Влияние биологических препаратов на распространённость почвенных патогенов при возделывании картофеля

Февронья Васильевна Николаева,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории картофелеводства Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства

Полина Петровна Охлопкова,

доктор сельскохозяйственных наук, академик АН РС(Я), заместитель директора по научной работе ЯНИИСХ

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ

ПРЕПАРАТОВ НА РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ ПОЧВЕННЫХ ПАТОГЕНОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ

Ф. В. Николаева, П. П. Охлопкова, Ф. А. Лукина

В Якутии картофель является одной из лидирующих культур растениеводства. В настоящее время площадь под этой культурой в республике составляет 8,2 - 8,9 тыс. га, валовый сбор - 65,0 - 88,6 тыс. т. Средняя урожайность картофеля колеблется в пределах 8 - 10 т/га, а максимальная - 30 - 35 т/га.

Картофель подвергается поражению многими болезнями, 48% из которых составляют почвенные инфекции, 30 - трансмиссивные, 15 -воздушно-капельные и 7% - семенные инфекции [1].

За счёт вегетативного размножения картофеля патогены могут существовать на нём круглый год. В условиях Якутии наиболее распространены

грибные болезни, что в значительной степени определяется природно-климатическими особенностями республики. Нехватка тепла в почве весной, недостаток влагообеспеченности, высокие летние температуры почвы и воздуха, суховеи, резкие перепады суточной температуры, щелочная реакция большинства почв и другие факторы способствуют наиболее широкой распространённости таких болезней, как ризоктониоз, парша обыкновенная, альтернариоз и макроспориоз, сухая фузариозная гниль клубней, фито-фтороз и т. д.

Широкое применение химического метода борьбы привело к возникновению целого ряда негативных явлений, в том числе к проблеме

...

4 ь

Федора Алексеевна Лукина,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный

сотрудник лаборатории картофелеводства ЯНИИСХ

X , . - А

» ^ - г

Картофельное поле в период цветения

Ризоктоноиз на клубнях картофеля

накопления остатков пестицидных соединений. Кроме того, в сельскохозяйственной практике специалисты всё чаще сталкиваются с фактами снижения эффективности применяемых химических препаратов, что вызвано возникновением устойчивых к ним форм грибов. Поэтому назрела необходимость поиска альтернативных экологически безопасных систем защиты растений.

Для определения эффективности воздействия биологических препаратов на почвенные патогены картофеля был проведён лабораторно-полевой опыт на научном стационаре Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Способы подготовки почвы и технология выращивания картофеля на опытном участке были общепринятыми для Республики Саха (Якутия). Для полевого опыта использовался семенной материал сортов Якутянка и Северный.

Схема опыта в монокультуре включала следующие мероприятия: контроль - без применения биологических препаратов; обработка клубней перед посадкой биологическими препаратами - «Бактисубтил», «Агрофил» и «Мизорин», а в период вегетации - «Ридомил-голд».

«Бактисубтил» - штаммы микроорганизмов Bac. subtilis «ТНП-3» и Bac. subtilis «ТНП-5», выращенных на плотной питательной среде и суспензированных в изотоническом растворе хлорида натрия. В 1 см3 препарата содержится не менее 5 млрд КОЕ (колониеобра-зующая единица).

«Агрофил» - это чистая культура бактерий рода агробактериум, поддерживаемых в активном состоянии на специально приготовленном торфяном материале-носителе. Препарат представляет собой увлажнённую сыпучую массу тёмного цвета, не растворимую в воде, со слабым специфическим запахом. В 1 г «Агрофила» содержится не менее 10 млрд клеток бактерий.

«Мизорин» - бактериальный препарат на основе ассоциативных азотфиксаторов, обладающий наиболее широким спектром действия практически на все группы сельскохозяйственных культур.

Закладка полевого опыта, наблюдения и учёт проводились согласно «Методике исследований по культуре картофеля» [2] и «Методике полевого опыта» [3]. Полученные данные подвергались математической обработке с использованием методики Б. А. Доспехова,

Парша обыкновенная

программы SNEDECOR, Microsoft Exsel. Метеорологические условия года учитывались по данным Покровской агрометеостанции Хангаласского улуса РС(Я). Экспериментальное изучение фитопатогенов проводилось по общепринятым методикам всероссийских научно-исследовательских институтов: защиты растений (ВИЗР); фитопатологии (ВНИИФ); картофельного хозяйства им. А. Г Лорха (ВНИИКХ); сельскохозяйственной микробиологии (ВНИИСХМ) и т. д.

