Цель исследований – изучить влияние и взаимодействие химических средств защиты (гербицидов, фунгицидов, инсектицидов) и азотных удобрений на продуктивность ярового рапса. Были проведены исследования по совершенствованию системы защиты ярового рапса от комплекса вредных организмов при разных уровнях азотного питания в 2014–2016 гг. В период вегетации культуры выявлены такие вредители, как рапсовый пилильщик, капустная моль, крестоцветные клопы, рапсовый цветоед. ЭПВ превышен только по численности рапсового цветоеда. Внесение азотных удобрений способствовало повышению конкурентоспособности культуры, что выражается в снижении количества сорного компонента и его массы и устойчивости к фитофагам. Рапсовый цветоед предпочитает менее развитые и более засоренные посевы. Биологическая эффективность инсектицида на фоне удобрений была выше и составила 89,6 %, на фоне без удобрений 88,1 %. На варианте без удобрений и средств защиты насчитывалось 234,4 шт/м2 сорняков, на варианте с удобрением 186,9 шт/м2, на 20,3 % ниже в сравнении с неудобренным фоном. Использованные гербициды на неудобренном фоне (баковая смесь «Зеллек супер», КЭ – 0,5 л/га + «Галера Супер 364», ВР – 0,3 л/га) эффективно подавляли сорный компонент – от 81,2 до 83,4 %. На удобренном фоне эффективность гербицидов была выше и варьировала в пределах от 92,4 до 94,3 %. Обработка посевов против болезней проведена после появления на нижних листьях рапса первых признаков альтернариоза. Однако в годы исследований дальнейшего развития болезни не наблюдалось. В результате применения современных средств защиты растений на фоне азотных удобрений получены достоверные прибавки урожая ярового рапса (0,23–0,58 т/га). Из изучаемых элементов агрокомплекса наиболее значимым фактором было внесение азотных удобрений, которое обеспечило рост урожайности на 62,8 % без средств защиты. Максимальную прибавку урожая в 1,48 т/га (112 %) обеспечивало применение комплексной защиты на фоне азотных удобрений.
яровой рапс, гербициды, вредители, сорные растения, инсектициды, фунгициды, рапсовый цветоед
Введение. Рапс занимает около 2 % мировой площади пашни. В России за последние 10 лет посевные площади под этой культурой выросли в 1,8 раза и достигли 2,3 млн га. Яровой рапс широко возделывается в Западной Сибири, в Алтайском крае ежегодная площадь под ним составляет около 160 тыс. га [1].
Такой стремительный рост посевного клина под рапсом влечет за собой ухудшение фитосанитарной ситуации. На протяжении всего роста культуры сорняки, вредители и болезни существенно снижают его урожай [2]. Кроме того, они могут нивелировать действие факторов интенсификации. Например, неоднократно отмечено, что азотные удобрения, применяемые под рапс, способствуют увеличению вредоносности тли, повышается плотность заселения крестоцветными блошками, а вместе с тем растет повреждаемость растений рапса [3, 4]. Растет и вредоносность сорняков, так как использование удобрений усиливает рост и повышает конкурентоспособность не только у культурных растений, но и сорной растительности, и они могут практически полностью нивелировать эффект минеральных удобрений [5,6].
Химические средства защиты растений являются основным инструментом в предотвращении потерь урожая ярового рапса. Ассортимент их неуклонно расширяется. Но многие из них обладают широким спектром действия, что обуславливает риск негативного влияния на нецелевые организмы, населяющие агроценоз. Это может приводить к изменению структуры и функции биоты и как следствие – к нарушению стабильности экосистемы [7]. Изучение прямых эффектов и взаимодействий при комплексном применении средств химизации проводят в многофакторных опытах.
Цель исследований – изучить влияние и взаимодействие химических средств защиты (гербицидов, фунгицидов, инсектицидов) и азотных удобрений на продуктивность ярового рапса в многофакторном полевом опыте.
Объекты и методы. Для этого на опытном поле Алтайского НИИСХ ФГБНУ ФАНЦА в период 2014–2016 гг. был проведен двухфакторный опыт.
Фактор А (азотное удобрение):
– контроль без удобрений (N0);
– N34.
Фактор В (применение средств защиты):
к – контроль (без применения средств защиты растений);
Г – гербициды;
Г+И – гербициды и инсектицид;
Г+Ф – гербициды и фунгицид;
Г+И+Ф – гербициды, инсектицид и фунгицид.
Гербициды – баковая смесь препаратов «Зеллек супер», КЭ – 0,5 л/га и «Галера Супер 364» ВР – 0,3 л/га; инсектицид – «Биская», МД – 0,3 л/га; фунгицид «Прозаро Квантум», КЭ – 0,6 л/га.
