агропромышленный портал

Подпишись на материалы AgroXXI

Газета «Защита растений» № 06/2015

 № 06/2015

Что убивает ваш картофель

3 июня 2015
Что убивает ваш картофель

Три шага к биобезопасности картофельного хозяйства

Наблюдательность производителей — это первая линия защиты против вредителей и болезней, которые могут нанести серьезный удар по урожаю картофеля, утверждает фитопатолог Министерства по сельскому хозяйству, питанию и сельскохозяйственному развитию провинции Манитоба (Канада) Викрам Бишт (Vikram Bisht).

«Мониторинг — это ключевой аспект предупреждения любых заболеваний растений. Сбор и запись информации о наличии или отсутствии возбудителей болезней на полях играет критическую роль в предотвращении заражения, — объясняет он. — Раннее обнаружение болезней и патогенов на растениях крайне важно».

По данным г-на Бишта, производству картофеля в Манитобе угрожают такие опасные патогены, как рак картофеля, бурая гниль, бактериальная кольцевая гниль, цистообразующая нематода, фитофтороз, вирусы некроза клубней и сорняки.

В России к наиболее опасным патогенам картофеля относят возбудителя фитофтороза Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, а также вирусы, из которых повсеместно распространен Y вирус. Только от фитофтороза потери урожая восприимчивых сортов в годы эпифитотий могут достигать 50—70%. Среди бактериальных болезней опасность представляют кольцевая гниль и черная ножка.

Возбудители рака картофеля (Synchytrium endobioticum (Schilb.) Percival), бурой гнили, а также золотистая картофельная нематода (Globodera rostochiensis (Woll.) Behrens.) относятся к карантинным объектам на территории РФ. Эти почвообитающие патогены даже в отсутствие растения-хозяина не утрачивают инфекционности несколько десятилетий. Выращивание картофеля на инфицированном участке приводит к потерям 50—70% урожая вплоть до полной гибели культуры.

Г-н Бишт называет главными источниками потенциальных фитосанитарных угроз для картофельного хозяйства почву и семенной материал. Чтобы избавиться от этих угроз, в начале каждого сезона и при приобретении семенного картофеля он советует предпринимать несколько важных шагов.

В частности, он рекомендует очищать и дезинфицировать все оборудование и склады перед началом каждой посевной кампании. Для уборки помещений следует пользоваться промывным или продувочным аппаратом, для дезинфекции — 1—2%-ным раствором хлорной извести, а для чистки оборудования, которое работает в поле, — скребком и молотком.

Кроме того, нужно чистить все новые машины и агрегаты, прежде чем они будут допущены на поля, причем неважно, приобретались ли они новыми или подержанными. Стоит убедиться, что все оборудование очищено от остатков почвы и продезинфицировано.

При получении семенных клубней необходимо убедиться, что они здоровые и сертифицированные. Лезвия картофельных сепараторов должны быть продезинфицированы. Особую осторожность следует соблюдать, если хозяйство делится сепараторами с другими производителями картофеля или выполняет работы на заказ. «В этом случае нужно обязательно узнать происхождение семенного материала и убедиться, что он не контактировал с источниками болезней картофеля или других культур», — уточняет г-н Бишт.

В Канаде в помощь производителям картофеля разработаны национальные сельскохозяйственные стандарты биобезопасности, а также подробное руководство для производителей, где есть чек-лист для оперативного контроля, а также советы по разработке плана биозащиты хозяйства. Эти стандарты и руководство были созданы в результате совместной работы Канадского агентства по контролю за качеством пищевых продуктов, Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады, Канадского совета по производству картофеля, Канадского совета по садоводству и провинциального Департамента по сельскому хозяйству.

Олег Крафт

Засоление почвы: ищем причину

3 июня 2015
Засоление почвы: ищем причину

Среди потенциальных виновников — удобрения, глифосат и фунгициды, нарушающие биологический круговорот веществ

Целый автобус специалистов-почвоведов впервые прибыл в хозяйство канадского фермера Гранта Ригби, расположенное на юго-западе провинции Манитоба, в августе 2012 г. На поле, засеянном люцерной, они исследовали тридцатиметровую траншею шириной в метр, которая простиралась от заброшенного низинного участка, заросшего лисохвостом, до близлежащего выветренного пригорка. Целью исследования было изучить засоленность суглинистых почв фермера.

