|
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
АХМЕД МОХАМЕД АЛЬСАВЕАЇ
УДК 632.913:633.31(292.485)
ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАХОДІВ ЗАХИСТУ ПОСІВІВ ЛЮЦЕРНИ ВІД ПОВИТИЦІ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.13 – гербологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ – 2005
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України
Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор
Манько Юрій Прокопович, Національний аграрний
університет, професор кафедри землеробства та гербології
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор
Борона Володимир Пантелеймонович, Інститут кормів
УААН, завідувач лабораторії захисту рослин
кормових культур
кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий
співробітник Брухаль Фелікс Йосипович, Інститут
землеробства УААН, старший науковий співробітник
лабораторії обробітку ґрунту і боротьби з бур’янами
Провідна установа – Інститут агроекології та біотехнології УААН, відділення
агроекології, м. Київ
Захист відбудеться “7” червня 2005 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м.Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м.Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к.41
Автореферат розісланий 5 травня 2005 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Рожко В.М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Ураженість посівів люцерни повитицею в Україні у сучасних умовах відмічена на площі 48,9 тис. га, що становить біля 4,9% всіх її посівів. І хоча в останнє десятиріччя спостерігається зменшення уражених площ, проте цей карантинний бур’ян зустрічається в 19 областях, тобто майже по всій території країни з тенденцією до розширення ареалу.
В той же час система захисту посівів від даного паразита потребує удосконалення. Зокрема недостатньо опрацьовані хімічні заходи екологічно безпечного знищення вегетуючих екземплярів бур’яну для попередження його насіннєвої репродукції. Тому пошук заходів ефективного контролю наявності повитиці в посівах люцерни залишається актуальним.
Не менш актуальним є проведене дослідження для батьківщини здобувача – Лівії, де люцерні належить провідне місце серед кормових рослин, і посіви її на великих площах уражені повитицею.
Зв’язок роботи з науковими програмами. Проведене дослідження стало складовою частиною галузевої програми “Захист рослин 2002-2004” Міністерства аграрної політики України і науково-дослідної роботи кафедри землеробства та гербології Національного аграрного університету (НАУ) “Розробити та впровадити зональну модель екологічного землеробства в Лісостепу України”, № державної реєстрації 0102U006197.
Мета та завдання досліджень. Метою проведених досліджень була розробка заходів технологічно ефективного, екологічно безпечного і економічно виправданого захисту посівів люцерни від повитиці в умовах правобережного Лісостепу України. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати наступні завдання:
- вивчити залежність розвитку повитиці польової від погодних умов;
- визначити шкодочинність бур’яну-паразита повитиці польової в посівах люцерни;
- порівнювальна оцінка технічної ефективності рекомендованих гербіцидів, гербіцидної композиції мінеральних добрив і фітогербіциду алметиду;
- господарська ефективність вивчених заходів захисту люцерни від повитиці;
- вплив вивчених заходів на показники якості урожаю люцерни;
- економічна та енергетична оцінка ефективності заходів захисту посівів люцерни від повитиці.
Об’єкти досліджень: посіви люцерни сорту Ярославна, рослини повитиці польової (Cuscuta campestris L.) в агрофітоценозі люцерни, гербіциди раундап, керб, фітогербіцид алметид, мінеральні добрива карбамід, хлористий калій.
Предмет досліджень – розвиток повитиці польової залежно від погодних умов, шкодочинність повитиці в посівах люцерни, технічна, господарська, економічна та енергетична ефективність заходів захисту посівів люцерни від повитиці.
Методи досліджень. Для розв’язання поставлених завдань застосовували такі методи: для вивчення впливу погодних умов на розвиток повитиці, її шкодочинності, технічної і господарської ефективності заходів захисту люцерни від паразита – метод польового досліду; для визначення показників якості урожаю люцерни – лабораторний метод; для оцінки енергетичної і економічної ефективності вивчених заходів – розрахунковий метод; для визначення достовірності результатів досліджень – статистичний метод.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:
- визначенні залежності розвитку повитиці польової від погодних умов;
- визначенні шкодочинності повитиці польової в агрофітоценозі люцерни;
- порівняльному вивченні технічної, господарської, енергетичної та економічної ефективності нових винищувальних засобів контролювання повитиці в посівах люцерни – фітогербіциду алметиду і гербіцидної композиції мінеральних добрив порівняно з еталонними гербіцидами, раундапом і кербом.
Практичне значення отриманих результатів полягає в удосконаленні захисту посівів люцерни від карантинного бур’яну повитиці польової, яке передбачає прогноз з’явлення бур’яну в посівах і застосування ефективних винищувальних заходів.
