Актуальность и востребованность темы диссертации. Хлопчатник возделывается на территориях более 80 стран мира и имеет существенное значение в экономике США, Индии, Китая, Бразилии, Пакистана, Египта, Узбекистана и других. В течение эволюции к питанию хлопчатником приспособились около 1500 видов членистоногих животных. Общие потери урожая хлопка-сырца из-за повреждений членистоногими составляют в среднем 19%.
С внедрением в республике метода посева хлопчатника под плёнку, замечены изменения в развитии вредных организмов (вредители, болезни и сорные растения). В этом направлении приходится заново изучать взаимную связь организмов в сложившихся новых экологических условиях. Ввиду искусственного создания микроклимата под плёнкой, могут по особому протекать процессы заболеваний всходов корневыми гнилями, гоммозом и др. И поэтому требуется изучить эти процессы и внести коррективы в систему защиты растений. Велико значение агроприёмов в развитии вилта хлопчатника. А, следовательно, необходимо изучить и внести ясность в метод, когда количество культиваций и поливов сокращаются, что имеет непременное значение для развития вилта.
Необходимы разработки гербицидной защиты посевов применительно к методу посева хлопчатника под плёнку. Из-за раннего появления всходов, раньше формируется энтомоценоз на участках, где использован новый метод. А коли так, то нужны разработки по установлению сроков появления и вредоносности вредных и полезных видов энтомоценоза и приёмы, позволяющие с меньшими затратами сохранить и размножить полезный энтомоценоз и свести к минимуму потери урожая.
В Узбекистане приняты две основные схемы возделывания хлопчатника с междурядьями 60 и 90 см. Следовательно, требуется дать энтомологическую и фитопатологическую оценку посевам хлопчатника с различным размещением растений в междурядьях и густотой посева.
В связи с вышеизложенным, была поставлена задача по внесению поправок в существующую интегрированную систему защиты хлопчатника в части различных способов и схем размещения растений. Настоящая диссертация направлена на выполнение директив Республики Узбекистан «О защите сельскохозяйственных растений от вредителей, болезней и сорняков, а также постановления Кабинета Министров Республики Узбекистан от 29 марта 2004 года за №148 «О усовершенствовании службы защиты растений и пути повышения их эффективности».
Цель исследований. Усовершенствование интегрированной системы защиты хлопчатника, посеянного различными методами (различными схемами и густотой размещения растений; внедрения нового севооборота -«хлопчатник-зерновые», а также метода посева хлопчатника под плёнку) с учётом возможных биоценологических, фитопатологических и гербологических изменений. Для выполнения этих целей были поставлены следующие задачи:
энтомологическая, фитопатологическая и гербологическая оценка новой схемы севооборотов - «хлопчатник-зерновые», на основе изменений, происходящих в их агробиоценозах;
изучить специфику развития отдельных видов вредных видов (подгрызающие совки, хлопковая совка, тли, трипс, паутинные клещи и др.), а также энтомофагов на посевах с различными схемами, а также густотой посева растений;
установить разницу в заболеваемости растений корневой гнилью, гоммозом, вилтом, а также болезнями коробочек и волокна на посевах с различными схемами и густотой высева;
установить разницу в заболеваемости и заражённости подплёночной части всходов хлопчатника (корневые гнили, подгрызающие совки, сорные растения) у ранних всходов, полученных при способе посева хлопчатника под плёнку;
развитие вредных организмов в надплёночной части, установление фонограммы и вредоносности видов, а также способов защиты от них;
изучение развития в динамике полезных насекомых и внесение поправок в структуру биологической борьбы на посевах хлопчатника, высеянных по различным методам;
усовершенствование средств и методов контроля всходов хлопчатника от болезней, вредителей и сорняков;
установить острую и остаточную токсичность дефолиации и дефолиантов, использованных в ранние календарные сроки на мульчированных посевах против вредных объектов;
провести агротоксикологические исследования для выявления перспективных инсектицидов и акарицидов против основных вредителей хлопчатника;
дать оценку урожайности качеству хлопка-сырца, полученного при посеве различными способами;
установить хозяйственную и экономическую эффективность различных способов посева хлопчатника и его защиты;
внести изменения в структуру существующей системы защиты растений при посеве различными способами и густотой стояния растений.
