СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ ОГУРЦА ХИТОЗАНОМ ПРОТИВ ГАЛЛОВОЙ НЕМАТОДЫ (MELOIDOGYNE SPP.)
METHOD OF TREATING CUCUMBER PLANTS WITH CHITOSAN AGAINST GALLIC EELWORM (MELOIDOGYNE SPP)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к фитогельминтологии, и может быть использовано для снижения патогенного воздействия галловой нематоды на растения огурца. В современном сельском хозяйстве широко используются препараты на основе хитозана, в частности, для борьбы с грибковой инфекцией (1). Известен комплексный способ предпосевной обработки семян огурца против галловой нематоды (2), недостатком которого является кратковременность действия препарата на устойчивость растений огурца к Meloidogyne incognita, а остальное время вегетации (5-9 месяцев) растения остаются незащищенными от проникновения в корневую систему инвазионных личинок галловых нематод.
Сущность предлагаемого способа заключается в одновременном внесении под корни вегетирующих растений 0,025% низкомолекулярного (25 кДа) хитозана (НМХ), растворенного в 0,025% водном растворе янтарной кислоты, из расчета 25 мг на одно растение и растворов минеральных удобрений (калийных, фосфорных, азотных, магниевых). Применяемый нами НМХ благодаря своей структуре лучше проникает в корневую систему растения, чем высокомолекулярный. Для получения устойчивого эффекта в условиях теплиц внесение хитозана должно быть многократным. В тепличных хозяйствах регулярно проводится подкормка минеральными удобрениями. Одновременное внесение НМХ с комплексной минеральной подкормкой растений (К, Р, N, Mg) значительно снижает зараженность корневой системы огурцов галловой нематодой, тем самым продлевая срок вегетации и плодоношения растений, а также существенно сокращает материальные затраты на обработку растений.
Целью данного изобретения является повышение устойчивости растений огурца к галловой нематоде (Meloidogyne spp.) в течение всего вегетационного периода растений. Поставленная цель осуществляется благодаря одновременному внесению низкомолекулярного хитозана как агента повышающего устойчивость растений к заражению галловой нематодой и комплексного минерального удобрения, входящего в состав регулярной подкормки растений в течение всего периода вегетации растений огурца в производственных теплицах.
Пример 1. Получение раствора НМХ и обработка им 100 растений огурца в вегетационном опыте.
2,5 г НМХ разводим в 250 мл 1% янтарной кислоты (2,5 г в 250 мл воды), получаем 1% коллоидный раствор хитозана, для получения 0,025% раствора доводим его количество водой до 10 л.
Пример 2. Обработка НМХ 1000 растений в производственных теплицах. В 2,5 л воды разводим 25 г янтарной кислоты (1%) и в этот же раствор вводим 25 г НМХ. После полного растворения хитозана в растворе янтарной кислоты (в течение 10-12 ч.) полученный коллоидный раствор разводим водой до 10 л и переливаем в раствор с комплексными удобрениями. В зависимости от объема воды в баке вносим от 0,5 до 1 л полученного препарата под каждое растение так, чтобы на 1 растение приходилось по 25 мг хитозана.
Примеры конкретного исполнения
Пример 3. Эффективность обработки растений огурца растворами НМХ в концентрациях 5, 10, 20, 25 и 30 мг на растение.
По 30 семян огурца сорта «Эстафета» каждого варианта замачивали в течение 24 ч, затем высевали в почву и при появлении у растений первого настоящего листа заражали нематодой из расчета 1500 личинок Meloidogyne incognita под корень каждого растения. Одновременно с заражением под растения вносили по 50 мл раствора НМХ для каждого варианта своей концентрации. Контроль - вода. Опыт продолжался 25 дней. Заражение корневой системы сеянцев растений нематодами оценивали по 4-балльной шкале (1 балл - до 5 галлов на корнях растений; 2 - 6-15; 3 - 16-25 и 4 балла - свыше 26 галлов). Корни растений огурца отмывали от почвы и под бинокулярной лупой подсчитывали количество галлов.
Интенсивность поражения (И) в баллах определяли по формуле:
,
где (а×в) - сумма произведений числа растений на соответствующий балл поражения, N - общее количество учтенных растений, n - число непораженных растений.
Результаты примера представлены в табл.1 (см. в конце описания). Из таблицы 1 видно, что наиболее эффективной оказалась обработка растений огурца НМХ в дозе 25 и 30 мг/растение.
Поскольку средний балл заражения в этих вариантах отличался несущественно, в дальнейших исследованиях применяли растворы НМХ из расчета 25 мг НМХ на растение.
