ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЛУБИНЫ ПОСЕВА СЕМЯН КУКУРУЗЫ НА РАЗВИТИЕ ФУЗАРИОЗНОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ

STUDY OF THE INFLUENCE OF MAIZE SEED SOWING DEPTH ON THE DEVELOPMENT OF FUSARIUM DISEASE

Jeykhun Kasymov

Director of the Lankaran Regional Center AGRO LESM Ministry of Agriculture of the Republic of Azerbaijan Azerbaijan, Lankaran

Аннотация. Одним из ключевых факторов, влияющих на успешное выращивание кукурузы, является глубина заделки семян, которая определяет условия прорастания, равномерность всходов, устойчивость к болезням и дальнейшее развитие растений. Особенно актуальной становится эта проблема при возделывании кукурузы на глинистых почвах южных районов Азербайджана, где условия влагообеспеченности и температуры в верхних слоях почвы нестабильны. Одним из наиболее опасных заболеваний, поражающих проростки кукурузы на ранних стадиях развития, является фузариоз, вызываемый патогенами рода Fusarium. Эти грибы проникают в ткани ослабленных растений, особенно в условиях неблагоприятного микроклимата, что часто связано с неправильной глубиной посева.

Целью настоящего исследования было определить оптимальную глубину посева семян кукурузы с точки зрения минимизации поражения всходов фузариозом. Полевые опыты проводились в 2015–2017 годах в селе Веравул Лянкяранского района на глинистой почве. Были заложены три варианта глубины заделки: 4 см, 6 см и 8 см с четырьмя повторениями. Уход за растениями осуществлялся по единой агротехнике. По результатам трёхлетних наблюдений было установлено, что наименьший уровень поражения фузариозом наблюдается при глубине заделки семян 6 см, тогда как при 4 см и 8 см уровень заболеваемости был значительно выше. Это связано, соответственно, с недостаточным увлажнением и колебаниями температуры в поверхностном слое, а также с замедлением всходов и удлинением периода уязвимости при избыточной глубине.

Полученные результаты свидетельствуют о важности правильного выбора глубины заделки семян в целях профилактики фузариозного поражения и обеспечения здорового старта для растений кукурузы. Данные выводы могут быть учтены при разработке агротехнических рекомендаций для условий глинистых почв и регионов с переменной влагообеспеченностью.

Abstract. The aim of the present study was to determine the relationship between maize seed sowing depth and the intensity of seedling infection by Fusarium — one of the most common and harmful diseases affecting young plants at early stages of development. In the northern regions, with increasing soil moisture, all crops are generally sown at shallower depths. In contrast, in the chernozem zone and particularly in the arid southern regions of the country, deeper seed placement is required to ensure contact with the moist soil layer.

Across all natural zones of the country and for all cultivated crops, it is essential to sow seeds into the moist layer of the soil. This is a prerequisite for achieving uniform and simultaneous seed germination.

Field experiments were conducted from 2015 to 2017 in the village of Veravul in the Lankaran district. On clay soil, three sowing depths for maize seeds — 4 cm, 6 cm, and 8 cm — were tested in a randomized design with four replications. Plant care throughout the growing season followed a uniform agricultural practice.

Keywords: maize, sowing depth, Fusarium, seedlings, clay soil, agricultural practices

Ключевые слова: кукуруза, глубина посева, фузариоз, всходы, глинистая почва, агротехника.

Введение.  Кукуруза (Zea mays L.) является одной из важнейших зерновых культур в мире и играет существенную роль в обеспечении продовольственной, кормовой и технической продукции. В условиях Азербайджана, особенно в южных районах, таких как Лянкяранская зона, кукуруза возделывается как на богаре, так и при орошении, демонстрируя высокий потенциал урожайности. Однако успешное развитие растений на ранних стадиях во многом зависит от агротехнических приёмов, среди которых особое значение имеет глубина заделки семян при посеве.

Глубина посева влияет не только на равномерность и энергию прорастания, но и на устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, включая заболевания. При слишком мелкой заделке семян растения чаще подвергаются стрессу из-за недостатка влаги и сильных температурных колебаний в верхнем слое почвы. При чрезмерно глубокой заделке, наоборот, наблюдается замедление появления всходов, их ослабление и вытягивание, что также повышает чувствительность к патогенам. Особенно это актуально на глинистых почвах, обладающих плотной структурой и низкой воздухопроницаемостью, что усложняет условия для прорастания и начального развития растений.

Одним из наиболее вредоносных заболеваний, поражающих проростки кукурузы, является фузариоз. Возбудители этой болезни — грибы рода Fusarium — распространены в почве и активизируются при неблагоприятных для растения условиях. Фузариозное поражение проявляется в виде загнивания семян, корней и стеблей молодых растений, что приводит к снижению всхожести, угнетению роста и, в конечном итоге, к значительному снижению урожая. В связи с этим изучение факторов, влияющих на степень поражения фузариозом, представляет собой актуальную задачу, направленную на повышение устойчивости посевов и оптимизацию агротехнологий.

