СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К БОЛЕЗНЯМ
METHOD OF IMPROVING PRODUCTIVITY AND SUSTAINABILITY OF PLANTS TO DISEASES

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для повышения урожайности и защиты растений от комплекса фитопатогенов.
Известен способ защиты растений от фитопатогенов и стрессов, а также повышения продуктивности сельскохозяйственных культур при использовании препарата Альбит (Злотников А.К., Алехин В.Т. и др. Биопрепарат альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения. - М., Агрорус, 2008, 248 с.). Он создан на основе продукта метаболизма бактерий - поли-бета-гидроксимасляной кислоты. Однако технология наработки препарата достаточно сложна и требует дорогостоящего оборудования.
Известен способ повышения эффективности защиты от фитопатогенов увеличения урожайности сельскохозяйственных культур при использовании биостимулятора на основе вермикомпоста - вермистим (Мельник И.А., Брощак И.С. Биостимулятор вермистим на картофеле. - Защита и карантин растений, 2004, №9. - с.40). Недостатком данного способа является длительный период, необходимый для получения исходного сырья и наработки препарата, - от 4 до 8 месяцев. Кроме того, для получения желаемого эффекта необходима достаточно большая норма расхода препарата при обработке семян - 8-15 л/га или на тонну.
Наиболее близким к заявляемому объекту прототипом является способ защиты растений от комплекса фитопатогенов и усиления их продуктивности при использовании этанолового экстракта биомассы почвенных олигохет Nicodrilus caliginosus (ЭБПО) (Патент RU №2305927 С2, А01С 1/00, 20.09.2007. Бюл. №26). Недостатками прототипа являются: длительный период наработки препарата (естественная ферментация биологического экстракта, составляющая около 2 недель), необходимость размельчения биоматериала, способствующая повышению загрязненности его частицами земли и из пищеварительного тракта олигохет.
Цель настоящего изобретения состоит в повышении продуктивности растений, устойчивости их к заболеваниям путем обработки их солевой вытяжкой из биомассы олигохет.
Задачей настоящего изобретения является индукция иммунных реакций растений по отношению к фитопатогенам и стимуляция ростовых процессов при использовании биологически активного и экологически безопасного биоматериала на основе олигохет вида Nicodrilus caliginosus,
Техническим результатом является усовершенствованный способ получения биологически активного средства с более высокой эффективностью.
Результат достигается тем, что способ защиты растений предусматривает получение солевой вытяжки - экстракта биологически активных веществ, выделяемых из биомассы олигохет при контакте с хлористым калием, при последующей обработке семян различных сельскохозяйственных культур или опрыскивании растений в период вегетации.
При этом способ позволяет максимально извлечь из биомассы все основные действующие вещества (аминокислоты, азотсодержащие органические соединения, ферменты и другие природные биологические активаторы).
Способ осуществляется следующим образом:
1. Промывка олигохет от частичек земли и мусора под проточной водой с температурой не выше 20°С в течение 10-15 минут.
2. Смешивание биомассы живых червей с кристаллическим хлористым калием при соотношении частей 30:1 и выдерживание в течение 20-30 минут.
3. Отпрессовывание биомассы в сосуде с дном, имеющим мелкие отверстия, сбор образовавшегося солевого экстракта в поддон.
4. Фильтрация экстракта через плотный фильтр.
5. Смешивание полученного экстракта, содержащего комплекс активных веществ, включая минеральные компоненты (калий и др.), в пропорции 3:1 с этанолом, который служит консервантом.
6. Предпосевная обработка семян минерализованным экстрактом биологически активных веществ (БАВ) в оптимальных дозировках (например, для сахарной свеклы - не более 5, зерновых - не более 2,5 мл/т), а также опрыскивание вегетирующих растений (например, для сахарной свеклы - 20 мл/га).
Оптимальное количество хлористого калия, добавляемого к биомассе червей, подобрано на основании результатов оценки фунгистатического действия полученных солевых экстрактов по отношению к возбудителям корневых гнилей ячменя. При испытании нескольких композиций, полученных при соотношении частей биомассы и хлористого калия: 10:1; 20:1; 30:1; 40:1 и 50:1, наибольшая биологическая эффективность (35,2%) получена при соотношении 30:1. В остальных вариантах опыта данный эффект колебался от 10,7 до 20,1%.
Опыт 1. При предпосевной обработке семян сахарной свеклы минерализованным экстрактом БАВ из олигохет (МЭБО) в качестве прототипа использовали ЭБПО - экстракт, полученный при естественной ферментации. Оба средства использовали в одной дозировке - 5 мл/т, а ЭБПО также и в норме расхода 0,5 мл/т. В опыте оценивали защитный (фунгистатическое и иммунизирующее действие) и рострегулирующий эффекты биологического средства. В результате опыта фунгистатическое действие новой композиции на основе почвенных олигохет в отношении корнееда увеличилось в сравнении с прототипом на 38,8%, а по его довсходовой форме - на 24,9%; за счет этого густота стояния растений увеличилась на 13,7% (при сравнении одинаковых дозировок). Иммунизирующая активность МЭБО по отношению к церкоспорозу на листьях при сравнении с оптимальной дозой ЭБПО усилилась почти в 2 раза. Рострегулирующее действие МЭБО также оказалось выше, чем в варианте прототипа: средняя масса корнеплода увеличилась на 9,4%; урожайность корнеплодов возросла на 18,8%.
