Борьба с болезнями растений без химии

Спрос на продукцию, выращенную без применения химических препаратов, растет, поэтому зарубежные фермеры активно используют альтернативные способы защиты растений — строят отели для полезных насекомых, привлекают хищных птиц, а вместо традиционных гербицидов поливают посевы морской водой!

Отказываться от ядохимикатов совсем не обязательно, но можно значительно сократить их количество, если перенять некоторые принципы организации системы защиты в экологическом земледелии.

Альтернативные методы защиты

Сегодня ни один агроном не представляет себе организацию защиты растений без применения химических средств. Пестициды дают быстрый и наглядный результат — уже через несколько часов, а иногда даже несколько минут можно наблюдать гибель вредных объектов. Поэтому химпрепараты и приобрели такую популярность среди аграриев. Даже там, где нужно элементарно соблюдать профилактические мероприятия или же использовать биологические методы защиты растений, колхозники отдают предпочтение ядохимикатам.

Тем временем в Европе ежегодно увеличиваются площади, где используются альтернативные методы защиты растений, в том числе биологические. Например, в Германии, по данным Института Юлиуса Кюна (Julius Kuuhn-Institut www.jki.bund.de), с 2004 г. в виноградарстве биометоды использовались на 19,8%, а в овощеводстве защищенного грунта — на 18,9% площади. Такая популярность биологической защиты связана прежде всего с развитием за рубежом интегрированного и экологического земледелия.

Причем если в интегрированном земледелии применение химпрепаратов еще допускается, то биофермерам приходится обходиться без них, порой прибегая к самым невероятным на первый взгляд способам защиты растений. Предпочтение здесь отдается профилактическим, биологическим и физическим методам.

Тем не менее темп роста площадей, на которых практикуется экоземледелие, впечатляет. Так, например, по данным IFOAM (Международная федерация движений за экологическое сельское хозяйство), в мире с 2002 по 2012 год площадь, отведенная под экологическое земледелие, увеличилась с 24 млн до более чем 30 млн га. Несомненный лидер по этому показателю Австралия — на ее долю приходится третья часть всех обрабатываемых экологическим путем земель, второе место уверенно занимает Европа с показателем 6,8 млн га.

Людей стал все больше волновать вопрос качества сельскохозяйственной продукции. Европейцы ввели более жесткие стандарты на содержание в продуктах остатков ядохимикатов, а спрос на продукцию, выращенную без применения химических средств постоянно увеличивается.

Профилактические мероприятия

Многолетние опыты показывают, что журчалки, златоглазки, пауки, взрослые особи божьей коровки, а также ее личинки способны уничтожить в посевах зерновых до 50% тли. Но видовое разнообразие полезных организмов в результате человеческой деятельности сокращается, а насекомых-вредителей становится заметно больше. Например, сплошное внесение инсектицидов «для профилактики» вызывает массовую гибель полезных организмов, так как они более чувствительны к химпрепаратам, чем вредители, которые вырабатывают резистентность к определенным препаратам. Прежде чем принять решение о необходимости проведения химобработок, нужно учесть наличие естественных врагов для конкретных вредителей. Например, специалисты из Института Юлиуса Кюна подсчитали, что проведение химических обработок будет целесообразно, если количество тли на одном колосе составляет от 3 до 5 особей, а полезных насекомых — менее 5 особей на 1 кв. м. Сейчас для всех значимых сельскохозяйственных вредителей разработаны экономические пороги вредоносности, которыми не следует пренебрегать.

Чтобы привлечь полезные организмы, необходимо организовать места для их зимовки, размножения, а также дополнительного питания. Для этого по краям полей сооружаются насаждения из цветущих кустарников, деревьев и других растений. К уже существующим защитным лесополосам можно подсаживать люцерну, донник, ромашку, горчицу. Причем активность полезной фауны увеличивается тогда в несколько раз.

В Германии для привлечения энтомофагов в небольших фермерских хозяйствах, парках и на приусадебных участках большую популярность приобрели так называемые отели для насекомых. Они сооружаются из различных природных материалов — ветвей деревьев, пней, стружки, тростника, торфа, хвороста и т. п. Конструкция может быть самой разнообразной: от древесных колец с многочисленными отверстиями диаметром от 2 до 10 мм до сложных многоярусных сооружений. Такие отели располагаются в солнечных, защищенных от непогоды местах. Кроме того, поблизости должно быть много различных кустарников, деревьев, трав и диких цветущих растений для обеспечения дополнительного питания. Для некоторых видов насекомых на нижних полках многоярусных конструкций желательно насыпать песок.

Хищники на защите растений

Помимо полезных насекомых большую пользу сельскому хозяйству приносят хищные птицы, так как они уничтожают в посевах вредных грызунов и насекомых. Зарубежные фермеры уже давно активно этим пользуются. Для привлечения пернатых хищников они устанавливают на полях шесты с перекладинами. Такие приспособления позволяют птицам облегчить отлов грызунов. Обычно для изготовления шестов используется дерево или металл. Высота шеста должна быть не менее 2 м (чем больше высота шеста, тем шире кругозор хищных птиц). Перекладину лучше сделать из необструганной древесины, чтобы хищникам было удобно сидеть. Диаметр перекладины составляет 3-5 см, а минимальная длина 20 см.

Самую нижнюю часть шеста лучше обработать специальным средством для защиты древесины. Нежелательно вбивать шест в почву с помощью ударных инструментов, так как он может расщепиться. Лучше выкопать яму глубиной 40-50 см, а затем установить шест. Для часто обрабатываемых полей будет целесообразно установить сначала металлическую трубу немного большего диаметра, чем сам шест. Тогда фермер сможет быстро извлекать шест из почвы механизированным путем.

Кроме того, облегчению отлова грызунов способствует ранняя тщательная уборка урожая, так как интенсивность охоты напрямую зависит от высоты травяного покрова.

Физические методы защиты растений

Оптический прицел

Бороться с вредными насекомыми можно также при помощи оптических хитростей. Ученые выяснили, что некоторые цвета, например желтый, зеленый, синий, действуют на вредителей как приманки. Исходя из этого принципа, были разработаны разнообразные ловушки, применение которых позволяет определить оптимальный срок внесения инсектицидов.

