Оберегаем рожь от болезней

В статье представлены результаты исследований по выявлению влияния органических и минеральных удобрений, а также средств защиты растений различной природы на интенсивность развития болезней озимой ржи.
Патогенный комплекс озимой ржи представлен грибами биотрофами и некротрофами, которые имеют сложный цикл развития. Выявлено, что степень развития болезней культуры зависит от фазы онтогенетического развития растения-хозяина. На начальных этапах развития культуры проявляется септориоз и мучнистая роса, но по мере роста и развития происходит повышение этого показателя и активизируются не только указанные болезни, но и ржавчина. Установлена достаточно тесная прямая зависимость интенсивности развития заболеваний озимой ржи от содержания в почве основных элементов питания. Высокая интенсивность проявления болезней отмечалась в фазе созревания культуры на варианте внесения максимальной дозы минеральных удобрений (фон + N90P90K90) и имела следующие значения: по септориозу – 56,3-68,5%, по мучнистой росе – 26,7-60,8%, по бурой и стеблевой ржавчине – соответственно 21,7-42,3% и 40,0-50,0% (на контрольном варианте эти показатели колебались в пределах 41,1-51,0%, 17,6-33,1%, 15,5-23,7% и 25,0-35,0%). Обработка посевов в период вегетации озимой ржи препаратами биологической и химической природы снизила развитие болезней и повысила урожайность: при использовании Иммуноцитофита и Альто Супер она составила соответственно 39,5 и 41,5 ц/га (на контроле 37,1 ц/га). В результате расчета показателей экономической и энергетической эффективности были установлены достаточно высокие их значения в отношении примененных средств защиты растений от болезней.
В последние годы целесообразность применения химических препаратов, включая фунгициды, неоспорима, однако приоритет отдается использованию устойчивых растений, а в сочетании с малотоксичными многокомпонентными препаратами контактно-системного действия может стать основным путем снижения вредоносности распространенных болезней озимой ржи в ЦЧР.
Методика исследований
Исследования по влиянию органических и минеральных удобрений, а также средств защиты растений различной природы на интенсивность развития болезней проводились на озимой ржи (Secale cereale) сорта Таловская 15. В процессе наблюдений складывались неодинаковые метеорологические условия, что отразилось на характере поражения озимой ржи листостебельными заболеваниями.
Почва стационарного севооборота – чернозем выщелоченный средне- и тяжело-суглинистого гранулометрического состава.
Схема опыта:
1 - Контроль – без удобрений.
2 - Фон – последействие 40 т/га навоза.
3 - Фон + N30P30K30.
4 - Фон + N60P60K60.
5 - Фон + N90P90K90.
Повторность опыта – четырехкратная.

В процессе исследований были проведены учеты показателей распространенности и степени развития листостебельных болезней озимой ржи в основные фазы роста и развития культуры по шкале Э.Э. Гешеле по общепринятым методикам.
Применение препаратов для защиты от листостебельных инфекций культуры проводили на мелкоделяночном опыте. Было проведено две обработки фунгицидом Альто Супер, КЭ в норме расхода 0,2 л/га и препаратом Иммуноцитофит – 0,3 г/га в фазы выхода в трубку и колошения. До обработки и через 10 дней после каждой обработки проводились учеты распространенности и развития листостебельных заболеваний озимой ржи.
Первичную обработку экспериментальных данных проводили с учетом распространенности (Р) и степени (R) развития болезни, выраженных в процентах.
Математическая обработка полученных данных по исследованиям осуществлялась методами дисперсионного анализа, корреляции и регрессии по Б.А. Доспехову с использованием приложений Microsoft Excel, Statistica V 6.0.
Результаты и их обсуждение
В результате поражения растений озимой ржи листостебельными заболеваниями наблюдаются достаточно глубокие нарушения биохимических и физиологических процессов, а также изменение их морфологических и анатомических особенностей. Все это, в конечном счете, приводит к снижению урожайности культуры и качественных показателей получаемой из нее продукции. Листостебельные заболевания, к которым относятся ржавчина, септориоз, мучнистая роса, снижают густоту стояния растений, а иногда могут привести к гибели посевов озимой ржи.
Известно, что озимая рожь отзывчива на внесение минеральных и органических удобрений. При изучении влияния органических удобрений на урожайность культуры на варианте опыта, где изучалось последействие навоза, в среднем за 3 года получена прибавка урожая 1,5 ц/га (табл. 1).
Последействие навоза по годам оказалось нестабильным и зависело от сложившихся метеорологических условий предыдущих лет. При внесении минеральных удобрений в дозе 30 кг/га д. в. 
