Оптимизация системы защиты огурца от комплекса
реклама
На правах рукописи Кокоулина Елена Михайловна Оптимизация системы защиты огурца от комплекса грибных болезней в теплицах Предуралья Специальность: 06. 01. 11 – Защита растений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Санкт-Петербург-Пушкин 2009 Работа выполнена в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений» РАСХН Научный руководитель: ведущий научный сотрудник ВИЗР, кандидат биологических наук Гришечкина Людмила Денисовна Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Власова Элеонора Алексеевна кандидат биологических наук Быкова Галина Александровна Ведущее учреждение: «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» Защита диссертации состоится ………… г. в … часов на заседании диссертационного совета Д 006.015.01 во Всероссийском научно- исследовательском институте защиты растений по адресу:196608, Санкт- Петербург, Пушкин, шоссе Подбельского, д. 3. Факс: (812) 470-51-10, е-mail: [email protected]. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научноисследовательского института защиты растений. Автореферат разослан ……… г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Г.А. Наседкина 3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В России огурец занимает самые большие площади в пленочных и остекленных теплицах. Ежегодно этой культуре наносят существенный вред многие болезни, в том числе грибной этиологии. В последнее время в овощеводческих хозяйствах защищенного грунта выращивается большое разнообразие сортов интенсивного типа, предназначенных для различных технологий. В то же время поражаемость таких сортов грибными патогенами изучена недостаточно. Введение в хозяйстве дополнительного осенне-зимнего оборота (светокультура) привело к созданию замкнутого круглогодичного цикла выращивания растений, что исключает возможность одновременного проведения профилактических мер на всей культивационной площади и создает благоприятные условия для накопления и размножения инфекции. Изменилась также фитосанитарная ситуация в тепличном агробиоценозе с внедрением новой технологии выращивания огурца на малообъемном субстрате с капельным поливом растений, в первую очередь, в прикорневой зоне растений. В результате этого усилилось значение аэрогенной и семенной инфекции. Все это свидетельствует о необходимости совершенствования системы защиты огурца от комплекса грибных заболеваний как в условиях традиционной, так и современной технологии выращивания культуры. Одной из важнейших проблем овощеводства защищенного грунта является получение экологически чистой продукции (Павлюшин и др., 2002). Это достигается путем приенения малоопасных для окружающей среды препаратов нового поколения, в том числе и микробиологических препаратов. В связи с этим чрезвычайно актуальны исследования, направленные на изучение биологической и экономической эффективности таких препаратов, способных ограничить распространение и вредоносность комплекса грибных патогенов на культуре огурца в условиях теплиц. Цели и задачи исследований. Целью наших исследований явилась оптимизация системы защиты огурца в условиях традиционных и малообъемных технологий выращивания культуры в теплицах Предуралья. Были поставлены следующие задачи: Изучить наиболее распространенные грибные болезни огурца в трех культурооборотах при традиционной технологии выращивания, в том числе на малообъемной культуре. Оценить перспективные сорта и гибриды огурца на поражаемость грибными болезнями и определить их хозяйственную эффективность. Разработать регламенты применения биопрепаратов Алирин Б, СП и Гамаир, СП на огурце в условиях малообъемной технологии выращивания огурца совместно с удобрениями и препаратом нового поколения индуктором болезнеустойчивости Хитозар-М, ВК. Провести сравнительную оценку приемов защиты огурца от болезней в 2-х технологиях. Научная новизна. Для теплиц Предуралья установлена этиология заболеваний огурца и уточнен видовой состав наиболее распространенных фитопатогенов. Показано, что основным видом, вызывающим мучнистую росу огурца, является Erysiphe cichoracearum (DC), аскохитоза - Ascochyta melonis (Pot), фузариозного увядания - грибы рода Fusarium, пероноспороза - Pseudoperonospora cubensis (Rostowz), серой гнили - Botrytis cinerea (Pers.). Впервые для новой малообъемной технологии возделывания огурца изучена возможность использования биосредств Алирин Б и Гамаир. Определены особенности их применения в различных культурооборотах показана возможность сочетания с 4 минеральными удобрениями, что облегчает технологический процесс. Оценены и предложены наиболее перспективные сорта и гибриды для данного региона. Доказано экологическое и экономическое преимущество оптимизированной системы перед ранее применяемой хозяйством. Практическая значимость. Усовершенствована система защиты огурца от болезней, в т.