Влияние защитно-стимулирующих составов на семена клевера лугового в Северном Зауралье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО Тюменская государственная сельскохозяйственная академия

Агротехнологический институт

Специальность 110102 «Агроэкология»

Кафедра: Экологии и рационального природопользования

Выпускная квалификационная работа

Тема: Влияние защитно-стимулирующих составов на семена клевера лугового в Северном Зауралье

Дипломник: Груздева Наталья Алексеевна

Научный руководитель: к.с.-х.н., доцент Шишкин А.М.

Консультанты:

по экономике преп. Исмагилова Л.Т.

по экологической безопасности к.с.-х.н., доцент Уфимцева М.Г.

по БЖД к.т.н., доцент Мелякова О.А.

Рецензент: д.б.н., доцент. Грехова И.В.

г. Тюмень, 2009 г.

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Биология и экология клевера полевого

1.2 Регуляторы роста

1.3 Фунгицидные вещества

2. Материалы и методика исследований

2.1 Объект исследований

2.2 Закладка опыта и методика проведения исследования

3. Результаты исследований

3.1 Изучение влияния протравителей и биостимуляторов роста на посевные качества семян и их фитопатогены

3.2 Изучение влияния протравителей и биостимуляторов на ростовые процессы семян

4. Экологическая безопасность

4.1 Государственная политика в области экологической безопасности

4.2 Факторы и причины экологической опасности

4.3 Слагаемые и показатели экологической безопасности

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Общие требования безопасности

5.2 Требования безопасности при протравливании семян, их перевозке и высеве

5.3 Первая помощь при отравлении

6. Экономическая оценка результатов

Выводы

Список использованных источников

Введение

Клевер луговой ? основная кормовая бобовая культура, которая способна обеспечивать большой урожай зеленой массы, сена до 10 т и семян 6-7 ц/га, является предшественником 1-й группы. Одним из существенных недостатков культуры клевера является сильная поражаемость многочисленными болезнями.

В защите клевера от болезней основную роль практически играет протравливание семян. Благодаря этому приему эффективные препараты позволяют обеззараживать посевной материал, повышать его полевую всхожесть, стимулировать развитие растений, способствовать повышению урожайности клевера. В настоящее время ведется активный поиск новых протравителей семян. Важна замена препаратов в связи с повышением уровня экологических и экономических требований, предъявляемым к ним сегодня.

Защита растений является одним из важных резервов увеличения производства сельскохозяйственной продукции. Ориентация только на один биопрепарат, какой бы он ни был, долговременного успеха не гарантирует. Биологические средства должны быть составной частью в арсенале защитников растений. Они должны оптимально сочетаться с химическими.

Высокая поражённость посевного материала внешней патогенной микрофлорой наряду с большим процентом развития болезни требуют особого внимания при выращивании клевера.

Применение химических протравителей, популярное до недавнего времени, в настоящий момент требует пересмотра по нескольким причинам:

? отрицательное влияние на человека;

? остатки химических препаратов накапливаются в почве, воде, продуктах питания;

? химические препараты способствуют появлению устойчивых рас возбудителей болезней;

? химические препараты нарушают биологическое равновесие между ризосферой живых организмов.

Современные научные разработки и практический опыт показывают, что применение различных биологических средств, наряду с охраной окружающей среды и здоровья людей, обеспечивают высокую техническую и экономическую эффективность.

В последние годы явно недооценивается роль воздействия на семена многолетних трав протравителей и стимуляторов роста перед посевом, как одного из факторов позволяющих повысить кормовую и семенную продуктивность, снизить потери от повреждения различными видами заболеваний. Недостаточно изучены вопросы подбора протравителей, биостимуляторов и их влияния на посевные и урожайные качества семян. С этой целью нами были изучены несколько видов протравителей и биостимуляторов.

Цель нашей работы ? изучить влияние видов протравителей, биостимуляторов роста на посевные качества семян клевера лугового.

Для решения намеченной цели были поставлены следующие задачи:

? изучить влияние биологических и химических препаратов на семенную инфекцию клевера лугового;

? изучить влияние препаратов на ростовые процессы семян (энергия прорастания, лабораторная всхожесть, длина гипокотиля, длина корешка).

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Биология и экология клевера полевого

В пределах рода Trifolium L. известно свыше 300 видов. На территории РФ произрастают 65 видов клевера, в культуру введено только 20, однако имеется еще много ценных видов, представляющих практический интерес (Шпаков, 2002).

В РФ из многолетних видов на кормовые цели возделывают клевер луговой (красный), клевер ползучий (белый) и клевер гибридный (розовый). Наибольшее распространение получил клевер луговой. Его чаще всего используют для приготовления сена и сенажа. В 1кг хорошо приготовленного клеверного сена содержится 0,55 корм. ед. и 70г сырого белка. При заготовке сена, особенно естественной сушки, часть листьев обламывается, теряется, кормовая ценность снижается. При заготовке сенажа листья сохраняются полностью, потери питательных веществ бывают минимальными (Шевелуха, 1984).

Клеверосеянием в РФ занимаются более 200 лет. Первые опыты с клевером луговым были проведены известным русским агрономом А.Т. Болотовым в середине 18 века. Позднее клевер стали систематически высевать крестьяне Пермской, Ярославской и других губерний Нечерноземной зоны. Знаменитые ярославские и пермские местные сорта клевера до сих пор не потеряли значения (Посыпанов, 2006).

Клевер луговой - главная бобовая кормовая культура в полевых севооборотах европейской части Нечерноземной и степной зон РФ. Его возделывают в десятках областей, краев и автономных республик.

Потенциальная продуктивность вегетативной массы достаточно высока. При оптимизации режима минерального питания и достаточной влажности клевер может за вегетацию сформировать до 12т сухого вещества надземной массы на 1га. В условиях естественного плодородия почв Нечерноземной зоны клевер луговой обеспечивает сбор сена 2-3 т/га (Харьков, 1977).

