Информация для плодоовощного бизнеса СНГ
Альтернатива химическим фунгицидам
Химико-техногенная интенсификация растениеводства обеспечивает высокие урожаи сельскохозяйственной продукции, но связана с опережающим ростом затрат материальных ресурсов и невозобновляемой энергии на единицу продукции, а широкое применение пестицидов вызывает загрязнение продуктов питания и окружающей среды вредными для живых организмов соединениями. Интенсивная антропогенная нагрузка нарушила природные сбалансированные процессы растительно-микробного взаимодействия в агрофитоценозах и привела к деградации плодородия и упрощению микробоценозов почвы. В сложившихся условиях для получения биологически полноценной продукции и сохранения плодородия почв необходимо экологически целесообразное хозяйствование, одним из направлений которого является активация деятельности резидентной микрофлоры почвы внесением различных органических удобрений: навоза, компостов, соломы, побочной продукции растениеводства, сидератов. Другое направление - это создание и применение в растениеводстве биопрепаратов микроорганизмов, улучшающих корневое питание растений, стимулирующих их рост, защищающих от болезней и вредителей.
В настоящее время разработаны технологии производства и применения биопрепаратов на основе симбиотических и ассоциативных азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов, а также микроорганизмов, продуцирующих фитогормоны, витамины, органические кислоты, антибиотики и другие биологически активные вещества. Это способствует улучшению минерального питания растений, повышению их устойчивости к различным стрессам и фитопатогенам, росту урожайности и качества продукции растениеводства при сохранении и плодородия почв.
Однако в практике сельского хозяйства широкому применению биопрепаратов препятствует их несовместимость с большинством современных химических средств защиты растений от болезней и вредителей. Актуальной задачей стало создание микробных биопрепаратов для биологической защиты растений от болезней, совместимых с биопрепаратами другой функциональности.
Такой препарат антифунгального или антигрибного действия был разработан сотрудниками Южного филиала института сельскохозяйственной микробиологии на основе бактерии Bacillus polymyxa штамм П, выделенной из ризосферы гороха и назван БСП. Он представляет собой гель желто-коричневого цвета, образуемый собственными экзополисахаридами, который содержит в 1 мл не менее 100 млн. спор. Срок хранения при 2-150С до трех месяцев. Гектарная доза для зерновых и бобовых культур составляет 100 мл, ее стоимость - 8 гривен. Биопрепарат образует с водой стойкую суспензию и благодаря клеющим свойствам экзополисахаридов хорошо удерживается на поверхности семян. Как и большинство микробиологических препаратов, БСП обладает полифункциональным эффектом.
Основной механизм действия - это образование антибиотических веществ, высокоактивных к широкому кругу фитопатогенных грибов - возбудителей распространенных болезней сельскохозяйственных растений. Образуемые БСП антибиотические субстанции относительно термостойки - не разрушаются при прогревании жидкой культуры до 1000С. Определенное значение имеет также вытеснение из ризосферы штаммом Bacillus polymyxa П условно патогенных и болезнетворных микроорганизмов, благодаря его высокой конкурентной способности, которая обусловлена интенсивным ростом и высокой адаптивностью к условиям существования. Штамм Bacillus polymyxa П является азотфиксатором и может развиваться при отсутствии в среде минеральных и органических соединений азота, хотя его азотфиксирующая активность относительно невелика. Будучи факультативным анаэробом, штамм П активно функционирует и в безкислородной среде, а способность к спорообразованию дает ему возможность выживать в стрессовых условиях. Вследствие образования большого количества кислых метаболитов и экзополисахаридов штамм П способствует фосфатмобилизации, то есть превращению практически нерастворимых почвенных фосфатов в доступные для растений формы. При обработке БСП семян зерновых и бобовых культур часто наблюдается увеличение массы проростков на 7-11%, что указывает на наличие у него ростстимулирующих свойств.
| |||||||||||||||||
В сравнении с известными аналогичными биопрепаратами БСП превосходит ризоплан (Pseudomonas putida) и несколько уступает фитоспорину (Bacillus subtilis Д 26) по спектру антифунгального действия, однако их антибиотическая активность была практически одинакова (табл. 1). В отличие от фитоспорина, БСП не проявлял антагонизма к производственным штаммам симбиотических и ассоциативных азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов - азотобактеру, флавобактериям, энтеробактериям, клубеньковым бактериям. Избирательность действия БСП дает возможность использовать его совместно с другими микробиологическими препаратами, не снижая их эффектиности.
