреживанию посевов, а также отмиранию продуктивных стеблей и белоколосости, в результате чего снижается урожайность яровой пшеницы. В связи с этим мониторинг семян на наличие возбудителей черного зародыша играет большую роль при возделывании яровой пшеницы.
Зерновая культура пшеница является одной из наиболее важных продовольственных культур в России. Болезнь черный зародыш появляется повсеместно, где возделывается яровая пшеница. Характерным проявлением этого заболевания на зерне являются почернения в области зародыша.
Многие исследователи обнаруживают, что основными возбудителями являются грибы Bipolaris sorokiniana и Alternaria spр. [1–3].
Сохранение этих фитопатогенных грибов в агрофитоценозах определяют два главных антропогенных фактора: короткоротационные севообороты с большим насыщением яровой пшеницей, безотвальная обработка почвы и прямой посев, приводящие к накоплению растительных остатков [4].
Анализ данных за 2021–2022 гг. показал, что ресурсосберегающая технология обработок почвы (прямым посевом), когда возделывается яровая пшеница, способствует накоплению в ней источников такого заболевания, как черный зародыш.
Цель исследования – определить инфицированность семян яровой пшеницы в зависимости от разных способов обработки почвы.
Объекты и методы. Исследование проводили в 2021–2022 гг. в ООО «Миндерлинское» ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ». Почва представлена черноземом выщелоченным тяжелосуглинистым, имеющим повышенное содержание гумуса (6,1–8,0 %), рН – 6,1–7,0.
Распределение осадков в 2021 г. было крайне неравномерным. Дефицит увлажнения наблюдался в мае, июле и августе, а в июне осадков хотя и выпало больше нормы, но все они пришлись на III декаду июня, носили ливневый характер. По погодным условиям 2022 г. в наиболее критический период по отношению к влаге растения яровой пшеницы были обеспечены влагой и теплом. В период налива зерна осадков выпало выше среднемноголетних значений. Можно сказать, что 2022 г. был увлажненный, ГТК составлял от 1,2 в III декаде мая до 2,9 в III декаде августа.
Объектом исследования была яровая пшеница, сорт Новосибирская 31, посев проводился в III декаде мая.
Схема опыта:
1. Вспашка на 20–22 см.
2. Плоскорезное рыхление на 20–22 см.
3. Дискование на 8–10 см.
4. Без обработки почвы.
Опыт проводился в 4-кратной повторности.
В вариантах полевого опыта применяли гербициды фирмы ООО «Байер» – «Пума Супер 100» + «Секатор Турбо» на пшенице (0,75 л/га + 0,075 л/га). Для предпосевной обработки семян применялся «Алькасар», кс – универсальный двухкомпонентный системный фунгицид (0,75 л/т).
После уборки урожая проводили фитосанитарный анализ семян по разным вариантам опыта. Зараженность семян черным зародышем проводили, используя шкалу А.Г. Троповой: 0 баллов – семена здоровые; 0,5 балла – незначительные следы пятен с точку; 1 балл – потемнение зародыша с окружающей тканью; 2 балла – потемнение выходит за пределы зародыша до 1/2 поверхности зерна; 3 балла – потемнение выходит за пределы зародыша более 1/2 поверхности зерна. Также зараженность семян определяли при проращивании их во влажной камере согласно ГОСТ 12044-93 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями».
Математическую обработку полученных данных провели, используя однофакторный дисперсионный анализ [5].
Результаты и их обсуждение. Распространение болезни на семенах составило от 60 до 80 % при интенсивности развития от 26,3 до 35,7 %. Если оценивать влияние прямого посева и традиционной основной обработки почвы, то можно однозначно сказать, что прямой посев приводит к накоплению инфекции на семенах яровой пшеницы, размещаемой по сидеральному пару, развитие болезни увеличивается на 9,4 % (рис. 1).
Рис. 1. Пораженные чернотой зародыша зерна яровой пшеницы (в среднем за 2021–2022 гг.), %
Как отмечают А.Г. Жуковский, Н.А. Крупенько, С.Ф. Буга и др. (2018), начальный уровень зараженности зерновок не всегда определяет интенсивность развития болезни. Это объясняется факультативным типом питания грибов-возбудителей болезни. Отмечают, что на этот параметр могут оказывать влияние гидротермические факторы и агротехнические мероприятия [6].
Необходимо отметить, что в наших опытах более сильное распространение и развитие болезни наблюдали в 2022 г. Болезнь, как правило, проявляется в годы, когда выпадает большое количество осадков при теплой погоде в стадии налива зерна. У нас как раз в 2022 г. складывались такие условия.
