Краткий отчет СО РАСХН за 2005 г.
Защита растений
Вопросы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков изучали по заданию 05. «Защита растений» 13 НИУ: ГНУ СибНИИЗХим (головной), ГНУ СибНИИСХ, ГНУ АНИИСХ, ГНУ ИНИИСХ, ГНУ КемНИИСХ, ГНУ ЯНИИСХ, ГНУ ЗабНИИСХ, ГНУ СибФТИ, ГНУ НИИСХ Северного Зауралья, ГНУ СибНИИТ, ГНУ НИИСС им. М.А. Лисовенко, ГНУ Кулундинская СХОС, ГНУ Томская ГСХОС при непосредственном участии 36 научных сотрудников, в том числе 2 доктора, 18 кандидатов наук.
ГНУ СибНИИЗХим в рамках проблемы формирования экологически адаптированных систем управления вредными организмами в агроценозах основных сельскохозяйственных культур изучали влияние сортовых особенностей, различных агротехнических приемов возделывания, внесения удобрения и средств защиты на фитосанитарную ситуацию в посевах и урожайность.
Разработаны системы защиты от болезней и вредителей яровой пшеницы двух скороспелых среднеранних сортов с учетом разных уровней азотного питания и особенностей формирования фитосанитарной ситуации в агроценозах, которые обеспечили рост урожайности сорта Новосибирская 22 до 3,7-4,2 т/га, рентабельности производства зерна – в 3,4-3,8 раза, сорта Новосибирская 29 – до 3,5-4 т/га и в 2 раза соответственно. Показано, что при выращивании яровой пшеницы сорта Новосибирская 22 как без азотного удобрения, так и при его внесении в системе защиты яровой пшеницы от вредных видов рентабельно применять фунгициды и инсектициды. Сорт яровой пшеницы Новосибирская 29, обладающий комплексной устойчивостью к болезням и пшеничному трипсу, целесообразно обрабатывать фитосанитарными средствами только при возделывании на высоком фоне азотного питания.
Для улучшения фитосанитарного состояния посевов ярового ячменя в лесостепи Западной Сибири его целесообразно размещать по вспашке или глубокому рыхлению с внесением 60 кг азота, что позволяет отказаться от применения гербицидов и получать 4,12-4,17 т/га зерна ячменя пивоваренного назначения и 13956-14061 руб./га условно чистого дохода. Разработана система защиты капустовых культур от сорняков, основанная на раннем сроке посева, оптимизации азотного питания и отказе от гербицидной обработки, которая позволяет повысить уровень продуктивности в среднем до 2,0 т/га, а условный чистый доход – на 919 руб./га.
Выявлены сорта картофеля, обладающие групповой устойчивостью к ризоктониозу, фитофторозу, альтернариозу, фузариозному увяданию и вирусным заболеваниям, а также к сухим гнилям хранения и обладающие высокой продуктивностью. Установлено, что при выращивании картофеля без удобрений замачивание клубней в растворах биопрепаратов, фунгицидов и БАВ увеличивало урожайность на 12-17%, опрыскивание клубней и ботвы ими – на 18,2-36,4%, при оптимизации минерального питания – на 16-33% и 53-71% соответственно. Разработана система защиты картофеля, основанная на выращивании сортов, обладающих групповой устойчивостью к болезням, внесении минеральных удобрений, обработке посадочных клубней и ботвы БАВ или торфо-гуминовыми препаратами, обеспечивающая повышение урожайности на 10-13 т/га.
В 2005 г. проведена оценка устойчивости новых среднепоздних сортов пшеницы сибирской селекции к вредителям и болезням. Показано, что сорт Омская 37 проявил комплексную устойчивость к аэрогенным инфекциям, но сильнее всех поражался обыкновенной корневой гнилью, внутристеблевыми вредителями и хлебной полосатой блошкой. При посеве яровой пшеницы по пару наибольшую урожайность обеспечил сорт Омская 35, а при посеве третьей культурой после пара – сорт Омская 30.
Изучены особенности фитосанитарной ситуации в посевах двух сортов ярового ячменя (Ача и Соболек) разных сроков посева при размещении их третьей культурой после пара при оптимизации азотного питания. Показано, что максимальная плотность популяции хлебной полосатой блошки наблюдалась в конце второй декады мая (потеря урожая ячменя раннего срока посева – 6 мая – 10%). На посевах позднего срока (10 июня) отмечена высокая вредоносность шведской мухи (потеря урожая зерна 19-25%) и засоренность посевов (в 4 раза больше относительно раннего и среднего). При защите культуры от вредителей урожайность ячменя посева в первую и вторую декады мая достигала 4,0 и 4,3 т/га (Соболек), 4,1 и 4,7 (Ача) т/га.
Получены экспериментальные данные для расчета эколого-фаунистических показателей сообщества жужелиц, заселяющих агроценозы, позволяющие судить о степени негативного влияния средств химизации на окружающую среду. Выявлено влияние вида сельскохозяйственной культуры и внесения средств комплексной химизации на формирование сообщества жужелиц.