Средства защиты растений применяли путем опрыскивания посевов в оптимальные сроки, в зависимости от фитосанитарной обстановки. Обработку проводили в безветренную погоду (ветер не более 1–3 м/с) ранцевым поршневым опрыскивателем SOLO-425 с нормой расхода рабочего раствора 200 л/га.
Минеральные удобрения в виде аммиачной селитры 1,0 ц/га вносили сеялкой перед предпосевной культивацией на глубину посева семян.
Предшественник – яровая пшеница. Площадь делянки 50 м2, повторность четырехкратная. Расположение вариантов систематическое, в один ярус.
Сорт ярового рапса АНИИСХ-4, норма высева 4 кг/га. Перед посевом все семена были обработаны против вредителей всходов инсектицидом «Круйзер Рапс», КС – 15 л/т.
В целом погодные условия складывались благоприятно для развития культуры и вредных организмов. За вегетационный период в 2014 г. выпало 255,3 мм, что на 2 % выше среднемноголетней нормы, в 2015 г. 180 мм, или 89 % от нормы, а в 2016 г. 195,2 мм, или 116 %. Температура воздуха за этот период в 2014 г. соответствовала среднемноголетней норме, в 2015 г. была выше нормы на 1,2 и на 1,8 °С в 2016 г.
Наблюдения в опыте проводили по общепринятым методикам: определение густоты стояния растений и анализ снопового материала по А.Н. Майсуряну [8]; определение засоренности – количественным методом, в период максимального развития сорняков – количественно-весовым методом [9]; вредителей учитывали по мере их появления по методикам, соответствующим тому или иному виду [10]; распространение и развитие болезней определяли по существующим методикам [11]; статистическую обработку результатов опыта проводили методом дисперсионного анализа [12]; урожайность определяли методом отбора снопов с 1 м2 на каждой делянке опыта с последующим обмолотом на сноповой молотилке (МПС-1М). Агротехнические мероприятия в опыте основывались на общепринятой системе для зоны исследований [13].
Результаты и их обсуждение. После появления всходов рапса вначале шло заселение посевов крестоцветными блошками. Препарат «Круйзер Рапс», КС обеспечивает высокую эффективность в защите всходов, поэтому численность блошек была незначительной, различия по вариантам не выходили за пределы ошибки. На удобренном фоне в среднем количество вредителя на 23,5 % было выше, что объясняется более интенсивным развитием культуры, вследствие чего лучшей привлекательностью для фитофага и более быстрым действием эффекта разбавления (табл. 1).
Таблица 1
Влияние средств химизации на численность крестоцветных блошек
в посевах ярового рапса в 2014–2016 гг.
|
Показатель |
Азотное удобрение |
Средство защиты |
Среднее по фактору удобрения |
||||
|
К |
Г |
Г+И |
Г+Ф |
Г+И+Ф |
|||
|
Численность, экз/м2 |
N0 |
2,6 |
3,0 |
2,9 |
2,2 |
2,2 |
2,6 |
|
N34 |
3,4 |
3,8 |
3,6 |
3,3 |
2,9 |
3,4 |
|
|
Среднее по фактору защиты |
3,0 |
3,4 |
3,3 |
2,8 |
2,6 |
3,0 |
|
|
НСР 05 по фактору азотных удобрений – 0,75; защиты – 1,71; для частных различий – 1,22 |
|||||||
В период вегетации культуры выявлены такие вредители, как рапсовый пилильщик, капустная моль, крестоцветные клопы, рапсовый цветоед. Экономический порог вредоносности превышен только по численности рапсового цветоеда. Его численность достигла в среднем по вариантам 7,2 имаго/1 растение, при пороговой не более 1–2 имаго/1 растение (табл. 2).
Таблица 2
Влияние средств химизации на численность рапсового цветоеда (2014–2016 гг.)
