CC BY
33
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ ПРОТИВ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЧЕРНОЙ КОРНЕВОЙ ГНИЛИ ТОМАТА
Шаинидзе Отар Топанович
доктор биологических наук, профессор Батумского Государственного университета им. Шота Руставели,
г. Батуми, Грузия.
Мурванидз Автандил Давидович
Кандитат с-х наук, профессор Батумского Государственного университета им. Шота Руставели,
г. Батуми, Грузия
BIOLOGICAL METHODS OF FIGHT AGAINST THE PATHOGEN OF BLACK
ROOT ROTTENNESS OF TOMATO
АННОТАЦИЯ
В статье приведены итоги работ в 2010-2015 гг о эффективность гриба Trichoderma viride (Trichoderma lignorum) против Thielaviopsis basicola - черной корневой гнили томата в питомнике и в полевых условиях.
Как показали опыты, внесенный в почву гриб-антагонист T. lignorum, как в питомнике, так и в полевых условиях значительно ограничивает развитие черной корневой гнили томата.
Выяснено, что лучший результат получен при внесении в почву вначале антагониста, а после 7 дней патогенного гриба.
В результате проведенных мероприятий увеличивается прибавка урожая и, соответственно, производственная эффективность, которая составила в питомнике 29,6%, а в полевых условиях- 18,2%.
ABSTRACT
The article presents the results of work for 2010-2015 on the effectiveness of the fungus Trichoderma viride again& Thielaviopsis basicola -black root rottenness of tomato in the nursery garden and in the field.
As experiments have shown, input fungus antagoniS on the soil Trichoderma viride, both in the nursery garden and in the field significantly reflricts the development of black root rot of tomato.
As it turned out, the be& result was obtained when at the beginning was applied to the soil antagoniS, and after 7 days of pathogenic fungus.
The experimental results have shown that the harveS and respectively economic efficiency are increasing, which were equal to 29.6 % in a nursery garden and 18.2 % in a field.
Ключевые слова: антагонист патоген растений почва гниль, грибок, болезнь, Thielaviopsis basicola, Trichoderma viride.
Keywords: plant pathogen antagoniS soil rot, fungus, disease, Thielaviopsis basicola, Trichoderma viride.
На современном этапе из разных методов борьбы против заболеваний растений (карантинный, агротехнический, биологический, селекционный, механический, физический, биотехнический, химический) широко используется и дает положительный эффект химический метод борьбы. Но к сожалению, на практике некоторые используемые химические соединения загрязняют окружающую среду, создавая опасность людям, другим теплокровным и полезной фауне. Поэтому, в последние годы особое внимание уделяется биологическим методам борьбы с патогенными грибами почвы. Из патогенных грибов почвы широко распространен и большой ущерб приносит гриб Thielaviopsis basicola (Berk. et. Br.) Ferr., вызывающий более 100 видов растений (Билай и др., 1988). В Аджарии он поражает томата, табака, свеклу, фасоль, горох и др., особенный ущерб приносит томату.
В виду того, что для укрепления экономики Аджарии (Грузя) овошоводство является один из них основной отраслью (25-30% прибыли от всей сельскохозяйственной продукции приходится на томат) и его широкому распространению мешает возбудитель черной корневой гнили гриб T. basicola, поэтому большное значение имеет устоновление эффективность биологического метода борьбы против него.
Грибы рода Trichoderma широко распространены в при-родеособено в почве и продуцируют активные антибиотики. Они играют ключевую роль в сообществе микроорганизмов.
