В статье идет речь о бактериальном препарате Биополициде, обладающем комплексом агрономически полезных свойств и о возмложности его использования вместо химических фунгицидов для эффективной защиты зерновых, бобовых и овощных культур от грибных заболеваний.
Интенсификация растениеводства на химико-техногенной основе обеспечивает высокие урожаи сельскохозяйственной продукции, но связана с опережающим ростом затрат материальных ресурсов и невозобновляемой энергии на единицу продукции, а широкое примен
Интенсификация растениеводства на химико-техногенной основе 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 природную сбалансированность растительно-микробного взаимодействия в агрофитоценозах и привела к упрощению микробоценозов почвы и снижению естественного плодородия.
В сложившихся условиях для получения биологически полноценной продукции и сохранения плодородия почвы необходимо переходить к экологически целесообразному хозяйствованию, 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 микробных препаратов, 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 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 действия был разработан сотрудниками Южного филиала Института сельскохозяйственной микробиологии на основе бактерии Paenibacilluspolymyxaштамм П, выделенной из ризосферы гороха и названБиополицид(БСП). Он представляет собой гель жёлто-коричневого цвета, образуемый собственными экзополисахаридами, который содержит в 1 мл не менее 100 млн. спор. Срок хранения при 2-15оС до трёх месяцев. Гектарная доза для зерновых и бобовых культур составляет 100 мл. Биопрепарат образует с водой стойкую суспензию и, благодаря клеющимся свойствам экзополисахаридов, хорошо удерживается на поверхности семян. Как и большинство микробиологических препаратов, Биополицид обладает полифункциональным эффектом.
Основной механизм действия — это образование антифунгальных веществ, высокоактивных к широкому кругу фитопатогенных грибов — возбудителей распространённых болезней сельскохозяйственных растений. Определённое значение имеет также вытеснение из ризосферы растений штаммом PaenibacilluspolymyxaП условно патогенных и болезнетворных микроорганизмов, благодаря его высокой конкурентной способности, которая обусловлена интенсивным ростом и высокой его адаптивностью к условиям существования. Штамм PaenibacilluspolymyxaП 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 даёт 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 Биополицидом 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 Биополицид превосходит ризоплан (Pseudomonasputida) и несколько уступает фитоспорину (BacillussubtilisД 26) по спектру антифунгального действия, однако их антибиотическая активность практически одинакова. В отличие от фитоспорина, Биополицид не проявлет антагонизма к производственным штаммам симбиотических, ассоциативных азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов — азотобактеру, флавобактериям, энтеробактериям, клубеньковым бактериям. Избирательность действия Биополицида даёт возможностьиспользовать его вместе с другими микробиологическими препаратами, не снижая их эффектиности.
Антибиотическое действие биоагентов Биополицида и фитоспорина на фитопатогенные грибы
В лабораторных опытах обработка Биополицидом 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 Биополицид повышала её 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 Биополицидполучен 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 осеменённости спорами грибов, чем обычно. В 11-ти производственных опытах Института агроэкологии и биотехнологии УААН, где семена озимой пшеницы перед посевом обрабатывали комплексом микробных препаратов (диазофит, полимиксобактерин и Биополицид) 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, особенно 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 поражённости бобовых растений корневыми гнилями, препарат Биополицидспособствует более эффективному функционированию ризобий.
Замена химических фунгицидовБиополицидом в технологиях выращивания бобовых культур (сои, гороха, нута, люцерны, эспарцета, клевера) позволяет повысить эффективность использования биопрепаратов соответствующих видов клубеньковых бактерий, известных под названием нитрагин, ризоторфин, а с 2001 года и ризобофит для инокуляции семян, поскольку PaenibacilluspolymyxaП не проявляет к ним антагонистических свойств и не угнетает образования растениями азотфиксирующих клубеньков. Применять биопрепарат можно как отдельно, так и в смеси с другими микробными биопрепаратами.
Таким образом, бактериальный препарат Биополицид обладает комплексом агрономически полезных свойств и егоможно использовать вместо химических фунгицидов для эффективной защиты зерновых, бобовых и овощных культур от грибных заболеваний.
Биопрепараты и дополнительную информацию о технологии применения можно получить в Южном филиале Института сельскохозяйственной микробиологии УААН по адресу:
97513, АРК, Симферопольский район, п.г.т. Гвардейское, ул. К. Маркса, 107. E-mail:; Тел. (0652) 32-34-74, 32-39-65. Факс (0652) 32-30-50
Рекомендации подготовили:
Т. Мельничук, Н. Шерстобоев, Е. Шерстобоева, И. Каменева, Л. Мельничук, Л. Чайковская, Н. Толкачев, Л. Татарин, Т. Пархоменко, Южный филиал Института сельскохозяйственной микробиологии УААН.
Е. Турин, Крымский институт АПП УААН.
Н. Резник, Крымский государственный агротехнологический университет.
О. Ковальчук, Крымская опытная станция овощеводства ИЮОБ.