Клевер луговой (Trifolium prаtense) представлен двумя сортотипами: раннеспелым, или двуукосным (var. praccox), и позднеспелым, или одноукосным (var. serotinum). Двуукосные возделывают в южных, юго-западных и частично западных районах клеверосеяния. Позднеспелый одноукосный клевер возделывают в северных, северо-восточных, восточных и центральных районах РФ. Клевер южного типа характеризуется более высокой облиственностью, меньшим ростом, пониженной зимостойкостью по сравнению с северным. Клевер южного типа в год посева дает семена, а северный, как правило, образует лишь прикорневую розетку листьев. По морфологическим признакам двуукосные сорта отличаются тем, что имеют 5-7 междоузлий, а одноукосные - 7-9 и более (Посыпанов, 2006).

Корневая система у клевера лугового позднеспелого типа стержневато-мочковатая, у скороспелого - стержневая, хорошо развитая. Корни клевера лугового проникают в почву на глубину - 2-2,5м и распространяются в стороны от стержневого корня на 50-60см. Однако большая часть корней располагается в пахотном слое почвы (20-25см). Масса их обычно составляет 70% надземной части. Клубеньки вначале развиваются на стержневом корне, а затем на боковых корнях. Образование клубеньков совпадает с появлением первого тройчатого листа и к фазе начала цветения масса клубеньков достигает максимума. У позднеспелых сортов формируется более развитый симбиотический аппарат, чем у раннеспелых сортов. Через 2 месяца после всходов корневая шейка центрального корня втягивается в почву на глубину 3-4см. Погружение корневой шейки в почву предохраняет почки от поедания животными и вымерзания в зимний период. Стебли клевера округлые, внутри полые, опушены прижатыми белесоватыми волосками. При избыточном увлажнении они полегают (Харьков, 1977).

Листья сложные, тройчатые; нижние имеют длинные черешки, верхние более укороченные. Форма листовых пластинок яйцевидная, удлиненно-яйцевидная, эллиптическая. На пластинке имеется характерное белое треугольное пятно. Масса листьев раннеспелого южного клевера составляет - 42-44% массы надземной части, позднеспелого - около 40%.

Соцветие - плотная головка, состоящая в среднем из 100 цветков. При достаточном количестве опылителей и благоприятной погоде во время цветения около 50 цветков оплодотворяются и дают семена. Цветок состоит из чашечки, венчика, завязи со столбиком и тычинок. Чашечка с пятью зубцами, десятью жилками зеленоватого цвета. Венчик пурпурного цвета, трубчатый. Тычинок десять, из них девять сросшихся. Завязь верхняя, одногнездная. Плод - односемянный, редко двусемянный боб.

Семена яйцевидной формы, с выступающим зародышевым корешком, сплюснутые, желтоватой, бурой или фиолетовой окраски. Масса 1000 семян - 1,6-1,8г и более (Посыпанов, 2006, Шпаков, 2002).

Требования к теплу. Клевер луговой - холодостойкое растение. Клевер луговой малотребователен к теплу. Семена прорастают при 2-3°С. Оптимальная температура для роста и развития - 18-20°С. Если полевая влагоемкость - 70-80% и температура почвы - 18-20°С, то всходы клевера появляются через 5-6 суток, а при температуре 10-15°С через 6-8 суток.

Критическая температура в зоне расположения корневой шейки, при которой наблюдается сильное изреживание, зависит от возраста растений и условий выращивания. В начале зимы клевер первого года жизни в фазе прикорневой розетки хорошо переносит температуру до …-15°С. Морозостойкость во время зимы со второго на третий год жизни обычно ниже, чем в год посева. Со второй половины зимы устойчивость растений к низким температурам заметно снижается. При температуре - -11…-13°С клевер второго года жизни изреживается почти на 50%. Наименьшая морозостойкость отмечается весной.

В период вегетации сумма активных температур, необходимая для формирования урожая сена от отрастания до проведения первого укоса, составляет примерно - 950°С для позднеспелого и 800°С для раннеспелого клевера; от послеукосного отрастания до второго укоса на сено - 600-800°С.

Требования к влаге. Клевер луговой - влаголюбивое растение. Если влажность почвы продолжительное время удерживается ниже ВРК (влажность разрыва капилляров), то клевер сбрасывает симбиотический аппарат и рост растений замедляется. Клевер не переносит избытка влаги в почве, а при застое воды на поле погибает. Транспирационный коэффициент - 400-600 ед.

Требования к свету. Клевер луговой - растение длинного дня. Северные клевера более чувствительны к изменению длины дня, чем южные. При продвижении к югу, сокращении длины дня и повышении напряженности температурного режима междоузлия у позднеспелого клевера становятся короче, высота стеблей заметно уменьшается. Это связано с тем, что в более южных районах клевер быстрее набирает необходимую сумму активных температур для перехода из одной фазы в другую и меньше остается времени на ростовые процессы.

Клевер луговой относительно теневынослив, поэтому его можно подсевать под покров различных культур. Лучшими покровными культурами считаются раноубираемые растения - озимая рожь на зеленую массу, овес или вико-овсяная смесь на зеленый корм. Клевер можно подсевать и под зерновые культуры, лучшей покровной культурой является яровая пшеница. Для уменьшения угнетения клевера на плодородных почвах норму высева зерновой культуры следует снизить на 25-30%. Нежелательно подсевать клевер под сорта зерновых, склонных к полеганию.

Требования к почвам. Клевер луговой хорошо растет на дерново-подзолистых, серых лесных, черноземных почвах. Он не переносит кислых и сильно засоленных почв. При рН солевого почвенного раствора менее 4,5 он, как правило, выпадает. Неустойчивы посевы клевера лугового на супесчаных почвах с песчаной подпочвой.

Требования к элементам питания. К фазе бутонизации на формирование 1т сена максимальное потребление элементов питания у клевера лугового составляет: азота - 31 кг, фосфора - 9 кг, кальция - 16 кг, магния - 5 кг, серы - 1,5 кг; вынос: азота - 22 кг, фосфора - 5 кг, калия - 16 кг. Клевер требует достаточной обеспеченности бором и молибденом. Молибден входит в состав ферментного комплекса нитрогеназы, фиксирующей азот воздуха, а бор способствует лучшему развитию сосудисто-проводящей системы, достаточному обеспечению симбиотической системы энергетическими материалами и максимальной биологической фиксации азота воздуха (Посыпанов, 2006,).

