Мікози тритикале (Тriticosecale Witt.) i спельти (Triticum spelta L.) та обґрунтування екологічно безпечних систем захисту в Поліссі України

Abstract

У дисертаційній роботі представлено біологічні особливості збудників хвороб озимих тритикале та спельти (залежно від зміни погодних умов Полісся), які викликані грибними патогенами, та розроблено екологічно безпечні системи захисту від них за традиційного та органічного виробництва. Висвітлено структуру патогенного комплексу грибів тритикале та спельти, у якому домінують септоріоз листя та борошниста роса. Доведено, що основними абіотичними чинниками, котрі впливають на розвиток мікозів є температура повітря та зволоженість. Уперше в Україні виявлено ураження озимих тритикале та спельти Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechsler. Встановлено рівень інфікованості зерна тритикале грибними патогенами від 43 до 98 %, спельти – 32–73 %, серед яких домінували 3 види роду Alternaria (A. tenuissima, A. infectoria, A. аlternatа) і 2 – Fusarium (F. sporotrichioides, F. graminearum). Проведено оцінювання ураження сортозразків тритикале та спельти озимої збудниками грибних хвороб; показано роль добрив, сівозмін, способів основного обробітку ґрунту, строків сівби та норм висіву насіння тритикале озимого в обмеженні розвитку основних грибних хвороб. Визначено технічну та господарську ефективності сучасних засобів захисту й регуляторів росту рослин проти мікозів озимих тритикале і спельти, а також оптимальні строки їх застосування. Розроблено інтегровану та органічну системи захисту озимих тритикале і спельти від комплексу хвороб, які ґрунтуються на: біологічних особливостях мікозів; упровадженні сортів із найменшим ураженням збудниками хвороб; застосуванні оптимальних систем обробітку ґрунту та удобрення, строків сівби та норм висіву насіння; раціональному використанні ефективних сумішей біологічних і хімічних препаратів, регуляторів росту рослин для обробки насіння та посівів, що забезпечують отримання стабільно високих урожаїв якісного зерна. За органічної системи захисту збережений урожай тритикале озимого становить 0,70–0,95 т/га, спельти озимої – 0,58–0,67 т/га; підвищується вміст білка на 1,34 і 0,83 % та клейковини на 1,97 і 6,9 %. Показники економічної та енергетичної ефективності застосування інтегрованої системи захисту тритикале та спельти складають: 1365,88 та 3621,90 грн/га валового прибутку та 48855,4 і 70166,8 МДж/га чистої енергії; органічної – 1323,65 і 3575,68 грн та 34010,8 і 32727,1 МДж/га відповідно.

