Озимая пшеница — главная зерновая культура нашей страны, основные посевные площади которой размещены в Южном, Центральном и Приволжском федеральных округах. На долю Северо-Западного ФО приходится менее 1% всех площадей, занятых культурой, но в последние годы в округе просматривается устойчивая тенденция их увеличения.
Прямым следствием этого процесса становится формирование элементов защиты этой культуры от вредных организмов, которые для основных зерносеющих регионов уже разработаны и даже претерпели неоднократные модификации [6]. При этом приоритетным в решении задач минимизации потерь урожая от вредных организмов остается интегрированный подход, поскольку он позволяет использовать все многообразие методов и средств защиты растений, включая новые разработки.
Система интегрированной защиты озимой пшеницы для Северо-Западного региона РФ разрабатывалась и корректировалась в течение ряда лет (2012-2016 гг.) на базе Меньковского филиала Агрофизического НИИ, расположенного в Гатчинском районе Ленинградской области. На основе многолетних наблюдений были выявлены особенности формирования фитосанитарной обстановки в посевах культуры, уточнен видовой состав вредных организмов, выделены экономически значимые виды, оценена эффективность защитных мероприятий.
Учеты фитосанитарных объектов велись путем визуального осмотра растений на постоянных учетных площадках 0,1 м² [8] и методом кошений энтомологическим сачком, а оценка эффективности защитных обработок проведена в соответствии с рекомендациями [3, 4, 5].
Специфика погодных условий Северо-Западного региона, связанная с достаточным, а порой и избыточным увлажнением на фоне преобладания дефицита тепла в период вегетации озимой пшеницы, определяет особенности фитосанитарной обстановки. Так, на полях с высокой долей вероятности может формироваться большая вегетативная масса сорных растений и наблюдаться интенсивное развитие болезней, тогда как насекомые-фитофаги и мышевидные грызуны чаще всего имеют второстепенное хозяйственное значение [9].
Результаты контроля фитосанитарной обстановки показывают, что в комплексе сорных растений в посевах озимой пшеницы обычно преобладают зимующие виды — фиалка полевая, ромашка непахучая, незабудка полевая, пастушья сумка обыкновенная; из фитопатогенов наиболее сильное проявление характерно для снежной плесени, септориоза и черни колоса; к числу основных фитофагов относятся проволочники (личинки жуков щелкунов), злаковые тли, а в отдельные годы еще и шведская овсяная муха (табл. 1).
| Сорные растения | Болезни | Фитофаги | |||
| Фиалка полевая | +++ | Снежная плесень | ++ (+++) | Черемухово-злаковая тля | +(++) |
| Ромашка непахучая | +++ | Септориоз листьев | +(+++) | Большая злаковая тля | + |
| Незабудка полевая | +++ | Желтая пятнистость | ++ | Жуки щелкуны | ++(+++) |
| Пастушья сумка | +++ | Мучнистая роса | +(++) | Шведская овсяная муха | +(++) |
| Марь белая | +++ | Бурая ржавчина | + | Минирующие мухи | + |
| Горошек (виды) | ++ | Желтая ржавчина | + | Пьявицы | + |
| Звездчатка средняя | +++ | Стеблевая ржавчина | + | Листовые пилильщики | + |
| Бородавник обыкновенный | ++ | Корневые гнили | ++ | Обыкновенная зерновая совка | + |
| Пикульник (виды) | ++ | Септориоз колоса | ++(+++) | Полевой клоп | ++ |
| Гречишка вьюнковая | ++ | Фузариоз колоса | ++ | Травяной клоп | ++ |
| Редька дикая | ++ | Чернь колоса | +++ | Ягодный клоп | + |
| Вероника полевая | ++ | Твердая головня | + | Мышевидные грызуны | + |
Согласно концепции интегрированной защиты растений оптимизация фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур достигается за счет использования определенного ряда профилактических и оперативных защитных мероприятий [7]. К профилактическим мероприятиям, имеющим наиболее важное фитосанитарное значение для озимой пшеницы на территории Северо-Западного региона относятся, в первую очередь, улучшение питательного режима растений за счет внесения удобрений, соблюдение севооборотов и предусмотренных технологией возделывания культуры агротехнических приемов.
ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ
Ранневесенняя подкормка озимой пшеницы является одним из важнейших мероприятий по уходу за посевами, пораженными и ослабленными снежной плесенью. При сильном проявлении снежной плесени требуются более высокие дозы азотных удобрений, которые при хорошем состоянии посевов из-за высоких рисков полегания в зоне достаточного увлажнения не рекомендуются.
Подкормка азотными удобрениями приводит к улучшению развития вегетативной массы и повышению конкурентоспособности культурных растений, снижению засоренности и уменьшению надземной массы сорных растений. Так, если в производственных опытах в неудобренных вариантах густота сорных растений к уборке урожая оставалась неизменной, то при внесении средних доз (60-90 кг/га) азотных удобрений она снижалась в 1,3 раза, а высоких (120-150 кг/га) — в 1,5 раза.
Неоднозначно влияние азотной подкормки на фитопатогены. Снижение развития септориоза на листьях озимой пшеницы сопровождалось ростом интенсивности поражения растений мучнистой росой и септориозом колоса. Последнее напрямую связано с полеганием посевов, которое обязательно происходит при нормах внесения азота 120-150 кг/га д.в., а во влажные годы и при норме 90 кг/га.
СРОКИ СЕВА И УБОРКИ УРОЖАЯ
При ранних сроках сева озимой пшеницы, приходящихся в регионе на 15-25 августа, растения перерастают и уходят в зимовку с излишней вегетативной массой, вследствие чего возрастает вероятность сильного поражения снежной плесенью. Кроме того, такие посевы еще с осени могут сильно зарастать сорными растениям, а именно зимующими видами. При ранних сроках сева увеличивается поврежденность стеблестоя шведской овсяной мухой и личинками жуков щелкунов. Исходя из этого, оптимизация фитосанитарного состояния посевов еще с осени позволит перенести сев культуры на I декаду сентября.
Уборку урожая следует проводить в ранние и по возможности сжатые сроки. Обычно она проходит в конце июля — начале августа. Задержка с уборкой в регионе с высоким увлажнением и частым выпадением осадков в августе может привести к сильной зараженности зерна патогенами, в том числе продуцирующими микотоксинами фузариевыми грибами. По нашим данным, задержка с уборкой во влажные годы приводит к увеличению зараженности зерна грибами вплоть до 80%. При этом заражение грибами рода Fusarium убранного урожая возрастает в 3 раза (до 13%), сильнее проявляется чернь колоса и развиваются плесени.
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ УСТОЙЧИВЫХ СОРТОВ
Для Северо-Западного региона характерно сложное положение с семенным фондом озимой пшеницы, поскольку оригинальное семеноводство этой культуры в местных условиях практически не ведется. Ситуация осложняется как отсутствием сортов местной селекции, так и возделыванием сортов, восприимчивых к основным представителям фитопатогенного комплекса, и, прежде всего, к наиболее вредоносным в регионе заболеваниям — снежной плесени и септориозу. Результаты оценки новых сортов озимой пшеницы, изучаемых на ГСУ в условиях Северо-Запада, подтвердили отсутствие среди них устойчивых к септориозным пятнистостям [10].
На этом фоне наиболее действенными и оперативными мерами по улучшению фитосанитарной обстановки в агробиоценозе озимой пшеницы по-прежнему выступают химические средства защиты растений.
Технологическая схема защиты культуры от комплекса вредных организмов начинается с обязательной предпосевной обработки семенного материала. Особенности фитосанитарной обстановки определяют выбор в пользу препаратов фунгицидного и реже фунгицидно-инсектицидного действия. Опытным путем определен состав наиболее приемлемых для условий региона фунгицидов, которые обеспечивают надежную защиту растений озимой пшеницы от возбудителей твердой головни (100%), снежной плесени (более 60%) и корневых гнилей (более 70%)
Протравители, обладающие только инсектицидным защитным эффектом, в условиях региона востребованы мало или невостребованы.
Борьбу с сорными растениями целесообразно начинать до посева озимой пшеницы. В паровом поле за счет использования глифосатсодержащих гербицидов имеется возможность эффективно подавлять многолетние виды сорных растений. Ассортимент таких препаратов широк и включает гербициды на основе изопропиламинной соли с различным ее содержанием и на основе калийной соли. Их эффективность высока и напрямую зависит от нормы внесения.
