Эффективность современных фунгицидов в защите зерновых культур
В целях обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации Указом Президента Российской Федерации (от 21 января 2020 года № 20) утверждена Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации, реализация которой позволит обеспечить продовольственную безопасность как важнейшую составную часть национальной безопасности. Зерновые культуры являются одним из ведущих культур, и ежегодно площади под ними расширяются. Так, в 2021 году яровая пшеница в России была посеяна на 13,1 млн га, в 2023 году на посевные площади яровой пшеницы пришлось 14,12 млн га, что на 10,4% превышает значения посевной кампании 2022 года. По итогам 2022 года урожай зерна в России в чистом весе составил 153,8 млн т, увеличившись на 26,6% по сравнению с 2021 годом (121,4 млн т). Было собрано 104,4 млн т пшеницы — рост на 37,1% по сравнению с 76,1 млн т годом ранее, сбор озимой пшеницы составил 73,99 млн т, яровой — 30,44 млн т2.
По сравнению со средним показателем за последние пять лет урожайность зерновых выросла на 7,7%. В частности, в 2023 году урожайность озимой пшеницы составила 40,9 ц/га, это второй по величине показатель за последние шесть лет, яровой пшеницы — 21,4 ц/га. По данным Росстата, в структуре посевных площадей сельскохозяйственных культур в хозяйствах всех категорий Российской Федерации зерновые культуры в 2023 году составляют 47 839 тыс. га, в том числе пшеница озимая — 44 890 тыс. га, пшеница яровая — 15705 тыс. га. Относительно 2022 года это 100,7%, в том числе пшеница озимая — 99,4%, пшеница яровая — 93,9%».
Тенденцией в системах защиты растений в настоящее время являются экологическая безопасность и биологизация. В настоящее время актуальна фитосанитарная оптимизация агробиоценозов с внедрением фитобезопасных методов мониторинга и прогнозирования роста вредных и полезных видов, подготовки семян и растительного материала для сельского хозяйства, использовать малотоксичные средства защиты растений и биопрепараты с высокой биологической эффективностью.
Большое количество посевов яровой пшеницы, климатические и экологические факторы, такие как теплые зимы, высокие температуры, продолжительный вегетационный период и поверхностная обработка почвы, вызвали снижение плодородия, биологической активности, супрессивности почвы и создали благоприятные почвенные условия для развития и размножения многих видов фитопатогенных грибов.
В последние годы в посевах зерновых культур складывается весьма напряженная фитопатологическая ситуация, которая ежегодно характеризуется своими особенностями. В республике повсеместное распространение получили корневые и прикорневые гнили различной этиологии (Fusarium spp. и др.), мучнистая роса (Blumeria graminis (D. С.) Speer.), которые в изменяющихся агрометеорологических условиях стали доминирующими видами.
Более 75% видов вредных организмов адаптированы к передаче через семена. К ним относится пыльная и твердая головня зерновых культур, снижать их вредоносность и прервать их жизненный цикл позволяет протравливание. Для фитопатогенов группы фузариозной этиологии — корневых гнилей и септориоза зерновых культур — протравливание семян защищает растения на ранних этапах развития, так как высокая численность вредных организмов в агроценозах обусловлена воздушным потоком.
Поэтому изучение новых протравителей в качестве фунгицидов в определенных природно-климатических зонах является актуальным и имеет большое значение в оптимизации фитосанитарного состояния и повышения урожайности зерновых культур на территории республики. Предпосевное протравливание семян сдерживает инфекцию семян, а опрыскивание в период вегетации снижает развитие заболеваний на листьях и стебле зерновых культур. В семенах развиваются фузариоз, виды головни и септориоз. При хранении зерна на семенах выявляются плесневые грибы Aspergillus spp. и Penicillium spp. Заболевания отрицательно влияют на полевую всхожесть, энергию прорастания и переходят на само растение при отсутствии защитных мероприятий.
Цель исследований — определение биологической эффективности для разработки регламентов применения новых комбинированных фунгицидов для совершенствования ассортимента в защите зерновых культур.
Материалы и методы исследования
Исследования проводились на опытном участке агротехнологического института «Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова», расположенном в Байсангуровском районе (г. Грозный, Чеченская Республика, Россия) в 2020–2023 гг.
