Биотика, 1(8), Февраль 2016
Торопова Е.Ю., Казакова О.А., Каменев В.П., научные сотрудники
ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ, Новосибирск, Россия
Всероссийский НИИ фитопатологии, Московская область, Россия
Семена гороха 33 партий 10 сортов были инфицированы грибами родов Fusarium и Alternaria на 100%, Ascochyta на 55%, бактериями рода Pseudomonas и Botrytis cinerea на 40%, грибами рода Penicillium – 30%, Colletotrichum и Mucor – по 10%. Протравители Максим (флудиоксонил), ТМТД и ТМТД-плюс (тирам) показали высокую эффективность против фитопатогенов в лабораторных и полевых условиях.
Горох - ценная зернобобовая культура. За последние годы возросло его кормовое значение с использованием в качестве концентрированного и зеленого корма, силоса, сена, травяной муки, сенажа. Он занимает около 70% площади зернобобовых культур в Российской Федерации. Семена гороха содержат до 28% белка, до 62% углеводов, а также витамины и минеральные соли, необходимые для питания человека и животных [13].
В 100 кг зерна содержится 114,8 кормовой единицы и 19,5 кг переваримого протеина. Основным веществом, определяющим кормовую ценность зерна гороха, являются белки, содержание которых в 2-3 раза выше, чем у хлебных злаков. Горох содержит все незаменимые аминокислоты, а по содержанию метионина превосходит другие зернобобовые культуры, уступая только сое. Углеводы гороха представлены в основном крахмалом (20-50%) и сахарами (4-10%). Зеленый горошек и недозрелые бобы богаты ферментами, витаминами С, РР группы В и каротином. Из минеральных веществ преобладают фосфор и калий. Велико агротехническое значение гороха как азотонакопителя и сидерата. Азотфиксирующая и высокая растворяющая способность его корней повышает урожаи следующих за ним зерновых, сахарной свеклы и других культур севооборота [1, 8, 12].
Урожайность зерна гороха в Западной Сибири составляет 18-30 ц/га, при потенциальной 40-50 ц/га. Низкая реализация потенциальной урожайности связана с вредоносностью фитопатогенов, фитофагов и сорняков, общий видовой состав которых достигает 80 [2, 3, 7, 8, 13]. Среди фитопатогенов особое значение имеют виды, передающиеся через семена, первыми занимающие экологические ниши в зародышевых органах проростков и способные вызывать изреживание всходов, замедление развития растений, снижение урожайности и качества зерна гороха [13]. Для повышения посевных качеств семян широко применяются протравители, оценка эффективности которых в условиях региональных технологий возделывания гороха остается актуальной задачей [11].
Цель исследований состояла в определении посевных и фитосанитарных качеств семян гороха и оценке эффективности протравливания семян.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи: определить посевные и фитосанитарные качества семян гороха посевного урожая 2014-15гг. из Новосибирской, Томской, Кемеровской областей и Алтайского края; оценить биологическую и хозяйственную эффективность современных протравителей семян: фунгицидов Максим (2 л/т), Винцит (2 л/т), ТМТД (6 л/т), ТМТД-плюс (3,5 л/т), инсектицида Пикус (1,0 л/т) и стимулятора образования клубеньков Ризоторфина (2л/т) в лабораторных и полевых условиях.
Материалы и методы исследований. В течение 2015-2016 гг. был проведен мониторинг посевных качеств и фитосанитарного состояния семян гороха из Новосибирской, Томской, Кемеровской областей и Алтайского края. Общее число партий в анализе 2015 года (год получения семян 2014) составило 12, в анализе 2016 года (год получения семян 2015) – 21. В анализах были представлены следующие сорта гороха: Аксакайский, Алтайский усатый, Ямал, Аванс, Батрак, Феникс, Рокет, Ямальский, Джекпот, Фокор. Оценку фитосанитарного состояния семян гороха проводили по ГОСТ 12084-93 [4], оценку посевных качеств - по ГОСТ Р 52325-2005 [5]. Протравливали семена рекомендованными Списком… препаратами в лабораторных условиях при расходе рабочей жидкости 8-10л/т [10].
Полевые опыты были заложены в производственных условиях «Колхоза им. XX съезда КПСС» Тогучинского района Новосибирской области в 2014-2015гг. В экспериментах использовался районированный сорт гороха Рокет. Протравливание было проведено непосредственно перед посевом. Предшественником являлась пшеница яровая. Срок посева 3 июня, глубина посева семян – 5см, норма высева – 1,4 млн. шт. на га. Технология обработки почвы - культивация. В фазу 4 настоящих листов проводилась гербицидная обработка, в фазу бутонизации - инсектицидная. Размер делянок – 50м2 в шестикратной повторности.
