CC BY
19
Научная статья УДК 631.8.022.3
DOI: 10.36718/1819-4036-2022-1 -76-82
Ирина Олеговна Газданова1^, Хетаг Тотразович Дзедаев2, Тимур Ахсарбекович Моргоев3
123 Владикавказский научный центр РАН, Владикавказ, Республика Северная Осетия - Алания, Россия
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА КАРТОФЕЛЯ В РЕСПУБЛИКЕ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ - АЛАНИЯ
Цель исследования - выявить влияние биопрепаратов «Фитоспорин-М» и «Альбит» на биометрические показатели роста и развития, а также поражаемость основными болезнями растений картофеля в условиях Северного Кавказа. Опыт был заложен на экспериментальной базе Северо-Кавказского научно-исследовательского института горного и предгорного сельского хозяйства (СКНИИГПСХ ВНЦ РАН) Пригородного района Республики Северная Осетия - Алания в период 2019-2020 гг. в трехкратной повторности. Объектам исследования являлись биопрепараты, полученные на основе бактерий: «Фитоспорин-М» (Bacillus subtilis 26 Д) и «Альбит» (Bacillus megaterium). Опыт проводили на районированном сорте Невский. Оценивали фенологические и биометрические показатели роста и развития растений, распространенность и развитие болезней на растениях, массу урожая и его товарность, распространенность болезней на клубнях в урожае, выход урожая здорового картофеля товарной фракции. Применение биопрепаратов перед посадкой и в период бутонизации «Фитоспорин-М» (0,5 л/т) и «Альбит» (0,5 кг/т), а также комплекса двух препаратов «Фитоспорин-М» (0,5 л/т) + «Альбит» (0,5 кг/т) на сорте Невский способствовали снижению пораженности растений фитофторозом в несколько раз по сравнению с контролем, также отмечен эффект сдерживания распространенности ризокта-ниоза на растениях картофеля. Применение данных биопрепаратов, как отдельно, так и в комплексе, положительно влияет на показатели урожайности: при применении «Альбита» урожайность составила 27,7 т/га; «Фитоспорина-М» - 28,2; в комплексе - 30,1 т/га, что на 3,4; 3,9 и 5,8 т/га выше, чем в контроле. Биометрические измерения в фазе цветение показали, что применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М», а также их сочетание повышали среднюю массу ботвы и клубней одного растения. Совместное применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М» усиливает действие друг друга, способствует более полной реализации генетического потенциала картофеля сорта Невский.
Ключевые слова: картофель, биопрепараты, биологическая защита, фузариоз, альтернариоз Для цитирования: Газданова И.О., Дзедаев Х.Т., Моргоев Т.А. Биологическая защита картофеля в Республике Северная Осетия - Алания // Вестник КрасГАУ. 2022. № 1. С. 76-82. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-1 -76-82.
Irina Olegovna Gazdanova1H, Khetag Totrazovich Dzedaev2, Timur Akhsarbekovich Morgoev3
123 Vladikavkaz Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Vladikavkaz, Republic of North Ossetia - Alania, Russia
© Газданова И.О., Дзедаев Х.Т., Моргоев Т.А., 2022 Вестник КрасГАУ. 2022. № 1. С. 76-82. Bulliten KrasSAU. 2022;(1):76-82.
POTATO BIOLOGICAL PROTECTION IN THE REPUBLIC OF NORTH OSSETIA - ALANIA
The purpose of the study is to reveal the influence of the biological products Fitosporin-M and Albit on the biometric indicators of growth and development, as well as the susceptibility to major diseases of potato plants in the North Caucasus. The experience was laid on the experimental base of the North Caucasian Research Institute of Mining and Piedmont Agriculture (SKNIIGPSKh VRC RAS) of the Prigorodny District of the Republic of North Ossetia - Alania in the period 2019-2020 in triplicate. The objects of research were biological products obtained on the basis of bacteria: Fitosporin-M (Bacillus subtilis 26 D) and Albit (Bacillus megaterium). The experiment was carried out on the zoned variety Nevsky. The phenological and biometric indicators of plant growth and development, the prevalence and development of diseases on plants, the weight of the crop and its marketability, the prevalence of diseases on tubers in the crop, the yield of healthy potatoes of the marketable fraction were evaluated. The use of biological products before planting and during the budding period with Fitosporin (0.5 l/t) and Albit (0.5 kg/t), as well as with a complex of two preparations Fitosporin (0.5 l/t) + Albit (0.5 kg/r) on the variety Nevsky contributed to a decrease in the infestation of plants by late blight by several times compared with the control, the effect of restraining the prevalence of rhizoctanyosis on potato plants was also noted. The use of these biological products, both separately and in combination, has a positive effect on the yield indicators: when using Albit, the yield was 27.7 t/ha; Fitosporin-M - 28.2; in the complex - 30.1 t/ha, which is 3.4; 3.9 and 5.8 t/ha are higher than in the control. Biometric measurements in the flowering phase showed that the use of biological products Albit and Fitosporin-M, as well as their combination, increased the average mass of tops and tubers of one plant. The combined use of biological products Albit and Fitosporin-M enhances the action of each other, contributes to a more complete realization of the genetic potential of the potato variety Nevsky.
