Агробиовит П1
AGROBIOVIT P1

Область техники изобретения.
Настоящее изобретение относится к композициям для защиты растений от вредоносных заболеваний, уменьшения повреждения растений и частей растений, а также потерь собираемого урожая фруктов или овощей, вызываемых такими заболеваниями, в частности паршой.
Уровень техники
Парша яблони - вредоносная болезнь растения. Воздействие фитопатогена приводит к преждевременному опадению листьев, засыханию и отмиранию побегов, зараженные завязи осыпаются. В связи с этим ухудшаются количественные и качественные характеристики урожайности, поскольку значительно снижаются товарные качества плодов. При хранении поврежденные паршой яблони плоды подвержены заражению плодовой гнилью и разнообразными плесенями. Вред воздействия инфекции наблюдается в плодовых питомниках, где сильно угнетает сеянцы. При благоприятных условиях развития данная болезнь растения может уничтожить весь урожай. Кроме того, инфекция понижает морозоустойчивость деревьев.
Парша яблони - болезнь растения распространенная повсеместно. Особенно вредоносна на Северном Кавказе, в Закавказье, на южном побережье Крыма, в Полесье Украины, в Молдавии, Беларуси, Прибалтийских странах, и северо-западных областях Российской Федерации. В отдельные годы наблюдаются вспышки заболевания в центральных областях России, лесостепной Украине.
Парша яблони вызывается возбудителем, который в цикле развития имеет две стадии: телеоморфа Venturia inaegualis, анаморфа - Fusicladium dendriticum. Фитопатоген является
узкоспециализированным паразитом. Инфекция поражает листья, чашелистики, плоды, плодоножки, реже молодые побеги.
Существующие меры борьбы с паршой включают:
1) агротехнические, такие как уборка и уничтожение опавшей листвы; осенняя перепашка почвы в саду; перекопка приствольных кругов; выбор хорошо дренированных и проветриваемых участков для закладки новых насаждений; выращивание устойчивых сортов,
2) химические, такие как профилактические и искореняющие опрыскивания деревьев, плодов, почвы, опавшей листвы весной, осенью и в течение вегетации с чередованием фунгицидов системного и профилактического действия на основе стробилуринов, триазолов, неорганических веществ, соединений меди и прочих веществ, и
3) биологические, в частности опрыскивание в период вегетации биопрепаратами.
Одними из наиболее эффективных препаратов для защиты от парши являются Делан, ВГ компании Басф и Фитоспорин-М, производителя БашИнком.
Фитоспорин-М представляет собой живую споровую бактериальную культуру Bacillus Subtilis 26 Д, которая подавляет продуктами своей жизнедеятельности размножение многих грибных и бактериальных болезней растений. Эффективно защищает растения от мучнистой росы, гельминтоспориозных корневых гнилей, бурой ржавчины, ризоктониоза, альтернариоза, сухих и мокрых гнилей клубней, фомоза, слизистого бактериоза, трахеомикозного увядания, пероноспороза (ложно-мучнистая роса), черной бактериальной пятнистости, бактериального рака, церкоспороза, кагатной гнили (фузариозная гниль, черная плесневидная гниль, зеленая пеницелезная гниль), гнили при хранении (белая гниль, серая гниль, черная сухая гниль, фомоз, монолиальная гниль), фитофтороза, снежной плесени, паршы, плодовой гнили, ржавчины, белой пятнистости, ржавой пятнистости, розовой плесени, американской мучнистой росы и др.
Кроме того, Фитоспорин-М обладает мощным антистрессовым, ростоускоряющим, иммуностимулирующим свойствами, что важно при климатических, химических, пестицидных и других стрессах и для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, и уменьшения повторных заражений.
Делан - универсальный фунгицид контактного действия, высокоэффективен в борьбе со многими грибными болезнями плодовых культур и винограда.