каждого элемента питания урожайность основной продукции возрастала на 6,3 ц/га по сравнению с контролем. С увеличением нормы внесения д.в. минеральных удобрений увеличивалась и прибавка урожая, но существенных различий в действии доз 60 и 90 кг/га 
д.в. выявлено не было.

Учитывая, что на урожайность озимой ржи наряду с абиотическими факторами существенное влияние оказывают вредоносные болезни, в исследованиях выявляли связь между степенью их развития и урожайностью культуры.
Установлена достаточно тесная обратная зависимость интенсивности развития заболеваний озимой ржи и урожайности культуры. В 2014 г. была установлена достаточно высокая зависимость урожайности от развития мучнистой росы и септориоза (r > -0,7).
Бурая и линейная ржавчины на урожайность культуры оказали среднее влияние (r = -0,58...-0,68). Значительная зависимость этих показателей была выявлена в 2015 г. и составила: по стеблевой ржавчине r = -0,71, по мучнистой росе r = -0,87 и по бурой ржавчине r = -0,76. Бурая ржавчина оказала существенное влияние на урожайность озимой ржи в 2016 г. (r = -0,71). В отношении мучнистой росы, линейной ржавчины и септориоза данный показатель колебался от низкого до среднего значения коэффициента корреляции (r = -0,3...-0,7).
Содержание белка в зерне является важным качественным показателем, в связи с чем отмечено положительное влияние как органических (прибавка 0,25%), так и минеральных удобрений (прибавка от 0,37% на варианте фон + N30P30K30 до 1,36% на варианте фон + N90P90K90).
По отношению почти ко всем распространенным и вредоносным болезням озимой ржи в годы исследований коэффициент обратной корреляции оказался выше -0,7.
Только в 2015-2016 гг. влияние степени развития септориоза на урожайность было на уровне средних значений. Как отмечалось выше, листостебельные заболевания оказывают существенное влияние и на качественные показатели основной продукции, наиболее сильно они повлияли на содержание белка в 2014 г.
В настоящее время снижение применения химических средств защиты растений с целью минимизации их действия на агроэкосистемы является одной из приоритетных задач. Добиться полной ликвидации того или иного вредного организма невозможно, так как в агроценозе большое разнообразие различных видов растений-хозяев и их спутников – патогенов. В случаях, когда происходит нарушение естественной саморегуляции системы, необходимо прибегать к стимуляции устойчивости растений. С этой целью был испытан препарат Иммуноцитофит, который является многоцелевым стимулятором защитных реакций, роста и развития растений.

Одним из важнейших показателей, которым впоследствии характеризуют целесообразность применения того или иного препарата, является его биологическая эффективность. Этот показатель за годы проведения исследований колебался в зависимости от болезни и фазы развития растения-хозяина. Биологическая эффективность препарата Иммуноцитофит против септориоза колебалась от 28,7 до 33,9%, против мучнистой росы – от 31,7 до 36,8%, против бурой ржавчины – от 35,9 до 39,2%, против стеблевой ржавчины – от 34,7 до 
41,3%. Этот показатель при применении химического фунгицида Альто Супер оказался выше и составил: против септориоза – 68,7-74,6%, против мучнистой росы – 71,9-77,8%, против бурой и стеблевой ржавчин – соответственно 80,8-89,1% и 82,8-85,6%.
В конечном итоге данные препараты оказали положительное влияние на формирование и показатели структуры урожая озимой ржи. Иммуноцитофит сильнее повлиял на показатели вегетативной массы (высота растения, длина колоса, соотношение зерна к соломе), Альто Супер – на количество зерен в колосе, их массу и, следовательно, на массу 1000 зерен и урожайность данной культуры в целом. Самая высокая урожайность озимой ржи получена на варианте применения химического препарата Альто Супер – 41,5 ц/га, что на 4,4 ц/га выше по сравнению с контролем и на 2,0 ц/га – по сравнению с вариантом применения биологического препарата Иммуноцитофит.
Конечным показателем, который определяет действие того или иного препарата, а также целесообразность дальнейшего применения, является урожайность. При использовании химических средств защиты растений увеличение урожайности культуры по сравнению с контролем объясняется снижением интенсивности развития опасных заболеваний, в то время как применение регуляторов роста и развития растений оказывает влияние на показатели роста, изменение габитуса растений, что в конечном итоге также положительно сказывается на урожайности. Учитывая, что многофункциональный препарат Иммуноцитофит обладает рострегулирующими и иммунизирующими свойствами, то исходя из этого следует, что его положительное влияние на увеличение урожайности озимой ржи очевидно.
Любое производство, в том числе и сельскохозяйственное, требует экономического обоснования любого приема или технологии, которые планируются к дальнейшему внедрению. Были проведены расчеты основных показателей экономической эффективности (табл. 2). При применении на озимой ржи химических и биологических средств защиты растений не только увеличивается урожайность, но и повышается экономическая эффективность, т. е. возрастает чистый доход. Если на контроле этот показатель составляет 9103 руб., то при использовании биологического препарата Иммуноцитофит и химического препарата Альто Супер он был выше соответственно на 1248 и 1600 руб. 
