WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Марьина-Чермных Ольга Геннадьевна

БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ЗАЩИТЫ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ

НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ

06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Йошкар-Ола, 2008

Работа выполнена на кафедре защиты растений Аграрно-технологического

института ГОУ ВПО «Марийский государственный университет» в 1995-2006 гг.


Официальные

оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Сидоров Александр Аркадьевич

 

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Алексеев Иван Алексеевич

  доктор сельскохозяйственных наук,

  профессор

  Сафин Радик Ильясович


Ведущая организация: ФГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений


Защита состоится «16» декабря 2008 года в «10» час. на заседании диссертационного совета ДМ 220.058.01. в ФГОУ ВПО «Самарская государственный сельскохозяйственная академия», по адресу: 446442, Самарская обл., п. Усть-Кинельский.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «___» _______ 2008 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

профессор  Г.К. Марковская 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Продовольственная безопасность РФ в значительной степени определяется качественной характеристикой пахотных земель, состояние которых в последнее время ухудшается, как с экологической, так и фитосанитарной сторон. В связи с этим повышение их качества становится объективной необходимостью и, как отмечают большинство исследователей (Каштанов, 1988; Макаров, 1994; Марьин, 1996, 2002 и др.), нужна разработка и внедрение в производство таких технологических систем защиты растений, которые могут обеспечить в конкретных почвенных и погодных условиях, оптимизацию фитосанитарии, максимально возможную продуктивность культур, расширенное воспроизводство плодородия почв и биоэкологичность технологий. При этом в современных агроэкологических условиях для устойчивого развития сельскохозяйственного производства необходимо эффективное использование пахотных земель с сохранением плодородия почвы, сбалансированное использование почвенно-климатических ресурсов и других факторов интенсификации земледелия. Поэтому сегодня особую актуальность приобретает решение вопросов защиты растений на уровне агроэкосистемы, как элементарной единицы полевого земледелия и как одной из значимых структур отрасли растениеводства северо-востока Нечерноземья РФ. В этих условиях для сохранения и повышения плодородия почвы требуется разработка и внедрение адаптивных приемов защиты растений, обеспечивающих рациональное использование технологических и агроэкологических ресурсов при поддержании на оптимальном уровне фитосанитарного состояния агроэкосистемы.

Цель и задачи исследований. Обосновать биоэкологические принципы формирования фитосанитарии пахотных почв, защиты зерновых культур от корневых гнилей, повышения урожайности и фитосанитарного качества зерна на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ.

Задачи исследований: 1. Определить фитопатогенный потенциал почвы, обусловливающий развитие корневых гнилей зерновых культурах. 2. Изучить влияние условий среды на сохранность и накопление почвенной инфекции в полевых агроэкосистемах. 3. Оценить воздействие технологических приемов и средств защиты растений на жизнеспособность почвенных микромицетных комплексов. 4. Определить биоценотическую роль технологических приемов и агротехнических мероприятий, направленных на улучшение фитосанитарного состояния почвы и качества зерна. 5. Выявить основные направления биоэкологического улучшения фитосанитарного состояния почвы и качества зерна, защиты зерновых культур от корневых гнилей и повышения урожайности зерновых культур.

Научная новизна работы. На северо-востоке Нечерноземной зоны РФ исследованы биоэкологические особенности формирования инфекционного потенциала почвы при возделывании зерновых культур. Обоснованы принципы биоэкологического формирования фитосанитарного состояния почвы и качества зерна в зависимости от величины растительного органического вещества при применении биологического и химического препаратов. Сформулированы биоэкологические принципы построения интегрированных систем регуляции фитосанитарии почвы в севообороте в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия.

Разработаны: А. Модель формирования фитосанитарного состояния почвы в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия. Б. Математическая модель самозащиты пахотной почвы при возделывании полевых культур. В. Модель регуляции фитосанитарии почвы и защиты зерновых культур от корневой гнили. Установлена закономерность влияния технологических приемов и средств защиты на почвенные микромицетные комплексы и качество зерна при возделывании зерновых культур. Определены пути снижения вредоносности почвенной инфекции на основании повышения интенсивности компенсаторных реакций в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия.

Защищаемые  положения

  • Биоэкологический уровень оптимизации фитосанитарии пахотных почв – основа экологической защиты растений от почвенной инфекции на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ.
  • Концепция биоэкологической защиты растений определяется поступившей в почву растительной органической массы, внесением органических удобрений и применением биологических средств.
  • Этиологию корневой гнили полевых культур обуславливают почвенные фитопатогенные организмы, инфекция сорных растений, инфекция семян и технологические особенности возделывания культуры;
  • Снижение поражения корневыми гнилями и повышение урожайности зерновых культур на фитосанитарном уровне определяют: положительный баланс растительной органической массы в агроэкосистеме, величина фунгистазиса почвы, низкая засоренность посевов и снижение инфекции семенного материала.

Теоретическая и практическая значимость. Получена информационная база по формированию, управлению фитосанитарией почвы, биоэкологической защите зерновых культур от корневой гнили и повышения их урожайности. Методология применения растительной органической массы в виде соломы различных культур получила широкое распространение в земледелии на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ. Практическая значимость обуславливается результатами выполненных исследований, которые используются при осуществлении агроэкологического и фитосанитарного мониторинга, снижения инфекционного потенциала почв, а также в биоэкологизированных технологиях выращивания растений и в защите зерновых культур от болезней.

Результаты работы используются в учебных процессах при подготовке студентов по специальности агрономия и защита растений на АТИ МарГУ, на курсах повышения квалификации и переподготовки специалистов с/х-ва в МарИПКА, на агрономических семинарах в хозяйствах Республики Марий Эл, а так же на ежегодных агрономических совещаниях - учебе специалистов-аграриев Республики Марий Эл.

Апробация работы Результаты исследований доложены на 15 конференциях, совещаниях, симпозиумах, научно-технических советах 1996-2005 годов, которые проходили в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Воронеже, Казани, Куйбышеве, Ижевске, Ульяновске, Йошкар-Оле и др. городах. Основные положения работы опубликованы в центральных журналах «Защита и карантин растений», «Агро ХХI», в трудах «Международного форума по проблемам науки, техники и образования» (1998-2006 гг.), в материалах международной научно-практической конференции посвященной 110-летию со дня рождения академика Василия Петровича Мосолова» (1998), в материалах 11 Всероссийского популяционного семинара (1999, 2000), в материалах постоянно действующей Всероссийской междисциплинарной научной конференции «Вавиловские чтения» (1997- 2007 гг.), в материалах межрегиональной научной конференции: «Продовольственная безопасность России: и качество продукции» (1999), в материалах III республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (1997), в материалах региональной научно-практической конференции: Мосоловские чтения: «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (2000-2008). В материалах Всероссийского популяционного семинара по вопросам популяционной экологии и генетики (1998, 1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 62 научные статьи. В изданиях, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций, опубликовано 10 работ. Материалы диссертации отражены в двух монографиях объемом 12,5 п.л. и 5,6 п.л., 3 учебных пособиях, 2 из которых с грифом УМО, объемом 2,5 и 5,1 п.л.. Общий объем изданий 57,3 п.л..

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа содержит введение, 6 глав содержательной части, выводы и рекомендации производству. Она изложена на 234 страницах, содержит 76 таблиц, 24 рисунка и приложение. Список литературных источников составляет 439 наименований, в том числе 54 иностранных авторов. Общий объем работы со списком литературы составляет 279 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы. На основании публикаций российских и зарубежных авторов (Одум, 1986; Минеев, 1988; 1990; Минеев, Ремпе, 1990; Марьин, 1996; Шафронов, 2005 и др.) рассмотрены вопросы фитосанитарного состояния почвы и экологичность защиты растений при возделывании в севооборотах (агроэкосистемах) зерновых культур. Установлено, что экологическая ситуация и фитосанитарное состояние почвы при функционировании зерновых агроценозов во многом зависит от складывающихся факторов, которые формируются при возделывании сельскохозяйственных культур. Этому способствует социально-экономическое состояние региона и наследие прошлых лет с односторонней интенсификацией технологии возделывания сельскохозяйственных культур и своеобразный тому времени методологический взгляд на функционирование системы «растение–патоген–условия окружающей среды». Научные разработки ряда ученых (Слепян, 1984;Старостин, Чумаков, 1984;.Новожилов и др., 1995; Марьин, 1996 и др.) в области защиты растений зерновых культур от болезней свидетельствуют, что существующие агротехнические требования, при соблюдении, и рациональном использовании удобрений, средств защиты растений, предшественников могут в существенной степени снизить вредоносность болезней и давать урожаи в 1,5-2 раза выше современного уровня. На основе литературных источников нами выдвинута концепция «оптимизация и экологизация фитосанитарии пахотной почвы определяется уровнем адекватной сапротрофной утилизации и наличием в почве растительного органического вещества, необходимого для развития этого процесса» и сделано заключение о необходимости решения на Северо-востоке Нечерноземной зоны РФ проблемы оптимизации фитосанитарии почв и экологизации защиты растений от корневой гнили при возделывании зерновых культур на уровне агроэкосистемы с последующим моделированием формирования фитосанитарного потенциала почвы и экологизации защиты зерновых культур от корневой гнили.

Глава 2. Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в течение 1995 – 2006 гг. В 1995-2002 гг. на кафедре агрохимии и земледелия, 2002-2006 гг. на кафедре защиты растений и проблемной лаборатории по изучению методов и средств повышения урожайности сельскохозяйственных культур, Марийского государственного университета, а также на кафедре техники и прогрессивных технологий Марийского института переподготовки кадров агробизнеса. Производственные опыты  выполнены в ОПХ «Головное» Марийского научно-исследовательского института сельского хозяйства, СПК «Пригородное» Медведевского района и других сельскохозяйственных предприятиях Республики Марий Эл и южных районов Кировской области (Санчурский, Яранский, Немский, Уржумский и Советский). Исследования велись в соответствии с темпланом, утвержденным ГОСКОМ по науке и технике Министерства высшего и среднего специального образования РФ, Министерства сельского хозяйства РФ и входили в темплан РАСХН по Нечерноземной зоне, путем организации лабораторных, полевых, микрополевых, модельных и производственных опытов. Кроме того, проводились систематические маршрутные обследования посевов зерновых культур в хозяйствах зоны. Почва опытных участков – дерново-подзолистая, среднесуглинистая со следующей агрохимической характеристикой: содержание гумуса 1,68-1,73 %, рН (солевая) 5,4-5,7, содержание питательных веществ в пахотном слое Р2О5 17,4-18,1; К2О (по Кирсанову) 19,2-19,6 мг на 100 г сухой почвы. Объектами исследований служили озимая рожь, яровая пшеница, ячмень с участием в севооборотах клевера, вико/овса, картофеля, люцерны и расположенных по близости к исследуемым севооборотам залежные земли.

Всего было проведено три многофакторных опыта, один на опытном поле «Савино» в 1995-1999 гг. и два на опытном поле «Пригородное» 2000-2005 гг., функционирующих при Марийском Госуниверситете; а также серия однофакторных и производственных опытов с общим количеством 136 вариантоопытов. Исследования велись согласно общепринятым методическим разработкам (Доспехов, 1971, 1979,1985).

В многофакторных опытах изучались вопросы: влияние удобрений, обработки семян и посевов на поражение растений корневыми гнилями, и урожайность; влияние предпосевной обработки семян, удобрений на развитие почвенной инфекции, поражение растений болезнями и урожайность. В однофакторных опытах изучали: влияние видов органических удобрений на поражение растений болезнями и их продуктивность; влияние различных баковых смесей на почвенную инфекцию при внесении их с семенами и при обработке посевов; роль агрофона на подавление корневых гнилей зерновых культур. В лабораторных, микрополевых и модельных опытах затрагивались и другие вопросы, связанные с изучением влияния приемов агротехники на формирование фитосанитарного состояния почвы.

В процессе исследований ежегодно проводилась фитосанитарная оценка полей, учитывался в пахотном слое почвы микромицетный состав, плотность и структура патогенных и спротрофных популяций. Устанавливались сроки и размеры вредоносности почвенных патогенов зерновых культур (корневые гнили) по общепринятым методикам (ВИЗР, ТСХА и др.). Оценка хозяйственной значимости почвенных патогенов проводилась через определение численности популяции и размеров пораженных растений. Последние устанавливались при непосредственных учетах в поле или при анализе пораженных растений в лаборатории по методикам В.А. Чулкиной (1979). Учет антагонистической активности сапротрофных микроорганизмов к патогенам проводился в лабораторных и полевых условиях по методикам МГУ (1980, 1984). Влияние метеорологических условий на патогенность почвенных микромицетов проводили по К.М. Чумакову и А.Е. Чумакову (1972). Морфологический анализ на физиологической основе взаимоотношений в системе «патоген–растение–хозяин» проводили согласно разработкам Е.П. Дурыниной и Л.Л. Великанову (1984).Физиолого-биохимические исследования осуществляли по соответствующим методическим разработкам Ф.Д. Сказкина, Б.М. Ловчинской и др.(1958). Особенность предлагаемого методического подхода при нахождении структурного оптимального и функционального состава микромицетного комплекса посевного слоя почвы состояла в том, что изучался урожай культуры в зависимости не столько от показателей отдельных структурных и функциональных сообществ микромицетного комплекса, сколько от их соотношения, что является адекватно реальным условиям. Задача изучения влияния структурного состава микромицетного комплекса почвы на урожай была сведена к изучению свойств 4 функциональных сообществ: сапротрофы, патогены, антогонисты и грибы-токсинообразователи.

