WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

  На правах рукописи

Максимовских Сергей Юрьевич

ЗАЩИТА КАРТОФЕЛЯ ОТ БОЛЕЗНЕЙ  ПРЕПАРАТАМИ

ГРУППЫ  СТЕРОИДНЫЕ  ГЛИКОЗИДЫ 

В  УСЛОВИЯХ  КУРГАНСКОЙ  ОБЛАСТИ

06.01.07 защита растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Курганский государственный университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Голощапов Анатолий Павлович

Официальные оппонентыКотляров Владимир Владиславович

  доктор сельскохозяйственных наук, профессор

  ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный

университет», профессор кафедры физиологии и биохимии растений

Есипенко Леонид Павлович

кандидат биологических наук,

  ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский                                                                                        

институт биологической защиты растений», зав.лабораторией интегрированной защиты растений

Ведущая организация:   ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский

                                       институт риса», отдел овощекартофелеводства        

Защита диссертации состоится 23 мая 2012 года  в 13.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.038.06 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина,13.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», с авторефератом – на сайтах http://www.vak.ed.gov.ru и www.kubsau.ru

Автореферат разослан « 20 » апреля 2012 г.

Ученый секретарь . 

диссертационного совета Горьковенко В.С

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Картофель – важный источник питания для человека и животных, основная кладовая энергии для большей части населения планеты. Кроме углеводов, он содержит белки,  жиры и богат витаминами. От этой культуры в более короткие сроки можно получить гораздо больше продукции, чем от любой другой. Вместе с тем, производство картофеля не обходится без применения химических средств защиты растений, которые чаще всего экологически опасны. Актуальной задачей земледелия становится снижение химического прессинга с одновременным поиском  менее опасных в экологическом плане средств защиты растений.

Цель и задачи исследований. Целью работы является агробиологическое обоснование применения препаратов группы стероидные гликозиды на картофеле против болезней в условиях Курганской области.

В соответствии с намеченной целью были поставлены следующие задачи:

- определить вредоносность патогенов, вызывающих заболевания картофеля в центральной зоне Курганской области;

- изучить влияние препаратов группы стероидные гликозиды на процессы роста и развития растений картофеля с различной степенью устойчивости;

- подобрать оптимальные сроки и дозы применения стероидных гликозидов, определить их биологическую, энергетическую и экономическую эффективность;

- разработать предложения по эффективному использованию в технологии возделывания и защиты картофеля от болезней препаратов стероидных гликозидов; 

Научная новизна исследований. Обоснованы способы применения препаратов из группы стероидных гликозидов в картофелеводстве Курганской области и изучена их эффективность в борьбе с фитофторозом и паршой картофеля, усовершенствована система защиты картофеля с учетом восприимчивости сортов к болезням и их отзывчивости на данные регуляторы, обоснованы агроэкологические параметры, при которых возможна обработка растений картофеля.

Практическая значимость.

Производству предложены :

1. Способ защиты картофеля от фитофтороза и парши обыкновенной путем наземной обработки листовой поверхности растений капсикозидом в концентрации 0,01 % водного раствора, при расходе рабочей жидкости 200 л/га.

2. Приемы уменьшения потерь клубней при хранении от болезней и прорастания путем обработки капсикозидом в 0,01 % и пурпуреагитозидом в  0,001 % рабочего раствора.

Положения, выносимые на защиту.

Особенности динамики распространения, развития и вредоносность заболеваний на сортах картофеля с различной устойчивостью к возбудителям болезней в условиях резко континентального климата Курганской области.

Биологические особенности, продуктивность и устойчивость  сортов картофеля при применении препаратов группы стероидных гликозидов – капсикозида, томатозида и пурпуреагитозида.

Различия в биологической и экономической эффективности регуляторов стероидной природы капсикозида, томатозида, пурпуреагитозида и  оксигумата  на сортах картофеля, различающихся по степени устойчивости к фитофторозу и парше.

Апробация работы. Результаты исследований доложены: на Научно-практической конференции «Реализация государственный программы РФ по радиационной реабилитации Уральского региона» (Екатеринбург, 1993), Всероссийской научной школе для молодежи «Инновационные методы и подходы в изучении естественной и антропогенной динамики окружающей среды» (Киров, 2009), Международной научно-практической конференции «Проблемы модернизации АПК» (Курган, 2010), Всероссийской конференции к 90-летию Уральского государственного университета им. А. М. Горького (Екатеринбург, 2010), Международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» (Челябинск, 2011) и Международной  научно-практической конференции «Научные исследования –основа модернизации сельскохозяйственного производства» (Тюмень, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано – 9 работ, в том числе 2 – в изданиях рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, предложений производству и приложений. Работа изложена на 122 страницах машинописного текста, включает 27 таблиц и 14 рисунков. Библиографический список содержит 243 источника, в том числе 15 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

Обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, показана научная новизна, практическая значимость, положения, выносимые на защиту.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Проведен анализ распространения и вредоносности фитофтороза и парши картофеля в Курганской области и в других регионах России, сделан краткий обзор методов борьбы и определены пути их совершенствования.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены на агробиологической станции Курганского педагогического института на черноземе солонцеватом, малогумусном, среднемощном и  среднесуглинистом(содержание гумуса 3,75 %, фосфора 24 мг/кг, азота легкогидролизуемого 15 мг/кг и калия 92 мг/кг).

Объектами исследований были сорта картофеля (Solanum tuberosum L.), а также возбудители - фитофтороза картофеля гриб Phytophtora infestans (Mont.) de Bary и парши обыкновенной Streptomyces scabies LetL. В работе нами были исследованы препараты – томатозид, пурпуреагитозид, и капсикозид. Это - регуляторы роста стероидной природы, разработанные в лаборатории натуральных биорегуляторов Института генетики и физиологии растений АН Молдова.