В диссертационной работе описаны биологические особенности (в зависимости от изменения погодных условий Полесья) возбудителей болезней озимых тритикале и спельты, вызванных грибными патогенами, а также разработаны экологически безопасные системы защиты от них при традиционном и органическом выращивании этих культур. На основе анализа данных о развитии основных болезней тритикале и спельты за 2007–2016 годы отражена структура патогенного комплекса грибов, где доминирующее положение занимают септориоз листьев и мучнистая роса. Доказано, что основными абиотическими факторами, которые влияют на развитие этих микозов является температура воздуха и количество осадков, а на проявление снежной плесени – продолжительность снежного покрова. Выявлена существенная линейная зависимость между ними (коэффициент корреляции составляет 0,73). Доказано, что интенсивное развитие септориоза листьев в посевах тритикале озимого начинается с 39-го этапа развития растений, а на спельте озимой – между 31-ым и 39-ым, с последующим увеличением до периода молочной спелости зерна. Впервые в Украине выявлено поражение озимых тритикале (в течение всех лет исследований на уровне 2,5–9,6 %) и спельты (в 2014 – 1,0 %, а в 2016 – 0,2 %) возбудителем Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechsler. Установлен уровень инфицированности зерна тритикале грибными патогенами от 43 до 98 %, спельты – 32–73 %, среди которых доминировали 3 вида рода Alternaria (A. tenuissima, A. infectoria, A. аlternatа) и 2 – Fusarium (F. sporotrichioides, F. graminearum). Проведена оценка поражения сортообразцов тритикале и спельты озимой возбудителями грибных болезней. Выделены сорта ярового тритикале (Борыветер харьковский, Сонцедар харьковский), озимого (Обрий мироновский, АДМ 8, Раритет) и спельты озимой (Европа) с наименьшим уровнем поражения возбудителями микозов. Показана роль севооборотов, способов основной обработки почвы, удобрений, сроков сева и норм высева семян тритикале озимого в ограничении развития основных грибных болезней. Оценена техническая и хозяйственная эффективность современных средств защиты и регуляторов роста растений против микозов при обработке семян и посевов, определены оптимальные сроки их применения. Отмечено, что использование протравителей семян и их смесей с биопрепаратами и регуляторами роста растений обеспечивает защиту озимых тритикале и спельты от грибных болезней в осенний период вегетации. Для эффективной защиты культур от микозов в весенне-летний период необходимо четкое соблюдение технологии выращивания культуры с проведением в полном объеме мероприятий комплексной системы защиты растений. Для ограничения развития микозов тритикале озимого нужно проводить опрыскивание посева одним из фунгицидов: Альто Супер 330 ЕС, Солигор 425 ЕС или Гринфорт ФФ 250 КС, а спельты – Гринфорт ФФ 250 КС. Применение смеси биопрепарата Агат 25-К, 0,03 кг/га и фунгицида Гринфорт ФФ 250 КС (0,4 л/га) обеспечивает техническую эффективность на уровне 69,9–92,1 % и сохранение урожайности 0,66 т/га. Опрыскивание посевов озимых тритикале и спельты композицией системного фунгицида Гринфорт ФФ, 250 КС и регулятора роста растений Регоплант повышает ее техническую эффективность на 80,2–93,6 % и 77,5–90,5 %, способствует реализации потенциала культур (на 0,64 и 0,41 т/га) и уменьшает пестицидную нагрузку на агроценоз. На основе обобщения полученных экспериментальных данных разработана интегрированная и органическая системы защиты озимых тритикале и спельты от комплекса болезней. Интегрированная система предусматривает применение: на тритикале – обработки семян Кинто Дуо, КС (1,6 л/т) + Агат 25-К, ПА (0,04 кг/т) + Регоплант (0,25 л/т), опрыскивания посевов на 32-ом этапе (по шкале ВВСН) Гринфорт ФФ, 250 КС (0,4 л/га) + Регоплант (0,05 л/га), 39-ом – Регоплант (0,05 л/га) + Урожай Зерно (1,5 л/га) и 60-том – Аякс, КС, (0,4 л/га) + Фитодоктор (2,0 л/га); на спельте – обработки семян Джаггер Плюс, ТН (0,18 л/т) + Агат 25-К, ПА (0,04 кг/т) + Регоплант (0,25 л/т), опрыскивания посевов на 31-ом этапе Гринфорт ФФ, 250 КС (0,4 л/га) + Регоплант (0,05 л/га), 39-том – Регоплант (0,05 л/га) + Урожай Зерно (1,5 л/га) и 60-том – Фитодоктор (2,0 л/га). При органической системе выращивания озимых тритикале и спельты необходимо проводить такой комплекс мероприятий: обработка семян биопрепаратом Агат 25-К, ПА (0,04 кг/т) и регулятором роста Биосил (0,01 л/т); опрыскивание посева на 32-ом этапе смесью Агат 25-К, ПА (0,03 кг/га) + Биосил (0,01 л/га); на 39-том – Биосил (0,01 л/га) и 60-том этапе – Агат 25-К, ПА (0,03 кг/га). Разработанная интегрированная система защиты тритикале озимого от комплекса болезней контролирует их развитие в течение вегетации растений, защищает сохранения урожая на уровне 1,93–1,98 т/га и спельты пшеницы – 1,77–1,82 т/га с повышением содержания белка на 1,94 и клейковины – на 1,97 %. При органической системе защиты сохраненный урожай тритикале озимого составляет 0,70–0,95 т/га, спельты – 0,58–0,67 т/га; повышается содержание белка на 1,34 и 0,83 % и клейковины на 1,97 и 6,9 %. Показатели экономической и энергетической эффективности применения интегрированной системы защиты тритикале и спельты составляют: 1365,88 и 3621,90 грн/га валовой прибыли и 48855,4 и 70166,8 МДж/га чистой энергии; органической – 1323,65 и 3575,68 грн/га и 34010,8 и 32727,1 МДж/га соответственно.

Biological peculiarities of winter triticale and spelt pathogens of diseases (depending on Polissia weather conditions change), which are caused by fungal pathogens are introduced in the dissertation, and ecologically safe systems of protection from them within traditional and organic production are worked out. The structure of the triticale and spelt pathogenic complex of fungus is clarified, septoria leaf spot and powdery mildew dominate in it. It is proven that the key abiotic factors which influence mycoses development are air temperature and precipitation. Winter triticale and spelt lesion by Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechsler has been discovered for the first time in Ukraine. Triticale grain infection level by the fungus pathogens was determined at the level from 43 to 98 %, spelt grains lesion level – 32–73 %, among them 3 species of Alternaria genus (A. tenuissima, A. infectoria, A. alternata) and 2 species of Fusarium genus (F. sporotrichioides, F. graminearum) were dominating. Evaluation of winter triticale and winter spelt variety samples lesion by fungal pathogens was conducted; the role of fertilizers, crop rotation, methods of basic tillage, winter triticale sowing dates, and seeding rates in limiting the development of major fungal diseases was shown. Technical and economic efficiency of modern means of protection and plant growth regulators against winter triticale and spelt mycoses was determined, as well as the optimal terms of their application. Integrated and organic systems of winter triticale and spelt protection from a complex of diseases are worked out and they are based at: biological features of mycoses; implementation of varieties with the lowest diseases pathogens lesion; use of optimal tillage and fertilization systems, sowing dates and seeding rates; rational use of efficient mixtures of biological and chemical substances, plants growth regulators for seeds and plantings treatment, which provide obtaining stable high yields of high grain quality. Under organic protection system preserved winter triticale yield is 0.70–0.95 t/ha, winter spelt crop – 0.58–0.67 t/ha; with increasing of protein content (by 1.34 and 0.83 %) and gluten content (by 1.97 and 6.9 %). Indicators of economic and energetic efficiency of triticale and spelt integratedprotection system usage are: 1365.88 and 3621.90 hrn/ha of gross profit and 48855.4 and 70166.8 MJ/ha of net energy; and of organic protection system – 1323.65 and 3575.68 hrn and 34010.8 and 32727.1 MJ/ha respectively.