Материалами исследований служили пшеница яровая сорта Ясенка, приобретенная у оригинатора ФГБНУ «Национальный центр зерна им. П.П. Лукьяненко», и новые фунгициды из химического класса триазолы «ДВД Шанс» (Россия), КС (30 г/л дифенококназола + 6,3 г/л ципроконазола), двухкомпонентный протравитель семян зерновых культур, способный подавить в течение длительного времени как внутреннюю, так и внешнюю грибную инфекцию производства «Шанс» и «Поларис, МЭ Эко Плюс» (100 г/л прохлораза + 25 г/л имазалила + 15 г/л тебуконазола), трехкомпонентный микроэмульсионный протравитель семян зерновых культур с направленным действием против почвенной и семенной инфекции, обладающий иммунизирующим и лечащим действием («Щёлково-Агрохим, Россия).
Фитоэкспертизу семян проводили в соответствии с ГОСТ 12044–93, биологическую эффективность рассчитывали согласно Методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве, статистическую обработку — по Б.А. Доспехову, энергию прорастания — по ГОСТ 10968, всхожесть семян — по ГОСТ 12038, массу 1000 зерен — по ГОСТ 10842.
Опытные участки расположены в зоне луговых и лугово-каштановых почв, по гранулометрическому составу — средне- и тяжелосуглинистые. Содержание гумуса — 2,8%, рН — 8,2. По обеспеченности доступными формами азота, фосфора почвы относятся к средне- и сильно нуждающимся. Содержание в пахотном слое почвы легкогидролизуемого азота (5,61 мг / 100 г почвы), обменного калия (32,0 мг / 100 г почвы) и подвижного фосфора (1,82 мг / 100 г почвы) низкое.
Перед посевом пшеницы яровой для определения рН почвы, содержания аммиачного и нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия, влаги в слое почве 0–20 см отбирались почвенные образцы, результаты которых представлены в таблице 1.
Агрохимические исследования проводились: гумус — по методике И.В. Тюрина в модификации Б.А. Никитина (ГОСТ 26213), нитратный азот — ионометрическим методом (ГОСТ 26951), обменный аммоний — по методу ЦИНАО (ГОСТ 26489), гидролитическая кислотность — по Каппену (ГОСТ 27821), подвижный калий и фосфор — по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ Р 54650).
С марта и до конца июня 2023 года погодные условия были близкими к оптимальным, а по осадкам даже превосходили средние многолетние данные, отклонения от средних многолетних показателей не наблюдалось. По данным метеостанции «Грозный»за 2021–2023 гг., температура воздуха за вегетационный период составила 16,3 ºС, при этом ее максимум отмечается в июле и поднимается до 30,2 ºС.
Сумма активных температур воздуха в зоне исследований составляет 3730–4120 ºС, а среднегодовая сумма осадков — 390 мм, в т. ч. в период вегетации 57,9% при средней влагообеспеченности 0,52–0,58. Климат характеризовался умеренно теплой зимой и жарким летом без резких колебаний температуры воздуха с преобладанием восточных и западных ветров.
Прирост температуры воздуха привел как к увеличению температуры периода активной вегетации, так и к увеличению продолжительности этого периода14. Погодные условия способствовали развитию и распространению возбудителей (температура воздуха колебалась в среднем в пределах 16–23 оС, относительная влажность воздуха соответствовала 90–95%9 при экономическом пороге вредоносности (ЭПВ = 5%).
Результаты и обсуждение
По результатам фитоэкспертизы семян установлено в семенах пшеницы яровой наличие: возбудителя заболеваний корневых гнилей (Bipolaris sorokiniana Sacc. Shoem.) — 6,0%; грибов рода Fusarium Link. — 1,8%; возбудителя септориоза (Parastagonospora nodorum Berk.) — 7,1%; плесневения семян — 0,7% (табл. 2).
Фитосанитарный мониторинг в фазу весеннего кущения агроценоза пшеницы яровой выявил пораженность растений корневой и прикорневой гнилью, вызванной грибами рода Fusarium. Развитие болезни в контролевозрастала от 15 до 20%. Учеты, проведенные к фазе «флаговый лист», установили возрастание распространенности корневых и прикорневых гнилей, вызванных указанными грибами из рода Fusarium, соответствующее 25–30%, степень развития возрастала до 7–9%. Учеты, проведенные в фазу «цветение», установили максимальную вредоносность пшеницы яровой возбудителем септориоза, достигающую 26,3% (табл. 2).
