Отчет о выполнении    научно-исследовательской работы по теме: "Провести испытание регулятора роста растений Экогель на картофеле"

Государcтвенное научное учржедение всероссийский НИИ картофельного хозяйства - отделение защиты и иммунитета растений. Коренево 2008 

ВВЕДЕНИЕ

Продуктивность растений картофеля, качественная характеристика урожая клубней и их сохранность в период хранения во многом определяются интенсивностью развития болезней. Для защиты картофеля от болезней разработаны общие и региональные системы профилактических и истребительных мероприятий, существенно повышающих выход урожая здоровых клубней (до 20-30 % и более). Эффективная составляющая этих систем -использование химических фунгицидов для обработок семенных клубней перед посадкой и растений в период вегетации. Однако, систематическое применение одних и тех же химических препаратов, часто необоснованное по фитосанитарным и экономическим показателям, нередко приводит к серьезным экологическим последствиям, развитию резистентности патогенов к ним, следовательно, к снижению эффективности обработок. Одним из путей решения этой проблемы является использование в системах борьбы с болезнями ассортимента экологичных препаратов, в том числе биологически активных веществ.
В настоящее время научными учреждениями разрабатываются новые препараты с потенциальным элиситорным и рострегулирующим действием. Эти работы представляют большой практический интерес для картофелеводческих сельскохозяйственных предприятий и личных подсобных хозяйств. Поэтому в 2008 году отдел защиты и иммунитета растений ВНИИКХ провел исследования по оценке экологической и хозяйственной целесообразности применения на картофеле препарата Экогель.

ПРОГРАММА, МАТЕРИАЛЫ, МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Программа исследований

В соответствии с договором отдел защиты и иммунитета ГНУ ВНИИКХ исследовал в 2008 году в полевом опыте эффективность препарата Экогель на картофеле.
Изучено влияние предпосадочной обработки семенных клубней и вегетирующих растений препаратом Экогель на всхожесть, развитие и продуктивность растений. Оценено влияние препарата на устойчивость растений картофеля к патогенам. Получены данные о влиянии Экогель на урожай клубней, степень поражения их болезнями и влияние препарата на потребительские качества урожая. Эксперименты проводили по схеме, представленной в таблице 1.1. 
 

Таблица 1.1. Схема полевого деляночного опыта по испытанию регулятора роста растений Экогель, ВР, на картофеле

№ варианта
Вариант
Сроки применения препарата, фенофаза картофеля
   

Семенные клубни
перед
посадкой (05.05)

Бутонизация (02.07)

Бутонизация - начало
цветения
(12.07)

1 Контроль
Вода,
10 л/т
Вода, 300 л/га
Вода, 300 л/га
2 Опыт
Экогель
2,5 л/т
Вода, 300 л/га
Экогель 4л/га
3 Эталон
Крезацин
1,6 г/т
Крезацин 20 г/га
Вода, 300 л/га

 

1.2 Материалы исследований

Для проведения исследований использовали образец регулятора роста растений Экогель, представленный разработчиком. Препарат повышает энергию прорастания и всхожесть сельскохозяйственных культур, ускоряет рост и развития растений; повышает урожайность, улучшает качество получаемой продукции. В качестве эталона использовался регулятор роста Крезацин, который представляет собой триэтаноламиновую соль ортокрезоуксусной кислоты.
Исследования осуществляли на среднераннем сорте Сантэ (Агрико, Нидерланды). Потенциальная урожайность сорта 33-40 т/га, товарность 95%, содержание крахмала высокое. Сорт устойчив к раку картофеля (Sinchytrium endobioticum), картофельной нематоде (Globodera rostochiensis), вирусным
endobioticum), картофельной нематоде (Globodera rostochiensis), вирусным болезням (имеет иммунитет к вирусам X и Y), средневосприимчив к фитофторозу (по листьям), но клубни поражаются сильно, слабо поражаются фузариозной гнилью и сильно - фомозом.

1.3. Место проведения исследований

Полевой опыт по изучению препарата Экогель проводили в условиях почвенно-климатической зоны подзолистых и дерново-подзолистых почв таежно-лесной области РФ (опытное поле ВНИИКХ, п. Коренево, Люберецкого р-на, Московской области).

 1.4. Условия проведения исследований.

