УДК 579.26+632.937
ПРИМЕНЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОСТОМ, ФИТОСАНИТАРНЫМ СОСТОЯНИЕМ И ПЛОДОНОШЕНИЕМ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
А.А. Беляев, Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис, А.А. Леляк*,
А.И. Леляк*, В.И. Лутов**
Новосибирский государственный аграрный университет,
630039, Россия, Новосибирск, Добролюбова, 160;
*Научно-производственная фирма «Исследовательский центр»,
630559, Россия, Новосибирская область, наукоград Кольцово, ** Сельскохозяйственная артель «Сады Сибири», 630518, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Ленинский
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Изучено влияние бактериальных препаратов под общим названием Фитоп, на приживаемость, рост, поражаемость болезнями и плодоношение плодовых и ягодных растений. Доказано наличие у препаратов ростостимулирующего, антистрессового и иммунизирующего действия на растения наряду с проявлением антагонизма в отношении возбудителей грибных заболеваний.
Ключевые слова: плодовые и ягодные культуры, бактериальные препараты, ростостимулирующее действие, иммунизирующее действие, биологическая эффективность, урожайность.
Введение. Потребление плодов и ягод является важным фактором полноценного питания и повышения качества жизни населения. Продукция садоводства используется в свежем виде, имеет диетическую и лекарственную ценность, что делает актуальным разработку экологически безопасных технологий возделывания плодовых и ягодных культур. В современном садоводстве острой является проблема комплексного стресса, получаемого культурными растениями от действия неблагоприятных почвенно-климатических, погодных, биотических и антропогенных факторов [1]. Для профилактики стрессов или смягчения их последствий, требуется совершенствование фундаментальных методов защиты растений, направленных на создание условий для оптимального удовлетворения биологических потребностей культурных растений, а также оперативных методов управления процессами их роста, развития и формирования иммунитета [2-4].
Ряд почвенных сапротрофных микроорганизмов (в том числе бактерии рода Bacillus) способны к биосинтезу веществ, вызывающих у растения изменение физиологического состояния и индукцию резистентности к фитопатогенам [5-6]. В связи с этим при выращивании садовых культур представляется актуальным применение препаратов на основе штаммов бактерий р. Bacillus.
Цель исследования – оценка действия бактериальных препаратов Фитоп на рост, плодоношение и фитосанитарное состояние плодовых и ягодных культур.
Материалы и методы. Объектами исследования являлись насаждения земляники, черной смородины, малины и облепихи, выращиваемые на производственных плантациях, в маточнике и питомнике; грибные заболевания ягодных культур; бактериальные препараты на основе штаммов видов Bacillussubtilis (Ehrenberg) Cohn, Bacillusamyloliquefaciens (Fukumoto) Priest et al., Bacilluslicheniformis (Weigmann) Chester из коллекции культур разработчика препаратов НПФ «Исследовательский центр»:
Фитоп 1.68 (на основе штамма B. subtilis ВКПМ В-10641); Фитоп 3.69 (B. amyloliquefaciens ВКПМ В-10642); Фитоп 4.70 (B. amyloliquefaciens ВКПМ В-10643); Фитоп 13.71 (B. licheniformis ВКПМ В-10561);Фитоп 14.72 (B. licheniformisВКПМ В-10562); Фитоп 15.73 (B. licheniformis ВКПМ В-10563); Фитоп 16.74 (B. licheniformis ВКПМ В-10564); Фитоп 8.67 (смесь 3-х штаммов: B. amyloliquefaciens ВКПМ В-10642, B. amyloliquefaciens ВКПМ В-10643, B. subtilis ВКПМ В-10641).
Исследования выполнены в 2010-2012 гг. в сельскохозяйственной артели (СХА) «Сады Сибири» Новосибирской области. Хозяйство расположено в подзоне дренированной лесостепи Приобья, почва опытных участков серая лесная.