Метеорологические условия за годы исследований были типичными для развития фитофтороза.

Агротехника в полевых опытах общепринятая для возделывания картофеля в  нашей зоне. Площадь опытной делянки – 7 м2. Повторность четырехкратная, размещение сортов - систематическое, вариантов опыта - рендомизированное. Опытные делянки картофеля размещались по предшественнику – пар черный. Посадку проводили: в 1993 г. – 13 мая; 1994 г. – 26 мая; 1995 г. – 15 мая; 2009 г. – 18 мая; 2010 г. – 15 мая. Норма посадки картофеля 45 тысяч растений на гектар. Учет и наблюдения провели по стандартным методикам государственного сортоиспытания. Биохимические исследования качественного и количественного анализа проведены после уборки урожая.

Математическая обработка данных проведена с применением методов вариационной статистики, дисперсионного анализа, корреляции и регрессии (Доспехов, 1985).

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ СТЕРОИДНЫХ ГЛИКОЗИДОВ

3.1 Влияние стероидных гликозидов на фотосинтетическую активность растений картофеля

Благодаря процессу фотосинтеза растения создают 90-95% сухого вещества, и только 5-10% формируется за счет питательных веществ, поступающих из почвы. Большое значение имеет не только площадь листовой ассимиляционной поверхности сельскохозяйственных культур, но и продолжительность ее функционирования. Площадь листьев наиболее часто  связана с продуктивностью посевов. От размера листовой поверхности зависит коэффициент поглощения солнечной энергии растениями. По литературным  данным известно, что максимальная ассимиляционная площадь картофеля формируется в фазу цветения, и чем больше величина площади, тем более высокий урожай можно получить. Для получения максимального урожая картофеля необходимо, чтобы растения в период формирования листовой поверхности находились в оптимальных условиях, при которых наиболее эффективно идет формирование, распределение и накопление продуктов фотосинтеза. Площадь листьев в зависимости от года и вариантов значительно варьировала (таблица 1). Минимальная величина  ассимиляционной поверхности листьев  сформировалась  в вегетационных условиях 1995 года,  в связи с  недостатком почвенной  влаги. И, как следствие действия погодных условий, произошло подавление ростовых процессов у растений, выразившееся в том числе, в  слабом развитии листовой поверхности. Все это снизило продуктивность растений картофеля.

Таблица 1 – Влияние капсикозида на площадь листовой поверхности картофеля.

Вариант

Площадь листьев, тыс.м2 /га

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

29,4

26,5

15,6

23,9

Капискозид 0,01%

41,6

35,7

22,4

33,3

Капискозид 0,001%

30,3

28,9

21,5

26,9

Капискозид 0,0001%

31,0

26,6

17,0

24,9

НСР05 отдельных лет

А (год)

В (вариант)

АВ

1,6

1,4

3,5

2,8

1,0

1,6

Однако, по сравнению с контрольным вариантом (15,6 тыс. м2/га), применение капсикозида 0,01% достоверно увеличило площадь листьев (22,4 тыс. м2 /га). Максимальная площадь листовой поверхности сформировалась в 1993 году, что способствовало получению более высокого урожая клубней  картофеля. Площадь листьев в контрольном варианте составила 29,4 тыс. м2 /га, а обработка капсикозидом в концентрации 0,01%  увеличила листовую поверхность до 41,6 тыс. м2 /га. В 1994 году увеличению ассимиляционной поверхности способствовала обработка вегетирующих растений картофеля в фазу бутонизации капсикозидом в концентрациях 0,01% и 0,001%.

В среднем за годы исследований обработка вегетирующих растений регуляторами роста обеспечила прирост площади листьев,  а максимальное ее значение получено в варианте с обработкой капсикозидом в концентрации 0,01% раствор (33,3 тыс. м2 /га).

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) характеризует активность работы фотосинтетического аппарата растений картофеля во время вегетации (таблица 2). Максимальное значение чистой продуктивности фотосинтеза отмечено в условиях 1993 года, характеризующегося более благоприятным гидротермическим режимом вегетационного периода.

Таблица 2 – Зависимость чистой продуктивности фотосинтеза от обработки картофеля капсикозидом

Вариант

Чистая продуктивность фотосинтеза, г./ м2 в сутки

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

6,54

5,88

3,47

5,30

Капискозид 0,01%

9,24

7,94

4,98

7,39

Капискозид 0,001%

6,73

6,43

4,77

5,98

Капискозид 0,0001%

6,89

5,92

3,78

5,53

НСР05 отдельных лет

А (год)

В (вариант)

АВ

1,57

0,40

0,65

0,64

0,20

0,36

Для продуктивности посадки картофеля определяющее значение имеет продолжительность работы ассимиляционной поверхности. Этот фактор оказывает существенное влияние в условиях резко континентального климата, где поздние весенние и ранние осенние заморозки нередко повреждают листья, сокращая период их продуктивной работы.

Чистая продуктивность фотосинтеза изменялась от 6,54 до 9,24 г. сухого вещества  на 1м2 листовой поверхности в сутки. Максимальное значение  по данному показателю  отмечено в варианте с обработкой капсикозидом  в концентрации 0,01% . В 1995 году получили наиболее низкие показатели  ЧПФ от 3,47 до 4,98 грамм сухого вещества  на 1м2 листовой поверхности в сутки. Достоверную прибавку обеспечил вариант с применением капсикозида 0,01% раствор (7,94 г/м2/сутки) при обработке вегетирующих растений в фазу бутонизации по сравнению с контролем (5,88 г/м2/сутки). В 1994 году  величина чистой продуктивности фотосинтеза имела  среднее значение в отличие от других лет испытаний. Но варианты с обработкой капсикозидом  в концентрациях 0,01% (7,94 г/м2/сутки) и 0,001% (6,43 г/м2/сутки) математически достоверно превысили контрольные (5,30 г/м2 /сутки).