ч. при новой малообъемной технологии на основе перспективных для данной зоны не поражаемых или толерантных сортов, использования биопрепаратов Алирин Б и Гамаир, оказывающих наименьшее негативное влияние на окружающую среду и не накапливающих остаточные количества препарата в плодах; показана эффективность совместного их применения с минеральными удобрениями, что значительно облегчает технологический процесс. Отработанны регламенты применения микробиологических препаратов Алирин Б и Гамаир, что позволяет включить их в Государственный каталог пестицидов. Предложенные элементы обеспечивают значительное снижение пестицидного пресса на агробиоценоз огурца и получение экологически чистой продукции. Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международной конференции по защите растений «Вопросы менеджмента в защите растений и устойчивом земледелии: исследования, развитие и информационные системы, г. С.Петербург-Пушкин, 2005), на международной научно-практической конференции «Современные средства, методы и технологии защиты растений» (г. Новосибирск, 2008), на Всероссийской научно-практической конференции «Инновации и технологии эффективному агропроизводству» (г. Пермь, 2008), на совещании управления по агропродовольственной политике отдела растениеводства при министерстве сельского хозяйства Пермского края «Проблемы овощеводческих хозяйств Пермского края» (г. Пермь, 2008). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, приложения. Содержит 35 таблиц, 65 рисунков. Список использованной литературы включает 172 наименований, в том числе 21 иностранных авторов. СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность совершенствования системы защиты огурца от комплекса грибных болезней с учетом новых технологий возделывания культуры, современных сортов, гибридов и новых средств защиты. Глава 1. Современное состояние проблемы защиты огурца от комплекса болезней в защищенном грунте (обзор литературы) Приведен критический анализ литературных источников по основным способам защиты огурца (агротехнический, химический, биологический, микробиологический) от наиболее экономически значимых фитопатогенных организмов в теплицах. Показана роль каждого из них и перспективы их дальнейшего использования в современных условиях. 5 Глава 2. Материалы и методы исследования 2.1 Место и условия проведения исследований. Диссертационная работа выполнялась в 2004-2007 гг. в Центре биологической регламентации использования пестицидов Всероссийского научно- исследовательского института защиты растений и базовых хозяйствах - тепличных комбинатах "Пермский" и «Муллинский». Исследования проводили на 3 оборотах культуры огурца: зимне-весеннем, летне-осеннем с традиционной технологией выращивания растений на торфогрунтах с обычным поливом, а также осенне-зимнем с дополнительным освещением растений на малообъемных субстратах с капельным поливом. 2.2 Методы исследования. Обследование растений разных культурооборотов проводили еженедельно в течение вегетации культуры. Это позволило получить наиболее полное представление об особенностях фитосанитарного состояния огурца в теплицах. Распространенность и интенсивность развития болезни определяли глазомерно по площади пораженной поверхности листьев и стеблей растений, используя специально разработанные шкалы в баллах по М.К. Хохрякову и др. (1984). При идентификации возбудителей болезней были использованы традиционные методы фитопатологических исследований. Для определения грибов рода Fusarium пользовались определителем Booch (1977). Видовую принадлежность возбудителя мучнистой росы определяли по конидиальной стадии по методике Nady (1970) на основании формы, размера конидий, типу их прорастания и наличию фиброзных тел. Оценку биологической эффективности микробиологических препаратов и иммунорегулятора проводили по «Методическим указаниям по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян с/х культур» (1985) и «Методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве» (2007). Ассимиляционную площадь листа определяли методом Н.