Производственные опыты на плодоносящих насаждениях земляники размещались ежегодно на общей площади 1,2 га. Полевые опыты на производственном маточнике земляники закладывали в 4-кратной повторности. Количество обрабатываемых растений 80 штук на 1 вариант. Площадь 1 делянки – 3,5 м2. Способ нанесения препаратов в производственных и полевых опытах – замачивание корневой системы саженцев земляники непосредственно перед посадкой с экспозицией 2 часа в рабочей жидкости, содержащей препарат в концентрации 105 КОЕ/мл.
Производственные опыты на плодоносящих насаждениях черной смородины и малины размещались на площадях по 4,0 га. Способ нанесения биоагентов – наземное механизированное опрыскивание. Обработка однократная, при появлении первых симптомов пятнистостей листьев.
Производственные опыты при посадке на укоренение одревесневших черенков черной смородины и облепихи размещали на площади по 45-60 м2. Количество обрабатываемых растений – 900-1500 штук на 1 вариант. Способ нанесения биоагентов – опрыскивание поверхности почвы рабочей жидкостью, содержащей биоагент с последующим промачиванием почвы на глубину 10-15 см путем полива водой. Учеты в опытах проводились по общепринятым методикам оценки ростовых параметров, поражаемости болезнями и урожайности [7, 8].
Результаты и обсуждение. В производственных опытах при закладке плодоносящих насаждений земляники установлено, что под влиянием обработки корневой системы рассады перед посадкой на постоянное место происходило достоверное (Р<0,05) повышение приживаемости растений в варианте с препаратом Фитоп 3.69. Биомасса 1 растения увеличивалась на 41-52% во всех опытных вариантах, биомасса корневой системы увеличивалась в вариантах с применением Фитоп 1.68 и Фитоп 14.72 – на 25-26% (табл.).
Таблица. Влияние обработок корневой системы бактериальными препаратами на приживаемость, параметры роста и урожайность земляники (сорт Юния Смайдс, средние за 2010-2012 гг.)
Вариант |
Приживае-мость, % |
Биомасса, г |
Длина, см |
Урожайность |
|||
общая |
корневой системы |
надземной части |
корней |
т/га |
% к контролю |
||
Контроль |
82,4 |
26,6 |
6,0 |
21,5 |
16,6 |
4,66 |
- |
Фитоп 3.69 |
94,2* |
37,6* |
6,7 |
26,3* |
18,2 |
5,16 |
10,7 |
Фитоп 1.68 |
85,2 |
39,4* |
7,5* |
24,9* |
19,5* |
5,56* |
19,3 |
Фитоп 14.72 |
88,4 |
40,5* |
7,5* |
24,6* |
18,8* |
5,38* |
15,4 |
Фитоп 8.67 |
87,2 |
38,1* |
7,1 |
25,3* |
19,1* |
5,98* |
28,2 |
НСР05 |
8,4 |
7,3 |
1,4 |
2,0 |
1,7 |
0,64 |
- |
* - разность с контролем статистически достоверна
Длина надземной части растений увеличивалась на 3-5 см под влиянием всех испытанных препаратов (в контроле – 21,5 см). Длина корневой системы возрастала на 13-17% в вариантах, где корни рассады замачивали в суспензиях препаратов Фитоп 1.68, Фитоп 8.67 или Фитоп 14.72 (в контроле длина корней составила 16,6 см). Эти же препараты стимулировали у молодых растений более активное формирование новых листьев, а также столонов (усов).
Выявлено снижение пораженности белой пятнистостью (возбудитель – Ramularia tulasnei Sacc., Hyphomycetales, Deuteromycota) на старых листьях земляники в 1,5-1,7 раза под влиянием всех 4-х препаратов. На молодых листьях, отросших после высадки рассады на постоянное место, распространенность пятнистости сокращалась, примерно, в 1,7-1,8 раза в вариантах с применением Фитоп 3.69 или Фитоп 8.67 и в 2,9 раза – в вариантах с применением Фитоп 1.68 или Фитоп 14.72 (при 27,2% в контроле).