1.4.1. Агротехнические показатели

Характеристика почвы опытного поля: дерново-подзолистая супесчаная, рН: 4,3, содержание гумуса 1,9 %, фосфора и калия 340 и 101 мг на 100 г почвы соответственно.
Предшественники: однолетние травы на зеленый корм. Фон удобрений: органические под картофель не вносили, минеральные вносили под нарезку гребней из расчета N100P11 OKI30.
Обработка почвы: дискование в два следа с последующей зяблевой вспашкой (3-я декада сентября 2007г.), весенняя культивация (3-я декада апреля 2008г.), предпосадочная нарезка гребней (26-28 апреля), две довсходовые (20 мая и 6 июня) и послевсходовые (12 и 21 июня) междурядные обработки.
Посадка картофеля клоновой сажалкой с шириной междурядий 70 см и густотой посадки 360 шт. на 100 м (7 мая).
Защитные мероприятия:
- Обработка растений картофеля в период массового появления личинок 1 -2-го возрастов колорадского жука инсектицидом Регент. Действующее начало препарата ДВ фипронил, 25 г/л; препаративная форма - концентрат эмульсия. Норма расхода 0,6 л/га. Обработка посадок картофеля 15 июля;
- Против фитофтороза и альтарнариоза применяли фунгицид Полирам ДФ. Действующее начало ДВ метирам, 700 г/кг. Препаративная форма -воднодиспергируемые гранулы. Норма расхода 2,5 кг/га. Обработка посадок картофеля 23 июля.
Обработки посадок картофеля проводили методом опрыскивания штанговой аппаратурой ОН-600 с нормой расхода рабочей жидкости 300 л/га.
Предуборочное уничтожение ботвы: механическое скашивание ботводробителем БД-4-7 за десять дней до уборки (11 августа).
Уборка урожая: картофелекопателем КТН-2Б с подбором клубней вручную 19-22 августа.

1.4.2. Метеорологические показатели

Вегетационный период 2008 года характеризовался неустойчивой погодой (табл. 1.2).
Так средняя температура воздуха составила 16,2 С, что ниже климатической нормы на 0,3 С; осадков выпало 258,9 мм, что на 1,6 мм меньше нормы.
Май был прохладный (на 0,9 С ниже нормы) и дождливый (в 1,7 раза выше нормы). Осадки выпали неравномерно (ГТК равен 3,04). В день посадки картофеля (7 мая) было тепло, в последующие дни резко похолодало до заморозков не поверхности почвы в ночные часы: -3,5 С; -4,5 С; -2,5 С соответственно 12 и 16 мая. Холодная погода задержала процесс прорастания клубней, в результате всходы появились позже среднемноголетних сроков. Наблюдалась задержка роста и развития растений на начальном этапе.
Июнь был также холодный и дождливый как май (ГТК равен 3,1). Пониженная температура воздуха и частые осадки способствовали поражению растений ризоктониозом.
Погода в июле была теплая и дождливая. Средняя температура воздуха за месяц составила 19,3 С, что на 0,3 С выше нормы. Осадков выпало 118,0 мм, при норме 81,6 мм или на 45% больше нормы (ГТК равен 4,3). Погодные условия июля стимулировали поражение растений альтернариозом.
Погода в августе была нестабильной. Прохладная (со средней температурой на 5,5 С ниже нормы) погода первой декады, так только 5 августа выпало 37,2 мм осадков, сменилась на жаркую и сухую, а затем вновь была прохладно и дождливо. Такие метеорологические условия способствовали развитию фитофтороза на ботве и клубнях картофеля, а также заражению клубней бактериозами.
Погодные условия в дни применения изучаемого и эталонного препаратов были недостаточно благоприятными для проявления их активности (Табл. 1.3). Опрыскивания растений препаратами Экогель и Крезацин проводили утром в сухую ясную погоду. Первые осадки выпали через 2-3 часа после обработки. Эти и последующее осадки, по всей вероятности, смыли часть препаратов с ботвы растений, и тем самым, снизили активность воздействия препаратов на растения картофеля.


Таблица 1.2. Метеорологические показатели вегетационного периода 2008 года (по данным метеостанции «Коренево»)

Основные показатели

Месяцы и декады

 

 Май

Июнь

Июль

Август

 

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

 

 Температура воздуха, С

 

 Среднемн оголетняя


11,0

13,2

 14,1

 15,8

 17,2

 18,2

18,4 

 19,2

18,9 

18,5 

17,1 

 15,6

Текущего года 
 

 10,3

 13,9

 11,4

 13,2

 18,9

 18,0

18,3 

21,6 

 18,1

 13,9

21,2 

 16,2

 Осадки, мм

 

Среднемн оголетняя  

 16,2

 13,9

 18,5

20,0 

 22,9

 23,2

 24,5

 27,8

29,3 

 19,1

20,6 

24,5 

Текущего года 
 

 0,0

 13,5

 69,8

 33,8

7,3 

 22,0

 41,0

61,0 

 16,0

52,0 

 15,0

 27,5

 Относительная влажность воздуха,%

   

Среднемн оголетняя  

 

 71

 74

 75

 81

 81

 80

 80

 80

 82

 80

 85

 86

 Текущего года 

 76,0

 78,6

 82,8

 79,2

 81,4

81,4 

86,9 

90,2 

86,3 

90,0 

91,0 

92,4 

Таблица 1.3. Погодные условия периодов применения препаратов на растениях картофеля

 

Дата
обработки

Показатели

  В день обработки
Осадки после обработки
  Температура воздуха, С

Средне суточная влаж

ность воздуха

Первые
Последующие
 

Средне

суточные

Макси

мальная

Мини

мальная

  Часов
Дней
Дней
мм
18.06 19,6 22,5 8,0 85 2 3,0 9 6,5
02.07 18,5 23,5 11,2 86 3 8,8 3 30,0
12.07 20,2 24,6 12,4 82 96 7,5 5 46,3

 1.5. Методики проведения исследований

Полевые деляночные испытания пестицидов осуществляли в полном соответствии со стандартными методами, изложенными в следующих изданиях:
«Методика исследований по культуре картофеля» /М.,1967/;
«Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур» /М.,1985/;
«Методические указания по проведению регистрационных испытаний агрохимикатов и регуляторов роста растений» /М.,2005г/;
«Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету» /М, 1995/
ГОСТ 7001-91 «Картофель семенной. Технические условия».
Статистическую обработку полученных результатов проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову «Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований)» /М., 1985/.
Площадь опытных делянок: 25 м2, повторность - четырехкратная, размещение - рендомизированное.
Опрыскивание семенных клубней перед посадкой растений в период вегетации проводили ранцевым опрыскивателем (с нормой расхода рабочей жидкости 10 л/т и 300 л/га соответственно).
Оценку эффективности изучаемых препаратов в соответствии с программой исследований проводили по следующим показателям:
всхожесть клубней, фенологические и биометрические показатели роста и развития растений;
распространенность и развитие болезней на растениях масса урожая и его товарность;
распространенность болезней на клубнях в урожае, выход урожая здорового картофеля товарной фракции.
Опрыскивание семенных клубней перед посадкой растений в период вегетации проводили ранцевым опрыскивателем (с нормой расхода рабочей жидкости 10 л/т и 300 л/га соответственно).
Биологическую эффективность препаратов против болезней рассчитывали по формуле: БЭ =  (а-б) / а х 100

Где:

БЭ  - снижение   распространенности   или   развития   болезней   к контролю, %;
а - распространенность или развитие болезней в    контроле, %;
б - то же в опытном варианте.
Степень развития болезни рассчитывали по формуле: R = ( ∑bt х 100) / 7 n
Где:   
R - Степень развития болезни, %
∑bt - сумма произведений балла поражения на количество растений или клубней, пораженных по этому баллу,
n- Количество растений или клубней в пробе,
7 - высшей балл шкалы учета.
 

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Динамика всхожести клубней


Результаты проведенных учетов всхожести клубней показывают, что предпосадочная обработка семенных клубней препаратом Экогель способствовала ускоренному появлению всходов и повышению полевой всхожести клубней по сравнению с контролем (табл. 2.1).


Таблица 2.1. Динамика всхожести клубней, %

№№ п/п



Вариант, норма расхода



Дней после посадки

   

20 дней
(27.05)

25 дней
(01.06)

              35 дней (11.06)

          50 дней (26.06)

1

Контроль. Вода 10 л/т

0.0

41.8

88.6

92.8

2

Опыт. Экогель.
2.5 л/т

7.2

44.0

95.2

98.3

3

Эталон.
Крезацин. 1.6
г/т

7.8

45.2

93.7

97.5

 
Следует отметить, что по степени влияния на всхожесть клубней препарат Экогель находится на одном уровне с эталонным препаратом Крезацин.

2.2. Фенология развития растений

Заметных различий по срокам основных фенофаз развития растений картофеля сорта Сантэ по вариантам опыта не выявлено (табл. .2.2).

Таблица 2.2 Фенология развития растений

Фенофаза

Сроки

Количество дней после посадки

Начало всходов

Полные всходы

05.06-06.06

14.06-18.06

29-30

38-42

Начало бутонизации

 Полная бутонизация

22.06-25.06

03.07-08.07

46-39

 57-61

Начало цветения

Полное цветение

09.07- 16.07

14.07- 18.07

63-70

68-72
Начало отмирания ботвы
10.08- 15.08
91-96

 

 

Таблица 2.3. Влияние препарата Экогель на рост и развитие картофеля (среднее на 1куст) 

Вари-

ант

Биометрические показатели

  Высота

Число
основ-

ных
стеблей

Масса ботвы

S ассими-

ляционной
повер-

хнос-

ти
листьев

Молодых клубней

          Масса

Коли

чество

  см

%к конт

ролю

шт.

%к конт

ролю

г  

%к конт

ролю

 см2

%к конт

ро

лю

г

%к конт

ролю

шт.

%

к конт

ро

лю

1 31.6 100 3,4 100 373.0 100 5805.3 100 538,8 100 12.3 100
2 35.5 112.3 4,1 113,9 420,7 112,8 7142,5 123,0 587,3 109,0 15,2 123,6
3 35.2 111.4 4,4 112.9 425.8 113,2 7113,8 122,5 595,7 110,6 15,7 127.6


2. 4. Распространенность и развитие болезней на растениях картофеля

Агроклиматические условия вегетационного периода 2008 года способствовали развитию основных грибных заболеваний.
Распространенность ризоктониоза была средней и неравномерной по повторностям опыта, тем не менее был отмечен эффект сдерживания распространенности ризоктониоза на растениях в вариантах с применением Экогеля и эталонного Крезацина для обработки семенных клубней.
Появление симптомов альтернариоза на растениях картофеля отмечено в конце июня. К моменту проведения учета 03.07 биологическая эффективность изучаемого препарата на фоне слабого развития заболевания составила 27,3-54,5 %, по мере развития заболевания сдерживающий эффект уменьшался (учеты 23.07 и 31.07).
Симптомы фитофтороза появились в начале третей декады июля. При первом учете (23.07), на фоне слабого распространения и развития фитофтороза, биологическая эффективность препарата составила 26,8 - 44,3%, а эталонного -40%.
В последующие учеты (31.07 и 08.08), наблюдали интенсивное распространение и развитие заболевания по всем вариантам опыта, т.е. защитный эффект изучаемого и эталонного препаратов обнаружен не был.
Препарат сдерживал распространение и развития болезней на растениях картофеля, в вариантах предпосадочной обработке клубней и опрыскивания растений в период бутонизации (табл. 2.4.).


Таблица 2.4 Биологическая эффективность препаратов против болезней на растениях картофеля, % 
 

Заболевание
Сроки учёта
Вариант
    Контроль
Экогель
Крезацин
Ризоктониоз
25.06
31.2
28.6
23.5
Фитофтороз

23.07

31.07

 08.08

0.0

3.5

18.3

0.0

0.3

14.5

0.0

0.5

12.2

Альтернариоз

03.07

23.07

31.07

9.7

22.8

 65.8

8.2

19.1

55.3

8.3

18.5

53.4

Примечание: Биологическую эффективность, препаратов рассчитывали против ризоктониоза по показателю распространенности болезни (Р %), против фитофтороза и альтернариоза - по степени развития болезни (R %)
Сроки учетов:
25.06- начало бутонизации
23.07 -начало цветения 31.07- полное цветение
08.08- начало отмирания ботвы: 11.08 -скашивание ботвы (11.08)

2.5. Урожайность картофеля

Учеты общей урожайности и урожайности товарной фракции (клубней размером более 30 мм) показали, что обработка семенного материала и растений препаратом Экогель оказала стимулирующее действие на потенциальную продуктивность растений картофеля (табл. 2.5). В результате его применения валовой сбор клубней увеличился на 4.2 т/га или на 18,2% по отношению к контролю, а товарной фракции - на 3.2 т/га или 10.8 % по отношению к контролю.
Прибавка валового и товарного урожая картофеля от изучаемого препарата находилась на уровне эталонного. По фракционному составу клубней урожая вариант с применением препарата Экогель для обработки семенных клубней и растений (вариант2) находился на уровне эталонного (вариант 3).
По выходу семенной фракции Экогель лишь немного уступал эталону.

Таблица 2.5. Влияние препарата Экогель на продуктивность растений картофеля

 

Варианты

Урожайность клубней

Фракционный состав клубней, %

  Всего
В том числе, товарных клубней
< 30 мм
30-60
мм
>60 мм
  т/га
к контролю, %
Т/га
к контролю, %
     
1

2

3

23.1

 
27.3

26.2

100,0

118.2

 113.4

22.0

25.2

 24.8

100.0

114.5

 112.7

5.3

4.6

5.0

41,0

44.2;

 46.3

53.7

 51.2

48.7

НСР 0.05
2.7
           

 2.6. Поражение урожая клубней болезнями и выход урожая здорового картофеля

Как свидетельствуют данные клубневого анализа средних образцов урожая картофеля, проведённого через месяц после уборки, препарат Экогель снижал распространённость болезней клубней урожая 2008 года (Таблица 2.6).
Применение Экогеля для обработки семенных клубней и растений картофеля приводило к снижению количества клубней, поражённых болезнями на 1.2%, а выход урожая здоровых клубней товарной фракции превышал показатели контроля на 14.7%.