Болезни клеверов. Клевер луговой поражается различными болезнями. Наиболее распространенными считаются такие его заболевания: антракноз, аскохитоз, альтернариоз, ржавчина, фузариоз, плесневые грибы.

Антракноз - болезнь, поражающая листья, стебли, головки, семена. Возбудитель болезни: Colletotrichum orbiculare. На этих органах появляются вдавленные коричнево-бурые пятна. Впоследствии отдельные органы засыхают и переламываются. Высокая степень поражения растений приводит к снижению урожая сена до 50% и семян - до 60%. Меры борьбы: очистка и протравливание семян перед посевом, раннее скашивание клевера на сено (в фазе бутонизации).

Условия развития болезни: возбудитель болезни сохраняется от одного периода вегетации до другого на зараженной растительной ткани и может сохранять жизнеспособность до двух лет в отсутствие растения-хозяина. Болезнь может распространяться разбрызгиваемыми каплями дождя, поливной водой, насекомыми, рабочими или на оборудовании и инвентаре. Развитию болезни способствует теплая влажная погода. Заражение на поздних стадиях вегетации может приводить к потере плодами товарного вида во время хранения, транспортировки или в витрине магазина.

Меры борьбы: наиболее эффективными методами борьбы с данной болезнью являются своевременное опрыскивание растений фунгицидами и использование устойчивых сортов. Удаление и сжигание больных листьев. Уменьшение полива, проветривание, отмена опрыскивания на несколько недель (Пересыпкин, 1989).

Аскохитоз - поражает прежде всего листья, затем стебли и семена. Возбудитель болезни: несовершенный гриб Ascochyta trifolii Bond. et Truss. На листьях образуются крупные пятна охряно-серого цвета. Болезнь ухудшает качество сена и снижает урожай примерно на 20%. Меры борьбы: очистка и протравливание семян, раннее скашивание зараженного клевера, опыливание серой в фазе бутонизации (2-5 кг/га).

Род Альтернария (Alternaria). У грибов этого рода многоклеточные темноокрашенные конидии с поперечными и продольными перегородками. Форма конидий разнообразна и представляет собой вариации формы яйцевидного типа. Верхний конец конидии вытянут в короткий или длинный «носик». У многих альтернарий конидии образуют легко распадающиеся цепочки. Однако среди альтернарий есть представители с одиночно сидящими конидиями, у которых «носик» обычно вытянут в длинную нить. Конидиеносцы всегда темноокрашенные, простые или у вершины ступенчато-изогнутые. Многие виды альтернарий вызывают заболевания важных сельскохозяйственных культур, потребовалось тщательное изучение окружающих условий, влияющих на спороношение гриба.

Влажность и свет являются главными факторами, способствующими появлению конидиеносцев. Для того чтобы на конидиеносцах стали образовываться конидии, нужны пониженная температура и темнота. Следовательно, влияние погодных условий может ускорить или замедлить переход гриба из одной фазы развития в другую и ускорить или замедлить жизненный цикл патогена, т. е. повлиять на развитие болезни, вызванной альтернарией.

Человек, зная все фазы развития патогенного гриба и условия, способствующие прохождению этих фаз, может, воздействуя в определенный период на гриб, повлиять на ход развития болезни. Знание всех фаз развития гриба позволяет также предсказывать степень развития болезни в разных климатических условиях и бороться с ней. Развитие эпифитотии зависит от продолжительности сменяющих друг друга периодов. Богатый ферментный аппарат гриба обеспечивает широкую амплитуду приспособленности и способность существовать в достаточно разнообразных условиях. Этому также благоприятствует легкое распространение спор ветром. Споры альтернарий, иногда даже соединенные в цепочки, обнаруживают в воздушных массах везде, где есть растения.

Альтернарии всегда присутствуют на семенах растений. При сильном развитии гриба семя теряет всхожесть. Во многих случаях присутствие гриба не сказывается на дальнейшем развитии растения. Однако грибы некоторых видов альтернарий сохраняют и передают инфекцию с семенами. В этих случаях гриб поражает проростки либо инфекция сохраняется на корневой шейке и обнаруживает себя в момент цветения или плодоношения, когда устойчивость растения снижается. Если условия для развития растений неблагоприятны, то инфекция проявляется раньше стадии зрелости растения. При вымачивании семян хлопчатника и других растений в тентоксине наблюдается сильный хлороз проростков как результат ингибирования токсином процесса образования хлорофилла. В настоящее время известно более 100 видов альтернарий, из них только около 25 наиболее широко распространены и имеют практическое значение (Наумова,1970).

Ржавчина поражает листья и стебли. При сильной степени поражения урожай сухого вещества снижается на 80%. Меры борьбы: посев устойчивых сортов, проведение ранних укосов, опыливание серой, особенно семенных участков (Посыпанов, 2006).

Фузариоз. Большинство видов Fusarium, по данным ряда исследователей (Билай, 1977; Коробейниковой), способны расти в довольно широкой амплитуде значений рН среды - от 2,0 до 9,0, с оптимумом в пределах 3,5-5,0. Кроме того, фузарии являются мезофильными грибами, оптимальные температуры для их роста находятся в пределах 18-24⁰С. Инфекция сохраняется в растительных остатках в форме мицелия и хламидоспор, а также в почве и семенах.

По данным (Миняева, 1972) из больных семян выделяются главным образом F.avenaceum, F.oxysporum, реже F.ulmorum, F.nivale. Чаще встречается гриб F. oxysporum Schl. f. trifolii Raillo, который дает макро-и микроконидии. Макроконидии образуются на воздушной грибнице. Они веретено-серповидные, эллиптические, изогнутые или почти прямые, часто с хорошо заметным сосочком и 3-5 поперечными перегородками. Размер макроконидий 25-51 X 3,7-5,4 мкм.

Кроме конидий, гриб образует хламидоспоры и склероции. Хламидоспоры бесцветные, одно-, двухклеточные, гладкие или ворсистые. Склероции черные с голубым оттенком, мелкие, от 0,1 до 3 мм в диаметре. Грибы из рода Fusarium являются почвенными микроорганизмами. Развиваясь на растительных остатках, они могут оставаться жизнеспособными в почве 3- 4 года. Встречаются на почвах всех типов, но поражают преимущественно растения, ослабленные неблагоприятными условиями роста (Пересыпкин, 1989).