Исследования по оценке токсического действия синтезированных химических средств и других технологических приемов проводили на основе методичеких указаний отечественных и зарубежных авторов. В процессе исследований были разработаны новые методические подходы (биоэнергетическая оценка почвы, функция самозащиты почвы и др.), позволивших более глубоко изучить поставленные вопросы, которые подробно изложены при рассмотрении экспериментального материала. Математическую обработку полученных экспериментальных данных проводили с использованием дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) и методов вариационной статистики и корреляции по Е.А. Дмитриеву (1973).

Глава 3. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ

КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

3.1. Мониторинг развития и распространения корневых гнилей в

условиях вегетационных периодов 1995 –2005 гг.

Анализ фитосанитарного состояния зерновых культур в условиях зоны за период 1995-2005 гг. показывает ежегодное нарастание, с небольшим отклонением, распространенности и вредоносности корневых гнилей.

При этом в  благоприятные для корневых гнилей  годы (1997, 2003,2005)  болезнь проявлялась с эпифитотийной интенсивностью. Потери урожая, в зависимости от климатических условий года и степени развития болезней, достигала 15-30 %, а в эпитфитотийные годы и более.

3.2. Влияние температуры и влажности почвы. Зависимость развития болезни с условиями среды объясняется с одной стороны благоприятными условиями для растения, с другой наличием благоприятных условий и для патогенов (табл. 1).

Таблица 1. Влияние температуры и влажности почвы на заражение проростков яровой

пшеницы корневой гнилью, %, лабораторный опыт 2

Условия среды

Дни продолжительности опыта

влажность, %

температура, о С

3 дня

5 дней

7 дней

10 дней

Контроль

5-7

3,1

8,4

15,1

18,4

30-40

18-20

5,6

13,1

20,2

23,5

28-30

10,2

23,3

38,6

40,1

Контроль

5-7

10,4

18,4

25,3

26,5

60-80

18-20

29,8

42,3

45,8

55,6

28-30

30,2

42,3

58,7

89,8

НСР05

2,8

2,2

3,4

3,3

Активность инфекционных форм почвенных патогенов повышалась с ростом температуры и увеличения влажности почвы. Количество пораженных растений увеличивалось с начала заражения и продолжалось, практически, в течение всего изучаемого периода. При этом чередующееся промораживание почвы с оттаиванием, длительные аэробные условия не снижают жизнеспособности почвенных патогенов (табл.2).

Таблица 2. Жизнеспособность патогенов корневой гнили яровой пшеницы в зависимости от внешних условий зоны, полевой опыт, 1998-2000 гг.

Корневые остатки

Количество колоний, тыс./ г почвы

время отбора

место отбора

всего

в том числе

Fusarium

culmorum

Bipolaris

sorokiniana

Осень

Стерня после уборки

30,9

11,6

19,3

Зябь после первых заморозков

28,5

14,4

15,6

Весна

Зябь после схода снега

24,6

12,3

16,2

Зябь перед весенними работами

28,8

11,9

18,6

НСР05= 2,1тыс./ г почвы

Таблица 3. Количество жизнеспособных инфекционных начал и поражение яровой пшеницы корневой гнилью, тыс./г почвы

Удобрения

Обработка семян

Осенний анализ, после уборки озимой ржи

Весенний анализ, перед посевом яровой пшеницы

Поражение растений перед уборкой, %

всего

1

2

всего

1

2

Контроль

Контроль

29,9

12,1

18,4

28,0

11,9

18,0

30,1

Фундазол

27,9

10,4

17,5

26,5

9,5

17,0

20,0

Триходермин

27,4

8,4

19,0

26,3

8,0

18,3

19,2

N60P60K60

Контроль

28,4

10,3

18,0

28,2

10,1

18,1

29,5

Фундазол

21,4

10,5

10,9

20,3

9,5

10,8

18,3

Триходермин

20,1

8,1

12,0

20,9

9,1

11,8

17,6

Сидерат, 20 т/га

Контроль

26,1

12,0

14,1

25,0

11,1

14,0

28,2

Фундазол

23,4

12,0

11,4

20,4

9,1

11,3

16,4

Триходермин

23,4

12,4

11,0

20,0

9,0

11,0

15,8

Навоз,

40 т/га

Контроль

24,2

12,0

11,2

22,1

11,9

11,2

27,9

Фундазол

19,0

11,0

8,0

17,0

9,0

8,0

16,0

Триходермин

19,0

11,0

8,0

13,0

5,1

7,9

10,5

Примечание: 1 – фузариум; 2 – гельминтоспориум.

Количество жизнеспособных форм возбудителей корневой гнили было, практически одинаковое, за небольшим исключением, во все сроки отбора корневых остатков яровой пшеницы. Некоторое снижение количества колоний патогенных грибов происходило за счет грибов из рода питиум, у которого, по данным К. А. Пыстиной (1973), активность происходит при более высоких температурах. На сохранность инфекционных форм практически не повлияли зимние климатические условия зоны, особенно без внесения удобрений и на фоне минеральных удобрений (табл.3).

Выводы: 1. На накопление и сохранность почвенной инфекции в полевых агроэкосистемах условия среды оказывают большое влияние. При неблагоприятных условиях среды для зерновых культур поражение растений корневой гнилью происходит в течение всей вегетации. Повышение температуры почвы до 28-30оС в верхнем (посевном) слое, способствует активизации заражения. При этом основополагающими экологическими факторами развития и поражения культуры патогенов из рода фузариум и биполярис (гельминтоспориум), возбудителей корневой гнили зерновых культур, для условий зоны являются величина их встречаемости в ризосфере растения-хозяина, которая должна составлять в ризосферном микромицетном комплексе соответственно 34,2 и 58,6 %. 2. Наличие экссудатов растения-хозяина увеличивает активность прорастания инфекционных форм, а повышенное содержание в почве гумусированных веществ сдерживает развитие патогенов. 3. Оптимальные условия для развития патогенов и поражения растений с развитием корневой гнили в ризосферной зоне растений является температура 18-20 оС и влажность почвы 60-80 %. Жизнеспособность возбудителей корневой гнили после зимовки снижается, по сравнению с контролем в 1,5-13,0 раз при внесении биопрепарата по органическому фону и особенно фузариев (более чем на 50%).

3.3. Влияние антропогенного фактора на экологические особенности почвенных патогенов. Исследования В.А. Ковды (1973) показали, что при антропогенном вмешательстве в природу резко изменяются экологические показатели среды. Антропогенез, изменяя фактор обмена веществ и энергии в системе «почва-растение», предопределяет, соответствующие экологические почвенные ситуации в системе «растение–патоген». Поэтому неоднозначно сказалось и влияние предшественника, зоны возделывания и временного фактора на характер формирования инфекции. Если в зонах центральной и правобережной нарастание инфекции происходило, практически одинаково, как за счет Fusariuma, так и за счет Bipolarisa, то  в северо-восточной увеличение инфекции шло преимущественно за счет Fusariuma (количество Fusariuma увеличилось в 2,6 раз, а Bipolaris – в 1,6 раз) (табл.4).

По нашим данным в почвенных микромицетных комплексах в различных по окультуренности дерново-подзолистых почвах при внесение удобрений существенно изменялась не только численность, но и структура микромицетов, на эти показатели влияла длительность воздействия экологической системы антропогенного фактора. Характер этого фактора зависел и от почвенных условий, при общем нарастании патогенного потенциала почвы, практически, во всех зонах возделывания зерновых, в большей степени увеличивается численность В. sorociniana, в меньшей F. culmorum. При этом с увеличением окультуренности почвы общая численность микромицетов, нарастает (табл.5).

Таблица 4. Временная и пространственная оценка развития патогенов посевного слоя

почвы, тыс.шт./г почвы, 1991-2001 гг.

Годы

Зона

исследований

Предшественники

Всего патогенов

в т.ч. выделено

Fusarium

Bipolaris

1991

Центр

Вико/овес, зеленый корм

28,7

11,9

16,8

Ячмень, зерно

30,5

8,5

22,0

Северо-восток

Вико/овес, зеленый корм

28,5

9,6

19,9

Ячмень, зерно

35,9

12,8

23,1

Правобережье

Вико/овес, зеленый корм

22,9

5,9

17,0

Ячмень, зерно

35,0

11,6

23,4

1995

Центр

Вико/овес, зеленый корм

32,1

12,7

19,4

Ячмень, зерно

42,7

13,0

29,7

Северо-восток

Вико/овес, зеленый корм

36,2

10,9

25,3

Ячмень, зерно

53,3

20,0

33,3

Правобережье

Вико/овес, зеленый корм

31,7

8,7

23,0

Ячмень, зерно

41,4

14,6

26,8

2001

Центр

Вико/овес, зеленый корм

33,5

13,3

20,2

Ячмень, зерно

44,6

14,7

29,9

Северо-восток

Вико/овес, зеленый корм

45,4

15,6

29,8

Ячмень, зерно

70,0

32,1

37,9

Правобережье

Вико/овес, зеленый корм

30,7

9,9

20,8

Ячмень, зерно

44,5

15,7

28,8

Таблица 5. Влияние временного фактора на динамику численности микромицетов в почвах различной окультуренности, модельный опыт, тыс. шт./г почвы, 2001-2002 гг.

Варианты

Возраст залежи

Окультуренность почвы

10

25

слабая

средняя

высокая

на 10 день опыта

Контроль

33,1

49,0

56,4

61,4

76,5

N60P60K60

48,2

59,3

55,6

61,0

98,9

Сидерат,20т/га

46,7

50,5

49,9

76,7

72,8

Навоз,60 т/га

58,6

55,6

70,4

110,1

91,4

на 30 день опыта

Контроль

61,2

109,7

75,5

77,4

82,8

N60P60K60

72,7

90,6

91,2

99,7

109,5

Сидерат,20т/га

126,5

186,7

141,5

156,6

190,4

Навоз, 60 т/га

90,3

195,6

140,8

170,3

289,0

на 60 день опыта

Контроль

65,7

119,0

76,7

78,9

91,2

N60P60K60

77,7

131,5

96,9

115,6

116,4

Сидерат,20т/га

146,5

199,0

176,5

198,7

274,1

Навоз, 60 т/га

163,0

201,9

211,1

301,7

394,5

Видовой состав с внесением в почву органической растительной массы, особенно на слабоокультуренной почве увеличивался. Причем увеличение видов произошло за счет сапротрофов. В более поздние сроки (через 2 месяца) следует отметить положительную роль в повышении видового состава от внесения обеих органических удобрений и на почвах различной окультуренности (табл.6).

Таблица 6.Видовая структура почвенных микромицетов в зависимости от окультуренности почвы и влияния временного фактора, модельный опыт, шт./г почвы, 2001-2002 гг.

Уровень окультуренности

Варианты

удобрений

Начало опыта (10дней)

Конец опыта

(60 дней)

Всего

видов

из них

Всего

видов

из них

1

2

1

2

Слабый

Контроль

16,2

4,3

5,1

16,1

4,5

5,2

N60P60 K60

16,0

5,1

6,3

15,1

5,2

8,1

Cидерат,20т/га

18,5

3,2

5,3

19,5

4,0

4,9

Навоз, 60 т/га

16,9

4,0

4,2

17,3

3,9

4,6

Средний

Контроль

15,0

3,2

3,3

14,9

3,8

3,9

N60P60 K60

15,6

3,5

3,6

19,0

4,9

5,5

Cидерат, 20 т/га

16,3

2,6

4,2

26,2

2,9

4,4

Навоз, 60 т/га

15,1

3,0

2,1

27,9

2,6

2,3

Высокий

Контроль

23,2

2,1

1,2

24,0

3,1

1,1

N60P60 K60

22,6

3,8

1,5

21,0

3,9

2,1

Cидерат, 20 т/га

24,3

2,2

1,1

26,3

2,3

1,3

Навоз, 60 т/га

23,9

2,0

1,1

28,1

2,1

1,1

Примечание: 1- патогены; 2- токсинообразователи

Выводы: 1. Рост численности и развитие патогенных микромицетов контролирует соотношение и активность стимулирующих и ингибирующих агентов почвы, через сложное взаимодействие природных компонентов. 2. Предшественники создают фон окружающей среды, способствуя активизации или ограничении развития патогенов, как растительная энергетическая часть (предшествующие культуры), и формируют уровень и активность инфекции. В отсутствии растения-хозяина возможны положительные результаты по уменьшению количества заразного начала, находящегося в состоянии покоя, при условии преобладания в почве агентов, стимулирующих увеличение степени активности инфекционных начал, а их прорастание приводит к нарастанию величины инфекции. 3. Фактор времени, и зональные условия могут усиливать или ослаблять антропогенное воздействие на развитие, выживаемость и сохранность фитопатогенов почвы.