Урожайность земляники после применения препаратов Фитоп 1.68, Фитоп 14.72 и Фитоп 8.67 возрастала, соответственно, на 19% (прибавка урожайности 0,90 т/га), 15% (0,72 т/га) и 28% (1,32 т/га) при урожайности 4,66 т/га в контроле.
Выявлено достоверное (Р<0,05) снижение распространенности серой гнили ягод земляники после обработки корневой системы бактериальными препаратами вследствие стабилизации физиологического состояния и повышения устойчивости растений. При обработке препаратами Фитоп 1.68, Фитоп 14.72 и Фитоп 8.67 количество больных ягод сокращалось в 2,5-3 раза (в контроле – 9,7%), биологическая эффективность (БЭ) составляла 60-67%.
В полевых опытах в 2010-2011 гг. при закладке производственного маточника земляники (сорт Юния Смайдс) при обработке корневой системы существенное повышение приживаемости рассады проявилось в вариантах с использованием препаратов Фитоп 3.69, Фитоп 1.68, Фитоп 14.72 и Фитоп 15.73 – примерно в 1,3 раза относительно контроля – до уровня 73,1 - 78,8%. В опытных вариантах с применением препаратов Фитоп 3.69, Фитоп 4.70, Фитоп 1.68, Фитоп 13.71, Фитоп 14.72 и Фитоп 16.74 происходило достоверное увеличение в 1,2-1,3 раза количества новых листьев, формировавшихся после высадки саженцев на постоянное место (в контроле – 2,5 новых листа). Длина надземной части растений достоверно возрастала в варианте с препаратом Фитоп 14.72 – на 3 см, при 17,6 см в контроле. Под влиянием препаратов Фитоп 3.69, Фитоп 4.70,Фитоп 13.71, Фитоп 14.72, Фитоп 15.73 иФитоп 16.74количество образовавшихся усов относительно контроля возрастало в 1,3-1,4 раза (до 2,5-2,6 штук/куст), а их длина – в 1,3-1,6 раза (до 53,2-63,7 см).
В производственных опытах на плодоносящих насаждениях черной смородины и малины в 2010-2012 гг. изучали влияние бактериальных препаратов на поражаемость насаждений пятнистостями листьев. Обработка надземной системы снижала поражение листьев черной смородины антракнозом (Gloeosporium ribis (Lib.) Mont. et Desm., Melanconiales, Deuteromycota) и септориозом (Septoria ribis Desm., Sphaeropsidales, Deuteromycota) в 2,0-2,8 раза. Биологическая эффективность препаратов Фитоп 3.69, Фитоп 1.68 в защите от болезней составляла 60,2-64,6%. В данных вариантах увеличивалось количество соцветий и ягодных кистей, биологическая продуктивность 1 куста. Урожайность смородины возрастала на 0,65-0,67 т/га (на 19-20%), при урожайности в контроле 3,38 т/га.
Под влиянием обработок надземной системы малины доказано снижение распространенности септориоза (Septoria rubi (West.) Sacc., Spaeropsidales, Deuteromycota) на листьях в вариантах с препаратами Фитоп 3.69 и Фитоп 14.72 в 1,5-1,6 раз. Снижение пораженности пурпуровой пятнистостью (Didymellaapplanata (Niessl) Sacc., Dothideales, Ascomycota) выявилено в вариантах с Фитоп 1.68 – в 1,6 раза (БЭ=36,4%) и Фитоп 14.72 – в 2,0 раза (БЭ=50,0%).
В производственных опытах по укоренению одревесневших черенков черной смородины и облепихи в 2010-2012 гг. установлено ростостимулирующее действие бактериальных препаратов. В вариантах с применением препаратов Фитоп 1.68, Фитоп 3.69, Фитоп 14.72 и Фитоп 8.67 в сравнении с контролем длина однолетнего прироста надземной части саженцев черной смородины возрастала на 12-30%, длина корневой системы – на 28-40 %, биомасса 1 растения – на 22-42%.
