Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

В конкурсном сортоиспытании (КСИ) пшеницы мягкой озимой – как и при других исследованиях – действует правило единственного различия, в соответствии с которым все факторы должны быть одинаковы, за исключением исследуемых [1]. Одним из исследуемых факторов здесь является протравливание семян перед посевом, роль которого заключалась в выяснении действия протравителя не только на защиту семян от патогенов, но и на их посевные качества. Другой исследуемый фактор – сам сорт и его хозяйственно полезные признаки. При этом обработка почвы, внесение удобрений, подготовка семян для посева, защита и уход за посевами для опытов имели значение фоновых и были одинаковыми для всех испытываемых сортов. Полученные в результате исследований данные обрабатывались методом хи-квадрат Пирсона, анализ которых показал, что при отсутствии обработки семян перед посевом снижение продуктивности от поражения такой болезни, как септориоз, достигает 37 %, а от поражения мучнистой росой – 4 %. Поэтому применение двухкомпонентных протравителей семян позволяет получать прибавку урожая сортов пшеницы мягкой озимой до 2,8 ц/га, а применение трехкомпонентных – до 5,5 ц/га.

Цель исследования – определить влияние протравителей семян на их посевные качества, действие на развитие наиболее вредоносных заболеваний сортов пшеницы мягкой озимой, а также защитные свойства протравителей семян, сказывающиеся на формировании урожайности в питомнике конкурсного испытания.

Материалы и методы исследования

Полевые опыты проводились на полях Черкесского государственного сортоиспытательного участка, в соответствии с требованиями, изложенными в первом выпуске методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [2], лабораторные исследования – в лаборатории отдела семеноводства филиала «Российского сельскохозяйственного центра» по Карачаево-Черкесской республике («Россельхозцентр» по КЧР), в соответствии с ГОСТ Р 52325-2005 [3].

Посев сортов конкурсного испытания был проведен 25 октября. В двухфакторном опыте, фактором А являлось применение протравителей: отечественного Виал Трио, ВСК (АО Фирма «Август») и германского – Ламадор, КС (Байер КропСайенс АГ). В качестве фактора Б использовались сорта пшеницы мягкой озимой: Александрия, Безостая 100, Пальмира 18, Универ, Хайдрок. Предшествующая культура – кукуруза. Схема опытов приведена в табл. 1.

Указанные препараты практически одинаковы в своем воздействии на вредные объекты. Так, в Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в 2021 г., например, при применении протравителя Виал Трио для семян озимой пшеницы, в качестве вредных объектов определены: твердая головня, пыльная головня, фузариозная корневая гниль, гельминтоспориозная корневая гниль, плесневение семян, снежная плесень, мучнистая роса, а при применении протравителя Ламадор: твердая и пыльная головня, фузариозная, гельминтоспориозная и ризоктониозная корневые гнили, септориоз, плесневение семян [4]. Перечисленные заболевания весьма вредоносны, а нам для получения хороших результатов конкурсного сортоиспытания изначально необходимо получить сильные, одновременно взошедшие растения [5].

Результаты исследования и их обсуждение

Данные, полученные в лаборатории филиала «Россельхозцентра» по КЧР, показали, что действие препаратов на прорастание семян сортов озимой пшеницы, имело довольно ощутимые различия (табл. 2).

Применение как трёхкомпонентного Виал Трио, так и двухкомпонентного протравителя Ламадор снижало по сравнению с контролем и энергию прорастания, и всхожесть семян сортов озимой пшеницы. Так, энергия прорастания семян сорта Александрия снижалась в сравнении с контролем при протравливании Виал Трио на 1,3 %, а при протравливании препаратом Ламадор – на 1,4 %. У сорта Безостая 100 на 2,8 и 2,9 %; у сорта Пальмира 18 – 1,6 и 1,1; Универ – 1,5 и 1,4; Хайдрок – 2,3 и 2,7 соответственно. Более наглядно это можно увидеть на рис. 1 и 2.

Таблица 1

Схема опытов

Таблица 2

Посевные качества семян сортов пшеницы мягкой озимой в зависимости от использованного для их протравливания препарата

Рис. 1. Энергия прорастания семян сортов озимой пшеницы в вариантах лабораторных исследований

Рис. 2. Лабораторная всхожесть семян сортов озимой пшеницы

Таблица 3

Динамика всходов растений пшеницы мягкой озимой

В работе ученых Пензенской ГСХА отмечено, что снижение полевой всхожести при длительном нахождении семян в почве обычно вызывают патогенные грибы [6]. Из-за этого и делается протравливание семян, несмотря на то, что, как показано выше, в начальный период вегетации растений оно оказывает ингибирующее воздействие на их посевные качества.

Однако нашей задачей являлось выяснение наиболее эффективного варианта протравливания сортовых семян озимой пшеницы. Для упрощения её ранее нами было показано, что каждый процент увеличения посевной годности сортовых семян способствует ускорению всходов растений пшеницы мягкой до 4,7 % [7]. И полученные нами данные, показанные в табл. 3, подтверждают этот результат (путем двойного дифференцирования преобразованных дат).

