Контроль бур’янів і хвороб у поєднанні з елементами живлення зернових культур

268
Контроль бур’янів і хвороб у поєднанні з елементами живлення зернових культур

ЗАХИСТ ВІД БУР’ЯНІВ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЖИВЛЕННЯ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР

Боротьба з бур’янами є одним із найбільш складних і затратних елементів технології захисту посівів озимої пшениці. Бур’яни, конкуруючи з сільськогосподарськими культурами, зумовлюють зниження їх продуктивності на 20–80% і можуть призвести до повної втрати врожаю.

Боротьба зі злаковими видами бур’янів у посівах озимої пшениці надзвичайно актуальна з огляду на домінування зернових колосових у сівозмінах в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України та більшості інших зерновиробників світу.

Суттєвим недоліком грамініцидів – інгібіторів ацетил-КоА-карбоксилази є складність досягнення високої фітотоксичності та селективності у робочих сумішах з іншими пестицидами, наприклад, протидводольними гербіцидами класів антиауксинів (похідні 2,4-Д, бензойної кислоти й інші), інгібіторів монооксигеназ (фосфорорганічні інсектициди) тощо. Однак сумісне застосування протизлакових і протидводольних гербіцидів одночасно з елементами живлення є важливою складовою сучасних технологій вирощування зернових колосових культур.

У зв’язку з цим нами досліджено вплив різних азотних добрив при позакореневому підживленні озимої пшениці на активність гербіцидів на посівах зернових колосових культур – грамініциду Аксіал (піноксаден, 45 г/л із антидотом клоквінтоцет-мексилом) і протидводольного гербіциду Дербі (100 г/л флуметсуламу та 75 г/л флорасуламу), а також сумісність робочих розчинів гербіцидів з азотними добривами.

Композицію Дербі, 0,07 л/га + Аксіал, 1,0 л/га застосовували у фази від кущіння до прапорцевого листка включно на селекційних, насіннєвих і вибраних виробничих посівах озимої пшениці, що забезпечувало належний рівень контролю забур’яненості дослідних полів і зумовлювало підвищення врожаю. Слід зазначити, що такого підвищення врожайності було досягнуто за високого загального рівня продуктивності культури в умовах впровадження передових сортів і технологій їх вирощування. Композиція, що застосовувалася, відрізнялася високою гербіцидною активністю та відсутністю фітотоксичної дії до рослин пшениці. Додавання карбаміду посилювало активність композиції по відношенню до бур’янів.

Важливою складовою позакореневих обробок є застосування комплексних добрив. В умовах виробничих дослідів було встановлено ефективність композиції грамініциду Аксіал та протидводольного препарату Дербі з одночасним внесенням добрива Yara Folicare NPK 12-46-8+МЕ Сильний старт, яке застосовували у дозі 4,0 кг/га у фазу кінця кущіння (табл. 1).

Таблиця 1. Вплив гербіцидів Дербі та Аксіал, карбаміду і добрива Yara Folicare на продуктивність озимої пшениці сорту СмуглянкаДодавання комплексного добрива до гербіцидів підвищує врожай озимої пшениці. При цьому відбувається помітне зниження фітотоксичності композиції, насамперед за рахунок послаблення дії проти злакових бур’янів. Зниження активності грамініциду може бути пов’язане зі встановленим нами антагонізмом у взаємодії міді та низки інших мікроелементів з інгібітором АКК (піноксаденом).

У подальших дослідженнях на виробничих посівах визначали взаємодію комплексу Дербі, 0,07 л/га + Аксіал, 1,0 л/га та їх сумішей із азотними добривами – сечовиною у дозі 10,0 кг/га і КАСами у дозі від 5,0 до 20,0 л/га. Застосування композиції гербіцидів у фазу кінця кущіння забезпечило статистично достовірне зростання врожаю на посівах культури.

Перспективним також виявилося додавання азотних добрив до розчинів для обприскування. Додавання карбаміду у дозі 10,0 кг/га забезпечило підвищення врожаю з 71,5 до 74,3 ц/га. Спостерігалося підвищення врожайності озимої пшениці за внесення суміші гербіцидів з розчинами КАСів. Зазначимо, що навіть за умов посухи спостерігалося зростання врожайності посіву за додавання карбаміду до робочих розчинів гербіцидів для обприскування (табл. 2).

