На правах рукописи Григорович Людмила Михайловна
advertisement
На правах рукописи Григорович Людмила Михайловна МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ БОЛЕЗНЕЙ ЛИСТОВОГО АППАРАТА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ Специальность 03.00.16 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Калининград 2009 Диссертационная работа выполнена на кафедре агрономии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет» (ФГОУ ВПО «КГТУ») Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Брысозовский Игнасий Иосифович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Фирсов Василий Федорович кандидат биологических наук, профессор Стройков Юрий Михайлович Ведущая организация: Институт агроэкологии – филиал Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерный университет» Защита состоится « » 2009 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.084.04 в ФГОУ ВПО «Российский государственный университет им. И. Канта» по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, факультет биоэкологии, аудитория 143 Отзывы на автореферат направляются по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, факультет биоэкологии, кафедра ботаники и экологии растений С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный университет им. И. Канта» (236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2) Автореферат разослан « » Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент 2009 г. И.Ю. Губарева ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Экологическая устойчивость агроландшафтов, задачей которых является увеличение производства первичной биологической продукции за счет возобновляемых растительных ресурсов, зависит от соблюдения принципа ландшафтно-экологической адаптации систем земледелия, включающего, наряду с другими факторами, оптимизацию питания и защиты растений (Сафонов и др., 2006). Эффективное сельскохозяйственное использование дерново-подзолистых почв, характерных для агроландшафтов Калининградской области, при возделывании озимой пшеницы возможно только при внесении минеральных удобрений, которые существенно увеличивают продуктивность фотосинтеза листьев, при этом формирующийся мощный листовой аппарат растений становится восприимчивым к инфекциям, особенно прогрессирующим в агроэкологических условиях региона. По данным разных авторов, в России ежегодно потери зерна от комплекса вредных организмов составляют до 28 млн. т, из них от болезней - от 28 до 70%. Поэтому обеспечение устойчивости агробиоценозов озимой пшеницы путем оптимизации фитосанитарного состояния с использованием мониторинга развития болезней и прогнозирования защиты от них приобретает сегодня особую актуальность. В условиях формирования устойчивых агроэкосистем, предполагающих выполнение всех биоэкологических требований растений, в том числе обеспечение полным минеральным питанием и защиту культуры от стрессовых ситуаций, вызываемых вредными организмами, первостепенное значение имеет изучение эффективности комплексного применения средств химизации. Отсутствие научно обоснованных сведений о наиболее эффективном сочетании агрохимикатов и пестицидов, гарантирующих формирование первичной биологической продукции агроценозов озимой пшеницы на дерново-подзолистых почвах Калининградской области, обуславливает актуальность работы, направленной на повышение урожайности одной из самых продуктивных зерновых культур региона за счет фунгицидного контроля болезней листового аппарата на фоне оптимизации питания. Цель исследований: использование информационной базы агроэкологического мониторинга болезней листового аппарата озимой пшеницы для прогнозирования фунгицидной защиты растений и повышения продуктивности агроэкосистем в условиях ландшафтно-экологической адаптации систем земледелия. Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи: - обобщить данные многолетнего мониторинга болезней листьев озимой пшеницы в пределах Калининградской области с учетом агроэкологических закономерностей; - осуществить агроэкологический мониторинг болезней листового аппарата озимой пшеницы в условиях многофакторных полевых опытов; - определить зависимость динамики развития болезней от фунгицидной защиты растений озимой пшеницы в полевых агроландшафтах разных районов области; - провести анализ влияния комплексного применения средств химизации на биологическую продуктивность агроценозов озимой пшеницы и содержание сырого протеина в ее зерне; - установить по результатам полевых опытов оптимальное и экологически оправданное сочетание условий питания и фунгицидной защиты растений от листовых инфекций, обеспечивающее выход наибольшего количества зерна с единицы площади агробиоценоза озимой пшеницы. Научная новизна работы. Впервые в агроэкологических условиях Калининградской области: 1) обобщены результаты агроэкологического мониторинга болезней листового аппарата озимой пшеницы за 30-летний период; 2) проведены исследования в многофакторных полевых опытах по комплексному применению средств химизации в агробиоценозах озимой пшеницы с учетом экологических аспектов; 3) по результатам трехлетнего мониторинга с большой точностью определено чередование фенологических стадий развития растений озимой пшеницы в соответствии со шкалой ВВСН (Цадокса, ЕС) с числовыми индексами от 00 до 99; 4) по результатам динамики развития болезней и растений озимой пшеницы установлены критические периоды и обоснован выбор рационального решения по прогнозированию сроков фунгицидного контроля, обеспечивающего оптимальный режим фитосанитарного состояния агроэкосистем; 5) определено влияние агрохимикатов и фунгицидов в комплексе и по видам на продуктивность агробиоценоза озимой пшеницы и содержание сырого протеина в ее зерне; 6) найдено оптимальное и экологически оправданное сочетание средств химизации для повышения продуктивности агробиоценозов озимой пшеницы на дерново-подзолистых почвах; 7) выявлена желтая пятнистость озимой пшеницы (Pyrenophora tritici-repentis = Helminthosporium tritici-repentis = Drechslera tritici-repentis Died). Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована использованием апробированных наукой современных методов исследования, применением компьютерных технологий при анализе и статистической обработке материалов. Защищаемые положения: 1) агроэкологический мониторинг болезней листового аппарата озимой пшеницы позволяет оптимизировать применение средств химизации для повышения продуктивности агроэкосистем в 1,6 раза; 2) фунгицидные обработки контролируют болезни листьев с разной степенью эффективности в зависимости от фитосанитарной ситуации в агробиоценозе озимой пшеницы; 3) защита от листовых инфекций является обязательным фактором повышения продуктивности агробиоценозов озимой пшеницы при экологической оптимизации питания растений с помощью дробного внесения удобрений и требует комплексного применения агрохимикатов и фунгицидов. Практическая значимость. В результате проведенной работы показаны возможности использования агроэкологического мониторинга болезней листового аппарата озимой пшеницы для обеспечения эффективного применения фунгицидов. Предложены рекомендации по оптимизации питания и защиты озимой пшеницы от вредных организмов для использования в сельскохозяйственных предприятиях и фермерских хозяйствах области с целью увеличения продуктивности растений и улучшения качества зерна. Многолетняя работа автора в системе службы защиты растений Калининградской области (1969-2003 гг.), а также на кафедре агрономии ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет» (19962009 гг.) была связана с внедрением в производство авторских исследований, представленных в диссертационной работе. Они вошли в прикладную работу «Разработка и апробация инновационных технологий возделывания важнейших сельскохозяйственных культур в почвенно-климатических условиях Калининградской области», за которую автор получил звание лауреата конкурса «Эврика» 2008 года Правительства Калининградской области в сфере науки, технологий и инновационной деятельности. Диссертационные материалы использованы в лекциях для студентов специальностей 110102.65 - Агроэкология, 110101.65 – Агрохимия и агропочвоведение, 110201.65 - Агрономия, 080502.65 - Экономика и управление на предприятии в АПК. Апробация работы. Материалы диссертационной работы представлялись в форме докладов на международных семинарах в рамках совместного проекта Факультета сельского хозяйства и продовольствия Кильского университета (Германия) и ФГОУ ВПО «КГТУ» «Практическое содействие образованию и переподготовке специалистов сельского хозяйства при особенном учете интегрированных процессов производства в Калининградской области» (2006, 2007 гг.), на международных научных конференциях «Инновации в науке и образовании» ФГОУ ВПО «КГТУ» (2006, 2007 гг.), на международных научно-практических конференциях «Приемы повышения плодородия почв и эффективности удобрений» УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» (2007 г.) и «Аграрная наука и практика: проблемы и перспективы» ФГОУ ВПО «КГТУ» (2008 г.). Проведено научное консультирование русской версии видеофильма «Биология грибов-паразитов» Института фитопатологии Кильского университета имени Х. Альбрехта (2006 г.), его презентация и показательное практическое занятие по определению болезней листьев озимой пшеницы для студентов ФГОУ ВПО «КГТУ» и специалистов сельского хозяйства области. Декларация авторского участия в получении материалов. Работа выполнена в рамках темы НИР ФГОУ ВПО «КГТУ» № 13.14.100.2 «Оптимизация использования биологических ресурсов в сельском хозяйстве». Весь фактический материал, приведенный в диссертации, получен автором в период многолетних полевых наблюдений в агробиоценозах озимой пшеницы, а также при проведении многофакторных полевых опытов в сельскохозяйственных предприятиях и фермерских хозяйствах Калининградской области. Публикации. По теме диссертационной работы имеется 26 публикаций. Объем и структура работы. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, списка литературы (205 источников, из них 13 на иностранных языках). Материал изложен на 170 страницах, включая 25 рисунков и 24 таблицы. Приложения – 34 рисунка и 27 таблиц на 47 страницах. Глава 1. ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА КАК ОСНОВНОЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕСУРС АГРОЭКОСИСТЕМ В полевых агроландшафтах Калининградской области озимая пшеница имеет приоритетное положение: по данным статистики, за последние 5 лет ее посевы (35,7– 52,9 тыс. га) занимали 44 – 53% посевных площадей всех зерновых культур, а валовой сбор зерна составлял в общем объеме зерновых от 42,6 до 69 % (78,8 – 166,4 тыс. т). Ее биоэкологическая пластичность, отзывчивость на интенсивные технологии обеспечивают более высокие урожаи и продуктивность агробиоценозов этой культуры по сравнению с другими зерновыми: урожайность в среднем по области составляет от 3,19 до 3,54 т/га, а на отдельных полях с 1 га убирают по 5-6 т (Григорович и др., 2005). Современные сорта озимой пшеницы имеют относительно большую листовую поверхность, способны усваивать высокие дозы удобрений и обеспечивать формирование высокопродуктивного колоса, но одновременно это создает условия для развития болезней. Ослабление фотосинтетической активности растения, вызванное поражением грибами-паразитами, нарушает ростовые процессы, водный баланс растения, препятствует переносу азота из листьев в колос, что влияет на размеры урожая и качество продукции (Никитин, 1988; Соколов, 1999; Докучаев, 2003; Пригге и др., 2004; Шпаар и др., 2004; Бесланеев и др., 2006; Гулянов, 2007 и др.). Таким образом, для повышения продуктивности агроэкосистем необходима оптимизация фитосанитарного состояния биоценозов озимой пшеницы за счет управления питанием растений-хозяев и ограничения распространения болезней листьев одним из самых быстродействующих приемов – применением фунгицидов. Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРИМЕНЕНИИ К АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ 2.1. Агроэкологические и климатические особенности. Рассмотрены основные климатические параметры, влияющие на компоненты системы «озимая пшеница - листовые инфекции», с анализом агрометеорологических условий по годам исследования – с осени 2003 г. по август 2006 г. Установлено, что агроэкологические показатели региона благоприятны как для растений-хозяев, так и для патогенов. 2.2. Объекты и методы исследований. Объекты изучения - агробиоценозы озимой пшеницы. Исследования по теме диссертационной работы включали два этапа: обобщение результатов агроэкологического мониторинга развития болезней листового аппарата за последние 30 лет и проведение полевых опытов. Оценка фитосанитарного состояния агробиоценозов озимой пшеницы осуществлялась по общепринятым в России методикам учета болезней с использованием классификации уровней развития болезней зерновых культур ВНИИФ (Фитосан. эксперт…, 2002). Полевые опыты проведены в 2003-2006 гг. в рамках совместного проекта Факультета сельского хозяйства и продовольствия Кильского университета им. Х. Альбрехта Германии и кафедры агрономии ФГОУ ВПО «КГТУ», целью которого являлось изучение элементов интегрированной модели возделывания озимой пшеницы на примере Земли Шлезвиг-Гольштейн, при этом основное значение придавалось оптимизации питания растений и контролю за экономически значимыми болезнями. Серия многофакторных опытов включала 9 вариантов дробного внесения азотных минеральных удобрений и 5 вариантов схем защиты от болезней листьев на фоне контроля без средств химизации на посевах сорта германской селекции Астрон, занимающего лидирующее положение в сортовой структуре озимой пшеницы (33-35%). В работе представлен материал наблюдений, проведенных в четырех точках Калининградской области: в западной части - ООО «Автотор-Агро» (п. Холмогоровка Зеленоградского района), в северной - ЗАО «Залесское молоко» (п. Залесье Полесского района), в центральной - КФХ «Калина» (п. Калина Черняховского района), в юго-восточной - КФХ «Сестренки» (п. Ольховатка Нестеровского района). Почвы на опытных полях идентичны по происхождению и агрохимическим показателям, выдержан одинаковый фон фосфорно-калийного питания: осенью под вспашку вносились удобрения с нормой расхода Р60К90 кг д.