Фитоэкспертиза семян на пораженность их корневыми гнилями показала, что обнаружены статистически значимые различия (p < 0,05) между вариантами опыта по интенсивности заболевания. Самая низкая интенсивность была в варианте со вспашкой и составила 20,5 %, что на 9,5 процентных пункта меньше по сравнению с вариантом без обработки почвы. Также низкая интенсивность оказалась в варианте с дискатором – 21 %, что на 9 процентных пункта меньше по сравнению с вариантом без обработки. Также выявлены значимые различия (p < 0,05) между вариантами по показателю распространенности заболевания. Наименьшая распространенность оказалась в вариантах с дискатором и вспашкой (68 и 76 % соответственно), что на 22 и 14 процентных пункта меньше в сравнении с вариантом без обработки (рис. 2).
Рис. 2. Распространенность и интенсивность болезни на семенах пшеницы Новосибирская 31
Также изучение длины проростков пшеницы Новосибирская 31 показало статистическую значимость (p < 0,001) между вариантами опыта. Наибольшая длина отмечена у семян в варианте с дискатором (10,3 см), что на 1,5 см выше в сравнении с вариантом без обработки. В варианте с плоскорезом длина проростка увеличилась на 0,22 см в сравнении с вариантом без обработки (рис. 3). Не менее важным показателем при изучении биометрических показателей является длина колеоптиле. Так, изучение длины колеоптиле пшеницы Новосибирская 31 показало статистическую значимость (p < 0,001) между вариантами опыта. Наибольшая длина колеоптиле отмечена у проростков в варианте с дискатором (3,05 см) и со вспашкой (2,9 см) (рис. 4).
Анализ фитопатогенной микрофлоры семян пшеницы Новосибирская 31, выращенной на фоне различных способов обработки почвы, показал, что она представлена такими возбудителями, как Fusarium sp., Alternaria sp., Bipolaris sp., Penicillium sp. и бактериозом (рис. 5).
Рис. 3. Влияние обработок почвы на длину проростка пшеницы Новосибирская 31
Рис. 4. Влияние обработок почвы на длину колеоптиле пшеницы Новосибирская 31
Рис. 5. Состав фитопатогенных микроорганизмов на семенах пшеницы Новосибирская 31
с разными способами обработки почвы, %
При этом среди прочих во всех вариантах опыта доминировали представители фитопатогенных грибов Alternaria sp., затем в равных отношениях Fusarium sp. и Bipolaris sp.
Заключение. В результате исследований обнаружено, что распространенность пораженных чернотой зародыша семян составило от 60 до 80 %. Интенсивность развития – от 26,3 до 35,7 %. Прямой посев приводит к накоплению инфекции на семенах яровой пшеницы, размещаемой по сидеральному пару, развитие болезни увеличивается на 9,4 % по сравнению с традиционной основной обработкой почвы. При проведении фитоэкспертизы выявлены достоверные различия (p < 0,05) между проведенными вариантами по пораженности корневыми гнилями проростков яровой пшеницы. При этом самая низкая интенсивность была обнаружена в варианте опыта со вспашкой и составила 20,5 %, что на 9,5 процентных пункта меньше по сравнению с вариантом без обработки почвы. Наименьшая распространенность оказалась в вариантах с дискатором и вспашкой (68 и 76 % соответственно), что на 22 и 14 процентных пункта меньше в сравнении с вариантом без обработки. При изучении фитопатогенов на семенах пшеницы Новосибирская 31 обнаружены такие возбудители, как Fusarium sp., Alternaria sp., Bipolaris sp., Penicillium sp. и бактериоз. Наибольшее количество было представлено Alternaria sp., затем в равных отношениях Fusarium sp. и Bipolaris sp.
1. Агротехнический метод защиты растений / В.А. Чулкина [и др.]. Новосибирск, 2000. 336 с.
2. Фитосанитарный мониторинг и контроль фитопатогенов яровой пшеницы / Е.Ю. Торопова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2021. № 6. С. 25–32.
3. Распространенность и вредоносность черного зародыша зерновых культур / В.В. Лапина [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2020. № 6. С. 13–20.
4. Влияние элементов технологии возделывания на фитосанитарное состояние посевов и урожайность зерновых культур / В.А. Полосина [и др.] // Вестник НГАУ. 2022. № 2. С. 51–58.
5. Хижняк С.В., Пучкова Е.П. Математические методы в агроэкологии и биологии: учеб. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2019. 240 с.
6. Корневая гниль зерновых культур и роль инфицированности семян в ее развитии / А.Г. Жуковский [и др.] // Защита растений. 2018. № 42. C. 84–95.