Род Trichoderma имеет важное хозяйственное значение в связи с широким использованием многих видов для получения ферментов, биологически активных веществ и препаратов для защиты растений. Некоторые виды этого рода являются более эффективными агентами биоконтроля против различных почвенных фитопатогенов, чем известные пестициды, и их воздействие намного более безопасно для окружающей среды (Singh et al., 2007). Высокая изменчивость популяций видов рода Trichoderma может являться одной из причин более низкой эффективности биологического контроля по сравнению с лабораторными испытаниями. Многие активные штаммы-продуценты при неблагоприятных условиях хранения и культивирования теряют свои свойства, приближаясь к дикому типу, и вытесняются низкопродуктивными формами. Сохранение видового разнообразия грибов рода Trichoderma представляет большой практический интерес и играет значительную роль в биогеоценозе и антропогенных ландшафтах, а также открывает возможность использования данного рода грибов в сельскохозяйственной промышленности.
Еще в 1932 г. Р. Вейдлинг (Weidling, 1932) обратил внимание на способность дейтеромицетов рода Trichoderma подавлять развитие почвенных грибов-фитопатогенов и предложил использовать их для защиты растений. Он обнаружил, что гифы Trichoderma viride (Trichoderma lignorum)
окружают и лизируют гифы Rhizoctonia solani. Другие виды фитопатогенов (Pythium, Phytophthora, Rhizopus, Sclerotium) также чувствительны к T. viride. Последующие многочисленные исследования были направлены на выяснение спектра антагонистической активности грибов рода Trichoderma, разработке препаратов для защиты растений от болезней, а также изучению механизмов их антагонистического действия.
Известно, что микроорганизмы проявляют в почве антитоксические свойства, подавляют своих конкурентов, в том числе и фитопатогенный грибы. Кроме этого, антагонисты при развитии в почве продуцируют антибиотические вещества, которые попадая в растения повышают бактерицид-ность сока- иммунологические свойства растения (Красиль-ников, 1958).
Таксономия этих грибов в последние годы значительно видоизменена и дополнена новыми видами. За последние 65 лет более 3 тысяч публикаций посвящено представителям грибов этого рода (Wells, 1988; Tronsmo, 1995; Kubicek, Harman, 1998; Harman, Kubicek, 1998; Fungi as iocontrol agents, 2001). 535-540.
Против патогенных грибов сравнительно разработан и используется препарат триходермии. Он имеет широкий спектр действия, во многих случаях дает положительные результаты против вертициллиозного увядания хлопчатника и баклажан, фузариозного увядания капусты, арбуза и кене-фа (Федоринчик и др., 1973).
Целью данной работы было изучение антагонистическое действие гриба Trichoderma viride против возбудителя черной корневой гнили томата - T. basicola в лабораторих, полуполевых и полевых условиях и установить экономическое эффективность гриба T. viride против черной корневой гнили томата в питомнике и в полевых условиях
Материалы и методы
Изоляты грибов рода Trichoderma были выделены из красноземных почв субтропияеских зон Аджарии. Используемая в опытах культура T. viride была выделена из ризосферы томата, а T. basicola, из корней томата Выделение Trichoderma из образцов почвы проводили методом серийных разведений с последующим высевом на среду с паро-морфогенным веществом (Бенкен и др., 1972). Изучение морфологии поверхности спор Trichoderma проводили при помощи микроскопа Prima (NT-MDT). Изображения были
получены полуконгактным методом (Миронов, 2004; Буха-раев, и др., 2006). Морфологическая характеристика видов была проведена по стандартной схеме, предложенной И.С. Дружининой (Druzhinina et al., 2006; Overton et al., 2006) по следующим параметрам: внешнему виду колонии, характеру роста мицелия, строению конидиеносца, наличию сина-наморф, наличию и расположению хламидоспор, морфологии и размерам конидий.
Статистическая обработка опитных данных прводенно по вольфу (Вольф, 1965); биологические, хозяйственные и экономические эффективности гриба установлено по формулами ^ о .100; норм рентабелость - и у (Вольф, 1965).
Гриб-антагонист T. viride был засеян из чашки Петри к 3-х дневной культуре T. basicola; антагонист постепенно ограничил рост патогенного гриба и после 11 дней покрыл его.