в./га. Наблюдения за развитием растений проведены в соответствии со шкалой фенологических стадий ВВСН (Цадокса, ЕС) с кодами стадий от 00 до 99, принятой в странах Европейского Союза (Zadoks и др., 1974; Tottman, 1987). В течение весеннелетней вегетации на опытных делянках площадью по 310 кв. м проводили три прикорневых подкормки аммиачной селитрой: в фазе кущения - в 23 стадию развития растений; в период уплотнения первого узла (начало выхода в трубку) - в 31 стадию; при появлении первых остей пшеницы - в 49 стадию. Фунгицидные обработки проводили: однократно - в 55 (середина колошения) стадию; двукратно - в 39 (полное появление флагового листа) и 55 (середина колошения) стадии; трехкратно – в 32 (формирование стебля), 39 (полное появление флагового листа) и 55 (середина колошения) стадии; по интегрированной системе – в 39 стадию (полное появление флагового листа); по схемам, принятым в опытных хозяйствах; при этом использовались препараты Рекс С (дейстующее вещество эпоксиконазол), Рекс Дуо (тиофанат-метил+эпоксиконазол), Альто Супер (пропиконазол+ципроконазол). Исследования осуществляли по двум направлениям: динамика развития болезней листового аппарата; влияние комплексного применения средств химизации на урожайность озимой пшеницы и содержание сырого протеина в ее зерне. С целью контроля болезней изучено фитосанитарное состояние агробиоценозов, проведена диагностика болезней, определена динамика их развития и влияние на них фунгицидных обработок по сравнению с контрольным (необработанным) вариантом на фоне дробного внесения аммиачной селитры из расчета 200 кг д. в. (80/80/40) на 1 га. Бонитировки растительных проб (по 10 стеблей из трех повторностей) проводили в течение 10 недель с 30 - 32 по 75 - 77 стадии развития озимой пшеницы: определяли стадию развития растений (на ранних этапах по морфологическим признакам при продольном разрезе стебля); диагностику болезней и степень их развития на каждом фотосинтезирующем листе осуществляли путем микологического анализа с расчетом средних показателей по каждому листу, растению, пробе (Tottman, 1987; Obst, Paul, 1993). Всего проанализировано 1560 растительных проб. Влияние комплексного применения средств химизации на урожайность озимой пшеницы и содержание сырого протеина в зерне определено по вариантам азотных подкормок и фунгицидных обработок на фоне контроля - без фунгицидов и удобрений (42 варианта). Рассмотрены показатели урожайности зерна в т/га (учет проведен малогабаритным комбайном «Hege - 125»), массы 1000 семян в г (взвешивая отсчитанные прибором Contador Pfeuffer тысячу зёрен на весах KERN PRS 1200 – 3), содержание сырого протеина в зерне в % (методом спектроскопии в ближних инфракрасных лучах (NIRS-Methodik (Near-InfraRed-Spectoscopy). Полученные данные обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985; Пискунов, 2004). Глава 3. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ БОЛЕЗНЕЙ ЛИСТОВОГО АППАРАТА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ АГРОЛАНДШАФТОВ Агроэкологический мониторинг болезней листьев свидетельствует, что в агробиоценозах озимой пшеницы Калининградской области преобладают: мучнистая роса (Erysiphe graminis D.C. f. sp. tritici Marchal = Blumeria graminis (DC) Speer.); септориоз листьев (Septoria tritici Rob. et Desm.); пиренофороз, или желтая пятнистость (Pyrenophora tritici-repentis = Helminthosporium tritici-repentis = Drechslera tritici-repentis Died.); бурая ржавчина (Puccinia recondita Rob. еt Desm. = Puccinia triticina Erikss); отмечена также желтая ржавчина (Puccinia striformis West.= Puccinia glumarum Eriks. еt Henn.). 3.1. Биоэкологическая характеристика прогрессирующих болезней. С использованием литературных источников проанализированы характеристики болезней листового аппарата озимой пшеницы, которые являются экологическими эквивалентами (по экологической классификации В.А. Чулкиной и др., 1998) из группы листо-стеблевых и подгруппы воздушно-капельных вредных организмов, занимающих в экосистемах близкие экологические ниши и обладающие сходными механизмами передачи во времени и пространстве. Рассмотрена специализация патогенов (Попкова и др., 2005), обуславливающая выбор приемов защиты растений. Установлено, что взаимоотношения в системе «растение – фитофаг» зависят как от климатических параметров, так и от влияния антропогенного фактора (приемы агротехники, в том числе питание и защита растений). 3.2. Обзор фитосанитарного состояния агробиоценозов озимой пшеницы в регионах возделывания. Анализ состава патогенного комплекса листового аппарата озимой пшеницы по публикациям российских и зарубежных авторов дает основание считать, что воздушно-капельные инфекции распространены повсеместно в зонах возделывания этой культуры. Во времени и пространстве постоянно происходит ротация болезней и освоение ими новых территорий, что подтверждает их высокую вредоносность и необходимость проведения защитных мероприятий с целью предотвращения потерь урожая (Obst, Paul, 1993; Klink, 1997; Hoffmann, Schmutterer, 1999; Назарова, Соколова, 2000; Obst, Gehring, 2002; Левитин, Тютерев, 2003; Ишкова и др., 2004; Буга, 2005; Пригге и др., 2004; Горьковенко и др., 2005; Мелькумова, 2005; Gaurilsikiene, 2006; Кобыльские, 2006; Койшибаев, 2006; Treikale, Priecule, 2006; Верреет, Клинк, 2006). 