Таблиця 2. Вплив гербіцидів Дербі та Аксіал і карбаміду на продуктивність озимої пшениці сорту СмуглянкаОднак навіть за умов внесення у вечірні години та вночі обприскування КАСами одночасно із гербіцидами викликало опіки листків рослин пшениці. Якщо за внесення 5,0 кг/га опіки була не суттєвими, то внесення КАСів у дозі 10,0 кг/га і, особливо, 20,0 кг/га викликало помітні ушкодження посіву. При затримці з внесенням гербіцидів, за обробки у фазу виходу в трубку, спостерігалося зростання рівня ушкодження рослин у посіві при внесенні КАСів. Значні ушкодження були спричинені внесенням КАСів одночасно з гербіцидами у фазу прапорцевого листка культури. Необхідно зазначити, що застосування композиції гербіцидів Дербі + Аксіал з азотними добривами в умовах виробництва доцільне лише у фазу кущіння озимої пшениці. При обробці посівів пізніше по вегетації слід уникати внесення КАСів і знижувати дози карбаміду в робочих розчинах для обприскування від 4–5 до 1–3%. Перспективним є також застосування цієї композиції як страхового комплексу гербіцидів для боротьби із другою хвилею бур’янів.

Проведений нами структурний аналіз показав, що у рослин озимої пшениці під впливом сумісного застосування азотних добрив і гербіцидів Дербі та Аксіал у всіх дослідних варіантах спостерігалося зростання висоти рослин, суттєво збільшувалися показники загального і, що є особливо цінним, продуктивного кущення. Значною мірою під впливом застосування добрив і гербіцидів покращувалися такі показники, як маса зерна з бокових пагонів і довжина колоса.

Наведений у таблицях рівень живлення забезпечували основним внесенням діамофосу, калійної солі, сульфату магнію та по вегетації – аміачної селітри. Суттєво підвищився рівень врожайності озимої пшениці за рахунок внесення фосфорно-калійних добрив в основне підживлення та впровадження фунгіцидної програми захисту посівів від хвороб.

Нами досліджено вплив різних азотних добрив при позакореневому підживленні озимої пшениці на активність грамініциду Аксіал, а також сумісність робочих розчинів протидводольного гербіциду Дербі, Аксіалу та азотних добрив KNO3, NH4NO3, КАС 32, (NH4)2SO4 і Ca(NO3)2. Для визначення ефективності гербіцидів і азотних добрив досліджували дію композиції проти шкодочинних видів бур’янів метлюгу звичайного (Apera spica-venti L.) і Cirsium arvense L. Загальний кореляційний аналіз в 15 точках поля показав значимий негативний кореляційний зв’язок між кількістю рослин на м2 і загальною зерновою продуктивністю пшениці (r = –0,832 (p = 0,05)), який свідчить про те, що при зростанні забур’яненості посівів зернова продуктивність достовірно знижується.

При дослідженні впливу азотних добрив і мікроелементів на активність гербіцидів Дербі та Аксіал у посівах озимої пшениці азот вносили позакоренево у вигляді KNO3, NH4NO3, (NH4)2SO4 і Ca(NO3)2 у дозі 5,0 кг/га та у вигляді КАС-32 у дозах 5,0–20,0 л/га. Гербіциди Аксіал і Дербі застосовували у дозі 1,0 л/га та 0,07 л/га відповідно.

Встановлено, що азотні добрива впливають на активність піноксадену. За умов позакореневого додавання аміачної селітри, нітрату калію, сульфату амонію та КАСів до розчинів для обприскування спостерігалося посилення протизлакової активності гербіциду без ушкодження посівів озимої пшениці. Додавання до робочих розчинів кальциніту (Ca(NO3)2) помітно знижувало протизлакову фітотоксичність гербіциду (табл. 3).

Таблиця 3. Вплив деяких азотних добрив і мікроелементів на фітотоксичність грамініциду пінок саден у посівах озимої пшениці сорту СмуглянкаВиявлено, що активність грамініциду також знижувалася й за дії міді (препарат Косайд 2000 фірми Corteva Agriscience), марганцю та цинку (препарат Брексил фірми «Валагро»).

Відомо, що суттєвим недоліком дії Дербі є середня ефективність проти осотів, особливо після проходження фази розетки. В результаті досліджень встановлено, що активність Дербі у сумішах із Аксіалом не знижувалася. Спостерігалася тенденція до незначного посилення фітотоксичності Дербі у суміші з Аксіалом до осоту польового при додаванні КАСів до робочих розчинів (табл. 4).