В среднем за годы исследований максимальные значения ЧПФ были получены в вариантах с применением  капсикозида в концентрации 0,01% и 0,001%. Оптимальной концентрацией применения  препарата оказался  0,01 % водный раствор капсикозида, что подтверждается статистической обработкой данных.

3.2 Влияние капсикозида на рост и развитие картофеля

Рост – это сложный физиологический процесс, тесно связанный с другими процессами (фотосинтезом, дыханием, питанием и пр.). Рост органов растений обусловлен как делением, так и увеличением  размеров клеток. Нарушение ростовых процессов предопределяет снижение потенциальной продуктивности картофеля. В таблице 3 представлены данные  высоты растений картофеля при обработке капсикозидом.

Существенное влияние на высоту стеблей картофеля оказал  вариант  с обработкой в концентрациях 0,01%, по сравнению с контролем.  Следует отметить, что применение капсикозида в концентрации 0,01 %  уменьшает  показатель высоты стеблей по сравнению со всеми остальными вариантами опыта.

Таблица 3 – Действие капсикозида на высоту растений картофеля

Вариант

Высота растений, см

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

69,8

64,7

62,8

65,8

Капсикозид 0,01%

54,7

56,8

56,6

57,0

Капсикозид 0,001%

68,3

63,8

61,4

64,5

Капсикозид 0,0001%

65,4

59,5

60,9

61,9

НСР05

12,1

7,1

5,2

В данном варианте опыта препарат проявляет  ингибирующее действие на ростовые процессы, формирует компактные размеры куста картофеля и уменьшает акселерацию стеблей.

В таблице 4 представлены данные учета измерения количества стеблей в кусте картофеля при использовании перечисленных выше концентраций водного раствора препарата капсикозид.

Таблица 4 – Влияние капсикозида на количество стеблей в кусте

Вариант

Количество стеблей в кусте, шт./куст

1993г.

1994г.

1995г.

среднее

Контроль

6,1

6,9

6,2

6,4

Капсикозид 0,01%

5,1

5,3

5,2

5,2

Капсикозид 0,001%

8,3

7,1

6,8

7,4

Капсикозид 0,0001%

5,3

5,8

5,4

5,5

НСР05

0,9

1,3

0,9

Обработка капсикозидом в концентрации 0,01% снижает число стеблей в кусте до 5,2 шт./куст, в контрольном варианте – 6,4 шт./куст . Наибольшее влияние на количество стеблей оказала обработка растений 0,001% раствором капсикозида, сформировалось от 6,8 до 8,3 шт./куст.

По данным исследователей густота стеблестоя определяет урожайность картофеля в большей степени, чем густота посадки. Поэтому формирование оптимальной плотности посадки сводится  к определению необходимого числа стеблей на единицу площади для конкретного сорта и условий возделывания картофеля. За оптимальную густоту посадки для товарного картофеля принимается та, при которой во время цветения картофеля площадь листьев превышает площадь питания растений в 3-5 раз. В фазу цветения нами были сделаны замеры вегетативной массы растений картофеля  сортов Невский и Гранат (таблица 5). В варианте с применением капсикозида в концентрации 0,01% масса листьев и стеблей превышала показатели  всех остальных

Таблица 5 – Биологическая масса сортов картофеля в фазу цветения при обработке капсикозидом (1993-1995 г.)

Показатель

Контроль

Капсикозид

0,01%

Капсикозид

0,001%

Капсикозид

0,0001%

Масса: Сорт Невский

листьев, грамм

290

445

253

249

стеблей, грамм

290

369

305

196

число листьев, штук

74

136

90

85

Сред. масса листа, г/шт.

3,92

3,27

2,81

2,92

Масса:  Сорт Гранат

листьев, грамм

246

491

300

340

стеблей, грамм

192

438

260

279

число листьев, штук

93

125

104

116

Сред. масса  листа, г/шт.

2,65

3,94

2,88

2,93

вариантов опыта на двух сортах картофеля в среднем за 3 года испытаний. Так капсикозид 0,01% на сорте Невский  увеличил массу стеблей до 369 г/куст (контроль 290 г/куст) и массу листьев до 445 г/куст (контроль 290 г/куст), число листьев возросло до 136 штук (контроль 74 штуки). Аналогичные результаты получены в этом же варианте на сорте Гранат: масса листьев возросла до 491 г/куст, масса стеблей до 438 г/куст, число листьев 125 штук. Следует отметить, что обработка капсикозидом растений картофеля во всех концентрациях увеличила количество листьев по сравнению с контрольным вариантом.

Данные трехлетних исследований показали, что обработка вегетирующих растений картофеля 0,01 % раствором капсикозида уменьшает такие показатели, как высота и количество стеблей в кусте, и увеличивает площадь листовой поверхности. Концентрация препарата 0,0001 % также действует отрицательно на величины: количество стеблей в кусте и высоту стебля, но не изменяет площадь листа. Вариант обработки капсикозидом в концентрации 0,001% только немного увеличил площадь листовой поверхности по сравнению с контролем.