Под влиянием обработки препаратами Фитоп 1.68 и Фитоп 3.69 длина однолетнего прироста надземной части саженцев облепихи возрастала на 5,8-6,3 см, длина корневой системы – на 7-9 см, биомасса 1 растения – на 33-34%.
Проведенные в 2010-2012 гг. испытания бактериальных препаратов Фитоп показали наличие у них ростостимулирующего, антистрессового и иммунизирующего действия на плодовые и ягодные растения при обработке корневой системы, а также наличие защитных свойств на основе антагонистического действия против возбудителей грибных заболеваний при обработке надземной системы растений.
Выводы.
1. Бактериальные препараты Фитоп обладают ростостимулирующим, антистрессовым и иммунизирующим действием на плодовые и ягодные растения и при обработке корневой системы саженцев или черенков увеличивают длину надземной части, корневой системы, биомассу растений.
2. Препараты Фитоп при обработке корневой системы саженцев оказывают иммунизирующее действие на формирующиеся растения, биологическая эффективность в снижении пораженности земляники белой пятнистостью листьев и серой гнилью ягод достигает 60-67%. Урожайность земляники возрастает на 15-28%.
Библиографический список
-
Болдырев М.И., Каширская Н.Я. Защита плодовых в условиях стресса и пути его преодоления // Защита и карантин растений.–2008.– №5.–С.18-20.
-
Санин С.С. Основные составляющие звенья систем защиты растений от болезней // Защита и карантин растений. – 2003. – № 10. – С.16-21.
-
Тютерев С.Л. Индуцированный иммунитет к болезням и перспективы его использования // Защита и карантин растений. – 2005б. – С.21-26.
-
Иммунитет растений / В.А. Шкаликов, Ю.Т. Дьяков, А.Н. Смирнов [и др.]. – М., 2005. – 190 с.
-
Биологическая защита растений / М.В. Штерншис [и др.]. – КолосС, 2004. – 264 с.
-
Тихонович, И.А., Проворов Н.А. Симбиозы растений и микроорганизмов: молекулярная генетика агроэкосистем будущего. – Санкт-Петербург: Изд-во С.Петерб. ун-та., 2009. – 210 с.
-
Чумаков А.Е., Захарова Т.И. Вредоносность болезней сельскохозяйственных культур / ВАСХНИЛ. ВНИИЗР. – М.: Агропромиздат, 1990. – 127 с.
-
Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. – Орел, Изд-во ВНИИСПК, 1999. – 606 с.
The use of bacterial preparations for managing growth, phytosanitary situation and fruiting of horticultural crops
A.A. Belyaev, T.V. Shpatova, M.V. Shternshis, A.A. Leliak, A.I. Leliak, V.I. Lutov
The influence of bacterial preparations under the name FITOP on survival, growth, damage by diseases and fruiting of horticultural plants was studied. Growth stimulating, anti-stress and immunizing effect of Phytops on plants, as well as an antagonistic action against fungal pathogens of diseases was proved.
Key words: horticultural crops, bacterial formulations, growth-stimulating action, immunizing effect, biological efficacy, yield.
Библиогафические данные статьи
Беляев, А.А., Шпатова Т.В., Штерншис М.В., Леляк А.А., Леляк А.И., Лутов В.И. Применение бактериальных препаратов для управления ростом, фитосанитарным состоянием и плодоношением плодовых и ягодных культур // Защита растений в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (24-26 июля 2013 г., п. Краснообск / Российская академия сельскохозяйственных наук. Отделение защиты и биотехнологии растений; Сибирское региональное отделение Россельхозакадемии; Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства; под общ. ред. Н.Г. Власенко. – Краснообск, 2013. – С.39-43.