Влияние инсектицидов на урожайность картофеля

Обновлено: 18.09.2024

В последние годы все шире используются регуляторы роста растений при возделывании различных сельскохозяйственных культур. Они управляют развитием растений на протяжении всей их жизни. Несмотря на то, что они содержатся в очень низких количествах, роль фитогормонов настолько специфична, что их нельзя заменить никакими другими химическими соединениями. В связи с этим в последние годы достаточно широкое применение нашли препараты, оказывающие влияние на гормональный обмен растений. Одним из таких препаратов является Силиплант. Силиплант – это новое кремнийсодержащее микроудобрение, которое повышает содержание ауксинов и цитокининов, то есть тех гормонов, которые определяют ростовые процессы растений. Наряду с этим Силиплант обладает антистрессовым эффектом.

Силиплант рекомендован для обработки как посадочного материала (семян, клубней и др.), так и вегетирующих растений. Обработка клубней повышает энергию прорастания и всхожесть, что обеспечивает появление более дружных массовых всходов. Опрыскивание вегетирующих растений стимулирует процессы фотосинтеза, а также поглощения элементов питания соответственно из-за лучшего развития как листового аппарата, так и корневой системы культур. Обработанные растения лучше переносят перепады температур, влажности почвы и воздуха и другие неблагоприятные условия. Применение Силипланта можно успешно совмещать с обработками растений пестицидами. При этом часто отмечается снижение негативного действия препаратов, особенно гербицидов, на культуру. В зависимости от погодных условий, обеспеченности питательными веществами, уровня защитных мероприятий применение Силипланта сопровождается ростом урожайности на 5-30%, повышением качества и сохранности продукции.

В течение последних 5 лет проведена большая серия исследований по оценке действия данного препарата на пораженность картофеля возбудителями грибных заболеваний и его урожайность специалистами ВНИИ картофельного хозяйства, а также других институтов и хозяйств. Основываясь на этих исследованиях, были предложены следующие нормы расхода препарата для обработки клубней 30мл/т и рабочего раствора 10 л/т, вегетирующих растений от 0,6до 1,0 л/га.

При возделывании картофеля желательно провести обработку клубней перед посадкой смесью фунгицида и Силипланта. При этом норму расхода фунгицида (максима или другого препарата) целесообразно снизить на 30-50% за счет повышений его токсичности для патогена, которая достигается лучшей удерживаемостью фунгицида на поверхности клубня и проникновением его во внутрь (для системных протравителей), а так же за счет ингибирующего действия самого кремния на развитие патогенов.

Данная обработка клубней позволяет, как минимум, снять одно опрыскивание в период вегетации растений. Все обработки картофеля в период вегетации рекомендуется проводить баковыми смесями пестицидов с Силиплантом, снижая норму их расхода на 20-50% при отсутствии резистентности.

Ниже представлены результаты одного из опытов, где проведена сравнительная оценка эффективности действия Ридомила МЦ и Ордана в рекомендованных нормах соответственно 2 и 2,5 кг/га и сниженных (1и 1 кг/га) в смеси с Силиплантом (1 л/га), а также инсектицида Актара (соответственно 60 и 30 г/га), который использован против колорадского жука. Исследования проведены на двух сортах картофеля: Жуковский ранний и Ильинский.

Ключевые слова: пестициды, картофель, удобрения

Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования. В народе его по праву называют вторым хлебом.

Высоко ценится и как кормовая культура, особенно для молочного скота, свиней и птиц, а также имеет большое агротехническое и агроэкономическое значение. Как пропашная культура является хорошим предшественником. При хорошей агротехнике возможны повторные посадки и даже монокультура. [1]

На опытном участке мы использовали варианты с минеральными удобрениями и пестицид. На прибавку урожая от минеральных удобрений влияет окультуренность почвы. По данным Авдонина Н. С. и Соловьева Г. А. прибавка урожая клубней картофеля от полного минерального удобрения на слабоокультуренной почве в 2 раза ниже чем на средне и хорошо окультуренных почвах. Одностороннее внесение азотных удобрений снижало содержание крахмала в клубнях картофеля.