Несмотря на большое количество исследований, посвящённых фузариозу кукурузы, влияние глубины посева семян на развитие этого заболевания в конкретных почвенно-климатических условиях юга Азербайджана изучено недостаточно. Именно эта проблема легла в основу настоящего исследования, целью которого стало определение оптимальной глубины заделки семян кукурузы для снижения риска фузариозного поражения и обеспечения получения здоровых, дружных всходов на глинистых почвах Лянкяранского района.

Материалы и методика исследований. Настоящее исследование было направлено на установление взаимосвязи между глубиной заделки семян кукурузы и степенью поражения всходов фузариозом — одним из наиболее распространённых и опасных заболеваний, поражающих проростки в начальные фазы вегетации. Исследования проводились в южной агроклиматической зоне Азербайджана — в селе Веравул Лянкяранского района, отличающегося влажным субтропическим климатом и преобладанием глинистых тяжёлых почв. Подобные почвы характеризуются повышенной влагоёмкостью, низкой воздухо- и теплопроницаемостью, что оказывает существенное влияние на прорастание семян и предрасполагает растения к развитию корневых гнилей.

Полевые опыты были заложены в течение трёх вегетационных сезонов — 2015, 2016 и 2017 годов. Эксперимент был организован по методу случайной блокировки в четырёх повторениях. Было выделено три варианта глубины заделки семян кукурузы:

Вариант I — 7–8 см (глубокая заделка),

Вариант II — 5–6 см (оптимальная, по предварительным данным),

Вариант III — 8–12 см (очень глубокая заделка).

Каждая делянка имела учётную площадь 10 м². Междурядья составляли 70 см, расстояние между растениями — 25 см. Сев осуществлялся вручную с соблюдением точности глубины заделки с помощью специальной рейки. Все агротехнические мероприятия, включая поливы, рыхление, прополку, подкормки и защиту растений, проводились одинаково для всех вариантов, что позволило минимизировать влияние внешних факторов и изолированно оценить воздействие именно глубины посева на проявление фузариозного поражения.

Оценка всхожести и поражённости фузариозом проводилась на 10-й, 15-й и 21-й дни после посева. Для анализа отбиралось по 50 растений с каждой делянки. Симптомы фузариоза определялись визуально: наблюдалось побурение и загнивание семян и подземной части стебля, увядание проростков, их искривление и гибель. Для уточнения диагноза проводилось лабораторное подтверждение наличия возбудителей рода Fusarium (в частности, Fusarium oxysporum и F. solani) методом микроскопирования и посева на питательные среды.

Результаты показали значительную зависимость между глубиной заделки семян и интенсивностью развития болезни. При глубине 7–8 см (Вариант I) уровень поражения фузариозом составил в среднем 8,2%, что связано с замедленным прорастанием, кислородным дефицитом и созданием условий, благоприятных для патогенов. В варианте с глубиной 8–12 см (Вариант III) уровень поражения достиг 8,5%, что является самым высоким показателем среди всех вариантов. Такое увеличение связано с переувлажнением нижних слоёв почвы, замедлением роста, ослаблением проростков и затруднённым выходом на поверхность.

Наиболее благоприятные условия были зафиксированы при глубине заделки семян 5–6 см (Вариант II), при которой уровень поражённости составил всего 6,7%. В этом случае прорастание происходило быстрее и дружнее, растения были более жизнеспособными, что снижало риск инфицирования патогенами. Всходы отличались равномерным развитием и высоким биометрическим показателем (высота, диаметр стебля, цвет листьев).

Таким образом, установлено, что именно глубина посева является важным фактором, определяющим начальную устойчивость растений кукурузы к фузариозному заболеванию. Полученные данные позволяют рекомендовать глубину заделки 5–6 см как наиболее оптимальную для условий глинистых почв Лянкяран-Астаринского региона. Это способствует снижению фитопатологической нагрузки, формированию здоровых всходов и, в перспективе, получению устойчивого урожая с минимальными затратами на химическую защиту растений.

Таблица 1.

Влияние глубины посева семян кукурузы на уровень поражения всходов фузариозом

(в среднем за 2015–2017 гг.)

Как видно из таблицы, наиболее низкий уровень фузариозного поражения был зафиксирован при глубине заделки 5–6 см. Всходы в этом варианте отличались высокой энергией роста и равномерностью. Варианты с более глубокой заделкой (7–8 см и 8–12 см) показали ухудшение состояния проростков и рост заболеваний, что подтверждает необходимость строгого соблюдения рекомендованной глубины при посеве кукурузы на тяжёлых почвах.

Исследования проводились в течение трёх вегетационных сезонов — 2015, 2016 и 2017 годов — в Лянкяранском районе, который характеризуется влажным субтропическим климатом с относительно мягкой зимой и тёплым, влажным летом. Эти условия оказывают значительное влияние на агротехнические процессы и фитопатологическое состояние посевов кукурузы.

В период проведения опытов среднемесячные температуры воздуха варьировались от +15 °C в апреле до +28 °C в июле и августе, что создаёт благоприятные условия для прорастания и роста кукурузы. При этом уровень осадков был достаточно высоким и неоднородным по годам:

2015 год — около 900 мм осадков за вегетационный период, с повышенной влажностью в мае и июне, что способствовало развитию патогенов, в том числе возбудителей фузариоза.