ГНУ СибНИИСХ в 2001-2005 гг. проведены исследования по совершенствованию интегрированной защиты зерновых культур от сорняков и болезней. Изучена сравнительная эффективность ряда современных гербицидов и их баковых смесей для борьбы с многолетними корнеотпрысковыми, однолетними мятликовыми и двудольными сорняками, а также фунгицидов и биопрепаратов для защиты культур от почвенно-семенных и листостеблевых инфекций, отработана система применения гербицидов в четырехпольном зернопаровом севообороте.
Установлено, что уровень засоренности посевов в четырехпольном зернопаровом севообороте равнинных агроландшафтов (наиболее типичных для южной лесостепи) значительно варьировал по годам исследований – от 27,5 до 50,8% от общей надземной массы фитоценоза. В сорном ценозе преобладали мятликовые виды – ежовник обыкновенный и просо сорнополевое, в связи с чем применяли граминициды (пума-супер 100 или пума-супер 75). Рост урожайности пшеницы в 2004 г., который отличался высокой засоренностью посевов, составил от 0,87 до 2,12 т/га.
Показана биологическая и хозяйственная эффективность гербицидов против группы наиболее вредоносных сорняков – многолетних корнеотпрысковых. В посевах яровой пшеницы после донника при применении гербицидов ларен, гранстар с трендом, секатор и октиген масса сорняков снизилась в среднем на 79,9-97,4%, рост урожайности зерна составил 0,46-0,69 т/га. Показана высокая эффективность баковых смесей препаратов октапон экстра + пума-супер 100, банвел + топик и других в посевах с комплексной засоренностью с преобладанием однолетних двудольных и мятликовых сорняков. Рентабельность при обработке посевов лареном против комплекса корнеотпрысковых сорняков составила 208%, а приращение валовой энергии – 9,92 ГДж (59,3% к контролю). Выявлен высокий уровень биологической эффективности ряда химических протравителей для предпосевной обработки семян яровой пшеницы (дивиденд стар, премис 200, фенорам супер и др.).
Текущее пятилетие, в отличие от предыдущего, характеризовалось более значительным проявлением листостеблевых инфекций (мучнистая роса и бурая ржавчина). В 2001 г. высокой вредоносностью отличалась мучнистая роса, в 2002, 2003 и 2005 гг. – бурая листовая ржавчина. Полученные в результате применения системных фунгицидов (тилт, альто супер, фалькон и др.) прибавки урожайности зерна яровой пшеницы (0,46-2,09 т/га) во все годы исследований обусловливают рентабельность этого приема при уровне цен на товарное продовольственное зерно выше 2000 руб. за 1 т.
В условиях 2005 г. засоренность посевов второй культуры после пара (яровая пшеницы) и ячменя в стационарном четырехпольном зернопаровом севообороте существенно превышала условный порог вредоносности (10%). Применение гербицидов против комплекса двудольных и мятликовых сорняков позволило существенно снизить засоренность посевов и увеличить урожайность зерна, соответственно на 0,46-0,47 и 0,76-0,98 т/га по сравнению с контролем. Достоверный рост урожайности от системы гербицидов наблюдался и в посевах пшеницы по пару.
Предпосевная обработка семян яровой пшеницы раксилом, витаросом, премисом 200, ТМТД, фенорамом супер существенно снижала пораженность растений корневыми гнилями и достоверно увеличивала урожайность зерна. На фоне эпифитотии бурой листовой ржавчины, отмеченной в 2005 г., применение системных фунгицидов – альто супер, тилта, фалькона и др. позволило резко снизить пораженность яровой пшеницы и увеличить урожайность зерна на 1,60-2,09 т/га (на контроле 2,76 т/га).
ГНУ АНИИСХ обоснованы теоретические принципы конструирования агроэкосистем, включающие пять уровней сложности (популяция вредного объекта – группа эквивалентов – сообщество вредных организмов культуры – сообщество вредных организмов агроландшафта) и базирующиеся на фундаментальных свойствах жизненно важных стратегий и тактик жизненных циклов живых организмов, что позволит оптимизировать агроэкосистемы по фитосанитарному состоянию, снизить необходимость применения оперативных методов контроля и улучшить экологическое состояние агроэкосистем.
Исследованиями в лесостепи Прибайкалья ГНУ ИНИИСХ показана высокая эффективность использования гербицидов против однолетних двудольных сорняков – гербитокс, секатор и др. (биологическая эффективность составила 80%), против мятликовых – пума супер 100 и топик (88-91%).
Биологическая эффективность гербицидов сплошного действия (ураган и раундап) составила 92-96%. Обработка посевов баковой смесью пума-супер 100 + секатор обеспечила подавление сорняков на 85-90% и прибавку зерна на 0,45 т/га. Против корневых гнилей положительный эффект проявили протравители семян – премис 200, дивидент стар (80–85%).