3.3. Агроэкологический мониторинг болезней листового аппарата в Калининградской области. Мониторинг болезней листового аппарата озимой пшеницы c 1977 по 2006 гг. позволил выявить: видовой состав возбудителей; доминирующие виды; распространенность болезней; их действительную и потенциальную опасность. Мучнистая роса фиксировалась в течение всех лет наблюдений с характерной 5-летней цикличностью, с поражением листовой пластинки в умеренно-эпифитотийные годы до 32% у 100% растений. Септориоз, в отношении которого просматривается 7-летняя цикличность, отмечен и стал прогрессировать с 1980 г., поражая до 100% растений в разной степени в зависимости от погодных условий и особенностей сорта. Пиренофороз выявлен в 2004 г. с развитием в умеренной и сильной степени. Бурая ржавчина отмечалась повсеместно, но с незначительным поражением растений. Желтая ржавчина проявлялась локально и крайне редко, находясь в постоянной депрессии (Григорович и др., 1985; Попова и др., 1996; 1998; 2000-2003; Савченко и др., 1981-1984; 1988-1994). Начиная с 2001 г. в агробиоценозах озимой пшеницы с активным азотным питанием постоянно отмечался повышенный инфекционный фон. В патогенном комплексе преобладали возбудители мучнистой росы и септориоза, а с 2004 г. – и пиренофороза, при этом доминирование того или иного вида могло складываться по-разному не только в районе или хозяйстве, но и на каждом поле. Более детальные исследования, проведенные в вариантах многофакторных полевых опытов, подтвердили наши многолетние наблюдения (Григорович, 2006). В вегетационные периоды 2004-2005 гг. в агроценозах преобладали септориоз листьев и пиренофороз, а в 2006 г. растениям угрожала, в первую очередь, мучнистая роса, затем септориоз листьев, местами бурая ржавчина и пиренофороз. Анализ динамики развития мучнистой росы показал, что в течение трех лет последовательно наблюдались: умеренное развитие – депрессия – эпифитотия. Интенсивнее болезнь всегда развивалась в западных районах, причем в период максимального проявления в 2006 г. развитие мучнистой росы на западе (34,1%, ООО «Автотор-Агро») в 15,5 раза превышало этот показатель на юго-востоке (3,3%, КФХ «Сестренки»). Септориоз листьев прогрессировал в 2004-2005 гг., поражая до 100% растений, но с разной степенью интенсивности и различными периодами максимального проявления, в 2006 г. находился в депрессии. Наибольшее количество пикнид отмечено в 2005 г. на юго-востоке – оно достигло в среднем 711,2 шт. на каждом растении (КФХ «Сестренки»). Пиренофороз впервые зафиксирован калининградскими и германскими исследователями 17 мая 2004 г. на юго-востоке области (КФХ «Сестренки») с поражением 6,7% растений и развитием 0,5%, к 69 стадии было поражено в среднем 31,4% листовой пластинки у каждого растения. Болезнь повсеместно развивалась в умеренной и сильной степени в первый год наблюдений, в последующие - находилась в депрессии, за исключением юговосточной части области, где ее признаки отмечались на каждом растении (100%) с поражением 29,7% листовой пластинки (Григорович, 2008). Бурая ржавчина появилась в 2004 г. в виде единичных пустул на 20% растений (ООО «АвтоторАгро») и в 2006 г. на каждом растении (100%) с поражением 23,7% листовой пластинки (ЗАО «Залесское молоко»). Анализ данных еженедельных бонитировок растительных проб в контрольных вариантах опыта (без фунгицидных обработок) показал, что на одном и том же сорте Астрон в разных районах области заболеваемость растений существенно различалась (Григорович, 2007). К примеру, в 2006 г. мучнистая роса, доминирующая на западе области (п. Холмогоровка), имела слабое развитие на юго-востоке (п. Ольховатка); септориоз листьев усиливался по мере продвижения от морского побережья в глубь территории и достиг максимальных значений на юго-востоке; пиренофороз повсеместно находился в депрессии, но достаточно сильно проявился на юго-востоке при последней бонитировке; бурая ржавчина вышла из депрессии в северной части области (п. Залесье) и достигла умеренного развития во второй половине вегетации (рис. 3.1; 3.2; 3.3; 3.4.). 40 35 развитие болезни, % 30 25 20 15 10 5 0 12.05 19.05 26.05 02.06 09.06 16.06 23.06 30.06 07.07 14.07 дата п. Холмогоровка п. Залесье п. Калиновка п. Ольховатка Рис. 3.1. Мониторинг мучнистой росы в разных точках области 500 количество пикнид на 1 растение, шт. 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 12.05 19.05 26.05 02.06 09.06 16.06 23.06 30.06 07.07 14.07 дата п. Холмогоровка п. Залесье п. Калиновка п. Ольховатка Рис. 3.2. Мониторинг септориоза листьев в разных точках области 35 30 развитие болезни, % 25 20 15 10 5 0 12.05 19.05 26.05 02.06 09.06 16.06 23.06 30.06 07.07 14.07 дата п. Холмогоровка п. Залесье п. Калиновка Рис. 3.3. Мониторинг пиренофороза в разных точках области п. Ольховатка 25 развитие болезни, % 20 15 10 5 0 12.05 19.05 26.05 02.06 09.06 16.06 23.06 30.06 07.07 14.07 дата п. Холмогоровка п. Залесье п. Калиновка п. Ольховатка Рис. 3.4. Мониторинг бурой ржавчины в разных точках области Таким образом, результаты агроэкологического мониторинга показали, что в полевых агроландшафтах Калининградской области происходит постоянная ротация фактически и потенциально опасных болезней листового аппарата озимой пшеницы, каждая из которых может стать причиной эпифитотии и вызвать снижение продуктивности агробиоценоза этой культуры. В современных условиях интенсификации земледелия степень проявления каждой болезни или их комплекса зависит, прежде всего, от конкретной ситуации на конкретном поле, на которую могут влиять: величина инфекционного начала, первоначальные сроки проявления и массового развития, микроклимат, выбор сорта, технологические приемы возделывания, уровень химизации, в том числе азотное питание и эффективность защитных мероприятий. Считаем, что адресный контроль фитосанитарного состояния агроэкосистем путем рационального применения фунгицидов способен обеспечить их устойчивость и экологичность защиты растений. Результаты проведенного исследования согласуются с утверждением, что «постоянно действующий мониторинг болезней является одним из основных элементов современных фитосанитарных технологий, направленных на оздоровление агроэкосистем» (Павлюшин, Танский, 2007). Глава 4. БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФУНГИЦИДНОЙ ЗАЩИТЫ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ОТ ЛИСТОВЫХ ИНФЕКЦИЙ 4.1. Методы защиты. Экологизированная система защиты озимой пшеницы от листовых инфекций строится на принципах применения всех доступных агротехнических приемов для профилактики болезней, анализе динамики их развития, адресном контроле болезней с помощью обработок химическими и биологическими фунгицидами (Стройков, Шкаликов, 1998; Самерсов, 1999; Левитин, 2000; Попов, 2004; Шкаликов и др., 2004; Орлов, 2005; Волкова, 2006; Гасапов, 2006; Соколова и др., 2006; Завалин, 2007; Санин, 2007, и др.). 