Отбор почвенных проб для микробиологического анализа производился по стандартной методике почвенной микробиологии [4].

Численность микроорганизмов определялась методом посева на плотные питательные среды [5]. Количество бактерий, использующих органический азот, учитывалось на МПА (мясо-пептонный агар - основная плотная питательная среда для выращивания хемо-органотрофных бактерий), использующих минеральный азот актиномицеты - на КАА (крахмало-аммиачный агар), количество микроскопических грибов - на подкисленной среде Чапека. Засеянные чашки инкубировали при температуре 28° С. Колонии бактерий учитывались на 3 - 4 сутки, а грибов - на 7 - 10 сутки.

Почва опытного участка имеет слабощелочную реакцию верхних горизонтов (рН примерно 7,8), в пахотном слое содержится 2,4 - 3,0% гумуса. Определение подвижных форм азота показало, что в почве обнаруживаются следы аммиачного азота, а количество нитратного азота колеблется в пределах 1,0 - 4,0 мг/100 г почвы, что говорит о низкой обеспеченности растений легкодоступным азотом. Содержание валового фосфора составляет 0,12 - 0,16%. При этом наблюдается сравнительно высокая обеспеченность растений легкодоступным фосфором (содержание его подвижных форм составляет 17,4 -23,8 мг/100 г почвы). Содержание валового калия - 1,8 -2,1%, обменного - 26,2 - 33,2 мг/100 г почвы, что указывает на высокую обеспеченность почвы этим элементом.

Исследования показали, что на опытном участке встречаются грибы рода Fusarium, Rizoctonia, Phoma и редко - рода Streptomyce, Verticillium. Эти грибы выделены из ризосферы и корней здоровых растений. Они известны как возбудители гнилей корней различных сельскохозяйственных культур (табл. 1).

Таблица 1

Биологические особенности грибов

Род грибов Характеристика пигментации в культуре на ломтике картофеля Запах Характеристика пигментации на питательных средах

Rizoctonia solani kuhn Склероции круглые одиночные мелкие чёрные - Гифы мицелия широкие разветвлённые, под прямым углом, цвет - коричневый

Fusarium oxysporum solani. Ломтик слегка деформирован. Первичная грибница присутствует ++ Колонии плёнчатые, макроконидии серповидные с 3 перегородками

Phoma exiqua На ломтиках - коричневые углубления ++ Колонии белые, хламидиоспоры округлые, цепочек с 3 хломидиями, споры серповидные, с 3 перегородками

Примечание. + - проявление признака; ++ - среднее проявление признака.

Возбудители растут в широком диапазоне температуры и рН среды, благодаря чему быстро проникают внутрь растения, особенно на травмированные, понижая энергию их прорастания.

Грибы видов Fusarium, Rizoctonia и Phoma обладают широкой органотропной специализацией, т. е. встречаются также на семенном материале (клубнях), корнях и стеблях. Обладая широкой специализацией и способностью длительное время выживать в почве в качестве сапротрофов, эти грибы могут являться причиной различного рода заболеваний картофеля.

В результате предпосадочной обработки клубней картофеля биологическим препаратом «Бактисубтил» (Bac. subtilis «ТНП-5») и обработки растений картофеля в период вегетации «Мизорином» увеличилась скорость развития растений картофеля в период всходов на 6 - 18%, но к фазе бутонизации и цветения эти

различия сглаживались. Также была выявлена тенденция к увеличению количества стеблей на одно растение (повышение фитомассы). В течение 7 недель после появления всходов прослеживается уменьшение поражения подземных органов. Так, после обработки биологическими препаратами Bac. subtilis «ТНП-5» и «Мизорин» развитие болезни на ростках уменьшилось в 2-3 раза. После обработки Bac. subtilis «ТНП-5» клубней и растений картофеля «Мизорином» также снизилось количество патогенной микрофлоры в 1,3 -2,1 раза (табл. 2).

Предпосадочная обработка клубней и растений картофеля в период вегетации биологическими препаратами способствовала снижению болезней во время хранения (грибных - до 4,0%). Сохранность здоровых клубней картофеля составила 75,8 - 94,5%, а без обработки - 75,5% (табл. 3).