Глава 4. ФОРМИРОВАНИЕ ПАТОГЕННЫХ  КОМПЛЕКСОВ

КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ В ПОЛЕВЫХ СЕВООБОРОТАХ

4.1. Влияние удобрений и средств защиты растений на патогенный состав и формирование инфекционного потенциала почвы. Влияние удобрений и средств защиты на патогенный состав почвы может быть разносторонним, но в фитосанитарном состоянии оно наиболее рельефно проявляется через его структуру. При внесении минеральных удобрений происходит увеличение грибов родов Penicillium, Aspergillus, Fusarium – грибов потенциальных токсинообразователей и патогенов, а внесение биологических препаратов по защите растений и органических удобрений оптимизирует фитосанитарное состояние почвы, как при отдельном внесении, так и совместно с минеральными удобрениями (табл.7).

Таблица 7. Функциональная структура встречаемости микромицетов в зависимости от

внесения удобрений и средств защиты, модельный опыт 1, 1997-1999гг

Наименование показателей

Удобрения и средства защиты

1

2

3

4

5

6

Численность, тыс. шт./г почвы

37,2

30,1

36,3

41,7

40,8

39,8

Кол-во всего видов, шт.

17

15

15

17

17

16

Из них доминантов, шт. видов

4

2

2

6

6

3

Всего токсикантов, шт. видов

3

6

5

2

3

3

Из них доминантов, шт. видов

2

3

2

1

1

1

Всего патогенов, тыс.шт./г почвы

12,4

16,5

19,3

11,2

12,3

12,0

Из них количество видов, шт.

3

4

4

3

3

3

Примечание: 1 - контроль; 2 - N120P120K120+фундазол; 3 - N120 P120 K120; 4 - ТНК, 60 т/га; 5 - N120P120K120+триходермин; 6 - ТНК+ фундазол.

Выявлено, что при некотором снижении в почве общей численности видового состава микромицетов от минеральных удобрений и пестицидов значительно увеличивается число токсикантов (в 3 раза) и патогенов (1,3 раза) и существенно снижается видовой состав доминантов, при этом на численность и структуризацию патогенного состава оказывает значительное влияние окультуренность почвы, внесение сидеральных удобрений и навоза (рис.2).

Из результатов проведенных исследований следует, что а) наибольший негативный сдвиг в структуре комплекса микромицетов в почве происходит при внесении минеральных удобрений и при совместном внесении минеральных удобрений с пестицидами. При этом повышается встречаемость грибов-токсинообразователей. При внесении агрохимикатов Penicillum purpurogenum перешел в ранг встречаемых, тогда как в контроле он отсутствовал, а Mortierella ramanniana, P. martensii и P. funiculosum перешли из ранга часто встречаемых видов в ранг доминирующих. С внесением минеральных удобрений и пестицидных препаратов в структуре микромицетов исчезают грибы-антагонисты Trichoderma viride, Zygorhinchus heterogamus и сапротроф Mucor nigra, тогда как на контроле первые два вида были часто встречаемые, а третий – редко встречаемый; в) внесение в почву органического удобрения (ТНК) отдельно и совместно с биопрепаратами, способствует росту встречаемости доминирующих видов, при этом в ранг доминирующих переходит по сравнению с контролем вид T. viride и повышается встречаемость вида P. simplicissimum, который на контроле был как редко встречаемый; с) внесение минеральных удобрений и пестицидных препаратов на патогенные микромицеты влияет в меньшей степени, чем на сапротрофные; д) внесение минеральных удобрений способствует увеличению коэффициента встречаемости патогенов в почве, а внесение органических – снижению. В связи с вышеизложенным можно считать, что общее фитосанитарное состояние почвы с внесением органического удобрения улучшается за счет снижения встречаемости грибов-токсикантов, снижения встречаемости в почве патогенов и увеличения встречаемости грибов-антогонистов.

Разницу влияния удобрений и средств защиты растений на показатели фитосанитарного состояния почвы в зерновом агроценозе можно видеть и по коэффициенту сходства (коэффициент Джакарта; по Одуму, 1975). Коэффициент сходства между контролем и внесением минеральных удобрений очень низкий и равен 0,21. Между тем сходство структуры микромицетов на контроле и варианте с внесением навоза значительно выше (0,84-0,86), в том числе с внесением навоза совместно с биопрепаратами (0,68-0,79).

4.2. Особенности видового состава патогенов в ризосфере зерновых культур. Величина отторжения/возврата органического вещества из экосистемы оказывает существенное воздействие на структуру, численность почвенных микромицетов и выживаемость возделываемых растений агроэкосистем. Установлено, что с увеличением отторжения и уменьшением возврата в систему органического вещества происходят негативные изменения в функционировании микромикоценоза почвы (табл.8), однако эти изменения зависят от вида и количества отторгаемого и возвращаемого в экосистему органического вещества.

Внесение соломы (ржаной, пшеничной или бобовой культуры) в эдафосфере, улучшает фитосанитарные показатели в ризосфере и ризоплане, особенно соломы бобовой культуры, когда положительный эффект наблюдался уже в начале вегетации, особенно в зоне ризопланы. Использование соломенной резки осенью в виде «мульчи» с последующей заделкой ее весной способствовало дальнейшему улучшению ризосферного эффекта в зоне ризопланы - тест культуры, а наибольший эффект наблюдался при использовании мульчи соломы гороха. С ростом численности в почве патогенного состава идет изменение функциональных групп микромицетного сообщества. Как правило, численность токсикогенов и патогенов в корнеобитаемой зоне почвы с внесением соломы снижалась, при этом в корневой зоне, наибольшее снижение их численности наблюдалось по сравнению с контролем в зоне ризопланы (8-9 раз). Патогенный потенциал снизился соответственно на 60-70 % (табл.9). Следует заметить, что если в эдафосфере потогены в основном преобладали над токсикогенами, то в ризосфере и ризоплане растений это соотношение было обратное, причем независимо от вида органического вещества и формы его заделки.

Таблица 8. Численность микромицетов (тыс. шт. живых начал/г. почвы) и возврат в почву органического вещества, (тест-культура – ячмень, модельный опыт, анализ 8-10 мая),

(отклонение от контроля,  %)

Варианты

возврата

органического вещества

Численность, тыс. шт. ж. начал /г почвы в слое 0-10 см

Ризосферный эффект

эдафосфера

ризосфере

ризоплане

ризосферы

ризопланы

ризоплана/ризосфера

Зяблевая вспашка на глубину 20-22 см

Контроль

72,7

84,0

90,1

1,16

1,24

1,07

Озимая рожь (1)

73,1 (+5,5)

88,5 (+5,3)

91,4 (+1,4)

1,21 (+4,3)

1,25 (+8)

1,03 (-4,2)

Яровая пшеница

72,9 (+2,7)

111,1 (+32,3)

93,3 (+3,5)

1,26 (+8,6)

1,29 (+4)

1,02 (-5,3)

Горох (2)

88,1 (+21,2)

133,0 (+58,3)

134,8 (+49,6)

1,51 (+30,2)

1,53 (+23,4)

1,01 (-6,4)

(1+2)

91,3 (+25,6)

140,9 (+67,7)

143,3 (+59)

1,54 (+32,7)

1,57 (+26,6)

1,02 (-5,3)

Культивация осенью, на глубину 8-10 см

Контроль

71,5

85,1

90,1

1,19

1,26

1,06

Озимая рожь (1)

69,3 (-3,1)

84,5 (-0,7)

95,7 (+76,2)

1,22 (+2,5)

1,38 (+9,5)

1,13 (+6,6)

Яровая пшеница

75,1 (+5,0)

96,2 (+13)

102,1 (+13,3)

1,28 (+7,6)

1,36 (+8)

1,06 (0)

Горох (2)

94,2 (+31,7)

151,7 (+78,3)

131,9 (+46,4)

1,61 (+35,3)

1,40 (+11,1)

0,85 (-19,8)

(1+2)

99,0 (+38,5)

162,4 (+90,8)

135,6 (+50,5)

1,64 (+37,8)

1,37 (+8,7)

0,84 (-20,8)

Без обработки почвы, солома, осенью разложенная на поверхности почвы (мульча)

Контроль

49,1

52,4

58,4

1,07

1,19

1,11

Озимая рожь (1)

54,4 (+10,8)

63,1 (+20,4)

66,9 (+14,5)

1,16 (+8,4)

1,23 (+3,36)

1,06 (-4,5)

Яровая пшеница

55,7 (+13,4)

70,7 (+35)

83,0 (+42,1)

1,27 (+18,7)

1,49 (+25,2)

1,17 (+5,4)

Горох (2)

69,1 (+40,7)

131,3 (+151)

117,5 (+101,2)

1,90 (+77,6)

1,70 (+42,8)

0,89 (-19,8)

(1+2)

92,1 (+87,6)

163,1 (+211)

122,4 (+109,6)

1,77 (+65,4)

1,33 (+11,7)

0,75 (-32,4)

НСР05 (тыс. шт. /г почвы) в эдафосфере: 2001=2,1; 2002=2,2; 2003=1,8; ризосфере: 2001=15,4; 2002=22,0; 2003=19,2; ризоплане: 2001=19,8; 2002=28,5; 2003=26,4.

Осеннее мульчирование почвы резкой соломы способствовало снижению патогенного потенциала в ризоплане растений. Это происходило, из-за длительного нахождения соломы в зимний период (непосредственно под снегом) и более благоприятного условия для растений тест культуры в весенний период (обеспечение влагой и более высокой температурой почвы под мульчей). Этот факт отмечен и в условиях полевых севооборотов опытного поля МарГУ (табл. 10). Солома и пожнивные остатки стимулируют фазу спороношения микромицетов, приводя к увеличению покоящихся форм гриба, а солома овса, гороха, благодаря содержанию в них широкого набора фенольных соединений, ингибирующих развитие фитопатогенного гриба, снижает количество инфекционных зачатков патогена в почве, улучшая ее фитосанитарное состояние, что благоприятствует росту растений.

Таблица 9. Токсикогенный и патогенный потенциалы в зависимости от возврата и заделки в почву органического вещества, тыс. шт. живых начал/г почвы

Варианты

Эдафосфера

Ризосфера

Ризоплана

заделка

органического вещества

вид органического вещества

токсикогены

патогены

токсикогены

патогены

токсикогены

патогены


Осенняя вспашка

Контроль

9,1

15,2

6,3

10,1

3,0

6,9

Ржаная солома (1)

6,1

6,7

10,0

4,9

2,6

2,0

Пшеничная солома

1,9

2,8

4,3

2,0

2,3

1,8

Гороховая солома (2)

1,3

2,5

2,0

1,5

2,1

1,6

(1+2)

1,2

2,0

2,0

1,5

2,1

1,6

Культивация

Контроль

8,8

15,2

9,5

9,0

3,5

3,3

Ржаная солома (1)

6,3

3,8

3,1

2,0

2.1

1,5

Пшеничная солома

0,6

2,0

1,8

1,9

1,7

1,6

Гороховая солома (2)

1,4

3,8

2,0

1,8

1,6

1,5

(1+2)

1,0

2,5

1,9

1,8

1,5

1,0

Осенняя мульча

Контроль

7,8

10,5

7,5

7,1

3,2

3,1

Ржаная солома (1)

5,8

9,4

4,6

4,5

4,.5

4,0

Пшеничная солома

1,2

3,8

3,3

3,0

2,1

1,2

Гороховая солома (2)

0,8

2,8

2,4

1,8

1,6

1,0

(1+2)

0,9

2,5

2,2

1,9

1,6

0,8

Таблица 10. Структура микромицетов почвы и урожайность культур севооборота в

зависимости от возврата в 6-ти польный севооборот органического вещества, 1999-2004 г.

Севооборот и вид

возврата

органического

вещества

Возврат органического вещества, ГДж/га

Число мик­ромицетов, тыс. шт. жи­вых начал/г почвы

в том числе

Сред­ний урожай, ГДж/га

всего

в т.ч.

бобовых

токсиканты

патогены

Зерновой севооборот

7,0

2,4

120,0

10,4

8,3

35,7

Зернопропашной + солома озимых

27,0

1,5

134,9

10,1

7,0

38,6

Травопольный севооборот - фон

7,5

2,9

149,5

8,3

5,4

45,0

Фон + сидерат клевера 2-го г.п.

69,1

67,6

166,2

5,1

2,2

56,7

Фон + 1/2 сидерат клевера 2-го г.п.