Фузариоз поражает растения всех возрастов. На проростках буреют подсемядольное колено и кончик корня. Такие проростки обычно гибнут до выхода на поверхность почвы или дают всходы, которые отстают в росте, желтеют и часто выпадают. На растениях второго и третьего годов жизни фузариоз вызывает корневую гниль и увядание. Корневая гниль проявляется на верхних частях главного корня или боковых корнях в виде темно-бурых сухих или мокрых гниющих пятен, вследствие чего сердцевина корня становится трухлявой и растение погибает из-за поражения сосудистых пучков корня. На поперечном разрезе пораженных органов обнаруживается побурение сосудов в виде кольца или полукольца либо разбросанных бурых точек. Во влажную погоду у основания стебля пораженного растения появляются белый пушистый налет и бледно-розовые беловатые или желтоватые слизистые подушечки ? спородохии. Болезнь вызывает щуплость семян и придает им серый цвет (Пересыпкин, 1989).

Плесневые грибы. Все плесневые грибы крайне нетребовательны к условиям окружающей среды и способны размножаться в широком диапазоне влажности и температуры семенной массы (Трисвятский, 1975). Необходимо отметить, что развитие плесени при хранении в значительной степени зависит от ряда факторов: происхождения и состояния семян, степени, до которой они уже заражены этими грибами, количества битых и поврежденных семян, живы или погибли зародыши и так далее. Кроме того, по данным ряда исследователей, у не обеззараженных семян средний период жизнеспособности на 18-23 % короче, чем обеззараженных (Лудилов, 2005).

Меры борьбы с болезнями клевера.

Соблюдение севооборота, в котором посевы клевера возвращаются на прежнее место не раньше чем спустя 3-4 года.

Известкование и внесение минеральных удобрений с микроэлементами в соответствии с результатами агрохимического обследования почв.

Пространственная изоляция семенников от фуражных посевов, а клевера первого года жизни ? от посевов старших возрастов.

Выращивание клевера на сено в смеси со злаковыми травами.

Весеннее боронование клевера в два следа с обязательным сжиганием выволочек. При сильном развитии на посевах ржавчины, антракноза или цветковой плесени первый укос необходимо использовать на сено в фазе бутонизации или начала цветения. На семенники оставляют второй укос. Целесообразно в этих случаях сразу же после первого укоса обработать стерню одним из препаратов.

Своевременный сбор скошенной травы с поля, так как запаздывание с этой работой приводит к повторному заражению растений.

Уничтожение сорняков и вредителей ? резерваторов и переносчиков возбудителей болезней. На полях, предназначенных для выращивания клевера, сразу после уборки предшествующей культуры производят двукратное лущение стерни на глубину 6-8 и 10-12 см и зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя, а также другие мероприятия, предусмотренные требованиями агротехники (Груздев , 1992).

Основы нормального роста и развития растений закладываются при получении полноценных и дружных всходов, что обеспечивается высокими посевными качествами семян. При прорастании качественных семян происходит быстрый переход зрелого жизнеспособного семени из состояния вынужденного покоя к состоянию активной жизнедеятельности, к интенсивному росту проростка.

Особый практический интерес вызывают новые технологии, которые могут повлиять на рост, развитие и, в конечном итоге, на продуктивность сельскохозяйственных культур. Новейшие методы и технологии могут быть разработаны на основе современной физиологии растений, которая развивается во взаимодействии с различными областями естественных наук, при сочетании не только классических методов исследования и фундаментальных данных, но и новых подходов с применением последних достижений генетики, биохимии, фитопатологии, физико-химической биологии (Павлова, 2008).

Грибные болезни являются причиной значительных потерь урожая сельскохозяйственных культур (до 25-30%), а также снижения качества продукции. Опасность увеличения поражения растений болезнями увеличивается у многолетних культур, при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивной технологии и ведении монокультуры (Трисвятский, 1975).

На семенах из Западной Сибири обнаружены все виды грибов, отмеченные в Центрально-черноземной зоне и на Северном Кавказе, значительно в большем количестве (от 12-20 до 50-100 %). Вредоносность болезней семян, причиняемых паразитными микроорганизмами, проявляется в зависимости от их патогенности, глубины проникновения и залегания в семенах, разрушении тканей семян, что приводит к снижению всхожести, ослаблению проростков, выпаду всходов и изреживанию посевов (Павлова, 2008).

Кроме патогенной микрофлоры, на поверхности семян находится огромное количество сапротрофных микроорганизмов, спор грибов и бактерий, попадающих на них еще в период созревания. Сапротрофная микрофлора встречается на поверхности мертвых или физиологически недозрелых семян, механических примесях, обломанных частиц растений, которые в большей степени подвержены заражению плесневыми грибами при хранении, чем чистые семена (Пересыпкин, 1989).

Большое разнообразие и высокая видоспецифичность микобиоты семян являются причинами того, что фунгициды, используемые для обеззараживания, различаются по избирательности действия, и сейчас нет химических препаратов, обеспечивающих полное обеззараживание семян (Груздев , 1992).

Наличие даже патогенных микроорганизмов на поверхности семян необязательно ведет к заболеванию растений. Однако на функционирование иммунной системы по преодолению отрицательного влияния продуктов жизнедеятельности микроорганизмов на рост и развитие растения тратят до 20 % своих энергетических ресурсов. В связи с этим для снижения зараженности рекомендуется проводить обеззараживание семян.

Цель протравливания семян:

1. Обеззараживание семян и посадочного материала от внутренней и внешней инфекции болезней.

2. Борьба с вредителями всходов и почвообитающими многоядными вредителями.

3. Стимуляция роста и развития растений.

4. Обеспечение растений микроэлементами.

Главная цель протравливания - повышение полевой всхожести и густоты растений к уборке.

Агротехнические требования к протравливанию:

1. Рабочий состав должен быть однородным;

2. Отклонение от концентрации рабочего состава не должно превышать 5 %;

3. Отклонение фактической дозы препарата от необходимой не должно превышать 3 %;

4. Семена перед протравливанием должны быть очищены и откалиброваны;

5. Семена влажностью более 15 % протравливают за 2-3 дня до посева;

6. Инкрустацию проводят при температуре воздуха не ниже 5-10₀С;

7. Полнота протравливания семян должна быть 100 %;

8. Допустимое дробление семян не более 0,5 %;

9. Увеличение влажности семян не более 1 %.