Мониторинг листостебельных инфекций в фазу формирования основных элементов структуры урожая установил существенное распространение и развитие вредоносности растений пшеницы яровой листостебельными фитопатогенами, при котором необходима защита применения фунгицидов по вегетации. Симптомы болезней хорошо проявляются с фазы кущения-выхода в трубку до молочно-восковой спелости на зеленых частях растений, когда прекращается период действия препарата, которое установлено до фазы кущения.
В среднем за исследуемые годы отмечено возрастание количества партий, зараженных видами грибов из рода Fusarium, связанных с наличием на подземных органах пшеницы яровой данной группы фитопатогенов. Учеты, проведенные к уборке урожая, выявили зараженность семян пшеницы яровой фузариевыми грибами до 40%, превышая экономический порог вредоносности. При ЭПВ 5% больше половины партий были инфицированы более 10%.
Фузариоз колоса приводит к загрязнению продовольственного зерна микотоксинами. Полученные данные свидетельствует о необходимости обязательной предпосевной обработки семян. Сравнительный анализ двух многокомпонентных протравителей установил эффективность, достигающую 95,4% у протравителя «ДВД Шанс, КС». Протравитель «Поларис, МЭ Эко Плюс» (100 г/л прохлораза + 25 г/л имазалила + 15 г/л тебуконазола), исследуемый в качестве эталона, снижал зараженность семян на 90,7–92,4%. Предпосевная обработка семян исследуемыми протравителями оказала положительное действие на энергию прорастания семени, повысив ее на 15,1–18,5%, при этом повысилась лабораторная всхожесть семян на 4,3–6,5%.
Период защитного действия (после которого снижается эффективность примененного препарата и возникает необходимость повторной обработки) испытываемых препаратов — до фазы кущения пшеницы яровой и после отмечены постепенное повышение действия возбудителей болезней, их повторное развитие и проявление вредоносности.
Таким образом, протравливание семян пшеницы яровой повышало полевую всхожесть семян, но после фазы кущения пшеницы действие препаратов снижалось и возбудители преодолевали их защитное действие.
Дальнейшие исследования были направлены на влияние протравливания семенного материала фунгицидами на плесневение семян. Возбудителями плесневения семян, согласно данным многих авторов, являются несовершенные грибы рода Aspergillus (A. milchelii, A. candidis, A. fumigatus, A. glaucum, A. niger), рода Penicillum (P. cyclopium, P. glaucum, P. rudilosum и др.). Для этого заблаговременно была проведена предпосевная обработка семян препаратами «ДВД Шанс, КС» и в качестве эталона «Поларис, МЭ Эко Плюс».
Фитоэкспертиза семян пшеницы яровой показала, что в варианте опыта с фунгицидом «ДВД Шанс, КС» в норме применения 1,0 л/т были заражены 1,2% семян при биологической эффективности препарата, равной 78,6%. В варианте опыта с эталоном «Поларис, МЭ Эко Плюс» в норме 1,5 л/т зараженность семян соответствовала 1,4% при биологической эффективности препарата, равной 75,0%. Лабораторная всхожесть семян пшеницы яровой и энергия прорастания в варианте опыта с «ДВД Шанс, КС» в норме 1,0 л/т составила 86,5% и 98,0%, в варианте с эталонным препаратом — 84,0% и 96,0% соответственно.
В контрольном варианте без обработки данные показатели значительно ниже (табл. 3).
Изучение влияния нового комбинированного фунгицида протравителя в полевых условиях на густоту стояния и полевую всхожесть пшеницы яровой в варианте опыта показало следующие результаты: полевая всхожесть семян — 85,6%, густота стояния растений — 263,0 шт/м2, в варианте с эталонным препаратом «Поларис, МЭ Эко Плюс» — 250,0 шт/м2 и 83,0%. В контрольном варианте без обработки данные показатели были ниже.
Эффективность препарата «ДВД Шанс, КС» против поражения плесенью при норме расхода 1,0 л/т соответствовала 85,6%, в эталонном варианте с препаратом «Поларис, МЭ Эко Плюс» в норме 1,5 л/т показатель соответствовал 84,6% при развитии болезни в контроле, соответствующем 34,5%.
В последующие учеты эффективность препарата снижалась до 79,2%, в эталоне — до 78,3% при развитии болезни в контроле 43,7% (табл. 4).
При предпосевной обработке число продуктивных стеблей увеличилось на 40–55 шт. Наибольшее количество продуктивных стеблей сформировалось в результате предпосевной обработки препаратом «ДВД Шанс, КС», превышение составляло 10,9% относительно контроля (табл. 5).