Таблица 2.6 Распространенность болезней клубней и выход урожая клубней, непораженных болезнями 
    

Вариант

Поражение клубней болезнями, %

Урожайность здоровых
клубней товарной фракции

 

Всего

В т. числе

   
 
 

Паршой
обыкновенной

Ризоктониозом
   
 

п

+/-
К конт ролю лю

Всего

+/-
К контролю

Всего

+/-
К контролю

Т/га

%
К контролю

1

2

3

2.3

1.1

0.6

              -

-1.2

-1.7

 

0.7

0.4

0.1

-

-0.3

-0.6

1,6

0.7

0,5

-

-0,9

-1.1

22.5

26.9

26.0

100

119.6

115.6

2.7 Потребительские качества урожая клубней

Результаты оценки показателей пищевых и кулинарных качеств урожая клубней сорта Сантэ представлены в таблице 2.7. В сложившихся условиях вегетационного периода 2008 года применение изучаемого препарата не оказало существенного влияния на потребительские качества урожая клубней картофеля.
Различия в содержании сухого вещества и крахмала в клубнях не являются достоверными и лежат в пределах ошибки опыта.
Определение кулинарных качеств вареного картофеля не выявило существенных различий между опытным, эталонным и контрольным вариантами (табл. 2.7). По комплексу вышеназванных показателей, препарат Экогель не оказал отрицательного влияния на потребительские качества клубней, в сравнении с контролем и эталоном.

Таблица 2.7. Биохимические, пищевые и кулинарные качества клубней урожая в 2008 года

№№ п/п

Варианты

Содержание сырой массы клубней,%

Показатели после варки

   

Сухое веществоe

Крахмал Вкус , баллов

За пах, бал лов

Разва ривае мость

 

 

Все
го

+/-K
конт ролю

Все
го

 

+/-K
конт ролю

 

 

 

1

Контроль, вода

17.4

-

11.2

-

3.4

4.7

4.3

2

Опыт. Экогель

18.1

+0.7

11.7

+0.5

3.5

4.6

4.8

3

Эталон

18.3

+0.9

11.8

+0.6

4.2

4.8

4.5

 
Примечания:
1. Время варки образцов клубней картофеля - 20 минут.
3. Вкус: 2 балла - удовлетворительный, 3 балла - хороший, 4 балла -очень хороший.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам односезонного мелкоделяночного опыта, проведенного в 2008 году, можно сделать следующие выводы:
1. Препарат Экогель оказал положительное влияние на рост, развитие и продуктивность растений. В начальный период роста растений он сдерживал поражение растений ризоктониозом, фитофторозом, альтернариозом. Клубневой анализ нового урожая показал, что в урожае с опытных делянок было меньше больных клубней, особенно поражённых паршой обыкновенной и ризоктониозом. Предпосадочная обработка семенных клубней и обработка растений в период бутонизации и растений картофеля повысила урожай здоровых клубней товарной фракции.
2. Применение препарата Экогель не оказало отрицательного влияния на пищевые и кулинарные качества клубней в сравнении с контрольным и эталонным вариантами.
3. Положительные результаты испытания препарата Экогель представляют практический интерес для использования его в картофелеводческих хозяйствах различных форм собственности. Вместе с тем необходимо провести дополнительные испытания с целью подтверждения выявленной эффективности препарата, а также уточнения эффективной нормы и сроков его применения, на различных сортах картофеля.

 

2.3. Биометрические показатели роста и развития растений

Результаты определения биометрических показателей растений в фенофазу, полное цветение (учет 16,07) представлены в таблице 2.3. Из этих данный следует, что изучаемый препарат Экогель и эталонный Крезацин стимулировали рост кустов, образование основных (продуктивных) стеблей, увеличение массы ботвы и листовой (ассимиляционный) поверхности по отношению к контрольному варианту.
Максимальный эффект влияния препарата Экогель на рост и развитие растений получен в варианте 2 (табл. 2.3.), в котором проводили обработку семенных клубней и опрыскивали растения в период «полной бутонизации». Биометрические показатели данного варианта близки к показателям, полученным в варианте 5 с эталонным препаратом Крезацин, которым обрабатывали семенные клубни и опрыскивали растения (20г/га) в фазу бутонизации - начала цветения