Keywords: potatoes, biological preparations, biological protection, fusarium, alternaría
For citation: Gazdanova I.O., Dzedaev H.T., Morgoev T.A. Potato biological protection in the Republic of North Ossetia - Alania // Bulliten KrasSAU. 2022;(1):76-82. (In Russ.). DOI: 10.36718/1819-4036-20221-76-82.
Введение. Картофель для нашей страны -одна из самых востребованных сельскохозяйственных культур. На его рост, развитие и продуктивность существенное влияние оказывают климатические и почвенные составляющие, а также высокая поражаемость патогенами. Негативные факторы окружающей среды вынуждают нас стремиться получить экологически безопасную сельскохозяйственную продукцию, испытывать новые биопрепараты для защиты растений [1, 2]. Основная особенность средств биологической защиты заключается в том, что они безвредны для окружающей среды, человека, животных, насекомых и других представителей биоценоза, живых микроорганизмов или продуктов жизнедеятельности [3, 4]. По данным ряда исследователей, использование биопрепаратов позволяет повысить урожайность в среднем на 10-22 % за счет ростостимулирующего, защитного и антистрессового действия [5, 6].
В современном мире предотвращение потери урожая осуществляется за счет применения химических средств, что приводит к увеличению пестицидной нагрузки на биосферу. В связи с этим выявление возможности защиты картофе-
ля от болезней с учетом агроэкологических аспектов, которые позволяют достичь высокой эффективности с наименьшим отрицательным влиянием на агробиоценоз, является актуальной задачей. Фитофтора является одной из самых распространенных и опасных болезней картофеля в Северо-Кавказском регионе. В благоприятные для распространения болезни годы может погибнуть до 40 % урожая клубней. Продовольственный картофель по ГОСТ 7176-85 не допускает наличия клубней, пораженных фитофторой, исключение может составить согласование с торгующими организациями, где по-раженность клубней болезнью не должна превышать 2 % [7, 8].
Биопрепарат «Фитоспорин-М», полученный на основе бактерий (Bacillus subtilis 26 Д), предназначен против основных болезней картофеля и для влияния на рост и развитие культуры в период вегетации, обладает высоким фунгиста-тическим эффектом, защищая растения картофеля от ризоктониоза, альтернариоза и фитоф-тороза в полевых условиях, а также предохраняет клубни нового урожая от сухих гнилей [9].
Биопрепарат «Альбит» (Bacillus megaterium) создан на основе метаболитов ризосферных бактерий и обладает выраженным ростостиму-лирующим, адаптогенным, иммунизирующим действием, обеспечивающими устойчивость растений к стрессовым факторам и ряду болезней [10].
В настоящее время в сельском хозяйстве развивается органическое направление, предусматривающее отказ от применения химических удобрений и средств защиты растений [11].
Цель исследований - выявить влияние биопрепаратов «Фитоспорин-М» и «Альбит» на биометрические показатели роста и развития, а также поражаемость основными болезнями растений картофеля в условиях Северного Кавказа.
Объекты и методы. Исследования проводились на экспериментальной базе СевероКавказского научно-исследовательского института горного и предгорного хозяйства (СКНИ-ИГПСХ ВНЦ РАН) Пригородного района в пе-
Схема опыта
риод 2019-2020 гг. Предгорная зона РСО -Алании относительно увлажненная, умеренно жаркая, с гидротермическим коэффициентом 1,5. Количество осадков, выпадающих за год, составляет 630-670 мм. Почва опытного поля -выщелоченный чернозем, подстилаемый галечником. Содержание гумуса - от 4,2 до 6,2 %. Реакция почвенного раствора выщелоченных черноземов слабокислая и близкая к нейтральной (5,7-6,4). Объектом исследований служил сорт картофеля Невский.
Эксперименты проводили в трех повторно-стях. Картофель высаживали в предварительно нарезанные гряды, схема 70 * 30 см. Технология выращивания картофеля - общепринятая для региона.