Весьма эффективна предпосевная обработка семян растворами солей макро- и микроэлементов, стимуляторов роста, т.е. обволакивание пестицидными и удобрительными компонентами в виде тонкой водопроницаемой пленки.

Протравливание семян и посевного материала является обязательным приемом в технологии возделывания различных культур. Эффективность протравливания в значительной мере зависит от используемого протравителя. Наиболее широко применяют три способа протравливания семян. Это сухое протравливание (с увлажнением), влажное и инкрустация (Кулешов, 1963).

Наиболее эффективным является заблаговременное протравливание семян (5-8 мес. до высева семян). Обработанные семена меньше повреждаются мышевидными грызунами, в меньшей степени на всхожести сказываются обычные при комбайновой уборке повреждения семян, снижается плесневение, возрастает полевая всхожесть. Выбор способа протравливания зависит от химического состава протравителей, биологии возбудителей заболевания или вредителей, сорта, состояния и степени зараженности семян, условий их обработки и других факторов. Эффективность протравливания и предпосевной обработки семян зависит от многих факторов, среди которых важнейшее значение имеет правильная организация технологического процесса. Обработка семян производится универсальными машинами протравителями. Они могут быть использованы и для обработки бактериальными препаратами и стимуляторами роста (Строна, 1966).

Предпосевное протравливание семян ? эффективный агроприем в системе защиты растений. Однако ошибки в протравливании приводят к снижению урожая на 10-30 % даже при использовании качественного семенного материала, гербицидов, удобрений и современной техники.

Протравливание семян экономически выгодно. Часто таким образом обеспечивается минимум 15-кратная экономия затрат на средства защиты растений. Причем норма расходов на протравители существенно ниже, чем на другие виды химических средств защиты растений. Протравливание позволяет обеззаразить семена и защитить всходы от почвенной и частично аэрогенной инфекций (Павлова, 2008).

Протравители семян ? химические препараты, используемые для предпосевной обработки различных культурных растений, с целью предохранения всходов от болезней и вредителей растений. В некоторых случаях используют препараты одноцелевого назначения, но в последнее время чаще используют препараты комплексного действия. В некоторых случаях используют препараты одноцелевого назначения, т. е. для предохранения растений только от болезней или только от вредителей, но в последнее время чаще используют препараты комплексного действия (Строна, 1966).

Некоторые протравители семян наряду с дезинфицирующими обладают и иммунизирующими свойствами, т. е. повышают выносливость сельскохозяйственных растений (хлопчатника, огурцов, томатов и др.) к полеганию, фузариозному и вертициллёзному увяданию, фитофторозу, киле (крестоцветные культуры). При протравливании семян препаратами иммунизирующего действия достигаются повышение и сохранение болезнеустойчивости растений. В большинстве случаев они разлагаются под действием микрофлоры почвы или поглощаются почвенным комплексом (Менликиев, 2007).

Протравители семян должны быть безвредными для семян, токсичными для возбудителей болезни, химически стойкими и сохраняющими физические свойства при хранении, безопасными для человека и сельскохозяйственных животных, экономичными при употреблении. Эффективность протравливания и предпосевной обработки семян зависит от многих факторов, среди которых важнейшее значение имеет правильная организация технологического процесса (Груздева 1987).

1.2 Регуляторы роста

Среди многочисленных приемов в повышении продуктивности возделываемых культур и управления реализацией их потенциальной продуктивности важное значение придается использованию регуляторов роста растений. Регуляторами роста растений являются физиологически активные вещества биологического происхождения или синтезированные искусственно, воздействующие на интенсивность и направленность процессов жизнедеятельности растений, позволяющие им более эффективно использовать все, что запланировано генотипом растения, но в силу ряда причин осталось нереализованным (Казакова, Полиевктова, 1986; Давидянс, 2006). Они не оказывают в рекомендуемых концентрациях токсического действия и не служат источником питания растений (Шевелуха и др., 1985).

Ряд авторов (Щербакова,1970, 1979; Санин, Макаров, 1999) указывал, что одна из задач применения регуляторов роста ? предупредить полегание посевов, что позволит повысить эффективность применения азотных удобрений и в итоге урожайность. В.М. Ковалев (1992) считал, что обработка регуляторами роста улучшает формирование элементов продуктивности, повышает устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, и в результате приводит к повышению урожайности, улучшению качества зерна и экономических показателей его производства.

Основными регуляторами роста являются фитогормоны стимулирующего и ингибирующего действия (ауксины, цитокинины, абсцизины, гиббереллины и этилен). Как указывали Г.С. Муромцев с соавторами (1987), состояние растения зависит от их эндогенного баланса.

Стрессовые факторы среды (засуха, низкие и высокие температуры, засоление) и болезни изменяют баланс фитогормонов в растении, снижают интенсивность биосинтетических процессов, вызывают различные структурно-функциональные изменения, что приводит к снижению адаптационных способностей растений и их продуктивности (Ковалев, 1992).

Без фитогормонов растение существовать не может (Полевой, 1982; Стрелков, 2002). Создавая набор фитогормонов, можно в будущем биологическим способом защитить растения от вредителей, микрофлоры, т. е. повысить их адаптивность.

К биологическим средствам защиты растений относятся и способы повышения собственной устойчивости растений к действию всех неблагоприятных факторов окружающей среды (Немченко, 1998; Тютерев, 2000).

Регуляторы роста нового поколения обладают тройным действием на растения: стимуляцией физиологических процессов, повышением собственной устойчивости растений к действию неблагоприятных факторов и усилением неспецифического иммунитета (Муромцев и др., 1987; Немченко, 1998; Тютерев, 2000; Дьяков и др., Штерншис, 2002).

В настоящее время накоплен целый ряд биологических препаратов, обеспечивающих рострегулирующие защитно-стимуляционные эффекты, повышающие адаптивность и продуктивность возделываемых культур: планриз, фитоспорин, агат 25К, вермикулен, триходермин, бацикол, немобакт и др. (Менликиев и др., 2007).