Например, обработка гербицидом Глифос Премиум, ВР в норме 1,6 л/га приводила к снижению массы многолетних сорных растений на 90%, в нормах 3,2 и 4,6 л/га — на 97-98%. Этот же препарат в любой из используемых норм демонстрировал высокую эффективность и по отношению к малолетним видам сорных растений.
При засоренности преимущественно зимующими малолетними видами осеннее применение гербицидов в посевах культуры более обосновано, чем весеннее. В ассортименте препаратов, разрешенных для применения в этот период, ведущее место занимают гербициды на основе сульфонил-мочевин, обладающие высокой эффективностью и безопасностью для самой культуры.
Опыты по изучению чувствительности отдельных видов сорных растений в посевах озимой пшеницы показали, что осенне- внесение гербициды позволяют успешно контролировать широко распространенные в регионе виды, как пастушья сумка обыкновенная и ромашка непахучая. При использовании гербицида Кортес, СП (750 г/кг хлорсульфурона) количество растений первого вида снижалось на 79-91%, второго — на 93-99%. Менее чувствительны к гербицидам на основе сульфонилмочевин марь белая, бодяк полевой и осот полевой. Фиалка полевая и дымянка лекарственная проявили относительную устойчивость [1].
Снижению риска отрицательного последействия и расширению спектра действия препаратов способствует применение комбинированных гербицидов на основе двух и более действующих веществ. Особенно перспективны комбинации сульфонилмочевин с дикамбой, например:
В отсутствии или при небольшом количестве зимующих и многолетних сорняков в осенний период, а также в случае невозможности проведения обработки в этот срок борьбу с сорными растениями проводят весной, уже после возобновления вегетации озимой пшеницы. Весенняя обработка может быть целесообразной и при высокой остаточной засоренности посевов после осеннего внесения гербицидов.
Ассортимент препаратов для весеннего применения чрезвычайно широк. Он включает, прежде всего, хорошо зарекомендованные себя в борьбе с однолетними двудольными сорняками гербицидов на основе солей 2,4-Д (Дикопур Ф, ВР; Аминопелик, ВР) и препараты на основе эфиров 2,4-Д (Эстерон, КЭ; Эстет, КЭ) для борьбы с однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорняками.
Для уничтожения указанных групп сорных растений используют также гербициды на основе дикамбы (Банвел, ВР; Дианат, ВР). Препараты на основе клопиралида при применении весной в фазе кущения озимой пшеницы позволяют успешно контролировать виды ромашки, горца, бодяка и осота. Это, прежде всего:
Примером успешной борьбы с сорной растительностью в посевах озимой пшеницы является современный гербицид Бомба, ВДГ (563 г/кг трибенурон-метила + 187 г/кг флорасулама). Его применение в Ленинградской области показало, что в вариантах с внесением препарата в фазе кущения культуры в норме 20-30 г/га общее количество сорных растений снижалось в интервале 82-92%, масса однолетних сорняков — на 83-98%, а многолетних — на 75-100%. При внесении препарата в фазе выхода растений пшеницы в трубку эти показатели соответствовали:
Данный гербицид эффективно подавлял большинство распространенных в регионе сорных растений:
Относительную устойчивость к препарату при обработках в фазе выхода в трубку культуры проявляла лишь фиалка полевая (17-45 % гибели). Величина сохраненного урожая озимой пшеницы при применении гербицида варьировала от 4 до 15% по сравнению с контролем.
При потенциальном распространении в Северо-Западном регионе однолетних злаковых сорных растений (ежовника обыкновенного и щетинников), тенденции уже отмечаются в литературе [2]) можно рекомендовать препараты с более широким (двудольные и злаковые сорняки) спектром действия. В этом диапазоне можно использовать комбинированный гербицид:
При его внесении в фазе кущения культуры общая засоренность посевов снижалась соответственно нормам расхода 0,3 и 0,5 кг/га на 81-83 и 96-100%. Масса однолетних двудольных сорняков при этом уменьшалась на 71-84 и 98-100%, многолетних — на 98-99 и 99-100%. Опрыскивание гербицидом Вердикт в фазе формирования второго междоузлия культуры обеспечивало гибель сорняков в пределах 52-62 и 63-85%, а масса однолетних двудольных снижалась на 74-75 и 91-92%, многолетних — на 91-92 и 94-95%.