При одновременном посеве патогенного гриба и анто-гониста, паразит не развился, на поверхности питательной среды отмечался рост мицелия только антогониста, это указывает, на то что до развития патогенного гриба антагонист успел покрыть поверхность субстрата и не дал возможности ему развиться.
В варианте опыта, где вначале был посеян гриб-антагонист, а после четырех дней патогенный гриб, последний не развился. Совместный микроскопический анализ патогенного гриба и гриба-антагониста показал, что гифы T. viride обвивают гиф T. basicola и вызывают из лизис.
Полуполевые опыты проводились в горшках. Развитый на зерне пшеницы гриб T. viride (фото 1) был внесен (на одно растение 5 г) в почву до заражения и после искусственного заражения рассады томата грибом T. basicola. В случае, когда рассада томата была заражена грибом T. basicola, а после 4 дней внесен гриб T. viride, после 8 дней из 50 растений признаки черной корневой гнили томата были отмечены у 31, а после 15 дней- у 16 растений, 15 растений выздоровело; в случае, когда в ризосферу томата одновременно были внесены T. basicola и T. viride после 8 дней из 50 растений 22 растения оказались слабо пораженными, а после 15 дней из 22 слабо пораженных растений, 5 растений оказались больными, 17 же выздоровели.
Фото 1. Развитый мицелий гриба Т. vшde на зерне пшеницы
В варианте опыта, где в ризосферу томата вначале был внесен гриб-антагонист Т. lignorum, а затем возбудитель болезни гриб Т. basicola, после 15 дней из 50 растений заболело 2 растения.
В контрольном варианте, где в ризосферу томата вносили Т. basicola, все растения были поражены черной корневой гнилью томата.
Влияние гриба Trichoderma viride на развитие возбудителя ловиях
Полевые и производственные опыты проводились в опитных участках Батумского Государственного университета им. Шота Руставели в 2010- 2013 гг.
До посева семян томата в питомнике почва обрабатывалась 4% суспензией (для обработки площади в 5 м2 в 10 л воды растворяли 400 г Т. viride), в полевых условиях, развитый на стерильных зернах пшеницы гриб Т. viride (5 г. на одно растение) был внесен в область корневой систей (таблица 1).
Таблица 1
черной корневой гнили томата в питомнике и в полевых ус-
Варианты опыта Количество опытных растений % зараженных растений Точность опыта в % % биологической эффективности
в условиях питомника
1. Внесение патогенного гриба в почву до посева семян и обработка почвы суспензией антагониста после 7 дней. 150000 13,5 2,1 56,6
2. Одновременное внесение патогенного гриба и гриба антагониста 150000 10,8 2,3 65,2
3. Внесение в почву сначала антагониста, а после 7 дней патогенного гриба 150000 6,2 2,0 80,1
4. Контроль (без внесения антагониста) 150000 31,0
В полевых условиях
1. Внесение патогенного гриба в почву посева семян и обработка почвы суспензией антагониста после 7 дней 15000 9,6 1,9 44,3
2. Одновременное внесение патогенного гриба и гриба антагониста 15000 8,2 2,0 52,0
3. Внесение в почву сначала антагониста, а после 7 дней патогенного гриба 15000 4,8 2,1 71,7
4. Контроль (без внесения антагониста) 15000 17,0
Как видно из таблицы, в случае, когда вначале вносился патогенный гриб, а после 7 дней гриб-антагонист, процент поражения растений в питомнике составлял 13,5%, в полевых условиях - 9,6%, биологическая эффективность составляла соответственно 56,5 и 44,3%. В варианте, когда одновременно вносились патогенный гриб и гриб-антагонист, процент пораженных растений в питомнике составлял 10,8%, а в полевых условиях - 8,2%, биологическая эффективность составляла соответственно 65,2 и 55%.
