CC BY
50
УДК 631.527: 632.43: 633.521
ИММУНИЗАЦИЯ В ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЕ ЛЬНА ОТ БОЛЕЗНЕЙ, ВРЕДИТЕЛЕЙ И СОРНЯКОВ
Л.П. КУДРЯВЦЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
НА КУДРЯВЦЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией ВНИИ льна
А.Е. РОДИОНОВА, доктор биологических наук, профессор
АВ. НОВИКОВ, аспирант Тверская ГСХА E-mail: vniil@torzhoktver.m
Резюме. Иммунизация в системе защиты льна-долгунца обеспечивает не только эффективную защиту растений, но и сохранение урожая льнопродукции, снижение пестацид-ной нагрузки на окружающую среду. Она включает инкрус-тированиесемян иммунизаторами (Эль-1, Новосил, Мивал-Агро или Альбит) и опрыскивание посевов композициями химических (Ленок, Хвастокс Экстра или Гербитокс-Л, Ба-гира или Хантер в сниженных нормах расхода) и биологических (Эль-1, Новосил, Мивал-Агро или Альбит) средств. Ключевые слова: ангракноз, пасмо (септориоз), лен, иммунизация, система защиты, сохранение урожая.
При возделывании льна-долгунца необходимо эффективно и рационально защищать культурные растения от болезней, вредителей и сорняков (в том числе от таких вредоносных болезней, как ашракноз, пасмо и полиспороз).
Истребительные меры, в соответствии с концепцией интегрированной защиты растений, рассчитаны не на полное уничтожение вредных компонентов агроэкосистем, а на сдерживание их распространения без серьезных нарушений стабильности агробиоценозов. Вэтомнаправ-лении приоритетными стали меры фитосанитарной стабилизации льноводства, связанные с использованием новых биологически активных веществ — иммунизато-ров (активаторов устойчивости культурных растений к болезням и повреждениям).
Основные преимущества иммунизации, по сравнению с другими способами защиты растений, связаны с повышением экологической безопасности и уменьшением коэффициента размножения патогенов.
На сегодняшний день установлено, что для индуцирования устойчивости растений к болезням можно использовать вещества, обнаруженные в самих фитопатогенных микроорганизмах. При изучении биологических особенностей патогенов возникло понятие о сигнальных молекулах (индукторах-элиситорах), которые свойственны только фитопатогенам, но отсутствуют в растении. К их числу относятся низкомолекулярные соединения, например, полиненасьпценные жирные кислоты типа арахвдоновой и эйкозапентаеновой кислот
Так, под воздействием арахвдоновой кислоты в высоких концентрациях 10 4 М и более происходит ин-
дукция локальной устойчивости, обусловленная образованием фитоалексинов, а низкие ее концентрации (5... 10 мгк/мл и менее, или порядка 10-8 М) индуцируют системную устойчивость [1].
Эффект, возникающий под воздействием высоких концентраций краткосрочен и напоминает действие фунгицида, только действующее вещество в этом случае не экзогенно нанесенное соединение, а эндогенно образующиеся фитоалексины, типа ришитина
В основе защитного механизма, связанного с действием низких концентраций арахидоновой кислоты лежит способность растительной ткани быстрее и интенсивнее реагировать на внедрение патогена. Он обеспечивает длительную системную устойчивость.
Познание биохимических основ механизма действия арахвдоновой кислоты (в низких концентрациях) продолжается, однако некоторые его элементы уже очевидны. По данным О Л. Озерецковской [3], в клетках растений под влиянием этого соединения происходит перестройка улыраструктуры — возрастает количество лейкопластов с дифференцированной сгромой и митохондрий, увеличивается объем атранулярного эндоплазматического ретикулума. В ответ на стресс в обработанных элиситором тканях повышается экспрессия генов, кодирующих оксипролинбогатые гликопротеины, активизируется метаболизм фенолов и липидов, возрастает и активность таких ферментов, как пероксидаза и липоксидаза.
По мнению Л.И. Ильинской [1], арахидоновая кислота не взаимодействует с рецепторами растения, а встраивается в его мембраны, причем 90 % экзогенно добавленной кислоты уже в течение первых двух часов обнаруживается в составе липидов, главным образом в фосфолипидах, а 2...5 % сразу же подвергается окислению. То есть фосфолипиды — основное депо хранения, откуда арахидоновая кислота может постепенно высвобождаться под действием фосфолипаз, пролонгируя эффект.
Кроме того, установлено влияние арахидоновой кислоты на активность другой важной системы клеточных медиаторов — аденилакциклазы, возрастание уровня цикло-АМФ, которая может непосредственно воздействовать на цикло-АМФ-зависимые протеинкиназы, а те в свою очередь, вызывать экспрессию генов, участвующих в различных процессах активизации роста, дифференциации и метаболизма клеток [4].
Помимо индуцирования устойчивости растений к патогенам, арахидоновая кислота обладает явно выраженным ростостимулирующим и ростоформирующим действием. Так, при обработке семян препаратами, содержащими это соединение, раньше появляются всходы растений, ускоряется их рост в высоту и цветение; увеличивается кустистость и листовая поверхность; стимулируется корнеобразование; накопление сухого вещества происходит более активно, повышается озернен-ность колоса и масса зерна; активизируются процессы
раневой репарации, химической устойчивости, засухо-и морозоустойчивость растений [2].
Таким образом, арахидоновая кислота — многоплановый регулятор активности клеток, а индуцируемая, ею устойчивость у растений связана со многими процессами.