4.2. Анализ фунгицидного контроля в агроэкологических условиях Калининградской области. Биологические препараты дают эффект в случае умеренного развития патогена, в то время как метеорологические условия области обычно благоприятствуют интенсивному развитию хотя бы одной из болезней, поэтому в течение последних десятилетий контроль болезней листового аппарата озимой пшеницы во время вегетации осуществлялся с помощью химических фунгицидов путем опрыскивания (Григорович, 1997; Брысозовский и др., 2006; 2008). Исследования, проведенные в полевых многофакторных опытах, показали, что фунгицидные обработки контролировали болезни листового аппарата озимой пшеницы с разной степенью эффективности в зависимости от фитосанитарной ситуации в складывающихся погодных условиях, вида возбудителя, кратности и сроков их проведения. Защитный эффект, как правило, продолжался до 75 стадии развития растений (середина молочной спелости). Эффективными были двукратные фунгицидные опрыскивания, проведенные Рексом С в стадии развития пшеницы 35 (выход в трубку) и 56 (появление ¾ цветочного побега), Рексом С в 32 (начало выхода в трубку) и Рекс Дуо + Альто супер в 59 стадии (полное колошение), а также однократные Рексом Дуо в 39 стадию (полное появление флагового листа). Менее эффективно применение фунгицидов: Рекс С двукратно в 30 – 31 (начало выхода в трубку) и 39 (полное появление флагового листа) стадии; Рекс С и Рекс Дуо в 55 стадию развития пшеницы (середина колошения) - в условиях слабого и умеренного развития болезней оно сдерживало их распространение до 77 стадии (поздняя молочная спелость), но на высоком инфекционном фоне влияние фунгицидного опрыскивания было незначительным (Григорович и др., 2006). Наиболее типичные результаты исследований развития доминирующих болезней под воздействием фунгицидов в период 2004-2006 гг. представлены на рисунках 4.1, 4.2, 4.3, 4.4. 14 развитие болезни, % 12 10 8 6 4 2 0 31 32 33 39 43 55 65 73 75 77 Стадии развития озимой пшеницы (код ЕС) контроль (без обработки) однократная обработка: Рекс Дуо (0,6 л/га) - 39 стадия двукратная обработка: Рекс С (0,4 л/га) - 32 стадия; Рекс Дуо (0,3 л/га) +Альто супер (0,3 л/га) - 59 стадия Рис. 4.1. Динамика развития мучнистой росы в вариантах фунгицидных обработок, ЗАО «Залесское молоко» 800 количество пикнид на 1 растение, шт. 700 600 500 400 300 200 100 0 30 31 32 39 47 55 69 73 77 стадии развития озимой пшеницы (код ЕС) контроль (без обработки) однократная обработка: Рекс Дуо (0,6 л/га) - 39 стадия двукратная обработка: Рекс С (0,7 л/га) - 30 стадия; Рекс С (0,7 л/га) - 39 стадия Рис. 4.6. Динамика развития септориоза в вариантах фунгицидных обработок, КФХ «Сестренки» 35 развитие болезни, % 30 25 20 15 10 5 0 31 32 33 39 55 59 65 69 75 77 стадии развития озимой пшеницы (код ЕС) контроль (без обработки) однократная обработка: Рекс Дуо (0,6 л/га) - 39 стадия двукратная обработка: Рекс С (0,6 л/га) - 35 стадия; Рекс С (0,4 л/га) - 56 стадия Рис. 4.3. Динамика развития пиренофороза в вариантах фунгицидных обработок, КФХ «Сестренки» 25 развитие болезни, % 20 15 10 5 0 31 32 33 39 43 55 65 73 75 77 стадии развития озимой пшеницы (код ЕС) контроль (без обработки) однократная обработка: Рекс Дуо (0,6 л/га) - 39 стадия двукратная обработка: Рекс С (0,4 л/га) - 32 стадия; Рекс Дуо (0,3 л/га) +Альто супер (0,3 л/га) - 59 стадия Рис. 4.3. Динамика развития бурой ржавчины в вариантах фунгицидных обработок, ЗАО «Залесское молоко» 4.3. Прогнозирование фунгицидной защиты листового аппарата. Решающим фактором в формировании фитосанитарной устойчивости агробиоценозов озимой пшеницы является краткосрочное прогнозирование сроков фунгицидных опрыскиваний (Verreet, 1991; Verreet, Hoffmann, 1993; Klink,1997; Буга, 1999; 2005; Захаренко и др., 2003; Левитин, Тютерев, 2003; Лысенко и др., 2006; Фитосан. эксперт…, 2002; Шпаар и др., 2004, Пригге и др., 2004). Для повышения эффективности краткосрочного прогнозирования фунгицидных опрыскиваний нами по результатам трехлетнего мониторинга с большой точностью определены чередование фенологических стадий развития растений озимой пшеницы (таблица 4.1) и динамика формирования инфекционного фона по стадиям развития растений в условиях региона. Таблица 4.1. Динамика развития растений озимой пшеницы (шкала Цадокса, ЕС) Год, место наблюдений 2004 п.Холмогоровка п. Калиновка п. Ольховатка 2005 п.Холмогоровка п. Залесье п. Калиновка п. Ольховатка 2006 п.Холмогоровка п. Залесье п. Калиновка п. Ольховатка Стадии развития растений по датам бонитировок 10.05 31 31 31 14.05 31 32 31 30 12.05 30 31 31 30 17.05 32 32 32 21.05 32 33 32 31 19.05 31 32 32 31 24.05 33 33 33 28.05 33 33 33 32 26.05 33 33 33 32 04.06 39 37 39 04.06 39 39 39 39 02.06 37 39 39 37 11.06 55 47 55 11.06 51 47 47 47 09.06 51 43 43 43 18.06 59 55 59 18.06 61 61 61 55 16.06 61 55 51 49 25.06 65 65 65 25.06 69 69 65 69 23.06 65 65 65 61 02.07 69 69 69 02.07 73 75 73 73 30.06 73 73 73 69 09.07 75 73 75 09.07 77 77 75 77 07.07 75 75 75 73 16.07 77 75 77 14.07 77 77 77 75 В весенний период развитие протекало медленно, но с первых чисел июня числовые индексы фаз быстро нарастали - в течение трех недель происходило развертывание флагового листа и цветение (39-65 стадии), в конце июня цветение заканчивалось (69 стадия) и в первой половине июля растения находились в фазе молочной спелости (71-79 стадии). В 77 стадию, как правило, у растений отмечены по два верхних фотосинтезирующих листа – флаговый и подфлаговый, но в условиях 2005 г. при отсутствии осадков и высокой среднесуточной температуре воздуха (выше 20С) они уже не фотосинтезировали. При этом установлено, что инфекционный фон доминирующих болезней на фотосинтезирующих листьях сохранялся в агроценозах в течение всей вегетации: мучнистая роса и септориоз выявлялись повсеместно, начиная с 30-32 стадии развития культуры; пиренофороз отмечался в 32-39 стадии в годы с благоприятными для него условиями, в неблагоприятных погодных условиях проявлялся позднее - в стадиях 47, 61, 69, 73, 75 или 77; нарастание бурой ржавчины происходило к концу вегетации – в 73 и 75 стадии. В каждом случае наблюдалось усиленное развитие хотя бы одного из заболеваний. Таким образом, в условиях Калининградской области для эффективной защиты озимой пшеницы от листовых инфекций следует рекомендовать постоянный мониторинг в критические периоды развития болезней: с 10-15 мая (30-31 стадии культуры - начало выхода в трубку) и до конца июня (69 стадия - конец цветения) в течение шести недель с периодичностью не реже одного раза в неделю. В эти сроки необходимо определиться с тактикой фунгицидных опрыскиваний в зависимости от доминирующих болезней и интенсивности их развития. При умеренном развитии достаточно одного опрыскивания с выбором препарата по спектру фунгицидного действия и с учетом благоприятности условий для болезни. В случае высокого инфекционного фона хотя бы одного из заболеваний и благоприятных для него условий следует ориентироваться на две фунгицидные обработки, при этом учитывая срок защитного действия препарата, ограничения по сроку ожидания (как правило, 30-40 дней до уборки) и наличие фотосинтезирующих листьев. На основании проведенных исследований, принимая во внимание экономические и агроэкологические особенности региона, считаем, что в хозяйствах, ориентированных на высокую урожайность, целесообразно проведение не менее двух фунгицидных обработок: первая – не позднее 39 стадии развития растений (конец выхода в трубку – появление флагового листа); вторая – в период от появления цветочного побега до середины цветения (58-65 стадии). Фунгицидная обработка не потребуется, если наблюдается слабое развитие