В варианте опыта, когда вначале вносился антагонист, а затем патогенный гриб, поражение растений в питомнике составляло 6,2%, а в полевых условиях- 4,8%, биологическая эффективность же соответственно- 80,1 и 71,7%.
В контрольном варианте (без внесения антагониста), процент пораженных растений в питомнике составлял 3%, в полевых условиях - 17%.
Таблица 2
Экономическая эффективность гриба Т. vшde против черной корневой гнили томата в питомнике и в полевых условиях
Как показали опыты, внесенный в почву гриб-антагонист Т. viride как в питомнике, так и в полевых условиях значительно ограничивает развитие черной корневой гнили томата.
Выяснено, что лучший результат получен при внесении в почву вначале антагониста, а после 7 дней патогенного гриба.
Отмеченный вариант был испытан в производственном опыте, результаты которого приведены в таблице 2.
Как видно из таблицы, в результате проведенных мероприятий увеличивается прибавка урожая и, соответственно, производственная эффективность, которая составила в питомнике 29,6%, а в полевых условиях- 18,2%.
Варианты опыта % распространения заболевания биологическая эффективность в % выход саженцев табака на 1 га производительная эффективность в % норма рентабельности в %
в условиях питомника
1. контрольный 32,0 15100000
2. опытный 7,5 77,0 21450000 29,6 710
в полевых условиях
1. контрольный 17,8 8300
2. опытный 5,2 70,6 95000 18,2 480
Полученная прибавка увеличивает чистый доход и норму рентабельности в питомнике на 710, а в полевых условиях на 480%, и каждая затраченая денежная единица дает прибыль в питомнике 7, 1, а в поле 4,8 денежной единицы.
Список литературы:
1. Билай В.И., Гвоздяк Р.И., Скрипаль Г.И. и др. Микроорганизмы - возбудители болезней растений. Киев: Наукова думка, 1988.- 552 с.
2. Бенкен А.А., Хацкевич Л.К. Параморфогенные вещества в практике фитопатологических исследований // Микология и фитопатология. - 1972. - Т. 6. - Вып. 2. - С. 174-177.
3.Вольф В. Г. Статистическая обработка опитных данных. Иэдат. "Колос" - 1966 - с. 43-57.
4. Красильников Н. А. Микробы антагонисты и антибиотические вешество как факторы повышения устойчивости растений к инфекциям. Изв. АН СССР. Серя биул. №2, 1958, с. 170-182.
5. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. - М.: Мир, 2004. - 144 с.
6.Федоринчик Н. С., Тиллаев Х.Т. Гриб триходерма в борьбе с вилтом хлопчатника. Ташкент, 1973.- 73 с.
7. Druzhinina I.S., Kopchinskiy A.G., Kubicek C.P. The fir& 100 Trichoderma species characterized by molecular data // Mycoscience. - 2006. - Vol. 47. - P. 55-64.
8. Fungi as biocontrol agents / T.M. Butt, C.W. Jackson and N. Magan // CAB International. New York. - 2001. - 390 P.
9. Harman G.E., Kubicek C.P. Potential and exiting uses of Trichoderma and Gliocladium for plant disease control and plant growth enhancement // Trichoderma and Gliocladium Harman, G. E. and Kubicek, C. P. (eds), London: Taylor et Francis. -1998. - Vol. 2 p. 229-265.
10. Kubicek C.P. Trichoderma and Gliocladium / C.P.Kubicek, G.E. Harman // Basic Biology, Taxonomy and Genetics. - Taylor and Francis, London. - 1998. - Vol. 1. - 278 p.
11. Overton B.E., Stewart E.L., Geiser D.M. Taxonomy and phylogenetic relationships of nine species of Hypocrea with anamorphs assignable to Trichoderma section Hypocreanum // Studies in Mycology. - 2006. - N 56. - P. 39-65.
12. Tronsmo A. Biological Control with Trichoderma harzianum. Potential and Characterization of Chitinolytic enzymes. - 1995. - P. 168.