В исследованиях применяли препараты «Фитоспорин-М» (0,4 л/га), «Альбит» (0,4 л/га) и их смеси. Общая площадь делянки - 28 м2, учетная - 25 м2, расположение делянок рандомизированное в трехкратной повторности.
Таблица 1
2019-2020 гг.
Вариант Семенные клубни Бутонизация Конец цветения
Контроль - - -
Фитоспорин-М Фитоспорин-М (0,4 л/га) Фитоспорин-М (0,4 л/га) + Альбит (0,4 кг/т) Фитоспорин-М (0,4 л/га)
Альбит Альбит (0,4 кг/т) Альбит (0,4 кг/т) Альбит (0,4 кг/т)
Комплекс Фитоспорин-М (0,5 л/га) + Альбит (0,5 кг/т) Фитоспорин-М (0,5 л/га) + Альбит (0,5 кг/т) Фитоспорин-М (0,5 л/га) + Альбит (0,5 кг/т)
При практическом расчете болезней расте- танными масштабами, и поэтому мы использо-ний в производственных условиях определяется вали расчетную шкалу, представленную в таб-не только характер заболеваний в выборке, но и лице 2. степень поражений в соответствии с разрабо-
Таблица2
Определение фитофтороза и альтернариоза
Балл Симптомы поражения
1 2
9 Симптомы поражения отсутствуют
8 Поражение может составлять от 1 до 10 % поверхности листьев в виде единичных пятен на отдельных растениях (примерно до 10 листьев поражены инфекцией, всего около 50 пятен на одно растение)
7 Поражается от 10 до 25 % поверхности листьев (симптомы поражения могут отмечаться почти на всех листьях у большой части растений, но кусты сохраняют нормальную форму, явно преобладающий цвет - зеленый, у растений может быть фи-тофторозный запах)
Окончание табл. 2
1 2
5 Поражается от 25 до 50 % поверхности листьев растений (практически поражено каждое растение, но основной цвет куста остается зеленым, хотя бурые пятна на листьях составляют значительную часть)
3 Поражается более 50 % площади листовой поверхности всех растений (трудно определить, какой цвет доминирует - бурый или зеленый, но цвет стеблей у большинства растений остается зеленым)
1 Все листья растений полностью поразились, стебли погибают или погибли
В полевых условиях степень поражения растений вирусными болезнями в период вегетации оценивали на основе 9-балльной шкалы: 1 -очень сильная степень (поражено более 70 %); 3 - сильная (до 70 %); 5 - средняя (до 30 %); 7 -слабая (единичное поражение); 9 - поражения отсутствуют.
Оценивали фенологические и биометрические показатели роста и развития растений, распространенность и развитие болезней на растениях, массу урожая и его товарность, распространенность болезней на клубнях в урожае, выход урожая здорового картофеля товарной фракции [12].
Результаты и их обсуждение. В связи с тем, что период цветения - важный этап для картофеля (этот период заканчивается форми-
Большая масса клубней за два года с 1 куста получена в варианте комплекса биопрепаратов «Альбит» (0,5 л/т) + «Фитоспорин-М» (0,5 кг/т) по сравнению с контролем - на 117,3 %. Изученные смеси биопрепаратов проявили фунги-цидную и иммуностимулирующую активность. В полевом опыте учет общей урожайности показал, что на сорте Невский все изучаемые биопрепараты положительно влияют на показатели урожайности по сравнению с контролем. Наиболее высокие показатели отмечены на варианте с применением биопрепаратов «Альбит» + «Фи-тоспорин-М» - 30,1 т/га по сравнению с контролем - 24,3 т/га (см. табл. 3).
рованием количества клубней, стеблей, наблюдаются наибольшие масса ботвы и индекс листовой поверхности), в этот период проводили измерения биометрических показателей. По ним можно прогнозировать величину урожайности, которая является важным фактором всех процессов в растениях картофеля (ростовых, фи-зиолого-биохимических).
Из данных таблицы 3 следует, что смеси биопрепаратов стимулировали рост растений картофеля, увеличивая массу ботвы и образование продуктивных стеблей по сравнению с контролем (табл. 3). Наибольшим количеством клубней в кусте характеризуются варианты, где клубни перед посадкой обрабатывали комплексом биопрепаратов «Альбит» + «Фитоспорин-М», средний показатель за два года - 17,9 шт/куста.