Постоянно создаются регуляторы роста с элиситорными свойствами как, например, эмистим, защитно-стимулирующими ? экост, антистрессовыми, иммуномодулирующими ? циркон (Прусакова и др., 2005). В.В. Котова с соавторами (2005) отмечала, что, являясь индукторами болезнеустойчивости, эти препараты по эффективности против мучнистой росы не уступают обычным фунгицидам биоцидного действия.

Элиситоры могут иметь разную природу. Так, агат-25К имеет бактериальное происхождение (Марьин и др., 2001). Препараты экост и эмистим - природного происхождения, включающие биологически активные вещества и микроэлементы, применяемые в сверхмалых дозах, также не требуют специального гигиенического нормирования в продуктах питания и на окружающую среду не оказывают отрицательного действия.

Для снижения потерь урожая сельскохозяйственных культур от вредных организмов применяют преимущественно химический метод. В связи с этим многие исследователи (Тютерев, 2000; Шаяхметов и др., 2000) рекомендуют для уменьшения отрицательного воздействия пестицидов, особенно при почвенной засухе, при которой последние проявляют ретардантный эффект, применять антистрессовые препараты.

Т.В. Карнаухова, В.А. Шкаликов (2004) изучая действие химических протравителей, биологически активных веществ и биопрепаратов (антогонистов патогенных грибов и микрофлоры) на поражаемость яровой пшеницы корневыми гнилями выяснили, что защитные свойства химических и биопрепаратов связаны непосредственно с подавлением патогена, в то время как под влиянием биологически активных веществ оптимизируется функциональное состояние самого растения, что индуцирует повышение его устойчивости к болезням. Кроме того, они установили, что химические препараты системного действия оказывают неблагоприятное влияние на само растение, подавляя в определенной степени его рост и другие функции.

Как указывает ряд авторов (Стрелков и др., 2002; Кудрявцев, Зайцева, 2003; Вакуленко, 2004), применение смесей на основе агата 25К с фунгицидами, взятыми в половинных дозах, позволяет наиболее полно реализовать синергетический эффект, снизить пестицидную нагрузку в агроценозах, повысить природную устойчивость растений к болезням и за счет ростстимулирующей активности значительно увеличить урожайность.

Е.П. Новокрещинов (2005) высказал мнение, что применение антистрессовых препаратов в баковых смесях с фунгицидами и гербицидами необходимо не только для уменьшения их токсического эффекта, но и повышения устойчивости растений к действию других неблагоприятных факторов.

В литературе (Дунин, Темирбекова, 1978) имеются данные, что природные регуляторы роста (гибберелиновая кислота) оказывают негативное действие на биохимические показатели зерна и, прежде всего, на увеличение активности ферментов амилаз, способствующих прорастанию зерна. Повышенная активность амилолитических ферментов, в свою очередь, отражается на технологических и хлебопекарных свойствах зерна и муки.

Исследованиями, проведенными на опытном поле Тюменской ГСХА (Фадеева и др., 2006), установлено, что использование регуляторов роста эмистим, экост и агат 25К обеспечивает повышение урожайности яровой пшеницы на 1,5-3,5 ц. /га и более при неизменном повышении качества зерна: стекловидности, содержания клейковины, снижении уровня кислотности и амилазной активности в зерне.

По оценкам специалистов ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, в настоящее время в сельском хозяйстве широко применяются 8-10 регуляторов роста, а обрабатываемые площади составляют около 10 млн. га. Например, гуматы используют на 3-4 млн. га, агат-25 - 2 млн. га, новосил - на 900 тыс. га, эмистим - 40 тыс. га, крезацин - 100 тыс. га. Наибольшим спросом пользуются препараты: эпин-экстра, циркон, гетероауксин, корневин, завязь, гуматы, крезацин, новосил, агат-25, эмистим (Прусакова и др., 2005).

Учеными КНИИСХ в течение ряда лет изучался широкий набор препаратов: гуматы, силк, фитоспорин, агат 25 и другие. При этом было установлено, что их экономически и экологически целесообразно применять на зерновых культурах в целях защиты от внешней инфекции (корневых гнилей и плесневения), а также для оказания стимулирующего действия на растения путем повышения энергии прорастания, увеличения полевой всхожести и улучшения качества зерна. В большинстве случаев получено достоверное повышение продуктивности зерновых культур, преимущественно при обработке семян. При опрыскивании растений дополнительного роста урожайности, как правило, не происходило.

Ряд препаратов несколько сдерживали развитие листостеблевых пятнистостей наряду со снижением поражения корневыми гнилями. Аналогичные результаты получены в более поздних исследованиях. Препараты и микроудобрительные составы проявили высокую эффективность в отношении корневых гнилей, сохранившуюся до фазы колошения, снижали поражение мучнистой росой и бурой ржавчиной, но распространение септориоза практически не сдерживали (Немченко и др., 2006).

Приведенные данные свидетельствуют об эффективности использования композиций регуляторов роста, обладающих антистрессовой активностью, с фунгицидами с целью повышения устойчивости в продуктивности растений и обосновывают актуальность применения этой стратегии, особенно в зонах экстремального земледелия.

1.3 Фунгицидные вещества

Фунгицидные вещества (от лат. fungus ? гриб и caedo ? убиваю), химические вещества, способные полностью (фунгицидность) или частично (фунгистатичность) подавлять развитие возбудителей болезней с.-х. растений и используемые для борьбы с ними. Фунгициды подразделяют на группы (Груздева , 1987).

В зависимости от химических свойств они бывают: неорганическими (соединения серы ? известково-серный отвар, молотая и коллоидная сера; меди ? медный купорос, хлорокись меди; ртути ? хлорная ртуть) и органическими (наиболее многочисленная группа, например производные карбаминовой кислоты ? цинеб, купроцин-1, полимарцин, поликарбацин; фтальимиды ? каптан, фталан; хиноны ? фигон; эфиры динитроалкалфенолов ? каратан; ртутьорганические соединения -- гранозан, меркургексан; оксатииновые соединения ? витавакс; препараты на основе бензимидазолов ? беномил) (Шкаликов, 2004).