3.3 Защитные свойства стероидных гликозидов

Наряду со стимулирующим действием, регулятор капсикозид проявляет защитный эффект, включает иммунные реакции растения. Защитные свойства можно наблюдать по довольно значительному снижению процента поражения листовой поверхности и клубней картофеля в борьбе с такими вредоносными и распространенными возбудителями заболеваний как Phytophthora infestans (Mont.) de Bary и Streptomyces scabies LetL.

Следует отметить, что фитофтороз очень вредит в посадках картофеля нашей зоны исследования и периодически проявляется в форме эпифитотий.

В благоприятные для фитофтороза годы он в значительной степени  поражает листовую поверхность картофеля. В листьях снижается количество пигментов, что связано с разрушением хлоропластов. Замечено, что сорта картофеля по-разному реагируют на поражение фитофторозом листьев. Капсикозид оказывает положительное влияние на иммунологические характеристики растений картофеля в отношении фитофтороза.

В таблице 6 представлены данные по развитию и распространенности фитофтороза картофеля  на различных сортах при обработке капсикозидом.

На эффективность препарата оказывают большое влияние сортовые  особенности культуры. Так применение  капсикозида на сорте Невский, дает существенное снижение процента развития болезни по всем концентрациям.

В контрольном варианте процент развития болезни составил 83,2%. Обработка капсикозидом, снизила процент развития  до величин от 38,6 до 35,2 %. На сорте Гранат положительный результат получен только в варианте обработки стимулятором в концентрации 0,01%. Все варианты с регулятором на сорте Сосновский оказались мало эффективными и достоверно не уменьшили развитие фитофтороза. Величина распространения фитофторы снизилась в варианте с обработкой капсикозидом в концентрации 0,01%, на сорте Невский до 63,3% и сорте Гранат до 28,1%. Распространенность фитофтороза по годам была высокой  и варьировала от 66,2 до 75,3 % (таблица 7).

Таблица 6 – Влияние капсикозида на показатели развития и распространенности фитофтороза картофеля(1993-1995 гг.)

Варианты, сорт

Развитие, %

Распространение, %

Невский

Контроль

Растворы, %

0,01

0,001

0,0001

83,2

38,6

35,2

36,4

НСР05= 35,8

99,8

63,3

82,4

72,8

НСР05= 34,2

Гранат

Контроль

Растворы, %

0,01

0,001

0,0001

26,4

9,2

20,1

17,5

НСР05= 14,2

66,2

28,1

44,1

52,6

НСР05= 34,2

Сосновский

Контроль

Растворы, %

0,01

0,001

0,0001

31,5

56,4

52,8

20,3

НСР05= 19,0

68,4

98,6

83,3

44,4

НСР05= 34,2

Таблица 7 – Влияние капсикозида на распространение фитофтороза картофеля (фаза цветения, %)

Вариант

Распространенность болезни

Биологическая эффективность

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

66,2

75,3

66,7

69,4

Капсикозид 0,01%

28,1

66,7

27,6

40,8

57,6

11,4

58,6

42,5

0,001%

44,1

70,3

45,1

53,2

33,4

6,6

32,4

24,1

0,0001%

52,6

56,3

52,6

53,8

20,5

25,2

21,1

22,3

НСР05

А (год)  12,4

В (вариант) 8,9 

АВ  10,8 

Максимальное распространение болезни наблюдалось в 1994 году.  При проведении дисперсионного анализа распространенности фитофторы картофеля установлено, что данный показатель наиболее эффективно сдерживала обработка капсикозидом в концентрации 0,01% как в отдельные годы, так и в среднем за три года. Биологическая эффективность в среднем за годы исследований составила 42,5%.

Все остальные изучаемые концентрации препарата обеспечивали биологическую эффективность от 22,3 до 24,1 %. Максимальный процент развития отмечен в 1995 году в контрольном варианте (56,7 %). Проведенный анализ показателей развития болезни показал, что  применение капсикозида  на картофеле снижает поражение растений фитофторозом  от 11,5 до 16,2 % (таблица 8).

В 1993 году развитие болезни было значительно ниже, чем в последующие годы, которые характеризовались  благоприятными условиями для развития возбудителя заболевания.

Таблица 8 – Степень поражения картофеля фитофторой (фаза  цветения, %)

Вариант

Степень развития  болезни

Биологическая  эффективность

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

25,0

47,1

56,7

42,9

Капсикозид

0,01%

6,9

34,7

38,9

26,7

72,4

26,3

31,4

37,8

0,001%

25,4

35,6

33,3

31,4

- 1,6

24,4

41,3

21,4

0,0001%

15,8

27,4

43,6

28,9

36,8

41,8

23,1

24,3

НСР05

А (год) 9,6

В (вариант)  5,1

АВ 6,7

Наибольшую биологическую эффективность в среднем за 3 года показало применение капсикозида в концентрации 0,01% (37,8 %), несколько ниже при обработке другими концентрациями (21,4-24,3%).

При анализе поражения клубней картофеля фитофторозом  было зафиксировано снижение количества инфицированных  под действием препарата (таблица 9).

Таблица 9 – Процент поражения клубней фитофторозом при обработке капсикозидом.

Вариант

Процент пораженных клубней, %

1993г.

1994г.

1995г.

среднее

Контроль

6,8

9,6

2,0

6,1

Капсикозид 0,01%

5,8

8,4

1,9

5,4

Капсикозид 0,001%

6,3

8,9

1,8

5,7

Капсикозид 0,0001%

6,9

9,2

1,8

6,0

НСР05

0,7

1,1

0,3

Наибольшее количество пораженных клубней было получено в 1994 году на контроле – 9,6 %. Минимальные показатели получены в 1995 году от 1,8 до 2,0 %. Обработка капсикозидом  в концентрации 0,01% в среднем за три года исследований снизила  поражение клубней на 0.7% по сравнению с контролем.