Специалисты определили, что белые вкрапления в верхнем слое почвы под зарослями лисохвоста — это сульфат кальция. Это положило начало рассуждениям о том, что применяемая повсеместно с 1978 по 2001 г. практика внесения сульфатов в качестве удобрения в смеси с азотом и фосфором могла повлечь наблюдаемое в настоящее время засоление почв сульфатом кальция (гипсом).

В России проблема сульфатного засоления почв с участием гипса наблюдается в основном в южных регионах. В целом по стране засоленные почвы составляют 54 млн га, или 3,3% общей площади РФ и 5% площади почв равнин. Площадь вторично засоленных почв оценивается в 36 млн га, или 18% от общей площади орошаемых земель. Наибольшие площади засоленных почв сосредоточены в Поволжье — 31%, на Северном Кавказе — 17% и за Уралом — 16%.

Про гипс российские ученые говорят, что он не оказывает отрицательного действия на растения вследствие малой растворимости — 1,9 г/л. Тем не менее почвы, засоленные сульфатом кальция, считаются токсичными при концентрации солей более 1%. Высокая концентрация гипса способствует образованию сплошной губчатой массы, непроницаемой для воды, воздуха и корней, что приводит к угнетению растений и их гибели.

На ферме г-на Ригби почвы под лисохвостом на глубине все еще были влажными, несмотря на засуху, которая длилась уже год, и то, что рядом не было ни одного водоема. Ее электропроводность в расчете на весь объем растворенных солей была настолько высока, что ни одно растение не могло добыть воду из сильнейшего осмотического захвата рассола сульфата кальция. Разросшемуся рядом пырею не удалось покорить засоленный участок, и он отступил перед лучше приспособленным для этой задачи лисохвостом, корни которого располагаются ближе к поверхности и позволяют ему процветать на этом типе почв.

Ниже слоя, засоленного сульфатом кальция, на глубине около метра, обнаружилась песчаная прослойка, в отличие от желтого суглинка, расположенного на аналогичной глубине в траншее. Было высказано предположение, что серу и, возможно, кальций, принесло к этому месту потоком вод по песчаной прослойке из каких-то более глубоких слоев под пригорком.

Соли сульфата кальция были сконцентрированы над песчаной прослойкой. И когда ветер высушивал влагу с жесткой поверхности бесплодного поля, в колеях проехавшей техники, а также весной перед вспашкой на поверхность почвы через капилляры выступало еще больше соли.

Хозяйство, основанное предками Гранта Ригби в 1882 г., не сталкивалось с проблемой засоленности почв примерно до 1998 г. Не было такой проблемы и на протяжении десятков тысяч лет, прошедших с того момента, как чистая талая вода хлынула с тающих вековых ледников. Какие же действия фермера вызвали ионы сульфатов и кальция из глубин и заставили их раствор просачиваться сквозь землю?

У специалистов есть несколько гипотез относительно причин произошедшего. Они также дают рекомендации по устранению засоленности, которые основаны на практическом опыте.

Удаление дерна

Разрушив глубоко проникающие корни растений и прекратив продолжавшееся на протяжении тысячелетий снабжение глубоких слоев почвы многолетних прерий продуктами фотосинтеза, фермеры вызвали уничтожение биомассы, находившейся глубоко в земле. Это освободило серу, с давних времен связанную в биомассе в виде минерализованных вымываемых сульфатов.

Только лишь глубокие корни шиповника переживали вспашку на пригорках в прошлом столетии, а в нынешнем веке глифосат справился и с ним, что и привело к освобождению серы.

Дороги

Захоронение древнего верхнего слоя почвы под плотным покрытием дорог привело к уничтожению биомассы под ними из-за отсутствия фотосинтеза и недостатка кислорода. Это повлекло минерализацию сульфатов, которые затем поднялись по капиллярным протокам на поверхность дорог, а оттуда ветром или дождевыми потоками были смыты в канавы и на соседние поля.