36,8

34,8

155,0

5,2

2,5

49,1

Фон + сидеральный клевер 2-го г.п. + солома озимых

90,9

34,8

180,1

2,5

1,1

63,1

Залежь с использованием

вегетативной массы на сено

11,3

1,8

155,3

1,9

0,8

50,7

НСР05 = число микромиц.13,3 тыс. живых начал; средний урожай 2,4 ГДж/га

Возврат органического вещества в травопольном севообороте в виде клеверного сидерата, по сравнении с фоном способствовал дальнейшему росту численности почвенных микромицетов, снижению в почве числа токсикантов и значительному уменьшению патогенного потенциала. Продуктивность севооборота выросла на 26 %. При возврате в севооборот органического вещества (один год соломы в другой бобового сидерата) с увеличением общей численности микромицетов наблюдалось дальнейшее снижение в ризосферной зоне количества токсикантов и особенно патогенных организмов, почти в 5 раз. Эти показатели были близки к варианту «залежь с использование зеленой массы на сено». Наиболее высокая продуктивность севооборота получена при внесении бобового сидерата и соломы. Она была выше по сравнению с фоном на 40,2 %, а по сравнению с контролем (зерновой севооборот) в 1,8 раз. Зависимость урожайности яровой пшеницы и поражение корневой гнилью выразилась уравнением регрессии: у = 2,72 – 0,01•х; R = 0,880; Fфакт > F05 D = 0,77 %, где у – урожайность, т/га; х – поражение, %; R - коэффициент корреляции; D. - коэффициент детерминации, %.

Выводы.1. Фитосанитарное состояние аграрной экологической системы и ее продуктивность на уровне севооборота значительно зависит от величины соотношения в севообороте «отторжение/возврат» органического вещества. 2. Разовый возврат органического вещества (в одном поле 6-и польного севооборота) в виде навоза, соломы или сидерата способствует активизации развития почвенного микромицетного сообщества, оптимизации фитосанитарии почвы и росту продуктивности возделываемых культур в севообороте. 3. Двух разовый возврат органического вещества в агроэкосистему (1 раз клеверный сидерат, навоз под озимую рожь, другой – резка соломы озимой ржи под яровую пшеницу), оптимизируя фитосанитарную обстановку в агроэкосистеме, повышая продуктивность севооборота, приближает аграрную экосистему по фитосанитарным показателям к естественной экосистеме.

4.3. Формирования патогенного комплекса в ризосфере растений полевых севооборотов в зависимости от приемов агротехники. Формирование ризосферных микроорганизмов  зависит от вида растения и типа почв (Тулемасова, 1981). При этом динамика имеет колебания во временном диапазоне и от агротехнического приема возделываемой культуры (рис.2). Как правило, количество сапротрофов в ризосфере растений к концу вегетации во всех случаях увеличивалось. При этом на контрольном варианте количество сапротрофов от кущения к восковой спелости увеличилось в 1,6 раз, на сидеральном фоне – в 2,3 раза, на навозном – в 1,7 раз, а на фоне с минеральными удобрениями лишь в 1,3 раза. А число сапротрофов в фазу кущения на минеральном фоне было даже ниже, чем на контрольном варианте почти в 2 раза (1,9 раз). Фундазол, приводя к резкому депрессивному состоянию развитие ризосферных микромицетов в начале вегетации (кущение), снижал к концу вегетации депрессию во всех случаях, особенно на органическом фоне.

Динамика развития патогенов в зависимости от средств защиты (контроль, фундазол, триходермин) и удобрений выразилась на контрольном фоне соответственно 1,5; 1,8 и 2,1; на минеральном – 2,1; 2,6 и 2,8; на сидеральном – 2,4; 3,1 и 2,6; на навозном–2,1;2,1 и 1,7. Этот характер формирования инфекционного фона в ризосфере растений можно объяснить динамикой соотношения «сапротроф-патоген» (табл. 11).

Таблица 11 Динамика соотношения «сапротроф-патоген» в ризосфере яровой пшеницы в звене севооборота «вико/овес-озимая рожь-яровая пшеница»

Варианты опыта

Фазы развития растений

удобрения

средства

защиты

кущение

выход

в трубку

колошение-молочная спелость

восковая

спелость

Контроль

контроль

3,3

1,8

1,8

1,7

фундазол

1,7

1,7

2,2

2,7

триходермин

3,8

2,6

3,8

2,8

N60 P60K60

контроль

1,6

1,4

1,0

1,0

фундазол

1,5

2,1

2,1

1,4

триходермин

2,3

2,3

2,8

1,9

Сидерат,

20 т/га

контроль

2,5

2,6

2,8

2,5

фундазол

3,0

3,5

3,1

2,3

триходермин

5,2

3,1

4,7

4,2

Навоз, 60т/га

контроль

3,2

3,6

3,2

2,6

фундазол

2,6

4,1

3,0

2,2

триходермин

3,4

5,9

7,9

6,3

В формировании инфекционного потенциала почвы участвуют и сорняки. При этом роль сорных растений в формировании инфекционного потенциала корневой гнили зерновых культур зависит от применяемых при возделывании культуры – предшественников, удобрений и средств защиты (табл.12). Они способствуют снижению накопления инфекции, при этом наибольшее снижение было при совместном внесении удобрений и средств защиты. Действие фундазола было наиболее высокое по минеральному и навозному фонам, а триходермина – в основном по фону органических удобрений (сидерату и навозу).

Таблица 12. Заселенность органов сорных растений фитопатогенами после уборки урожая в звена севооборота «вико/овес-озимая рожь-яровая пшеница», %%,1998-2000 гг.

Варианты

Вид инфекции и орган сорного растения

удобрения

средства

защиты

фузариозная

гельминтоспориозная

1

2

3

4

1

2

3

4

Контроль

Контроль

20,6

15,2

25,5

15,4

11,3

8,7

39,8

16,5

Фундазол

18,6

14,5

22,0

11,4

10,2

6,6

33,3

11,0

Триходермин

11,3

11,1

21,4

5,6

7,7

6,3

13,0

6,5

N60P60K60

Контроль

17,0

15,0

24,0

12,2

10,0

7,7

40,5

11,5

Фундазол

11,3

10,0

15,7

12,0

9,0

7,4

25,3

11,0

Триходермин

10,0

12,8

20,3

4,4

6,6

5,0

9,7

5,3

Сидерат,

20 т/га

Контроль

19,6

15,0

19,0

12,6

11,1

8,6

33,0

11,3

Фундазол

17,5

13,6

19,9

9,7

9,7

6,6

31,1

10,5

Триходермин

5,5

8,1

9,2

3,2

2,3

3,3

6,6

3,4

Навоз,

40 т/га

Контроль

11,0

9,9

8,0

4,0

8,6

7,7

8,9

11,1

Фундазол

12,0

10,0

9,9

4,4

7,6

7,5

6,5

2,5

Триходермин

4,8

8,6

7,6

4,4

2,5

3,9

6,0

2,2

Примечание: 1 – корни; 2 – стебли; 3 – прикорневые листья; 4 – семена

Сорная растительность в формировании инфекционного потенциала в большей степени несет фузариозную инфекцию, и в меньшей степени гельминтоспориозную. На снижение сорняковой инфекции в большей степени влияли органические удобрения и, практически, не оказывали – минеральные, но при этом минеральные удобрения, способствуя снижению гельминтоспориозной инфекции в почве, активизировали (в 1,5 раза) ее развитие в ризосфере сорняков (табл.13).

Таблица 13.Количество инфекционных начал, выделенных из ризосферы сорняков после

зимовки в зависимости от удобрений и средств защиты, тыс./г почвы, 2000 г.

Варианты

Почва

Ризосфера сорняков

удобрения

средства

защиты

всего

в том числе

всего

в том числе

F.culmorum

B.soro­kiniana

F.culmorum

B.soro­kiniana

Контроль

Контроль

16,9

7,5

8,0

11,2

7,1

3,3

Фундазол

15,5

7,0

6,3

12,0

6,0

3,2

Триходермин

11,2

6,7

3,4

10,1

6,9

2,3

N60P60K60

Контроль

16,8

7,1

6,5

13,2

7,9

5,0

Фундазол

12,0

5,5

4,0

12,0

6,1

2,2

Триходермин

8,8

5,0

2,1

10,0

5,2

2,8

Сидерат,

20т/га

Контроль

12,0

7,8

3,3

10,3

7,0

2,5

Фундазол

11,7

6,9

3,2

11,0

7,1

2,7

Триходермин

7,1

4,4

2,0

8,3

6,2

2,0

Навоз, 40т/га

Контроль

11,0

5,5

3,0

7,1

5,4

2,1

Фундазол

10,8

5,7

3,0

6,9

5,8

2,5

Триходермин

5,4

3,3

1,9

4,2

3,7

0,4

В последействии из применяемых средств защиты наибольшее влияние на инфекцию почвы оказал триходермин, его влияние на снижение инфекции по сравнению с контролем составило 33,7 %, при этом гельминтоспориозная инфекция снизилась в 2,3 раза. Последействие средств защиты растений на величину инфекции в ризосфере сорных растений, оказало влияние в меньшей степени, по сравнению с почвой. Оно составило по фузариозной инфекции 3,1 %, а по гельминтоспориозной 30,3 %. Последействие фундазола, практически не оказало влияние на формирование сорными растениями инфекции корневой гнили, как фузариозного, так и гельминтоспориозного типа (табл. 14).

Таблица 14. Заселенность органов сорных растений фитопатогенами после уборки урожая

в звена севооборота «вико/овес-озимая рожь-яровая пшеница», %%,1998-2000 гг.

Варианты

Вид инфекции и орган сорного растения

удобрения

средства защиты

фузариозная

гельминтоспориозная

1

2

3

4

1

2

3

4

Контроль

Контроль

20,6

15,2

25,5

15,4

11,3

8,7

39,8

16,5

Фундазол

18,6

14,5

22,0

11,4

10,2

6,6

33,3

11,0

Триходермин

11,3

11,1

21,4

5,6

7,7

6,3

13,0

6,5

N60P60K60

Контроль

17,0

15,0

24,0

12,2

10,0

7,7

40,5

11,5

Фундазол

11,3

10,0

15,7

12,0

9,0

7,4

25,3

11,0

Триходермин

10,0

12,8

20,3

4,4

6,6

5,0

9,7

5,3

Сидерат, 20 т/га

Контроль

19,6

15,0

19,0

12,6

11,1

8,6

33,0

11,3

Фундазол

17,5

13,6

19,9

9,7

9,7

6,6

31,1

10,5

Триходермин

5,5

8,1

9,2

3,2

2,3

3,3

6,6

3,4

Навоз,

40 т/га

Контроль

11,0

9,9

8,0

4,0

8,6

7,7

8,9

11,1

Фундазол

12,0

10,0

9,9

4,4

7,6

7,5

6,5

2,5

Триходермин

4,8

8,6

7,6

4,4

2,5

3,9

6,0

2,2

Примечание: 1 – корни; 2 – стебли; 3 – прикорневые листья; 4 – семена

Выводы: 1. Технологические приемы и средства при возделывании культуры в агроэкосистеме оказывают существенное влияние на ризосферный микромицетный комплекс растений. Это влияние отражается в ризосфере как культурных, так и сорных растениях. 2. В полевой агроэкосистеме величину почвенной инфекции формируют возделываемые культуры и сорные растения. Значимость, тех и других растений в этом процессе определяет величина антропогенеза, осуществляемого через технологические средства и приемы. 3. В технологическом комплексе инфекционный фон в ризосфере растений, способный вызвать корневую гниль зерновых при  высеве культуры, в значительной степени могут оптимизировать внесение под предшественник удобрения и средства защиты растений. Наибольшее снижение инфекции в ризосфере растений было на варианте применения при предпосевной обработке семян биопрепаратом (триходермин) и высеве их по фону органических удобрений.

Глава 5.БИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ

ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

НА ПОРАЖЕНИЕ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР КОРНЕВЫМИ ГНИЛЯМИ

    1. Влияние интенсификации агротехнических приемов на поражение зерновых культур корневыми гнилями. Поражение зерновых культур корневой гнилью зависит от многих агротехнических факторов (Чулкина, 1976), на которые накладываются кроме интенсивности применяемого технологического приема еще условия зональности, времянные показатели и биологические особенности предшествующей культуры. Изученные в условиях северо-востока Нечерноземной зоны РФ предшественники зерновых, в той или иной степени очищающие почву от инфекции, и способные снизить поражение растений корневой гнилью можно расположить в следующем порядке: чистый пар, бобовые многолетние травы (клевер, люцерна), занятый пар (вико/овсяная смесь на зеленый корм), зернобобовые, озимая рожь, овес, яровая пшеница, ячмень (табл. 15).

Таблица 15. Поражение озимой ржи корневой гнилью перед уборкой урожая в зависимости от зоны и предшественника, %, 1991-2001 гг.

Годы

Зона

исследований

Предшественники

Поражение растений

корневой гнилью

Р

R

Max

1991

Центр

Вико/овес, зеленый корм

12,9

4,9

16,8

Ячмень, зерно

15,0

5,5

22,0

Северо-восток

Вико/овес, зеленый корм

15,5

9,0

29,9

Ячмень, зерно

22,0

12,0

43,1

Правобережье

Вико/овес, зеленый корм

10,6

2,9

17,0

Ячмень, зерно

13,3

4,6

20,4

1995

Центр

Вико/овес, зеленый корм

13,3

5,7

19,4

Ячмень, зерно

19,1

6,0

29,7

Северо-восток

Вико/овес, зеленый корм

22,9

14,1

25,3

Ячмень, зерно

40,0

23,0

63,3

Правобережье

Вико/овес, зеленый корм

15,2

5,0

23,0

Ячмень, зерно

20,0

7,2

26,8

2001

Центр

Вико/овес, зеленый корм

15,5

5,3

20,2

Ячмень, зерно

22,4

6,7

29,9

Северо-восток

Вико/овес, зеленый корм

39,6

15,6

59,8

Ячмень, зерно

45,1

29,1

87,9

Правобережье

Вико/овес, зеленый корм

17,9

7,9

20,6

Ячмень, зерно

18,9

8,7

28,0

Примечание: Р - распространение; R - развитие; Max – максимальное распространение болезни на исследуемом участке.

Данные наших исследований показывают, что на снижение поражения растений зерновых культур корневой гнилью влияет комплекс технологических приемов, состоящий из предшественника, удобрения (органического и минерального) и средства защиты растений, которые оказывают большое действие. Динамика поражения яровой пшеницы по фазам развития растений и в зависимости от технологических приемов имела существенные колебания. При этом в начале вегетации (до всходов) на развитие болезни большое значение оказывают средства защиты, и меньше фон питания. С переходом растений с одной фазы на другую наблюдается общее резкое повышения поражения растений корневой гнилью, но уже к концу вегетации темпы нарастания поражения растений корневой гнилью по сравнению с предыдущей фазой развития еще более снизились, а в некоторых случаях, например на навозном фоне, нарастание болезни вообще не происходило. В среднем по факторам поражение растений болезнью оставалось, практически на прежнем уровне. Активное нарастание поражение яровой пшеницы корневой гнилью перед уборкой урожая не происходило (рис.4, 5).

Рис. 4. Динамика поражения яровой пшеницы корневой гнилью в звене севооборота

Рис. 5. Динамика поражения яровой пшеницы корневой гнилью в звене севооборота

Выводы. 1. Поражение зерновых культур корневой гнилью в существенной степени зависит от технологии возделывания культуры. 2. Распространение корневой гнили и сопутствующих ей болезней (фузариоз колоса, снежная плесень, альтернариоз), поражающих зерновые культуры, нарастает с интенсификацией технологических процессов и во временном режиме. 3. Наименьшее поражение корневой гнилью зерновых культур было в условиях применения технологического комплекса «предшественник - органическое удобрение - минеральное удобрение и средство защиты растений в баковом составе, состоящем из химического и биологического препаратов». Наиболее эффективным в фитосанитарном отношении был технологический комплекс «предшественник – картофель (озимая рожь) - торфонавозный компост - минеральные удобрения и баковая смесь (предпосевная обработка семян баковой смесью фундазол + биопрепарат)».

5.2. Урожайность и фитосанитарное качество зерна в зависимости от технологических приемов возделывания культуры. Установлено, что технологический комплекс, состоящий из «предшественника-органического и минерального удобрений и обработки семян баковой смесью: фундазол+биопрепарат» в условиях применения удобрений и средств защиты был наиболее эффективным и по урожайности (рис. 6; табл. 16, 17).

Предшественник озимая рожь

Предшественник картофель

Рис. 6. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от комплекса

технологических приемов

Зависимость урожайности от внесения органического удобрения и поражения болезнью выразилась уравнением регрессии: у = 14,93 + 0,001•х2+ 0,01•х3,

R = 0,921; Fфакт > F05 D = 0,84 %, где у – урожайность, т/га; х2 – количество внесенного органического удобрения, т/га; х3 – поражение болезнью, %; R - коэффициент корреляции; D - коэффициент детерминации, %.

Таблица 16. Влияние удобрений и средств защиты на урожайность яровой пшеницы в звене

севооборота « вико-овес на зеленый корм-озимая рожь-яровая пшеница», 1998-2000 гг., т/га

Удобрения, фактор А

Обработка семян, фактор В

Среднее по фактору А

контроль

фундазол

триходермин

Контроль

1,48

1,86

1,98

1,77

N60 P60 K60

1,78

2,53

2,38

2,23

Сидерат, 20т/га

1,74

2,11

2,27

2,04

Навоз, 40т/га

2,07

2,4

2,89

2,45

Среднее по фактору В

1,77

2,23

2,38

НСР05(частные различия) т/га: А = 0,2; В =0,1

Из изучаемых средств защиты по минеральному фону эффективнее был фундазол, по органическому – биопрепарат (триходермин).

Таблица 17. Урожайность и состояние посевов яровой пшеницы в зависимости от качества семян и фона питания,  производственный опыт, 2000-2002 гг.

Показатели

Без удобрений

Навоз, 60 т/га под

предшественник

Предпосевная обработка семян

контроль

фундазол

контроль

фундазол

Полевая всхожесть, %

69,1

74,3

75,2

88,4

Сохранность растений, %

79,0

84,1

87,2

94,1

Поражение корневой гнилью, %, в фазы кущение

33,2

20,0

24,6

18,6

молочно-восковая спелость

45,4

25,8

31,5

14,8

Урожайность, т/га: зерна

1,69

1,83

2,09

2,61

соломы

1,71

1,78

1,83

2,42

НСР05, т/га

зерна = 0,12

соломы = 0,18

Общая заселенность зерна яровой пшеницы патогенами к концу вегетации остается высокой, особенно заселенность зерна гельминтоспориозной и фузариозной инфекциями (табл.18).

Таблица 18. Заселенность яровой пшеницы грибами при созревания зерна,

звено севооборота «занятый пар–озимая рожь-яровая пшеница» (1998-2000 гг.), штук/зерно

Формирование и спелость зерна в колосе

Общая численность

в том числе

Bipo­laris

Septoria

Fusarium

Clados-

porium

Alter-

naria

Формирование

15,03

7,60

1,80

3,40

1,01

1,22

Молочная

35,60

26,50

1,90

4,50

1,20

1,50

Восковая

57,50

38,20

2,10

10,10

2,80

4,30

Полная

90,30

64,20

2,50

11,20

3,01

9,39

Поэтому на основании данных исследований можно заключить, что фитосанитарное качество необходимо оптимизировать применением удобрений и средств защиты. Наибольшее улучшение высокого фитосанитарного качества зерна было при обработке семян биопрепаратами по фону органических или совместного внесения органических и минеральных удобрений (табл.19, 20). На изменение заселенности зерна зерновых культур при уборке урожая существенное влияние оказали применяемые средства защиты растений. При этом величина заселенности нарастала от молочной спелости к полной в зависимости от применяемых средств защиты растений.

Таблица 19. Заспоренность зерна яровой пшеницы в зависимости от удобрений, звено севооборота «занятый пар–озимая рожь-яровая пшеница» (1998-2000 гг.), штук/зерно (перед уборкой)

Варианты

опыта

Общая

численность

в том числе

Bipo­laris

Septoria

Fusarium

Clados-

porium

Alter-

naria

Контроль

90,30

64,20

2,50

11,20

3,01

9,39

N60 P60 K60

125,76

87,59

2,86

16,30

3,11

15,90

Сидерат

83,57

64,00

1,65

9,70

1,12

7,10

Навоз

69,20

51,00

2,10

8,20

1,50

6,40

Таблица 20. Влияние средств защиты, применяемых при обработке семян и посевов ячменя на

заселенность зерна патогенными грибами, 2001-2002 гг. штук/зерно

Обработка

семян

(фактор А)

Обработка посевов (фактор В)

контроль

фундазол (Ф)

агат25К (К)

Ф+К

Ф+К

Молочная спелость

Контроль

149,3

123,0

101,2

92,6

95,3

Фундазол (Ф)

133,4

83,1

60,1

45,1

52,1

Агат 25К (К)

128,8

63,2

43,8

35,2

32,6

Ф+К

97,2

44,1

48,6

57,5

44,9

Ф+К

66,1

42,1

35,1

57,3

32,3

При уборке урожая

Контроль

212,7

131,0

104,6

102,9

100,4

Фундазол (Ф)

179,4

88,1

64,1

50,2

53,2

Агат 25К (К)

151,3

70,4

44,2

36,3

33,0

Ф+К

103,8

44,9

55,1

80,1

64,2

Ф+К

70,1

56,2

36,1

60,5

43,2


Процесс заселения и развития патогенов происходит за счет осаждения из пылевой воздушной массы спор грибов на колос и зерновку. Споры и кусочки мицелия находящиеся в воздушных пылинках почвы после осаждения на части колоса моментально прорастают, особенно при увлажнении и, используя продукты гидролиза с поверхности растения, проникают через трещины (скрытые биологические травмы) внутрь зерновки. Учет заспоренности растений в различные фазы созревания яровой пшеницы сорта Приокская показывает, что уже в конце цветения и молочной спелости на зернах преобладали в основном споры 4 видов грибов (табл.21).

Таблица 21. Заспоренность (%) возбудителями болезней частей колоса яровой пшеницы

сорта Приокская, среднее за 2000-2002 гг.

Части колоса

A.alternata

C.herba­rum

F.avena­ceum

S.nodorum

Другие

Зерно

79

25

14

24

5

Колосковый стержень

105

56

25

31

4

Колосковые чешуйки

88

70

31

34

8

Выводы. 1.Технологические приемы возделывания зерновых культур оказывает существенное влияние на урожайность и качество продукции. Заселенность зерна патогенными грибами несет как технологический, так и временной характер.2. Наиболее высокая урожайность и фитосанитарное качество зерна получена при внесении по органоминеральному фону биопрепарата. Урожайность по сравнению с контролем была выше в 2,4 раза, а заселенность зерна фитопатогенами была ниже более чем в 8 раз. 3. Наиболее существенное снижение заселенности зерна патогенными грибами было при баковых смесях состоящих из химических и биологических препаратов, как при предпосевной обработки семян, так и посевов. 4. Заселенность зерна фитопатогенами, особенно грибами из рода Alternaria нарастает  после уборки зерна. Повышенная численность патогена была, как правило, в районе зародыша («черный зародыш»).

Глава 6. ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ФИТОСАНИТАРНОГОСОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ И ЗАЩИТЫ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ КОРНЕВЫХ ГНИЛЕЙ

6.1. Биоэкологические модели защиты зерновых культур. Оптимизация фитосанитарии почвы, определяющая экологичность и эффективность защиты зерновых от корневой гнили, является в защите растений фактором прогностического и технологического направлений. Г.С. Марьиным, Н.С. Алметовым и О.Г. Свининой (1999) для оценки фитосанитарии почвы, в зависимости от воздействия агротехнических приемов предложен биоэнергетический показатель (БЭП). Величина БЭП, характеризует фитосанитарные последствия технологических приемов за определенный промежуток времени, выражает уровень экологической емкости на возможные технологические приемы, используемые в агроэкосистеме.

где: УПП - удельная первичная продуктивность агроэкосистемы, ГДж/га; ХДП – хозяйственно-ценная продукция, выведенная из системы, ГДж/га; ВБЭ – возвращенная в систему энергия в виде органического вещества, ГДж/га; ЭКС – энергия концентрированных химических средств, ГДж/га; ОЗК – общие затраты энергии при выращивании культуры, ГДж/га; Р – разница продуктивности естественной и аграрной систем, ГДж/га.

Как итоговая оценка технологии возделывания культуры, она используется при прогнозировании стабильности фитосанитарии агроэкосистемы и определении количественного показателя функции самозащиты пахотной почвы при разработке фитосанитарных мероприятий против почвенных инфекций и системы управления фитосанитарным состоянием почвы полевых агроэкосистем. Функция самозащиты почвы агроэкосистемы, включающая в себя основные биологические показатели функционирующих видов, определяющих фитосанитарное состояние почвы, строится на возможности устойчивости (сохранности) системы при воздействии на нее неблагоприятных внутренних и внешних факторов, в том числе и при отторжении энергии из нее. Функцию самозащиты можно выразить в виде формулы: где: ФЗ – функция самозащиты почвы; БЭП – биоэнергетический показатель фитосанитарии почвы агроэкосистемы; СП – соотношение «сапротроф/патоген» микромицетного почвенного комплекса; ТОБ – соотношение грибов-токсинообразователей и антогонистов.