Особенно высокую чувствительность (гибель 75-100 %) к гербициду проявили:
Цель фунгицидных обработок, проводимых в период весеннелетней вегетации озимой пшеницы, состоит в защите от поражения болезнями листьев, особенно флаг-листа и колоса. Используемые препараты должны обладать лечащим и профилактическим действием, а во избежание повторных обработок еще и воздействовать на весь комплекс болезней культуры в регионе.
Более ранняя обработка, проводимая в фазе выхода в трубку, как правило, направлена на снижение развития мучнистой росы, но поскольку в последние годы болезнь не имеет важного значения, то можно проводить только одну более позднюю обработку, направленную на защиту растений от септориоза, пиренофороза и бурой ржавчины. Чтобы получить хороший эффект против ржавчины, опрыскивание необходимо приурочить к появлению первых пустул патогена. Тогда эффективность может доходить до 95% даже при эпифитотийном развитии заболевания.
Ассортимент фунгицидных препаратов и самих действующих веществ довольно широк. По результатам многочисленных тестирований достаточную эффективность на посевах озимой пшеницы показали:
Если протравливание семенного материала озимой пшеницы проводилось препаратами только фунгицидного действия, может возникнуть потребность в защите всходов от повреждения личинками шведских мух. Среди ассортимента инсектицидов для данной обработки в условиях региона наиболее подходят:
В случае угрозы хозяйственно ощутимых потерь урожая от черемухово-злаковой тли инсектицидная обработка проводится в фазе выхода в трубку. Важно отметить, что данная обработка оправдана только при соотношении численности афидофагов и тлей ниже уровня 1 : 30, подразумевающего эффективную деятельность полезных видов в дальнейшем сдерживании численности вредителя.
В фазе налива зерна может потребоваться обработка инсектицидами против комплекса вредителей, питание которых сосредоточено на колосе. Предпочтение в этом случае следует отдавать препаратам с меньшим сроком ожидания, например, Децису Профи, ВДГ.
Внедрение разработанной системы интегрированной защиты озимой пшеницы в Ленинградской области показало ее довольно высокую хозяйственную эффективность, которая в отдельных случаях достигала 40%. Однако такой эффект был присущ только ситуациям с достаточно сильным поражением посевов снежной плесенью, что часто сопровождается в последующем значительном зарастании полей сегетальной растительностью. Обычно же уровень сохраненного урожая в сильной степени зависит и от обеспеченности растений основными элементами питания.
При низком уровне азотного питания формируется урожайность озимой пшеницы 20-30 ц/га. Проведение защитных мероприятий может оказаться нецелесообразным, поскольку не окупается прибавкой зерна. Внесение же в весеннюю подкормку 60-90 кг/га аммиачной селитры однозначно приводит к росту урожайности озимой пшеницы и повышению эффективности защитных мероприятий.
Процессу интенсификации производства сопутствует, как правило, рост потенциальной урожайности культур, увеличение уровня и вероятности возможных потерь урожая, а следовательно, и возрастание роли защиты растений. В связи с этим системы защиты растений по составу мероприятий и объемам их проведения могут существенно различаться для разных уровней интенсификации производства, исходя из требований обеспечения необходимой биологической эффективности, экологической безопасности и экономической целесообразности. В зависимости от величины планируемой урожайности предлагаются три варианта интегрированной защиты посевов озимой пшеницы от вредных организмов в Северо-Западном регионе.
Если при планируемой урожайности пшеницы до 30 ц/га в системе защиты растений предусмотрены только протравливание семян и борьба с сорной растительностью, а в варианте с урожайностью 31-50 ц/га дополнительная обработка против заболеваний в период вегетации растений, то при урожайности 51-70 ц/га еще и двукратная обработка фунгицидами (в фазах выхода в трубку и колошение) и защита растений от вредителей. Несмотря на рост затрат, в такой же последовательности и пропорции увеличиваются уровень сохраненного урожая и экономическая эффективность мероприятий при их более высокой рентабельности.
Экономический эффект от внедрения системы интегрированной защиты озимой пшеницы в практических экспериментах составлял 2243, 9503 и 12163 руб/га посева, рентабельность — 172, 288 и 214% соответственно для урожайности до 30, 31-50 и 51-70 ц/га.