Эффективность минеральных удобрений при совместном применении с органическими удобрениями зависит как от доз применяемых органических удобрений, так и от их вида. На дерново-подзолистой песчаной почве под картофель целесообразно применение высоких доз бесподстилочного навоза без дополнительного внесения полного минерального удобрения. [2]

Внесение минеральных удобрений на посевы картофеля является важной частью его питания. При посадке картофеля минеральные удобрения вносят в норме N _20–40 Р _20–40 в виде комплексных удобрений или Р _20–40 — гранулированного суперфосфата. Припосевное удобрение обеспечивает прибавку урожая клубней на 2,5–5 т/га.

Более высокие урожаи клубней картофеля получают при совместном применение органических и минеральных удобрений по сравнению с раздельным их внесением в тех же дозах. [3]

Для развития роста и развития картофеля также необходимо использовать пестициды. Мы использовали пестицид Кораген, активный ингредиент препарата хлорантранилипрол, 200 г/л.

Основное действие препарата происходит при попадании Корагена в желудок насекомых, а также через кутикулу (контактное действие). Кораген активирует рианидин-рецепторные гены, которые играют ключевую роль в сокращении мышц. После попадания Корагена внутрь насекомого активизируется выведение внутренних запасов кальция из мышц вредителя (рецептор заставляет рецепторный канал приоткрываться на более продолжительный период времени). Неконтролируемое выделение ионов кальция резко уменьшает его внутренние запасы в организме. Вследствие этого вредитель теряет способность сокращать мышцы и мгновенно наступает паралич. В свою очередь, это приводит к остановке питания, личинки становятся слабыми и вскоре гибнут.

Новейший механизм действия инсектицида Корагена обеспечивает возможность его применения в антирезистентных программах защиты картофеля. Препарат можно применять на протяжении производственного сезона, начиная от откладывания яиц и на протяжении выхода личинок. Наилучшая эффективность и максимальная степень защиты культуры достигается при обработке до начала выхода личинок из яиц вредителя каждого поколения. После обработки Корагеном погибшие имаго и личинки вредителя могут прилипать к листовой поверхности картофеля, а затем, через некоторое время, осыпаются под воздействием ветра или дождя. Период защиты картофеля от колорадского жука составляет 3–4 недели. [4]

Цель исследований: изучить действие удобрений с применением пестицидов на урожайность картофеля в условиях Северного Казахстана.

В задачи исследований входило:

Изучить динамику элементов питания в разные фазы развития картофеля.
Изучить влияние удобрений и пестицидов на урожайность.
Обосновать целесообразность применения удобрений и пестицида на опытном участке.

Повторность опыта двухкратная, расположение делянок рендомизированное, учётная площадь 56 м 2 . Влажность почвы поддерживалось на уровне 75–85 %.

Для проведения опыта мы использовали суперфосфат двойной и аммиачную селитру, в качестве пестицида использовали Кораген.

В полевых условиях изучено влияние синтетических биологических препаратов полифункционального действия, способных одновременно стимулировать рост, развитие, физиолого-биохимические процессы у растений и повышать их устойчивость к ряду заболеваний различной природы, проявляя ярко выраженную противогрибную, антибактериальную активность и противовирусное действие. Целью исследования являлось изучение биологических препаратов (Фитохит, Фитоспорин М) на урожайность и качество сорта Импала среднеранней группы спелости в системе семеноводства картофеля. Полученные результаты позволяют считать эффективным и перспективным применение данных биопрепаратов. В опыте было выявлено, что биологические препараты способствовали более позднему появлению всходов (на 2–3 дня) и опережению последующих фаз развития картофеля (на 5–6 дней). Установлено, что применение биопрепаратов на картофеле способствовало увеличению фотосинтетических показателей растений, таких как ассимиляционной поверхности листьев (на 29,9–12,7 %), продуктивности фотосинтеза (на 41,2–31,4 %), активности пероксидазы (на 9,8–10,1 %). Благодаря фотосинтетической стимуляции биопрепараты повышают устойчивость к фитофторозу, способствуют увеличению урожайности и содержания крахмала в клубнях картофеля. Наибольшая прибавка урожая была получена на варианте с применением Фитохита (37,3 %). Меньшая, но также достоверная прибавка урожая была получена на варианте с применением Фитоспорина М (23,4 %). Выявлено неодинаковое влияние изучаемых препаратов на распространенность и развитие фитофтороза. Повышение устойчивости к фитофторозу в большей степени обеспечивает микробиологический препарат Фитоспорин М (65,3–77,2 %). Применение биологических препаратов в системе семеноводства – перспективный прием, позволяющий повысить продуктивность и качество картофеля и ограничить распространение и развитие грибных болезней, в частности фитофтороза, в полевых условиях.