По данным ГНУ НИИСХ Северного Зауралья энергосберегающие системы обработки почвы не приводят к ухудшению фитосанитарного состояния посевов за исключением сорняков. Установлена закономерность – засоренность посевов в 2,3-3,4 раза выше по ресурсосберегающим системам обработки почвы и, наоборот, – болезни (корневые гнили) имели большее распространение и развитие по вспашке. Выявлено преимущественное заселение массовыми видами вредных насекомых (хлебная полосатая блошка, пшеничный трипс, злаковые цикадки и хлебные клопики) по ресурсосберегающим системам обработки почвы: здесь насекомых было в 1,2-1,6 раза больше, чем при отвальной обработке почвы. Применение химических средств защиты растений, снижая патогенную нагрузку на 24,1-94,5%, способствовало сохранению урожайности на 10,5-56,6%. По данным исследований 2003-2005 гг. и предыдущих лет выявлены лучшие протравители семян – дивиденд стар, 1,0 л/т, биопрепараты – интеграл, агат-25, эмистим, смеси – дивиденд стар + эмистим + экост (повышение урожайности соответственно 4,0-11,7%; 7,3-18,3; 9,2-30,9%).
Применение фунгицидов (фалькон, колосаль, альто-супер) на фоне протравливания семян препаратом дивиденд стар, обеспечило прибавку урожая 31-34%.
По данным ГНУ Кулундинская СХОС применение гербицида нитран на подсолнечнике приводило к повышению урожайности на 0,21 т/га и позволяло отказаться от одной механической обработки почвы в последующем паровом поле. Химическая прополка октапоном обеспечивала получение 0,15-0,21 т/га дополнительного урожая следующей за паром пшеницы.
ГНУ СибНИИТ установлено, что применение торфяных гуминовых препаратов в качестве средств защиты для предпосевной обработки семян пшеницы и вегетирующих растений снижает распространенность корневых гнилей (на 5-10%) в течение вегетации и пораженность болезнями зерна пшеницы (на 9-13%), что приводит к повышению урожая на 0,22-0,32 т/га, улучшению качества зерна (повышает содержание клейковины в зерне на 25%, белка – на 0,5%). Чистый доход 1,2-1,5 тыс. руб. Новизна защищена патентом № 2216272.
Исследованиями ГНУ ЯНИИСХ доказана возможность использования энтомопатогенных нематод (биологическая эффективность 47-67%) против летней капустной мухи на капусте белокочанной. Отработаны приемы снижения вредоносности этого фитофага в условиях личных подсобных хозяйств. Получены сведения по устойчивости зерновых культур и многолетних трав к различным возбудителям болезней, выявлены препараты, позволяющие снизить вредоносность пыльной головни. Уточнены пути распространения инфекции сухой пятнистости листьев и сухой гнили клубней картофеля. Изучено действие фунгицидов, биопрепаратов и микроэлементов на развитие сухих гнилей во время вегетации картофеля.
ГНУ ЗабНИИСХ выделено 8 сортов картофеля, не уступающих по урожайности стандартам (1,5-1,7 кг/м2) и обладающих высокой степенью устойчивости к ризоктониозу: раннеспелая группа – Латона, Лидер, Ярна, Снегирь; среднеранняя – Сантэ, Сказка и Карлена; среднеспелая – Дезире, Мастер и Никулинский. Обработка клубней и растений картофеля сорта Невский биопрепаратами (Планриз, Иммуноцитофит, Фитоспорин, Риц, Эпин, Силк, Байкал ЭМ-1) в чистом виде и в смесях повышала урожайность культуры с 4,5 до 17 т/га.
ГНУ Томская ГСХОС изучено влияние различных способов оздоровления картофеля сортов Лина и Луговской на продуктивность и качество посадочного материала. Более продуктивным был сорт Лина при использовании в качестве посадочного материала клонов 1-2 года (урожайность 29,3-30,2 т/га). Оздоровление посадочного материала картофеля этого сорта снизило заболеваемость в сравнении с клоновым материалом. По результатам ИФА, сорт Лина оказался наиболее устойчивым к поражению вирусными заболеваниями.
Исследованиями ГНУ НИИСС им. М.А. Лисовенко получена улучшенная препаративная форма афицидного препарата – афидин со сроком хранения до трех лет, обладающая высоким (95-100%) токсическим действием на тлей и стимулирующим действием на защищаемые растения. Разработана и запатентована технология производства жидкого инсектицидного мыла на основе рапсового масла, которое может быть использовано в качестве инсектицидного препарата для борьбы с сосущими вредителями в открытом и защищенном грунте. Впервые испытана в защите плодовых и ягодных культур от тлей афицидная и инсектицидная активность четырех органических кислот в сочетании с ПАВ.
ГНУ СибФТИ разработаны диагностические параметры и биофизические инструментальные методы диагностики устойчивости сортов пшеницы к корневой гнили и засолению по показателям замедленной флуоресценции и проницаемости клеточных мембран, позволяющие ускорить оценку селекционного материала в 1,5-2 раза. Новизна подтверждена 2 патентами, подано 2 заявки на выдачу патента. На основе обобщения знания по сорняком, болезням и вредителям зерновых, овощных, плодовых и ягодных культур разработаны принципы построения, концептуально-логические модели представления знаний и создан иерархически разветвленный набор из шести баз данных с целью проектирования селекционных исследований и рационального хозяйственного использования.