13. Singh A., Srivaflava S., Singh H.B. Effect of subflrates on growth and shelf life of Trichoderma harzianum and its use in biocontrol of diseases // Bioresource Technology. - 2007. - Vol. 98. - N 2. - P. 470-473.
14. Weidling R. Trichoderma lignorum as a parasite of soil fungi // Phytopath. -1932. - Vol. 22, N 7. - P. 837-845
15. Wells H.D. Trichoderma as biological agent // In. Biocontrol of plant diseases. - 1988. - Vol. 1. - P. 71-86
ОТЛИЧИЕ ВТОРИЧНОГО ОВОЩЕВОДСТВА ОТ REGROW
ЧАСТЬ I
Шуменко Владимир Николаевич
Канд. тех. наук, доцент кафедры порошковой металлургии, г. Москва
Шуменко Виктория Владимировна
Ученица 4 класса прогимназии №1573 СП 5, г. Москва
Федоренко Максим Алексеевич
Студент 3 курса МГУ Дизайна и технологии, г. Москва
Федоренко Алиса Алексеевна
Ученица 1 класса ГБОУ Школа №1234, Москва
BIOLOGICAL METHODS OF FIGHT AGAINST THE PATHOGEN OF BLACK
ROOT ROTTENNESS OF TOMATO
АННОТАЦИЯ
Цель. Обосновать отличие ВТОРИЧНОГО ОВОЩЕВОДСТВА от REGROW. Вторичное овощеводство - это новое направление, использующие остатки овощей для получения дополнительной пищевой продукции, получения семян и создания замкнутого цикла. Применимо дома, на подводной лодке, в Арктике. Может стать основой Космического овощеводства.
ABSTRACT
Ju^ify contra^ SECONDARY VEGETABLE from REGROW. Recycled vegetable - it's a new direction, using leftover vegetables for more food production, seed production and the creation of a closed cycle. This applies at home, on a submarine in the Arctic. Space may be the basis of vegetable growing.
Ключевые слова: вторичное овощеводство, REGROW, космическое овощеводство
Keywords: secondary vegetable, REGROW, Space vegetable
Первое отличие - это новое направление в овощеводстве, в то время как, REGROW не имеет под собой никакой научной основы.
ВТОРИЧНОЕ ОВОЩЕВОДСТВО разрабатывалось на случай чрезвычайных обстоятельств, например, овощеводство в период катастроф [14, с. 76-80].
ВТОРИЧНОЕ ОВОЩЕВОДСТВО имеет большое практическое значение. Оно применимо на космическом корабле, который летит на Марс, более полутора лет, или подводной лодке, находящейся в автономном плавании несколько месяцев, или в условиях Арктики, Антарктики. Общее для всех - это создание дополнительной пищевой продукции, и создание замкнутого цикла.
Второе отличие в моменте возникновения. ВТОРИЧНОЕ ОВОЩЕВОДСТВО зародилось в марте 2010 года. Это описано в работе [13, с. 101-105].
Вернемся к REGROW. В Google на запрос «REGROW» появятся несколько сайтов. При внимательном рассмотрении можно увидеть дату появления этих сайтов.
Сравните, первые три статьи, посвященные ВТОРИЧНОМУ ОВОЩЕВОДСТВУ. Они были опубликованы в августе 2011 года, и указаны в списке литературы [14, с.80] [13, с. 105], а 19 августа 2011 года был зарегистрирован одноименный сайт в RU и РФ.
Аннотации работ были опубликованы в Реферативном журнале ВИНИТИ Российской Академии Наук Российской Федерации. Тексты трех статей начинаются с введения, в котором авторы обосновывают:
- название нового направления в овощеводстве - ВТОРИЧНОЕ ОВОЩЕВОДСТВО;
- объясняют, почему они не оформляли Патентные материалы на новые, ранее не известные, способы получения дополнительной пищевой продукции;