Исследование препаратов группы стероидные гликозиды были продолжены  в 2009-2010 году (таблица 10). В производственных посадках картофеля были испытаны три препарата и определена полевая устойчивость листьев и стеблей к фитофторозу сорта картофеля Невский.

Таблица 10 – Оценка устойчивости растений картофеля к  фитофторозу картофеля, в баллах (сорт Невский, 2009г.)

Вариант

10июля

20июля

30июля

10августа

20августа

среднее

Контроль

9

9

9

8

7

8,4

Капсикозид

0,01%

9

9

9

9

8

8,8

0,001%

9

9

9

8

7

8,4

0,0001%

9

9

9

8

7

8,4

Томатозид

0,01%

9

9

9

8

7

8,4

0,001%

9

9

9

8

7

8,4

0,0001%

9

9

9

8

7

8,4

Оксигумат

50г/га

9

9

9

9

8

8,8

100г/га

9

9

9

8

7

8,4

150г/га

9

9

9

8

7

8,4

НСР05

0,3

В 2009 году очень высокая степень устойчивости ботвы была до 30 июля, после 10 августа оценка снизилась до высокой  и относительно высокой. В 2010 году  устойчивость ботвы была очень высокая на протяжении всего периода наблюдений на всех вариантах, кроме вариантов с обработкой томатозидом во всех концентрациях (таблица11).

Таблица 11 – Устойчивость ботвы картофеля к фитофторозу картофеля (сорт Невский, 2010 год, балл)

Вариант

10июля

20июля

30июля

10августа

20августа

среднее

Контроль

9

9

9

8

8

8,6

Капсикозид

0,01%

9

9

9

9

9

9

0,001%

9

9

9

9

9

9

0,0001%

9

9

9

9

9

9

Томатозид

0,01%

9

9

9

9

8

8,8

0,001%

9

9

9

9

8

8,8

0,0001%

9

9

9

8

8

8,6

Оксигумат

50г/га

9

9

9

9

9

9

100г/га

9

9

9

9

9

9

150г/га

9

9

9

9

9

9

НСР05

0,35

Парша обыкновенная ежегодно и повсеместно приносит большой вред картофелю. В условиях нашей зоны исследований парша обыкновенная за годы испытаний поражала клубни в контроле от 21,7 до 43,6 %, в среднем 32,1% (таблица 12).

Таблица 12 – Влияние капсикозида на поражение паршой обыкновенной клубней картофеля сорта Невский

Варианты опыта

Поражение клубней, %

1993г.

1994г.

1995г.

среднее

Контроль

43,6

21,7

30,9

32,1

Капсикозид 0,01%

10,4

5,8

14.3

10,2

0,001%

13,2

8,7

23,6

15,2

0,0001%

16,5

11,3

21,6

16,4

НСР05

21,5

15,8

12,6

Наиболее благоприятным  для развития парши обыкновенной был 1993 год, процент пораженных клубней достигал 43,6 % в контроле, а применение капсикозида снизило поражение  в 3,2 раза.

3.4 Содержание белка в клубнях картофеля

Исследования показали, что сортовые различия в содержании белка колеблются в пределах 1,0–2,9 %, а изменчивость, обусловленная условиями года, составляет от 0,6 до 1,0 % (таблица 13). Обработка капсикозидом в концентрации 0,01 % водный раствор существенно повысила содержание белка на сортах Невский, Белокаменный, Удача, Утро Омское, Эффект, Сосновский и Рождественский. Применение регулятора на сортах  Белоярский ранний и  Гранат было эффективно только один год из двух лет испытаний.

Таблица 13 – Влияние капсикозида на содержание белка в клубнях различных сортов картофеля

Сорт

Содержание белка, %

1993г.

1994г.

0,01%

конт-

роль

tфакт

0,01%

конт-

роль

tфакт

Невский (стандарт)

2,34

1,97

23,0

2,32

1,95

10,0

Белокаменный

1,8

1,56

7,0

1,47

1,27

3,0

Белоярский ранний

1,85

1,68

1,0

1,97

1,79

2,0

Удача

1,85

1,48

2,0

1,75

1,41

3,0

Утро Омское

1,88

1,68

4,0

2,13

1,90

4,0

Сосновский

1,77

1,68

2,0

1,68

1,37

3,0

Гранат

1,7

1,59

2,0

2,06

1,91

1,0

Эффект

1,94

1,47

6,0

2,04

1,73

4,0

Рождественский

1,76

1,55

4,0

1,99

1,75

3,0

Данные изменения химического состава приведены в таблице 14.

Таблица 14 – Влияние регуляторов роста на химический состав клубней картофеля сорта Невский ( 1995 г.)

Вариант

Сухое

вещ-во,%

Азот

общ.,

%

Калий,

%

Фосфор,

%

Азот

белков.,

%

Крахмал,

%

Контроль (вода)

21,4

0,30

0,52

0,14

0,20

11,5

Оксигумат 0,01%

27,5

0,40

0,67

0,24

0,24

15,6

0,05% 

24,5

0,38

0,56

0,18

0,23

13,7

0,1%

24,1

0,35

0,57

0,20

0,14

12,9

Капсикозид

0,01%

23,6

0,38

0,52

0,16

0,23

12,3

0,001%

22,2

0,36

0,41

0,16

0,21

12,3

0,0001%

28,2

0,45

0,60

0,19

0,24

15,2

Пурпуреагитозид

0,01%

25,9

0,42

0,56

0,18

0,20

14,8

0,001%

24,4

0,35

0,58

0,20

0,22

13,3

0,0001%

23,6

0,36

0,56

0,19

0,21

12,4

Томатозид 0,01%

22,7

0,34

0,54

0,18

0,22

12,2

0,001%

24,7

0,39

0,56

0,18

0,24

13,0

0,0001%

22,8

0,37

0,51

0,15

0,20

11,8

НСР05

6,5

0,12

0,25

0,10

0,13

3,65

Существенное влияние на химический состав клубней картофеля оказало применение раствора  капсикозида 0,0001 % - получена достоверная прибавка по содержанию сухого вещества, крахмала и общего азота. Общий азот повысился при применении пурпуреагитозида в концентрации 0,01 %. Содержание фосфора в клубнях повысил только единственный вариант с обработкой 0,01 % раствором оксигумата. Если в контроле содержание фосфора было 0,14 %, то в варианте с оксигуматом на 42 % больше. По азоту белковому и калию различия не достоверны.

3.5 Влияние стероидных гликозидов на элементы структуры и урожайность картофеля

Количество клубней в кусте картофеля – наиболее варьируемый элемент урожайности. Этот показатель зависим от многих факторов, прежде всего от гидротермического режима вегетационного периода (таблица 15). Наибольшее количество клубней в кусте получено в 1993 году от 14,6 до 19,9 штук на куст. Минимальные показатели были получены  в  условиях засухи 1995 года.

Из представленных в таблице данных видно, что концентрация раствора 0,01 % достоверно увеличивает  количество клубней в кусте по сравнению с контролем во все годы испытания. В среднем за три года количество клубней  в кусте увеличилось от 6 до 33% .Другие концентрации капсикозида были менее эффективны, прибавка оказалась в пределах наименьшей существенной разницы.

Таблица 15 – Зависимость количества клубней в кусте от применения капсикозида на картофеле

Вариант

Количество клубней в кусте, штук/куст

1993г.

1994г.

1995г.

среднее

Контроль

14,6

13,0

12,4

13,3

Капсикозид 0,01%

19,9

17,8

15,3

17,7

Капсикозид 0,001%

17,0

14,5

12,8

14,8

Капсикозид 0,0001%

15,2

13,4

13,6

14,1

НСР05

2,5

3,5

2,1

Обработка капсикозидом растений картофеля  повышает среднюю массу клубня (таблица 16).

Таблица 16 – Влияние концентрации капсикозида на массу клубня картофеля

Вариант

Средняя масса клубня, г/шт.

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

78,1

75,5

59,7

71,1

Капсикозид 0,01%

98,1

72,8

57,8

76,3

Капсикозид 0,001%

84,8

70,9

48,3

68,0

Капсикозид 0,0001%

97,8

66,0

33,2

65,7

НСР05

18,2

9,6

14,2

Максимальные значения получены в благоприятных условиях  1993 года. В контроле масса клубня составила 78,1 грамма, в вариантах  с применением капсикозида она была  от 84,8  (концентрация 0,001%)  до 98,1 (концентрация 0,01%) грамм. Минимальные показатели были в засушливых условиях 1995 года. Наибольшее влияние на среднюю массу клубня  за 3 года полевых исследований оказала обработка капсикозидом 0,01 % по сравнению с контрольным вариантом.

У картофеля также важным показателем является  товарность клубней, которая выражается  в  процентах  отношением массы клубней более 30 грамм к общей массе (таблица 17).

Применение регулятора в концентрации 0,01% на сорте Невский увеличивает процентное содержание мелкой и средне-мелкой фракций клубней, одновременно снижая количество крупных клубней. Концентрации 0,001% и 0,0001% положительно влияют на значения средне-мелкой и средней фракции клубней. На  сорт        е картофеля  Гранат все концентрации капсикозида дали прибавку двух фракций клубней (30-50 грамм) и (50-80 грамм) по сравнению с контролем. Обработка препаратом сорта Белоярский ранний повысила выход крупных клубней. Сорта Эффект и Удача дали прибавку клубней массой более 80 грамм в двух концентрациях применения 0,001% и 0,0001%.

В таблице 18 представлены данные влияния опрыскивания вегетирующих растений картофеля капсикозидом на урожайность сорта Невский  за 3 года исследований. Наибольшая хозяйственная эффективность получена при
Таблица 17 – Фракционный состав урожая картофеля  при обработке капсикозидом (1993-1995 гг.)

Вариант

Процент клубней  по фракциям

до 30 грамм

мелкие

30-50 грамм

средне-мелкие

50-80 грамм

средние

более 80 грамм

крупные

%

%

%

%

Сорт Невский

Контроль

3,3

5,9

2,6

2,3

3,1

5,5

6,2

11,8

10,8

10,1

16,1

13,7

82,8

78,5

75,3

72,2

Капсикозид 0,01%

0,001%

0,0001%

Сорт Гранат

Контроль

7,9

7,1

7,1

6,7

7,6

6,4

12,6

9,5

12,2

15,0

20,2

14,4

72,3

71,5

60,1

69,4

Капсикозид 0,01%

0,001%

0,0001%

Сорт Белоярский ранний

Контроль

4,0

3,1

11,0

1,6

16,8

3,6

11,9

10,9

37,1

11,1

21,9

7,6

42,1

82,2

55,2

79,9

Капсикозид 0,01%

0,001%

0,0001%

Сорт Эффект

Контроль

3,3

2,7

0,8

0,8

2,1

2,8

4,7

5,9

17,1

6,6

6,7

16,9

77,5

87,9

87,8

76,4

Капсикозид 0,01%

0,001%

0,0001%

Сорт Удача

Контроль

3,2

2,5

1,8

5,3

9,0

5,6

1,0

22,3

28,5

23,9

14,8

22,0

59,3

68,0

82,4

50,4

Капсикозид 0,01%

0,001%

0,0001%

Таблица 18 Урожайность  картофеля сорта Невский при обработке капсикозидом

Вариант

Урожайность, т/га

Хозяйственная

эффективность, %

1993г.

1994г.

1995г.

средняя

Контроль

31,6

36,7

31,2

33,2

Растворы,  %

- 0,01

- 0,001

- 0,0001

76,7

48,0

45,1

36,0

43,4

19,3

43,8

41,5

31,2

52,2

45,3

31,9

57,2

36,4

0

НСР05

9,9

7,0

7,3

обработке растений капсикозидом в концентрации 0,01% -57,2% при урожайности 52,2 т/га. В контрольном варианте выход клубней составил 33,2 т/га.

В 2009-2010 году исследования были продолжены при использовании более широкого набора стероидных гликозидов(таблица19). Представленные в таблице данные свидетельствуют о том, что максимальная прибавка урожайности получена при применении капсикозида в концентрациях 0,001% -7,3 т/га и 0,01% -5,7 т/га. В вариантах с обработкой картофеля оксигуматом и томатозидом прибавка урожайности оказалась значительно меньше – от 2,4 до 3,8 т/га.

Таблица 19 – Урожайность клубней в зависимости от обработки растений картофеля стероидными гликозидами (сорт Невский,
2009-2010 гг.), т/га

Вариант

Урожайность

Средняя

урожайность

Отклонение

от контроля

2009г.

2010г.

Контроль

18,9

15,3

17,1

-

Оксигумат  50г/га

23,6

16,9

20,3

3,2

  100 г/га

23,1

16,7

19,9

2,8

150г/га

23,4

15,6

19,5

2,4

Томатозид 0,01%

24,1

15,3

19,8

2,7

  0,001%

22,5

19,3

20,9

3,8

  0,0001%

22,3

18,9

20,6

3,5

Капсикозид 0,01%

26,9

18,6

22,8

5,7

0,001%

27,5

21,3

24,4

7,3

0,0001% 

27,0

17,0

22,0

4,9

  НСР05

4,8

5,9

Применение исследуемых препаратов  способствовало снижению поражения болезнями, что приводило к  формированию большего урожая картофеля, и позволяло дополнительно получить  от 2,7 до 7,3 т/га.

3.6 Снижение потерь клубней картофеля от болезней и прорастания при хранении

Данные таблицы 20 позволяют сделать вывод о том, что из всех испытанных концентраций препаратов, только капсикозид (0,01 %) и пурпуреагитозид (0,001 % и 0,0001 %) повышают сохранность клубней картофеля при хранении, обеспечивают минимальные потери от гниения и прорастания. Томатозид не дал положительного эффекта, результаты его применения во всех концентрациях  были на уровне контроля.

Обработка капсикозидом в концентрации 0,001 % раствор повысила процент поражения  гнилями в сравнении с контролем в 1,8 раза, тогда как потери от прорастания уменьшились на 16 %; 0,0001 % раствор стимулировал процесс прорастания клубней и увеличил потери на 45 %, но гнилями был поражен на уровне контроля. Очевидно, обработка капсикозидом изменяет
Таблица 20 Влияние регуляторов группы стероидных гликозидов на
  сохранность клубней картофеля  (1994 –1995 гг.)

Вариант

Кол-во

клубней

в пробе,

штук

Пораже-ние

гнилями,

%

Пророс-шие,

%

Потери,

%

Контроль (вода)

Растворы, %

Капсикозид

- 0,01

- 0,001

- 0,0001

Пурпуреагитозид

- 0,01

- 0,001

- 0,0001

Томатозид

- 0,01

- 0,001

- 0,0001

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

1,6

1,2

4,4

1,6

0,9

1,6

3,2

1,1

1,6

2,8

8,3

6,0

7,1

12,1

11,3

7,2

5,6

8,6

8,4

8,1

9,9

7,2

11,5

13,7

12,2

8,8

8,8

9,7

10,0

9,9

гормональный баланс клубня при хранении, вызывая, в зависимости от дозы, или уменьшение периода покоя,  или снижение устойчивости против патогенов. Оптимально на это равновесие действует доза 0,01 % раствора.

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕРОИДНЫХ ГЛИКОЗИДОВ

Экономическая эффективность капсикозида представлена в таблице 21. Хотя капсикозид (0,0001 % раствор) повышает выносливость растений картофеля к патогенам, он не дает прибавки урожая. Поэтому, последний вариант опыта не целесообразно внедрять в технологию выращивания картофеля в нашей зоне.

Таблица 21 – Экономическая эффективность различных концентраций капсикозида при обработке картофеля сорта Невский (1993-1995 гг.)

Вариант

Урожайность,

т/га

Затраты, руб.

Стоимость продукции

с 1га, руб.

Условно чистый

доход, руб.

Окупаемость

затрат, раз.

на 1 га

на 1 т

на 1 га

на 1 т

Контроль

Растворы, %

- 0,01

- 0,001

- 0,0001

33,2

52,2

45,3

31,9

24255

24720

24445

24356

730,57

473,56

539,62

763,51

166000

261000

226500

159500

141745

236280

202055

135144

4269,42

4526,43

4460,37

4236,48

5,84

9,55

8,27

5,54

Экономически оптимальной дозой применения препарата следует считать концентрации от 0,01 % до 0,001 % водного раствора. Производственная проверка полученных результатов проведена в 2004 году СПК «Заря» Далматовского района и в 2006 году в СПК «Невский» Кетовского района, экономический эффект составил 38 и 43 тысячи рублей на гектар.