болезней, а условия для них складываются неблагоприятные. Однако в агробиоценозах с активным азотным питанием такая ситуация наблюдается крайне редко. Все вышесказанное направляет специалистов на постоянный агроэкологический мониторинг болезней, контроль за фитосанитарным состоянием и своевременное прогнозирование необходимости фунгицидного опрыскивания в оптимальные сроки для предупреждения дальнейшего развития и распространения листовой инфекции (Брысозовский и др., 2008). Следовательно, оптимизация фитосанитарной ситуации в агробиоценозах озимой пшеницы достигается прогнозированием фунгицидной защиты на основании мониторинга развития болезней. Глава 5. СРЕДСТВА ХИМИЗАЦИИ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОБИОЦЕНОЗОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ 5.1. Влияние комплексного применения средств химизации на биопродуктивность агроценоза. В одной из основных областей практического приложения экологии – сельском хозяйстве, комплексное использование агрохимикатов и пестицидов для повышения продуктивности агроценозов озимой пшеницы является предпосылкой увеличения пищевых растительных биологических ресурсов. Анализ урожайности в вариантах многофакторных опытов по применению средств химизации показал наиболее высокие ее значения при трехкратном применении фунгицидов и внесении азота в количестве 200-240 кг д.в./га: 8,66, 8,54, 8,53, 8,69 т/га (в среднем за годы исследования). На фоне этих схем подкормок получены и самые высокие показатели урожайности при двукратном применении фунгицидов: 8,26, 8,42, 8,30, 8,22 т/га, соответственно (табл. 5.1; рис. 5.1). Таблица 5.1. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от средств химизации, ЗАО «Залесское молоко» (2005-2006 гг.), т/га Вариант фунгицидных обработок Контроль 1-кратная 2-кратная 3-кратная 0 120 40/40/40 5,30 6,12 6,24 6,64 6,73 6,96 7,34 7,77 Вариант азотных подкормок, кг д.в./га 160 160 200 200 240 40/80/40 80/40/40 80/40/80 120/80/0 120/80/40 7,35 7,69 7,97 8,23 7,40 7,68 8,03 8,25 7,59 8,07 8,26 8,66 8,03 8,17 8,42 8,54 8,02 8,21 8,30 8,53 240 120/40/80 8,17 8,02 8,22 8,69 НСР 05 = 0,37 По мере увеличения нормы азота повышалась урожайность и ее прибавка по всем вариантам фунгицидных обработок. При сравнении урожайности по вариантам защиты растений выявлена та же тенденция: урожайность возрастает на фоне каждой нормы азотных подкормок с увеличением количества фунгицидных обработок. Эта закономерность подтверждается расчетом прибавки урожайности по всем вариантам опыта: ее процент за счет комплексного применения средств химизации возрастает соответственно увеличению норм азотных удобрений и количеству фунгицидных обработок, достигая максимума в вариантах с максимальным применением агрохимикатов и фунгицидов – 39% (рис. 5.2). По всем вариантам азотных подкормок прибавка урожайности за счет удобрений увеличивается при двукратной фунгицидной обработке по сравнению с однократной, но уменьшается на фоне трехкратного опрыскивания: максимальные значения прибавки урожайности отмечены в вариантах с внесением азотных удобрений 200 – 240 кг д.в./га на фоне однократной (1,90-2,09 т/га – 24-26%) и двукратной (1,98-2,18 т/га – 24-26%) фунгицидных обработок (рис. 5.2). Прибавка урожайности за счет фунгицидов была значительно ниже, чем от удобрений (от 0,23 до 1,07 т/га). По каждому варианту азотных удобрений ее процент возрастал с увеличением числа фунгицидных обработок, а рост по каждому из вариантов защиты растений наблюдался включительно до варианта подкормок 200 (80/40/80) кг д.в./га, затем показатели снижаются, достигая минимальных значений т/га 10 контроль, урожайность 9 8 вариант с однократной обработкой, урожайность 7 вариант с однократной обработкой, прибавка урожайности 6 5 вариант с двукратной обработкой, урожайность 4 вариант с двукратной обработкой, прибавка урожайности 3 2 вариант с трехкратной обработкой, урожайность 1 0 0/0/0 40/40/40 40/80/40 80/40/40 80/40/80 120/80/0 120/80/40 120/40/80 вариант с трехкратной обработкой, прибавка урожайности варианты азотных подкормок, кг д.в./га Рисунок 5.1. Урожайность озимой пшеницы и ее прибавка от комплексного применения средств химизации, ЗАО «Залесское молоко» (2005-2006 гг.), т/га 45 Прибавка урожайности за счет комплексного применения средств химизации при однократной обработке, % 40 Прибавка урожайности за счет комплексного применения средств химизации при двукратной обработке, % 35 Прибавка урожайности за счет комплексного применения средств химизации при трехкратной обработке, % прибавка урожайности, % 30 Прибавка урожайности за счет применения удобрений при однократной обработке, % 25 Прибавка урожайности за счет применения удобрений при двукратной обработке, % 20 Прибавка урожайности за счет применения удобрений при трехкратной обработке, % 15 Прибавка урожайности за счет фунгицидов при однократной обработке, % 10 5 Прибавка урожайности за счет фунгицидов при двукратной обработке, % 0 120 (40/40/40) 160 (40/80/40) 160 (80/40/40) 200 (80/40/80) 200 (120/80/0) 240 (120/80/40) 240 (120/40/80) Прибавка урожайности за счет фунгицидов при трехкратной обработке, % варианты азотных подкормок Рис. 5.2. Прибавка урожайности озимой пшеницы от средств химизации, ЗАО «Залесское молоко» (2005-2006 гг.), % при одно- и двукратной обработках в варианте подкормок 240 (120/40/80) кг д.в./га (рис. 5.2). Таким образом, фунгициды обеспечили более высокие прибавки урожайности в вариантах с низкими нормами азота (Григорович и др., 2006). Рассмотрев абсолютные (т/га) и относительные (%) показатели прибавки урожайности по всем вариантам многофакторного опыта, мы выявили следующие закономерности в формировании продуктивных агробиоценозов озимой пшеницы: 1) максимальная продуктивность формируется при комплексном применении агрохимикатов и средств защиты растений; 2) прибавка урожайности возрастает соответственно увеличению норм азотных удобрений и количеству фунгицидных обработок, достигая максимума в варианте с максимальным применением агрохимикатов и фунгицидов; 3) в формировании продуктивных агробиоценозов доминирующее значение имеет дробное внесение азотных удобрений, при этом наибольшая прибавка от азотных подкормок достигается при однократной и двукратной фунгицидной обработке; 4) увеличение урожайности за счет фунгицидов достигает максимального значения на уровне азотного питания, не превышающего 200 (80/40/80) кг д.в./га. Величина массы 1000 зерен наибольших значений достигла в варианте без применения удобрений при одно- и двукратной фунгицидной обработке: 45,75 г и 45,90 г, соответственно, что на 1,70 г и 1,85 г больше, чем без удобрений и фунгицидов. Наименьшая масса 1000 зерен (42,34 г) - в варианте с азотной подкормкой 240 (120/80/40) кг д.в./га, но без фунгицидов. При этом отмечено, что высокие нормы азотных удобрений снижают этот показатель, но опрыскивания фунгицидами на том же фоне его увеличивают (табл. 5.2). Таблица 5.2. Масса тысячи зерен озимой пшеницы в зависимости от средств химизации, ЗАО «Залесское молоко» (2005-2006 гг.), г Вариант фунгицидных обработок Контроль 1-кратная 2-кратная 3-кратная 0 120 40/40/40 44,05 45,75 45,90 44,15 44,60 44,55 43,60 43,75 Вариант азотных подкормок, кг д.в./га 160 160 200 200 40/80/40 80/40/40 80/40/80 120/80/0 43,95 44,45 43,85 44,30 43,10 43,80 45,30 45,15 42,45 43,60 43,55 44,65 43,45 44,20 44,75 44,00 240 120/80/40 240 120/40/80 42,34 42,75 43,05 43,85 43,25 42,70 44,80 44,55 НСР 05 = 1,9 Выявлена прямая зависимость содержания в зерне сырого протеина от азотных удобрений: высокое преобладало в случаях с внесением удобрений с дозой 80 кг д. в./га в третью подкормку (49 стадия) - в варианте 240 (120/40/80) кг д.в./га в зерне содержалось 14,9% протеина. При этом отмечено, что однократная фунгицидная обработка увеличила количество протеина на 0,4% (15,3%), а двукратная и трехкратная – снизили на 1,05% (13,85%) и 0,4% (14,5%) соответственно. По всем вариантам фунгицидных опрыскиваний с увеличением дозы азота есть тенденция к повышению содержания протеина, максимальные величины которого достигли при однократном применении фунгицидов 15,7%, при двукратном - 14,8%, при трехкратном - 14,9% на фоне внесения азотных удобрений 240 (120/80/40) кг д.в./га. Однако значение фунгицидных опрыскиваний в корректировке величин содержания сырого протеина не всегда логично (табл. 5.3). Таблица 5.3. Содержание сырого протеина в зерне озимой пшеницы в зависимости от средств химизации, ЗАО «Залесское молоко» (2005-2006 гг.), % Вариант фунгицидных обработок Контроль 1-кратная 2-кратная 3-кратная 0 120 40/40/40 11,65 10,60 10,80 10,40 13,35 13,45 13,85 13,15 Вариант азотных подкормок, кг д.в./га 160 160 200 200 40/80/40 80/40/40 80/40/80 120/80/0 13,70 14,15 14,30 14,35 14,70 14,30 13,80 13,55 13,90 14,50 14,35 15,10 14,65 14,85 14,40 14,55 240 120/80/40 240 120/40/80 14,35 15,70 14,80 14,90 14,90 15,30 13,85 14,50 НСР 05 = 0,98 Результаты исследований свидетельствуют, что в формировании урожайности зерна озимой пшеницы и содержании сырого протеина приоритет принадлежит азотному питанию, но при комплексном применении агрохимикатов и фунгицидов получен максимальный урожай и зерно самого высокого качества. Наиболее продуктивно сочетание дробного внесения доз азотных удобрений 200 (80/40/80) и 240 (120/40/80) кг д.в./га в 23, 31 и 49 стадии развития озимой пшеницы и трехкратного фунгицидного опрыскивания (Рекс Дуо в 32, Рекс С в 39 и Рекс Дуо в 55 стадии), обеспечившее среднюю урожайность 8,66 и 8,69 т/га с максимальной прибавкой урожая – 39%. 5.2. Экономическая оценка использования средств химизации показала, что окупаемость затрат на комплексное применение средств химизации выше на фоне низких норм азотных удобрений, уменьшаясь по мере увеличения количества фунгицидных обработок. Однако при максимальном применении удобрений и фунгицидов выход зерна и стоимость реализованной продукции с 1 га в 1,6 раза больше, чем без них. Очевидно, что для достижения экономической цели функционирования агроэкосистем, предусматривающих устойчивое производство сельскохозяйственной продукции, необходимо использовать средства химизации в комплексе. 5.3. Экологические аспекты применения пестицидов и агрохимикатов. Коренное улучшение состояния окружающей среды предусматривается за счет экологизации хозяйственной деятельности, а снижение нагрузки на природные экосистемы и сохранение биоразнообразия возможно за счет максимального использования имеющихся аграрных земель, при этом повышение урожайности сельскохозяйственных культур является одним из экологически ориентированных направлений хозяйствования (Соколов, Филипчук, 1999; Тишков, 2006). В этой ситуации очень важен баланс между увеличением первичной биологической продукции и возможным негативным воздействием на природу средств химизации при неправильном их применении. Оптимизация питания усиливает экологические функции растений, улучшает рост и развитие культур, раскрывает генетические возможности сорта, формирует качественную биомассу, повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям (Брысозовский и др., 2008). Нашими исследованиями доказано, что в агроэкологических условиях региона рациональное и регламентированное применение средств химизации в агробиоценозах озимой пшеницы с учетом оптимизации питания и мониторинга болезней листового аппарата является фактором производительной и экологической устойчивости полевых агроландшафтов и предпосылкой для увеличения биологических ресурсов в 1,6 раза. ВЫВОДЫ 1. Агроэкологический мониторинг болезней листового аппарата показал, что доминирующими болезнями озимой пшеницы в полевых агроландшафтах Калининградской области являются: мучнистая роса (Erysiphe graminis = Blumeria graminis), септориоз листьев (Septoria tritici), пиренофороз, или желтая пятнистость (Pyrenophora tritici-repentis = Helminthosporium tritici-repentis = Drechslera triticirepentis), бурая ржавчина (Puccinia recondite = Puccinia triticina). Инфекционный фон сохраняется в агробиоценозах в течение всей вегетации: развитие мучнистой росы и септориоза нарастает с 30-32 стадии развития культуры (начало выхода в трубку), пиренофороз отмечается в благоприятных условиях в 32-39 стадии (выход в трубку), в менее благоприятных - в 47-77 (раскрытие влагалища флагового листа – поздняя молочная спелость), бурая ржавчина прогрессирует ближе к концу вегетации – в 7375 стадию (ранняя молочная спелость – середина молочной спелости). 2. Управление фитосанитарным состоянием агроэкосистем достигалось фунгицидной защитой растений озимой пшеницы от листовых инфекций: эффективными были двукратные опрыскивания в стадии развития пшеницы 35 (выход в трубку) и 56 (появление ¾ цветочного побега), 31 (начало выхода в трубку) и 59 (полное колошение), однократные - в 39 (полное появление флагового листа), защитное действие при этом продолжалось до 75 стадии (середина молочной спелости). Однократное применение фунгицидов в 55 стадию культуры (середина колошения) оказалось малоэффективным. 3. Фитосанитарный мониторинг болезней листового аппарата озимой пшеницы с целью прогнозирования сроков фунгицидной защиты для повышения продуктивности агроэкосистем следует проводить с середины мая до конца июня с периодичностью не реже одного раза в неделю, так как в агроэкологических условиях региона для болезней листьев критическим является период со стадиями развития культуры от 30-31 (начало выхода в трубку) до 69 (конец цветения). В агробиоценозах с активным азотным питанием целесообразно проведение не менее двух фунгицидных обработок: первая – не позднее 39 стадии развития растений (конец выхода в трубку – появление флагового листа); вторая – в период от появления цветочного побега до середины цветения (58-65 стадии). 