Протравливание семян является основным приемом защиты всходов от болезней и вредителей. Решения о проведении протравливания, выборе препарата и норме его расхода должны приниматься с учетом фитосанитарного состояния семян, почвы и посевов, прогноза фитосанитарной ситуации в будущем вегетационном сезоне. Для обеспечения биологической и экономической эффективности протравливания необходимо контролировать равномерность нанесения препарата на семена, создавать эффективное ложе для семян в соответствии с их биологическими требованиями, сочетать протравливание семян с комплексом приемов, повышающих стрессоустойчивость растений.
Протравливание по праву считается одним из главных приемов в технологиях предпосевной подготовки семян. Оно имеет многократную окупаемость и повышает общую рентабельность сельскохозяйственного производства. Современные ресурсосберегающие технологии предъявляют особенно высокие требования к качеству подготовки семян и технологиям проведения посева, поскольку минимизация обработки почвы способствует накоплению и выживанию в верхнем слое почвы и на растительных остатках фитопатогенов и фитофагов, существенно усложняющих прохождение растениями наиболее уязвимого периода от прорастания семян до формирования полных всходов.
Для защиты всходов от вредных организмов и сохранения урожая следует контролировать два основных показателя — биологическую и хозяйственную (экономическую) эффективность протравливания. Показатели тесно связаны между собой, но при этом биологическая эффективность протравителя, оцениваемая по снижению развития болезни или повреждения фитофагом, является необходимым, но недостаточным условием для получения итогового экономического эффекта от технологического приема.
Для обоснованного и рентабельного применения протравителя следует заблаговременно собрать и проанализировать достаточно объемный и разноплановый набор информации, включающий несколько основных блоков: посевные и фитосанитарные качества семян, чистота партии, заселенность почвы фитопатогенами, прогноз фитосанитарной ситуации в посевах, характеристики препаратов по действующим веществам, спектру действия, формуляции, цене, технические, агроэкологические и экономические возможности хозяйства в реализации планируемой технологии посевных работ. Не все из вышеперечисленного может быть выполнено в хозяйствах своими силами, часть работы нужно доверить специалистам. Так, сбор информации следует начинать с фитоэкспертизы семян. Обычно ее проводят в филиалах Россельхозцентра, сельскохозяйственных НИУ и вузах. При этом используют метод влажных камер (рулоны, подложки), который позволяет получить информацию по чистоте, массе 1000 семян, энергии прорастания, всхожести, общей зараженности и видовом составе фитопатогенов, темпах развития зародышевых органов, длине колеоптиле у зерновых культур. Другими, более специальными методами определяют зараженность или заспоренность семян возбудителями семенных и листостеблевых инфекций зерновых культур: септориоза, головневых заболеваний, спорыньи, полосатой, сетчатой и красно-бурой пятнистостей и др.
Там же на основании полученной информации определяют биологические требования партии семян и помогают хозяйствам разработать полную технологию посевных работ, то есть рассчитать весовую норму высева, обосновать необходимость калибровки семян, определить оптимальный срок и предельную глубину посева, необходимость и параметры обогрева семян, выбрать препарат и эффективную норму его расхода, точно определить параметры эффективного ложа для семян анализируемой партии.
Фитоэкспертиза более 500 партий семян зерновых (пшеница яровая и озимая, ячмень, овес, тритикале), зернобобовых (горох, соя, чечевица) культур, рапса, льна, гречихи в 2013-2016 гг. показала, что основными в комплексе патогенов на семенах из регионов Сибири, Зауралья были возбудители корневых инфекций, особенно грибы р. Fusarium, превышение пороговых значений (10-15 %) которыми выявлено у 80-85 % семенных партий. В совокупности с более специализированными фитопатогенами они вызывали корневые гнили проростков, снижали всхожесть семян, угнетали развитие всходов. При анализе подавляющего большинства партий семян сельскохозяйственных культур зараженность возбудителями корневых гнилей выше ЭПВ была основным критерием протравливания как при выборе препарата, так и при определении нормы его расхода. Так, если выявлена высокая (в 2-3 раза выше ЭПВ и более) зараженность семян возбудителями почвенных инфекций целесообразно применение максимальной рекомендуемой нормы расхода протравителя. При выборе препарата следует учитывать региональные особенности проявления его эффективности против комплекса фитопатогенов на защищаемой культуре по данным научных и учебно-научных учреждений.