Таблиця 4. Вплив КАС-32 на активність гербіцидів Дербі та Аксіал у посівах озимої пшениці сорту СмуглянкаВстановлено, що підвищення дози КАСу (5,0–20,0 л/га) у робочому розчині статистично достовірно не посилювало активність грамініциду. При цьому у ряді дослідів при застосуванні КАС-32 у дозі 20,0 л/га спостерігалися опіки кінчиків листків озимої пшениці.

В умовах виробничих дослідів спостерігалася дещо більша ефективність Аксіалу, ніж Пуми супер проти злакових однорічних бур’янів, які перебували у генеративній фазі розвитку. Додавання азотних добрив сприяло посиленню активності грамініцидів. Додавання до розчину гербіциду Аксіал КАСу у дозі 5,0 л/га підвищувало фітотоксичність грамініциду до рослин метлюгу звичайного (табл. 5).

Таблиця 5. Активність грамініцидів за сумісної дії з азотними добривамиСуттєвих відмінностей у посиленні активності гербіциду за дії карбаміду та КАСу не встановлено, хоча за внесення карбаміду доза азоту майже на 40% більша, ніж у варіанті з застосуванням КАСу. Вважаємо, що це пов’язано із присутністю іонів амонію у розчинах КАСів і відомою дією амонію щодо посилення активності інгібіторів АКК.

Відмінностей у дії Аксіалу у сумішах із карбамідом та КАСом щодо теплолюбивих видів бур’янів – мишію зеленого та сизого виявити не вдалося у зв’язку з високою ефективністю піноксадену до названих злакових видів однорічних бур’янів.

Таким чином, додавання азотних добрив (карбаміду, КАСів та інших) до робочих розчинів грамініцидів для обприскування є ефективним засобом підвищення ефективності контролю злакових видів бур’янів у посівах озимої пшениці. При застосуванні грамініцидів в оптимальні рекомендовані терміни, в період активного вегетативного росту бур’янів, та при додаванні сполук азоту до робочих розчинів грамініцидів чітко проявляється ефект і спостерігається статистично достовірне посилення фітотоксичності сумішей грамініцидів з азотними добривами. При більш пізньому внесенні ефективність грамініцидів дещо нижча. До робочих розчинів Аксіалу та Дербі можна додавати азотні добрива KNO3, NH4NO3, КАС 32 і (NH4)2SO4 у дозах 5,0 кг/га. Додавання кальциніту (Ca(NO3)2) до робочих розчинів Аксіалу призводить до зниження активності грамініциду.

Відомо, що урожайність і якість зерна озимої пшениці визначаються багатьма чинниками: кліматичними, ґрунтовими, а також сортом, поперед­никами, рівнем мінерального живлення тощо. Питання взаємозв’язку урожайності, якості зерна та рівня мінерального живлення ґрунтовно вивчалися у 60–80 роки минулого сторіччя. Однак сучасні високоінтенсивні сорти озимої пшениці суттєво відрізняються від попередніх архітектонікою рослини, деякими біохімічними показниками та потенційною продуктивністю. Зокрема, встановлено, що у роки зі сприятливими погодними умовами хлорофільний фотосинтетичний потенціал сучасних короткостеблових сортів вищий, ніж у довгостеблових. Короткостеблові сорти пшениці при вищій дозі азотного живлення більшою мірою використовують азот для формування зерна, ніж довгостеблові.

Сучасні короткостеблові сорти пшениці при зростанні дози азотного живлення більшою мірою використовують азот для формування зерна, ніж довгостеблові
Сучасні короткостеблові сорти пшениці при зростанні дози азотного живлення більшою мірою використовують азот для формування зерна, ніж довгостеблові

Одним із чинників, що зумовлює переваги сучасних сортів пшениці, може бути структурна організація фотосинтетичного апарату рослин. За даними з фахової літератури, саме показники фотосинтетичної діяльності найбільш тісно корелюють із зерновою продуктивністю рослин. Водночас питання реакції фотосинтетичного апарату нових сортів цієї культури на високі дози мінерального живлення, потрібні для реалізації їх генетичного потенціалу, майже не досліджено. Відомо, що інтенсивність фотосинтезу залежить від наявності тепла, вологи, поживних речовин і світла. Тобто від тих чинників, за які конкурують бур’яни з культурними рослинами і від наявності яких залежить їх продуктивність. Таким чином, зменшуючи рівень забур’янення посіву, гербіциди сприяють кращому забезпеченню озимої пшениці абіотичними факторами, а рівень хлорофілів у листковому апараті пшениці може залежати від ефективності захисту культури від бур’янів. Надійний захист посівів озимої пшениці від бур’янів створює належні умови для росту і розвитку культури, сприяє інтенсивнішому проходженню фізіологічних процесів, завдяки якому формується основна частина урожаю.