Научная новизна работы. Впервые установлены энтомологические, а также микробиологические (с точки зрения фитопатологии) изменения, происходящие в агробиоценозах полей, где в течение многих лет используется севооборот «хлопчатник-зерновые»;
определены различия в зараженности и засслясмости растений болезнями и вредителями на полях, где используют различные схемы и густоту посева;
оценка эффективности гербицида Стомп (2 л/га) в борьбе с сорняками при посеве семян хлопчатника под пленку;
установлено, что при посеве хлопчатника под плёнку наблюдается раннее развитие вредителей, в частности хлопковая совка развивается дольше и даёт 3,5 поколения за сезон;
определено положительное значение дефолиации, проводимой на 20-25 дней раньше обычного на вредную энтомофауну, в частности на тлей и хлопковую совку.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Отсутствие зяблевой вспашки в условиях осеннего высева пшеницы по хлопчатнику, а также последующее выращивание промежуточных (пожнивных) культур подобно кукурузе, позволяет нс только благополучно перезимовывать вредителям сельхозкультур, но и усиливать потенциал их развития. В частности, плотность подгрызающих совок увеличивается на 79,6%, тли на 9%, паутинного клеща на 25%; лёт бабочек хлопковой совки усиливается на 45%, а количество яиц и гусениц увеличивается в 2-3 раза.
2. Отмечено различие в плотности энтомофагов на участках с различными предшественниками. На полях, где придерживаются севооборота «хлопчатник-зерновые» плотность кокцинеллид (7 точечная коровка, стеторус) и златоглазок бывает больше; клсщеядного трипса - без особой разницы. На севооборотных участках растения больше заболевают корневыми гнилями (24,8-29,3%) и вилтом (11,4-21,8%), но меньше гоммозом (15,4-8,8%).
3. Получены следующие результаты по заражённости растений различными вредными организмами, а также по урожайности хлопчатника.
3.1. На посевах с междурядьями 60 см растения больше заболевают по отношению к 90 см: корневыми гнилями (на 5,2-9,6%), гоммозом (6-6,2%), вилтом (32-21%). Также увеличивается количество заболевших коробочек и волокна к осени. С увеличением густоты стояния растений количество заболевших растений корневыми гнилями увеличивается (6,9-2,5%), а гоммозом уменьшается (4,9-9,1%). Растения, с междурядьем посевов 60 см, к осени больше заболевают вилтом (5,6-11,8%), чем 90 см (сорт «Андижан-36»); на более густо высеянном хлопчатнике количество заболевших вилтом растений уменьшается (11,6-6,9%). Увеличивается количество заболевших коробочек и волокна на растениях с междурядьем 60 см, а также на густых посевах.
3.2. На растениях с междурядьями 60 см меньше развиваются тли (17,1-22,5%), а плотность уменьшается на 7-8%, по отношению к 90 см. Развитие трипса не зависит от ширины междурядий, но усиливается с увеличением густоты посева. Заселенность растений при меньшем междурядье (60 см) паутинным клещом бывает выше, а его плотность - больше на 31,7-149,8%. На посевах хлопчатника с разной схемой и плотностью растений наблюдается одинаковое развитие подгрызающих совок, но их вредоносность падает с увеличением густоты посева. Хлопковая совка развивается сильнее (78-48,5%), а плотность её гусениц больше (14,7-27,7%) на участках с междурядьем 60 см. С увеличением густоты стояния растений уменьшается количество гусениц на 100 растений (в среднем при 60 см на 8%, 90 см -16,4%), но увеличивается количество заселённых растений (60 см - на 16,0%, 90 см - 37,5%). Поэтому на полях, где густота растений выше в 1,5 раза, за критерии ЭПВ предлагается наличие не 10-12, а 7-8 гусениц младших возрастов.
3.3. Микроклимат, создаваемый на поверхности и вокруг растений различными схемами и густотой посева отражается на заболеваемости и развитии самих растений. При этом у растений, выращенных на междурядьях 90 см увеличивается сухой все на 9,2-11,6%, а отношение стеблей к хлопку составляет 1:0,29-0,39 и, продолжает увеличиваться по мере увеличения густоты растений; с каждой коробочки получено больше урожая на 0,2-0,3 г. Растения, посеянные на широкие междурядья дают больше урожая на 9,8-10,1% (3,3-3,6 ц/га) с увеличением густоты растений увеличивается и урожайность до 3-4 ц/га; при первом сборе получают на 9,6-8,9% больше хлопка-сырца. Но вместе с тем, на сильно загущенных посевах (157-159 тыс. раст/га) был получен урожай с худшими характеристиками волокна.
Из вышеизложенного можно заключить, что самой оптимальной схемой высева хлопчатника на лугово-серозёмных почвах области является 90x8-1 (практическая густота 130 000 растений/га) с междурядьем 90 см. В этих вариантах была получена самая высокая экономическая эффективность и рентабельность. Эта схема высева и густота стояния растений рекомендованы для использования в производстве.
4. Появление сорняков на посевах с различными способами сева нс отличаются между собой. Последующее состояние сорняков (май-июнь) зависит от температуры и влажности воздуха. Под прозрачной пленкой гибнут 31-72%, а под чёрной - 30,5-75% сорных растений. Ввиду того, что заблаговременно узнать погодные условия очень затруднительно, появляется нужда в припосевном применении гербицидов, на посевах с применением метода посева хлопчатника под плёнку. Опытами установлена возможность припосевного использования для этих целей гербицида Стомп (2 л/га). В течение 60 дней после обработки можно получить 96-97%-ю эффективность против однолетних сорняков. При использовании же Которана (2,5 кг/га) достигается более низкая (74,5-85,3-85,5%) эффективность. Полученные положительные результаты рекомендованы в производство.
5. Хлопчатник, посеянный под плёнку заболевает на 30-38% меньше корневой гнилью и гоммозом (21-34%). На посевах методом посева хлопчтаника под плёнку с протравленными семенами достигается большая эффективность против вредных организмов, чем без плёнки и в другие сроки. Паноктин против корневой гнили показал 59-65%-ую эффективность, Бронотак против гоммоза - 80-71%, поэтому рекомендованы в производство.
5. Хлопчатник, посеянный под плёнку заболевает на 30-38% меньше корневой гнилью и гоммозом (21-34%). На посевах методом посева хлопчтаника под плёнку с протравленными семенами достигается большая эффективность против вредных организмов, чем без плёнки и в другие сроки. Паноктин против корневой гнили показал 59-65%-ую эффективность, Бронотак против гоммоза - 80-71%, поэтому рекомендованы в производство.
6. Хлопчатник посеянный под плёнку заболевал вертициллёзным вилтом меньше, чем в контроле. Защищённые плёнкой растения заболевали (по срезам 20.IX) на 7,1±2,3 - 6,0±3,4%, тогда как в эталоне (посев в середине апреля) - на 14,1-11,3%. Причина этого - меньшее количество проводимых культиваций и поливов на участках с методом посева хлопчатника под плёнку, что отражает положительную сторону метода.
7. Трофические связи членистоногих животных с хлопчатником, посеянным под плёнку, изменяются. Это выражается в следующем:
7.1. Быстрое и раннее развитие всходов хлопчатника, посеянного под плёнку, обеспечивает частичный уход растений от повреждений подгрызающими совками. Вред от этих вредителей может сократиться на 47-44%. Всходы, полученные от протравленных следующими препаратами семян: Гаучо (Далучо, Аваланче) - 5 кг/т, Ортсн - 4 кг/т, Рапкол - 10 кг/т и Круизер - 4 кг/т могут быть защищены от вреда подгрызающих совок в течение 30-35 дней, с эффективностью 66-82%. Эти инсектициды рекомендованы для практического применения в производстве.
7.2. На рано проросших всходах хлопчатника раньше начинают и дольше развиваются тли и трипс. Растения из протравленных (Гаучо, Рапкол, Ортсн, Круизер) семян практически не нуждаются в защитных обработках. Вес препараты рекомендованы в производство.
7.3. Рано проросшие всходы хлопчатника рано начинают заселяться паутинным клещом и его хищниками. Но потом разница между хлопчатником, посеянном под плёнку и в обычные сроки, сглаживается. Численность акарифагов естественной популяции увеличивается с апреля и достигает своего удовлетворительного максимума во 2-3 декадах августа. Но до этого требуется проведение химических обработок. Рекомендации включены в общую схему защиты.
7.4. Клопы-мириды раньше обычного появляются на хлопчатнике, посеянном методом посева под пленку и завершают своё развитие вместе с растениями. Меры борьбы против этих насекомых включены в общую систему борьбы.
7.5. Рано выращенные растения хлопчатника хлопковая совка начинает рано заселять (в I декаде июня), где вредитель может дать 3,5 поколения, а на растениях обычного посева - 3. А это требует внесения некоторых корректив в систему и сроки борьбы с этим вредителем. В частности, на таких полях начинают раньше применять биометод, пользуясь результатами феромо-ниторинга. Раннее созревание хлопчатника и сдвиг в агроприёмах, в том числе в сроках проведения дефолиации, нарушает исторически сложившиеся сроки подготовки совки к зимовке и может отрицательно сказаться на годовом цикле деградации насекомого. Всё это является положительной характеристикой метода посева хлопчатника под плёнку.
8. за счёт раннего созревания растений и проведения дефолиации в более ранние сроки, метод посева под плёнку обеспечивает уменьшение плотности хлопковой совки как в этом, так и на следующий год. К дефолиантам, имеющим инсектицидное значение можно отнести следующие препараты: Дропп ультра (0,4-0,6 л/га), Авгурон экстра (0,07-0,15 л/га), Хлорат магния (7-10 кг/га), Сихат (10-13 кг/га) и Харвсйд (2,0 кг/га). Раннее проведение дефолиации позволяет собрать урожай хлопчатника в ранние сроки, подготовить почву и провести посев зерновых с помощью сеялок и вырастить более урожайные растения.
9. Начало и завершение сбора хлопка-сырца с растений, высеянных методом посева под плёнку, происходит рано (в I-II декадах октября). С растений, высеянных 15-20 марта методом посева под плёнку можно получить дополнительный урожай в размере 11,3-18,4 ц/га. Посев хлопчатника под плёнку в поздние (запоздалые) сроки (Ш-декада апреля) не даёт должной хозяйственной и экономической эффективности.
10. Протравливание семян хлопчатника пестицидами Бронотак, Паноктин, Гаучо (аваланче, далучо), Ортсн, Рапкол и Круизер при посеве под плёнку, обеспечивает получение дополнительного урожая в размере 3,7-5,0 ц/га (1998 г.), или 3,3-4,8 ц/га (1999, 2007 гг.). Качественные показатели хлопко-волокна с опытных участков улучшается по отношению к обычному способу сева.
11. В опыте 1999 года с каждого гектара хлопчатника сорта С-6524, посеянного под пленку было получено дополнительно 11,3 ц хлопка-сырца (рентабельность 39,3%)- В производственном опыте 2008 года (сорт «Андижан-36») с каждого гектара было получено дополнительных 8,5 ц/га. Рентабельность затрат 37,9%. Это на 13,7% выше, чем в контрольном варианте. Таким образом, метод посева семян хлопчатника под пленку позволяет получить значительную прибавку урожая и качество хлопка-сырца. С другой стороны, ранние сроки сбора урожая, освобождение участков положительно сказывается не только на посеве последующей озимой пшеницы, но и улучшает состав агробиоценоза данных участков.