А. Плохинского (1970). Достоверность полученных результатов определяли на основании дисперсионного анализа алгоритмов по Б. А. Доспехову (1973; 1985) с использованием статистической компьтерной программы. Материалами исследований являлись микробиологические препараты на основе живой культуры Bacillus subtilis и продуктов ее жизнедеятельности: Алирин Б, СП (штамм В-10 ВИЗР, титр не менее 1011 КОЕ/г), Гамаир, СП (штамм М-22 ВИЗ, титр 1011 КОЕ/г) и Фитоспорин-М (штамм 26Д ВНИИСХМ 128) в 3-х препаративных формах: порошок (титр не менее 2 млрд. живых клеток и спор/г), паста (титр не менее 100 млн. живых клеток и спор/г) и жидкость (титр не менее 1 млрд. живых клеток и спор/мл), а также иммунорегулятор, в основу которого входят хитин и соли натрия фосфорной кислоты, глутаминовая и янтарная кислоты и биологически активные вещества – ХитозарМ, ВК (70 г/л). Микробиологические препараты применяли на рассаде и взрослых растениях 3кратно поливом почвы или питательного субстрата и 2-кратно опрыскиванием растений по следующей схеме: полив почвы в горшках до посева; опрыскивание в фазу первого настоящего листа; полив почвы или питательного субстрата в лотках перед посадкой растений; опрыскивание через 10 дней после высадки рассады на постоянное место; полив питательного субстрата через 40 дней после посадки. Титр рабочего раствора 109, расход 100-200 мл на растение. 6 В качестве минеральных удобрений были использованы монокалий фосфат - концентрированное водорастворимое комплексное удобрение для корневых и внекорневых подкормок и гумат калия - комплексное органо-минеральное удобрение на основе гуминовых кислот. Фитосанитарное состояние посадок огурца оценено на партенокарпических гибридах: Эстафета (зимне-весенний оборот), Турнир и Кураж (летне-осенний оборот), Церес (осенне-зимний оборот). Сравнительная оценка сортовой поражаемости болезнями грибной этиологии проведена на пчелоопыляемых гибридах в зимне-весеннем культурообороте (Эстафета, Камчатка, Олимпиада, Ладога, МГ-15400, Сахалин, Северное сияние, Тайга) и партенокарпических (Грибовчанка, Руслан, Эффект, Сережа, Азия, Ибн Сино, Пиккасо, Рафаэль). В летне-осеннем оброте использованы партекарпические гибридыАлена, Турнир, Джулия, Вояж, Кураж, Орлик. Глава 3. Грибные болезни огурца в теплицах Предуралья Нашими исследованиями было подтверждено, что в разных культурооборотах развиваются определенные патогенные комплексы. В летне-осеннем обороте преобладают патогены, развивающиеся при повышенной влажности воздуха: пероноспороз, аскохитоз и серая гниль. В зимне-весеннем обороте доминирует мучнистая роса и аскохитоз, а в осенне-зимнем – фузариозное увядание и аскохитоз. За период наблюдений развитие пероноспороза в летне-осеннем обороте достигло 44-69%, аскохитоза до 42%, серой гнили до 31-41% (рис. 1). В зависимости от складывающихся условий (отсутствие обогрева), а также наличия инфекции в комбинате и галловых нематод, фузариозное увядание было распространено до 17-21%. 69% развитие болезни, % 70% 60% 44% 50% 40% 42% 41% 31% 21% 30% 17% 20% 10% 0% 0% 0% 0% 2% 0% июль фузариозное увядание август аскохитоз сентябрь пероноспороз серая гниль Рис. 1. Динамика развития грибных болезней огурца гибрида Кураж (летне-осенний оборот, ТК «Пермский», 2005 г.) В зимне-весеннем обороте развитию мучнистой росы на огурце, принявшей эпифитотийный характер (до 63%), способствовала повышенная солнечная освещенность и пониженная относительная влажность воздуха (рис. 2). Из-за частых перепадов ночных и дневных температур воздуха и перегрева тепличного грунта, особенно в мае, увяданием фузариозной этиологии было охвачено до 23% растений. Аскохитоз развивался на листьях и стеблях (до 32%), отмечалось также поражение плодов. 7 63% развитие болезни, % 70% 60% 50% 32% 40% 30% 18% 11% 8% 20% 10% 0% 0% 0% 5% 5% 4% 23% 0% февраль мучнистая роса март апрель май фузариозное увядание аскохитоз Рис. 2. Динамика развития грибных болезней огурца гибрида Эстафета (зимне-весенний оборот, ТК «Пермский», 2005 г.) развитие болезни, % При новой технологии выращивания огурца в осенне-зимнем обороте особую значимость приобрели фузариозное увядание и аскохитоз, основным источником инфекции которых являлись семена. Наибольшее поражение этими фитопатогенами наблюдалось на междоузлиях стебля и в местах удаления листьев и плодов (рис. 3). 26% 30% 25% 20% 14% 15% 10% 5% 0% 0% 3% 4% 4% 8% 6% 1% 0% октябрь ноябрь декабрь фузариозное увядание январь февраль аскохитоз Рис. 3. Динамика развития грибных болезней огурца гибрида Церес (осенне-зимний оборот (светокультура), ТК «Пермский», 2006-2007 гг.) Нарастание фузариозного увядания происходило по причине отмирания корневых волосков, особенно в период массового плодоношения из-за ограниченного объема почвенного субстрата в лотках под пленкой и уменьшения его буферности, а также повышенной концентрации почвенного раствора. В меньшей степени был распространен аскохитоз от 4% до 8%, который развивался в пикнидиальной стадии [Aschochyta melonis (Pot)]. При идентификации возбудителей болезней установлено, что основными патогенами вызывающими мучнистую росу в условиях защищенного грунта Предуралья, являются 2 вида: Erysiphe cichoracearum (DC) и Sphaerotheca fuliginea Poll., с преобладанием первого. (Соотношение видов - 1,8:1,0). Причиной увядания растений являлись грибы рода Fusarium, в основном F.oxysporum (E. Smith) Bilai. Пероноспороз был обусловлен грибом - Pseudoperonospora cubensis (Rostowz), а серую гниль вызывал - Botrytis cinerea (Pers.). 