Так, полевая эффективность протравителей группы триазолов против грибов р. Fusarium на зерновых культурах по результатам многолетних исследований составляет 32-55%, что дает фузариям дополнительные преимущества при заражении подземных органов растений после подавления более чувствительных к фунгицидам темноцветных фитопатогенов Bipolaris sorokiniana и грибов р. Alternaria.
Очень важным информационным аспектом фитоэкспертизы семян является определение их зараженности возбудителями листо-стеблевых инфекций. Проведение массовых анализов показало, что более четверти партий семян сельскохозяйственных культур в Сибири инфицированы листо-стеблевыми фитопатогенами выше ЭПВ, что создает опасность возникновения ранних очагов и значительно повышает вредоносность болезней.
В эпифитотийные годы передача возбудителей антракнозов, септориозов, аскохитозов, различных пятнистостей с семенами требует повторной обработки посевов фунгицидами, что удорожает технологии возделывания и снижает рентабельность производства растениеводческой продукции. При выявлении сильной зараженности семян, например, возбудителем септориоза злаков Parastagonospora nodorum (выше 10%, или 2 ЭПВ) следует выбирать максимальную рекомендованную норму расхода протравителей. Аналогичный подход целесообразно применять и в отношении других распространенных и вредоносных листо-стеблевых фитопатогенов.
При выявлении в ходе фитоэкспертизы возбудителей бактериозов, что особенно актуально для зернобобовых культур, целесообразна обработка семян препаратами на основе тирама, обладающего бактерицидным действием.
При наличии возбудителей головневых заболеваний, по данным апробации семенных посевов или результатам анализов семян зерновых культур, обязательно проведение протравливания системными препаратами в максимальной норме расхода.
Несмотря на простоту и дешевизну фитоэкспертизы семян, информация, которую она предоставляет, неоценима, поскольку следование биологическим требованиям семян позволяет получать здоровые, энергично растущие всходы оптимальной густоты — основу будущего урожая. В настоящее время в агроценозах Сибири и Зауралья преобладает (87% от числа обследованных полей) изреживание посевов, которое достигает двадцатикратной величины от рекомендуемых зональных параметров. Такая ситуация ухудшает фитосанитарное состояние культур в течение всей вегетации, агроценозы становятся более засоренными, растения сильнее повреждаются вредителями и поражаются болезнями. Фитоэкспертизу семян следует проводить заблаговременно в декабре — феврале, чтобы оставалось достаточно времени для принятия и реализации практических решений.
Второй блок информации — это определение фитосанитарного состояния почвы. В настоящее время разработаны надежные количественные и полуколичественные методы определения в почве покоящихся структур Bipolaris sorokiniana, грибов рр. Fusarium, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotinia и др. Исследования фитосанитарного состояния почвы в лесостепи Западной Сибири и Зауралья в 1971-2017 гг. показали, что около 90% площадей агроценозов заселены покоящимися структурами почвенных фитопатогенов значительно выше пороговых значений, что является одной из главных предпосылок эпифитотий корневых гнилей и ведет к резкому снижению урожайности сельскохозяйственных культур. При выборе препарата для протравливания следует учитывать таксономический состав возбудителей корневых гнилей и их численность в почве, чтобы защитить растения от инокулюма почвенного происхождения как можно дольше, выбирая эффективные препараты с пролонгированным действием. Так, препараты на основе мефеноксама (Дивиденд Экстрим и др.) специально предназначены для подавления питиозной гнили и на 90-100% обеззараживают корневую систему всходов от ее возбудителей.
Пороги вредоносности патогенов корневой системы меняются по зонам и типам почвы, зависят от ее супрессивности, поскольку антагонистические микроорганизмы являются важнейшим природным фактором сдерживания паразитической активности и выживания возбудителей корневых гнилей.