Виявлено, що у контрольному варіанті без внесення гербіцидів вміст хлорофілу був меншим, ніж у варіантах із застосуванням гербіцидів. Встановлено, що ефективне знищення бур’янів за допомогою гербіцидів забезпечує, порівняно з контрольним варіантом, додатковий ріст листкової поверхні. Більшу площу листкової поверхні сформувала озима пшениця у фазі цвітіння при застосуванні суміші гербіцидів Дербі та Аксіал, що зумовлено вищою ефективністю знищення бур’янів.

При застосуванні гербіцидів суха маса рослин у фазі виходу в трубку була на 39–52% вищою, ніж у контрольному варіанті, а чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) зросла на 12–28%. За період від цвітіння до молочної стиглості у варіантах із використанням гербіцидів продуктивність фотосинтезу була на 33–43% більшою порівняно з контрольним варіантом, що свідчить про інтенсивніше проходження фотосинтетичного процесу у посіві, де немає конкуренції рослин із бур’янами. Спостерігалася позитивна дія композиції гербіцидів Дербі та Аксіал з азотом на вміст хлорофілу у рослин озимої пшениці сортів Смуглянка та Переяславка.

Так, при застосуванні композиції гербіцидів і карбаміду спостерігалося зростання вмісту хлорофілу в рослин обох сортів. Однак при майже однакових значеннях на контролі у рослин сорту Смуглянка цей показник був вищим, ніж у рослин сорту Переяславка (табл. 6).

Таблиця 6. Вплив гербіцидів і карбаміду на вміст хлорофілів у прапорцевих листках озимої пшениці, ум. од. SPADЗастосування азотних добрив і гербіцидів достовірно вплинуло також і на показники урожайності та якості зерна. З’ясовано, що тісний взаємозв’язок між вмістом хлорофілу, хлорофільним фотосинтетичним потенціалом листків та урожайністю підтверджує важливість регулювання величини фотосинтетичного апарату рівнем мінерального живлення й захисту посівів для отримання високих врожаїв інтенсивних сортів озимої пшениці.

ЗАХИСТ ВІД ХВОРОБ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЖИВЛЕННЯ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР

Ураження грибними захворюваннями є потужним стресовим чинником, який супроводжується порушенням структури і фізіологічних функцій рослин (морфологічні та фізіологічні зміни – відмирання частин рослин, зміна інтенсивності дихання, обміну елементів живлення, ферментативної активності тощо) і призводить до значного зниження продуктивності культурних рослин. Так, ураженість борошнистою росою може призвести до суттєвого зниження вмісту хлорофілу, що супроводжується порушеннями процесу фотосинтезу, призводить до зменшення продукції фотоасимілятів та веде до інгібування росту і зниження врожайності (Mandal та ін., 2009).

Переважну більшість сучасних фунгіцидів, особливо класів азолів та інгібіторів сукцинатдегідрогенази, можна розглядати як чинники посилення ефективності використання елементів живлення, насамперед азоту. Більш детально цей напрям розглянуто у монографії Швартау В. В., Зозуля О. А., Михальська Л. М., Санін О. Ю. «Фузаріози культурних рослин: основи біології та шляхи контролювання», 2016. Зазначимо, що важливим чинником підвищення ефективності використання азоту зерновими культурами є застосування гідроксиду міді у Т1.

За результатами польових досліджень нами визначено, що на початкових етапах розвитку борошнистої роси обробка фунгіцидами на основі міді сприяла пригніченню розвитку захворювання. Застосування фунгіцидів на основі міді сприяє збереженню фотосинтезуючої поверхні листків, зменшує прояви ушкоджень листків пшениці хворобами і, як наслідок, підвищує ефективність використання азоту та врожайність культури.

Виявлено, що ефективність дії мідних препаратів становила 42–75%. Висока ефективність проти збудника визначена для сульфату міді пентагідрату, оксихлориду та водорозчинного гідроксиду міді. При порівнянні дії двох препаратів на основі гідроксиду міді (Косайд і Метеор) було відзначено кращі фунгіцидні властивості препарату Косайд 2000. Обробку рослин озимої пшениці проводили на початку виходу в трубку.