На вариантах применения средств защиты растений по сравнению с контролем возрастает и такой показатель, как уровень рентабельности. Причем при использовании препарата Иммуноцитофит он на 1,3% выше, чем при использовании химического препарата Альто Супер, что можно объяснить низкой стоимостью биологического препарата.
Исходя из вышеизложенного следует, что применение биологического препарата Иммуноцитофит и химического препарата Альто Супер на озимой ржи экономически оправдано, т. к. при этом окупаются затраты на покупку, внесение средств защиты растений и уборку дополнительной продукции.
В таблице 3 представлены показатели энергетической эффективности применения средств защиты растений на озимой ржи. При расчете данного показателя учитывались энергия, накопленная в прибавке урожая, а также энергозатраты на производство и внесение препаратов Иммуноцитофит и Альто Супер.
Из данных таблицы 3 видно, что в результате применения средств защиты растений содержание энергии в полученной дополнительной продукции гораздо выше, чем затраты. Коэффициенты энергетической эффективности фунгицида Альто Супер и препарата Иммуноцитофит составили соответственно 7,18 и 5,36, что свидетельствует о достаточно высокой энергетической эффективности использованных в опытах средств защиты растений.
Выводы
- В процессе проведения исследований было установлено, что поражение озимой ржи ржавчинными грибами по онтогенетическим фазам роста и развития культуры колеблется в зависимости от сложившихся метеорологических условий. Цикл развития патогенов данной группы может изменяться под воздействием факторов внешней среды, которые могут влиять на жизнеспособность спор возбудителя болезни, вызывающих первичное заражение, а в последующем – перезаражение культурного растения.
- Установлена достаточно тесная прямая зависимость между интенсивностью развития болезней культуры и содержанием основных элементов питания в почве. Почти во все годы исследований и по всем болезням этот показатель (r) был > 0,7, только в 2015 г. по стеблевой ржавчине эта зависимость оказалась средней (r < 0,7).
- Высокая интенсивность проявления болезней обнаруживалась на озимой ржи в фазе созревания культуры на варианте, где применялась максимальная доза минеральных удобрений (фон + N90P90K90), и составляла: по мучнистой росе – 26,7-60,8%, по септориозу – 56,3-68,5%, по бурой ржавчине – 21,7-42,3% и стеблевой ржавчине – 40,0-50,0%, в то время как на контроле эти показатели колебались соответственно в пределах 17,6-33,1%, 41,1-51,0%, 15,5-23,7% и 25,0-35,0%.
- Фунгицид Альто Супер и биологический препарат Иммуноцитофит оказали положительное влияние на урожайность озимой ржи. В результате их использования, в той или иной мере, увеличились основные параметры элементов, формирующих структуру урожая. Биологический препарат оказал большее положительное влияние на длину колоса, высоту растений и соотношение основной и побочной продукции. Фунгицид проявил наибольший положительный эффект на число зерен в колосе, их массу и, следовательно, массу 1000 зерен, что в конечном итоге отразилось на урожайности культуры в целом. Самый высокий показатель урожайности получен в результате применения фунгицида Альто Супер – 41,5 ц/га, что на 4,4 ц/га выше по сравнению с контролем и на 2,0 ц/га – с вариантом применения биологического препарата.
- По результатам работы были рассчитаны показатели экономической и энергетической эффективности, которые подтвердили высокую эффективность примененных средств защиты растений. При использовании фунгицида Альто Супер чистый доход составил 10 703 руб., уровень рентабельности 55,8%, а на варианте применения препарата Иммуноцитофит – соответственно 10 351 руб. и 57,1%.
- Исходя из того, что увеличение доз внесения NPK приводит к более интенсивному развитию листостебельных болезней озимой ржи, следует вносить минеральные удобрения по общепринятым для ЦЧР нормативам: в дозах не выше 60 кг/га д. в.
- С целью снижения потерь урожая озимой ржи от комплекса листостебельных болезней, а также получения экологически безопасной продукции целесообразно проводить защитные мероприятия с использованием биологических препаратов, которые обладают рострегулирующими свойствами и антистрессовой активностью. В результате их применения снижается степень пораженности растений, улучшается общее фитосанитарное состояние посевов, что в конечном счете ведет к увеличению урожайности культуры.
А. Ф. Климкин, Е. А.Мелькумова, 
И. В. Ефремова, Д. Н. Голубцов,
Воронежский ГАУ им. императора Петра I;
В. Г. Дедяев, НИИ СХ Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева