EFFICIENCY OF PRESOWING SEEDS TRATMENT (PSEUDOMONAS ANDROPOGONI) AGAINST DRUGS RED BACTERIOSES OF SORGHUM CROPS IN THE FOREST-STEPPE AREA OF SAMARA REGION

Full Text

Возбудитель бактериальной пятнистости листьев бактерия Pseudomonas andropogoni широко распространена и губительна для сорго зернового, сахарного и суданской травы [9]. В Среднем Поволжье красный бактериоз на сорговых культурах почти не изучен. Исследования проводились в 2010-2012 гг. Первые проявления бактериоза на листьях сорго обычно появляются в первой половине июля в виде красных полос вдоль главной жилки. В последние годы из-за сильного поражения болезнями сорговые культуры сами стали накопителями многих инфекций и поэтому получение здорового семенного материала в настоящие время очень актуально. Цель исследований – оценка эффективности предпосевной обработки семян сорговых культур препаратами против красного бактериоза в условиях лесостепи Самарской области. Задача исследований – изучить влияние качества посевного материала и особенностей вегетационного периода на распространение и развитие красного бактериоза на посевах сахарного и зернового сорго. Материалы и методы исследований. Полевые исследования по эффективности предпосевной обработки семян препаратами против красного бактериоза на сорговых культурах и оценка посевного материала проводились на опытных полях первого селекционного севооборота ГНУ Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им. П. Н. Константинова, лабораторные – на кафедре химии и защиты растений СГСХА в 2011-2012 гг. Объект исследований – сорговые культуры (сахарное и зерновое сорго). Для опытов были взяты сорта зернового сорго Премьера и Рось, сахарного – Кинельское 4. Почва опытного участка – чернозём обыкновенный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Предшественник – яровая пшеница. Основная и предпосевная обработка почвы – общепринятая для поздних культур в данной зоне. Посеву предшествовали две разноглубинные культивации [1, 5]. Посев в 2011 и 2012 гг. проводился ручными сеялками-хлопушками 30 мая. В 2010 г. были собраны семена зернового сорго сорта Премьера с растений, различавшихся разной степенью поражения красным бактериозом (в среднем 9,3; 45,1; 64,5 и 79,1%). В 2011 г. изучалось действие, а в 2012 г. последействие предпосевной обработки семян с растений, в разной степени пораженных красным бактериозом. Предпосевная обработка семян проводилась непосредственно перед посевом в лабораторных условиях водными растворами следующих препаратов: системным инсектофунгицидом Престиж (1 мл/кг); системным фунгицидом Грандсил (0,5 мл/кг); биопрепаратом Фитоспорин (1 мл/кг) и регулятором роста растений с фунгицидным действием Альбит (30 мг/кг), расход рабочей жидкости – 10 мл/кг. Опыт закладывался в 3-х кратной повторности по методике Б. А. Доспехова (1979) [1], с двухрядковыми делянками, каждая площадью 4,5 м²: длина – 9 м, ширина междурядий – 50 см, глубина посева – 4-5 см. Температура почвы на глубине заделки семян составила 15,7-18,4°С. Схема опыта: 1) обработка семян Престижем (1 мл/кг); 2) обработка семян Грандсилом (0,5 мл/кг); 3) обработка Фитоспорином (1 мл/кг); 4) контроль – без обработки; 5) обработка семян Альбитом (30 мг/кг). Расход рабочей жидкости 10 мл/кг. Учёты распространенности и развития красного бактериоза на опыте с предпосевной обработкой семян были проведены в фазу цветения 3 августа 2011 г. и 28 июля 2012 г.; в фазу молочной спелости зерна – 20 августа 2011 г., 7 августа 2012 г.; полной спелости зерна – 20 сентября 2011 г., 1 сентября 2012 г. (табл. 1-3). Основными элементами учета являются: - частота встречаемости или распространенности болезни; - развитие или интенсивность развития болезни. Частоту встречаемости или распространенности болезни (количество больных растений или отдельно пораженных органов: листьев, плодов, клубней) рассчитывали по формуле Р = , %, где Р – распространенность болезни, %; N – общее число обследованных растений в пробе; n – количество больных растений в пробе. Велись регулярные наблюдения за фазами развития опытных растений. Развитие или интенсивность развития болезней, отражающих среднюю интенсивность поражения, определяли по формуле А. Е. Чумакова, Т. И. Захаровой (1990): R = , %, где R – развитие болезни, %; ∑ (aхb) – сумма произведений числа растений на соответствующий балл поражения; N – общее количество учтенных растений (здоровых и больных). Степень поражения, или активность служит качественным показателем болезни. Она определяется по площади пораженной поверхности органов или отдельного органа, покрытых пятнами [5]. Развитие, или интенсивность развития болезни отражает среднюю интенсивность поражения и выражается в процентах [2]. Бактериальную пятнистость листьев по сортам учитывали в двух несмежных повторениях путем осмотра первого, второго, третьего и четвертого листьев пяти растений подряд, расположенных в пяти равноудаленных друг от друга местах делянки. Учет проводили глазомерно, определяя процент пораженной поверхности листьев. Метеоусловия вегетационного периода 2011 г. были сравнительно влажными с засушливым июлем. Переход среднесуточной температуры воздуха через 15°С в сторону повышения произошел 17 мая. Температура воздуха в июне была ниже нормы на 1,2-2,1°С. Максимальных значений температура воздуха достигла 29-31 числа, показатели составляли +27,7…+31,0°С. В июне в среднем выпало 91 мм осадков, что больше нормы на 33 мм. Количество осадков за теплый период (апрель-октябрь) составило 506,5 мм, самый влажный месяц – сентябрь (185,2 мм). 2012 г. был сравнительно засушливым в начале вегетации сорговых. Средняя температура воздуха в мае составила 17,6°С. Температура воздуха в июне была выше среднемноголетней на 2,9°С и составила 21,6°С. Температура воздуха в июле составила 22,7°С, в августе – 22,3°С, это выше среднемноголетней на 3,5°С. Количество осадков в мае составило 6,1 мм, что меньше среднемноголетних значений на 26,9 мм. Июль оказался достаточно дождливым. Количество осадков составило 64 мм, что выше среднемноголетнего показателя на 25 мм. В августе осадков выпало выше нормы на 13,6 мм [3, 6, 7, 8]. Результаты исследований. В 2011 и 2012 гг. при посеве семян с растений зернового сорго сорта Премьера, наиболее пораженных красным бактериозом (79%), в фазу цветения получены высокие показатели эффективности предпосевной обработки семян на всех вариантах опыта. При посеве семян с растений, наименее поражённых красным бактериозом (9,3%), сравнительно высокая эффективность применения Престижа, Грандсила и Альбита наблюдалась в засушливом 2012 г., когда интенсивность развития бактериоза в фазу цветения уменьшалась, соответственно на 7 и 26% по сравнению с контролем, однако в 2011 г. предпосевная обработка семян не обеспечила защиту всходов от красного бактериоза. Вариант с применением Фитоспорина хорошо зарекомендовал себя в относительно засушливый 2011 г. и сильно засушливый, особенно в начальный этап роста и развития растений, 2012 г. Сравнительно высокие показатели эффективности предпосевной обработки семян зернового сорго сорта Рось были получены в 2011 г. на вариантах с применением Альбита, Фитоспорина и Грандсила, а в 2012 г. эти же варианты, кроме варианта с применением Грандсила и Престижа, не показали достаточной эффективности в защите от красного бактериоза и превышали контроль на 26 и 11% соответственно (табл. 1). Таблица 1 Влияние предпосевной обработки семян препаратами на распространенность и развитие красного бактериоза на зерновом и сахарном сорго в 2011-2012 гг. в фазу цветения (дата посева – 30 мая; данные учетов 3 августа – в 2011 г., 28 июля – в 2012 г.) Сорт и степень заражения бактериозом семенных растений в 2010 г., % Распространенность (1) и развитие болезни (2), % Контроль Варианты опыта (отклонение от контроля, %) Престиж Грандсил Фитоспорин Альбит 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. Премьера 79,1 1 80 86 -5,0 -23,0 -5,0 -38,4 0 -15,3 +10,0 -19,1 2 4,1 4,3 -21,9 -23,2 -4,8 -27,9 -17,0 -18,6 -2,5 -20,9 64,5 1 90 83 +6,2 -24,0 +2,2 -20,0 +2,2 -8,0 -2,2 -12,0 2 3,2 3,6 +3,1 -13,8 +18,7 -11,1 -3,1 -5,5 +15,6 -5,5 45,1 1 78 83 +2,5 -39,9 +89,2 -32,0 -7,6 -20,0 -2,5 -12,0 2 3,5 4,8 -11,4 -41,6 +8,5 -41,6 -5,7 -27,0 -22,8 -29,1 9,3 1 88 80 -4,5 -29,2 +4,5 -20,8 +4,5 -16,7 0 -16,7 2 2,5 3,0 +20,0 -26,6 +8,0 -10,0 -4,0 -6,6 +12,0 -6,6 Рось 1 84 76 +9,5 -13,0 +19,0 -26,1 0 0 +4,7 -4,3 2 3,1 3,8 +6,4 -21,0 -9,6 -23,6 -12,9 +26,3 -22,5 +10,5 Кинельское 4 1 88 73 -4,5 -36,4 0 -22,7 +4,5 +13,6 +4,5 -18,1 2 2,2 2,8 +4,5 -17,8 +18,1 0 +13,6 -7,1 +45,4 -10,8 Для сахарного сорго сорта Кинельское 4, варианты с применением Престижа, Фитоспорина и Альбита имели высокий достоверный эффект в защите от красного бактериоза в очень засушливый период вегетации 2012 г., интенсивность развития болезни была ниже, соответственно на 18,7 и 11% чем в контрольном варианте без обработки. В таблице 2 представлены исследования, проведенные в фазу молочной спелости зерна. В острозасушливый в первой половине вегетации и влажный во второй половине 2011 и 2012 гг., на большинстве вариантов с предпосевной обработкой семян сахарного сорго сорта Кинельское 4 и зернового сорго сорта Рось показатели распространенности и развития заболевания были ниже, таковых в контроле. В 2011 и 2012 гг. при посеве семян с растений зернового сорго сорта Премьера, наиболее пораженных бактериозом (79%), в фазу молочной спелости зерна получены высокие показатели эффективности предпосевной обработки семян на всех вариантах опыта с применением Престижа, Грандсила, Фитоспорина и Альбита. При посеве семян с растений, наименее поражённых красным бактериозом (9,3%), высокие показатели эффективности предпосевной обработки семян были получены в 2012 г., на вариантах с применением Престижа и Грандсила, интенсивность развития красного бактериоза была ниже на 26-28%, чем таковая в контроле (табл. 2). Таблица 2 Влияние предпосевной обработки семян препаратами на распространенность и развитие красного бактериоза на зерновом и сахарном сорго в 2011-2012 гг. в фазу молочной спелости зерна (дата посева 30 мая; данные учетов 20 августа в 2011 г., 7 августа – в 2012 г.) Сорт и степень заражения бактериозом семенных растений в 2010 г., % Распространенность (1) и развитие болезни (2), % Контроль Варианты опыта (отклонение от контроля, %) Престиж Грандсил Фитоспорин Альбит 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. Премьера 79,1 1 92 95 -13,0 -15,7 0 -10,5 -13,0 -15,7 +4,3 -15,7 2 5,3 10,3 -11,3 -57,2 -13,2 -36,8 -9,4 -30,0 -3,7 -34,9 64,5 1 92 90 +4,3 -22,2 0 -11,1 0 -5,5 -4,3 -5,5 2 5,0 6,7 0 -44,7 -6,0 -32,8 -10,0 -19,4 -4,0 -23,8 45,1 1 88 85 -9,0 -5,8 -4,5 0 -18,1 0 -13,6 0 2 5,0 7,4 -16,0 -41,8 -12,0 -48,6 -4,0 -25,6 -6,0 +9,4 9,3 1 88 85 0 -23,5 +4,5 -23,5 +4,5 -2,0 +9,0 -11,7 2 4,2 5,4 +40,4 -27,7 +35,7 -25,9 0 -11,1 -2,3 -5,5 Рось 1 92 95 +4,3 -26,3 +8,6 -5,2 0 -5,2 -4,3 -15,7 2 5,2 11,8 -13,4 -55,0 +9,6 -38,1 -9,6 -17,7 +36,5 -38,1 Кинельское 4 1 92 91 0 -23,5 -4,3 -29,0 0 -7,2 0 -18,1 2 6,0 4,8 +11,6 -18,7 -25,0 -27,0 -20,0 -16,6 -25,0 0 В фазу полной спелости зерна наибольшая достоверная эффективность предпосевной обработки семян сахарного сорго сорта Кинельское 4 была получена в опыте с применением Престижа и Грандсила как в 2011, так и в 2012 г., когда интенсивность развития красного бактериоза уменьшалась, соответственно на 7 и 17% по сравнению с данным показателем в контроле (табл. 3). Таблица 3 Влияние предпосевной обработки семян препаратами на распространенность и развитие красного бактериоза на зерновом и сахарном сорго в 2011-2012 гг. в фазу полной спелости зерна (дата посева – 30 мая; данные учетов 21 сентября – в 2011 г., 1 сентября – в 2012 г.) Сорт и степень заражения бактериозом семенных растений в 2010 г., % Распространенность (1) и развитие болезни (2), % Контроль Варианты опыта (отклонение от контроля, %) Престиж Грандсил Фитоспорин Альбит 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. Премьера 79,1 1 95,0 100 0 0 -5,0 0 0 0 0 0 2 90,6 28,1 -76,7 -24,9 -0,6 -23,8 +5,2 -18,8 +5,5 -8,1 64,5 1 100 100 -5,0 -10,0 0 -15,0 0 -5,0 0 0 2 80,8 26,2 -2,4 -21,3 -5,3 -8,7 +9,6 +6,4 +11,7 -7,2 45,1 1 90,0 100 +10,0 -5,0 -5,0 -5,0 0 -5,0 0 0 2 85,8 21,9 +3,2 -10,9 +1,1 -16,4 +4,7 -9,5 +5,2 +19,6 9,3 1 90,0 100 +5,0 -15,0 +11,1 -15,0 0 0 0 0 2 89,0 31,7 +0,7 -49,8 -1,9 -37,8 +6,9 -28,7 +5,6 -25,2 Рось 1 94 100 +6,3 -20,0 +6,3 -10,0 0 0 0 0 2 73,3 26,7 -4,5 +4,4 -8,3 -22,4 +7,6 +1,1 +9,4 -10,8 Кинельское 4 1 95 100 +5,0 -10,0 -5,0 -10,0 0 0 +5,0 0 2 54,2 21,2 -7,3 -16,5 -7,7 -15,0 +17,1 +10,3 +8,6 +54,2 Максимальная эффективность предпосевной обработки семян зернового сорго Рось против красного бактериоза была отмечена в 2011 г. в варианте с применением Престижа, в 2011 и 2012 гг. – в варианте с применением Грандсила, в 2012 г. – в варианте с применением Альбита. В 2011 и 2012 гг. в опыте с растениями, полученными из семян зернового сорго сорта Премьера с растений, наиболее пораженных красным бактериозом (79%), в фазе полной спелости зерна наибольшая эффективность предпосевной обработки отмечена на вариантах с применением Престижа и Грандсила, где интенсивность развития бактериоза уменьшалась, соответственно на 24 и 77% по сравнению с контролем. В 2012 г. при посеве семян с растений, наименее пораженных красным бактериозом (9,3%), варианты с применением Престижа, Грандсила, Фитоспорина и Альбита имели лучшие показатели эффективности предпосевной обработки от бактериоза, чем в 2011 г. Наибольшая эффективность предпосевной обработки семян против красного бактериоза за период вегетации в 2011 и 2012 гг. отмечена в фазу молочной спелости зерна. Для сахарного сорго сорта Кинельское 4 наиболее эффективными препаратами в борьбе против данного патогена являются Престиж и Грандсил; для зернового сорго сорта Рось – Грандсил, Альбит и Фитоспорин; для зернового сорго сорта Премье-ра – Престиж и Грандсил. Выявлено, что данные препараты повышали устойчивость посевного материала к данному заболеванию. Можно отметить, что красный бактериоз, фитосанитарные качества посевного материала и приемы предпосевной обработки оказали существенное влияние на урожайность сорговых культур (табл. 4). Максимальные показатели урожайности сорговых культур отмечены в 2011 г. Результаты исследований 2011 г. показали, что при посеве семян зернового сорго сорта Премьера с растений, наименее пораженных красным бактериозом (9,3%),урожайность зерна в контроле составила 30,0 ц/га, в вариантах с применением Престижа и Грандсила отмечена прибавка урожайности на 12-19%; при посеве семян с растений со средней (45%) пораженностью бактериозом урожайность увеличивалась на 1-14%; при посеве семян с пораженностью 64,5 и 79,1% – на 7 и 3-7% соответственно. Таким образом, чем лучше фитосанитарные качества семенного материала, тем выше урожайность сорго. Результаты исследований 2012 г. были аналогичны таковым 2011 г., в опыте с растениями, наименее пораженными красным бактериозом (9,3%), в вариантах с применением Престижа и Грандсила получена наибольшая прибавка урожайности (20-29%) по сравнению с контролем. При посеве семян с растений со средней (45%) пораженностью бактериозом прибавка урожайности составила 15-28%, при пораженности 64,5 и 79,1% – 13-15% и 9-10% соответственно. Для зернового сорго сорта Рось можно отметить, что как в 2011 г., так и в 2012 г. на вариантах с применением Престижа и Грандсила происходило увеличение урожайности по сравнению с данным показателем в контроле на 6-13 и 4-13% соответственно. Таблица 4 Урожайность сорговых культур в зависимости от качества посевного материала и приемов предпосевной обработки семян, ц/га (контроль) Сорт и степень заражения бактериозом семенных растений в 2010 г., % Контроль Варианты опыта (отклонение от контроля, %) Престиж Грандсил Фитоспорин Альбит 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г. Премьера 79,1 30,0 20,7 +2,6 +9,6 +7,0 +9,1 -0,6 +4,8 0 +3,3 64,5 31,4 19,0 +6,5 +14,7 +7,3 +12,7 -4,1 +6,8 -1,2 +5,2 45,1 32,2 22,0 +10,8 +15,4 +14,2 +28,3 -0,6 +2,2 0 +2,7 9,3 35,4 24,0 +11,5 +19,5 +19,2 +29,4 -3,6 -4,1 -1,1 -16,6 Рось 38,5 24,6 +5,9 +13,0 +3,8 +13,0 -0,2 +1,2 -3,8 -6,9 Кинельское 4 29,0 17,4 +8,9 +31,6 +5,1 +27,5 +3,4 +19,5 -4,1 +20,1 НСР05 - - 1,7 0,6 2,8 0,9 2,7 3,5 2,5 2,8 Применение Престижа, Грандсила и Фитоспорина в наибольшей степени увеличивали урожайность сахарного сорго сорта Кинельское 4 (на 3-32%) по сравнению с таковой в контроле. Средние коэффициенты корреляции между распространенностью бактериоза и урожайностью культуры составили r = -0,228…-0,393, а между развитием болезни и урожайностью r = -0,374…-0,471. В современных технологиях производства сельскохозяйственной продукции немаловажное значение отводится различным приемам предпосевной обработки семян. Полученные результаты исследований говорят о необходимости применения предпосевной обработки семян для повышения посевных качеств, урожайности и качества зерна. Важным фактором повышения устойчивости растений к различным заболеваниям является посев высококачественными семенами. Растения из семян с более высокой всхожестью, энергией прорастания и из здорового посевного материала отличались и большей устойчивостью к красному бактериозу. На основе исследований, проведенных в 2010-2012 гг. в условиях лесостепи Самарской области, можно сделать следующие выводы: 1) В качестве предпосевной обработки против красного бактериоза семян сахарного и зернового сорго сорта Кинельское 4 и Премьера можно рекомендовать применение Престижа и Грандсила; семян зернового сорго сорта Рось – применение Альбита, Фитоспорина и Грандсила. 2) В среднем в течение вегетации зерновое сорго сильнее поражалось красным бактериозом, чем сахарное. 3) Установлено, что за два года исследований все изучаемые препараты, наряду со значительным фитосанитарным действием, способствовали формированию хорошего урожая. В 2011-2012 гг. при посеве семян зернового сорго сорта Премьера с растений, наименее пораженных красным бактериозом (9,3%), прибавка урожайности зерна на вариантах с применением Престижа и Грандсила составила 12-29%, при посеве семян с растений со средней (45%) пораженностью бактериозом – 11-28%; при пораженности 64,5 и 79,1% – 7-15 и 3-10% соответственно. Как в 2011 г., так и в 2012 г. варианты с применением Престижа и Грандсила обеспечили увеличение урожайности сорго сорта Рось по сравнению с контролем на 4-13%. Применение Престижа, Грандсила и Фитоспорина повысило урожайность сахарного сорго сорта Кинельское 4 в среднем на 3-32% по сравнению с контролем.

About the authors

Е V Matvienko

FSBEI HVE «Samara State Agricultural Academy»

Email: opel0076687@yandex.ru
post-graduate course student, department of «Chemistry and plant protection» 446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelskiy, 2 Uchebnaya str

References

Supplementary files