Например, для контроля спаржевой мухи (Platyparea poeciloptera) используются ловушки в виде стрежня темно-зеленого цвета с клейкой поверхностью. Лет спаржевой мухи происходит с начала апреля по конец июля, а количество обработок строго ограничено, поэтому выбор срока опрыскивания очень важен для этого вредителя.

Сделать такую ловушку можно и самостоятельно. Стержень длиной 40 см диаметром 2,5 см изготавливается из плотной бумаги. Затем на его поверхность наносится устойчивый к погодным условиям клей. На поле устанавливается как минимум три таких ловушки с минимальным расстоянием 15 м, в центре между двумя растениями спаржи.

Для контроля вредителей рапса — рапсовой блохи, долгоносиков и т. п. — чаще всего используются ловушки в виде неглубоких желтых контейнеров, заполненных водой. Натянутая на них проволочная сетка позволяет избежать попадания в ловушку полезных насекомых, например пчел. После прорастания рапса ловушки расставляются на расстоянии 15-20 м от края поля. Они приспосабливаются на уровне высоты растений или на 1-2 см выше. Контейнер заполняется водой на 3-5 см. Чтобы предот-вратить переполнение контейнера атмо-сферными осадками, в верхней части рекомендуется просверлить небольшие отверстия. При контроле численности вредителей важно каждый раз наполнять контейнер чистой водой и добавлять туда каплю ПАВ, чтобы создать поверхностное давление. Использовать ловушки можно также весной после установления температуры воздуха свыше 15°C, а почвы — свыше 6°C. Ловушки необходимо проверять каждые три дня. Порог вредоносности — 10 особей на контейнер.

Оптические ловушки для контроля вредных объектов также популярны и в закрытом грунте. Например, желтые стикеры из бумаги или синтетического материала можно использовать для контроля белокрылки и минирующей мухи, а синие хорошо подходят для контроля трипсов. Такие ловушки желательно размещать на высоте растений.

В последние годы возрос ущерб, причиняемый сельскохозяйственным культурам птицами — воронами, галками, фазанами, которые поедают в полях семена. В результате исследований ученые Института нематологии BBA установили, что птицы неохотно поедают окрашенные семена. Сейчас выясняется, возможно ли усиление полученного эффекта, если комбинировать окрашивание с обработкой различными натуральными веществами — растительными маслами (гвоздика, тимьян), натуральными кислотами. Также интенсивно проводятся исследования по созданию акустических отпугивающих приборов.

Биологические и биотехнические методы защиты растений

Биологическая атака

Биологический метод защиты растений основан на использовании паразитических и хищных насекомых, грибов, бактерий, вирусов, микроорганизмов, а также продуктов их жизнедеятельности.

В отличие от химпрепаратов, биологические средства защиты обладают узкой избирательной способностью, поэтому безопасны для человека и окружающей среды. Причем эффективность этого метода иногда даже выше, чем химического. Все зависит от вида вредителя, защищаемой культуры и условий, в которых он применяется. Самые лучшие результаты достигаются, как правило, в защищенном грунте. Из-за специфических условий микроклимата, частых поливов, отсутствия природных энтомофагов, а также ограниченного набора культур и сортов здесь складываются благоприятные условия для развития болезней и вредителей. Часто бывает так, что в связи с установленным сроком ожидания химические препараты могут использоваться ограниченно, а применение некоторых пестицидов в теплицах вообще запрещено. Биологический метод здесь подходит как нельзя кстати. Он безопасен для сотрудников тепличных комплексов, не вызывает накопления остаточных продуктов в растениях и почве. К тому же тепличные условия лучше подходят для полезных насекомых, чем открытый грунт. Так, например, для борьбы с паутинным клещиком на огурцах в закрытом грунте успешно применяется хищный клещ фитосейулюс, однако в открытом грунте опыты по применению фитосейулюса менее удачны.

Объемы применения биологического метода в защищенном грунте ежегодно увеличиваются. Например, в отдельных федеральных землях Германии его удельный вес сейчас достигает 97% от всего комплекса защитных мероприятий. Здесь практически ни одна теплица не обходится без целенаправленного применения энтомофагов — личинок златоглазки (Chrysopa Leach), наездников (Ichneumonidae) или хищных клещей. Против паутинного клеща используют энкарзию, а хищную галлицу-афидимизу и клопов-паразитов выпускают против тлей. В последние годы все большую популярность приобретает энтомофаг Orius laevigatus, предназначенный для борьбы с трипсами. Это единственный энтомофаг, который способен уничтожать не только личинки трипсов, но и взрослые особи. Всего известно порядка 300 видов полезных насекомых, уничтожающих около 100 вредителей. Кроме того, для борьбы с болезнями и вредителями в теплице можно использовать биопрепараты. Наиболее известные из них: Вертицилин против оранжерейной белокрылки, трипсов, тлей; Триходермин — для борьбы с корневыми гнилями, белой гнилью огурцов и томатов, черной ножкой капусты и корневыми гнилями цветочных культур; Ризоплан — для борьбы с бактериозами, корневыми гнилями, мучнистой росой, мильдью и оидиумом; а также Битоксибациллин — против паутинного клеща.

Применение биопрепаратов возможно и в открытом грунте, правда, здесь их эффективность несколько ниже.

Открытый грунт открыт для экспериментов

Однако специалисты из Института Юлиуса Кюна считают, что применение полезных насекомых имеет большое значение и для открытого грунта. Например, в Германии на площади 14 тыс. га для борьбы с огневками в посевах кукурузы успешно используется трихограмма. На небольших полях кассеты с трихограммой обычно вносят вручную (50 шт./га). Однако это очень трудоемкий процесс. Для использования на больших площадях были специально разработаны шарики из биологически разлагаемого материала. Такие шарики содержат как минимум 1000 яиц трихограммы и могут вноситься механизированным способом.