Опыт 2. Предпосевная обработка семян сахарной свеклы проводилась при использовании ЭБПО (прототип) и МЭБО в различных нормах расхода. За счет полифункционального действия (фунгистатическое, иммунизирующее и ростстимулирующее) используемых средств густота стояния растений в опыте при использовании дозировок 1,0 и 0,5 мл/т была на 5,6 и 3,6 тыс. штук растений на 1 га выше; снижение пораженности растений различными заболеваниями при различных нормах расхода МЭБО было в 1,4-2,2 раза более интенсивным; масса корнеплода при всех дозировках использования МЭБО была на 1,6-22,3% выше, чем в прототипе (ЭБПО) (таблица 1).
Таблица 1
Эффективность предпосевной обработки семян сахарной свеклы
Средства
Норма расхода, мл/т
Густота стояния растений, шт./га
Масса корнеплода, % к прототипу
Урожайность, т/га
Снижение развития заболеваний относительно прототипа, %
корнеед
мучнистая роса
ЭБПО (прототип)
0,5
91,84
100
20,7
100
100
МЭБО
0,5
95,36
122,3
26,3
140,0
215,5
МЭБО
1,0
97,48
107,7
23,7
168,8
90,6
МЭБО
5,0
86,96
101,6
19,9
41,2
200,0
Опыт 3. Двукратная обработка вегетирующих растений сахарной свеклы в фазу 5-6 пар настоящих листьев и при первых признаках проявления мучнистой росы (3 августа 2009 г.) проводилась с использованием ЭБПО и МЭБО в различных нормах расхода. Полифункциональное действие средства МЭБО было более сильным, чем ЭБПО. Снизилась пораженность растений мучнистой росой в 1,3-2,3 раза.
При дозировке 20 мл/га на 8,3% увеличилось содержание хлорофилла в листьях, что способствовало усилению ассимиляционных процессов. Масса корнеплода возросла на 16,4%. Более интенсивная активизация ростовых процессов позволила увеличить продуктивность сахарной свеклы в сравнении с прототипом (ЭБПО): урожайность возросла на 1,6-3,2 т/га (соответственно при дозировках 10 и 20 мл/га), а выход сахара увеличился соответственно на 4,8-11,1% (таблица 2).
Таблица 2
Эффективность обработки вегетирующих растений сахарной свеклы
Средства
Норма расхода, мл/га
Снижение развития мучнистой росы относительно прототипа, %
Содержание хлорофилла в листьях, %
Масса корнеплода, %
Урожайжайность, т/га
Выход сахара, %
ЭБПО (прототип)
10
100
100
100
32,8
100
МЭБО
10
228,4
106,8
110,1
34,4
104,8
МЭБО
20
132,7
108,3
116,4
36,0
111,1
МЭБО
30
90,0
95,9
108,2
32,6
99,3
Опыт 4. Предпосевная обработка семян ячменя ярового проводилась в лабораторных условиях ЭБПО и МЭБО в различных дозировках. Оценивали фунгистатическую активность средств в отношении возбудителей корневых гнилей и некоторых факультативных патогенных грибов (таблица 3).
Новое биологически активное средство - МЭБО в более низких дозировках превосходило фунгистатическое действие прототипа - ЭБПО в 3,8-8,1 раза в отношении наиболее опасных возбудителей корневых гнилей. При использовании МЭБО в норме расхода 5 мл/т отмечалось также усиление ростовых процессов в растениях. Так, масса ростков была на 4% больше, чем при обработке семян ЭБПО в аналогичной дозировке.
Таблица 3
Фунгистатическая активность средств при обработке семян ячменя ярового
Средства
Норма расхода, мл/т
Снижение развития и распространенности заболеваний по отношению к прототипу, %
Bipolaris sorokiniana + Alternaria sp.
Penicillium sp.
Mucor sp.
Fusarium sp.
ЭБПО (прототип)
5,0
100
100
100
100
МЭБО
1,0
380,0
806,5
100
100
МЭБО
2,5
30,0
100
119,4
100
МЭБО
5,0
333,3
0
0
0
МЭБО
10,0
103,8
0
0
25,0
Таким образом, в результате лабораторных и полевых исследований установлена более высокая по сравнению с прототипом эффективность полифункционального действия биологического средства, полученного по новому способу. Активность иммунных реакций растений, индуцированных действием биологически активных компонентов средства, превосходила прототип. Биологическая эффективность относительно отдельных заболеваний возросла до 3-7 раз. При этом в растениях усиливались и ростовые процессы, что позволяло при использовании оптимальных дозировок средства повысить урожайность сельскохозяйственных культур, в частности сахарной свеклы, до 10-27%.