8 Глава 4. Влияние биопрепаратов и органо-минеральных удобрений на развитие растений и грибных болезней 4.1 Действие биопрепаратов на развитие грибных болезней в разных культурооборотах огурца. Нашими исследованиями было подтверждено, что биопрепараты Алирин Б и Гамаир оказывают положительное влияние на рост и развитие огурца, увеличивая ассимиляционную поверхность листьев рассады (табл. 1). Таблица 1 Влияние биопрепаратов на ассимиляционную поверхность листьев рассады* огурца гибрида Церес, осенне-зимний оборот, ТК «Пермский» 2004 год Поверхность листьев см2 % к контролю Вариант опыта Алирин Б Алирин Б + монофосфат калия Гамаир Гамаир + монофосфат калия Алирин Б + Гамаир + монофосфат калия Контроль хозяйственный НСР 05 8898 119 9680 129 12313 164 12493 167 13662 182 7503 100 Вариант опыта Алирин Б Алирин Б + гумат калия Гамаир Гамаир + гумат калия Алирин Б + Гамаир + гумат калия Контроль хозяйственный НСР 05 1600 2006 год Поверхность листьев см2 % к контролю 12307 120 13694 133 13213 128 15050 146 16012 156 10294 100 1525 *- фаза 4-х настоящих листьев Положительный эффект их действия в большинстве вариантов опыта отразился на генеративных органах, обеспечив лучшее образование завязей и впоследствии - урожайность в конце оборота (табл. 2). Таблица 2 Влияние биопрепаратов на урожай огурца гибрида Церес, осенне-зимний оборот, ТК «Пермский» 2004 год Вариант опыта Урожайность кг/м2 % к контролю 13,3 89 15,7 105 18,4 123 15,7 105 Алирин Б + Гамаир + монофосфат калия 16,0 107 Контроль хозяйственный 14,9 100 НСР 05 1,09 Алирин Б Алирин Б + монофосфат калия Гамаир Гамаир + монофосфат калия Вариант опыта 2006 год Урожайность кг/м2 % к контролю Алирин Б Алирин Б + гумат калия Гамаир Гамаир + гумат калия Алирин Б + Гамаир + гумат калия Контроль хозяйственный 11,6 94 14,0 113 13,6 110 11,9 96 14,0 113 12,4 100 НСР 05 0,97 9 В борьбе с комплексом болезней изучаемые нами биопрепараты обеспечивали наилучшую результативность в зимне-весеннем обороте (табл. 3). Это объясняется тем, что после пропаривания почвы при насыщении тепличного грунта микробамиантагонистами были подавлены быстрорастущие токсинообразующие микроорганизмы и тем самым созданы благоприятные условия для роста и развития растений. Таблица 3 Биологическая эффективность биопрепаратов против комплекса болезней огурца гибрида Эстафета, зимне-весенний оборот, ТК «Пермский», 2005 г. Мучнистая роса Варианты опыта развитие болезни, % эффектив ность, % Фузариозное увядание развитие болезни, % эффектив ность, % Аскохитоз развитие болезни, % эффектив ность, % Алирин Б, СП 47 25 8 65 25 24 Алирин Б, СП + монофосфат калия 40 37 10 57 13 61 Гамаир, СП 53 16 15 35 18 45 Гамаир, СП + монофосфат калия Алирин Б, СП + Гамаир, СП + монофосфат калия Контроль хозяйственный 60 5 18 22 20 39 53 16 5 78 18 45 63 - 23 - 33 - НСР 05 0,65 0,89 0,76 Более выраженное фунгицидное действие проявляла смесь биопрепаратов Алирин Б и Гамаир, значительно ограничивающая фузариозное увядание и, в меньшей степени, аскохитоз и мучнистую росу. При новой малообъемной технологии выращивания культуры биопрепараты улучшали фитосанитарную ситуацию в почвенном микроценозе и ризосфере растения (табл. 4). Таблица 4 Биологическая эффективность биопрепаратов против комплекса грибных болезней огурца гибрида Церес в осенне-зимнем обороте, ТК «Пермский», 2004 г. Мучнистая роса Варианты опыта Фузариозное увядание развитие болезни, % эффективность, % развитие болезни, % Алирин Б, СП 16 11 13 Алирин Б, СП + монофосфат калия 9 50 Гамаир, СП 14 Гамаир, СП + монофосфат калия развитие болезни, % эффективность, % 19 3 77 10 38 10 23 22 13 19 10 23 15 17 15 6 5 62 Алирин Б, СП + Гамаир, СП + монофосфат калия 14 22 3 81 3 77 Контроль хозяйственный 18 - 16 - 13 - НСР 05 0,47 0,57 эффективность, % Аскохитоз 0,46 10 Явное преимущество было за вариантом совместного применения препаратов Алирина Б и Гамаира на фоне монофосфата в борьбе с фузариозным увяданием и аскохитозом. Такая же тенденция просматривалась на светокультуре (табл. 5). Таблица 5 Биологическая эффективность биопрепаратов против комплекса грибных болезней огурца гибрида Церес в осенне-зимнем обороте, ТК «Пермский», 2006-2007 гг. Фузариозное увядание январь февраль Варианты опыта январь Аскохитоз февраль развитие