Действующее вещество дитианон воздействует сразу на несколько ферментов гриба, вследствие чего возникновение резистентности у патогенов к дитианону практически исключено. Делан является контактным фунгицидом для профилактического применения. После обработки на растении образуется дождеустойчивый защитный слой, который эффективно подавляет прорастание спор грибов. В то же время определенная часть действующего вещества (так называемого "депо") всегда может раствориться в воде, что обеспечивает длительное и стабильное фунгицидное действие препарата.
В то же время актуальным остается разработка новых биологических препаратов, обладающих эффективным защитным действием против парши.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предложены композиции и/или комбинации активных биологических компонентов для защиты сельскохозяйственных культур от парши.
В одном из вариантов настоящего изобретения композиция содержит Trichoderma viride, Azotobacter chroococcum, Bacillus pumilus, Pseudomonas fluorescens.
В другом вариант композиция по изобретению содержи Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Azotobacter chroococcum, Pseudomonas fluorescens, Trichoderma viride, Pythium oligandrum.
Осуществление изобретения
Пример 1. Оценка влияния препаратов Агробиовит П1 и Агробиовит П2 на рост чистых культур возбудителя парши яблони в лабораторных условиях.
Исследоание проводили на моноспоровых изолятах возбудителя парши яблони Venturia inaequalis (Cook) Wint. из коллекции фитопатогенных микромицетов лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов. Проанализировано 8 различных изолятов: 4 быстрорастущих и 4 медленнорастущих.
Компоненты препаратов: прозрачные жидкие культуры биологически активных микроорганизмов (БАМ) с культуралыгым осадком в стеклянных пробирках (диаметр 20 мм, длина 200 мм), маркированные надписью и укупоренные резиновыми пробками. Объем культуральной жидкости - 10 мл. Общее количество пробирок - 10 шт. Пробирки были сблокированы на две группы: 1) 4 пробирки для приготовления препарата Агробиовит П1 и 2) 6 пробирок для приготовления - Агробиовит П2. Концентрация рабочего раствора 10 мл каждой суспензии БАМ на 10 л стерильной воды.
Маркировка пробирок с жидкими культурами. Для приготовления препарата Агробиовит П1: Az.ch., В.р., Ps.Pl, Tr.хо. Для приготовления Агробиовит П2: Az.ch., В.р., Ps.Pl, Tr.хо., Р. о., B.s.
Схема приготовления препаратов: культуры БАМ перед получением препаратов тщательно перемешивали, получая равномерную опалесцирующую культуральную суспензию. Для получения рабочих растворов компонентов 10 мл каждой культуры БАМ доводили до 10 л стерильной водой. Для получения препаратов рабочие растворы компонентов смешивали в равных пропорциях.
Исследования выполнены по общепринятой методике: Минаева О.М., Акимова Е.Е., Зюбанова Т.И., Терещенко Н.Н. Биопрепараты для защиты растений: оценка качества и эффективности: учеб. пособие. - Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2018. - 130 с.
Постановка эксперимента.
Схема опыта включала 5 вариантов: контроль; химический стандарт - препарат Делан, ВГ (700 г/кг дитианона), являющийся контактным фунгицидом; биологический стандарт - препарат Фитоспорин-М, Ж активным компонентом которого является штамм 26 Д бактерии Bacillus subtilis, титр не менее 1 млрд живых клеток и спор/мл; испытуемые препараты - инновационные многокомпонентные биологические препараты Агробиовит П1 и Агробиовит П2. Повторность в опыте четырехкратная. Общее количество посевов составило 20. Время проведения анализа составило 40 дней, не включая получение чистой культуры патогена.
Рабочие растворы препаратов наносили на поверхность питательного агар-агара в чашки Петри и равномерно распределяли стерильным шпателем. После этого чашки Петри помещали в термостат при температуре 26°С для роста активных компонентов биологических препаратов и впитывания действующего вещества в агар-агар в химическом препарате. В контрольные чашки Петри наносили стерильную дистиллированную воду. Через трое суток поверхность питательного агара покрывали смоченной в стерильной воде фильтровальной бумагой и переворачивали агаровые пластинки кверху дном. На полученные таким образом контрольные и опытные среды раскладывали агаровые блоки размером 5 мм, вырезанные из различных изолятов патогена V. inaequalis. В каждую чашку Петри размещали 4 агаровых блока (друг против друга). Всего анализировано 8 различных изолятов.
