Научная статья на тему 'Использование кремния и актары для защиты цветной капусты от тли'

Использование кремния и актары для защиты цветной капусты от тли Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
173
84
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦВЕТНАЯ КАПУСТА / МОНОКРЕМНИЕВАЯ КИСЛОТА / АКТАРА / УСТОЙЧИВОСТЬ К ТЛЕ / CAULIFLOWER / MONOSILICIC ACID / ACTARA / RESISTANCE TO PLANT LOUSE

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Бочарникова Е. А., Матыченков В. В.

Проведены исследования влияния монокремниевой кислоты и смеси монокремниевой кислоты с пестицидом актара на урожайность цветной капусты и поражаемость ее тлей. Монокремниевая кислота повышает устойчивость цветной капусты к тле, что приводит к существенному увеличению массы кочана капусты. Наибольший эффект был получен при совместном использовании пестицида и монокремниевой кислоты. Применение кремниевых препаратов для повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям и биотическим стрессам позволит получить больший урожай при минимальном воздействии на окружающую среду.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Бочарникова Е. А., Матыченков В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Use of silicon and Aktara to protect cauliflower from aphids

The investigation o f the monosilicic acid and mixture of monosilicic acid with pesticide Actara effect on yield of cauliflower and plant louse was conducted in greenhouse. The obtained results have shown that monosilicic acid increases mass of cauliflower heads and increases the resistance to insect attacks. The maximum positive effect was obtained in treatment with mixing of monosilicic acid with Actara. Practical application on Si-rich substances for increasing plant resistance against biotic stresses will give possibility to obtain high yield with minimum negative influence on the environment.

Текст научной работы на тему «Использование кремния и актары для защиты цветной капусты от тли»

Лобо, Жигулевское и Орловское полосатое было на уровне 18-27 %, Вишневое, Северный синап - 15-19 %.

Немаловажным показателем стабильности состояния растений были низкие значения дисперсии Fv/Fm в пределах одного растения - 0,00015-0,00025 отн. ед. в опытном варианте и 0,001-0,002 отн. ед. в контрольном, то есть применение эффективной системы защиты позволило снизить влияние не только биотических, но и абиотических стрессоров.

В сложных погодных условиях вегетационного периода 2010 г. научно обоснованный подход к системе защиты насаждений яблони, основанный на учете физиологического состояния растений, биологии развития вредных организмов, подборе препаратов различного механизма действия, обладающих эффективностью против нескольких вредных объектов, обеспечил их высокую эффективность.

Аннотация. Приведены результаты испытаний систем защиты яблони против парши и яблонной плодожорки в условиях 2010 г.

Ключевые слова. Развитие парши, поврежденность плодов, инсектициды, фунгициды, биологическая эффективность, функциональное состояние, фотосинтетическая активность.

Abstract. The results of trials of protection system against scab and codling moth in 2010 conditions are given.

Keywords. Scab development, level of fruit damage, insecticides, fungicides, biological efficacy, functional state, photosynthetic activity.

УДК 632.951:635.35

Использование кремния и актары для защиты цветной капусты от тли

Е.А. БОЧАРНИКОВА,

старший научный сотрудник

Института физико-химических

и биологических проблем почвоведения РАН

В.В. МАТЫЧЕНКОВ,

старший научный сотрудник

Института фундаментальных проблем биологии РАН

Малоизученным, но перспективным направлением повышения природной устойчивости растений к биогенным стрессам является использование экологически безвредных препаратов, содержащих активные формы кремния. Кремний - второй по распространенности элемент в земной коре - обладает уникальной способностью образовывать как инертные, так и биологически активные формы соединений. Одной из наиболее активных форм кремния является монокремниевая кислота. Это соединение активно поглощают растения

и микроорганизмы. Накоплен обширный литературный материал, показывающий важность данного элемента в формировании защитной системы растений [1, 3]. Однако механизмы воздействия соединений кремния на растения изучены слабо. Известно, что при оптимальном кремниевом питании повышается толщина эпидермального слоя растительных тканей, что механически повышает устойчивость культивируемых растений к атакам насекомых-вредителей [4, 8]. С другой стороны, внесение активных форм кремния увеличивает содержание специфических и неспецифических ферментов защиты в клетках растений, что указывает на наличие биохимического механизма повышения устойчивости растений [7].

В ряде работ показано, что кремниевые соединения используют для стабилизации некоторых пестицидов и для повышения активности средств защиты растений [2, 6]. Учитывая, что механизмы воздействия на растения инсектицидов и активных форм кремния различны, можно было предположить усиление эффективности их действия при совместном использовании. Основной целью наших исследований была сравнительная оценка влияния монокремниевой кислоты и пестицида ак-тара на поражаемость цветной капусты тлей.

Исследования проводили в теплице Института фундаментальных проблем биологии РАН на стандартном грунте (грунтово-монтмориллонито-перегнойная смесь с керамзитом) с высоким содержанием органического углерода (8,4-8,7 %), рН 6,8-7, высоким содержанием активных соединений кремния (монокремниевая кислота 24-26 мг/кг и кислоторастворимый кремний 457500 мг/кг). В качестве испытываемой культуры была выбрана цветная капуста сорта Гарантия, которая подвержена нападению тли, а используемая теплица - инфицирована тлей. Эксперимент проводили на площади 16 м2, где были посажены по 10 рядков цветной капусты контрольного варианта; с обработкой актарой*; монокремниевой кислотой; смесью монокремниевой кислоты и актары. Препарат актара был выбран как наиболее эффективный по отношению к тле инсектицид. Обработки им проводили в соответствии с рекомендациями компании «Сингента». Контрольные и обработанные рядки чередовались друг с другом.