Модель функции самозащиты пахотной почвы агроэкосистемы в фитосанитарном отношении, включающая энергетическое состояние системы, уровень технологической нагрузки и состояние микромицетного почвенного комплекса, позволяет достаточно полно количественно выразить возможность почвы противостоять внешним и внутренним воздействиям, которые накладываются на нее при возделывании культуры. На основе исследований системы технологических приемов возделывания, как многофункционального антропогенного фактора, можно построить модель регуляции фитосанитарии почвы и защиты зерновых культур от корневой гнили (рис. 7,8).

Рис.7. Блок-схема формирования фитосанитарии почвы полевой агроэкосистемы

Рис. 8. Графическая модель эколого-ценотической защиты зерновых культур от корневых гнилей

В связи с изложенным научным подходом и соответствующем фитосанитарным состоянием пахотных почв северо-востока Нечерноземья РФ определены необходимые требования к модели экологического пути формирования фитосанитарии почвы и защиты зерновых культур от корневой гнили. Предполагается, что модель должна отвечать четырем основным критериям: экологическим, биологическим, фитопатологическим и технологическим. Представленная модель регуляции фитосанитарным состоянием почвы в агроэкосистеме позволяет применить новый подход в управлении фитосанитарией пахотной почвы с эколого-ценотического взгляда. Функционирование модели основано на максимальной и динамической информативности экологического и фитосанитарного состояния пахотной почвы и экологичности применяемых технологических приемов и средств при формировании фитосанитарного состояния и защите растений зерновых от болезни.

Показатели, способствующие оптимизации фитосанитарии  почвы и экономически допустимых уровней поражения зерновых культур корневой гнилью должны быть следующие: - структура микромицетного комплекса  почвы должна состоять не менее чем из 3-4-х функциональных групп (сапротрофы, токсикогены, антагонисты и патогены) с соотношением: (150-170) : (5-7) : (20-25) : (8-10); в том числе в посевном (0-10 см) слое соответственно (100-120) : (2-3) : (18-20) : (2:3) - состав инфекционного потенциала почвы, способного вызвать поражение растений зерновых культур корневой гнилью, должен состоять из минимального количества патогенных грибов и не более чем из 1-2 видов; - родовой состав микромицетного комплекса почвы должен состоять не менее чем из 17-20 родов с отсутствием видов текиснообразователей Penicillium purpurogenum, P. nigricans, P. funiculosum и P. martensii;- количественный показатель функции самозащиты пахотного слоя почвы агроэкосистемы должен быть не ниже чем 7-10 единиц.

Для обеспечения оптимальных биоэкологических показателей пахотного слоя почвы агроэкосистемы энергетический фон его должен быть не ниже 0,9 единиц БЭП и ежегодный ввод в агроэкосистему органического вещества не менее чем 60-70 ГДж/га. Такое количество вводимой в агроэкосистему биоэнергии может обеспечить предшественник из зернобобовой культуры и внесение 1 раз в 3 года 60 ГДж/га по 20 ГДж/га ежегодно биоэнергии, или возделывание в севообороте бобовых многолетних трав (например, клевера) с 2-х годичным пользованием и возделывание зерновых после клевера 2 года жизни. Например, в севообороте, как дееспособной агроэкосистеме, состоящем из чередования 6 культур, состав бобовых культур должен состоять не менее 30 %.

С целью обеспечения оптимальных экзогенных и эндогенных факторов для функционирования в агроэкосистеме микромицетных комплексов, обеспечивающих  самозащиту, необходимо чтобы были созданы оптимальные условия и для роста, и для развития возделываемых растений в течение всей вегетации (рис. 8). Кроме того, для эффективной биоэкологической защиты растений от почвенной инфекции необходимо подобрать сорта с высокой толерантностью, пластичностью и регенеративной способностью.

Рис. 8 Кривая функции самозащиты почвы в зависимости от

схемы защиты (СПК Пригородное)

Для увеличения индуктивного иммунитета возделываемых растений, снижения величины инфекционного потенциала почвы и семенного материала и ослабления активности патологического процесса при возникновении болезни защитные мероприятия при предпосевной обработке семян зерновых культур проводить баковыми рабочими составами. В состав баковых рабочих жидкостей должны входить синтезированный фунгицид и биологический препарат с соотношениями в зависимости от величины инфекционного потенциала и глубины патологического процесса. При заселенности семян до 200 шт./г. зерно живых структур применять при предпосевной обработке семян - биопрепарат (например, агат 25К), при заселенности 250-300 шт./г зерно живых структур – баковую смесь, состоящую из полной нормы биопрепарата и рекомендованной нормы фунгицида, при заселенности 300-350 шт./г зерно живых структур – баковую смесь, состоящую из полной нормы биологического препарата и рекомендуемой норы фунгицида, при заселенности свыше 350-500 шт./г зерно живых структур – полную норму фунгицида, а при заселенности свыше 500 шт./г зерно живых структур – баковую смесь состоящую из полной нормы фунгицида и полной нормы биопрепарата.

При переходе болезни в надземную часть растения в защитных технологиях использовать комбинации препаратов в соотношениях в зависимости от распространения и развития листовых пятнистостей, как последствия  корневой гнили. При поражении растений в фазу трубкования до 5-7 % применять биопрепарат (например, агат 25К), при поражении 7-10% к биопрепарату добавлять часть рекомендуемой нормы фунгицида, при поражении 10-15 % - часть фунгицида, при поражении 15-20 % посевы обрабатывать рекомендуемой нормой фунгицида, а при поражении свыше 20 % посевы обрабатывать баковой смесью состоящей их полной нормы фунгицида и биопрепарата.

6.2. Агроэкономическая оценка оптимизации защиты зерновых культур от корневых гнилей. Современные экологические проблемы защиты растений порождены техногенным типом ее развития и характеризуются как природоразрушительные (Минеев,1990, Воронков, 1999). Поэтому экологичность защиты растений должна быть адекватна в сравнении с естественными экосистемами (табл. 22).

Таблица 22. Функциональное структурирование микромицетного комплекса в ризосфере

аграрной и естественной экосистем, шт. живых структур/растение

Удобрения, фактор А

Обработка

семян, фактор В

Сапротрофы

Потенциальные

патогены

токсикогены

Естественная экосистема (залежь)

Не вносились

28,8

0,1

0,1

Агроэкосистема

Контроль

Контроль

15,5

1,1

2,3

Фундазол

11,5

0,2

2,9

Триходермин

17,6

0,2

0,6

N60P60K60

Контроль

11,0

1,5

2,9

Фундазол

8,6

0,1

3,2

Триходермин

14,1

0,2

1,0

Сидерат, 20т/га

Контроль

17,4

0,7

1,6

Фундазол

12,2

0,2

1,4

Триходермин

23,9

0,2

0,2

Навоз, 40т/га

Контроль

21,0

0,8

0,9

Фундазол

18,4

0,2

1,1

Триходермин

25,0

0,2

0,2

Значение органического вещества для фитосанитарии почвы наиболее целесообразно судить в условиях сравнения агроэкосистем с естественной экосистемой (табл. 23).

Таблица 23.Сравнительная динамика суммарной численности, потенциальных

токсинообразователей и патогенов почвы в зависимости от ежегодного «прихода» в

систему органического вещества, производственные посевы СПК Пригородное и залежь, тыс.шт./г почвы живых начал

Органическое вещество, ГДЖ/га

и форма прихода

Анализ 2000 г.

Анализ 2001 г.

Анализ 2002 г.

весна

осень

весна

осень

весна

осень

Естественная экосистема (залежь более 10 лет)

218,4- естественный

прирост

6,3

7,1

5,4

6,2

6,4

6,6

Звено зернового севооборота: ячмень-озимая рожь-яровая пшеница

43,2- растительные

остатки

18,4

26,3

17,9

34,5

22,1

39,1

Звено плодосменного севооборота: вико/овес на зеленый корм-озимая рожь-картофель

234,7-ТНК+ растительные остатки

17,3

17,6

11,0

19,2

13,3

19,3

Монокультура ячмень (3 года)

39,3- растительные

остатки

19,4

25,6

22,9

41,2

29,3

50,8

Клевер (ячмень с подсевом, клевер 1-го г. п., клевер 2-го г.п.)

189,5- растительные

остатки

18,5

20,4

12,2

13,1

11,4

10,9

Люцерна (возраста 3, 4, 5 года)

208,7- растительные

остатки

8,3

12,1

7,2

11,8

7,0

9,1

Выяснено, что в процессе эксплуатации агроэкосистем происходит в сравнении с естественными существенная перестройка микромицетных комплексов почвы. Она зависит, как от применения технологических приемов и средств, так и от учета агроэкологических факторов, окружающих или воздействующих на систему (табл.24).

Таблица 24.Величины показателей качественного состояния дерново-подзолистой почвы в слое 0-20 см, д. Покровка ОПХ Головное МарНИИСХоза, анализ 2001 г.

Наименование показателей

Варианты исследований

залежь

(целина) с 1986г.

поле с зональной агротехникой

Количество микромицетов, тыс.шт./г почвы в слое:

0-10 см

10-20 см

16,9

45,1

68,3

49,1

Количество ризосферных грибов, тыс.шт./г почвы в слое:

0-10см

10-20 см

109,3

31,7

57,3

26,4

Объемная масса почвы, г/см3 в слое:  0-10 см

10-20 см

0,91

1,03

1,14

1,16

Управляющей качеством фитосанитарии почвы в агроэкосистеме является энергия, внесенная с органическим веществом из вне, которая – положительной, а с неорганическим - отрицательная. При регуляции фитосанитарии почвы агроэкосистемы, когда поступление и потоки технологической энергии увязаны с уровнем самозащиты и саморегуляции системы, формирование микромицетного комплекса в почве определяет в последующем инфекционный потенциал в течение всего вегетационного периода.

В основе управления фитосанитарии почвы природные ресурсы в последние годы стали все более определяющими их развитие, этот факт отмечен еще в прошлом десятилетии, когда управление плодородием характеризовалось как неэффективное (Трухан, 1986) (табл.25).

Таблица 25. Эффективность внесения удобрений в 60-80-е годы в хозяйствах РМЭ

Годичные градации

Удобрения

Группа культур

десятилетие

пятилетие

органические

минеральные

зерновые

картофель

60-е

Первое

1,8

27

6,8

72,0

Второе

4,2

49

11,1

108,0

70-е

Первое

2,5

88,2

12,2

102,0

Второе

6,6

123

16,5

80,0

80-е

Первое

9,4

165

16,6

87,0

Второе

6,4

193

14,9

83,0

Следовательно, 1. Для оптимизации фитосанитарного состояния почвы агроэкосистемы, повышения ее продуктивности необходим учет экологического фактора при ее функционировании, этот фактор следует признать как необходимость, хотя он несет в некоторой степени сдерживающие признаки экономического развития. Этот показатель можно определить как экологический порог развития агроэкосистем. 2. Использование экологического порога с предусмотрением затрат на воспроизводство естественного плодородия, хотя в определенном случае и будет противостоять резкому экономическому росту, тем не менее может стать основой активизации экологических функций самоорганизации и самозащиты агроэкосистемы, а в итоге увеличению ее продуктивности.

Об этом можно судить по тридцатилетней деятельности хозяйств Республики Марий Эл прошлого столетия, когда в технологии возделывания сельскохозяйственных культур при внесении удобрений минеральным уделялось большое внимание, чем органическим (табл.25) и результатом наших исследований (рис.9).

Таблица 26. Удельная первичная продуктивность (УПП) и коэффициент функции самозащиты в зависимости от звена севооборота и направления защиты, опытное поле, 2000-2002 гг.

Наименование

Характеристика эвена севооборота

1

2

3

4

Защита по фазам развития растений, ЗФРР

УПП, ГДж/га

435,1

479,3

506,6

485,2

Энергия растительных остатков и

внесенных органических удобрений, ГДж/га


97,7


95,5


144,6


96,0

Функция самозащиты, коэффициент

2,0

5,0

10,9

6,2

Интегрированная защита растений, ИЗР

УПП, ГДж/га

453,3

491,4

550,1

500,1

Энергия растительных остатков и

внесенных органических удобрений, ГДж/га


99,1


96,1


150,0


97,1

Функция самозащиты, коэффициент

3,5

6,0

15,1

7,8

Биоэкологическая защита растений, БЭЗР

УПП, ГДж/га

475,6

514,1

618,0

526,3

Энергия растительных остатков и внесенных органических удобрений, ГДж/га


108,8


103,3


172,1


104,5

Функция самозащиты, коэффициент

4,6

7,2

19,0

8,3

Примечание: 1 – яровая пшеница-ячмень-вико/овес на зеленый корм-озимая рожь; 2 –яровая пшеница-вико/овес на зеленый корм-озимая рожь-картофель; 3 – яровая пшеница-ячмень-клевер 1-го года жизни-клевер 2-го года жизни; 4 – яровая пшеница-ячмень-горох-яровая пшеница.

Биоэкологизированный путь формирования фитосанитарии почвы агроэкосистемы и защиты зерновых культур от корневой гнили, (табл. 26) является эффективным для высокопродуктивного функционирование агроэкосистемы.