Фунгіцидну дію міді порівнювали з ефективністю селективного проти борошнистої роси (Blumeria graminis f. sp. tritici) фунгіциду проквіназиду класу квіназолінів. В умовах активного розвитку патогену встановлено високий рівень інгібування розвитку хвороби за обробки проквіназидом. В умовах інтенсивного розвитку захворювання ефективність дії гідроксиду міді (Косайд) була нижчою порівняно з проквіназидом, оскільки Косайд є контактним фунгіцидом і не здатен до трансламінарного проникнення. За обробки озимої пшениці проквіназидом було встановлено високий рівень інгібування розвитку борошнистої роси, що зумовило створення оптимальних умов для рослин.

Виявлено, що застосування фунгіцидів на основі міді зменшує прояви грибних листкових захворювань пшениці, подовжує період фотосинтетичної активності й асиміляції вуглецю та азоту і, як наслідок, сприяє підвищенню врожайності культури.

Також у вегетаційному сезоні 2017–2018 років на посівах пшениці озимої та ячменю озимого нами впроваджено розробку з підвищення ефективності використання азоту. Підвищення ефективності використання азоту досягалося впровадженням у системах захисту посівів фунгіцидів – інгібіторів сукцинатдегідрогенази ІІ покоління, що сприяють розвитку кореневої системи культурних рослин й можливостям посіву атрагувати доступний азот та інші макро- й мікроелементи з шару ґрунту.

ВИСНОВКИ ЩОДО ЕФЕКТИВНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЖИВЛЕННЯ У ТЕХНОЛОГІЯХ ВИРОЩУВАННЯ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР

  1. Надзвичайно важливим є вибір сорту/гібриду. Доцільно використовувати рекомендації щодо вибору сорту/гібриду від провідних наукових центрів в Україні. У середині попереднього століття рівні врожаїв і соціальне значення кукурудзи суттєво зросли за розробки ліній і створення гібридів культури. Можна очікувати, що створення та впровадження гібридів зернових колосових культур також зможе підвищити врожайність рослинництва.
  2. Наступним важливим чинником формування врожаю є рівень живлення азотом та ефективність його використання посівами пшениці. Сорт Фаворитка за рекордного рівня врожайності – 13,18 т/га має високий рівень ефективності використання азоту (23 кг азоту/1 т зерна). І навпаки, фуражні сорти можуть виходити на максимальні рівні продуктивності за ефективності використання азоту в 33 кг/1 т зерна. В умовах України такий рівень ефективності використання елемента робить досягнення високих урожаїв зернових колосових культур нерентабельним.
  3. Застосування фунгіцидів, наприклад, інгібіторів сукцинатдегідрогенази ІІ покоління (седаксан тощо), від фази ВВСН0 до ВВСН51, сприяють розвитку кореневої системи культурних рослин й можливостям посіву атрагувати доступний азот та інші макро- й мікроелементи з шару ґрунту.
  4. Позакореневі обробки органічним і мінеральним азотом доцільно поєднувати із внесенням фунгіцидів. При цьому доза мінерального азоту не повинна перевищувати 6–10 кг туків (у фізичній вазі) на 1 га.
  5. Підвищення ефективності використання азоту в умовах усіх ґрунтово-кліматичних зон України досягається застосуванням позакоренево гідроксиду міді у дозах 50–300 г/га. Застосування гідроксиду міді можливе лише в інтервалі фаз розвитку ВВСН21–ВВСН37.
  6. Підвищенню ефективності використання азоту зерновими колосовими культурами сприяє забезпечення посіву доступною сіркою. З початку вегетації у вигляді сульфоамофосу, 20–50 кг/га; у фазу ВВСН21 – 50–100 кг/га сульфату амонію; впродовж вегетації у обприскуваннях – 3–10 кг/га магнію сірчанокислого позакоренево. Забезпечення посівів сіркою можливе й за використання акарициду Тіовіт Джет у дозі 2,0 кг/га.
  7. З огляду на економічні умови в останні роки та високі рівні забезпечення ґрунтів фосфором і калієм у «зерновому поясі» України, внесення фосфорних добрив як складової балансування з рівнем живлення азотом необхідно проводити локально у рядок при посіві (зростання концентрації елемента підвищує ефективність його використання культурою) або позакоренево у вигляді водорозчинного фосфору, монокалійфосфату у дозі 1,0–10,0 кг/га тощо.

Л. М. Михальська, ст. наук. співр., канд. біол. наук, В. В. Швартау, член-кор. НАН України, д-р біол. наук, проф., Інститут фізіології рослин і генетики НАН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019