О том, каким образом влияют климатические изменения на развитие инфекционных болезней зерновых, зернобобовых и масличных культур в Курганской области в своей работе рассказывает заведующий кафедрой экологии, растениеводства и защиты растений Курганского государственного университета Алексей Постовалов.
По официальным данным Росгидромета в настоящее время на территории нашей страны наблюдается изменение климата: снижение количества атмосферных осадков за теплый период года, значительный рост температуры, возрастание повторяемости засух и т.д. Последствия быстрой изменчивости климатических условий приводят к росту повторяемости опасных гидрометеорологических явлений и к увеличению неблагоприятных резких изменений погоды. Это явление получило название «погодные качели», – которые влияют на эффективность различных отраслей экономики и, в частности, на сельскохозяйственное производство». С.О. Сиптиц (2021) отмечает, что за последние десять лет в Южном федеральном округе количество осадков снизилось на 4,8%, что наряду с ростом температуры увеличивает риск наступления засухи. Последствия таких изменений наблюдаются и на региональном уровне, что требует адаптации сельского хозяйства к погодным условиям на конкретной территории. При этом большинство работ российских ученых посвящены в основном изучению влияния происходящих изменений только на урожайность сельскохозяйственных культур. Однако при составлении региональной системы защиты кормовых культур очень важно учитывать влияние погодных изменений на появление и развитие инфекционных болезней растений.
Материалы и методы
Годы исследований (2000-2019 гг.) характеризовались различными метеорологическими условиями. В годы с хорошим увлажнением (2000 и 2002 гг.) осадков выпадало на 42,3 и 63,3% выше среднегодовых значений, а ГТК периода вегетации составлял 1,36 и 1,74. Пять лет (23,8%) характеризовались удовлетворительным режимом увлажнения, когда гидротермический коэффициент периода вегетации изменялся от 1,03 до 1,19 – это 2001, 2011, 2014, 2015 и 2017 гг.
К годам с острозасушливыми условиями отнесены 2004, 2010, 2012 гг., когда за период вегетации осадков выпало от 34,2% до 69,9% от среднемноголетних значений, ГТК составлял от 0,24 до 0,59. Засушливыми условиями (66,7% случаев) характеризовались вегетационные периоды с ГТК 0,6-1,0. Многообразие метеоусловий в годы проведения исследований определяло особенности проявления и развития болезней и в целом фитосанитарное состояние агроценозов кормовых культур.
Наблюдения за ростом и развитием растений вели согласно методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Учет болезней зерновых, зернобобовых и масличных культур проводили по существующим методикам.
Результаты исследований и их обсуждение
Наиболее распространенными и вредоносными болезнями зерновых, зернобобовых и масличных культур (яровой ячмень, горох, яровой рапс) в Курганской области являются фузариоз (корневая гниль и увядание), аскохитоз и ржавчина гороха, альтернариоз и пероноспороз ярового рапса (табл. 1).
В ходе исследований установлена сильная отрицательная корреляционная зависимость между суммой осадков в период вегетации и поражением ярового ячменя корневой гнилью при резкой смене погодных условий с хорошим увлажнения (ГТК≥1,36…1,74) на сухие условия (ГТК≤0,36…0,59). Коэффициент корреляции составлял r = -0,94±0,25. Также отмечалась сильная прямая корреляционная зависимость между среднемесячной температурой воздуха и поражением ячменя корневой гнилью: r = 0,82±0,30. Подобная зависимость наблюдалась при смене хороших условий увлажнения (ГТК≥1,36…1,74) на засушливые (ГТК≤0,83…0,95), хороших условий на удовлетворительные (ГТК≤1,03…1,14), удовлетворительных на сухие (ГТК≤0,36…0,59) и засушливых условий на сухие (табл. 2).
Только при смене удовлетворительных условий увлажнения на засушливые нами установлена слабая отрицательная корреляционная зависимость между суммой осадков в период вегетации и поражением ячменя корневой гнилью (r = -0,43±0,20) и слабая положительная корреляционная зависимость между среднемесячной температурой воздуха и поражением корневой гнилью: r = 0,44±0,20.
В опытах с горохом при смене удовлетворительного увлажнения (ГТК≥1,15) на сухие условия (ГТК≤0,28…0,59) и удовлетворительного увлажнения на засушливые условия (ГТК≤0,82…1,02) отмечались сильная отрицательная зависимость между суммой осадков за период вегетации и поражением гороха фузариозом (r = -0,96±0,28…-0,89±0,25) и сильная положительная зависимость между среднемесячной температурой воздуха и поражением гороха фузариозом. Коэффициент корреляции составлял r = 0,79±0,31…0,89±0,26 (табл. 3).
В развитии листостеблевых болезней гороха (аскохитоз и ржавчина) нами установлена сильная положительная зависимость между суммой осадков периода вегетации и развитием болезней при смене сухих условий на удовлетворительное увлажнение, засушливых условий на удовлетворительные и сухих условий на засушливые. Коэффициент корреляции составлял r = 0,73±0,39…0,96±0,14.