Таблица 2

Встречаемость патогенов картофеля, %

Варианты обработки Rizoctoniasolanikuhn Fusariumoxysporumsolani. Phomaexiqua

Без обработки 49 21 0,1

«Бактисубтил» + «Мизорин» 34 18 0,1

«Мизорин» 37 19 0,8

Таблица 3

Результаты весеннего анализа состояния клубней картофеля, %

Виды заболеваний клубней Варианты

без обработки «Бактисубтил» + «Мизорин» «Мизорин»

Грибные болезни, в том числе

Ризоктониоз 3,1 0 0,7

Парша обыкновенная 3,8 0 3,1

Фитофтороз 0 0 0

Фомоз 3,3 0 0

Сухая фузариозная гниль 4,6 0,4 1,0

Приём предпосадочной обработки клубней картофеля штаммом бактерий Вас. subtilis «ТНП-5-ДЕП» и обработка растений картофеля в период вегетации «Мизорином» обеспечили достоверную прибавку урожая на 3,3 - 3,8 т/га (НСР05 - 1,5 т/га), при товарности 88%.

Таким образом, обработка клубней картофеля перед посадкой биологическим препаратом Вас. subtilis «ТНП-5» и обработка растений картофеля в период вегетации «Мизорином» способствуют снижению потерь от бактериальных и грибных болезней во время хранения в зимний период, предотвращают распространение болезней во время вегетации, повышают урожайность, качество и товарность, снижают количество патогенной микрофлоры, стимулируют рост растений картофеля.

Список литературы

1. Чулкина, В. А. Борьба с болезнями сельскохозяйственных культур в Сибири / В. А. Чулкина. - М. : Россельхозиздат, 1987. - 252 с.

2. Методика исследования по культуре картофеля. - М. : ВНИИКХ, 1967. - С. 14-16.

3. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической практики результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - 5-е изд., доп. и пере-раб. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.

4. Звягинцев, Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии/Д. Г. Звягинцев. - М.: МГУ, 1991. - 304 с.

5. Ежов, Г. И. Руководство к практическим занятиям по сельскохозяйственной микробиологии : учебное пособие для студентов для агрономических специальностей / Г. И. Ежов. - М.: Высшая школа, 1974. - С. 94-151.

тъштошж

Пути великих свершений. Книга вторая. Т. 3. Курс - Арктика. Северный вектор устремлений России и роль Якутии в освоении северовосточных полярных территорий, исследовании арктических морей. 1860 - 1930-е гг. / сост. А. П. Яковец ; науч. ред. С. И. Боякова. - Владивосток : Изд-во «Русский Остров», 2015. - 132 с.

Исторический альбом продолжает серию книг «Пути великих свершений», вышедших первыми двумя томами в 2012 г. и приуроченных к 380-летию вхождения Якутии в состав России и 1150-летию Российской государственности.

В 3-м томе рассказывается о российских арктических исследованиях, начиная с времён продажи Россией Аляски (этой датой завершается предыдущий, 1-й том серии). В альбоме, сохраняя традицию первых изданий, показана первостепенная роль Якутии в исследованиях и освоении огромных северо-восточных территорий и арктического побережья.

Большое место уделено в альбоме знаменитой Русской полярной экспедиции под руководством барона Э. В. Толля (1900 - 1902 гг.), деятельности исследовательских отрядов ставшей уже легендарной Якутской комиссии Академии наук СССР (1925 -1930 гг.), героическим советским экспедициям по освоению Северного морского пути.

Для широкого круга читателей.

Пути великих свершений. Книга вторая. Т. 4. По пустыням и горам. Российские экспедиции Русского географического общества, Академии наук и Генерального штаба по изучению сопредельных стран Средней, Центральной и Восточной Азии. 1850 - 1920-е гг. / сост. А. П. Яковец ; науч. ред. П. Ф. Бровко. - Владивосток : Изд-во «Русский Остров», 2015. - 108 с.

Исторический альбом продолжает серию книг «Пути великих свершений», вышедших первыми двумя томами в 2012 г.

В 4-м томе рассказывается о российских экспедициях в Азию, организованных Русским географическим обществом, Академией наук и Генеральным штабом и другими ведомствами во второй половине XIX - начале XX вв. Актуальность темы, помимо познавательного интереса, связана с глобальным проектом современности - Великого шелкового пути, к которому присоединилась Россия. Читатель узнает немало интересного из истории многих азиатских открытий русских исследователей, стиравших с географической карты «белые пятна», добивавшихся по итогам своих экспедиций выдающихся научных результатов.

Для широкого круга читателей.