Особистий внесок здобувача. Автор вивчив і проаналізував літературу з теми дисертації, провів польові досліди, зробив аналіз їх результатів, що дозволило зформулювати основні положення дисертаційної роботи та рекомендації по їх використанню в умовах сільськогосподарського виробництва.
Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень викладені автором на науково-практичних конференціях викладачів і аспірантів Національного аграрного університету в 2002-2003 рр., четвертій науковій конференції Українського наукового товариства з гербології.
Публікації. За результатами виконаних досліджень опубліковані 4 наукові праці, в тому числі 3 статті в наукових фахових виданнях.
Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 145 сторінках комп’ютерного тексту, містить 24 таблиці, 4 рисунки, 14 додатків. Робота складається зі вступу, восьми розділів (сім з них являються експериментальною частиною), висновків та рекомендацій виробництву. Список літератури містить 201 назву, у тому числі 72 іноземних авторів.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ НАУКОВОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ЕФЕКТИВНОГО ЗАХИСТУ ПОСІВІВ ЛЮЦЕРНИ ВІД ПОВИТИЦІ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
У розділі поданий аналіз наукових робіт з питань видового спектру, біологічних особливостей і шкодочинності роду повитиці на посівах люцерни, причин забур’яненості люцерни повитицею і тенденції її поширення в Україні, інформації про ефективність відомих заходів захисту посівів люцерни від повитиці. Встановлена відсутність методики прогнозування настання фази цвітіння повитиці, яке необхідне для обґрунтування строків здійснення ефективних захисних заходів, недостатність арсеналу захисних засобів. На основі проведеного аналізу визначена актуальність досліджень, їх мета і завдання.
УМОВИ, ПРОГРАМА І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
Характеристика ґрунтових умов місця проведення досліджень. Польові досліди з теми були проведені в 2002-2004 рр. на Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету, розташованій в с. Пшеничне Васильківського району Київської області. Ця територія віднесена до Фастівського природно-сільськогосподарського району Середньо-Дніпровсько-Бугського округу Правобережної провінції зони Лісостепу.
Ґрунтове вкриття на дослідному полі – чорнозем типовий середньо-суглинковий. Вміст гумусу в оброблюваному шарі ґрунту 4,5%, рН сольове 6,9-7,3; ємність вбирання – 32 мг·екв на 100 г ґрунту. Запас гумусу в метровій товщі становив 404-448 т/га. Ґрунтові води розташовані на глибині 5-6 м. Повна вологоємність ґрунту в 0-30 см становить 38,4%, польова – 28,2%, вологість розриву капілярів – 19,7%, максимальна гігроскопічність – 7,46%, недоступна для рослин вологість – 10%, загальна щільність у рівноважному стані – 52-55%, рівноважна об’ємна маса – 1,2 г/м3, питома маса – 2,59 г/см3. За вмістом легкогідролізованого азоту ґрунт належить до слабозабезпеченого (2,6 мг/100 г), рухомого фосфору (10 мг/100 г) і обмінного калію (7,8 мг/100 г) – середньо забезпеченого.
Описана характеристика ґрунту свідчить про те, що досліди проведені в типових ґрунтових умовах, оскільки такі ґрунти займають 54,6% території правобережного Лісостепу.
Аналіз метеорологічних умов в роки проведення дослідів. Погодні умови в роки проведення дослідів істотно відрізнялись між собою і від багаторічної норми. Гідротермічний коефіцієнт за вегетаційний період в 2002 р. (1,5) істотно перевищував багаторічну норму (1,2) при істотно більшій від норми сумі опадів (416,4 мм проти 368 мм) та адекватним нормі температурним умовам. Навпаки, гідротермічний коефіцієнт за вегетаційний період в 2003 р. (1,0) і 2004 р. (1,0) істотно поступався багаторічній нормі, засвідчуючи відносну посушливість погоди.
Технологічні умови в польових дослідах. Польові досліди проводили на посівах люцерни ранньостиглого сінокісного сорту Ярославна другого року життя. Засоби знищення повитиці вносили на сьомий день після другого укосу люцерни по стерні способом обприскування. В усіх варіантах, окрім варіанту з гербіцидною композицією, в цей час були внесені сухі мінеральні добрива – аміачна селітра в нормі N60 кг/га і хлористий калій К60 кг/га. У варіанті з гербіцидною композицією мінеральних добрив ділянки були обприскані водним розчином карбаміду і хлористого калію в нормах, адекватних іншим варіантам (N60К60), в об’ємі 500 л/га.