Во всех случаях при заселении почвы возбудителями почвенных инфекций выше ЭПВ и низкой (менее 30%) супрессивности почвы следует проводить предпосевное протравливание семян восприимчивых культур, чтобы защитить проростки и всходы от выявленных фитопатогенов.
Фитопатологические почвенные картограммы (ФПК) должны стать таким же инструментом в оценке потенциального плодородия почвы и принятия решений по предпосевной подготовке семян, как, например, агрохимические картограммы. Составить ФПК могут специалисты Россельхозцентра или ближайшего сельскохозяйственного научного учреждения.
Анализ здоровья почвы в настоящее время разработан и широко апробирован по 10-17, в зависимости от планируемой к посеву культуры, фитосанитарным и экологическим показателям и позволяет эффективно корректировать технологии возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и технологии посева с одновременным повышением плодородия почвы. Например, одним из показателей оценки здоровья почвы является ее засоренность семенами сорняков. Помимо прогноза засоренности посева на предстоящий сезон, этот показатель дает основания для корректировки нормы высева сельскохозяйственных культур. Если засоренность семенами сорняков превышает ЭПВ (ЭПВ = 50 млн семян/га), то следует увеличить на 10-15% от расчетной нормы высева культуры для повышения ее конкурентной способности к сорным растениям.
Третий блок информации — прогнозируемая высокая численность вредителей всходов, для защиты от которых все шире применяют инсектицидные протравители. Особую опасность в фазе всходов для всех сельскохозяйственных культур представляют блошки, специализирующиеся на отдельных группах культур. Помимо них, значительный вред всходам бобовых наносят клубеньковые долгоносики, злаков — внутристеблевые вредители. При освоении залежных земель, после многолетних трав или картофеля высокую вредоносность в ряде регионов проявляют проволочники. Вредоносность вредителей всходов возрастает в засушливые годы и на изреженных посевах. При прогнозе высокой численности и вредоносности вредителей всходов целесообразно использовать для предпосевной обработки семян инсекто-фунгицидные протравители или баковые смеси фунгицидов и инсектицидов.
Адекватный анализ информации, полученной в ходе фитоэкспертизы семян и почвы, диагностики и прогноза фитосанитарного состояния посевов, позволяет принять обоснованное решение по выбору препаратов и нормах их расхода.
Получив от специалистов необходимые рекомендации, особое внимание при покупке препаратов следует обращать на аутентичность продуктов и отдавать предпочтение надежным поставщикам. При выборе препарата цена должна стоять на последнем месте, в первую очередь следует определиться, какие задачи должен решать препарат, сможет ли он это сделать, а уже после этого принимать в расчет цену обработки. Иногда ее можно снизить за счет применение более дешевых препаратов, ассортимент протравителей в настоящее время достаточно широк, и протравливание семян экономически доступно для хозяйств, но подчеркиваем, что при выборе протравителя и нормы его расхода нужно следовать рекомендациям специалистов, проводивших фитоэкспертизу семян.
Для достижения максимальной биологической эффективности протравливания важнейшим, и, к сожалению, недооцениваемым элементом технологии является обеспечение качества нанесения и распределения препарата.
От препаративной формы протравителя зависит размер составляющих его частиц и, соответственно, полнота обработки и качество покрытия поверхности семени. Равномерность распределения истинных растворов значительно выше, чем концентратов эмульсий или смачивающихся порошков. Качество и равномерность покрытия семян при обработке напрямую зависит от настройки техники и других условий протравливания.
Поверхность семян неоднородна, поэтому очень важно обработать препаратом всю поверхность, так как структуры (споры, мицелий и т.д.) патогенных грибов могут находиться в (на) любом органе семени. При разработке регламентов применения препаратов проводятся многочисленные эксперименты, определяется точное, и, как правило, минимальное достаточное количество действующего вещества, необходимое для эффективного подавления фитопатогенов. При заниженной норме расхода эффективность действующего вещества недостаточна, и может возникнуть риск поражения растений в посеве болезнями и повреждения фитофагами. Завышение нормы расхода, в свою очередь, может привести к негативному эффекту от обработки семян — к фитотоксичности, задержке всходов или потере всхожести.