Корреляционная зависимость между среднемесячной температурой воздуха в период вегетации и развитием листостеблевых болезней гороха была от слабой отрицательной r = -0,41±0,20 до сильной отрицательной – r = -0,73±0,39…-0,75±0,36.
В развитии фузариоза ярового рапса выявлена отрицательная сильная корреляционная связь между суммой осадков периода вегетации при смене удовлетворительного увлажнения на сухие условия, удовлетворительного увлажнения на засушливые условия и засушливых условий на сухие (r = -0,75±0,247…-0,97±0,14). При смене погодных условий наблюдалась положительная сильная корреляционная связь между среднемесячной температурой воздуха и развитием фузариоза. Коэффициент корреляции изменялся от 0,74±0,29 до 0,95±0,18 (табл. 4).
Резкая смена погодных условий в сильной степени влияла и на развитие листостеблевых болезней ярового рапса (альтернариоз, пероноспороз). Корреляционная связь между суммой осадков и развитием болезней была тесной положительной (r = 0,73±0,29…0,98±0,15), а между среднемесячной температурой воздуха и развитием болезней от умеренной отрицательной r = -0,63±0,25 до сильной отрицательной r = -0,77±0,27…-0,87±0,28.
Провели оценку влияния степени развития болезней на потери урожая кормовых культур. За период проведения исследований урожайность ярового ячменя снижалась при увеличении поражаемости корневой гнилью, уравнение регрессии имеет вид: у = 45,58 - 0,84х (рис. 1). Нами отмечена обратная тесная корреляционная зависимость урожайности от индекса развития болезни, которая в зависимости от года составляла от -0,83 до -0,88.
Проведенный регрессионный анализ позволил установить зависимость между степенью поражения болезнями и урожайностью гороха, определить возможные потери урожая. Нами отмечена тесная обратная корреляционная зависимость между урожайностью и поражением гороха фитопатогенами: для корневой гнили – r = -0,78±0,28, для фузариоза – r = - 0,84±0,25, для аскохитоза – r = -0,87±0,22 и для ржавчины – r = -0,83±0,25.
Возможные потери урожая от поражения гороха фитопатогенами представлены на рисунках 2-5. Возможные потери урожайности гороха от поражения корневой гнилью описываются уравнением регрессии – y = 3,81 - 0,04x (рис. 60), а от фузариоза – y = 3,23 - 0,08x (рис. 2).
Возможные потери урожайности гороха от поражения листостеблевыми болезнями описываются уравнениями регрессии, которые имеют следующий вид: для аскохитоза – y =3,19 - 0,03x (рис. 4), для ржавчины –
y =3,39 - 0,04x (рис. 5).
Зависимость урожайности сортов ярового рапса от развития фузарио-за представлена на рисунке 6.
Как видно из графика, за период исследований наблюдалась тенденция снижения урожайности сортов ярового рапса при увеличении поражаемости фузариозом. Уравнение регрессии имеет вид: у = 28,36 – 0,49х.
Отмечалась обратная отрицательная корреляционная зависимость между урожайностью и поражаемостью рапса фузариозом (r = -0,56). Зависимость урожайности от поражаемости рапса пероноспорозом и альтернариозом описывается уравнениями регрессии, которые имеют следующий вид: y = 21,94-0,06x (рис. 7) и y = 24,15-0,17x (рис 8).
Заключение
Многолетними наблюдениями установлена сильная отрицательная корреляционная зависимость между суммой осадков в период вегетации и поражением зерновых, зернобобовых и масличных культур корневой гнилью и фузариозом при резких изменениях погоды с хорошими условиями увлажнения на сухие и засушливые условия. Резкая смена погодных условий в сильной степени влияла и на развитие листостеблевых болезней зерновых, зернобобовых и масличных культур. Отмечалась сильная положительная зависимость между суммой осадков периода вегетации и развитием болезней при смене сухих и засушливых условий на удовлетворительное увлажнение. На поражаемость ярового ячменя, гороха, ярового рапса корневой гнилью и фузариозом в большей степени оказывали влияние климатические условия, характеризующиеся резкими изменениями с достаточного режима увлажнения на сухие и засушливые условия (r = (-0,92±0,23…-0,96±0,28), а листостеблевыми болезнями (горох и яровой рапс) – при резкой смене сухих и засушливых условий на удовлетворительное увлажнение (r = 0,71±0,30…0,99±0,11).
Урожайность зерновых, зернобобовых и масличных культур (яровой ячмень, горох, яровой рапс) снижалась при увеличении поражаемости растений фузариозом и корневой гнилью, отмечена тесная отрицательная корреляционная зависимость между развитием болезней и урожайностью от – 0,56 до -0,88. Листостеблевые болезни поражали кормовые культуры при ГТК≥1,0. Отмечалась тесная отрицательная зависимость между урожайностью и развитием листостеблевых инфекций, коэффициент корреляции составлял от -0,83 до -0,87.
Информационное агентство «Светич»
Газета "АгроЖизнь" №10 (149) октябрь 2023
Нет комментариев. Ваш будет первым!