болезни, % эффективность, % развитие болезни, % эффективность, % развитие болезни, % эффективность, % развитие болезни, % эффективность, % Алирин Б, СП 7 50 21 19 2 67 7 13 Алирин Б, СП + гумат калия 6 57 11 58 3 50 4 50 Гамаир, СП 5 64 11 58 3 50 5 38 Гамаир, СП + гумат калия 6 57 10 62 3 50 7 13 Алирин Б, СП + Гамаир, СП + гумат калия 4 71 9 65 4 33 6 25 Контроль хозяйственный 14 - 26 - 6 - 8 - НСР 05 0,59 0,62 0,33 0,49 В летне-осенних оборотах биопрепараты не оказывали существенного влияния на развитие болезней, за исключением Хитозара-М (табл. 6). Эффективность данного препарата против мучнистой росы, в том числе и на фоне монофосфата калия, была высокой (77% и 74%) при сильном развитии болезни в контроле до 87%, это согласуется с данными С.Л. Тютерева (2002). Таблица 6 Биологическая эффективность биопрепаратов против мучнистой росы огурца гибрида Турнир в летне-осеннем обороте, ТК «Пермский», 2004 г. Август Варианты опыта Алирин Б, СП Алирин Б, СП + монофосфат калия Гамаир, СП Гамаир, СП + монофосфат калия Алирин Б, СП + Гамаир, СП + монофосфат калия Хитозар-М* Хитозар-М *+ монофосфат калия Контроль хозяйственный НСР 05 Сентябрь развитие болезни, % эффективность, % развитие болезни, % эффективность, % 2 2 3 2 2 0,6 0,6 3 0,1 33 33 0 33 33 80 80 - 53 80 80 70 63 20 23 87 0,9 39 8 8 19 28 77 74 - * даты обработок: 29.06. (семядоли); 8.07. (рассада); 28.07. (вегетирующее растение) 11 35 17,1 30 29 16,8 16,2 16,5 18 16,2 31,4 14,7 14,7 16 14 25 25 12 20,5 20 20 15 10 13,6 10 3,6 4 4,2 2,4 8 6 11 3,1 1,9 4 6,2 5 1,7 1,4 6 10 7,6 7,5 5 0 12,9 12,6 2,7 1,4 2 0 0 Камчатка урожайность, кг/м2 развитие болезни, % 4.2 Оценка гибридов огурца на поражаемость грибными болезням. Основой мероприятий по защите огурца от болезней является использование устойчивых сортов. Нами была проведена оценка перспективного сортимента огурца в условиях Предуралья на 2-х культурооборотах: зимне-весеннем и в летне-осеннем. Результаты исследований показали, что изучаемые гибриды огурца не одинаково поражались грибными болезнями. Пчелоопыляемые гибриды в конце вегетационного оборота были поражены мучнистой росой, фузариозным увяданием и аскохитозом в разной степени (рис. 4). Ладога мучнистая роса МГ-15400 Олимпиада Сахалин фузариозное увядание Северное сияние аскохитоз Тайга Эстафета урожайность Рис. 4 Оценка поражаемости пчелоопыляемых гибридов огурца грибными болезнями в зимне-весеннем обороте, ТК «Пермский», 2005 г. Меньше всего поражались мучнистой росой гибриды МГ-15400 и Ладога, а также Эстафета. Средне поражаемыми гибридами являлись Камчатка, Олимпиада и Тайга. К группе восприимчивых гибридов относились Северное сияние и Сахалин. Слабое проявление фузариозного увядания наблюдалось на гибридах МГ-15400, Ладога, Сахалин и средне-поражаемыми гибридами были: Эстафета, Тайга, Северное сияние и Олимпиада. Восприимчивым к фузариозному увяданию оказался гибрид Камчатка. В группу сортов, поразившихся аскохитозом до 5%, вошли все гибриды, за исключением Олимпиады. По выходу урожая в конце вегетации получены незначительные различия между гибридами, исключение составил гибрид Тайга, значительно уступающий по продуктивности. Партенокарпические гибриды огурца поражались мучнистой росой в сильной степени - Эффект, в меньшей степени - Пикассо, Сережа, Рафаэль, Руслан и Грибовчанка, устойчивым были сорта Азия и Ибн Сино (рис. 5). В конце зимне-весеннего оборота наибольшее проявление фузариозного увядания наблюдалось на гибридах Пикассо, Рафаэль, Ибн Сино и Азия, слабое развитие болезни Грибовчанке, Руслане, Эффекте и Сереже. К аскохитозу устойчивость проявили гибриды Ибн Сино и Азия. Умеренное развитие болезни выявлено на гибридах Грибовчанка, Эффект и Рафаэль, а гибриды Руслан и Сережа были поражены в слабой степени. Более поражаемым аскохитозом оказался гибрид Пикассо. Однако, по выходу урожая гибриды были практически на одном уровне, наименьший показатель отмечен на сортах Руслан и Ибн Сино. 12 12 100 92 90 9,9 80 9,3 8,9 10 9,2 8,1 70 8 60 6 50 37,5 40 30,8 4 26,8 30 22,6 21,4 20 21,2 21,1 14,7 13,4 11,1 10 0,8 1,6 0,3 2 7,6 5,3 0 0 урожайность, кг/м2 развитие болезни, % 10,1 9,9 9,4 5,6 0,3 1,3 0,8 1,2 0 0,8 0 0 Азия Грибовчанка Ибн Сино мучнистая роса Пикассо Рафаэль Руслан фузариозное увядание Сережа аскохитоз Эффект урожайность Рис. 5 Оценка поражаемости партенокарпических гибридов огурца грибными болезнями в зимне-весеннем обороте, ТК «Пермский», 2005 г. В летне-осеннем обороте восприимчивыми к фузариозному увяданию оказались гибриды Джулия и Алена, средне поражаемыми - Турнир и Орлик, слабо поразились Кураж и Вояж (рис. 6). Сильно поражаемые аскохитозом были гибриды Алена, Джулия и Турнир, средне поражаемые - Вояж и Орлик, а слабо поражаемый - Кураж. 