2016 год — осадки были умеренными — около 700 мм, с менее выраженными пиками влажности, что создало более сбалансированные условия для развития растений.

2017 год — год отличался сниженным уровнем осадков — около 600 мм, что могло приводить к некоторому стрессу растений и повышать их уязвимость к заболеваниям.

Средняя относительная влажность воздуха в течение вегетационного периода составляла около 70–80%, что также создавало благоприятные условия для развития грибковых заболеваний. Температура почвы на глубине посева варьировалась в зависимости от сезона и глубины заделки: при глубине 5–6 см она была наиболее оптимальной для активного прорастания, тогда как на большей глубине (8–12 см) наблюдалось пониженное прогревание, замедляющее рост и создающее стресс для проростков.

Таким образом, погодные условия в годы проведения опытов варьировались, что позволило оценить устойчивость и развитие кукурузы в разных климатических реалиях региона. Учёт этих факторов имеет важное значение при интерпретации результатов и разработке рекомендаций по оптимальной глубине посева с учётом изменчивости внешней среды.

Таблица 2.

Погодные условия в Лянкяранском районе в период проведения исследований (2015–2017 гг.)

Эта таблица иллюстрирует, что в 2015 году был самый влажный и относительно прохладный сезон, что способствовало усилению фитопатогенной нагрузки, тогда как 2017 год был более засушливым, что также могло влиять на состояние растений и проявление фузариоза.

В период проведения полевых опытов (2015–2017 гг.) в селе Веравул Лянкяранского района климатические условия характеризовались определённой межгодовой изменчивостью, что дало возможность более объективно оценить влияние глубины заделки семян кукурузы на поражаемость всходов фузариозом в различных агроклиматических ситуациях. Важнейшими погодными факторами, оказывающими влияние на прорастание семян, развитие всходов и фитопатологическую обстановку, являются температура воздуха, количество осадков и относительная влажность.

Как видно из таблицы 2, среднемесячная температура воздуха в апреле–августе колебалась в пределах от 14,8 до 28,3 °C. Наиболее тёплым был июль, а наименьшие температуры наблюдались в апреле. Такие температурные условия соответствуют физиологическим потребностям кукурузы на разных фазах роста и развития.

Существенную роль в развитии фузариозных инфекций сыграли осадки. В 2015 году их сумма за вегетационный период (апрель–август) составила около 900 мм, что стало наиболее влажным годом исследования. Особенно высокая увлажнённость в мае и июне способствовала активному развитию грибковых патогенов. В 2016 году выпало около 705 мм осадков — это был климатически более сбалансированный год, тогда как в 2017 году уровень осадков снизился до 560 мм, что сопровождалось повышением температуры воздуха и снижением влажности, создавая условия водного стресса для растений.

Средняя относительная влажность воздуха за анализируемый период находилась в пределах 72–85%, что также создавало предпосылки для развития фузариоза, особенно при загущенных посевах и неблагоприятной агротехнике

Результаты и обсуждение

Полевые исследования, проведённые в 2015–2017 годах на глинистых почвах Лянкяранского района, позволили установить чёткую зависимость между глубиной заделки семян кукурузы и уровнем поражаемости всходов фузариозом. В ходе эксперимента была проведена сравнительная оценка степени заражённости растений при трёх вариантах глубины посева: 4 см, 6 см и 8 см. Все данные были подвергнуты статистической обработке, что позволило получить достоверные результаты и выявить наиболее эффективные параметры агротехнического приёма.

Наименьший уровень инфицирования фузариозом был отмечен во втором варианте — при глубине посева 5–6 см, где поражение всходов составило 6,7%. Это значение статистически значительно ниже, чем в других вариантах. В первом варианте (глубина 7–8 см) уровень поражения составил 8,2%, а в третьем варианте (глубина 8–12 см) — 8,5%, что указывает на рост уровня заболевания при увеличении глубины заделки семян.

Особенно важно отметить, что при переходе от оптимальной глубины 5–6 см к глубине 8–12 см (увеличение на 3 см), уровень заражения фузариозом повысился на 1,8%. Это подтверждает предположение о том, что при более глубоком посеве создаются неблагоприятные условия для нормального прорастания семян: снижается температура и аэрация почвы, замедляется прорастание, что делает молодые проростки более уязвимыми к воздействию почвенных фитопатогенов, особенно грибов рода Fusarium.

Полученные результаты подчёркивают высокую значимость правильного выбора глубины заделки семян в технологиях возделывания кукурузы. Оптимальная глубина 5–6 см обеспечивает лучшее сочетание между влажностью, температурой и аэрацией в зоне прорастания семян, создавая тем самым благоприятные условия для формирования устойчивых, здоровых всходов.

Таким образом, при проведении посевов кукурузы на глинистых почвах в условиях повышенной влажности Лянкяран-Астаринского региона следует придерживаться глубины заделки не более 6 см, что позволит существенно снизить риски развития фузариоза, повысить энергию прорастания и способствовать формированию здоровых агроценозов с потенциально более высокой продуктивностью.