1. Булдаков С.А. Оздоровленный картофель в пленочных теплицах / С.А. Булдаков, Н.А. Шаклеина, Л.П. Плеханова, О.Н. Логинов // Картофель и овощи. – 2013. – № 6. – С. 28.

2. Вески О. Физиологические особенности сортов картофеля / О. Вески // Сб. научн. тр. Эстонской сельскохозяйственной академии. – 1957. – № 3. – С. 117.

3. Гамзазаде А.И. Новая модификация индуктора болезнеустойчивости растений и регулятора роста / А.И. Гамзазаде, Э.Я. Исмаилов, С.Л. Тютерев и др. // Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана. – М., 1999. – С. 83–87.

4. Гречушников А.И. Влияние активности пероксидазы на устойчивость картофеля к фитофторозу / А.И. Гречушников. – Сельскохозяйственная биология. – 1973. – № 5. – С. 22.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования) / Б.А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

6. Евстигнеева Т.А. Эффективность препаратов на основе хитозана против болезней картофеля / Т.А. Евстигнеева, Т.А. Шелабина, А.И. Родионенков, С.Л. Тютерев // Вестник защиты растений. – 2003. – № 1. – С. 26–31.

7. Засорина Э.В. Регуляторы роста на картофеле в Центральном Черноземье / Э.В. Засорина, И.Я. Пигорев // Аграрная наука. – 2005. – № 7. – С. 21.

8. Кравченко А.В. Экогель на основе хитозана повышает биопотенциал картофеля / А.В. Кравченко, Л.С. Федотова, А.В. Федосов // Картофель и овощи. – 2010. – № 3. – С. 30.

11. Миронова Г.Д. Участие пероксидазы и не опосредованного цитохромоксидазой действия кислорода в процессах образования АТФ / Г.Д. Миронова, Т.В. Сирота // Биофизика сложных систем и радиационных нарушений. – М.: Наука. – 1977. – С. 287.

12. Рубин Б.А. Физиология и биохимия дыхания растений / Б.А. Рубин, М.Е. Ладыгина. – М.: МГУ, 1974. – С. 231.

13. Уромова И.П. Биологизированная система защиты картофеля от болезней / И.П. Уромова // Агрохимический вестник. – 2008. – № 6. – С. 39.

14. Уромова И.П. Влияние фиторегуляторов на фотосинтетическую способность растений картофеля / И.П. Уромова // Земледелие. – 2009. – № 7. – С. 35.

15. Уромова И.П. Урожай и качество картофеля при использовании биопрепаратов / И.П. Уромова // Плодородие. – 2009. – № 7. – С. 22.

В настоящее время одной из важнейших задач системы семеноводства является повышение урожайности и качества картофеля [1]. В современных условиях семеноводство строится на основе использования оздоровленного картофеля методом апикальной меристемы в сочетании с комплексом агротехнических приемов с биологизированным аспектом, который способен ограничить распространение инфекционных болезней в полевых условиях и обеспечить максимальное качество картофеля. Одним из таких приемов повышения продуктивности и качества картофеля является использование биологических препаратов. Биологические препараты – это большая группа природных или химически синтезированных соединений, проявляющих высокую биологическую активность при низких концентрациях [7]. Они обладают способностью влиять на иммунный потенциал растений, физиолого-биохимические процессы, протекающие в растениях, на устойчивость к фитопатогенам, а в результате этого – на урожайность и качество клубней [15]. Перспективными в этом плане являются биологические препараты с элиситорной активностью. К этой группе относятся препараты Фитохит и Фитоспорин М.

