Влияние фактора защиты растений и системы удобрений на фитосанитарное состояние почвы в агроценозе озимой пшеницы сорта Юка

В стационарном полевом опыте  КубГАУ установлено, что эффективность  биологической защиты озимой пшеницы  сорта Юна зависела как от состояния  патогенов, так и от уровня плодородия почвы и минерального питания  культуры. На низких фонах плодородия почвы и минерального питания  биологическая эффективность бактофита  составила по годам исследований от 28 до 72% и была выше в среднем  на 6% по сравнению с высокими фонами. Такая же закономерность получена и  в величине сохраненного урожая, которая  на низких фонах плодородия почвы  и минерального питания составила  от 17,7 до 27,6 ц/га, а на высоких была на 2–3 ц/га ниже (Шадрина, 1996).

В условиях лесостепи Западной Сибири установлено защитное действие биопрепаратов агат-25К, бактофит, планриз, бинорам, биосил, биоклад в отношении  корневых гнилей яровой пшеницы. При  слабой пораженности растений в фазу кущения (4,3%) биологическая эффективность  варьировала от 20,7 до 66,7%, а в фазе молочно-восковой спелости зерна, при  степени развития болезни, превышающей  порог вредоносности в контроле (14,6%), пораженность растений снизилась  на 28,1–42,5%. Обработка семян биопрепаратами положительно повлияла на рост и развитие пшеницы. Это проявилось в увеличении густоты посева относительно контроля в среднем на 4,6–21,9%. При использовании биологических препаратов в период вегетации культуры против возбудителей листостебельных инфекций (септориоз) достаточно высокую эффективность проявили агат – 25 К (14 г/га), бактофит (3 л/га), бинорам (0,05 л/га), биосил (0,03 л/га), биоклад (125 г/га). Отмечен рост длины колоса на 9,3–15,5%, количества колосков в колосе на 1,5–8,7%, количества зерен в колосе на 19,4–27,2%, массы 1000 зерен на 0,6–1,9 г, содержания клейковины в зерне – на 0,3–0,7% [ 12 ].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА  ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

 

 

2.1. Характеристика хозяйства

 

Учебно-опытное хозяйство "Кубань" КубГАУ находится на территории Прикубанского района г. Краснодара, Административно-хозяйственный центр учхоза расположен в станице Елизаветинской, в 12 км от города Краснодара.

Основным пунктом реализации продукции является город Краснодар. Учхоз "Кубань" образовался в 1961 году. Важным показателем характеристики хозяйства является землепользование и структура земельных угодий. Общая земельная площадь составляет 7815 га, в том числе 6466 га сельскохозяйственных угодий, из них 5796 га – пашни. Озимая пшеница высевается на площади 1450 га, кукуруза – 250 га, подсолнечник  - 600 га, соя – 20 га, сахарная свекла – 6 га.

Учхоз «Кубань» - многоотраслевое  хозяйство. Основная отрасль - растениеводство.  Хозяйство выращивает зерновые, технических, овощные, кормовые культуры. В животноводстве большое значение имеет производство мяса и молока.

 

 

2.2. Почвенно-климатические  условия

 

Почвенный покров представлен  в основном черноземами. Доминирует среди них чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный, форма  почвы уплотненная. Имеется также  луговочерноземная выщелоченная уплотненная  почва. Чернозем выщелоченный слабогумусный  сверхмощный отличается более  сильной  выщелоченностью карбонатов и некоторым  увеличением мощности гумусового горизонта.  Механический состав почв по всему профилю легкоглинистый,  CaCO3 почвы лишь в материнской породе (от 2 до 4,5 % и более). Эти  почвы имеют гумуса в верхнем горизонте 4-6 %, на старопахотных  - 4 %. Запас гумуса в 1,5 слое 670 т/га.  Высота гумусового горизонта   от 80 до 150 см.  Общего азота в пахотном слое 0,22-0,3 %, валового фосфора в пределах  профиля 0,17-0,22 %, валового калия 1,7-2,1 %. Реакция почвенного раствора гумусового горизонта нейтральная (рН=6,9-7,2).

Запас влаги, рассчитанный по предельно полевой влажности может достигать в двухметровом слое около 740 мм, а количество влаги, составляющее влажность завядания – 440 мм.  Грунтовые воды в основном прочные. Для орошения все площади, за исключением глубинных понижений, пригодны.

Главная особенность эффективного использования черноземов: оптимизация  их водно-физических свойств, накопление и сохранение влаги. В целом почвы  благоприятны для использования  их как пашню.  Благоприятные агрофизические свойства, водно-воздушный режим  и технологические параметры  обеспечивают эффективную механизированную обработку, способную получать высоких  урожаев. В хозяйстве эти почвы  используются под кормовые, овощные, технические и зерновые культуры.

Учебно-опытное хозяйство "Кубань" относится к центральной зоне, южной подзоне Краснодарского края. По температурному режиму и увлажнению характеризуется умеренно-континентальным, умерено-влажным и теплым климатом. Режим – напряженный термический. Среднегодовая температура воздуха 10,7^оС,  с колебаниями в отдельные годы 8,5-12,5^оС.

Наиболее холодным месяцем  в году является январь со средней  температурой до -2,3^оС. Несколько теплее февраль (до -1,3^оС). Продолжительность безморозного периода составляет 175-225 дней. В период с марта по май нарастание температуры происходит значительно быстрее, чем летом.  Это объясняется большой континентальностью указанной территории по сравнению с  западными районами.   Температура также быстро падает с сентября по декабрь (до 5,5^оС в год).

Лето жаркое, часто засушливое. Сумма эффективных температур составляет 3543-3618^оС. Коэффициент увлажнения (КУ) равен 0,3-0,4. Наиболее высокие среднемесячные температуры отмечаются в июле – около 23,2^оС, они могут достигать 40 и более градусов. При этом в некоторые годы температура в июле может снижаться до 10^оС.

В зимние время характерны частые оттепели, во время которых  температура поднимается до 20^оС. Большая повторяемость зимних оттепелей влечет за собой нередко разрушения и так неустойчивость почвенного покрова. Это значительно ослабляет зимостойкость культур, ведет к потере растениями закалки против низких температур, подвергает опасности от весенних заморозков.  Неустойчивый характер зимы лучше всего видно на колебаниях среднедекадных температур, ход которых в зимний период и весной крайне неустойчивый.

К неблагоприятным условиям относится весенние и осенние  заморозки, которые наносят повреждения  посевам, снижают урожайность.

Осадки выпадают около 643 мм в год с большими отклонениями (510-858 мм). Они связаны с неравномерным  их выпадением по годам в летнее время за счет их ливневого характера. Наибольший дефицит влаги обычно наблюдается в середине лета (июль-август).

 

 

2.3. Схема и методика опыта

 

Исследование по теме дипломной  работы проводились в условиях стационарного  многофакторного полевого опыта  в вегетационные периоды озимой пшеницы сорта Юка на опытном  поле КубГАУ ( рисунок 1 ). В опыте изучалось влияние органических, минеральных удобрений и их сочетание на количественный и видовой состав почвенных микромицетов в ризосферно –  

I ПОВТОРНОСТЬ									II ПОВТОРНОСТЬ								III ПОВТОРНОСТЬ										160.0
Д1	331 1	313 2	022 3	111 4	220 5	000 6	202 7	133 8	331 9	313 10	022 11	111 12	220 13	000 14	202 15	133 16	331 17	313 18	022 19	111 20	220 21	000 22	202 23	133 24	25	Блок I
Д2	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48	25
Д3	49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	25
																									10
Д3	113 73	131 74	311 75	333 76	020 77	222 78	002 79	200 80	113 81	131 82	311 83	333 84	020 85	222 86	002 87	200 88	113 89	131 90	311 91	333 92	020 93	222 94	002 95	200 96	25	Блок II
Д2	97	98	99	100	101	102	103	104	105	106	107	108	109	110	111	112	113	114	115	116	117	118	119	120	25
Д1	121	122	123	124	125	126	127	128	129	130	131	132	133	134	135	136	137	138	139	140	141	142	143	144	25
109,2

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – План размещения вариантов опыта ( Опытное поле КубГАУ )

 прикорневой зоне, на фоне рекомендуемого способа основной обработки почвы в крае под озимую пшеницу после люцерны. Общая площадь делянки 105 м², учетная – 34 м², повторность опыты трехкратная. Планируемые в опыте показатели плодородия почвы представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Планируемые  показатели плодородия почвы, опытное  поле КубГАУ

 

Вариант	Планируемое содержание в  слое 0 – 20 см
	гумуса, %	подвижного фосфора, г/100 г	обменного калия, кг/100г
А0 – исходное плодородие	2,7 – 2,8	18 – 20	20 – 30
А1 – среднее плодородие	3,0 – 3,2	26 – 31	31 – 41
А2 – повышенное плодородие	3,3 – 3,5	37 – 42	42 –
А3 – высокое плодородие	3,6 – 3,9	46 – 51	53 – 63

 

 