По действию на возбудителя фунгициды подразделяются на профилактические, или защитные (предупреждают заражение растения или приостанавливают развитие и распространение возбудителя в месте скопления инфекции до того, как произойдёт заражение, подавляя главным образом его репродуктивные органы ? большинство фунгицидов), и лечебные, или искореняющие (действуют на мицелий, репродуктивные органы и зимующие стадии возбудителя, вызывая их гибель после заражения растения) (Груздева , 1987). Характер использования также различен:

? протравители семян (используются для борьбы с болезнями, возбудители которых распространяются с семенами или находятся в почве);

? препараты для обработки почвы (уничтожают почвенных возбудителей болезней растений, особенно эффективны в парниках и теплицах),

? для обработки растений в период покоя (уничтожают зимующие стадии возбудителя, используются рано весной до распускания почек, поздно осенью и зимой),

? для обработки во время вегетации (в основном препараты профилактического действия, применяемые летом), для опрыскивания и фумигации хранилищ, в частности зернохранилищ и овощехранилищ (Немченко, 2006).

По характеру распределения внутри тканей растений фунгициды бывают контактные (локальные) и системные (внутрирастительные).

Контактные при обработке ими растений остаются на поверхности и вызывают гибель возбудителя при соприкосновении с ним. Некоторые из них обладают местным глубинным действием, например способны проникать в наружные оболочки семян. Эффективность контактных препаратов зависит от продолжительности действия, количества препарата, степени удерживаемости на обрабатываемой поверхности, фотохимической и химической стойкости, погоды и т.п. Контактные фунгициды применяют в сельском хозяйстве с конца 19 века (Шкаликов, 2004).

Системные препараты проникают внутрь растения, распространяются по сосудистой системе и подавляют развитие возбудителя вследствие непосредственного воздействия на него или в результате обмена веществ в растении. Эффективность их в основном определяется скоростью проникновения в ткани растений и в меньшей степени зависит от метеорологических условий. Системные фунгициды начали применять значительно позднее контактных ? с 60-х гг. прошлого столетия (Груздева , 1987).

Деление их на группы условно. Например, многие профилактические препараты в больших дозах или повышенных концентрациях обладают лечебным действием, протравители семян уничтожают также возбудителей болезней, обитающих в почве.

Механизм действий фунгицидов на возбудителя различен. Например, при обработке заболевших растений медным купоросом медь, проникая в мицелий или споры гриба, вызывает коагуляцию протоплазмы, динитроортокрезол разобщает процессы дыхательного фосфорилирования, цинеб блокирует активность ферментов. Спектр действия протравителей также неодинаков и зависит в основном от способности возбудителя поглощать тот или иной препарат. Одни из них (ртутьорганические протравители, производные карбаминовой кислоты) подавляют возбудителей многих болезней растений, другие обладают ограниченным спектром действия (например, витавакс токсичен в основном для базидиальных грибов ? возбудителей головни, ризоктониоза), третьи ? исключительной специфичностью (например, гексахлорбензол, применяемый против твёрдой головни пшеницы, препараты меди ? против ложномучнистой росы) (Немченко, 2006).

Способы применения фунгицидов: опрыскивание и опыливание растений и почвы, протравливание семян, фумигация семян и хранилищ.

Формы препаратов ? дусты, эмульсии, суспензии, смачивающиеся порошки, аэрозоли. При систематическом использовании одних и тех же фунгицидов эффективность их может снижаться вследствие образования стойких рас возбудителя. Чтобы предотвратить это явление, необходимо строго соблюдать дозы расхода препарата и чередовать их. В связи с большим значением фунгицидов для сельского хозяйства производство их непрерывно возрастает (Шкаликов, 2004).

Токсичность фунгицидных веществ для растительных организмов зависит от химической природы, концентрации или дозы препарата, возраста растений, анатомии и морфологии их тканей, особенности метаболизма, погодных условий и др. Обработка вегетирующих растений динитроортокрезолом или нитрофенолом, разрешенных к применению только в период покоя, значительно снижает урожайность. При завышенных по сравнению с рекомендуемыми дозах или концентрациях (например, масляные растворы метафоса, фталана) могут вызвать ожоги и отмирание тканей. Некоторые фунгициды загрязняют растения и их продукцию, передают им свой неприятный запах и вкус (например, производные гексахлорана). В малых дозах отдельные вещества стимулируют развитие растений. Для теплокровных животных (и человека) большинство фунгицидов обладает слабой токсичностью ? летальная доза (ЛД), при которой погибает 50%, от 500 до 11 000 мг на 1 кг массы.. Некоторые (хлорорганические соединения и др.) отличаются повышенной стойкостью в биологических средах, медленно разрушаются, что создаёт опасность их накопления в природных условиях, в том числе в растениях, а, следовательно, в растительных продуктах (допускаемые остаточные количества в основном 0,05-2 мг в 1 кг продукта). Вследствие своей универсальности отдельные фунгициды поражают также полезных микроорганизмов, насекомых, птиц, рыб и т.д., что при систематическом применении может привести к нарушению биологического равновесия в биоценозах. Чтобы избежать неблагоприятного влияния фунгицидных веществ на окружающую среду, необходимо строго соблюдать правила использования, особенно дозы и сроки обработок (Немченко, 2006).

2. Материалы и методика исследований

2.1 Объект исследования

Опыт заложен в лабораторных условиях на сортах клевера лугового (Trifolium pratense l.) селекции НИИСХ Северного Зауралья (Родник Сибири, Ермак, Памяти Бурлаки, Атлант).

Характеристика сортов

Родник Сибири.

Создан поликрос-методом. Оригинаторы: СибНИИ кормов, НИИСХ Северного Зауралья. Корневая система мощная, главный корень слабо выражен. Форма розетки полулежачая, куст многостебельчатый, форма полупрямостоячая. Высота стеблей 56-83 см. Стебли округлые, негрубые, полые, среднетолстые. Опушение слабое, едва заметное. Окраска узлов зеленовато-коричневая. Ветвистость хорошая. Среднее число междоузлий ? 8-9. Кустистость средняя (50-70 стеблей), облиственность равномерная (47-65%). Листья эллиптические, ланцетные. Опушение слабое, окраска светло-зеленая. Соцветие ? головка шаровидной формы, плотная, окраска ярко-розовая. Бобы многосемянные, коричневые. Семена желто-фиолетового цвета. Масса 1000 семян 1,8-2,0 г. Сорт позднеспелый, одноукосный. Вегетационный период от начала цветения 65-77 дней, до полного созревания семян 119-128 дней. В среднем за годы изучения превышение урожайности зеленой массы над стандартом (Фаленский 1) составило 17% (51,5 ц/га), сухого вещества ? 32,8% (20,0 ц/га), семян ? 37,0% (1,0 ц/га); облиственность ? 56,6% (Фаленский 1 ? 53,0%), содержание протеина ? 18,1% (Фаленский 1 ? 16,1%), сырой клетчатки ? 23,6% (Фаленский 1 ? 24,0%). Устойчив к болезням. Зимостойкость и засухоустойчивость ? высокая. В Госреестре с 1997 года.