В экологическом виноградарстве против тли используется божья коровка и ее личинки. Правда, для этих целей применяют азиатскую божью коровку (Harmonia axyridis), которая может вытеснить местные североамериканские и европейские виды. С личинками бороздчатого скосаря (Otiorhynchus sulcatus) и хрущика садового (Phyllopertha horticola) можно успешно бороться с помощью паразитической нематоды рода Heterorhabditis bacteriophora.

Против насекомых-вредителей также применяются патогенные грибы. Например, большое значение имеет Beauveria brongniartii, которая используется в борьбе с личинками майского жука.

Биологическая борьба с сорняками

Как показывает практика, при выращивании сельскохозяйственных культур можно вполне обойтись и без гербицидов. Правда, биологическая борьба с сорняками ведется, пожалуй, лишь в экологическом земледелии. Однако ученые и здесь добились значительных успехов. На сегодняшний день хорошо изучены грибы-антагонисты для различных видов вьюнка, бодяка полевого и др. В отличие от традиционных гербицидов, эффект достигается за счет подавления роста, а не уничтожения сорных растений. Например, используя гриб рода Ascochyta против мари белой (Chenopodium album), можно добиться эффективности 70%. Правда, критическим остается тот факт, что биотипы сорной растительности часто проявляют разную чувствительность к подобным патогенам. Так, щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus) по-разному реагирует на гриб Albugo amaranthi: низкорослые типы имеют повышенную восприимчивость к этому патогену, а высокорослые к нему вообще нечувствительны, поэтому необходимо использовать несколько видов патогенов. К тому же хранить и вносить препараты на основе микроорганизмов довольно сложно.

Для защиты растений от сорняков в экологическом земледелии также используются аллелопатические вещества, то есть природные вещества, способные подавлять распространение сорной растительности. Их могут выделять, например, растения из семейства крестоцветных — горчица, рапс и т. п. Как правило, существует два основных способа использования аллелопатических веществ. Первый основан на добавлении в посевы растений, выделяющих такие вещества, а второй предполагает их экстракцию и аппликацию (экстракты померанцевой травы, корицы, полыни). В общем, принцип действия и структура аллелопатических веществ во многом схожи с традиционными гербицидами (подавление синтеза АТФ или фотосистемы II).

В качестве биогербицидов также успешно применяются экстракт пинии, натуральные растительные масла и кислоты и даже морская вода.

Предпосевная подготовка семян

С 2004 г. в экологическом земледелии нельзя использовать семенной материал, который прошел химическую обработку. Поэтому ученые из Германии, Швеции, Нидерландов, Италии и Великобритании в рамках европейского проекта STOVE начали искать альтернативные способы подготовки семян. Причем эти способы не должны были уступать в эффективности химическому протравливанию. У биофермеров не так много средств для борьбы с возбудителями болезней, и качество семян здесь играет решающую роль. На шести овощных культурах (морковь, капуста, полевой салат, горох, бобы и петрушка) испытывались средства на основе микроорганизмов и экстрактов растений, а также физические методы предпосевной подготовки — обработка горячим влажным воздухом, горячей водой и облучение электронами. Причем последние три метода оказались наиболее успешными. На семенах моркови положительно сказалась термическая обработка при 50°С в течение 30 мин. Правда, термотерапия пригодна далеко не для всех культур. Например, для гороха, бобов, кресс-салата или базилика она вообще не рекомендуется.

Облучение семян низкоэнергетическими электронами — сравнительно новый метод предпосевной подготовки. Он помогает бороться со спорами грибов и бактерий на поверхности семян без повреждения эмбриона. Правда, такая обработка не спасает от возбудителей болезней, скрывающихся внутри семени, например, от пыльной головни. Для эффективного использования этого метода важно оптимизировать такие параметры как влажность воздуха, температура и интенсивность излучения электронов для конкретных культур. В целом у этого метода больше преимуществ, чем недостатков. Его эффективность против важнейших вредных объектов доказана на практике, а урожайность не отличается от протравленных семян. Он представляет собой экономичную и безопасную альтернативу протравливанию семян, так как глубина проникновения электронов может точно регулироваться. К тому же при его использовании у вредных объектов не возникает резистентности, что свойственно химпрепаратам.

Менее эффективной оказалась обработка биологическими средствами – препаратами на основе бактерий-антагонистов и природных веществ. Однако опытные семена были сильно заражены различными возбудителями болезней, чего обычно не допускает ни одна фирма, занимающаяся посевным материалом. Например, в Германии для подготовки семян в традиционном и экологическом земледелии успешно применяются препараты на основе микроорганизмов, в частности Pseudomonas chlororaphis штамм MA 342 — Cedomon и Ceral. Ceral изготавливается на водной основе и используется против Fusarium spp на тритикале, ржи, пшенице, а также против Septoria nodorum и Tilletia caries o. foetida на пшенице. Cedomon предназначен для обработки ячменя против Fusarium spp., Pyrenophora graminae и Pyrenophora teres. Препарат выпускается на основе рапсового масла.

Среди натуральных веществ для подготовки семян чаще всего применяются экстракты чеснока, редьки и горчицы. Например, на основе порошка желтой горчицы в Германии выпускается препарат Tillecur. Tillecur разрешен к применению против Tilletia caries на пшенице. На 100 кг посевного материала необходимо развести 1,3 кг препарата в 6 л воды.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ БОРЬБЫ С БОЛЕЗНЯМИ РАСТЕНИЙ В АГРОЦЕНОЗАХ Текст научной статьи по специальности « Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Новиков М.Н.