4. Оптимизация корневого питания озимой пшеницы и рациональная защита листового аппарата от болезней позволили выявить наиболее продуктивное и экологически оправданное сочетание агрохимикатов и фунгицидов на дерновоподзолистых почвах полевых агроландшафтов Калининградской области, обеспечившее урожайность 8,66-8,69 т/га с максимальной прибавкой 39%: дробное внесение азотных удобрений с нормами 200 (80/40/80) - 240 (120/40/80) кг д.в./га в стадии развития озимой пшеницы 23 (фаза кущения), 31 (начало выхода в трубку), 49 (при появлении первых остей) на фоне Р60К90 и трехкратное фунгицидное опрыскивание. 5. На содержание сырого протеина в зерне озимой пшеницы при комплексном применении средств химизации в первую очередь влияют подкормки азотными удобрениями, наиболее эффективны нормы 200-240 кг д.в./га с внесением последней дозы 80 кг д.в. в 49 стадию развития культуры (при появлении первых остей). Максимальные показатели 15,3% и 15,7% получены в вариантах с нормой азота 240 кг д.в./га при однократной фунгицидной обработке. С увеличением кратности фунгицидных опрыскиваний появляется тенденция к снижению содержания сырого протеина. 6. Экологическая оптимизация полевых агроландшафтов путем рационального применения средств химизации в биоценозах озимой пшеницы с учетом оптимального питания, мониторинга болезней листового аппарата и прогнозирования фунгицидного контроля является фактором улучшения фитосанитарного состояния агроэкосистем и предпосылкой для устойчивого производства сельскохозяйственной продукции с увеличением биологических ресурсов в 1,6 раза. Предложения производству: 1. На дерново-подзолистых почвах агроландшафтов Калининградской области повышение продуктивности агробиоценозов озимой пшеницы за счет получения с каждого гектара более 8 т качественного зерна может быть достигнуто оптимизацией корневого питания и рациональной защитой от болезней листового аппарата путем сочетания дробного внесения азотных удобрений с нормами 200 (80/40/80) и 240 (120/40/80) кг д.в./га в 23 (кущение), 31 (начало выхода в трубку) и 49 (появление первых остей) стадии развития озимой пшеницы и двух-трехкратного фунгицидного опрыскивания. 2. С целью эффективного использования фунгицидов для защиты листового аппарата фитосанитарный мониторинг агробиоценозов озимой пшеницы следует проводить с середины мая до конца июня с периодичностью не реже одного раза в неделю, так как в агроэкологических условиях региона для болезней листьев критическим является период со стадиями развития культуры от 30-31 (начало выхода в трубку) до 69 (конец цветения). В хозяйствах, ориентированных на получение высоких урожаев, в посевах с активным азотным питанием целесообразно проведение не менее двух фунгицидных обработок: первая – не позднее 39 стадии развития растений (конец выхода в трубку – появление флагового листа); вторая – в период от появления цветочного побега до середины цветения (58-65 стадии). Список опубликованных работ по теме диссертации Результаты и материалы исследований по теме диссертации представлены автором в 26-ти научных публикациях, в том числе: В рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК 1. Григорович Л.М. Влияние фунгицидных обработок на динамику развития болезней листового аппарата озимой пшеницы в условиях Калининградской области / Л.М. Григорович // Вестник Поморского университета: сборник научных трудов / Архангельск, 2006. – №4 - С. 24-27. В региональных и зарубежных изданиях, материалах съездов и конференций 2. Брысозовский И.И Справочник агронома по химизации сельского хозяйства: Учебное пособие / И.И. Брысозовский, Л.М. Григорович, В.И. Панасин / КГТУ. – Калининград, 2006. – 280 с. 3. Брысозовский И.И Справочник агронома по химизации сельского хозяйства: по результатам научно-исследовательской работы в Калининградской области / И.И. Брысозовский, Л.М. Григорович, В.И. Панасин. - Калининград, 2008. – 352 с. 4. Григорович Л.М. Влияние системы фунгицидных обработок на распространенность болезней листового аппарата и урожайность озимой пшеницы в разных зонах Калининградской области / Л.М. Григорович, И.И. Брысозовский, Т.Ю. Заверткина, А.Е. Якушина // Проблемы сельского хозяйства: международный сборник научных трудов / КГТУ. – Калининград, 2006. – С. 128-136. 5. Григорович Л.М. Динамика распространения болезней листьев озимой пшеницы и ее зависимость от фунгицидных обработок / Л.М. Григорович, Т.Ю. Заверткина, А.Е. Якушина // Проблемы сельского хозяйства: международный сборник научных трудов / КГТУ. – Калининград, 2006. – С. 137-146. 6. Григорович Л.М. Желтая пятнистость озимой пшеницы в Калининградской области / Л.М. Григорович // Известия КГТУ/ Калининград, 2008. №13– С. 19-22. 7. Григорович Л.М. Комплексная система защиты озимой пшеницы от вредителей, болезней и сорняков в условиях Калининградской области / Л.М. Григорович // Современные аспекты агрономии и природопользования: сборник научных трудов / КГТУ. - Калининград, 1997. - С.83-85. 8. Григорович Л.М. Мониторинг болезней листового аппарата озимой пшеницы в условиях Калининградской области / Л.М. Григорович // Известия КГТУ / Калининград, 2007. – №11. - С.45-49 9. Григорович Л.М. Обзор распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в 1984 году, прогноз их появления в 1985 году и меры борьбы с ними в Калининградской области / Л.М. Григорович, Т.В. Савченко и др. – Калининград, 1985. – 94 с. 10. Григорович Л.М. Опыт возделывания озимой пшеницы в КФХ «Калина» / Л.М. Григорович, Д.С. Чечулин, М.В. Матяж // Проблемы сельского хозяйства: межвузовский сборник научных трудов / КГТУ. – Калининград, 2005. - С. 238-248. Кроме того, результаты мониторинга развития болезней в агробиоценозах озимой пшеницы изложены в 16 публикациях в соавторстве с Т.В. Савченко и В.М. Поповой (Прогнозы распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур и рекомендации по борьбе с ними в Калининградской области в 1981-1984, 1988–1992, 1994, 1996, 1998, 2000-2003 гг.). Подписано к печати 31.03.2009. Заказ 02. Объем 1,3 п.л. Бумага 60х84 (1/16). Тираж 150 экз. _______________________________________________________________________________________ УОП ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет», 236022, г. Калининград, Советский проспект, 1. ОБЪЯВЛЕНИЕ Специализированный совет по защите кандидатских диссертаций Д 212.084.04 при Российском государственном университете им. И. Канта извещает о защите кандидатской диссертации Григорович Людмилы Михайловны «Мониторинг и прогнозирование болезней листового аппарата озимой пшеницы в повышении продуктивности агроэкосистем» по специальности 03.00.16 – Экология. Защита состоится 15 мая 2009 года в 16.00 часов по адресу: ул. Университетская, 2, РГУ им. И. Канта, аудитория 143 (тел. 53-37-07). 13.02.2009 г.