|
Показатель |
Азотное удобрение |
Средство защиты |
Среднее по фактору удобрения |
||||
|
К |
Г |
Г+И |
Г+Ф |
Г+Ф+И |
|||
|
3-и сутки после обработки |
|||||||
|
Численность, имаго/ 1 растение |
N0 |
11,3 |
9,6 |
1,4 |
10,2 |
1,9 |
6,9 |
|
N34 |
7,8 |
6,3 |
1,3 |
8,4 |
1,0 |
5,0 |
|
|
Среднее по фактору защиты |
9,6 |
8,0 |
1,4 |
9,3 |
1,5 |
5,9 |
|
|
НСР 05 по фактору азотных удобрений – 0,7; защиты – 0,8; для частных различий – 1,6 |
|||||||
|
7-е сутки после обработки |
|||||||
|
Численность, имаго/ 1 растение |
N0 |
14,5 |
11,5 |
1,6 |
13,0 |
1,7 |
8,5 |
|
N34 |
11,3 |
10,5 |
1,0 |
9,8 |
1,2 |
6,8 |
|
|
Среднее по фактору защиты |
12,9 |
11,0 |
1,3 |
11,4 |
1,5 |
7,6 |
|
|
НСР 05 по фактору азотных удобрений – 0,8; защиты – 1,2; для частных различий – 1,1 |
|||||||
|
14-е сутки после обработки |
|||||||
|
Численность, имаго/ 1 растение |
N0 |
16,4 |
13,0 |
1,3 |
12,9 |
2,1 |
9,1 |
|
N34 |
12,2 |
10,0 |
1,1 |
10,2 |
1,1 |
6,9 |
|
|
Среднее по фактору защиты |
14,3 |
11,5 |
1,2 |
11,6 |
1,6 |
8,0 |
|
|
НСР 05 по фактору азотных удобрений – 1,7; защиты – 2,4; для частных различий – 3,5 |
|||||||
Следует отметить положительное влияние азотных удобрений на существенное изменение численности рапсового цветоеда в меньшую сторону по отношению к неудобренному фону, в среднем на 24 %, а также некоторое снижение вредителя на вариантах с гербицидной обработкой на фоне без удобрений. Такой эффект от удобрений и гербицидов обусловлен избирательностью фитофага. Рапсовый цветоед предпочитает менее развитые и более засоренные посевы. Возможно также репеллентное действие гербицида.
При учете на 3-и, 7-е и 14-е сут после обработки инсектицидом численность рапсового цветоеда достоверно снизилась к контролю и варьировала от 1,0 до 2,1 имаго/1 растение, на контроле – от 7 до 16 имаго/1 растение.
На фоне удобрений отмечена более высокая биологическая эффективность инсектицида – 89,6 %, на фоне без удобрений – 88,1 % (рис. 1).
Рис. 1. Биологическая эффективность инсектицида против рапсового цветоеда в зависимости от удобрений в посевах ярового рапса
Использование азотных удобрений также повлияло и на уровень засоренности посевов. На варианте без удобрений и средств защиты насчитывалось 234,4 шт/м2 сорняков, на варианте с удобрением – 186,9 шт/м2, что на 20,3 % ниже в сравнении с неудобренным фоном. По биомассе сорного компонента также прослеживалось существенное снижение массы на удобренном фоне к неудобренному, в среднем на 36,0 % (табл. 3).
Таблица 3
Влияние средств химизации на засоренность посева ярового рапса
(2014–2016 гг.)
|
Показатель |
Азотное удобрение |
Средство защиты |
Среднее по фактору удобрения |
|||||
|
К |
Г |
Г+И |
Г+Ф |
Г+И+Ф |
||||
|
Численность сорняков, шт/м2 |
N0 |
234,4 |
41,2 |
44,1 |
38,9 |
40,3 |
79,8 |
|
|
N34 |
186,9 |
14,2 |
10,6 |
12,1 |
10,9 |
46,9 |
||
|
Среднее по фактору защиты |
210,7 |
27,7 |
27,4 |
25,5 |
25,6 |
63,4 |
||
|
НСР05 по фактору азотных удобрений – 12,02; защиты – 29,44; для частных различий – 40,9 |
||||||||
|
Биомасса сорняков, г/м2 |
N0 |
172,0 |
31,1 |
20,5 |
21,4 |
18,9 |
52,8 |
|
|
N34 |
110,0 |
10,8 |
9,9 |
10,7 |
9,8 |
30,2 |
||
|
Среднее по фактору защиты |
141,0 |
21,0 |
15,2 |
16,1 |
14,4 |
41,5 |
||
|
НСР05 по фактору азотных удобрений – 1,95; защиты – 3,53; для частных различий – 4,93 |
||||||||
Использованные гербициды (баковая смесь «Зеллек супер», КЭ – 0,5 л/га + «Галера Супер 364», ВР – 0,3 л/га) эффективно подавляли сорный компонент – от 81,2 до 83,4 %. На удобренном фоне эффективность гербицидов была выше и варьировала в пределах от 92,4 до 94,3 % за счет повышения конкурентоспособности культуры (рис. 2).
Рис. 2. Биологическая эффективность гербицидов при применении
удобрений и средств защиты растений в посевах ярового рапса
Таким образом, при применении современных гербицидов в комплексе с удобрениями и средствами защиты растений конкурентоспособность культуры повышается, соответственно повышается эффективность используемых гербицидов, которая выражается в снижении количества сорного компонента и его массы.
Обработка посевов против болезней проведена после появления на нижних листьях рапса первых признаков альтернариоза. Однако в годы исследований дальнейшего развития болезни не наблюдалось. Прибавка урожая рапса связана с общим озеленяющим действием фунгицидов.