Фитохит – биологический препарат природного происхождения с ярко выраженной элиситорной способностью, на основе хитозана (линейный полисахарид – производное природного биополимера – хитина). Механизм действия хитозана заключается в активации иммунного потенциала растений в ответ на появление фитопатогенов. Хитозан способствует индуцированию синтеза различных фитоалексинов, которые способны подавлять инфекцию [3, 6, 8].

Фитоспорин М – это микробиологический препарат с биофунгицидной активностью. Основой препарата являются аэробные спорообразующие бактерии Bacillus subtillis. Механизм действия данного препарата заключается в предотвращении проникновения в растение возбудителей болезней и подавлении их развития. Преимущество таких препаратов в том, что они не только подавляют развитие инфекции, но и способствую повышению устойчивости к неблагоприятным факторам.

Цель исследования

Таким образом, в настоящее время биопрепараты находят все более широкое применение в семеноводстве картофеля. В связи с этим целью нашего исследования является изучение влияния биологических препаратов на урожайность и качество картофеля среднераннего сорта Импала.

Материалы и методы исследования

В опытах использовали оздоровленный материал среднераннего сорта Импала (супер-суперэлита). Схема полевого опыта: 1 вариант – контроль, без обработок; 2 вариант – обработка клубней Фитохитом (0,2 л/т) + некорневая обработка (0,4 л/га) в фазу бутонизации – начала цветения; 3 вариант – обработка клубней Фитоспорином М (25 мл/т) + некорневая обработка (50 мл/га) в фазу бутонизации – начала цветения.

В опытах применяли агротехнику, рекомендованную для данной зоны возделывания картофеля. Посадку проводилась в третьей декаде мая. Схема посадки 75х25 см, общая площадь делянки – 56 м2, учетной – 28 м2, повторность 4-кратная. Размещение вариантов систематическое.

За время вегетации проводили двукратное опрыскивание надземной части растений биологическими препаратами. Обработки проводили ранцевым опрыскивателем. Расход рабочей жидкости – 300 л/га.

Уход за посадками картофеля включал две междурядные обработки, окучивание, обработка против фитофтороза и колорадского жука (при необходимости). Уборка проводилась методом сплошного выкапывания клубней на делянках и последующего взвешивания. В течение вегетации проводили фенологические наблюдения, определяли площадь листовой поверхности весовым методом с помощью высечек, продуктивность фотосинтеза, активность пероксидазы, распространенность и развитие фитофтороза на ботве, урожайность и содержание крахмала в клубнях.

Учеты и наблюдения проводили по общепринятым методикам [5, 10]. Аналитические работы проведены в лаборатории физиологии растений кафедры биологии, химии и БХО НГПУ им. К. Минина.

Результаты исследования и их обсуждение

При проведении фенологических учетов было установлено, что при одинаковых почвенных и погодных условиях биопрепараты не способствовали более раннему появлению полных всходов (табл. 1).

Влияние биопрепаратов на сроки наступления фаз развития картофеля (в среднем за 2012–2014 гг.)

Количество дней от посадки до:

В вариантах с обработкой биопрепаратами всходы появились на 2–3 дня позднее по сравнению с контролем, в зависимости от препарата. Однако наступление других фаз развития происходило с опережением, но уже на 6–5 дней, по сравнению с контролем.

Возможно, это объясняется тем, что при обработке клубней перед посадкой растворами биопрепаратов происходит снятие апикального доминирования. Верхушечное доминирование проявляется в изменении движения внутренних гормонов между верхними и нижними глазками на клубнях, а также между противоположными почками в глазках. На все эти процессы тратится время, поэтому происходит задержка в появлении полных всходов. Однако в дальнейшем этот процесс задержки компенсируется более интенсивным ростом растений и приводит к более быстрому опережению наступления других фаз развития (бутонизации и цветения).

Таким образом, в дальнейшем это способствует появлению большего количества стеблей и, как следствие всех этих процессов, увеличивается ассимиляционная поверхность листьев картофеля, о чем свидетельствуют данные табл. 2. В конечном итоге Фитохит и Фитоспорин М приводят к увеличению продуктивности и качества картофеля и оказывают значительное влияние на способность к защите от фитофтороза.