Обработка клубней биопрепаратами предпосевная и в период вегетации уменьшает зараженность фитофторозом, ризоктониозом. Так, обработка «Фитоспорином-М» (0,5 л/т) и «Альбитом» (0,5 кг/т), а также комплексом двух биопрепаратов «Фитоспорином-М» (0,5 л/т) + «Альбитом» (0,5 кг/т) на сорте Невский способствовала снижению пораженности растений фитофторозом в несколько раз по сравнению с контролем, также отмечен эффект сдерживания распространенности ризоктониоза на растениях картофеля (табл. 4).
Таблица 3
Влияние биопрепаратов на рост и развитие картофеля (средние показатели за 2019-2020 гг.)
Вариант Масса ботвы 1 растения Число клубней с 1 куста Масса клубней Урожайность
г/куст % к контролю шт. % к контролю г/куст % к контролю т/га % к контролю
Контроль 765,3 - 15,2 - 365 - 24,3 -
Альбит 975,8 12,5 16,2 106,5 394,2 108,0 27,7 113,9
Фитоспорин-М 981,2 12,8 15,7 103,2 358,2 98,1 28,2 116
Альбит + Фитоспорин-М 1133,2 14,8 17,9 117,7 428,3 117,3 30,1 123,8
Таблица 4
Влияние биопрепаратов на развитие болезней картофеля сорта Невский (2019-2020 гг.)
Вариант 2019 г. 2020 г.
Фитофтороз Ризоктониоз Фитофтороз Ризоктониоз
балл % балл % балл % балл %
Контроль 5 43 4 35 4 43 4 45
Фитоспорин-М 3 33 3 31 3 33 3 35
Альбит 3 35 3 32 3 33 3 35
Комплекс 2 20 2 23 2 23 2 24
Наименьшая распространенность фитофто-роза и ризоктониоза была при применении двукратной обработки посевов на фоне обработанных клубней картофеля. По сравнению с контрольным вариантом в варианте обработки клубней и посевов с биопрепаратами распространенность фитофтороза значительно снизилась. Распространенность ризоктониоза также была незначительна. К концу вегетации уменьшение распространенности болезни было отмечено только на контрольном варианте.
Заключение
1. Биопрепараты «Альбит» и «Фитоспорин-М» обеспечивают уменьшение пораженности картофеля фитофторозам и ризоктониозом, что способствовало увеличению урожайности картофеля.
2. Применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М», как отдельно так и в комплексе, положительно влияет на показатели урожайности. Так, при применении «Альбита» урожайность составила 27,7 т/га; «Фитоспорина-М» -28,2; а в комплексе - 30,1 т/га, что на 3,4; 3,9 и 5,8 т/га выше, чем в контроле.
3. Биометрические измерения в фазе цветение показали, что применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М», а также их сочетание повышали среднюю массу ботвы и клубней одного растения.
4. Как показывают результаты исследований, совместное применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М» усиливает действие друг друга, способствует более полной реализации генетического потенциала картофеля сорта Невский.
Список источников
1. Роменская О.Н. Влияние предшественников и микробиологических удобрений на урожайность картофеля в Нижнем Поволжье. Волгоград; М., 2017.
2. Газданова И. О., Гериева Ф.Т., Моргоев Т.А. Решение вопросов экологической сбалансированности путем применения биостимуляторов на посадках картофеля в условиях РСО - Алания // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса: юбилейный сб. науч. тр. XIII междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию Донского государственного технического университета в рамках XXIII Агропромышленного форума юга России и выставки «Инте-рагромаш». Ростов н/Д., 2020. С. 623-627.
3. Эффективность нового биопрепарата Кар-тофин на основе Bacillus subtilis при выращивании картофеля / М.К. Деревягина [и др.] // Аграрный научный журнал. 2019. № 5. С. 8-14.
4. Дзедаев Х.Т. Биологизированная технология возделывания картофеля в условиях РСО - Алания // Научные труды студентов. 2021. № 1. С. 3-5.
5. Нугманова Т.А. Биопрепараты в овощеводстве и картофелеводстве // Картофель и овощи. 2017. № 6. С. 2-4.
6. Changes in dry weight and starch content in potato under the effect of herbicides and biostimulants / K. Zarzecka [et al.] // Plant Soil Environ. 2021. № 67 Pp. 202-207. DOI: 10.17221/622/2020-PSE.
7. Ways to increase the adaptability of potato varieties in the north Caucasus / S.V. Likhnen-
ko [et al.] // III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Series «IOP Conference Series: Earth and Environmental Science». Krasnoyarsk, 2020. Pp. 548-552. DOI: 10.1088/1755-1315/548/ 2/022038.
8. Phenotypic changes in potato plants under stress factors / S.S. Basiev [et al.] // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research.
2017. Т. 9. No. 11. Pp. 2315-2318.