Аналогичный процесс происходит, когда фермеры прокладывают дороги через поле, что подтверждается захватом этих территорий лисохвостом как видом, способным выжить в засоленной почве.

Пастбища

Непрерывный выпас скота вблизи ворот и скотных дворов снижает ежедневную энергию, поступающую от процессов фотосинтеза для жизненной активности корней, в результате чего корни мельчают. Глубинные слои почвы не получают энергии, и биомасса умирает, высвобождая серу.

Сульфаты

Добавление отрицательно заряженных анионов сульфатов в стандартную смесь удобрений, не в полной мере потребляемую культурными растениями даже там, где ее недостаточно, приводит выщелачиванию избытка сульфата.

Аммиачные удобрения

Добавление положительно заряженных катионов аммония или катионов калия вытесняет оригинальные катионы кальция с ионообменной поверхности отрицательно заряженных коллоидов глинистых почв. В конечном счете они соединяются с анионами сульфатов в почвенной среде, накапливаются в глубоко расположенных песчаных прослойках или на лугах и в озерах, а также скапливаются в виде раствора сульфата кальция.

Новое питание

Предотвратить засоленность почв сульфатом кальция могла бы конвертация ионных химических удобрений в богатые питательными веществами микроорганизмы или водоросли с последующей их ферментацией перед внесением в почву. Подобным образом можно удобрять почвы в Африке, которые страдают от слабой катионообменной емкости.

Кольцевое засоление

Талые воды на топких участках проникают примерно на два метра вертикально вниз, и столько же — горизонтально, попадая на смежные поля. Грунтовые воды с возвышенностей спускаются вниз до границы с водами топкого участка, где минеральные соли в концентрированном виде остаются, а пресная вода испаряется.

Остатки гербицидов

Некоторые биоразлагаемые гербициды могут сохраняться неразрушенными на засоленных участках из-за высокой концентрации солей, которая подавляет деятельность микроорганизмов-деструкторов.

Глифосат

Хелатирование глифосатом микроэлементов, таких как цинк, на кончиках глубоких корней, удаленных от поверхностных бактерий, которые участвуют в разложении глифосата, вероятно, приводит к постоянному недостатку этих важных микроэлементов в глубинных слоях почвы.

Это тормозит распад биомассы с участием грибов-деструкторов, ограничивая возможность укоренения последующих культур, и ведет к избытку всех других питательных веществ, которые тысячелетиями находились в сбалансированном состоянии внутри глубоко живущей биомассы почвы. Излишки сульфатов в этом случае выводятся.

Фунгициды

Разложение растительных остатков — это живой процесс, в котором участвуют грибы-деструкторы. Они высвобождают энергию и питательные вещества для последующего использования новыми организмами. Фунгициды прекращают этот круговорот питательных веществ, поскольку убивают грибы.

В итоге питательные вещества выпадают из биологического оборота, поскольку фунгициды прерывают замкнутую пищевую цепь. Минерализованные фосфат и сульфат затем вымываются, как чай, из сухих листьев или корней, и концентрируются в высолах или просачиваются через источники в озера.

Двулетние культуры

Замена непрерывного нахождения глубоких слоев почвы под паром, вызванного интенсивной обработкой и применением неселективного глифосата, новыми агрономическими подходами и инновациями с целью сохранения непрерывной жизни глубоко уходящих корней, может остановить дальнейшее истощение почв в местах возвышенностей и выщелачивания питательных веществ в виде засоления в низинах. Использование гербицидов селективного действия, включение клевера, люцерны в севооборот, а также селекция новых двулетних зерновых культур поможет остановить засоление путем поддержания постоянного энергоснабжения продуктами фотосинтеза глубинной биомассы. Ведь биомасса, расположенная глубоко в почве, сохраняет и повторно использует биологическую серу.

Изменение экосистемы

Прекращение дальнейшего вывода питательных веществ из почв на возвышенностях может остановить разрастание рогоза широколиственного, который уже занял доминирующее над другими травами положение на болотах. Это также, вероятно, поможет ограничить цветение озер из-за размножения токсичных азотфиксирующих цианобактерий, которые получают приток избыточного фосфора, серы и других микроэлементов от ежегодно обрабатываемых сельхозугодий.