80 5,5 6 75 70 4,8 4,8 64,6 62,6 52 4 52,6 54,8 3,7 51,4 4 50 40 35,6 30 30 24,6 2 14,6 14,2 10,7 6 2,8 0 26,7 20,4 1 10 3 23 22,4 20 28,8 38,4 35,6 1 8,1 2 0 0 Алена урожайность, кг/м2 60 развитие болезни, % 5 4,4 Вояж фузариозное увядание Джулия аскохитоз Кураж пероноспороз Орлик серая гниль Турнир урожайность Рис. 6 Оценка поражаемости партенокарпических гибридов огурца грибными болезнями в летне-осеннем обороте, ТК «Пермский», 2005 г. К пероноспорозу наибольшая устойчивость обнаружена на гибриде Джулия, более восприимчивыми оказались Вояж, Алена и Орлик, а также Турнир и Кураж. Наибольшую восприимчивость к серой гнили показал гибрид Орлик, менее восприимчивые были гибриды Кураж и Вояж, слабо поражались серой гнилью Алена и Джулия. Наибольшая урожайность в конце вегетации получена на гибриде Алена, среднеурожайными были Вояж и Джулия, меньше всего урожая собрано на Турнире, Кураже и Орлике. Следует отметить, что показатели урожайности не всегда коррелировали со степенью пораженности растений фитопатогенами данных сортообразцов. 13 На основании полученных данных в зимне-весеннем обороте выявлены наилучшие пчелоопыляемые гибриды - МГ 15400, Ладога и Эстафета, из партенокарпических - Сережа и Грибовчанка, в летне-осеннем обороте - гибрид Вояж. Глава 5. Обоснование системы мероприятий по защите огурца от комплекса грибных болезней 5.1 Технологическая совместимость микробиологических средств защиты растений в системе защитных мероприятий. Защита огурца от фитопатогенных организмов основана на комплексе мероприятий организационно-хозяйственного и профилактического значения. Она предполагает строгое соблюдение всех элементов системы. Это гарантирует уничтожение инфекции или ограничение ее развития до экономически неощутимых размеров, а также исключает ее вторичный занос в теплицы. Нами показана очередность проведения приемов защиты с учетом новых элементов, в том числе и использование микробиологических препаратов совместно с жидкими формами удобрений, обеспечивающих высокий эффект против комплекса болезней. 5.2 Сравнительная оценка систем защиты огурца от комплекса грибных болезней. Проведенные исследования позволили выявить наиболее распространенные грибные болезни огурца в условиях теплиц Предуралья, в том числе при новых прогрессивных технологиях выращивания культуры. В результате усовершенствована система защиты огурца от комплекса болезней за счет использования толерантных гибридов (пчелоопыляемые - МГ 15400, Ладога и Эстафета, из партенокарпических -Сережа и Грибовчанка, в летне-осеннем обороте - гибрид Вояж), а также насыщения малообъемного субстрата представителями почвенной микробиоты: микробиологическими препаратами Алирин Б и Гамаир и другими (табл. 7). Это позволяет существенно ограничить размножение инфекции и повысить урожайность культуры и, что важно, получения экологически чистых плодов. В конечном итоге это обеспечивает экономическую эффективность защитных мер на фоне сниженной опасности для окружающей среды. Таблица 7 Сравнение 2-х систем защиты огурца от комплекса грибных болезней в теплицах Предуралья Сроки проведения мероприятий Патогены 1 2 Окончание культурооборота Семена базовая Системы защиты усовершенствованная 3 4 Устойчивый или толерантный сорт или гибрид Комплекс Искореняющая обработка по растениям вслед за уборкой урожая фитопатогенов одним из препаратов: Топаз, КЭ (100 г/л), Тиовит Джет, ВДГ (800 г/кг), Эупарен Мульти, ВДГ (500 г/кг) Уборка растительных остатков Грибная и бак- ТМТД, СП (800 г/кг) обработка с Полив почвы в горшках перед териальная увлажнением посевом смесью препаратов инфекция Алирин Б, СП (титр не менее 1011 КОЕ/г) и Гамаир, СП (титр 1011 КОЕ/г) Рассадный период выращивания растений Комплекс Обследования растений 1-2 раза в неделю фитопатогенов, 2-х кратная отбраковка пораженных, недоразвитых, деформиров том числе ванных растений 14 Сроки проведения мероприятий Патогены 1 2 базовая 3 Системы защиты усовершенствованная 4 мучнистая роса Иммунизация рассады перед вы- Опрыскивание растений в фазу садкой Топаз, КЭ (100 г/л) настоящего листа Алирином Б, СП (титр не менее 1011 КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр 1011 КОЕ/г) После высадки Комплекс Полив лунок перед посадкой растений в тепли- фитопатогенов Алирином Б и Гамаиром (титр цу на постоянное не менее 1011 КОЕ/г) через 10 место дней после высадки Опрыскивание растений Алирином Б, СП (титр не менее 1011 КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр 1011 КОЕ/г) через 10 дней после высадки Обследования растений 1-2 раза в неделю Мучнистая Химические обработки одним из Опрыскивание растений Алироса препаратов (чередование конрином Б, СП (титр не менее 1011 тактных и системных фунгициКОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр дов) 1011 КОЕ/г) Топаз, КЭ (100 г/л) Тиовит Джет, ВДГ (800 г/кг) Байлетон, СП (250 г/кг) Эупарен Мульти, ВДГ (500 г/кг) Строби, ВДГ (500 г/кг) Квадрис, СК (250 г/л) Кумулус ДФ, ВДГ (800 г/кг) * количество обработок зависит от интенсивности развития болезни Фузариозное Полив почвы Алирином Б, СП увядание (титр не менее 1011 КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр 1011 КОЕ/г) Аскохитоз Пероноспороз Соблюдение режимов температуры и относительной влажности воздуха, вентилирование Опрыскивание растений Алирином Б, СП (титр не менее 1011 КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр 1011 КОЕ/г) через 10 дней после высадки Полив почвы Алирином Б, СП (титр не менее 1011 КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр 1011 КОЕ/г) Кратковременное создание (1-2 суток) режима пониженной относительной влажности воздуха в ночное время до 70-75% путем повышения ночных температур до 20-22 °С и постоянной вентиляцией 15 Сроки проведения мероприятий Патогены 1 2 Серая гниль базовая Системы защиты усовершенствованная 3 4 Фитопрочистка в сочетании с Опрыскивание растений Алихимической обработкой одним рином Б, СП (титр не менее 1011 из препаратов: КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр Курзат Р, СП (689,5+42 г/кг) 1011 КОЕ/г) Квадрис, СК (250 г/л) Купроксат, КС (345 г/л) Строби, ВДГ (500 г/кг) Ордан, СП (689+42) * количество обработок зависит от интенсивности развития болезни Повышение температуры воздуха в сочетании с проветриванием. Поддержание относительной влажности воздуха не выше 85% Фитопрочистка в сочетании с Опрыскивание растений Алипромазкой пораженных участков рином Б, СП (титр не менее 1011 пастообразной смесью в соотно- КОЕ/г) и Гамаиром, СП (титр шении 1:2 или 1:1 с фунгицида- 1011 КОЕ/г) ми: Ровраль, СП (500 г/кг); Сумилекс, СП (500 г/кг). 5.3 Экономическая оценка двух систем защитных мероприятий огурца. Сравнительная оценка экономической эффективности 2-х систем защиты: традиционной, принятой в хозяйстве (базовой), и новой, усовершенствованной, с применением биопрепаратов, показала преимущество оптимизации защитных мероприятий (табл. 8). Таблица 8 Показатели экономической эффективности 2-х систем защиты растений огурца от грибных болезней Показатели Урожай, кг/м2 Прибавка урожая, кг/м2 Стоимость дополнительной продукции, руб./м2 Затраты на защиту растений от болезней , руб./м2 Затраты на сбор прибавки урожая, руб./м2 Чистый доход, руб./м2 базовая 10,5 1,16 Системы защиты усовершенствованная 11,80 1,3 120,25 3,83 0,36 117,22 Полученный материал свидетельствует не только об экономической эффективности, чистый доход составил 117,22 руб./м2 но и главное, экологической целесообразности применения микробиологических препаратов при выращивании огурца в защищенном грунте. В результате включения в систему защиты биопрепаратов токсическая нагрузка снизилась с 956,2 до 530. 16 Выводы 1. Мониторинг фитосанитарного состояния посадок огурца, проведенный в 2004-2007 гг. в теплицах Предуралья, выявил наиболее распространенные грибные болезни в разных культурооборотах, в том числе при прогрессивной технологии возделывания культуры. В осенне-зимнем обороте на малообъемном субстрате с капельным поливом и искусственным досвечиванием растений наибольшее распространение получили фузариозное увядание (16-26%) и аскохитоз в стеблевой форме (8-13%), мучнистая роса развивалась только в 2004 году (18%). В зимне-весеннем обороте наибольшее поражение огурца отмечалось мучнистой росой (до 63%), и в меньшей степени аскохитозом (до 32%) и фузариозным увяданием (23%). В летне-осеннем обороте, из-за невозможности поддержания оптимального температурного режима, наиболее благоприятные условия складывались для патогенов, развивающихся при повышенной влажности: пероноспороз, аскохитоз и серая гниль, их развитие составило 69%, 42% и 41% соответственно. 2. В условиях Предуралья возбудителями мучнистой росы являются два вида грибов: Erysiphe cichoracearum (DC) и Sphaerotheca fuliginea Poll. Соотношение видов составило 1,8:1,0. Аскохитоз развивается в пикнидиальной стадии Ascochyta melonis (Pot). Причиной фузариозного увядания растений были грибы рода Fusarium, пероноспороза Pseudoperonospora cubensis (Rostowz), серой гнили - Botrytis cinerea (Pers.). 3. Установлено, что биопрепараты Гамаир, СП и Алирин Б, СП оказывают ростстимулирующее действие на растение. Так, в различные годы на светокультуре огурца осенне-зимнего оборота увеличивалась ассимиляционная поверхность листьев от 19-20% до 56-82%, что приводило к увеличению урожайности на 5-23%. 