Обработку монокремниевой кислотой проводили в два этапа. Сначала в течение первых двух недель растения поливали раствором монокремниевой кислоты с концентрацией кремния 30 мг/л (по 50 мл на растение через каждые 3 дня). Последующие две недели каждые 3 дня растения опрыскивали тем же раствором. Контрольные растения при этом накрывали бумагой, чтобы монокремниевая кислота не попала на листья или почву рядом с ними. Через 4 недели зеленая масса цвет-

* В России на культуре препарат не зарегистрирован.

ной капусты была собрана и взвешена, подсчитано количество инфицированных листьев.

Второй этап эксперимента проводили в тех же условиях и с теми же обработками. Однако длительность эксперимента была увеличена до 2 месяцев, что позволило оценить эффективность монокремниевой кислоты и инсектицида на основе данных по урожаю. Все полученные результаты были обработаны статистически для определения достоверности с вероятностью Р < 0,05.

Масса свежих листьев цветной капусты в контрольном варианте первого этапа исследований составляла 6,7±0,5 г на растение, а в обработанных препаратом ак-тара, монокремниевой кислотой и их смесью соответственно 7,1±0,5, 6,9±0,5 и 7,3±0,5 г Таким образом, оба препарата оказали положительное влияние на вес зеленой массы цветной капусты. Однако добавочный прирост биомассы составил всего 5,9, 2,9 и 8,9 %, соответственно, что не является статистически значимым различием. Контрольные растения были поражены тлей на 75 %, в варианте с инсектицидом количество пораженных листьев снизилось до 25 % от общего количества; с монокремниевой кислотой - до 40 %; со смесью препаратов - до 10 %.

Второй этап исследований позволил получить данные о влиянии активной формы кремния и актары на урожайность цветной капусты. Защита цветной капусты от тли с использованием инсектицида позволила повысить массу кочана с 265±100 до 475±100 г Применение только монокремниевой кислоты увеличило массу кочана до 425±100 г Наибольший эффект был достигнут при совместном использовании активной формы кремния и инсектицида. При этом масса одного кочана цветной капусты составила 575±100 г, что в 2,1 раза выше контрольного уровня.

Полученные результаты свидетельствуют, что при совместном использовании активной формы кремния и инсектицида эффективность защиты цветной капусты от тли увеличивается по сравнению с действием данных препаратов в отдельности. Кроме того, можно предположить, что совместное использование активных форм кремния и пестицидов будет ускорять биодеградацию последних благодаря усилению активности почвенных микроорганизмов [5], что в итоге благоприятно скажется на состоянии окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Матыченков В.В., Аммосова Я. М., Бочарникова E.A. Влияние кремниевых удобрений на растения и почву // Агрохимия, 2002, № 2, с. 30-38.

2. AlanA.G., Miller T.A. Long-acting pyrethrum/pyrethroid based pesticides with silicon stabilizers // US Patent 4668666 1984.

3. Belanger R.R. The role silicon in plant-pathogen interaction: toward universal model / In: III Silicon Agricultural conference. (Ed.)

Korndorfer G.H., October 22-26, 2005, Umberlandia, Universodade Federal de Uberlandia, 2005, p. 34-40.

4. Belanger R.R. Understanding the benefits of silicon feeding in plants through transcriptomic analyses / Proc. 4th International Conference Silicon in Agriculture, 26-31 October 2008, Wild Coast Sun, South Africa, p. 6.

5. BocharnikovaE.A., MatichenkovV.V., SnyderG.H.Technology for restoration of hydrocarbon polluted soils / Proc. 31th Mid-Atlantic Industrial and Hazardous Waste Conference. Atlantic-city, NY, 1999, p. 169-179.

6. Datnoff L.E., Deren C.W., Snyder G.S. Silicon fertilization for disease management of rice in Florida // Crop Protec., 1997, v. 16, n. 6, p. 525-531.

7. Liang Y., Chen Q., Liu Q., Zhang W, Ding R. Exogenous silicon (Si) increase antioxidant enzyme activity and reduces lipid peroxidation in roots of salt-stressed barley (Hordeum vulgare L.) // J Plant Physiol, 2003, 160, 1157-1164.

8. Ma J.F. Role of silicon in enhancing the resistance of plant to biotic and abiotic stresses // Soil Sci. Plant Nutr., 2004, v. 50, p. 11-18.

Аннотация. Проведены исследования влияния монокремниевой кислоты и смеси монокремниевой кислоты с пестицидом актара на урожайность цветной капусты и поражаемость ее тлей. Монокремниевая кислота повышает устойчивость цветной капусты к тле, что приводит к существенному увеличению массы кочана капусты. Наибольший эффект был получен при совместном использовании пестицида и монокремниевой кислоты. Применение кремниевых препаратов для повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям и биотическим стрессам позволит получить больший урожай при минимальном воздействии на окружающую среду.

Ключевые слова. Цветная капуста, монокремниевая кислота, актара, устойчивость к тле.

Abstract. The investigation o f the monosilicic acid and mixture of monosilicic acid with pesticide Actara effect on yield of cauliflower and plant louse was conducted in greenhouse. The obtained results have shown that monosilicic acid increases mass of cauliflower heads and increases the resistance to insect attacks. The maximum positive effect was obtained in treatment with mixing of monosilicic acid with Actara. Practical application on Si-rich substances for increasing plant resistance against biotic stresses will give possibility to obtain high yield with minimum negative influence on the environment.

Keywords. Cauliflower, monosilicic acid, actara, resistance to plant louse.

В связи с тем, что журнал распространяется во всех государствах СНГ и Балтии, где установлены разные регламенты применения химических и биологических средств защиты растений, необходимо при выборе того или иного препарата сверяться с Государственным каталогом пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в данной стране.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.