Получение чистой культуры Venturia inaequalis проводили на картофельно-глюкозном агаре (КГА) в течение 30 суток при температуре 20°С в темноте.
Антифунгальную эффективность всех препаратов оценивали двумя способами:
1) по интенсивности радиального роста культуры патогена на 30-е сутки эксперимента, измеренной в миллиметрах и выраженной в биологической эффективности относительно контрольного варианта;
2) по степени развития воздушного мицелия на посевном блоке патогена, оцененной по пятибалльной шкале. После оценки радиального роста из полученных значений вычитали размер посевного блока.
Шкала оценки развитие мицелия на посевном блоке, баллы: 0-0%; 1 - 10%; 2-25%; 3-50%; 4 - 100%. Оценивалась плотность развития воздушного мицелия по степени покрытия посевного блока гифами гриба.
Статистическая обработка и подтверяедение достоверности полученных данных. Для каждого тестированного изолята патогена была рассчитана биологическая эффективность препарата (БЭ) по формуле:
БЭ=(А-В)/А*100, %,
где: БЭ - биологическая эффективность;
А - численность вредных организмов до обработки;
В - численность вредных организмов после обработки.
05
Для подтверждения наличия эффекта препаратов Агробиовит П1 и Агробиовит П2 на рост чистых культур изолятов парши в лабораторных условиях был проведен дисперсионный анализ полученных данных, и при наличии эффекта рассчитана НСР - наименьшая существенная разница при уровне значимости 0,05.
Результаты.
Все варианты с применением препаратов показали на всех или нескольких изолятах возбудителя парши яблони ингибирующий эффект на радиальный рост патогена, но с различной биологической эффективностью.
На химическом стандарте значимый ингибирующий эффект в отношении Venturia inaequalis был показан только для 5-ти из 8-ми изолятов. Это были все быстрорастущие изоляты и один медленнорастущий (табл. 1). Биологическая эффективность препарата Делан на достаточном уровне (83%) найдена только для изолята 11_1; для четырех изолятов установлена недостаточная биологическая эффективноть. Для двух медленнорастущих изолятов 7_5 и 8_1 выявлен стимулирующий эффект, а для изолята 8_2 - эффект не обнаружен.
Фитоспорин-М вызвал значимый эффект ингибирования для всех быстрорастущих и двух медленнорастущих штаммов патогена (7_4 и 7_5, табл. 2). При этом только для 3-х изолятов эффективность биологического препарата составила 100% (10_2_1, 11_1 и 22_2) и еще для одного 92% (11_3, табл. 2).
Испытуемые препараты Агробиовит П1 и П2 значимо ингибировали радиальный рост всех тест-изолятов Venturia inaequalis с высокой биологической эффективностью: 100% (табл. 3). В чашках Петри рост, как субстратного, так и воздушного мицелия изолятов полностью отсутствовал. Эффективность обоих препаратов была одинаково высокой.
В таблице 4 представлены результаты оценки антифунгальной активности препаратов по развитию воздушного мицелия на посевном блоке. Наибольшая степень развития воздушного мицелия была характерна для контрольного варианта и химического стандарта (4 балла, табл. 4).
В варианте Фитоспорин было несколько вариантов от угнетенного до среднего развития воздушного мицелия, от 1 до 3 баллов. Наибольшая антифунгальная активность была отмечена для опытных препаратов Агробиовит П1 и П2, на которых развитие воздушного мицелия на посевном блоке у патогена не происходило и было равно 0 баллов.