Чтобы обеспечить должное качество выполнения работ, выявить и исправить ошибки в начале обработки, сократить издержки (неравномерно обработанные семена, израсходованный препарат), обрести уверенность в рентабельности затрат и эффективности защиты посевов, необходимо проводить оперативный контроль технологии протравливания. Визуальная оценка качества протравливания семян не дает объективного и точного результата, так как интенсивность окрашивания на разных культурах различна. Это зачастую приводит к перерасходу препарата или же к его недовнесению, что, в свою очередь, негативно сказывается на эффективности. Поэтому важен объективный оперативный контроль качества протравливания. Осуществить такой контроль могут помочь специалисты филиалов ФГБУ «Россельхозцентр» и представители фирм — производителей препаратов, заинтересованные в достижении их максимальной биологической и хозяйственной эффективности.
Так, ООО «Singenta» успешно применяет для этого SLAK (seed loading analysis kit) анализ качества протравливания. SLAK представляет собой переносной набор оборудования для проведения анализа непосредственно на месте обработки (ток, склад), включая оценку и определение полноты обработки семян. Подобный сервис пользуется высоким спросом у руководителей хозяйств, которые хотят получить подтверждение эффективного вложения своих денег в дорогостящие препараты. По отзывам представителей компании, первичная проверка качества обработки в более 90% случаев показывала отклонение от оптимальных параметров и требовалась срочная корректировка технологии протравливания. Проблема универсальной оперативной оценки качества нанесения протравителей исключительно актуальна и еще ждет своего технического решения.
Протравливание не должно расцениваться как единственный прием повышения посевных качеств семян. Его следует применять в комплексе с другими технологическими приемами, повышающими устойчивость и конкурентоспособность растений и обеспечивающими хозяйственную, или экономическую эффективность химических препаратов.
Для достижения экономической эффективности протравливания прежде всего необходимо создание эффективного ложа для семян, что обеспечивает формирование устойчивых к стрессам, оптимальных по густоте всходов с высоким стартовым ритмом ростовых процессов.
Особое внимание следует обращать на соблюдение следующих условий:
- протравленные семена заделывают во влажный (60-70% от полной влагоемкости) слой почвы, на глубину, соответствующую биологическим требованиям культуры и сорта с учетом структуры почвы: на легких почвах — глубже, на тяжелых, склонных к заплыванию — мельче;
- семена укладывают на твердое ложе, для этого предпосевную подготовку почвы проводят на глубину посева, чтобы не разрушать капиллярный слой под семенами и не допускать их заглубления;
- на глубине посева должна быть положительная температура для набухания семян, прорастания и появления всходов — минимальная +4-5°С, оптимальная — +12-16°С;
- наличие доступных форм питательных веществ, особенно фосфора и калия в почве. Желательно внесение в рядки аммофоса, гранулированного суперфосфата или комплексных удобрений в норме 15-20 кг д.в/га;
- семена прикрывают сверху «пуховым одеялом» — диаметр комков почвы не более 2 см.
Протравленные системными препаратами семена следует обязательно высевать в почву с влажностью 60-70% полной полевой влагоемкости. Соблюдение этого требования — одно из существенных условий достижения биологической и хозяйственной эффективности препаратов. Исследования показали, что посев протравленных триазольными фунгицидами семян в недостаточно увлажненную почву не позволяет действующему веществу проникать внутрь проростка и оказывать защитное и искореняющее действие. Кроме того, под действием фунгицида в условиях засухи происходит подавление формирования нормальной ризосферы, что в дальнейшем усиливает патогенез корневых инфекций.
Среди современных протравителей есть препараты без ретардантного действия и с ростстимулирующими свойствами, которым при вынужденном посеве в недостаточно увлажненную почву или на большую глубину и следует отдать предпочтение.
Системные протравители триазольного ряда наиболее экономически эффективны при посеве яровых культур в ранние сроки во влажную, но не достаточно прогретую почву. В этих условиях их защитные свойства проявляются в полной мере, они препятствуют плесневению семян, их поражению почвенными и семенными фитопатогенами.