Ермак.

Создан методом химического мутагенеза. Оригинатор: НИИСХ Северного Зауралья. Корневая система мощная, главный корень слабо выражен, разветвление боковых корней наблюдается в пахотном горизонте. Форма розетки полулежачая, куст многостебельчатый, форма полупрямостоячая. Высота стеблей 68-70 см. Стебли округлые. Опушение отсутствует. Среднее число междоузлий 8-9, кустистость средняя (60-80 стеблей). Облиственность равномерная. Окраска зеленая. СоцветиеЇ яйценавидная, плотная головка. Окраска ? ярко-розовая. Длина головки 31-42 мм, ширина 28-30 мм. Бобы односемянные, коричневые. Семена желто-фиолетовые. Масса 1000 семян ? 1,4-2,2г. Сорт позднеспелый, одноукосный, вегетационный период 124 дня (Фаленский 1 ? 132). Урожайность зеленой массы 35,1 т/га (Фаленский 1 ? 31,1 т/га), выход сухого вещества ? 10,3т/га (Фаленский 1 ? 9,9 т/га), содержание сырого протеина ? 16,6% (Фаленский 1 ? 16,0%), содержание клетчатки ? 31,7% (Фаленский 1 ? 31,2%). Урожайность семян ? 2,98 ц/га (Фаленский 1 ? 2,56 ц/га). Зимостойкость ? 93% (Фаленский 1 ? 90%). Сорт среднеустойчив к поражению аскохитозом, слабо поражается антракнозом и ржавчиной на естественном фоне. Среднеустойчив к поражению фузариозом на искусственном фоне ? 52%. В Госреестре с 2002 года.

Памяти Бурлаки.

Оригинаторы: НИИСХ Северного Зауралья, ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса, НИИСХ Северо-Востока. Корневая система мощная, главный корень слабо выражен. Куст многостебельчатый, полупрямостоячий. Стебли при нормальном развитии негрубые, полые, среднетолстые. Опушение слабое, едва заметное. Среднее число междоузлий 6-7. Кустистость средняя, облиственность равномерная, 43-63%. Листья эллиптические, ланцетные, опушение очень слабое, зеленые. Соцветие ? головка, шаровидной формы средней плотности. Бобы односемянные, яйцевидные, коричневые. Семена угловато-округлые, желто-фиолетового цвета. Масса 1000 семян ? 1,49-1,84 г. Для сорта Памяти Бурлаки характерно хорошее отрастание травостоя весной и после укосов. В среднем за годы изучения вегетационный период был короче, чем у Фаленского 1 на 6 дней. Генотипические особенности сорта Памяти Бурлаки позволяют ему сформировать два укоса зеленой массы и сухого вещества. Это первый сорт двуукосного типа в Тюменской области. Максимальный сбор зеленой массы получен в 2000 г.-56,7 т/га (на 41% выше стандарта), что говорит о его высоких потенциальных возможностях. В среднем за годы изучения сорт Памяти Бурлаки превысил Фаленский 1 (33,4 т/га) по урожайности зеленой массы на 6,5 т/га или 19,5%, по сухому веществу ? 2,1 т/га (23,1%), сбору сырого протеина ? 0,42 т/га или 29,7%. В Госреестре с 2004 года.

Атлант.

Создан поликрос-методом. Оригинаторы: НИИСХ Северного Зауралья, СибНИИ кормов. Сорт раннеспелый, двуукосный. Корневая система мощная, главный корень слабо выражен. Форма розетки осеннего и весеннего отрастания полулежачая, куст многостебельчатый, форма полупрямостоячая. Высота стеблей 65-87см при нормальном развитии. Стебли негрубые, полые, среднетолстые, опушение отсутствует. Окраска узлов зеленовато-коричневые. Ветвистость хорошая. Среднее число междоузлий 7-8. облиственность равномерная (45-55%). Соцветие ? головка яйцевидной формы, рыхлая, светло-розового цвета. Семена яйцевидные. Масса 1000 семян ? 1,6-1,7 г. Средняя урожайность зеленой массы 42 т/га, во влажные годы 55,3-60,3 т/га. Выход сухого вещества 14,3 т/га, сбор сырого протеина ? 1,87 т/га. Содержание сырого протеина в сухой массе до 21,6%, клетчатки ? 24%. Вегетационный период от начала отрастания до полного созревания 90-110 дней. Для сорта характерно быстрое отрастание весной и после укосов. Сорт устойчив к весенним и осенним заморозкам, к поражению вредителями и болезнями, засухоустойчив. Сорт технологичен, пригоден к механизированной уборке.

Характеристика препаратов

Витацит ? концентрат суспензии, содержащий 25 г/л флутриафола + 25 г/л тиабендазола ? фунгицид системного действия для обработки семян. Флутриафол относится к химической группе триазолов, тиабендазол ? к группе бензимидазолов. Оба компонента обладают профилактическим и лечащим системным действием.

Флутриафол способен быстро проникать в растение и передвигаться по тканям к месту локализации инфекции, искореняя заболевание за счет ингибирования биосинтеза стеролов и обеспечивая длительную защиту посевов.

Тиабендазол ? оказывает фунгицидное действие за счет ингибирования синтеза ДНК в клетках грибов, останавливает деление клеток гриба и вызывает их гибель. Комбинация флутриафола и тиабендазола обладает синергетическим эффектом, в том числе против наиболее трудноконтролируемых болезней передающихся через семена и почву, таких как: гельминтоспорозные и фузариозные корневые гнили, септориоз.