ВЫВОДЫ

  1. В условиях Курганской области наиболее распространенными и вредоносными заболеваниями картофеля инфекционного характера являются: фитофтороз (Phytophthora infestans(Mont.) de Bary) и парша обыкновенная (Streptomyces scabies L et L).
  2. Применение капсикозида в концентрации 0,01 % стимулирует ростовые процессы у картофеля, увеличивает площадь листовой поверхности на 39 %, уменьшает высоту на 15 % и количество стеблей в кусте на 19 % по сравнению с контролем.
  3. Капсикозид повышает биологическую продуктивность, в частности, количество клубней в гнезде на 33,1% % по сравнению с контролем и их среднюю массу на 7,3% в зависимости от сорта и дозы действующего вещества.
  4. Биопрепарат в концентрации 0,01 % раствора увеличивает содержание белка в клубнях различных сортах картофеля от 1,5 (Белокаменный) до 2,3 % (Невский).
  5. Обработка вегетирующих растений препаратами группы стероидных гликозидов - капсикозидом 0,0001 %  и пурпуреагитозидом 0,01 %  увеличивает содержание в клубнях картофеля сухого вещества на 31 %, крахмала на 32 % и общего азота на 40 % по сравнению с контрольным вариантом.
  6. Регулятор роста группы стероидных гликозидов - капсикозид, в концентрации 0,01 %, уменьшает поражение фитофторозом листьев сортов Невский на 48%, Гранат на 18%.
  7. Препарат капсикозид в защите картофеля от парши обыкновенной снижает долю пораженных клубней на 3669%.
  8. Применение капсикозида в концентрации 0,01% и пурпуреагитозида в концентрациях 0,001 и 0,0001% эффективно действует на сохранность клубней во время хранения, уменьшая потери от прорастания и заболеваний от 11 до 27 %.
  9. Разработанный способ обработки капсикозидом картофеля обеспечивает окупаемость в пределах 8,279,55 рубля на каждый вложенный рубль затрат.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

  1. С целью повышения устойчивости к болезням и продуктивности  растений картофеля в центральной зоне Курганской области рекомендуем использовать в технологии возделывания полифункциональные фитоактиваторы растительного происхождения препараты группы стероидных гликозидов – капсикозид и пурпуреагитозид, обеспечивающие в перспективе переход сельскохозяйственного производства на систему экологического земледелия.
  2. Производству предложен способ защиты картофеля от фитофтороза и парши обыкновенной путем наземной обработки листовой поверхности растений капсикозидом в концентрации 0,01 % водного раствора, при расходе рабочей жидкости 200 л/га.
  3. Производству предложены приемы уменьшения потерь клубней при хранении от болезней и прорастания путем обработки капсикозидом 0,01 % и пурпуреагитозидом 0,001 % рабочего раствора.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в научных изданиях, включенных в перечень ВАК РФ:

  1. Немченко В.В. Эффективность гуматов в Курганской области / В.В. Немченко, Л.Д. Рыбина, С.Ю. Максимовских, Ю.А. Вершинин// Химизация сельского хозяйства.- 1991.- № 8. - С.45-46.
  2. Максимовских  С.Ю. Эффективность стероидных гликозидов на картофеле в условиях Курганской области // Вестник Алтайского ГАУ.-2010.-№6.-С.17-22.

Монографии:

  1. Голощапов А.П., Евсеев В.В., Порсев И.Н., Стрелецких И.А., Захарова О.В., Максимовских С.Ю., Богданова В.В. Восточно-Уральский радиационный след – ресурсы питания диких и домашних животных. [Под редакцией А.П.Голощапова] Монография.- Курган: ООО Комстат, 2009. – 429с.

Статьи, опубликованные в прочих изданиях

  1. Максимовских С.Ю. Фитостерины растений как стимуляторы продуктивности и устойчивости биотипов Solanum tuberosum / C.Ю.Максимовских, А.П. Голощапов // Бюллетень МОИП.Отдел биологический Т.114,выпуск 3.Приложение 1,часть 3.-М,2009.-С.109-110.
  2. Максимовских  С.Ю. Влияние стероидных гликозидов на биотипы Solanum tuberosum  // Материалы Всероссийской научной школы.- ВятГГУ.- Киров.: ООО «Лобань»,2010.-С.88-89.
  3. Максимовских С.Ю. Стероидные гликозиды экологически безопасные стимуляторы продуктивности  Solanum tuberosum /  С.Ю.Максимвоских, А.П. Голощапов// Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы модернизации АПК». - КГСХА.- Курган: Изд-во Курганской ГСХА,2010.-В 2-х т.-Т.2.-С.426-427.
  4. Максимовских  С.Ю. Стимуляция продуктивности растений стероидными гликозидами // Материалы Всероссийской конференции к 90-летию Уральского государственного университета им.А.М.Горького.-Екатеринбург:Изд-во АМБ, 2010.-С.96-97.
  5. Максимовских С.Ю. Экзогенная регуляция продуктивности и устойчивости растений стероидными гликозидами // Материалы  L международной научно-технической конференции./ Под ред. докт. техн. наук, проф. Н.С. Сергеева. - Челябинск: ЧГАА ,2011.-Ч. VII.-С.62-68.
  6. Максимовских С.Ю.  Применение стероидных гликозидов в технологии выращивания картофеля // Материалы международной научно-практической конференции «Научные исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства». - Тюмень: ТГСХА,2011.-Т.1.-С.88-90.

Подписано в печать Формат 6080  1/16

Бумага офсетная Офсетная печать

Усл.п.л. 1 Заказ №

Тираж 100

Отпечатано в типографии КубГАУ

350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.