Уровни плодородия ( фактор А ) создавались внесением навоза крупного рогатого скота с добавлением  Р₂О₅ в следующих количествах:  А₀ -  без удобрений; А₁ – 200 т/га навоза плюс 200 кг/га Р₂О₅; А₂ – 400 т/га навоза плюс 400 кг/га Р₂О₅; А₃ – 600 т/га навоза плюс 600 кг/га Р₂О₅. Минеральное удобрение в опыте ( фактор В ): В₀ – без внесения удобрений; В₁  – N₂₂ P₃₀ K₂₀; В₂  – N₄₄ P₆₀ K₄₀; В₃  – N₈₈ P₁₂₀ K₈₀.

С целью выявления количественного  и видового состава почвенных  микромицетов в ризосферно – прикорневой  зоне озимой пшеницы проводились систематические учеты, охватывающие основные фазы развития озимой пшеницы в течении вегетационного периода. Анализы проводились в научно – исследовательской лаборатории кафедры защиты растений КубГАУ.

Определение интенсивности  разложения в почве целлюлозы  целлюлозоразрушающими бактериями проводились по методике Федорова    ( 1963 ). Образцы почвы отбирались в  слое 0 – 20 см по вариантам опытаю навески  почвы массой 50 г помещались в  чашки Петри, предварительно протертые  спиртом, на фильтровальную бумагу, доведенную до постоянного веса. После компостирования  в течение 15 дней при температуре 24 – 28 °С фильтровальная бумага извлекалась, тщательно очищалась, доводилась до постоянного веса. По разнице в  весе до и после компостирования  определяли интенсивность разложения клетчатки по формуле ( 1 ):

 

,                                                                                       ( 1 )

 

где

         а – вес фильтровальной бумаги до компостирования, г;

         b – вес фильтровальной бумаги после компостирования, г.

 

Выделение колониеобразующих  единиц ( КОЕ ) грибов и актиномицетов  проводили методом посева на искусственную  питательную среду – голодный алкогольный агар. Для этого 7,5 г  почвенной пробы, отобранной из ризосферы  озимой пшеницы, смешивали с 200 мл дистиллированной воды, встряхивали в течение 15 минут. Полученную суспензию высеивали  по 0,3 мл в чашки Петри на питательную  среду и равномерно распределяли с помощью шпателя. Повторность  двукратная.

Алкогольный агар содержал 20 г агар – агара, 10 мл этилового  спирта, 50 тыс. единиц пенициллина, 100 тыс. единиц стрептомицина в 1 л воды, лимонная кислота добавлялась до рН 4 – 5. Чашки Петри инкубировали в течение 10 – 14 дней в термостате при температуре 25 °С, видовую принадлежность  грибов определяли по отечественным и зарубежным определителям. Помимо этого, отбирали почвенные пробы массой 15 г по вариантам опыта для определения массы абсолютно сухой почвы. Этот был необходим для расчета пропагул микроорганизмов в 1 г абсолютно сухой почвы. Расчет количественного содержания пропагул вели по формуле ( 2 )     ( Easten, 1961 ):

 

               ( 2 )

 

где

         К – количество КОЕ в 1 г абсолютно сухой почвы;

         n – количество колоний по всей выборке – сумма по вариантам;

        735 – объем суспензии, мл;

         а – количество заселенных чашек Петри;

         b– количество заселенных в каждую чашку мл суспензии(0,3мл);

         с – вес абсолютно сухой  почвы, г. 

 

Характер и степень  корневых гнилей на посевах озимой пшеницы учитывали в фазе кущения. В каждой пробке определяли количество погибших и сильно пораженных растений. Для этого по делянкам опыта отбирались 10 проб по 10 растений. Интенсивность  поражения определялась по побурению  оснований стебля или подземного междоузлия. Степень поражения оценивали  по шкале:

0 – слабая степень  поражения. Окраска пораженной  ткани светло-коричневая баллов  – отсутствие признаков болезни;

1 – балл – или светло-бурая.  Пятна и полосы на восприимчивых  органах сливаются, оставляя, примерно, 24% от площади органа;

2 – балла – средняя  степень болезни. Окраска поражённой  ткани коричневая или бурая.  Поражённая ткань составляет 50% от  площади восприимчивого органа;

3 – балла – сильная  степень болезни. Окраска коричневая  или тёмно-бурая, почти чёрная. Сплошные побурения на восприимчивых  органах, поражённая ткань составляет 75% и более площади органа.  Для определения видового состава  возбудителей корневых гнилей, поражённые  корни раскладывали на питательную  среду.