В лабораторных опытах обработка БСП семян ячменя снижала количество грибов на их поверхности через 2 часа вдвое, а через месяц - в 3-9 раз, что было сопоставимо с действием фундазола и почти в 2 раза превышало эффективность максима.
В полевых и производственных опытах Одесской ГСХОС, Института пшеницы им. В.Н.Ремесла и Института агроэкологии и биотехнологии УААН предпосевная обработка семян озимой пшеницы препаратом БСП повышала ее урожайность на 11-17% и сбор сырого протеина - на 0,5-0,7 ц/га, не уступая по эффективности химическим протравителям байтану, витаваксу, фундазолу и максиму. В производственных испытаниях на озимой пшенице сорта Обрий в ОАО "Гвардейское" при использовании БСП получен урожай зерна 36,6 ц/га, тогда как в варианте с фунгицидом витатиурамом - только 32,4 ц/га.
Погодные условия 2001 года способствовали развитию и распространению грибных заболеваний озимой пшеницы, что привело к снижению урожая зерна и значительно большей его осемененности спорами грибов, чем обычно. В 11 производственных опытах Института агроэкологии и биотехнологии УААН, где семена озимой пшеницы перед посевом обрабатывали комплексом микробных препаратов (диазофит, полимиксобактерин и БСП) и смесью микроэлементов, зерно опытных вариантов было в 2-7 раз менее заражено спорами грибов в сравнении с контролем. Уменьшилось не только количество, но и видовое разнообразие грибов, причем осталось очень мало фитопатогенных и токсинобразующих видов.
Фунгициды, защищая бобовые растения от фитопатогенов, повышают их продуктивность, однако при этом снижают долю биологического азота в урожае на 22-70%, а иногда полностью ингибируют симбиотическую азотфиксацию. Не уступая химическим фунгицидам в снижении пораженности бобовых растений корневыми гнилями, препарат БСП способствует более эффективному использованию биологического азота и повышению плодородия почв за счет симбиотической азотфиксации.
Замена химических фунгицидов БСП в технологиях выращивания бобовых культур (сои, гороха, нута, люцерны, эспарцета, клевера) позволяет повысить эффективность использования для инокуляции семян биопрепаратов соответствующих видов клубеньковых бактерий, известных под названием нитрагин, ризоторфин, а с 2001 года - РИЗОБОФИТ, поскольку БСП не проявляет к ним антагонистических свойств и не угнетает образования растениями азотфиксирующих клубеньков.
Таким образом, микробиологический препарат БСП обладает комплексом агрономически полезных свойств и его можно использовать вместо химических фунгицидов для эффективной защиты зерновых, бобовых и овощных культур от грибных заболеваний, причем применять его можно как отдельно, так и в смеси с другими микробными биопрепаратами.
Биопрепараты и дополнительную информацию о технологии их применения можно получить в Южном филиале Института сельскохозяйственной микробиологии УААН по адресу:
Шерстобоева Е.В., кандидат сельскохозяйственных наук, Шерстобоев Н.К., заместитель директора
Южный филиал Института сельскохозяйственной микробиологии УААН, г. Херсон
97513, АР Крым, Симферопольский район, пгт. Гвардейское, ул. К.Маркса, 107. Телефон (0652) 32-34-76, факс 32-30-50,
e-mail: [email protected]
Обсудить в форуме