4. Наибольшую эффективность в борьбе с комплексом грибных болезней показала смесь биопрепаратов Алирин Б и Гамаир. Биологическая эффективность в различных культурооборотах составила: в осенне-зимнем на малообъемном субстрате против мучнистой росы до 50%, фузариозного увядания до 65-81%, аскохитоза до 50-77%; в зимне-весеннем против мучнистой росы до 25%, фузариозного увядания до 78%, аскохитоза до 61%; в летне-осеннем на высоком инфекционном фоне эффективность биопрепаратов была низкой. 5. Препарат Фитоспорин-М лучшую эффективность против аскохитоза показал в препаративных формах в виде порошка (61%) и жидкости (52%). Наибольшее подавление серой гнили наблюдалось при применении препарата в форме пасты. 6. Проведенная нами оценка гибридов огурца на поражаемость грибными болезнями в условиях Предуралья позволила выявить в зимне-весеннем обороте менее поражаемые из пчелоопыляемых гибридов МГ 15400, Ладога и Эстафета, партенокарпических - Сережа и Грибовчанка. В летне-осеннем обороте из изученных гибридов в меньшей степени поражался только Вояж. 7. Оптимизированная система защиты огурца в Предуралье, предложенная нами, основывается на мониторинге появления болезней, использовании толерантных сортов и гибридов, а также биологических средств, оказывающих наименьшее негативное влияние на теплокровных животных, человека и полезную фауну агробиоценоза тепличных культур и поддержании оптимального режима культивирования и приемов, обеспечивающих повышение выносливости растений к неблагоприятным факторам. Это позволяет получить дополнительный урожай за счет ростстимулирующего эффекта биопрепаратов и экологически чистую продукцию на фоне сниженной опасности для окружающей среды. 8. Определена экономическая эффективность использования биопрепаратов на примере зимне-весеннего оборота. Усовершенствованная система защиты позволила получить прибавку урожая в 1,3 кг/м2 и чистый дополнительный доход – 117,22 руб. с 1 м2. 17 Практические рекомендации Для защиты культуры огурца от комплекса грибных болезней предлагается усовершенствованная система, предусматривающая использование рекомендованных нами современных микробиологических препаратов полифункциональной активности Алирин Б и Гамаир в теплицах Предуралья. Система получила поддержку и утверждена на заседании отдела растениеводства, управления по агропромышленной политике в министерстве сельского хозяйства Пермского края. В условиях малообъемной технологии выращивания огурца наиболее эффективны биопрепараты комплексного действия Алирин Б и Гамаир путем внесения в субстрат для насыщения полезной микробиотой. Фитосанитарная обстановка теплиц улучшается при выращивании устойчивых или толерантных к болезням сортов и гибридов. Для зимне-весеннего оборота предлагаем возделывать гибриды, отличающиеся меньшей поражаемостью грибными болезнями: пчелоопыляемые - МГ 15400, Ладога и Эстафета, из партенокарпических - Сережа и Грибовчанка, а в летне-осеннем обороте - Вояж. Список опубликованных работ по теме диссертации 1. Кокоулина Е.М. Фитосанитарная обстановка при малообъемной технологии выращивания огурца в теплицах / Кокоулина Е.М., Гришечкина Л.Д. // Тезисы докладов конференции по защите растений «Вопросы менеджмента в защите растений и устройством земледелии: Исследования, развитие и информационные системы» 31 мая - 3 июня 2005. СПб: Аграрный университет, 2005. - С. 40-41. 2. Кокоулина Е.М. Биологическая защита огурца на малообъемном субстрате в теплицах Предуралья / Кокоулина Е.М. // Материалы Всероссийской научнопрактической конференции «Инновации и технологии эффективному агропроизводству» ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». - Пермь, 2008. - С. 28-34. 3. Кокоулина Е.М. Болезни огурца при малообъемной технологии выращивания / Кокоулина Е.М. // Защита и карантин растений. - 2008. - № 4. - С. 50. 4. Гришечкина Л.Д. Бактериальные препараты в борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур / Гришечкина Л.Д., Долженко В.И., Ишкова Т.И., Милютенкова Т.И., Кунгурцева О.В., Новичков О. Ю., Кокоулина Е.М., Волгина Л.И. // Материалы международной научно-практической конференции «Современные средства, методы и технологии защиты растений» 10-11 июля 2008 / Сборник научных статей, г. Новосибирск. - 2008. - С. 48-52. 5. Кокоулина Е.М. Биологическая защита огурца на малообъемном субстрате в теплицах Предуралья / Кокоулина Е.М. // Вестник защиты растений. СПб.: ВИЗР, 2008. - № 4. - С. 49-52. _____________________________________________________________ Научное издание. RIZO-печать ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Лицензия ПЛД №69-253. Подписано к печати 2 февраля 2009 г., тир. 100 экз.