Таким образом, результаты двух подходов оценки антифунгальной активности, по скорости радиального роста и по степени развития воздушного мицелия на посевном блоке, совпали.
Проведенное исследование показало наличие фунгицидных свойств у препаратов Агробиовит П1 и Агробиовит П2 в отношении всех восьми тестированных изолятов возбудителя парши яблони со 100% биологической эффективностью и превышающих эффекты химических и биологических стандартов, Делан, ВГ и Фитоспорин-М, Ж соответственно. Различий в степени фунгицидной активности между испытуемыми препаратами Агробиовит П1 и Агробиовит П2 не выявлено.
Пример 2. Проведение экспериментальных исследований по изучению эффективности применения микробиологических фунгицидов Агробиовит П1 и Агробиовит П2 для защиты растений яблони от парши Venturia inaequalis (Cke.) Wint.
Период проведения опыта: июнь-июль 2021 г.
Вид опыта: мелкоделяночный полевой.
Схема опыта представлена в таблице 5.
В качестве стандарта использованы высокоэффективные против парши яблони препараты: микробиологический препарат Фитоспорин-М, Ж (титр не менее 1 млрд живых клеток и спор/мл), действующее начало Bacillus subtilis, штамм 26 Д, и фунгицид химического генеза Делан, ВГ (700 г/кг дитианона).
Размер делянок и их размещение: 4 дерева, блоками.
Количество повторностей: 4.
Сорт: Ренет Симиренко - позднего срока созревания, высоковосприимчивый к парше.
Методика проведения: Для проведения испытаний использованы следующие методические указания: Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. - СПб., 2009. - 266 с., Доспехов Б.А. «Методика полевого опыта». - М., 2014 г.
Результаты.
На опытном участке парша в основной период вегетации имела эпифитотийный характер развития. Высокая скорость инфекции парши отмечалась во второй-третьей декадах июня.
Защита листьев
Перед применением биофунгицидов распространение и интенсивность развития парши в обрабатываемых вариантах были одинаковыми: 17.06 было поражено 1,50% листьев (распространение болезни) при интенсивности развития болезни 0,65%, на контрольных деревьях - соответственно 13,00% и 10,96%. Биологическая эффективность защиты составляла 94,1%.
После первого применения биопрепаратов на 5-е сутки (23.06) эффективность защиты во всех вариантах, в сравнении с эффективностью на 17.06, снизилась, но незначительно: на 2,2-7,3% (табл. 6). В контроле в этот период была отмечена высокая скорость инфекции: за 5 суток количество пораженных листьев возросло в 1,4 раза. Между вариантами разница в эффективности была получена несущественная: от 3,9 до 5,1%. Таким образом, в течение 5 суток после обработки парша сдерживалась достаточно эффективно во всех вариантах.
Действие биопрепаратов шло в достаточно благоприятных условиях: максимальная температура воздуха находилась в пределах 28,4-32,3°С, средняя - в пределах 21,5-26,2°С, средняя относительная влажность воздуха - в пределах 64-78%.
На 10-е сутки (28.08) сутки во всех вариантах было отмечено существенное снижение эффективности защиты. Распространение и интенсивность развития болезни за период 23-28.06 во всех вариантах возросли: в варианте Агробиовит П1 - в 1,9 и 2,2 раза, в варианте Агробиовит П2 - в 2,3 и 3,7 раза, в варианте Делан - в 1,7 и 3,0 раза, в варианте Фитоспорин-М - в 2,1 и 3,7 раза. С 23.06 по 28.06 выпало аномальное количество осадков: 28,8 мм, что составило, по среднемноголетним данным, 76% от декадной нормы, и, безусловно, повлияло на эффективность фунгицидов.
При этом в контрольном варианте с 23.06 по 28.06 нарастание инфекционного фона было незначительным. При низкой скорости инфекции к 10-м суткам после применения эффективность фунгицидов во всех вариантах была недостаточной. Лучшее сдерживание парши обеспечивалось в варианте Агробиовит П1, что соответствовало эффективности Фитоспорин-М. Вариант Агробиовит П2 превосходил по эффективности второй стандарт - Делан, ВГ. Разница в биологической эффективности между вариантами применения Агробиовит П1 и Агробиовит П2 составила 13,0%.