Исследования по биологическим приемам борьбы с болезнями растений проводились автором с 1965 по 2020 гг. на буро — подзолистых и лугово- бурых тяжелосуглинистых почвах Приамурья (ДальНИИСХ, 1965-1975гг.), мощном слабо выщелоченном черноземе Левобережья Украины (Сумская ГОСХОС, 1976-1982 гг.), дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального района Нечерноземной зоны (ВНИИОУ, Владимирская обл., 1983-2020 гг.). На кислых (рНKCI — 4,3), тяжелосуглинистых почвах Приамурья распространено поражение картофеля паршой . На землях с наличием патогена парши лучшим предшественником картофеля сорта Пионер являлась соя. В сравнении со злаковым предшественником (яровая пшеница) по фону сои распространение болезни снизилось на 59%, развитие болезни – на 66%. Слаборазложившийся соломистый навоз КРС и солома яровой пшеницы усиливали поражение картофеля паршой , хорошо разложившийся навоз, солома и сидераты сои значительно ослабляли этот процесс. Действие навоза на основе низинного торфа и минеральных удобрений (нитрофоска) на активность патогена парши не проявилось. На черноземных почвах недобор урожая озимой пшеницы, возделываемой по ячменю, от корневых гнилей достигал 37-43%. Применение под пшеницу навоза соломистого полуразложившегося усиливало активность патогенов. На варианте с сидератами (яровой рапс) поражение растений корневой гнилью снизилось с 43 до 27%. В опытах ВНИИОУ сидераты донника способствовали лучшей перезимовке растений озимой пшеницы, сохранность посевов составила от 80 до 100%. Вредоносной болезнью бобовых культур является антракноз , с которым можно бороться за счет гетерогенных посевов. В опытах ВНИИОУ поражение монокультуры узколистного люпина антракнозом составило 23%, в гетерогенных посевах с ячменем относительное поражение снизилось на 5%, с яровой пшеницей – 7%, тритикале – 23%, овсом – 27%, горчицей белой – 31%. Биологический метод борьбы с возбудителями болезней растений безопасен для людей, теплокровных животных и окружающей среды, способствует оздоровлению почв и оптимизации продуктивности агроценозов.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Новиков М.Н.

BIOLOGICAL PRACTICES TO CONTROL PLANT DISEASES IN AGROCENOSIS

. The article highlights biological practices to control plant diseases conducted between 1965 and 2020 on brown podzolic and meadow brown heavy loamy soil in Amur River region (Far East Agricultural Research Institute 1965-1975), deep poorly leached black earth of Left-bank Ukraine (Sumskaya Federal State Agricultural Experimental Station 1976-1982), soddy podzolic loamy sand soil of Central region of Non-Black Earth Zone (Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat 1983-2020). On acid (pH sol.4.3) heavy loamy soil in Amur River region potato infestation with scab is common. The best forecrop for potato Pioner variety on the infested soil is soybean. Compared to the cereal forecrop (spring wheat), the spread of plant disease when it comes to soybean decreases by 59%, development of the disease by 66%. Poorly decomposed straw containing cattle manure and spring wheat straw intensify potato scab infestation, well-decomposed manure, straw and soybean green manure significantly weaken this process. Manure based on lowland peat and mineral fertilizers (nitrophoska) does not affect the scab pathogen. On black earth, the shortfall in wheat production cultivated after barley reaches 37-34%. Apply of half-laid straw manure for wheat boosts the pathogen activity. When green manure is used (spring rape), plant infestation decreases from 43 to 27%. Field trials conducted Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat melilot green manure contributes to better overwintering of winter wheat, crop viability varies between 80 and 100%. A harmful disease of legume crops is anthracnose , which can be controlled through heterogenic crops. In trials conducted by Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat, the infestation of monoculture of blue lupine by anthracnose is 23%, %, in heterogenic crops with barley, the relative damage decreases by 5%, with spring wheat — 7%, triticale — 23%, oats — 27%, white mustard — 31%. The biological approach to control pathogens of plant diseases is safe for people, warm-blooded animals and environment helps to improve soil and optimize the productivity of agrocenosis.

Текст научной работы на тему «БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ БОРЬБЫ С БОЛЕЗНЯМИ РАСТЕНИЙ В АГРОЦЕНОЗАХ»

FERTILITY INDICATORS OF SODDY PODZOLIC SOIL AND BARLEY YIELD IN TERMS OF TILLAGE SYSTEMS VARIOUS INTENSITY

V.A. NIKOLAEV, L.I. SHCHIGROVA

Russian State Agrarian University — Timiryazev Moscow Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya 49, Moscow, 127550, Russian Federation

Abstract. The research aims to identify patterns of fertility indicators change of soddy podzolic light loamy soil under the influence of tillage systems various intensity while barley cultivation. Research took place in 2018-2019 on the experimental filed of Precision Farming Center at the Russian State Agrarian University — Timiryazev Moscow Agricultural Academy. Barley is cultivated within a 6-field crop rotation. The article highlights two soil treatment systems — mouldboard ploughing (annual treatment with one way plough Eur Opal 20-22 cm deep) and minimum ploughing (Pegasus cultivator 10-12 cm deep). Mineral fertilizers are applied in light of the planned barley yield — 5 t/ha (120 kg/ha primary nutrient). The minimum tillage does not lead to deterioration in the agrophysical properties of the arable soil layer (0-20 cm). Over the vegetation period, this soil texture stays above optimal values over 50%, the content of water-stable aggregates is 33.7% on average. In terms of minimum tillage, there is a tendency to better structural composition of soil. Intake of nitrogen in various forms during vegetation is cyclical. At the beginning of the growing season, the minimum nitrate nitrogen content is noted in layer 0-10 cm, both on mouldboard and minimum tillage. The maximum content of labile phosphorus at the stage of tillering is noted in the option with the minimum cultivation — 153 mg/kg soil. When mouldboard ploughing is used, it amounts to 146.8 mg/kg soil. This pattern is found in the milk-wax stage of ripeness. An average barley yield by the minimum treatment is 4.92 t/ha, which is 19.7% more than by ploughing.

Keywords: soddy podzolic soil, soil density, soil texture, nitrate nitrogen, ammonium nitrogen, labile phosphorus, exchangeable potassium, minimum cultivation, mouldboard ploughing.

Author details: V.A. Nikolaev, Candidate of Sciences (agriculture), docent, (e-mail: vladimir_nikolaev0202@mail.ru); L.I. Shchigrova, postgraduate student.

For citation: Nikolaev V.A., Shchigrova L.I. Fertility indicators of soddy podzolic soil and barley yield in terms of tillage systems various intensity // Vladimir agricolist. 2021. №1. P. 12-15. D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-12-15.