Статистическую обработку данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализов [6] с использованием пакетов программ SNEDECOR [9] и STATISTICA 6.0 для Windows.
Мониторинг качества семян гороха и оценка эффективности протравливания в лабораторных условиях. Результаты оценки посевных качеств семян гороха представлены в таблице 1.
Данные таблицы свидетельствуют, что посевные качества семян гороха урожая 2014-2015гг. были от неудовлетворительных до отличных. По показателю лабораторной всхожести только одна партия из Томской области (урожая 2015 г.) не соответствовала требованиям ГОСТ Р 52325-2005. Семена гороха в этой партии были нежизнеспособны вследствие несоблюдения параметров послеуборочной сушки (пересушивания). Такие партии к посеву не рекомендуются. 19% исследуемых партий имели пониженную энергию прорастания (менее 85%). Это может быть связано с недостаточной физиологической зрелостью семян на момент анализа.
Пораженность проростков гороха фитопатогенами была на умеренном уровне, однако в пяти партиях достигала значений более 15%, что следует признать неудовлетворительным.
При оценке фитосанитарного состояния семян гороха было выявлено, что 100% партий были заражены возбудителями болезней в той или иной степени (таблица 2). Во всех исследуемых регионах фузариозом и альтернариозом (черной плесенью) в разной степени заражено 100% партий семян гороха, аскохитозом – 55%, бактериозом и серой гнилью – 40%, пенициллезом (зеленой плесенью) – 30%, антракнозом и серой плесенью – по 10%.
Анализ таблицы показывает, что на семенах гороха в лесостепи Западной Сибири присутствовали 8 таксономических групп фитопатогенов – возбудителей болезней гороха. Широкого распространения, как по партиям семян, так и по зерновкам внутри партии достигали возбудители фузариоза, аскохитоза и бактериоза гороха. Также значительной была распространенность грибов рода Alternaria, но их вредоносность на горохе еще практически не изучена и не установлена.
Возбудители фузариоза были представлены следующими видами: F.gibbosum App. et Wr. emend. Bilai (F. equiseti), F. oxysporum (Schlecht) Snyd. et Hans. при доминировании последнего. Также из корней гороха выделяли F. sporotrichioides Sherb., паразитические свойства которого на горохе не установлены и требуют изучения. Возбудители аскохитоза были представлены двумя видами: Ascochyta pinodes и Ascochyta pisi.
Поскольку пороги вредоносности на семенах гороха по отдельным возбудителям не разработаны, в качестве порога сигнализации или критической зараженности мы использовали показатель суммарной зараженности 10% по наиболее опасным видам (р. Fusarium, p. Ascochyta, Botrytis cinerea, p. Colletotrichum, p. Pseudomonas). Таких партий от общего числа обследованных - 65%, то есть в более половине случаев было необходимо проведение предпосевного протравливания семян гороха.
Нами была проведена оценка эффективности протравителей семян, результаты представлены в таблицах 3 и 4.
Исходя из данных таблицы, можно заключить, что семена исследуемых партий были инфицированы фитопатогенами выше ЭПВ (5%) и применение фунгициды было обоснованным. Выбранный контактный препарат Максим (д.в. флудиоксонил) рекомендован на горохе против фузариозной корневой гнили, аскохитоза, серой гнили и плесневения семян. На выбранных для экспериментов партиях присутствовали следующие фитопатогены: грибы рода Fusarium – 20%, Alternaria – 20%, Penicillium – 10%, то есть выбор препарата для протравливания соответствовал спектру патогенной микрофлоры.
Все варианты опыта проявили высокую биологическую эффективность против фузариозной корневой гнили и плесневения семян. Совместное применение фунгицида с инсектицидом и препаратом для бактеризации семян не оказало дополнительного, по сравнению с чистым фунгицидом, статистически достоверного влияния на подавление корневых гнилей, заметного повышения лабораторной всхожести также отмечено не было.
Все исследуемые протравители увеличивали всхожесть и энергию прорастания семян гороха. Наименьшим ретардантным действием обладали контактные протравители ТМТД, ТМТД-плюс, Максим). Они укорачивали длину ростка на 20,6-24,2%. Системный препарат Винцит показал в 2 раза более значительную фитотоксичность, он укорачивал длину ростка на 40%. После применения этого препарата для получения быстрых и дружных всходов горох рекомендуется высевать на глубину всего 2-2,5см, что трудно достижимо на практике, учитывая высокую требовательность гороха к влажности почвы при посеве.
Фитосанитарная эффективность всех исследуемых протравителей против грибов р. Fusarium и p. Ascochyta составила 100%. Против бактериоза (p. Pseudomonas) оказались эффективными только препараты ТМТД и ТМТД-плюс, обладающие бактерицидным действием. Их эффективность составила 80 и 87,6% соответственно.