Біологічна і ботанічна характеристика бур’янового компонента агрофітоценозу люцерни на дослідному полі. В середньому за три роки польових дослідів забур’яненість посівів в контрольному варіанті можна віднести до коренепаростково-кореневищного агротипу з участю осоту рожевого (Cursium arvensis L.) – 5% і пирію повзучого (Elytrigia repens L.) – 95% при загальній рясності бур’янів 62 шт/м2. Повитиця польова (Cuscuta arvensis L.) зустрічалась в посівах люцерни вогнищами, в межах яких ураженість рослин люцерни паразитом сягала 81%. В цих вогнищах і були позначені ділянки польових дослідів.
Методика проведення дослідів і програма спостережень в них. Шкодочинність повитиці визначали за результатами спостережень в дрібноділянкових польових дослідах за схемою:
- Посів люцерни без повитиці (контроль).
- Посів люцерни, уражений повитицею в незначній мірі (<25%).
- Посів люцерни з середнім ураженням повитицею (до 50%).
- Посів люцерни, уражений повитицею в значній мірі (>50%).
Розмір облікової ділянки в цих дослідах 1-1,5 м2 при 5-кратній повторності.
Визначали в досліді такі показники:
- Кількість пагонів люцерни, шт/м2.
- Зелена маса люцерни, г/м2.
- Кількість пагонів повитиці, шт/м2.
- Маса рослин повитиці, г/м2.
- Кількість і маса інших видів бур’янів.
Шкодочинність повитиці розраховували за часткою від ділення величини втрат урожаю зеленої маси люцерни, ц/га на кількість пагонів повитиці або її маси, яка припадає на 1 м2.
Для оцінки технічної, господарської, енергетичної і економічної ефективності заходів контролювання повитиці на посівах люцерни були проведені дрібноділянкові польові досліди за схемою:
- Посів люцерни, уражений повитицею без заходів захисту (контроль 1).
- Посів люцерни без повитиці (контроль 2).
- Раундап 48% в.р. 0,6 л/га.
- Керб W 50% з.п. 4,6 кг/га.
- Алметид 80% з.п. 0,1 кг/га.
- Алметид 80% з.п. 0,3 кг/га.
- Алметид 80% з.п. 0,9 кг/га.
- Гербіцидна композиція мінеральних добрив.
Площа облікових ділянок в цьому досліді 2 м2 при 4-кратній повторності. Розташування ділянок – рендомізоване.
Технічну ефективність вивчених заходів оцінювали за кількістю уражених повитицею пагонів люцерни, вираженою у відсотках від усіх пагонів, а також за вегетативною масою повитиці і інших видів бур’янів.
Господарську ефективність заходів захисту люцерни від повитиці визначали за показниками урожайності зеленої маси люцерни, врахованої суцільним способом.
Енергетичну оцінку вивчених заходів проводили за методикою, описаною Ю. Манько (2002).
Економічну ефективність заходів захисту люцерни від повитиці визначали за показниками окупності витрат на їх здійснення. Вартість зеленої маси люцерни при цьому розраховували за вмістом в ній кормових одиниць і ринковою ціною вівса.
Оцінку типовості погодних умов вегетаційного сезону в роки дослідів здійс-нювали за статистичними критеріями варіаційного аналізу (Логвинов К.Т., 1976).
Якість урожаю зеленої маси люцерни оцінювали за вмістом сухої речовини термостатним методом, сирого протеїну – по К’єльдалю на приладі-аналізаторі системи К’єльтек-Авто-1030 шведської фірми Текатор, нітратів – іономіром ЭВ-74 за ГОСТ 13.496.19-86.
Кореляційний та дисперсійний аналізи даних експериментальних спостережень виконані за методикою, описаною Б.А. Доспеховим (1985).
Виробнича перевірка технічної та господарської ефективності рекомендованих заходів проведена в 2003 р. в умовах Агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету. Облікова площа ділянок в цьому досліді становила 0,02 га при 3-кратній повторності.
ВПЛИВ ПОГОДНИХ УМОВ НА РОЗВИТОК ПОВИТИЦІ ПОЛЬОВОЇ
Успіх в справі ліквідації повитиці на полях залежить від ефективного запобігання репродукції насіння паразита. Досягти цього можна у випадку проведення винищувальних заходів до фази цвітіння повитиці з тим, щоб запобігти утворенню її життєздатного насіння.
Вибір оптимальних строків проведення захисних заходів вимагає наявності методики прогнозу настання фази цвітіння повитиці. Для створення моделі такого прогнозу нами проведений кореляційний аналіз залежності між двома перемінними величинами – тривалістю періоду розвитку повитиці від сходів до цвітіння і середньодобовою температурою повітря за цей період. Для аналізу використані спостереження за 10 років, в тому числі власні – за 3 роки і архівні дані карантинної служби Київської області. На основі результатів кореляційного аналізу встановлена середня за силою істотна обернена залежність між вказаними величинами та створена регресійна модель, яка дозволяє з ймовірністю 95% передбачити час настання фази цвітіння повитиці (рис. 1). Перевірка справджуваності прогнозу (верифікація) за аргументами 2002-2004 рр. показала, що помилка прогнозу за створеною моделлю становить в середньому 3 дні запізнення цвітіння повитиці порівняно з прогнозом.