В практике величину синтезированной (УПП) и возвращенной в систему биологической энергии можно сопоставить с помощью экспоненциальной (показательной) функциональной модели: при постоянном поступлении в систему энергии, когда одномоментная скорость изменения ее величины стремится к пределу, приближающемуся к стабильности, уровню естественной системы. Величина отторгаемой из системы или оставшейся и возвращенной в систему энергии, в этом случае будет определять уровень самозащиты. В условиях практики (например, Республика Марий Эл) модели возврата органического вещества в виде соломы полевых культур как одного из основных факторов оптимизации фитосанитарии почвы, в 2004-2005 гг. применялась на площади соответственно 25-53 тыс.га. Эффективность в ценах 2005 года составила 584,5-1385,3 тыс. руб.

ВЫВОДЫ

  1. Повышение и стабилизация урожайности зерновых культур возможны на основе применения комплекса приемов регулирования фитопатогенного и инфекционного потенциалов почвы вызывающих корневые гнили. Выбор и применение средств защиты зерновых культур на основе контроля фитосанитарного состояния почвы обеспечивает, рациональную биоэкологическую защиту растений, которая оптимизирует фитосанитарное состояние почвы и снижает пестицидную нагрузку.
  2. Установлено, что определяющим фактором служит величина фитопатогенного потенциала почвы, влияющая на течение инфекционного и эпифитотического процессов корневых гнилей в течение вегетации зерновых культур. Основу инфекционного фона, вызывающих корневые гнили зерновых культур составляет B. sorokiniana и F. culmorum. В этиологию болезней озимой ржи включаются F. oxisporum, озимой и яровой пшеницы - Alternaria alternata и F. oxisporum, а ячменя - Alternaria alternate. 
  3. Вредоносность корневых гнилей зерновых культур зависит в первую очередь от численности в почве B. sorociniana и F. culmorum. Увеличение численности от 9 до 18 тыс. живых начал в 1 г почвы уже отрицательно сказывается на рост и развитие растений. В результате повышается в 1,5-2 раза поражение корневой гнилью растений, снижается урожайность на 16-37 %  и ухудшается фитосанитарное качество зерна (заселеннсть зерна патогенами повышается в 2-3 раза).
  4. Основополагающими факторами развития болезни является активность заражения проростков патогенами, оптимальные условия для которых являются температура (18-200С) и влажность почвы 60-80%. Наличие экссудатов растения-хозяина увеличивает активность прорастания инфекционных форм, а повышение содержания в почве гумусированных веществ сдерживает развитие патогенов. Жизнеспособность живых начал инфекции корневой гнили снижается при внесении биопрепарата по органическому фону удобрений (в 1,5-13,0 раз).
  5. Внесение в почву органического вещества (навоз, сидерат и соломенная мульча) снижает встречаемость грибов-токсинообразователей в 1,5 – 3,5 раза, а внесение сидерата уменьшает количество патогенов в 1,1-1,8 раз. Сидеральные удобрения увеличивают в структуре почвенного микромицетного комплекса встречаемость грибов-антагонистов в 3 раза.
  6. Сорные растения, произрастающие в звене севооборота, увеличивают количество инфекционных начал, вызывающих корневую гниль зерновых культур. Количество инфекционных начал в ризосфере сорных растений снижается на варианте совместного внесения навоза и биопрепарата в 2 раза. Количество инфекционных начал фузариозного типа на варианте навоз + биопрепарат на сорных растениях уменьшается в 1,9 раза, а гельминтоспориозного - в 8,4 раза.
  7. Допустимый уровень заселенности B. sorokiniana и F. culmorum дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны РФ (порог вредоносности) для зерновых культур в слое 0-10 см составляет не более 10 тыс. живых начал в 1 г воздушно-сухой почвы. Это соответствует заселенности данным грибом в дерново-подзолистых почвах, где в процессе эволюции сформировались относительно постоянные ассоциации почвенных микроорганизмов. Фактор времени, и зональные условия могут усиливать или ослаблять антропогенное воздействие на развитие, выживаемость и сохранность фитопатогенов почвы. Предшественники же создают фон окружающей среды, способствуя активизации или ограничении развития патогенов, как растительная энергетическая часть (предшествующие культуры) и формирует уровень и активность инфекции.
  8. Существование зависимости между уровнем заселенности почвы патогенными грибами корневых гнилей и урожайностью зерна (84,9 %) зерновых культур свидетельствует о необходимости проведения мониторинга полей с целью прогнозирования вредоносности корневых гнилей и организации рациональных мер борьбы с ней.
  9. Показано, что на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ применение фунгицидов в баковых смесях против корневых гнилей зерновых культур наиболее эффективно в период предпосевной обработки семян. Обработка семян зерновых культур баковыми смесями воздействуют на снижение поражения корневыми гнилями в течение всей вегетации растений (в 1,5 – 3 раза). Баковые смеси (фунгициды системного действия + биопрепараты) повышают урожайность зерновых культур на 15 – 40 % в зависимости от фитосанитарной ситуации почвы и высеваемых семян, внесения в почву органического вещества, обеспеченности растений элементами минерального питания и агрометеорологических условий вегетации.
  10. Оптимизация фитосанитарного состояния почвы и поражения растений корневыми гнилями зерновых культур в севообороте зависит от величины соотношения «отторжение/возврат» органического вещества. Одно-двухразовый  возврат органического вещества (60-70 ГДж/га) (в одном поле 6-ти польного севооборота) в виде навоза, соломы или сидерата способствует активизации развития почвенного микромицетного сообщества, оптимизации фитосанитарии почвы и росту продуктивности возделываемых культур в севообороте (1,8 т/га).
  11. С учетом современных биоэкологических направлений в интенсификации земледелия разработана и научно обоснована новая система управления фитосанитарным состоянием почвы и защиты зерновых культур от корневой гнили, с наибольшей степенью отвечающая адаптивности системы «почва – растение» и всему комплексу агротехнических, биоэкологических и организационно-экономических требований земледелия северо-востока Нечерноземной зоны РФ. Эта система управления позволяет оптимизировать фитосанитарное состояние почвы: снижается фитотоксичность на 35-54 %, уменьшается инфекционность почвы на 27-46 % и более, особенно в начальные периоды вегетации растений и активизируется функция фунгистазиса почвы.
  12. Изложены теоретические принципы построения биоэкологической регуляции фитосанитарного состояния почвы в севооборотах и защиты зерновых культур от корневых гнилей с разработкой моделей: - модель формирования фитосанитарии почвы в агроэкосистеме; - модель эколого-ценотической защиты зерновых культур от корневой гнили; - модель функции самозащиты почвы, основанная на биоэнергетическом потенциале пахотного слоя почвы агроэкосистемы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью оптимизации фитосанитарного состояния почвы, снижения пораженности растений зерновых культур корневой гнилью, повышения урожайности и фитосанитарного качества зерна на северо-востоке Нечерноземной зоны РФ целесообразно применять биоэкологическую систему защиты растений от болезней, основанную на постоянном мониторинге фитосанитарного состояния почвы агроценоза с включением в анализ - органического вещества, биологической активности почвы с учетом величины инфекционного и антифитопатогенного потенциалов и фитотоксикоза;

- ежегодно проводить биоэнергетическую оценку пахотного слоя почвы (БЭП) на устойчивость возделывания зерновых культур к инфекции корневой гнили. Коэффициент БЭП должен быть для слабоокультуренных почв не менее 1,0, а высокоокультуренных – не менее 0,8;

- на основе фитосанитарного состояния почвы проводить координацию предшествующих культур с последующим введением в севооборот бобовых предшественников;

- использовать технологический комплекс для зерновых культур, состоящий из бобового предшественника (бобовые многолетние травы (клевер), вико/овсяная смесь на зеленый корм, зернобобовые) - органического удобрения (навоз, сидерат, соломенная мульча) - обработки семян баковой смесью (фунгицид+биопрепарат);

- для оптимизации фитосанитарного состояния почвы активнее использовать сидеральное удобрение и соломенную мульчу. Заделку соломенной мульчи в почву можно проводить как в осенний, так и в весенний периоды;

- проводить тщательный фитосанитарный анализ семян с определением как внешней, так и внутренней инфекции;

- при предпосевной обработки семян использовать баковые смеси (фунгицид + биопрепарат).

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных
журналах, рекомендуемых Перечнем ВАК РФ

  1. Апаева Н.Н. Комплексное применение агрохимикатов / Апаева Н.Н., Свинина О.Г., Марьин Г.С., Шарапов Э.М. // Защита и карантин растений. - 1999.  - № 9. - С.24-26.
  2. Мартынова Г.П. Агрохимикаты и фитосанитарное состояние почвы / Мартынова Г.П., Свинина О.Г., Марьин Г.С., Гущин Ю.М.// Защита и карантин растений. 1999. - №10. - С. 36-38.
  3. Марьин Г.С. Агат-25К на яровой пшенице и картофеле / Марьин Г.С., Мартынова Г.П., Свинина О.Г. // Защита и карантин растений. – 2001. -  № 1. - С.45-47.
  4. Мартынова Г.П. Засоренность посевов и распространение болезней на зерновых культурах / Мартынова Г.П., Свинина О.Г., Малков А.И. // Агро ХХI. – 2001. -  № 11. - С. 20-23.
  5. Гущин Ю.М. Фитосанитарная роль мульчирования почвы / Гущин Ю.М., Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Марьин С.Г. // Защита и карантин растений. - 2004. - № 10. - С. 24-26.
  6. Марьина-Чермных О.Г. Особенности влияния удобрений и пестицидов на микромицетный комплекс пахотных дерново-подзолистых почв РМЭ / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Проблемы комплексного развития Республики Марий Эл / Сборник научных статей Саранск: НИИ регионологии. – Саранск, 2005. - С. 198-200.
  7. Гущин Ю.М. Возврат в агроэкосистему органических веществ и фитосанитарное состояние почвы / Гущин Ю.М., Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Малков А.И. // Защита и карантин растений. – 2006. - № 2. - С. 27-29.
  8. Яковлев И.Д. Влияние семенной инфекции на поражение яровой пшеницы корневыми гнилями / Яковлев И.Д., Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Загайнова О.М. // Защита и карантин растений. – 2006. - № 2. - С. 57-59.
  9. Егошин А.Я. Пути оптимизации фитосанитарии почвы / Егошин А.Я., Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Шарапов Э.М.// Защита и карантин растений. – 2007. - № 3. - С. 25-27.
  10. Егошин А.Я. Экологическая система защиты растений и продуктивность пахотных земель / Егошин А.Я., Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Защита и карантин растений. – 2008. - № 3. - С. 25-26.


Статьи, опубликованные в других научных журналах и сборниках,
материалах международных и всероссийских съездов и конференций