В результате комплексного применения гербицидов, инсектицидов и фунгицидов получены достоверные прибавки урожая семян ярового рапса. Гербициды в среднем обеспечили прибавку 0,34 т/га, вариант гербициды и инсектицид – 0,48 т/га, вариант гербициды и фунгицид – 0,37 т/га. При комплексном применении гербицидов, инсектицидов и фунгицидов получена максимальная прибавка 0,55 т/га (табл. 4).
Но самая значительная прибавка урожая семян ярового рапса (0,97 т/га) получена от применения азотного удобрения, что подтверждает высокую отзывчивость рапса на этот элемент питания.
Таблица 4
Влияние средств химизации на урожайность ярового рапса (2014–2016 гг.), т/га
|
Средства защиты (фактор В) |
Азотное удобрение (фактор А) |
Прибавка от удобрения, т/га |
Среднее для фактора B НСР05 = 0,11 |
Прибавка от средств защиты, т/га |
|
|
N0 |
N34 |
||||
|
Контроль (без средств защиты) |
1,32 |
2,15 |
0,83 |
1,74 |
– |
|
Г |
1,59 |
2,57 |
0,98 |
2,08 |
0,34 |
|
Г + И |
1,71 |
2,73 |
1,02 |
2,22 |
0,48 |
|
Г + Ф |
1,60 |
2,61 |
1,01 |
2,11 |
0,37 |
|
Г + И + Ф |
1,78 |
2,80 |
1,02 |
2,29 |
0,55 |
|
Среднее для фактора А: НСР05 = 0,15 |
1,60 |
2,57 |
0,97 |
НСР05 частных различий = 0,16 |
0,42 |
Современные средства защиты улучшили фитосанитарное состояние посевов и обеспечили дополнительное увеличение продукции в среднем по вариантам от 20 до 32 %, а максимальная прибавка урожая (1,48 т/га) к контролю получена от комплексного применения гербицидов, инсектицидов и фунгицидов на фоне азотных удобрений.
Заключение. В результате применения современных средств защиты растений на фоне азотных удобрений получены достоверные прибавки урожая ярового рапса (1,25–1,48 т/га). Из изучаемых элементов агрокомплекса наиболее значимым фактором было внесение азотных удобрений, которое обеспечило рост урожайности на 63 % без средств защиты. Использование современных средств защиты улучшило фитосанитарную обстановку в посевах, что позволило достоверно увеличить дополнительный выход продукции в среднем по опыту на 19–32 %. Максимальную прибавку урожая в 1,48 т/га (112 %) обеспечивало применение гербицидов с добавлением инсектицида на фоне азотных удобрений, которые показали высокую биологическую эффективность (89,6–94,3 %) против вредителей и сорного компонента.
В условиях 2014–2016 гг. развитие болезней на посевах ярового рапса не превышало порога вредоносности, рост урожая культуры связан с общим озеленяющим действием фунгицидов.
Установлено, что с повышением уровня азотного питания биологическая эффективность изученных современных средств защиты растений возрастает, что обусловлено повышением конкурентоспособности ярового рапса к вредным объектам.
1. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. URL: https://mcx.gov.ru (дата обращения: 16.02.2023).
2. Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я. Интегрированная система защиты растений: фитосанитарные системы и технологии. М.: Колос, 2009. 670 с.
3. Кубасова Е.В., Холмов В.Г., Кубасов А.В. Влияние средств химизации против фитофагов на урожайность семян ярового рапса в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Вестник Омского государственного университета. 2015. № 2. С. 21–24.
4. Ториков В.Е., Ториков В.В., Воробей И.И. Интегрированная система защиты посевов озимого и ярового рапса, кукурузы и озимой пшеницы от сорняков, вредителей и болезней // Вестник Брянского ГСХА. 2013. № 4. С. 18–20.
5. Кубасова Е.В. Факторы регулирования численности рапсового цветоеда в южной лесостепи Западной Сибири // Вестник Омского государственного университета. 2016. № 3. С. 63–67.
6. Лукомец В.М., Пивень В.Т., Тишков Н.М. Защита посевов рапса от болезней, вредителей и сорняков. Краснодар, 2012. 197 с.
7. Резервы повышения продуктивности ярового рапса в лесостепных агроландшафтах Западной Сибири / Л.В. Юшкевич [и др.] // Масличные культуры. 2019. № 2. С. 55–60.
8. Майсурян Н.А. Растениеводство: лабораторно-практические занятия. М.: Колос, 1964. 398 с.
9. Методика и техника учета сорняков // Науч. тр. НИИСХ Юго-Востока. Саратов, 1969. Вып. 26. 196 с.
10. Методические указания по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, молюскоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве / В.И. Долженко [и др.]. СПб.: Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР), 2009. 371 с.
11. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве / В.И. Долженко [и др.]. СПб.: Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР), 2009. 322 с.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1986. 416 с.
13. Система земледелия в Алтайском крае. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1987. 314 с.