Под действием изучаемых препаратов масса зерна с одного колоса возрастала на 0,1 г, число зерен в колосе повышалось с 18,0 до 22,0 шт., превышая контроль на 15,5–20,0%. Масса 1000 зерен возрастала с 40 до 44 г, превысив контроль на 9,0–10,0%.
Прибавка урожая, полученная в варианте с испытываемым препаратом, соответствовала 27,7% и была выше показателя с эталоном «Поларис, МЭ Эко Плюс) 21,1% (табл. 6).
Применение препарата «ДВД Шанс, КС» позволило сохранить 5,0 ц/га урожая зерна пшеницы яровой, «Поларис, МЭ Эко Плюс» — 3,8 ц/га в сравнении с контролем (без обработки). Превышение содержания клейковины составляло 5,5% и 3,7%, белка — 2,1% и 1,8% соответственно.
Исходя из данных, можно сделать вывод, что сравнительное изучение эффективности нового препарата «ДВД Шанс, КС» и регистрированного «Поларис, МЭ Эко Плюс» на посевах пшеницы яровой позволило установить, что применение фунгицида может надежно и эффективно защитить посевы пшеницы яровой от болезней фузариозной этиологии.
Эффективность испытываемого препарата «ДВД Шанс, КС» в норме 1,0 л/т в фазе «налив зерна» достигала 85,6%, эталона «Поларис, МЭ Эко Плюс» в норме 1,5 л/т — 84,6%, снижаясь к уборке урожая до 79,2% и 78,3% соответственно.
Выводы
Применение в защите пшеницы яровой от болезней многокомпонентных новых фунгицидов «ДВД Шанс, КС» в норме расхода 1,0 л/т и «Поларис, МЭ Эко Плюс» (1,5 л/т) привело к прибавке урожайности на 27,7% относительно контроля и позволило сохранить 5,0 и 3,8 ц/га урожая зерна.
Предпосевная обработка семян испытанными препаратами способствовала снижению развития патогенов, и в фазу «налива зерна» эффективность препарата «ДВД Шанс, КС» в норме 1,0 л/т против плесневения семян достигала 85,6%, а препарата «Поларис, МЭ Эко Плюс» в норме 1,5 л/т — 84,6%.
К фазе молочно-восковой спелости эффективность испытываемых препаратов снижалась до 82,6% и 81,1%, достигая к уборке урожая 79,2% и 78,3%, что подтверждает эффективность подобранных норм применения препаратов в защите пшеницы яровой.
Регламенты применения новых фунгицидов положительно повлияли на элементы продуктивности пшеницы яровой: превышение количества продуктивных стеблей составляло 10,9% в варианте предпосевной обработки препаратом «ДВД Шанс, КС», число зерен в колосе превышало контроль на 15,5–20,0%, масса 1000 зерен — на 9,0–10,0%.
При возделывании пшеницы яровой с целью увеличения урожайности, качества зерна, снижения поражаемости растений болезнями целесообразно применение многокомпонентных фунгицидов «ДВД Шанс, КС» в норме расхода 1,0 л/т и «Поларис, МЭ Эко Плюс» (1,5 л/т) путем предпосевной обработки. Полученные данные использовать при проведении регистрационных испытаний.
Об авторах
Тамара Саржановна Астарханова1, 2; доктор сельскохозяйственных наук, профессор
astarkhanova_ts@rudn.ru; https://orcid.org/ 0009‑0004‑4349‑9486
Денис Алибалаевич Алибалаев2; кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
d.alibalaev@gmail.com; https://orcid.org/0000-0005-2351-9934
Лейла Ибрагимовна Алибалаева3; кандидат экономических наук, доцент
leyla.alibalaeva@gmail.com; https://orcid.org/ 0000-0002-6995-9354
Тевриз Ибрагимовна Абасова4; кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
tevriz-ast@mail.ru; https://orcid.org/ 0000-0002-1431-9309
1Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы,ул. им. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Россия
2Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова, ул. им. Шерипова, 32, Грозный, 364907, Россия
3Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, Стремянный пер. 36, Москва, 115054, Россия
4Федеральный исследовательский центр «Немчиновка», ул. Агрохимиков, 6, Одинцово, Московская обл., 143026, Россия
УДК 633.63:632.51:632.954
DOI: 10.32634/0869-8155-2024-386-9-101-106