Солевой заработок

Сбор соли сульфата кальция, сконцентрированной в виде белых сухих крупинок на поверхности почвы, а затем разбрасывание ее на обессоленных пригорках будет снижать засоленность и восстанавливать однородность баланса питательных веществ. Старые фермеры, владеющие искусством буртования зерна, могут таким образом заработать немного денег. Стоки из плиточного дренажа могут быть локально возвращены в почву с помощью капельного орошения, чтобы получить урожай на истощенных холмах, вместо того чтобы способствовать росту токсичных голубых водорослей в озере Виннипег.

Опыт фермера

В хозяйстве Гранта Ригби для борьбы с засолением с 2002 г. были прекращены все опрыскивания гербицидами, интенсивная обработка почвы, внесение удобрений, устройство дорог и осенняя вспашка. С тех пор исчезла кохия, а заросли лисохвоста сократились до единично встречающихся растений. В хозяйстве не осталось голых участков земли, и засоление было остановлено.

Тем не менее, г-н Ригби призывает ученых и практиков к критике выдвигаемых гипотез. Он также обращается к аграриям с предложением вступить в дискуссию, чтобы обсудить и выявить корреляцию между сложившейся агрономической практикой и засолением почв.

Г-н Ригби также предлагает Министерству сельского хозяйства и продовольствия Канады ежегодно публиковать карты засоления, чтобы помочь рыночной оценке сельхозугодий и вознаградить хозяйства за хорошее состояние почв. Он обращается к научному и профессиональному сообществу с просьбой признать засоленность как серьезную угрозу цивилизации.

Наталья Лотова

Удобряйте растения правильно

3 июня 2015
Удобряйте растения правильно

Канадский ученый делится опытом по сбалансированному питанию растений

Азот — первое, о чем задумываются аграрии, если хотят увеличить урожай. Но не нужно забывать и о других питательных веществах.

«Для того, чтобы добиться максимальной эффективности от удобрения, нужно следить за балансом всех необходимых элементов. Удобрение обязательно должно содержать фосфор, серу и калий», — рассказал специалист по почвоведению университета Саскачевана (Канада) Джефф Шенау, пишет газета Manitoba Co-operator.

Из года в год г-н Шенау доказывает необходимость обогащения почвы сбалансированными удобрениями, всякий раз подкрепляя теоретические доводы убедительными экспериментами. Работая на серых и коричневых почвах, студенты г-на Шенау наблюдают за тем, как канадский рапс реагирует на введение одного только азота, азота вместе с фосфором, и азота, фосфора и серы.

На коричневых почвах главной причиной невысокой урожайности — лимитирующим фактором — обычно выступает недостаток фосфора. «Удобрив почву одним азотом, мы добивались не столь выдающихся результатов, как с азотом и фосфором, а добавив серу, мы получили самую высокую урожайность», — делится наблюдениями г-н Шенау.

В случае с серыми почвами недостаток фосфора сказывался уже не так сильно, как недостаток серы. По словам г-на Шенау, азот с добавлением фосфора работал в серой почве не намного лучше, чем один только азот. Зато фосфор, азот и сера позволили добиться самых высоких результатов. И это доказывает, как важно использовать удобрения со сбалансированным составом элементов.

Искусство размещения

Что касается места, куда лучше всего вносить удобрения, то к этому вопросу нужно подходить индивидуально, считает г-н Шенау.

Правильное размещение зависит от подвижности питательного вещества. Фосфор и калий неподвижны, зато азот и сера могут перемещаться в почве.

По наблюдениям г-на Шенау, максимальное смещение фосфора и калия составляет всего несколько миллиметров или сантиметров в год. Поэтому неподвижные или малоподвижные элементы лучше всего размещать в непосредственной близости от корневой системы растений.

С серой все обстоит иначе. Сульфаты способны перемещаться на значительные расстояния, буквально метры, поэтому необходимо рассчитать место расположения так, чтобы в итоге питательные вещества оказались возле корней.

Не нужно вносить все сульфаты сразу, считает г-н Шенау. Аграрии всегда должны просчитывать, сколько питательных веществ можно одновременно вносить в рядок без вреда для семян. Практически все удобрения содержат соль, которая при переизбытке удобрений будет забирать у прорастающих семян и всходов воду.

Отзывчивость культур

Проводя вегетационные опыты на типичных почвах канадских прерий, г-н Шенау изучил эффективность внесения фосфора, калия и серы в рядок при посеве зерновых, масличных и бобовых культур. По его наблюдениям, семена зерновых отзываются на подобный способ внесения питательных элементов лучше всего.

Зерновые культуры, такие как пшеница и ячмень, выдерживают до 40 фунтов фосфора на акр (45 кг/га по действующему веществу). Если превысить эту норму, то возникает обратный эффект, т.е. падение урожайности. Если переборщить с калием, результат тоже будет хуже, но все же не настолько, как в случае с переизбытком фосфора.

Для масличных культур, таких как канола (рапс), нормы внесения удобрений в рядок другие. Канола хорошо отзывается на подкормку в размере 25 фунтов фосфора на акр (27,5 кг/га по действующему веществу). Если же вместе с фосфором в рядок вносится калий, норму фосфора нужно обязательно уменьшать, чтобы избежать ожога.

Что касается бобовых культур, то семена фасоли пинто и нута демонстрируют гораздо более высокую отзывчивость на внесение удобрений в рядок, по сравнению с горохом. «Из всех растений, с которыми мы работали, горох оказался самым чувствительным к высоким дозам фосфорных подкормок. А внесение калия в рядок значительно ухудшало прорастание семян гороха и появление всходов», — отмечает г-н Шенау.

Опыты с серой

Большое количество серы также отрицательно сказывается на прорастании. Поэтому перед внесением удобрений необходимо проверить содержание в почве остаточной серы.

Однако, по мнению Шенау, даже после этого нет никакого смысла во внесении серы в рядок. Учитывая подвижность сульфата аммония, лучше всего вносить его между рядками в стороне от семян.

«Во избежание проблем предпочтительно удалять серу от семян. В рядок лучше вносить фосфор», — заключает г-н Шенау.

Российская практика

 

В России внесение стартовых удобрений при посеве также рекомендовано специалистами и широко практикуется. Многочисленными исследованиями российских НИИ и опытных учреждений доказана высокая эффективность суперфосфата, внесенного в рядки в дозе Р30. Еще эффективнее совместное внесение азота и фосфора, особенно на серых лесных почвах. А полное рядковое удобрение (с добавлением калийных солей) наибольший эффект обеспечивает на черноземах выщелоченных и типичных.

Под зерновые культуры гранулированный суперфосфат или аммофос разрешено вносить обычными зерновыми сеялками в смеси с семенами. Под сахарную свеклу, картофель, кукурузу и другие культуры вместе с суперфосфатом при посеве вносят также небольшие дозы азотных и калийных удобрений, либо применяют комплексные туки. Под культуры, чувствительные к высокой концентрации питательных веществ вблизи корней, например, кукурузу, рекомендуется вносить удобрения на расстоянии 2—3 см сбоку или ниже семян, чтобы семена отделялись от минеральных солей прослойкой почвы.

Питательные вещества из удобрений, внесенных в рядки или гнезда на глубину посева семян, большинство растений использует только в первый период роста, поэтому их дозы в РФ невысоки — 7—15 кг/га по действующему веществу. Тем не менее, по данным российских ученых, припосевное удобрение влияет не только на начальный период жизни растений, но и на последующее развитие. Благоприятные условия питания с начала вегетации способствуют формированию у молодых растений более мощной корневой системы, что обеспечивает в дальнейшем лучшее использование питательных элементов из почвы и основного удобрения. Благодаря рядковому удобрению растения быстрее развиваются и легче переносят временную засуху, меньше повреждаются вредителями и поражаются болезнями, лучше подавляют сорняки.

Припосевное местное внесение небольших доз минудобрений считается эффективным способом применения, который обеспечивает более высокие прибавки урожая на каждый центнер удобрения по сравнению с основным внесением. Например, на сахарной свекле прибавка урожая, в зависимости от типа почв, составляет 26—44 ц/га, на хлопчатнике — 2—З ц/га, на рапсе — 6,9—11,3%.

Ольга Попова