В полевых условиях всходы и взрослые растения подверглись существенному влиянию фитопатогенной микрофлоры почвенного происхождения, численность которой была значительно выше допустимых параметров, судя по значительному уровню развития корневой гнили в течение вегетации (таблица 5).
Данные таблицы показывают, что в начале вегетации ЭПВ (5%) по развитию корневой гнили на контроле было превышено более, чем в 2 раза, что соответствует уровню умеренной эпифитотии. Протравливание не обеспечило существенного оздоровления растений на фазе всходов: только вариант Максим+Ризоторфин показал статистически достоверную эффективность, остальные варианты были на уровне контроля. Такая ситуация может объясняться широким таксономическим составом почвенных фитопатогенов, существенная часть которых оказалась устойчивой к флудиоксонилу. Среди фитопатогенов были выявлены F.gibbosum App. et Wr. emend. Bilai (F. equiseti), F. oxysporum (Schlecht) Snyd. et Hans, а также грибы родов Rhizoctonia (10%) и Pythium (4%). Данные литературы содержат информацию об устойчивости указанных фитопатогенов ко многим современным фунгицидам [5].
В конце вегетации гороха развитие корневой гнили на контроле превышало ЭПВ (15%) более, чем в 2 раза. Все варианты опыта показали статистически достоверное отличие от контроля в оздоровлении растений, хотя средняя эффективность вариантов составила 11%, то есть была невысокой.
Совместное применение Максима с Пикусом (д.в. имидаклоприд) обеспечило некоторое снижение вредоносности клубеньковых долгоносиков Sitona Germ. (табл. 6).
Поврежденность листовой поверхности всходов гороха после обработки семян препаратом Пикус снизилась на 47%, однако и на остальных представленных вариантах растения гороха проявили более высокую устойчивость к фитофагам. В целом, частота положительного действия предпосевной обработки семян гороха Пикусом составила 73,5%. Под действием Ризотрофина число клубеньков увеличилось в 2 раза. Частота положительного действия бактеризации семян гороха на формирование клубеньков составила в среднем по вариантам опыта и повторностям 82,1%. Следует отметить лучшую сохранность клубеньков на варианте с Пикусом, который препятствовал их повреждению долгоносиками.
Данные по урожайности гороха представлены в таблице 7.
Максимальную урожайность показал вариант с препаратом Максим, незначительно меньше - баковая смесь Максима и Пикуса. Минимальная урожайность отмечена на контрольном варианте. Все варианты опыта показали статистически достоверное отличие от контроля в сохранении биологической урожайности.
Таким образом, предпосевная обработка семян гороха показала суммарно хорошую биологическую и хозяйственную эффективность в северной лесостепи Новосибирской области. Для улучшения контроля корневых гнилей требуется разработка и регистрация на горохе препаратов с широким спектром активности против всех выявленных в опытах фитопатогенов.
По результатам мониторинга фузариозом и альтернариозом было заражено 100% партий семян гороха, аскохитозом – 55%, бактериозом и серой гнилью – 40%, плесневением – 30%, антракнозом и серой плесенью – по 10%.
Все варианты лабораторного опыта 2015г. с контактным препаратом Максим (д.в. флудиоксонил) проявили высокую (85-87%) биологическую эффективность против фузариозной корневой гнили и плесневения семян. В опыте 2016 года биологическая эффективность протравителей Максим, Винцит, ТМТД и ТМТД-плюс против грибов р. Fusarium и p. Ascochyta составила 100%. Против бактериоза эффективность ТМТД и ТМТД-плюс составила 80 и 87,6% соответственно.
В полевом опыте на фазе всходов вариант Максим+Ризоторфин показал статистически достоверную эффективность против корневых гнилей на уровне 14,4%, в конце вегетации наибольшую эффективность (14%) показал вариант Максим+Пикус. Поврежденность листовой поверхности клубеньковыми долгоносиками после обработки семян препаратом Пикус снизилась на 47%. При применении препарата Ризотрофин число клубеньков увеличилось в 2 раза. Пикус обеспечил лучшую сохранность клубеньков, поскольку препятствовал их повреждению долгоносиками.
Корневые гнили гороха были вызваны комплексом фитопатогенов, среди которых доминировали F.gibbosum App. et Wr. emend. Bilai (F. equiseti) (55%) и F. oxysporum (Schlecht) Snyd. et Hans (70%), а также грибы родов Rhizoctonia (10%) и Pythium (4%).
Максимальную (27,6%) хозяйственную эффективность показал вариант с препаратом Максим, незначительно меньше - баковая смесь Максима и Пикуса. Все варианты опыта показали статистически достоверное отличие от контроля в сохранении биологической урожайности.
Original paper, i.e. Figures, Tables, References, and Authors' Contacts available at https://journal-biotika.com/current-issues/2016-01/article_03.pdf