D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-15-19 УДК 632.3:632.4:632.9

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ БОРЬБЫ С БОЛЕЗНЯМИ РАСТЕНИЙ

М.Н. НОВИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, (е-mail:novik. mich@yandex.ru)

институт органических удобрений и торфа — филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»

ул. Прянишникова, д.1, д. Вяткино, Судогодский р-н, Владимирская обл., 601390, Российская Федерация

Резюме. Исследования по биологическим приемам борьбы с болезнями растений проводились автором с 1965 по 2020 гг. на буро — подзолистых и лугово- бурых тяжелосуглинистых почвах Приамурья (ДальНИИСХ, 19б5-1975гг.), мощном слабо выщелоченном черноземе Левобережья Украины (Сумская ГОСХОС, 1976-1982 гг.), дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального района Нечерноземной зоны (ВНИИОУ, Владимирская обл., 1983-2020 гг.). На кислых (рНю — 4,3), тяжелосуглинистых почвах Приамурья распространено поражение картофеля паршой. На землях с наличием патогена парши лучшим предшественником картофеля сорта Пионер являлась соя. В сравнении со злаковым предшественником (яровая пшеница) по фону сои распространение болезни снизилось на 59%, развитие болезни — на 66%. Слаборазложившийся соломистый навоз КРС и солома яровой пшеницы усиливали поражение картофеля паршой, хорошо разложившийся навоз, солома и сидераты сои значительно ослабляли этот процесс. Действие навоза на основе низинного торфа и минеральных удобрений (нитрофоска) на активность патогена парши не проявилось. На черноземных почвах недобор урожая озимой пшеницы, возделываемой по ячменю, от корневых гнилей достигал 37-43%. Применение под пшеницу навоза соломистого полуразложившегося усиливало активность патогенов. На варианте с сидератами (яровой рапс) поражение растений корневой гнилью снизилось с 43 до 27%. В опытах ВНИИОУ сидераты донника способствовали лучшей перезимовке растений озимой пшеницы, сохранность посевов составила от 80 до 100%. Вредоносной болезнью бобовых культур является антракноз, с которым можно бороться за счет

гетерогенных посевов. В опытах ВНИИОУ поражение монокультуры узколистного люпина антракнозом составило 23%, в гетерогенных посевах с ячменем относительное поражение снизилось на 5%, с яровой пшеницей — 7%, тритикале — 23%, овсом — 27%, горчицей белой — 31%. Биологический метод борьбы с возбудителями болезней растений безопасен для людей, теплокровных животных и окружающей среды, способствует оздоровлению почв и оптимизации продуктивности агроценозов.

Ключевые слова: болезни растений: корневые гнили, снежная плесень, антракноз, фитофтора, парша, ризоктония, биологические приемы борьбы.

Для цитирования: Новиков М.Н. Биологические приемы борьбы с болезнями растений в агроценозах // Владимирский земледелец. 2021. №1. С. 15-19. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-15-19.

По обобщенным данным статистической отчетности и научных исследований недобор урожая полевых культур в земледелии страны от болезней, вредителей и сорняков в среднем составляет свыше 30% [1].

В настоящее время продолжается ориентация на широкое применение химических мер защиты растений. Как утверждает Л.М. Попова [2]: «Применение химических мер защиты растений позволит в два раза увеличить мировой урожай. Поэтому о запрещении пестицидов не может быть и речи». Однако академик А.А. Жученко [3] отмечает: «Односторонняя ориентация на пестициды как главное средство зашиты агроэкосистем от вредителей, болезней и сорняков, в конечном счете, может привести к тому, что в процессе указанного «эволюционного танца» все большее число пока лишь потенциально вредоносных видов. будет поражать культивируемые виды растений. Таким образом, широкое применение пестицидов не только не ослабляет, а, наоборот, усиливает напряженность действия биотических стрессов в агроэкосистемах».

В этой связи для большинства крупных хозяйств страны основной путь борьбы с сорняками, болезнями и

вредителями — введение севооборотов с обязательным соблюдением технологического регламента

возделываемых культур [4], освоение биологизированной системы земледелия [5,6], при этом засоренность посевов и проявление негатива болезней и вредителей можно свести до безопасного минимума [7].

Биологический метод защиты растений от болезней основан на уничтожении или подавлении развития возбудителей болезней с помощью других живых организмов или продуктов их жизнедеятельности. В основу биологического метода положено использование явления антагонизма, которое широко распространено в мире живых организмов [5,8]. Применяется этот метод путем использования микробов — антагонистов и продуктов их жизнедеятельности — антибиотиков, продуктов жизнедеятельности высших растений — фитонцидов. Биологические методы защиты растений успешно реализуются системой биологизированных севооборотов, включающих агротехнические приемы, обеспечивающие наиболее благоприятные условия для нормального роста и развития культурных растений, подавлению источников первичной инфекции и ограничению распространения возбудителей болезней. При этом нужно отметить, что весьма существенное значение в защите растений от болезней имеют биологически обоснованные мероприятия: зональные севообороты, пространственная изоляция фитопатогенно зависимых посевов, биологическая мелиорация почв, рациональное применение удобрений.

Целью наших исследований было изучить опыт биологической борьбы с болезнями растений в различных климатических зонах и разработать приёмы биологического фунгистазиса к основным патогенам сельскохозяйственных культур.

Условия, материалы и методы. Исследования по биологическим приемам борьбы с болезнями растений проводились автором с 1965 по 2020 гг. как сопутствующие наблюдения в краткосрочных и стационарных опытах по изучению эффективности и технологиям использования различных видов и форм органических удобрений, сидератов, соломы, биологического азота, средоулучшающих культур, систем удобрения, приемов биологизации земледелия на буро — подзолистых и лугово-бурых тяжелосуглинистых почвах Приамурья (ДальНИИСХ, 1965-1975 гг.), мощном слабовыщелоченном черноземе Левобережья Украины (Сумская ГОСХОС, 1976-1982 гг.), дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального района Нечерноземной зоны (ВНИИОУ, 1983-2020 гг.).

В отдельных случаях по данной проблеме были проведены специальные опыты. Наблюдения и исследования выполняли по И.Н. Абрамову [9], В.В. Пересыпкину [10], общепринятым государственным и зональным методикам.