2
2
5
Пример 4. В вегетационном опыте на растениях сорта «Эстафета» изучали действие НМХ совместно с минеральными удобрениями. По 30 семян огурцов каждого варианта замачивали 24 ч, высевали в почву и при появлении у растений первого настоящего листа заражали личинками М. incognita из расчета 10 тыс. личинок под корень каждого растения. Одновременно под растения вносили: 1 вариант - 0,025% раствор НМХ; 2 вариант - 0,2% водный раствор минеральных удобрений; 3 вариант - 0,025% НМХ и 0,2% водный раствор минеральных удобрений; 4 вариант контрольный - вода. Использовали минеральные удобрения, применяемые для подкормки растений в производственных условиях: сульфат калия - калийное удобрение (содержит 45-50% КО); фосфорное удобрение - суперфосфат (46-49% PO), азотное - мочевина (N 46%) и магниевое -доломитовая мука (18-20% MgO) в соотношении 1:1:1:1 весовых долей. Готовим 0,5% раствор удобрений. Нерастворимое в воде фосфорное удобрение вносится в почву перед посадкой растений отдельно. Опыт продолжался 75 дней. Заражение корневой системы растений нематодами оценивали по 4-балльной шкале, по размерам и количеству галлов в 1 г корня, а также оценивали развитие личинок и плодовитость взрослых самок нематод. Результаты опыта приведены в табл.2, 3 и 4 (см. в конце описания). Обработка растений огурцов одними минеральными удобрениями мало повлияла на заражение растений и развитие нематод. Меньше всего растения были заражены в вариантах различных обработок хитозаном, причем вариант обработки огурцов НМХ с минеральными удобрениями показал лучшие результаты по всем исследованным показателям.
Пример 5. В производственных условиях НМХ из расчета 25 мг на растение вносили совместно с минеральными удобрениями под корни вегетирующих растений. Внесение комплексного препарата осуществлялось 2 раза в месяц в течение всей вегетации растений. Результаты учета эффективности при совместном внесении раствора НМХ в 1% янтарной кислоте и раствора минеральных удобрений представлены в табл.5 и 6 (см. в конце описания). В конце вегетации контрольные 100% растений были заражены нематодой, количество личинок возросло в 3 раза. Визуально лишь 38% опытных растений были зараженными М. incognita, а количество личинок в почве увеличилось незначительно. Таким образом, в опыте с 1 гектара было получено на 36 тонн огурцов больше, чем в контроле.
Полученные результаты показывают, что применение НМХ совместно с комплексом минеральных удобрений в течение вегетации растений повышает устойчивость растений к галловой нематоде, повышает урожай с метра квадратного производственных теплиц, продлевает срок вегетации растений. Данная комбинация веществ экологически безопасна и может применяться в любой срок развития растений.
Источники информации
1. Новожилов К.В., Тютерев С.Л., Якубчик М.С и др. Композиция на основе водных растворов хитозана, обладающая биологической активностью. Пат. №2127056 от 1999.03.10.
2. Удалова В.Б. Способ предпосевной комплексной обработки семян огурца против галловой нематоды (Meloidogyne spp.). Пат. №2193834 от 10.12.2002.
Таблица 1
Число растений
Доза хитозана на растение, мг
Число зараженных растений по баллам
И, балл
0
1
2
3
4
30
5
-
-
-
17
13
3,5
30
10
-
2
5
10
15
3,4
30
20
--
4
7
9
10
2,8
30
25
-
8
9
5
6
2,1
30
30
-
13
9
3
5
2,0
30
Контроль(вода)
-
-
-
-
30
4,0
Таблица 2.
Вариант опыта
Балл заражения
Max размер, мм
Сред. размер галла, мм
Личинки, самки
Хитозан
4
10
6,5
утолщенные личинки
Хитозан+мин. удобрения
4
9,5
5,9
утолщенные личинки
Минеральные удобрения
4
13,8
10,9
бутылковидные личинки
Контроль (вода)
4
24,0
11,5
бутылковидные личинки
Таблица 3.
Вариант опыта
Мах размер галла (длина х ширина, мм<sup>2</sup>)
Средний размер галла (длина х ширина, мм<sup>2</sup>)
Кол-во галлов на 1 г корня
Хитозан
180
3,74
136
Хитозан+мин. удобрения
108
2,75
110
Минеральные удобрения
220
10,64
164
Контроль (вода)
600
8,60
196
Таблица 4.
Вариант опыта
Среднее число оотек в 1 г корня
Среднее число яиц в оотеке
шт.
% от контроля
шт.
% от контроля
Хитозан
58
20,8
141
67
Хитозан+мин. удобрения
46
16,5
84
40
Минеральные удобрения
318
114
232
110
Контроль (вода)
278
100
210
100
Таблица 5.
Экономические показатели
опыт
контроль
Урожайность, кг/м<sup>2</sup>, в 2005 г.
18
20
В 2006 г.
21,6
19,5
Дополнительный урожай, кг/м<sup>2</sup>
а) по сравнению с 2005 г.
3,6
-0,5
б) по сравнению с контролем (2006 г.)
2,1
Таблица 6.
Дата учета
Число личинок в 10 г почвы
% зараженных растений
04.05.06
К
12013
70
О
2803
30
19.06.06
К
16520
80
О
2340
32
01.08.06
К
18250
100
О
3170
38