9. Results of new trends of potato breeding programs developed in Russia / E.A. Simakov [et al.] // Iraqi journal of agricultural sciences.
2018. Vol. 49. No. 4. Pp. 592-600.
10. Влияние биопрепарата альбит на устойчивость сельскохозяйственных растений к вредителям / А.Т. Подварко [и др.] // Владимирский земледелец. 2017. № 1 (79). С. 29-32.
11. Оценка эффективности использования биопрепарата Альбит в системе защиты полевых культур против насекомых-вредителей / А.К. Злотников [и др.] // Земледелие. 2017. № 4. С. 37-42.
12. Methodology for conducting agrotechnical experiments, accounting, observations and analyzes on potatoes / S.V. Zherova [et al.]. M.: FGBNU VNIIKH, 2019. 120 p.
References
1. Romenskaya O.N. Vliyanie predshestvennikov i mikrobiologicheskih udobrenij na urozhajnost' kartofelya v Nizhnem Povolzh'e. Volgograd; M., 2017.
2. Gazdanova I.O., Gerieva F.T, Morgoev T.A. Reshenie voprosov 'ekologicheskoj sbalansiro-vannosti putem primeneniya biostimulyatorov na posadkah kartofelya v usloviyah RSO -Alaniya // Sostoyanie i perspektivy razvitiya agropromyshlennogo kompleksa: yubilejnyj sb. nauch. tr. XIII mezhdunar. nauch.-prakt. konf., posvyasch. 90-letiyu Donskogo gosudarstven-nogo tehnicheskogo universiteta v ramkah XXIII Agropromyshlennogo foruma yuga Rossii i
vystavki «Interagromash». Rostov n/D., 2020. S.623-627.
3. 'Effektivnost' novogo biopreparata Kartofin na osnove Bacillus subtilis pri vyraschivanii kartofelya / M.K. Derevyagina [i dr.] // Agrarnyj nauchnyj zhurnal. 2019. № 5. S. 8-14.
4. Dzedaev H.T. Biologizirovannaya tehnologiya vozdelyvaniya kartofelya v usloviyah RSO -Alaniya // Nauchnye trudy studentov. 2021. № 1. S. 3-5.
5. Nugmanova T.A. Biopreparaty v ovosche-vodstve i kartofelevodstve // Kartofel' i ovoschi. 2017. № 6. S. 2-4.
6. Changes in dry weight and starch content in potato under the effect of herbicides and biostimulants / K. Zarzecka [et al.] // Plant Soil Environ. 2021. № 67 Pp. 202-207. DOI: 10.17221/622/2020-PSE.
7. Ways to increase the adaptability of potato varieties in the north Caucasus / S.V. Likh-nenko [et al.] // III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Series «IOP Conference Series: Earth and Environmental Science». Krasnoyarsk, 2020. Pp. 548-552. DOI: 10.1088/17551315/548/2/022038.
8. Phenotypic changes in potato plants under stress factors / S.S. Basiev [et al.] // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research.
2017. T. 9. No. 11. Pp. 2315-2318.
9. Results of new trends of potato breeding programs developed in Russia / E.A. Simakov [et al.] // Iraqi journal of agricultural sciences.
2018. Vol. 49. No. 4. Pp. 592-600.
10. Vliyanie biopreparata al'bit na ustojchivost' sel'skohozyajstvennyh rastenij k vreditelyam / A.T. Podvarko [i dr.] // Vladimirskij zemledelec. 2017. № 1 (79). S. 29-32.
11. Ocenka effektivnosti ispol'zovaniya biopreparata Al'bit v sisteme zaschity polevyh kul'tur protiv nasekomyh-vreditelej / A.K. Zlotnikov [i dr.] // Zemledelie. 2017. № 4. S. 37-42.
12. Methodology for conducting agrotechnical experiments, accounting, observations and analyzes on potatoes / S.V. Zherova [et al.]. M.: FGBNU VNIIKH, 2019. 120 p.
Статья принята к публикации 01.12.2021 / The article accepted for publication 01.12.2021.
Информация об авторах:
Ирина Олеговна Газданова1, научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук Хетаг Тотразович Дзедаев2, аспирант, лаборант-исследователь Тимур Ахсарбекович Моргоев3, аспирант, младший научный сотрудник
Information about the authors:
Irina Olegovna Gazdanova1, Researcher, Candidate of Agricultural Sciences Khetag Totrazovich Dzedaev2, Postgraduate student, Laboratory Assistant-researcher Timur Akhsarbekovich Morgoev 3, Postgraduate student, Junior Researcher