После второго применения биопрепаратов на 5-е сутки (03.07) во всех вариантах отмечался эффект блокирования новой инфекции - отсутствие заражения молодых листьев на побеге. Распространение и интенсивность развития болезни за период 28.06-03.07 в вариантах снизились, соответственно: в варианте Агробиовит П1 - в 1,5 и 1,4 раза, в варианте Агробиовит П2 - в 1,6 и 1,4 раза, в варианте Делан - в 1,7 и 1,8 раза, в варианте Фитоспорин-М - в 1,5 и 1,4 раза. В контрольном варианте с 23.6 по 28.06 нарастание инфекционного фона было незначительным. Это связано с недостаточно благоприятно складывающимися для развития парши погодными условиями. Отмечалась аномальная жара: с 01.09 по 03.09 максимальная температура воздуха достигала значений 33,8-34,6°С; осадки отсутствовали, относительная влажность воздуха с 01.09 по 03.09 опускалась до 31-40%. Таким образом, при стабильном инфекционном фоне вторая последовательная обработка биофунгицидами позволила сдержать развитие парши на листьях.
На 10-е сутки (08.07) после второй обработки только в варианте применения Агробиовит П2 не произошло сдерживания развития инфекции: показатели распространения и интенсивности в этом варианте возросли соответственно в 1,4 и 1,2 раза. В трех остальных вариантах эти показатели практически не изменились, то есть инфекция была блокирована.. Между вариантами Агробиовит П1 и Агробиовит П2 было отмечено различие: распространение болезни на листьях в варианте Агробиовит П1 было ниже в 1,5 раза, интенсивность развития - в 1,8 раза; эффективность выше на 10,7%. Сравнительный анализ варианта применения фунгицида Агробиовит П1 с обоими стандартами показал, что получены близкие значения показателей Р и R, а, следовательно, и близкая эффективность защиты.
В контрольном варианте с 03.07 по 08.07 возрос показатель интенсивности развития болезни: в 1,3 раза. Нарастание болезни было связано с выпадением большого количества осадков за короткий промежуток времени: с 04.07 по 07.07 16 мм; средняя относительная влажность составляла в эти дни 78-93%.
Полученные после второй обработки результаты подтверждают наличие эффективности у Агробиовит П1 Агробиовит П2 против парши яблони в условиях стабильного инфекционного фона.
Таким образом, в результате полевого эксперимента установлена эффективность защиты от парши листьев для вариантов применения биофунгицидов Агробиовит П1 и Агробиовит П2.
Защита плодов.
Перед применением биофунгицидов распространение и интенсивность развития парши на плодах в обрабатываемых вариантах были одинаковыми: 17.06 было поражено 4,25% плодов (распространение болезни) при интенсивности развития болезни 1,38%, на контрольных деревьях - соответственно 29,91% и 14,87%, эффективность защиты составляла, таким образом, 90,7%.
После первого применения биопрепаратов на 5-е сутки (23.06) эффективность защиты во всех вариантах, в сравнении с эффективностью на 17.06, снизилась: в варианте Агробиовит П1 - на 3,9%, в варианте Агробиовит П2 - на 8,2%, в варианте Делан - на 6,7%, в варианте Фитоспорин-М - на 11, 0% (табл. 7). В хозяйственном отношении это существенно. В контроле в этот период была отмечена высокая скорость инфекции: за 5 суток количество пораженных плодов возросло в 1,5 раза, интенсивность развития болезни - в 1,9 раза. Таким образом, при высокой скорости инфекции и на высоком инфекционном фоне ни один из фунгицидов, в том числе и химического происхождения, не показал блокирования инфекции. Между вариантами Агробиовит П1 и Агробиовит П2 было отмечено различие: распространение болезни на плодах в варианте Агробиовит П1 было ниже в 1,5 раза, интенсивность развития - в 1,3 раза.