Влияние биологических препаратов на физиологические показатели картофеля (в среднем за 2012–2014 гг.)

фотосинтеза, г/м2 сутки

Активность пероксидазы, отн. ед.

Физиологические процессы, протекающие в растении, оказывают большое влияние на формирование высоких и качественных урожаев, так как, по мнению А.Г. Лорха [9], 90–98 % урожая клубней картофеля создается за счет фотосинтетической работы.

Основными физиологическими показателями являются ассимиляционная поверхность листьев, продуктивность фотосинтеза и активность пероксидазы (табл. 2).

Пероксидаза является одной из важнейших характеристик интенсивности окислительно-восстановительных процессов в клетке растений картофеля, так как данный фермент участвует в процессе фотосинтеза [12] и энергетическом обмене клетки [11]. Существуют данные [2], что активность пероксидазы изменяется под влиянием различного вида инфекций (грибная, бактериальная, вирусная). Различные по устойчивости сорта способны по-разному реагировать на инфекцию. Некоторые исследователи [4, 14] считают, что активность пероксидазы при поражении фитофторозом возрастает у более устойчивых сортов.

Наибольшая активность пероксидазы в опыте была отмечена на варианте с применением Фитоспорина М (на 10,7 %), по сравнению с контролем. На варианте с применением Фитохита активность пероксидазы незначительно отличалась по абсолютным показателям от предыдущего варианта, различие было не достоверным. Видимо, микробиологический препарат Фитоспорин М в большей степени способствует изменению активности пероксидазы, так как данный препарат повышает устойчивость растений картофеля к фитофторозу, о чем свидетельствуют данные, приведенные в табл. 3.

Влияние биологических препаратов на урожайность и качество картофеля (в среднем за 2012–2014 гг.)

Другим важным физиологическим показателем является ассимиляционная площадь листьев. Наибольшей площадью листьев отличались растения на варианте с обработкой Фитохитом (табл. 2). Максимальная ее величина в фазе цветения составила 31,7 тыс. м2/га. При обработке Фитоспорином М величина этого показателя снизилась на 4,2 тыс. м2/га (или на 15,2 %), однако это выше, чем на контроле, на 11,3 %. Тенденция увеличения листовой поверхности от применения биопрепаратов сохранялась во все годы исследования, изменялись лишь численные значения.

Качественной характеристикой работы листового аппарата растений является величина чистой продуктивности фотосинтеза (табл. 2). Максимальная продуктивность фотосинтеза отмечена на варианте с применением Фитохита (41,2 %), чуть ниже (31,4 %) при обработке Фитоспорином М в фазу цветения, по сравнению с контролем. Перед уборкой продуктивность фотосинтеза уменьшилась на варианте с обработкой Фитохитом в 2,1 раза, на варианте с применением Фитоспорина М в 1,8 раза, на контроле – в 1,3 раза. Следовательно, при обработке Фитохитом произошло усиление оттока продуктов фотосинтеза в клубни за одинаковый промежуток времени, что привело к увеличению содержания крахмала в клубнях (табл. 3). В нашем опыте наибольшее его количество было отмечено на варианте с применением Фитохита. Прибавка, по сравнению с контролем, составила 7,6 %. Меньшая прибавка была зафиксирована на варианте с обработкой микробиологическим препаратом – 3,3 %, по сравнению с контролем.

Наибольшая прибавка урожая была получена на варианте с применением Фитохита. В этом случае, в среднем за 3 года достоверная прибавка к контролю составила 37,3 %. Меньшая, но также достоверная прибавка урожая была получена на варианте с применением Фитоспорина М (23,4 %).

Как показывают результаты наших исследований, биопрепарат Фитохит обладает высокой биологической активностью, а это способствует более полной реализации генетического потенциала картофеля. Это проявляется в усиленном росте и развитии растений, а в дальнейшем снижает распространенность и развитие фитофтороза во время вегетации и в конечном итоге приводит к повышению урожайности и качества картофеля.