Результаты и обсуждение. Одной из ведущих продовольственных культур в Приамурье является картофель [11], клубни которого под влиянием почвенно-климатических условий склонны к сильному

1. Влияние предшественников и удобрений на

поражение клубней картофеля паршой

Без удобрений (контроль) 16 14 12 8

Навоз соломистый полуразложившийся 50 т/га 43 25 26 16

Минеральные удобрения — ^РК)60*** 17 11 15 5

Навоз + минеральные удобрения 35 18 21 12

НСР05 4,7 3,2 3,3 2,6

Примечание. *Распространенность болезни — % пораженных клубней на кусте; ** — развитие болезни — % пораженной поверхности клубней; ***^РК)60: N — аммиачная селитра, Р — двойной суперфосфат, К — хлористый калий.

поражению паршой обыкновенной (Aktinomyces skabies вивв) [9]. Вредоносность её заключается в снижении продовольственных и семенных качеств клубней. При поражении столового картофеля ухудшается вкус клубней, они приобретают землистый запах, снижается содержание крахмала. В случае поражения глазков ухудшаются семенные качества клубней, энергия роста и урожайность.

Возбудитель парши передается растениям картофеля через посевной материал и почву, поэтому защита его должна предусматривать пресечение каналов передачи патогена. При этом его слабая конкурентоспособность к сапрофитам почвы делает перспективным биологический способ защиты. О чем свидетельствуют результаты наших исследований поражения картофеля (Преикульский ранний) паршой на лугово-бурых почвах Приамурья (табл.1).

На землях с наличием патогена парши лучшими предшественниками картофеля являются бобовые культуры, в частности соя. В среднем по вариантам опыта по фону сои распространение болезни снизилось на 59%, развитие болезни — на 66%. Слаборазложившийся соломистый навоз и злаковый предшественник значительно усиливают вредоносность парши, минеральные удобрения не оказали влияния на развитие болезни, но в комплексе с навозом ограничивали активное её проявление.

В другом опыте на буро-подзолистых почвах Приамурья под монокультурой картофеля изучалась эффективность различных органических удобрений и соломы, сбалансированной по элементам питания минеральными удобрениями эквивалентно 40 т/га подстилочного соломистого навоза. Несмотря на выравненность в элементах питания, действие навоза и соломы как удобрения на поражение картофеля паршой были не однозначны (табл. 2).

Слаборазложившийся соломистый навоз КРС и солома яровой пшеницы усиливали поражение картофеля

2. Влияние органических удобрений и соломы на

паршой, хорошо разложившийся навоз и солома сои значительно ослабляли этот процесс, действие навоза на основе низинного торфа на активность патогена парши не проявилось.

Изучение микробиологического состава почвы обоих опытов показало, что на вариантах с повышенным поражением картофеля паршой отмечалось возрастание численности грибной микрофлоры.

Большое влияние на развитие болезней, в том числе и картофеля, оказывают сидераты [6]. При запашке сидератов многолетнего люпина под картофель на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Белоруссии отмечено снижение поражения клубней ризоктонией на 41%, фитофторой на 62% и паршой на 8-12% [12].

Положительная роль сидератов проявляется и в сохранности клубней картофеля. Так, в опытах Всероссийского НИИ органических удобрений (ВНИИОУ) [6] на дерново-подзолистых супесчаных почвах картофель сорта Гатчинский, выращенный по фону сидерата редьки масличной, значительно меньше поражался болезнями, нежели возделываемый по минеральным удобрениям (табл.3).

3. Гибель клубней картофеля от болезней при хранении,%

В наших опытах на черноземных почвах недобор урожая озимой пшеницы, возделываемой по ячменю, от корневых гнилей достигал 37-43%. Применение под пшеницу навоза соломистого полуразложившегося усиливало активность патогенов. На варианте с сидератами (яровой рапс) поражение растений корневой гнилью снизилось с 43 до 27%. Положительный эффект получен и в посевах озимой ржи.

Поражение озимой пшенцы от корневой гнили существенно зависит от предшественников этой культуры. При обследовании полей на черноземных почвах пшеница в хозяйственных посевах ОПХ, возделываемая по чистому пару, поражалась на 17%, по пласту бобово-злаковых трав — на 22%, по гороху — на 15%, ячменю — на 29%.

Весьма опасной болезнью для озимых зерновых культур (пшеница, рожь, тритикале) является снежная плесень (Fusarium nivale (Fr.) Ges., Fusarium Link. spp., Typhula incamata Lasch. Fr.), которая паразитирует во всех зерносеющих регионах страны. Обнаруживается на растениях в конце осенней вегетации в виде водянистых зелено-бурых пятен. Весной (после таяния снега) на пораженных частях растений образуются розовые пятна, которые могут охватить весь лист, в результате чего последний отмирает. При высоком уровне развития болезни растение гибнет. В большей мере снежная плесень проявляется при затяжных вёснах и застое на поверхности почвы талых вод.

Исследования ВНИИОУ на дерново-подзолистых супесчаных почвах по изучению эффективности различных паров и удобрений при возделывании озимой пшеницы (сорт Московская 39) выявили возможность биологической борьбы с этой болезнью (табл.4).

Во все годы исследований сидераты способствовали лучшей перезимовке растений пшеницы, что связано с оптимизацией биологической активности и плодородия почвы, снижением её кислотности. В 1995 г. по чистому не удобренному и удобренному пару пшеница погибла от снежной плесени полностью, в то время как по фону сидератов сохранность посевов составила от 80 до 100%.

На современном этапе развития сельского хозяйства Нечерноземной зоны, проходящем в сложных экономических условиях, наиболее эффективной универсальной культурой, обладающей высокими средоулучшающими свойствами и продукционным потенциалом, является однолетний люпин [13]. В последнее время его широкое хозяйственное использование значительно сдерживается поражением этой культуры антракнозом (Colletotrichum Lindemuthianum Br. et Cav.). Учитывая, что люпин является одной из лучших донорских культур в гетерогенных посевах [14], то путем подбора акцепторных растений, обладающих высокими фунгистатическими свойствами, можно инактивировать уровень поражения люпина антракнозом. Об этом свидетельствуют исследования на дерново- подзолистых супесчаных почвах [15] . В опытах ВНИИОУ поражение монокультуры узколистного люпина антракнозом составило 23%, в гетерогенных посевах с ячменем

Вариант От фитофторы (через 2 месяца) От мокрой и сухой гнили (через 6 месяцев) Итого

Контроль(без удобрений) 5 0 5

NPK под картофель 28 11 39

NPK под сидерат 0 0 0

^РК + навоз) под картофель 17 0 17

^РК+навоз) под сидерат 5 12 17

поражение картофеля паршой

Удобрения Поражение клубней паршой, %

Контроль — без удобрений 16 21

Навоз соломистый слаборазло-жившийся, 40 т/га 35 30

Навоз торфяной слаборазло-жившийся, 40 т/га 14 18

Навоз соломистый хорошо разложившийся, 40 т/га 12 16

Солома яровой пшеницы, 3 т/га 38 32

Солома сои, 3 т/га 11 13

Примечание. 1*- распространенность болезни, %; 2** -развитие болезни, % пораженной поверхности клубней.

относительное поражение снизилось на 5%, с яровой пшеницей — 7%, тритикале — 23%, овсом — 27%, горчицей белой — 31%.

1. Биологический метод защиты растений от болезней, основанный на агротехнических приемах управления полифакторным антогонизмом живых организмов в системе почва-растение, позволяет оптимизировать фиопатогенное состояние агроценозов без использования химических средств.

2. Исследования с постановкой полевых и лабораторных опытов в различных почвенно-климатических зонах показали, что с корневыми гнилями и мучнистой росой зерновых культур, антракнозом зернобобовых и основными болезнями картофеля можно бороться биологическими методами, достигая положительных результатов и знаний для дальнейшихэкспериментов в этом направлении аграрной науки.

3. Биологические методы защиты растений экономически выгодны, так как их проведение в большей мере находится не в сфере материальных и энергетических затрат, а является фактором позитивного воздействия на биосферу экономически выгодных, экологически релевантных систем земледелия и агротехнических приемов.

4. Влияние различных предшественников на густоту всходов и перезимовку озимой пшеницы

Вариант Густота растений перед уходом в зиму, млн./га Перезимовало растений, %

1994г. 1995г. 1996г. 1994г. 1995 г. 1996г.

Чистый пар без удобений 2,76 1,28 4,92 69 0 58

Чистый пар + навоз 30 т/га 2,64 1,31 4,72 69 0 60

Чистый пар + навоз 30 т/га + ^РК)60 2,68 1,57 4,71 73 0 60

Сидератдонника *С 2,84 1,47 4,61 79 84 68

Сидератдонника *С+ ^РК)60 2,64 1,49 4,79 75 100 66

Сидератдонника **П 2,46 1,52 4,76 83 91 67

Сидератдонника **П+ ^РК)60 2,66 1,71 4,61 75 80 69

Примечание. *С — самостоятельные посевы; **П — покровные посевы.

1. Захаренко В.А. Экологическая оценка фитосанитарного состояния земледелия России //Агрохимия. 2005. №5. С. 17-23.

2. ПоповаЛ.М. Химические средства защиты растений. СПб., 2009. 96 с.

3. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Кишинев: Штиница, 1990. 432 с.

4. Воробьев С.А., БуровД.И., Егоров В.Е., Груздев Г.С. Земледелие. М.: Колос, 1972.512 с.

5. Биологическая защита растений/под ред. М.В. Штерншис. М.: Колос, 2004.264 с.

6. Новиков М.Н., Тужилин В.М., Самохина О.А. и др. Система биологизации земледелия в Нечерноземной зоне. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007.296 с.

7. Баздырев Г.И., Третьякова Н.Н., Белошапкина О.Г. Интегрированная защита растений от вредных организмов. М.: ИНФО-М, 2014. 302 с.

8. Воронкевич И.В. Выживаемость фитопатогенных бактерий в природе. М.: Наука, 1974. 270 с.

9. Абрамов И.Н. Болезни картофеля на Дальнем Востоке. Хабаровск, 1953. 221 с.

10. Пересыпкин В.В. Сельскохозяйственная фитопатология. М.: Колос, 1989. 288 с.

11. Казьмин Г.Т. Система ведения сельского хозяйства Дальнего Востока. Хабаровск, 1968.528 с.

12. Довбан К.И. Зеленое удобрение. М.: Агропромиздат, 1990.208 с.

13. Такунов И.П. Люпин в земледелии России. Брянск: Придесенье, 1996. 372 с.

14. Елагин И.Н. Зерновые бобовые культуры в смешанных посевах // Зерновые бобовые культуры. М.: Сельхозгиз, 1959. С. 222.

15. Новиков М.Н., Такунов И.П., Слесарева Т.Н., Баринов В.Н. Смешанные посевы с люпином в земледелии Нечерноземной зоны. М.: ООО «Столичная типография», 2008.160 с.

BIOLOGICAL PRACTICES TO CONTROL PLANT DISEASES IN AGROCENOSIS

Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat — branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center», ul. Pryanishnikova 2, poselok Vyatkino, Sudogodskiy rayon, Vladimir oblast, 601390, Russian Federation