На 10-е сутки (28.08) сутки во всех вариантах также было отмечено существенное снижение эффективности защиты. Распространение и интенсивность развития болезни за период 23-28.06 во всех вариантах возросли, при этом практически одинаково: в варианте Агробиовит П1 - в 3,3 и 3,2 раза, в варианте Агробиовит П2 - в 3,4 и 3,3 раза, в варианте Делан - в 3,6 и 3,3 раза, в варианте Фитоспорин-М - в 3,3 и 3,0 раза. В контрольном варианте с 23.06 по 28.06 нарастание инфекционного фона было также значительным: количество пораженных плодов возросло в 1,8 раза, интенсивность их поражения - в 1,4 раза. Таким образом, при высокой скорости инфекции к 10-м суткам после применения эффективность защиты от парши во всех вариантах была недостаточной. Лучшее сдерживание парши обеспечивалось в варианте Агробиовит П1, что превосходило эффективность обоих стандартов. Эффективность Агробиовит П2 превосходила эффективность Фитоспорин-М и соответствовала эффективности Делана, ВГ. Разница в биологической эффективности между вариантами применения Агробиовит П1 и Агробиовит П2 составила 11,7%.
После второго применения биопрепаратов на 5-е сутки (03.07) была отмечена та же тенденция: отсутствие полного сдерживания болезни во всех вариантах. С 28.06 по 03.07 в вариантах применения Делан, ВГ и Фитоспорин-М интенсивность развития возросла в 1,3 раза, в вариантах Агробиовит П1 и Агробиовит П2 - в 1,7 раза. В контрольном варианте с 23.06 по 28.06 нарастание инфекционного фона было незначительным.
На 10-е сутки увеличение количества пораженных плодов было наибольшим - в 1,4 раза - в варианте Агробиовит П2, увеличение интенсивности развития - также в 1,4 раза - в вариантах применения Делан, ВГ и Фитоспорин-М. Таким образом, лучшие показатели были получены в варианте Агробиовит П1; наиболее заметны различия в показателе биологической эффективности, которая выше, в сравнении с остальными вариантами, у Агробиовит П1 в 1,2-1,5 раза.
Фитотоксичность к культуре. Наличия признаков острой и хронической фитотоксичности к экспериментальным фунгицидам Аробиовит П1 и Агробиовит П2 на листьях, побегах и плодах яблони сорта Ренет Симиренко не отмечено.
Выводы о результатах испытаний
1. Экспериментальные биофунгициды Агробиовит П1 и Агробиовит П2 были испытаны на высоковосприимчивом к парше сорте яблони в условиях эпифитотии болезни. Биофунгициды применяли в двух последовательных обработках: в фазы развития яблони «диаметр плодов до 40 мм, плод прямостоящий» и «около 50% сортотипичного размера плодов достигнуто».
2. В полевых условиях было установлено наличие эффективности Агробиовит П1 и Агробиовит П2 против парши яблони. Уровень биологической эффективности Агробиовит П1 при защите листьев не уступал уровню эффективности обоих стандартов - химического фунгицида Делан, ВГ и микробиологического препарата Фитоспорин-М, Ж, а при защите плодов - превосходил их уровень. Агробиовит П2 при защите листьев незначительно уступал обоим стандартам, при защите плодов - имел близкий уровень эффективности с ними.
3. Период защитного действия Агробиовит П1 Агробиовит П2 от конидиальной инфекции парши составил 5 суток, что приближается к обычному для региона периоду защиты от болезни для биофунгицидов (7 суток).
4. Эффективность смесей повысилась после второго применения, следовательно, целесообразно применять смесь блоком из двух обработок.
5. Экспериментальные биофунгициды Агробиовит П1 и Агробиовит П2 имеют перспективу применения в качестве фунгицида