Исследования состояния посевов пшеницы мягкой озимой в зимний период показали, что в опытах по защите растений для этих целей возможно использование предварительного пробит-анализа [8]. Для его проведения использовалось вычисление средних взвешенных величин заболеваемости растений сортов озимой пшеницы по всем вариантам.

Тем не менее эти данные нельзя считать полными, если не учитывать действие протравителей, оказываемое на патогенные микроорганизмы и болезни, вызываемые ими. Полученные опытные данные, представленные в табл. 4, отражают действие протравителей на уровень заболеваемости сортов озимой пшеницы.

Эти опытные данные были обработаны по методу хи-квадрат Пирсона [9] для изучения качественных признаков и их соответствия уменьшению заболеваемости растений озимой пшеницы, при протравливании семян её сортов перед посевом. Предварительно, например, растения, пораженные головней, пересчитывали из абсолютных в относительные данные, пользуясь следующей формулой [10]:

, (1)

где X – пораженность головней, %; П – количество пораженных стеблей; Д + Р – общее количество продуктивных стеблей данного сорта и других разновидностей.

Далее, используя формулу

, (2)

находили соответствия между наблюдаемыми распределениями по критерию хи-квадрат Пирсона по всем наблюдаемым болезням (кроме снежной плесени) и сортам пшеницы мягкой озимой в отношении опытных вариантов.

Таблица 4

Поражение озимой пшеницы болезнями (шт. в пробе из 100 растений)

Конечный результат полных расчетов представлен на диаграммах (рис. 3 и 4).

Сравнительный анализ данных обеих диаграмм показал, что мы наблюдаем здесь последовательности действительных чисел [11]. При совпадении последовательности чисел по таким заболеваниям озимой пшеницы, как твёрдая и пыльная головня, фузариозная, гельминтоспориозная и ризоктониозная корневые гнили, его можно интерпретировать как то, что эти заболевания в своём развитии не достигли экономического порога вредоносности, и, следовательно, оценивать существенность действия протравителей семян здесь нецелесообразно. Для возбудителей других заболеваний – септориоза и мучнистой росы – условия возникли достаточно благоприятные, и анализ показал существенное влияние на сдерживание септориоза препаратом Виал Трио практически по всем сортам озимой пшеницы ( > ), лишь за исключением сорта Безостая 100 (где < ). Такая же тенденция наблюдалась и при применении препарата Ламадор. А вот мучнистую росу эффективно сдерживал только Виал Трио, а Ламадор – несколько превысил значение критерия на 95 %-ном уровне значимости только на сорте Пальмира 18.

Также при сравнительном анализе необходимо учитывать уровень урожайности сортов опыта и воздействие на него вышеприведенных заболеваний мягкой озимой пшеницы.

Рис. 3. Оценка соответствия между наблюдаемыми распределениями по критерию χ2 (хи-квадрат Пирсона, теоретическое значение = 3,84) при применении препарата Виал Трио

Рис. 4. Оценка соответствия между наблюдаемыми распределениями по критерию χ2 (хи-квадрат Пирсона, теоретическое значение = 3,84) при применении препарата Ламадор

Таблица 5

Урожайность сортов пшеницы мягкой озимой, ц/га

НСР05 = 1,7

Для уборки использовали комбайн «Сампо-500», после чего руководствовались инструкцией, имеющейся во втором выпуске методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [10], в которой рекомендуется после уборки малогабаритным комбайном взвешивать зерно с каждой делянки с точностью до 0,1 кг и отбирать средний образец для определения влажности и качества зерна. Затем урожайность необходимо привести к влажности 14 %. Результаты полученной урожайности показаны в табл. 5.

Обработав эти данные методом дисперсионного анализа [1], получили соответствие в прибавках урожайности сортов в опытных вариантах с тем, как развивались болезни и какое изначальное влияние на них оказывали протравители семян.

В то же время для выяснения полноты сложившихся факторов наиболее вредоносных болезней (септориоз и мучнистая роса) периода исследований, применили регрессионный анализ, основу которого составило уравнение регрессии

, (3)

и получили, для септориоза – r = -0,608 (обратная корреляция); для мучнистой росы – r = -0,197.

Таким образом, коэффициент детерминации dyx для септориоза составил 0,37; для мучнистой росы – 0,04. Это означает снижение продуктивности растений сортов озимой пшеницы при отсутствии защиты до 37 % от септориоза и до 4 % от мучнистой росы.

Заключение

1. Применение двухкомпонентных протравителей семян (Ламадор) на озимой пшенице позволяет получать прибавку урожая её сортов до 2,8 ц/га.

2. Применение трёхкомпонентных протравителей семян (Виал Трио) на озимой пшенице позволяет получать прибавку урожая её сортов до 5,5 ц/га.

3. Сорт пшеницы мягкой озимой Безостая 100 очень незначительно реагировал в сложившихся условиях на патокомплекс болезней. Возможно, данный сорт имеет пассивный врожденный иммунитет, обусловленный определенными физиолого-биохимическими факторами, проявляющимися в зоне выращивания.