При проведении фитопатологической оценки ботвы картофеля из грибных болезней был отмечен только фитофтороз. Наименьшая распространенность болезни и ее развитие на листьях отмечались на варианте с применением Фитоспорина М (65,3–77,2 %). При обработке Фитохитом распространенность и развитие болезни было выше и составляло 45,0–53,3 %, по сравнению с контролем.

Необходимо отметить, что распространенность и степень развития фитофтороза в периоды вегетаций была невысокой, так как в опыте использовали оздоровленный картофель супер-суперэлиты и посадки на всем протяжении опыта находились на значительном удалении от массовых репродукций. Поэтому интенсивность поражения в большей степени зависела от применения биологических препаратов, особенно микробиологических [13]. Преимущество данного препарата (Фитоспорин М) заключается в том, что он предотвращает проникновение в растения фитопатогена и подавляет его развитие длительное время, формируя устойчивость к фитофторозу. Иммуностимулирующее действие Фитохита в отношении фитофтороза проявилось в меньшей степени.

Выводы

Результаты полевых опытов свидетельствуют о том, что биологические препараты (Фитохит, Фитоспорин М) оказывают полифункциональное действие на растения картофеля. В результате данных исследований получены положительные данные о влиянии препаратов на фотосинтетические процессы, такие как активность пероксидазы, ассимиляционная поверхность листьев, продуктивность фотосинтеза, а также на устойчивость растений во время вегетации к фитофторозу и в конечном итоге на урожайность и содержание крахмала в клубнях картофеля.

Однако эффективность биологических препаратов по отношению к картофелю сорта Импала неоднозначна. Среди изученных препаратов существенное увеличение продуктивности, по сравнению с контролем отмечено при обработке растений картофеля Фитохитом (37,3 %), а повышение устойчивости к фитофторозу в большей степени обеспечивает препарат Фитоспорин М (65,3–77,2 %). Таким образом, в системе семеноводства применение биологических препаратов является перспективным приемом, который позволяет повысить продуктивность и качество картофеля, устойчивость к фитофторозу в полевых условиях. Поэтому изучение биопрепаратов в настоящий момент имеет актуальный характер, так как каждый препарат необходимо исследовать индивидуально.

Из-за назойливой рекламы названия протравителей семенного материала у многих садоводов на слуху: "Табу", "Престиж", "Престижитатор" и другие. Они и фунгициды и инсектициды одновременно. То есть защищают и от вредителей, и от болезней. Обещания их производителей звучат заманчиво: обработал клубни перед посадкой химическим препаратом – и забыл обо всех проблемах с болезнями картофеля и вредителями.

Даже в процессе вегетации не надо обрабатывать ботву от фитофторы, потому что действие таких препаратов пролонгированное и длится до 60 дней. Но многих садоводов смущает: что же это за яд такой, который, попав на клубень, убивает через месяц-другой колорадского жука на листе растения, которое ещё только должно появиться на свет? То есть действующее вещество должно проникнуть в само растение и сделать его ядовитым для того же жука. Но не попадёт ли этот яд к нам в пищу, когда мы будем употреблять выросшие клубни? К слову, специалисты сразу предупреждают: не стоит обрабатывать протравителями клубни ранней картошки. Из-за короткого срока вегетации не успеет произойти распад вредных веществ. А вот картофель, предназначенный для хранения, протравливать можно.

За…

И против

У себя на огороде Тамара Дергилёва практикует опудривание золой клубней картофеля перед посадкой. Кстати, золу можно вносить и в посадочные лунки – она угнетает вредные микроорганизмы в почве, раскисляет её и даёт калийное питание растениям.

Золотая середина

По словам старшего преподавателя кафедры растениеводства и селекции Уральского государственного аграрного университета Татьяны Чапалды, для предпосадочной обработки клубней можно использовать и биологические препараты: "Фитоспорин", "Алирин", "Гамаир". Это биофунгициды, действие которых основано на борьбе с грибковыми и бактериальными болезнями с помощью микроорганизмов, их антагонистов.

– Биологические препараты повышают устойчивость растений к болезням, влияют на урожайность, но на саму инфекцию особого воздействия оказывать не могут, – говорит Татьяна Чапалда. – Они больше выступают в качестве конкурентов патогенов, тем самым повышая устойчивость растений к ним.

Сюжет

Читайте также: