Фитосанитарное состояние почвы характеризуется

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Земледелие » Фитосанитарное состояние почвы

Популярные статьи

Фитосанитарное состояние почвы

Фитосанитарное состояние почвы — почвенная характеристика, отражающее содержание семян и вегетативных органов размножения сорных растений, фитопатогенов, вредителей, токсичных веществ, образующихся в результате жизнедеятельности растений, почвенной микрофлорой и продуктами разложения. Все перечисленные факторы являются частью агробиоценоза.

Большинство вредных организмов, находящихся в почве, несмотря на различие их биологические свойств, можно охарактеризовать общими признаками: высокой плодовитостью, относительно узкой специализацией поражаемых растений, высокой адаптацией к изменяющимся внешним условиям, что обеспечивает им высокие конкурентные качества.

Фитосанитарное состояние оказывает существенное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Для оценки фитосанитарного состояния почвы и посевов культур учитывают пороги вредоносности сорных растений и вредное действие вредителей и фитофагов. Достижение абсолютной чистоты посевов в практическом плане труднодостижимо и экономически неоправданно, поэтому в земледелии принято контролировать численность вредных организмов и растений, сдерживая их популяции на уровне, не наносящем экономически значимый ущерб, то есть когда экономические затраты на борьбу превышают экономические выгоды от прибавки продукции.

Регулирование численности вредных растений и организмов осуществляют путем разработки и применения единого комплекса мероприятий, включающего разнообразные агротехнические, агрохимические, биологические, культурные и другие методы.

Навигация

Фитотоксичность почвы

Фитотоксичность почвы, или почвоутомление, токсикоз почвы — накопление почвой физиологически активных веществ, представленные широким кругом органических соединений, называемых колинами.

Состав и количества колинов зависят от множества факторов, например влажности и температуры почвы, разнообразием почвенной микрофлоры и растущих растений.

Колины оказывают влияние на все процессы жизнедеятельности растений, причем, в зависимости от концентраций, их действие может носить как стимулирующий, так и угнетающий характер. Например, по данным стационарных опытов МСХА установлено, почвенная водная вытяжка, взятая в начале весенней вегетации из бессменных посевов ячменя и озимой пшеницы, снижала более чем на 20% всхожесть семян этих культур и угнетала рост корневой системы, что стало одной из причин изреженности бессменных посевов.

Колины поступают в почву от корневых выделений растений, при разложении растительных остатков и в виде продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Наибольшее накопление фитотоксичных веществ наблюдается при выращивании растений одного вида или со схожими биологическими свойствами, а также на почвах с анаэробными условиями.

При возделывании на одном месте одновидовых или растений со схожими биологическими свойствами ежегодно поступает примерно равное по количеству и составу органическая масса в виде корневых выделений и остатков. В результате, в почве изменяется соотношение микроорганизмов и фитотоксичных соединений. Например, растительные остатки зерновых культур накапливают фенольные соединения, которые угнетающе действуют на развитие самой культуры и других зерновых.

Анаэробные условия, то есть воздушный режим почвы с резким дефицитом кислорода, создает благоприятные условия для развития анаэробной микрофлоры почвы, которая приводит к образованию фитотоксичных веществ. Некоторые микроорганизмы способны концентрироваться вокруг корневой системы растений, оказывая неблагоприятное воздействие.

Токсины, выделяемые некоторыми бактериями могут влиять на дыхательные и фотосинтетические процессы, вызывать изменения химического состава и нарушать обмен веществ в растениях, в частности, обмен азота, в результате которого меняется соотношение белкового и небелкового азота, происходит накопление некоторых аминокислот, аммиака и других азотных соединений.

Выделяемые в почву растениями различные вещества, например, аминокислоты, углеводы, становятся источником энергии для микроорганизмов и участвуют в метаболизме растительных клеток других растений. Так, выделения корневых систем (экссудаты), стимулируют развитие грибов корневых гнилей, конидий офиоболюса и других. С другой стороны, некоторые компоненты корневых выделений, наоборот, проявляют ингибирующие свойства.

Фитотоксины могут оказывать и положительное влияние. Например, колины, выделяемые микрофлорой почвы, могут оказывать угнетающее действие на патогенные грибы.

Многообразие фитоактивных веществ огромно и тем более их перекрестное влияние в агроценозах. Изучение этих свойств одно из направлений современной науки, которое открывает потенциал регулирования фитосанитарного состояния почвы, посредством которого можно существенно повлиять на экологическую и экономическую эффективность ведения сельского хозяйства, что в ряде стран осознается и внедряется в агротехнологию.

Источник

agrodoctor

agrodoctor

Слышал бы кто, что за латынь я им внушал, как лекарь.

Анализ фитосанитарного состояния почвы.

Пути распространения инфекций различны. Споры грибков и бактерий распространяются ветром, переносятся птицами и насекомыми, рабочими органами почвообрабатывающей техники, ряд инфекций может передаваться с семенами и посадочным материалом, но одним из самых традиционных источников консервации инфекции остается почва и содержащиеся в ней растительные остатки. Причем именно они становятся источником первичного заражения, нередко, самого опасного, поскольку растение на этом этапе – всего лишь слабый проросток, способный погибнуть за очень короткий срок.

Основной метод защиты растений от почвенной инфекции – протравливание семян. Однако правильный подбор протравителя – тоже непростая задача. Ибо инфекций множество, арсенал протравителей также очень широк, но среди них нет ни одного идеально решающего все проблемы. Для каждой проблемы – свое «лекарство». Поэтому все начинается с анализа почвы на микробиологическую зараженность.

Рассмотрим это на примере одного из самой распространенной болезни зерновых культур – обыкновенной корневой гнили (возбудитель грибок Helminthosporium sativum или по новой классификации Bipolaris sorokiniana).

Этот патоген относится к семейству несовершенных грибов (Deuteromycetales) и способен развиваться при широком диапазоне температур (0..+40 оС, хотя наиболее оптимальными являются +22…+26 оС).

Его грибница скрыта в тканях растения, в межклеточных пространствах, а на поверхность пораженных тканей через устьица или межклетники эпидермиса выступают только конидиеносцы – активно выделяющие миллионы спор, которые становятся источником вторичного заражения.

Возбудитель размножается бесполым путем: сначала развивается и накапливается вегетативная масса гриба, а затем формируется конидиальное спороношение. Более активно гриб развивается при ослаблении растений, чем и объясняется большая вредоносность обыкновенной корневой гнили при длительной засухе. А длительная засуха, к сожалению, в последние годы — вполне обычная погода в большинстве сельскохозяйственных регионов нашей страны. В этих условиях выделяются токсины, разрушаются ткани и растение гибнет. Возбудитель адаптирован к факторам передачи: во времени (из года в год), через почву (конидии, хламидоспоры, покоящийся мицелий) инфицированные растительные остатки и семена (преимущественно покоящийся мицелий) и в пространстве – воздушные течения и с каплями дождя (конидии). Конидии и хламидоспоры сохраняют жизнеспособность в почве более 5 лет и стоит только начаться прорастанию семян, высеянных нами, как дремлющие в почве конилиии или хламидоспоры Bipolaris sorokiniana уловив корневые выделения растения-хозяина начинают прорастать и формировать гифы.

Гриб практически не поражает кукурузу, просо, гречиху, зернобобовые. Он заражает зерновые культуры (пшеницу, ячмень, овес), дикорастущие травы (кострец безостый, тимофеевку луговую, пырей ползучий и др.). Наиболее предпочитаемые Bipolaris sorokiniana растения – хозяева из сорняков: щетинник, куриное просо, овсюг обыкновенный, жабрей.

Особая опасность этого заболевания в том, что гифы способны проникать и через неповрежденные ткани растений. Заражение происходит в наиболее ослабленном месте, имеющем максимальную восприимчивость к возбудителю.

Заражение всходов пшеницы гельминтоспориозом происходит в первые 4-6 недель развития растений, иначе говоря, в период от всходов до выхода в трубку
При взаимодействии возбудителя и растений хозяев возникает комплекс симптомов, различающихся на разных органах растений. На большинстве подземных и надземных органов (корни, прикорневые листья, стебель) появляются светло-бурые, затем темно-коричневые пятна и полоски, которые, сливаясь, охватывают значительную часть органа. На листовой пластинке пятна более яркие со светлеющей зоной в центре и темной каймой. При заражении Bipolaris sorokiniana вегетативных органов в зерне снижается количество протеина, белка, крахмала, клейковины.

В фазе цветения и молочной спелости наблюдается отмирание продуктивных стеблей (белостебельность), которые дают недоразвитое и щуплое зерно. В фазу формирования зародыша и налива зерна гельминтоспориумом заражаются колоски, на пятнах которых появляются бурые продольные полоски. В зараженных колосьях образуются легковесные, морщинистые зерна.

И все же симптоматика поражений не всегда дает возможность своевременно определить причину проблемы. Гораздо легче сделать это – если суметь увидеть мицелий гриба и его конидии.

Конидии (споры) гриба имеют очень характерную форму — яйцевидные, обратно булавовидные, прямые или слегка изогнутые, преимущественно с 5-8 поперечными перегородками темно-оливкового или черно-бурого цвета с толстыми стенками. Длина их от 50 до 150 микрон, толщина от 6 до 7,5 микрон.

Очень характерная форма и размер. Очень легко отличить от других спор. Но для того, чтобы отличить, вначале нужно их выделить, поместить на предметное стекло современного микроскопа и измерить.

И все начинается с отбора образцов почвы.

Методика отбора проб почвы.

1. Планируем поля, подлежащие анализу и составляем ведомость отбора согласно нумерации полей принятой в хозяйстве
2. Готовим бумажные пакеты для отбора заранее пронумеровав их согласно ведомости
3. Выходим на поля и отбираем образцы почвы. Глубина отбора – 10 см. Почвенным буром в шести случайных точках каждого поля отбираются образцы из которых формируется усредненная проба массой не менее 200 гр.

А дальше – в лабораторию

Анализ заселенности почвы возбудителем обыкновенной корневой гнили методов флотации.

Первым делом образцы высушиваются без воздействия высоких температур. Потом почву просеивают через специальное сито, готовят 10-граммовую навеску, добавляют дистиллированную воду и масло, тщательно перемешивают и отстаивают два часа.

После отстаивания специальной пипеткой отбирают полученную масляную суспензию и помещают капли на предметные стекла. Эти капли и просматривают под оптическим микроскопом. При этом конидии идентифицируют по форме и размеру (современные микроскопы позволяют проводить такие измерения очень быстро и точно с помощью специальной компьютерной программы) и подсчитывают.

Далее специальная формула позволит пересчитать обнаруженное в показатель количества конидий на 1 грамм воздушно-сухой почвы.

Оценка степени заселенности почвы патогеном и пороги вредоносности.

Ведь сам факт обнаружения спор еще не повод для беспокойства. Почва – не стерильный субстрат и какое то количество спор самых различных грибков там присутствует всегда. Важно точно знать количество конидиев патогена на грамм воздушно-сухой почвы, чтобы сопоставить эти данные с порогами вредоносности и обоснованно принять решение о выборе правильных мер борьбы.

Таблица 1 Значения порога и порога вредоносности в зависимости от типа почв

ЭПВ — (экономический порог вредоносности) — плотность популяции вредного организма, вызывающая такую степень заболеваемости растений, при которой применение защитных мероприятий экономически оправдано (рентабельно).

ПВ — (порог вредоносности) – минимальная плотность популяции вредного организма или развития заболевания растений, которые вызывают статистически достоверное снижение урожайности.

Составление картограмм и выдача результатов

На основе результатов анализа, расчетов и оценки степени заселенности почвы патогеном готовится заключение по каждому полю и составляются картограммы. Стандартными цветами окрашиваются участки различной степени плотности популяции патогена. Такие картограммы позволяют наглядно оценить степень сложности проблемы и иной раз могут хорошо помочь агроному крупного холдинга убедить финансового директора выделить необходимые средства для приобретения средств защиты растений. Ведь в конечном итоге это гораздо лучше, чем в конце сезона подсчитывать убытки от потерь урожая. А потери эти могут быть огромны. По данным ФАО в отдельные годы потери зерна от корневых гнилей доходят до 60% урожая!
Фитопатологическая почвенная картограмма заселенности Bipolaris sorokiniana

Для чего мы все это делали?

Для того, чтобы правильно спланировать и провести защитные мероприятия. Если заселенность почвы патогеном превышает порог вредоносности – обязательно при подборе протравителя ориентироваться на препараты с максимальной эффективностью именно по B. Sorokiniana
Если заселенность сильно превышает ПВ (красная окраска на карте), то кроме протравливания семян стоит предусмотреть и фунгицидную обработку посевов в наиболее чувствительной стадии.

Ну и наконец, в самых критических случаях, рекомендуется сделать перерыв в выращивании зерновых культур на 3-4 года. Хотя нужно отметить, что такие сложные случаи бывают, как правило, только там, где агроном много лет подряд не уделяет внимания вопросам контроля развития заболеваний на своих полях.

Очень важно оценивать изменение степени заселенности патогенами почв в динамике, проводя такие анализы ежегодно. Это позволяет не доводить ситуацию до критического уровня и не наращивать применение химпрепаратов до экономически неподъемного уровня.

Для оздоровления почвы эффективно введение в севооборот фитосанитарных культур, очищающих почву от возбудителей гнилей по принципу «прорастание — лизис»: рапса, гречихи, кукурузы, зернобобовых, льна, проса, овса, многолетних бобовых трав, а также чистого пара.

Оставление всей соломы предшествующей культуры или повышение среза стерни, внесение органических удобрений и использование сидератов значительно повышает активность почвенной микрофлоры, в том числе и антагонистической, что ведет к существенному обеззараживание почвы от возбудителя обыкновенной корневой гнили.

В данной статье мы рассказали только об одном из анализов почвы на зараженность патогенами – определение заселенности ее Bipolaris sorokiniana
На самом деле наша лаборатория проводит очень широкий спектр таких анализов по самым различным возбудителям грибных и бактериальных заболеваний и вредителей. Надеюсь, у нас еще будет возможность на страницах «Пропозиции» рассказать и об определении фитопаразитических нематод в почве методом Бермана и об использовании индикаторных растений и о посевах на питательные среды и о многом другом. Наука на сегодня может многое и очень хочется, чтобы возможности ее реализовывались и приносили практическую пользу агрономам-практикам.

Каждый анализ не менее сложен, чем описанный, но зато точность и достоверность этой работы позволяет агроному избежать неприятных «сюрпризов», заранее быть готовыми к самым разным проблемам, а значит – иметь возможность наиболее эффективно их решить.

Ведь не зря сотни лет назад великий врачеватель Парацельс сказал — «Кто хорошо диагностирует – тот хорошо лечит».

Источник