Abstract. The article highlights biological practices to control plant diseases conducted between 1965 and 2020 on brown podzolic and meadow brown heavy loamy soil in Amur River region (Far East Agricultural Research Institute 1965-1975), deep poorly leached black earth of Left-bank Ukraine (Sumskaya Federal State Agricultural Experimental Station 1976-1982), soddy podzolic loamy sand soil of Central region of Non-Black Earth Zone (Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat 1983-2020). On acid (pH sol.4.3) heavy loamy soil in Amur River region potato infestation with scab is common. The best forecrop for potato Pioner variety on the infested soil is soybean. Compared to the cereal forecrop (spring wheat), the spread of plant disease when it comes to soybean decreases by 59%, development of the disease by 66%. Poorly decomposed straw containing cattle manure and spring wheat straw intensify potato scab infestation, well-decomposed manure, straw and soybean green manure significantly weaken this process. Manure based on lowland peat and mineral fertilizers (nitrophoska) does not affect the scab pathogen. On black earth, the shortfall in wheat production cultivated after barley reaches 37-34%. Apply of half-laid straw manure for wheat boosts the pathogen activity. When green manure is used (spring rape), plant infestation decreases from 43 to 27%. Field trials conducted Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat melilot green manure contributes to better overwintering of winter wheat, crop viability varies between 80 and 100%. A harmful disease of legume crops is anthracnose, which can be controlled through

heterogenic crops. In trials conducted by Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat, the infestation of monoculture of blue lupine by anthracnose is 23%, %, in heterogenic crops with barley, the relative damage decreases by 5%, with spring wheat — 7%, triticale — 23%, oats — 27%, white mustard — 31%. The biological approach to control pathogens of plant diseases is safe for people, warm-blooded animals and environment helps to improve soil and optimize the productivity of agrocenosis.

Keywords: plant disease: root rot, Fusarium mold, anthracnose, phytophthora rot, scab, rhizoctonia, biological practices to control plant diseases.

Author details: M.N. Novikov, Doctor of Sciences (agriculture), leading research fellow, (e-mail: novel.mich@yandex.ru). For citation: Novikov M.N. Biological practices to control plant diseases in agrocenosis // Vladimir agricolist. 2021. №1. P. 15-19. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-15-19.

DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-19-27 УДК 633.1:631.8:633.11

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ НОВОГО СОРТА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ЛАДЬЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ

В.В. ОКОРКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, (e-mail:okorkovvv@yandex. ru)

О.А. ФЕНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Л.А. ОКОРКОВА, старший научный сотрудник

Е.В. ВИКУЛИНА, старший научный сотрудник

Верхневолжский федеральный аграрный научный центр

ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский район, Владимирская область, 601261, Российская Федерация

Резюме. На серых лесных почвах Верхневолжья в длительном стационарном опыте изучено влияние органических и минеральных удобрений на урожайность зерна нового сорта яровой мягкой пшеницы Ладья, содержание в нем сырого белка и клейковины, изменение в почве минеральных форм азота в зависимости от предшественника. По занятому пару (викоовсяная смесь на сено) при применении полного минерального удобрения в дозах N40P40K40 и N80P80K80 урожайность яровой пшеницы достигала 65,0 и 68,5 и/га, а по удобренному дозами навоза КРС40-80т/га занятому пару — 71,1 и 73,0 ц/га соответственно. По пласту многолетних трав 2-го года пользования урожайность этой культуры от применения одинарной и двойной доз NPK повышалась по последействию извести с 33,8 ц/га до 40,4 и 42,4 ц/га, а последействию доз навоза — до 42,4-43,0 и 42,6-44,6 ц/га. Снижение урожайности культуры по пласту многолетних трав было связано с неблагоприятными погодными условиями (2019 г.) и развитием болезней (2020 г.). По занятому пару содержание сырого белка изменялось от 10,9 до 12,7%, а клейковины — от 20,9 до 35,8%, по пласту многолетних трав — от 10,5 до 12,3% и 26,8 до 34,6% соответственно. Показана основная роль вносимых органических и азотных минеральных удобрений на повышение в почве запасов N-NO3 в ранние периоды вегетации культуры и на поглощение их от всходов до колошения. По обоим предшественникам урожайность яровой пшеницы более интенсивно повышалась с ростом запасов N-NO3 в слое почвы 0-40 см до 90-100 кг/га. При дальнейшем их повышении интенсивность роста урожайности снижалась в 4-5 раз. В составе NPK и сочетании его с навозом доза азота по занятому пару должна составлять около 40 кг/га, а по пласту трав — не выше 30 кг/га. По обоим предшественникам яровой пшеницы выявлено потребление N-NO3 и из слоя почвы 40-100 см.

Ключевые слова: серая лесная почва, урожайность, яровая пшеница сорта Ладья, минеральные и органические удобрения, сырой белок, клейковина, нитратный и аммонийный азот.

Для цитирования: Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А., Викулина Е.В. Особенности применения удобрений при возделывании нового сорта яровой пшеницы Ладья на серых

лесных почвах Верхневолжья //Владимирский земледелец. 2021. №1. С. 19-27. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-19-27.

В структуре зерновых культур многих хозяйств Верхневолжья заметный удельный вес отводится яровой мягкой пшенице. Расширение посевов этой культуры снижает закупки и завоз продовольственного зерна из других регионов России. Более того, в государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, внесены высокоурожайные сорта яровой пшеницы местной селекции: Лада, МиС, Амир, Злата, Эстер, Сударыня, Ладья, Каменка с потенциалом урожайности зерна 6-8 т/га. Разумное соотношение яровых и озимых пшениц позволит иметь зерно собственного производства с хорошими технологическими свойствами.

Следует иметь в виду, что обычно в условиях Верхневолжья нельзя получить зерно с высокими технологическими свойствами. Для повышения технологического качества необходимо добавлять зерно пшениц-улучшителей, выращиваемых в южных регионах страны. Лишь в отдельные засушливые годы по хорошим предшественникам можно получать зерно с содержанием белка до 14-15 и клейковины 32-36% [1].

Однако в настоящее время на основе достижений селекции полевых культур возможно создание высокопродуктивных сортов для интенсивного растениеводства [2]. Приоритетное значение для повышения урожайности и качества зерна яровой пшеницы при этом отводится правильному сочетанию сорта и технологиям его возделывания в конкретных почвенно-климатических условиях.

В Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых и серых лесных почвах в технологиях возделывания яровой пшеницы особая роль отводится обеспечению ее азотом и предшественникам [1]. В этом обобщении приведено, что на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах по сравнению с контролем (Р120К90) применение полного минерального удобрения N105P120K90 и N150P120K90 (предшественник озимые зерновые)

https://hozyaistvo.com/articles/204-zhivaya-zaszita-rastenii.html
https://cyberleninka.ru/article/n/biologicheskie-priemy-borby-s-boleznyami-rasteniy-v-agrotsenozah