У зерновых культур предельная глубина посева не должна превышать длину колеоптиле сорта, а после протравливания глубину посева следует корректировать на величину, обусловленную ретардантным свойством фунгицида. Длина колеоптиле определяется у каждой партии семян зерновых культур, так как этот параметр подвержен изменению по годам даже у одного и того же сорта. Большинство современных протравителей укорачивают длину колеоптиле, это зависит от фитотоксичности действующего вещества. Определить воздействие протравителя на семена конкретного сорта можно пробным протравливанием при фитоэкспертизе. Ретардантному действию фунгицидов подвержены не только зерновые культуры, задержка развития проростков и всходов после протравливания выявлена у гороха, сои, чечевицы, льна и других культур. В аналитических лабораториях и центрах есть набор протравителей с разными действующими веществами и можно заблаговременно определить реакцию партии семян на планируемый к применению препарат. При выявлении существенного ретардантного действия фунгицида целесообразно добавлять в баковую смесь регуляторы роста растений, в значительной мере устраняющие это явление, или заменить препарат на менее фитотоксичный.Предпосевная подготовка почвы, как уже отмечалось, должна соответствовать глубине посева. Если она глубже, семена могут совсем не взойти или произойдет изреживание и формирование у растений длинного подземного междоузлия — эпикотиля, наиболее восприимчивого к корневым гнилям, по сравнению с другими органами растений.
Для повышения устойчивости культурных растений к почвенным инфекциям большое значение имеет содержание в почве подвижных фосфора и калия, особенно на начальных стадиях развития. Несмотря на то, что во многих типах почвы эти макроэлементы содержатся в избытке, при пониженных весенних температурах они находятся в неподвижной форме, и растения не получают их в достаточном количестве. Выходом является внесение фосфорных и калийных удобрений при посеве в рядки, при этом растения становятся более устойчивыми ко всем почвенным вредным организмам. Отдельные культуры, в силу своих физиологических особенностей, нуждаются в обязательном внесении микроэлементов при посеве. Так, для льна и зернобобовых культур особенно важно наличие молибдена и бора, семена бобовых дополнительно обрабатывают препаратами симбиотрофных азотфиксаторов.
Для достижения максимальной экономической эффективности протравливания его следует сочетать с такими агротехнологическими примами, как калибровка и прогрев семян. Так, калибровка семян яровой пшеницы удаляет щуплые (менее 2,5-3 мм в диаметре) зерна, ее эффективность в повышении всхожести составляет 5-20% в зависимости от партии и сорта, а биологическая эффективность в отношении возбудителей корневых гнилей и септориоза — 30% и более. Тепловой обогрев семян зерновых культур проводят перемешиванием при +20-25°С в течение 5 дней в хранилищах или на открытых площадках или в сушилках в течение 1,5-2 (до 5-8) часов при температуре теплоносителя +45-50°С, вороха — +25-30°С с отлежкой 15-20 часов. Обогрев зернобобовых проводят при +35-40°С на протяжении двух суток. Этот прием повышает полевую всхожесть на 10-12%, особенно если уборка зерна проводилась в холодную дождливую осень, у семян с физиологически недозрелым зародышем. Кроме того, прогретые семена менее подвержены ретардантному (фитотоксическому) действию фунгицидов, что способствует повышению эффективности протравливания.
Итак, для достижения максимальной биологической и хозяйственной эффективности протравливания следует осуществлять взвешенный и обоснованный подход к выбору препаратов с учетом фитосанитарного состояния семян, почвы и посевов, прогноза фитосанитарной ситуации в будущем вегетационном сезоне; оперативно контролировать качество обработки, а также создавать необходимые агроэкологические условия для эффективной работы препаратов.
Торопова Е.Ю., профессор Новосибирского государственного аграрного университета, заведующая лабораторией Всероссийского НИИ фитопатологии, доктор биологических наук.
Стецов Г.Я., главный научный сотрудник Алтайского НИИ сельского хозяйства, доктор сельскохозяйственных наук.