  1. Марьин Г.С. Антирезистентная технология защиты зерновых культур от корневой гнили / Марьин Г.С., Свинина О.Г. // Вавиловские чтения: диалог наук на рубеже ХХ-ХХ1 вв. и проблемы современного развития / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. -Йошкар-Ола, 1996. - С.374-375.
  2. Зыкова Г.А. Агроэкологическая характеристика картофельного агроценоза в земледелии / Зыкова Г.А., Свинина О.Г., Марьин Г.С. // Системы земледелия Нечерноземной зоны Российской Федерации и пути их совершенствования / Материалы научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения проф. В.П. Нарциссова.- Н. Новгород, 1997. - С.160-163.
  3. Мартынова Г.П. Биолого-физиологические основы биологического мониторинга агроландшафтов к выявлению природной «нормы-меры» микроорганизмов дерново-подзолистой почвы РМЭ / Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Свинина О.Г., Замятин С.А., Марьин С.Г. // Вавиловские чтения: диалог наук на рубеже ХХ-ХХ1 вв. и проблемы современного развития / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 1997. - С.200-201
  4. Марьин Г.С. Саморегуляция и самоорганизация агроэкосистемы, основной принцип экологизации защиты растений в современных условиях развития земледелия / Марьин Г.С., Марьин С.Г., Свинина О.Г., Мартынова Г.П., Малков А.И. // Вавиловские чтения: диалог наук на рубеже ХХ-ХХ1 вв. и проблемы современного развития / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 1997. - С.221-223.
  5. Мартынова Г.П. Основы биологического мониторинга агроландшафтов и подходы к выявлению «нормы-меры» микроорганизмов дерново-подзолистых почв РМЭ / Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Замятин С.А., Свинина О.Г., Марьин С.Г. // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан / Сборник научных трудов. - Казань, 1997. - С. 291-292.
  6. Мартынова Г.П. Биолого-физические основы биоманиторинга агроландшафтов РМЭ / Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Свинина О.Г., Замятин С.А., Марьин С.Г., Гущин Ф.Л., Сорокин Н.В. // Вторые Вавиловские чтения: диалог наук на рубеже ХХ-ХХ1 вв. и проблемы современного общественного развития / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 1997. - Ч. 11. - С. 200-201.
  7. Кольцов О.А. Адаптивное управление фитосанитарного состояния почвы аграрных экологических систем на северо-востоке Нечерноземья Российской Федерации / Кольцов О.А., Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Свинина О.Г. // Агрохимические, агроэкологические и экономические проблемы и пути их решения при возделывании зерновых  культур / Сборник научных трудов. – Москва, 1998. - С. 146-147
  8. Свинина О.Г. Антагонисты патогенных микромицетов ризосферы яровой пшеницы и картофеля / Свинина О.Г., Малков А.И. // Современные аспекты адаптивного земледелия / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения акад. В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола, 1998. - С. 205-206.
  9. Свинина О.Г. Динамика поражения яровой пшеницы корневой гнилью при внесении удобрений и пестицидов / Свинина О.Г., Ястребчикова О.А. // Современные аспекты адаптивного земледелия / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения акад. В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола, 1998. - С. 218-220.
  10. Мартынова Г.П. Адаптивный подход при ограничении экологического загрязнения пахотных почв / Мартынова Г.П., Марьин Г.С. , Свинина О.Г. // Современные аспекты адаптивного земледелия / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения акад. В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола, 1998. - С. 209-210.
  11. Апаева Н.Н. Формирование фитопатогенного потенциала почвы в звене севооборота «картофель-яровая пшеница» в зависимости от внесения удобрений и пестицидов / Апаева Н.Н., Свинина О.Г. // Современные аспекты адаптивного земледелия / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения акад. В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола, 1998. - С. 217-218
  12. Марьин Г.С. Структура популяции FUSARIUM CULMORUM в аспекте патогенной специализации / Марьин Г.С., Мартынова Г.П.,  Свинина О.Г. Марьин С.Г. // Жизнь популяций в гетерогенной среде / Сборник научных трудов. - Йошкар-Ола, 1998. - Часть 2. - С. 217-218.
  13. Мартынова Г.П. Функция самозащиты почвы агроэкосистем и адаптивность земледелия / Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Свинина О.Г. // Труды Международного форума по проблемам науки, техники и образования.  – Москва. - Акад. Наук о Земле, 1998. - С.146-147.
  14. Мартынова Г.П. Мониторинг и профилактика заболеваний в агроэкосистеме: теоретические и практические решения / Мартынова Г.П. , Марьин Г.С., Свинина О.Г., Апаева Н.Н., Замятин С.А., Малков А.И., Глазырина Г.В. // Третьи Вавиловские чтения: социум в преддверии ХХ1 века: итоги пройденного пути, проблемы настоящего и контуры будущего / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 1999. - Ч.11. - С. 139-141.
  15. Мартынова Г.П. Циклично-адаптивные технологии защиты растений в системе агротехники возделывания культур / Мартынова Г.П., Марьин Г.С.., Апаева Н.Н., Свинина О.Г.,  Малков А.И., Замятин С.А., Габдуллин Р.Б., Глазырина Г.В. // Третьи Вавиловские чтения: социум в преддверии ХХ1 века: итоги пройденного пути, проблемы настоящего и контуры будущего / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 1999. - С.199-201
  16. Мартынова Г.П. Кибернетика защиты растений в формировании агроэкосистемы и качество продукции / Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Апаева Н.Н., Свинина О.Г. // Продовольственная безопасность России / Межригиональная научная конференция. - Воронеж, 1999. - С. 30 – 33.
  17. Мартынова Г.П. Влияние удобрений и средств защиты на структуру комплексов микроскопических почвенных грибов / Мартынова Г.П., Марьин Г.С., Свинина О.Г. // Мосоловские чтения / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2000. - Вып.2. - С.112-113
  18. Свинина О.Г. Экологические особенности корневой гнили яровой пшеницы при применении удобрений и средств защиты / Свинина О.Г. // Мосоловские чтения: актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2001. - Вып. 3. - С. 120-124.
  19. Свинина О.Г. Участие сорняков в формировании инфекционного потенциала корневой гнили в зависимости от агроклиматических и технологических факторов / Свинина О.Г. // Мосоловские чтения: актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2001. - Вып. 3. - С. 127-130. 
  20. Свинина О.Г. Особенности прогнозирования и фитосанитарного мониторинга при экологизации защиты растений / Свинина О.Г., Марьин Г.С., Мартынова Г.П. // Пятые Вавиловские чтения. Мировое сообщество и Россия на путях модернизации / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 2001. - Ч.2. - С. 151-153. 
  21. Свинина О.Г. Фитосанитарный режим почвы, поражение корневой гнилью и урожайность яровой пшеницы / Свинина О.Г., Марьин Г.С. // Шестые Вавиловские чтения: мировое сообщество и Россия на путях модернизации / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Йошкар-Ола, 2001. - Ч.2. - С. 221-222.
  22. Марьина-Чермных О.Г. Влияние удобрений и средств защиты на формирование инфекционного потенциала корневой гнили / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Мартынова Г.П. // Проблемы защиты растений в Поволжье / Материалы первой региональной научно-практической конференции. – Самара, 2002. - С. 39-42Марьин Г.С. Особенности эколого-экономического фактора менеджмента агроэкосистем / Марьин Г.С., Мартынова Г.П., Марьина-Чермных О.Г. // Окружающая природная среда и экологическое образование, и воспитание / Сборник материалов II Всероссийской научно-практической конференции. – Пенза, 2002. – С. 42-44.
  23. Марьин Г.С. Роль органических удобрений в менеджменте продуктивности агроэкосистем / Марьин Г.С., Мартынова Г.П., Марьина-Чермных О.Г., Малков А.И. // Окружающая природная среда и экологическое образование, и воспитание / Сборник материалов II Всероссийской научно-практической конференции. – Пенза, 2002. – С. 44-46.
  24. Марьина-Чермных О.Г. Распространение и развитие грибов из рода Trichoderma (Tode) Harz в ризосфере яровой пшеницы / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Мосоловские чтения: актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2002. - Вып. 4. - С. 169-171.
  25. Марьина-Чермных О.Г. Влияние удобрений и средств защиты на формирование фитосанитарного состояния и урожайность яровой пшеницы / Марьина-Чермных О.Г. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2002. - Вып. 4. - С. 179-183. 
  26. Марьина-Чермных О.Г. Фитосанитарная характеристика посевного слоя пахотных почв Марийского Нечерноземья / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Лебедев В.В. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2003. - Вып. 5. - С. 126-127.
  27. Марьина-Чермных О.Г. Фитосанитарный мониторинг и агроэкологический менеджмент в агросфере / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. -  Йошкар-Ола,  2003. - Вып. 5. - С. 135-136.
  28. Марьина-Чермных О.Г. Оптимизация фитосанитарии агроэкосистемы в условиях современного интенсивного производства растительной продукции / Марьина-Чермных О.Г. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола,  2003. - Вып. 5. - С. 129-131. 
  29. Марьина-Чермных О.Г. Особенности формирования фитосанитарии посевного слоя почвы полевых агроэкосистем в условиях дерново-подзолистых почв / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола,  2003. - Вып. 5.- С. 131-132.
  30. Марьина-Чермных О.Г. Фузариозные болезни зерновых культур в условиях Республики Марий Эл / Марьина-Чермных О.Г., Загайнова О.М., Габдуллин В.Р. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола,  2003. - Вып. 5.- С. 136-138.
  31. Марьина-Чермных О.Г. Альтернариоз картофеля и зерновых – одна из вредоносных болезней современного земледелия / Марьина-Чермных О.Г., Манишкин С.Г. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола,  2003. - Вып. 5.- С. 127-129.
  32. Марьина-Чермных О.Г. Формирование семенной инфекции яровой пшеницы в зависимости от условий среды и обработки семян / Марьина-Чермных О.Г., Загайнова О.М., Чиркова А.А. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2004. - Вып. 6.- С. 97-98.
  33. Марьин Г.С. Основные критерии фитосанитарии почвы в полевых севооборотах / Марьин Г.С., Марьина-Чермных О.Г., Лебедев В.В., Иванова Е.В. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола,  2004. - Вып. 6.- С. 101-103.
  34. Марьина-Чермных О.Г. Поражение яровой пшеницы корневой гнилью в зависимости от семенной инфекции / Марьина-Чермных О.Г., Чиркова А.А., Микушов Д.И. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2004. - Вып. 6. - С. 106-107.
  35. Марьина-Чермных О.Г. Фитосанитарное состояние почвы в зависимости от внесения органических удобрений / Марьина-Чермных О.Г., Малков А.И., Савельев Д.А. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы региональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2004. - Вып. 6.- С. 115-116.
  36. Марьин Г.С. Влияние нарастающих доз минеральных удобрений на токсичность дерново-подзолистых почв агроэкосистем РМЭ: к вопросу оптимального природопользования / Марьин Г.С., Марьина-Чермных О.Г., Марьин С.Г. // Восьмые Вавиловские чтения. Мировое сообщество и Россия на путях модернизации / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием.  - Йошкар-Ола, 2004. - Ч.2. - С.236-240.
  37. Марьин Г.С. Эколого-синергетическая оценка фитосанитарии почвы полевых агроэкосистем / Марьин Г.С., Марьина-Чермных О.Г. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2005. - Вып. 7. - С. 132-134.
  38. Марьина-Чермных О.Г. Особенности формирования фитосанитарии почвы полевых агроэкосистем: к вопросу оптимального природопользования / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Марьин С.Г. // Восьмые Вавиловские чтения: Мировозрение и безопасность современного общества в фокусе научного знания и практики / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Москва - Йошкар-Ола, 2005. - С. 437-448.
  39. Марьина-Чермных О.Г. Фитосанитария пахотных почв: биоресурс формирующий продуктивность агроэкосистем / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Девятые Вавиловские чтения. Безопасность человека, общества, природы в условиях глобализации как феномен науки и практики / Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. - Москва - Йошкар-Ола, 2005. - Ч.2. - С. 285-287.
  40. Марьина-Чермных О.Г. Общая теория развития полевых агроэкосистем с фитосанитарной точки зрения / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2006. - Вып. 8. - С. 151-153
  41. Марьина-Чермных О.Г. Сравнительное исследование микромицетных сообществ пахотных и урбанизированных почв / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Ямалиева А.// Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2006. - Вып. 8. - С. 155-157
  42. Марьина-Чермных О.Г. Проблемы экологического менеджмента в земледелии РМЭ / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Загайнова О.М. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2006. - Вып. 8. - С. 159-164
  43. Марьина-Чермных О.Г. Фитосанитария почвы и возделывание многолетних бобовых трав в севооборотах / Марьина-Чермных О.Г., Малков А.И., Марьин Г.С.,. Кондратьева Т.Н.// Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2006. - Вып. 8. - С. 164-166
  44. Марьина-Чермных О.Г. Концепция эколого-ценотической защиты зерновых культур от корневой гнили / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С., Малков А.И., Курбанов Р.// Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2006. - Вып. 8. - С. 170-172
  45. Марьина-Чермных О.Г. Этиология корневой гнили ячменя в условиях внесения органического вещества / Марьина-Чермных О.Г., Замятин С.А., Богачук Н.И., Орехова Г.Н., Тюлькина Т.В., Просверикова Е.Н./ Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы международной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2007. - Вып. 9. - С. 335-339
  46. Марьина-Чермных О.Г. Влияние в севообороте предшественника и удобрений на микромицетный состав дерново-подзолистой почвы / Марьина-Чермных О.Г., Замятин С.А., Тюлькина Т.В., Орехова Г.Н., Просверикова Е.Н./ Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы международной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2007. - Вып. 9. - С. 345-349
  47. Богачук Н.И. Влияние соломы на развитие корневой гнили ячменя / Богачук Н.И., Марьина-Чермных О.Г., Орехова Г.Н. // Мосоловские чтения: Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства / Материалы международной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2008. - Вып. 10. - С. 151-153

Монографии

  1. Марьина-Чермных О.Г. Защита зерновых культур от корневых гнилей: экологическое обоснование / Марьина-Чермных О.Г. // Монография. - Йошкар-Ола, 2005. - 238 с.
  2. Марьина-Чермных О.Г. Экологическое понятие агросферы: диалектика развития агроэкосистем / Марьина-Чермных О.Г. // Монография. - Йошкар-Ола, 2006. - 103 с.

Учебные пособия

  1. Марьин Г.С. Биоэнергетическая оценка фитосанитарного состояния агроэкосистем / Марьин Г.С., Алметов Н.С., Свинина О.Г. // Учебное пособие с грифом УМО. - Йошкар-Ола, 1999. - 40 с.
  2. Марьина-Чермных О.Г. Агроэкология: аспекты развития агроэкосистем / Марьина-Чермных О.Г., Новоселов Ю.А. // Учебное пособие с грифом УМО. - Йошкар-Ола, 2002. - 185 с.
  3. Марьина-Чермных О.Г. Фитосанитарный справочник / Марьина-Чермных О.Г., Марьин Г.С. // Учебное пособие. - Йошкар-Ола, 2007. - 101 с.



© 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.