Разработанные способы применения иммунизато-ров (активаторов устойчивости культурных растений к болезням и другим стрессовым факторам) в льноводстве предусматривают снижение норм расхода препаратов, совмещение химических и биологических компонентов. Это обеспечивает не только рациональный фитосанитарный эффект, но и повышение количественных и качественных показателей урожая льнопродукции, снижение пестицидной нагрузки на окружающую среду и производственных затрат.
Модернизированная система защиты льна предполагает обработку семян суспензиями иммунизаторов Эль-1 (д. в. — арахидоновая кислота), Новосил, Мивал-Агро или Альбит (с добавлением пленкообразователя №КМЦ) и опрыскивание посевов льна в фазу «елочки» рабочими растворами композиций химических (Ленок, Хвастокс Экстра или Гербитокс-Л, Багара или Хантер) и биологических (Эль-1, Новосил, Мивал-Агро или Альбит) средств защиты растений.
Биологическая эффективность обработки семян препаратом Эль-1 против антракноза — в наших полевых опытах достигала более 60 %, Альбит — более 80 %. Проявления пасмо и антракноза перед уборкой урожая льна снижалось в связи с обработкой посевов композицией, включающей препарат Эль-1, до 54 и 51 %; Альбит — до 70 %.
Хозяйственная эффективность рекомендуемых элементов технологии определяется тем, что сочетание обработки семян и посевов перечисленными препаратами и композициями способствует получению урожайности льнопродукции, достоверно превышающей контроль (без обработки семян и посевов). В наших опытах наиболее эффективным оказалось использование препарата Эль-1. Оптимальная норма его расхода при обработке семян 1 мл/т, при опрыскивании посевов — 10 мл/га. В последнем случае наилучшие результаты обеспечивает сочетание с препаратами Ленок (3...4 г/га) + Хвастокс Экстра
(0,5.. .0,6 л/га) + Багира (0,75... 1,0 л/га) или Ленок (4 г/га) + Гербитокс-Л (0,6 л/га) + Хантер (1,0 л/га). В этом случае урожайность льносоломы, по сравнению с контролем, возрастает на 16,8 ц/га (при НСР05 = 3,1 ц/га).
Преимущества показателей биологической и хозяйственной эффективности предлагаемой технологии в ряде случаев отмечены и в сравнении со стандартом (протравливание семян химическим препаратом ТМТД, 4 л/т и обработка посевов смесью гербицидов и фунгицида Фундазол, 1 кг/га). Они выражались в относительно меньшем проявлении бактериальных и неинфекционных болезней льна, а также в повышении урожайности семян и волокнистой продукции (в среднем — на величины уровня НСР05).
В производственных условиях высокие показатели урожайности льнопродукции зафиксированы при сочетании обработки семян комбинацией препарата Эль-1 (1 мл/т) со стандартным протравителем семян ТМТД (в сниженной норме расхода — 2 л/т) и опрыскивания посевов композицией Эль-1 (10 мл/га) совместно с гербицидами Ленок (4 г/га) + Хвастокс Экстра (0,6 л/га) + Багира (1,0 л/та) или Ленок (4 г/га) + Гербитокс-Л (0,6 л/га) + Хантер (1,0 л/га). Сбор соломы в этих вариантах достигал соответственно 72,0 и 72,2 ц/га, семян — 7,4 и 7,7 ц/га.
При использовании биологически активных препаратов установлена тенденция к улучшению качества льнопродукции. Например, в варианте с инкрустированием семян Эль-1 и последующей обработкой посевов его комбинацией с упомянутыми гербицидами выход длинного волокна составил 16,6 % при оценке его качества в 219,0 проценто-номеров, а в контроле — 13,5 % и 185,4 проценто-номеров.
Экономический эффект (дополнительная прибыль) от использования сочетания обработки семян препаратом Эль-1 и опрыскивания посевов им в композиции с гербицидами в сниженных нормах составляет 2400 руб./га в год. Коэффициент энергетической эффективности такой технологии — 8,4.
Препарат Эль-1 в условиях производства широко применялся в Тверской и Ивановской областях, где этим индуктором фитосанитарной устойчивости в 2001-2006 гг. были обработаны семена льна, высеянные на площади около 1500 га.
Литература.
1.Ильинская Л. И. и др. Влияние продуктов циклооксигеназного окисления арахидоновой кислоты на взаимодействие картофеля с возбудителем фитофтороза. // Прикладная биохимия и микробиология. 1996. Т.32. С.340-345.
2. Кульнев А. И., Соколова Е. А. Многоцелевые стимуляторы защитных реакций роста и развития растений, Пущине, 1997, 97с.
3. Озерецковская О. Л. и др. Эикозаноиды как индукторы повышения устойчивости картофеля к фитофторозу. // Физиология растений. 1988. Т. 35. С. 175-183.
4. Очеретина О. Ю. и др. Влияние биогенных индукторов на системы циклических нуклеотидов в клубнях картофеля. // Прикладная биохимия и микробиология. 1991. Т.27. С.890-896.
BREEDING AND IMMUNIZATION IN FLAX INTEGRATED PROTECTION FROM DISEASES, PESTS
AND WEEDS
L.P. Kudryavtseva, N.A. Kudryavtsev, A.E. Rodionova, A.V. Novikov
Summary. The immunity in protection systems of flax has supplied not only crop protection, but also preserved yield of flax produce, common ecological conditions. The technology includes seed treatment by incrustation metod of biological means (El-1, Novosil, Mival-Agro or Albit) and crops treatment by mixture chemical (Lenok, Hwastox Extra or Herbitox-L, Bagira or Hanter of reduce norm) and biological (El-1, Novosil, Mival-Agro or Albit) means.
Keywords: antracnose, septoriose, flax, immunity, protection systems, preserved yield.