уmin = 42 доби при х = 15,5 єС
уmax = 103 доби при х = 11 єС
tr =4 t05 = 2.6
Рис.1. Кореляційна залежність тривалості періоду сходи-цвітіння в розвитку повитиці польової від середньодобової температури повітря за цей період
ШКОДОЧИННІСТЬ ПОВИТИЦІ ПОЛЬОВОЇ НА ПОСІВАХ ЛЮЦЕРНИ В ДОСЛІДАХ
На величину шкодочинності бур’янів, яку вимірюють втратами урожаю ц/га, обумовленими постійною наявністю упродовж вегетації культурних рослин даного бур’яну в кількості 1 шт/м2, істотно впливає їх рясність. Тому показник шкодочин-ності визначають в результаті формування в модельних дослідах різних рівнів рясності бур’янів. Визначений в цих дослідах середній модуль шкодочинності буде найкраще відповідати потребам практичної гербології, враховуючи строкатість рясності бур’янів у виробничих умовах. Об’єктивність показника шкодочинності бур’янів забезпечується також багаторічними дослідами в умовах різної урожайності, яка також впливає на величину шкодочинності.
Зокрема, нашими дослідженнями встановлена величина середньої шкодочинності повитиці польової в посівах люцерни, яка становить у розрахунку на наявність 1 стебла паразита на 1 м2 – 1,0 ц/га і в розрахунку на масу паразита 1 г/м2 – 1,3 ц/га зеленої маси (табл. 1). Основними проявами негативного впливу повитиці на люцерну виявилось масове відмирання уражених рослин жертви та істотне зменшення їх маси. Так, при ураженні 60% рослин люцерни маса повитиці досягала 12 ц/га, зрідженість посівів сягала 56%, а маса люцерни зменшувалась порівняно з контролем в 3,0 рази (рис. 2).
Таблиця 1 – Середня шкодочинність повитиці польової в посівах люцерни
(с. Пшеничне, Васильківский р-н, 2002-2004 рр.)
. 2. Вплив ступеня ураженості повитицею на густоту стебе та масу люцерни (2002-2004 рр.)
густота стебел люцерни
маса повитиці
маса люцерни
ТЕХНІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАХОДІВ ЗАХИСТУ ПОСІВІВ ЛЮЦЕРНИ ВІД ПОВИТИЦІ ПОЛЬОВОЇ
Облік ураженості люцерни повитицею і маси бур’янів, проведений упродовж трьох років досліджень варіантів винищувальних заходів, дозволив зробити оцінку технічної їх ефективності. Встановлено, що фітогербіцид алметид з діючою речовиною 3-ацетил-6-метоксибензальдегідом в нормі 0,1-0,3 кг/га, а також гербіцидна композиція мінеральних добрив викликали зменшення ураженості люцерни повитицею на 94-96%, її маси – на 84-86%, не поступаючись еталонним гербіцидам, раундапу і кербу (табл. 2).
Таблиця 2 – Технічна ефективність винищувальних заходів контролю
повитиці польової в посівах люцерни в середньому
за 2002-2004 рр.
Вивчені заходи були недостатньо ефективними проти інших бур’янів, які представлені в досліді багаторічними видами.
ГОСПОДАРСЬКА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАХОДІВ ЗАХИСТУ ПОСІВІВ ЛЮЦЕРНИ ВІД ПОВИТИЦІ ПОЛЬОВОЇ
Усуваючи шкодочинність повитиці, застосовані в дослідах заходи її знищення сприяли підвищенню урожайності люцерни. Кращими варіантами за урожайністю зеленої маси виявилися застосування алметиду в нормі 0,1 кг/га і гербіцидної композиції мінеральних добрив. На цих ділянках урожайність люцерни не відрізнялась від контролю без повитиці (табл. 3). В інших захищених варіантах урожайність люцерни в середньому за роки досліджень істотно поступалась цьому контролю у зв’язку з пригніченням культурних рослин препаратами. Особливо помітним це явище було в 2002 р., несприятливому для люцерни. Найменшою урожайністю люцерни відрізнялись ділянки, уражені повитицею без заходів захисту. Зниження урожайності люцерни в цьому варіанті порівняно з контролем без повитиці становило в середньому за 3 роки 40%.
Таблиця 3 – Зміни урожайності зеленої маси люцерни під впливом
заходів захисту посівів від повитиці, 2002-2004 рр.
| 
