CC BY
85
УДК / UDC 635.64.044:632.952:632.937
ПРИМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПЕСТИЦИДА В ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА ЗАКРЫТОГО ГРУНТА
APPLICATION OF BIOLOGICAL PESTICIDE IN TECHNOLOGY FOR GROWING
TOMATO UNDER COVER
Фролова C.A., аспирант Frolova S.A., Postgraduate Student ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия
Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
E-mail: [email protected]
В настоящее время продовольственная безопасность Российской Федерации может быть обеспечена лишь при устойчивом развитии овощеводства. Овощеводство закрытого грунта сейчас развивается как быстрое и эффективное направление сельского хозяйства, имеющее большое значение для обеспечения населения овощами, ценными витаминами и минеральными веществами. Экологическая безопасность технологий предусматривает применение защитных мероприятий, не только не наносящих вред человеку и окружающей среде, но и выполняющих роль природоохранных факторов. Экономическая обоснованность системы защиты растений определяется ее эффективностью и окупаемостью. В статье приведены результаты исследования по изучению действия экологически безопасных биопрепаратов на устойчивость растений томата к биотическим стрессовым факторам летнего периода и урожайность. Объектом исследования является сорт томата «Санька» и «Сердцеед» и исследуемые биопрепараты. Результаты испытаний системы применения биопрепаратов показали, что ее использование обеспечивало экономию пестицидов в 1,0-1,5 раза, повышение эффективности защиты на 20-30%, увеличение чистой прибыли в 1,5-2,0 раза по сравнению с традиционными технологиями. Результаты исследования показали, что обработка биологическим пестицидом снижает развитие бурой гнили на томате. У растений, обработанных биологическим пестицидом, морфометрические показатели были выше на 9,5%. Обработка растений биопрепаратом увеличила урожайность томатов закрытого грунта в 2017 г. на 11,1-17,3%. Обоснованы оптимальные способы использования биопрепаратов в агротехнологии возделывания томатов закрытого грунта. Успешное развитие тепличного хозяйства в условиях импортозамещения и получение экологически безопасной продукции напрямую зависит от темпов создания и внедрения в производство биологических средств защиты растений, обеспечивающих снижение использования химических препаратов и получение высоких урожаев. Ключевые слова: томат, всхожесть, бурая гниль, пестицид, биопрепарат.
Currently, the food security in the Russian Federation can be provided only with the steady development of the agricultural production. Vegetable growing in the area under cover is a developing and effective direction of agriculture, which is of great importance for providing the population with vegetables, valuable vitamins and minerals. The ecological safety of technologies provides application of the protective measures which are not only safe for a person and environment, but also play a role of nature protection factors. The economic rationale of the system is defined by its efficiency and recoupment. In the article the results of the research studying the effects of biologies on ecologically safe growth regulators resistance of tomato plants to stress factors of the summer period and yield are given. The object of the study is the tomato variety Sanka and Heartthrob and growth stimulators. The results of the system tests showed that their application provided the saving of pesticides 1.0-1.5 times, the increase in protection efficiency by 20-30%, increase in net profit 1.5-2.0 times in comparison with traditional technologies. The results
of the study showed that treatment with a biological pesticide reduces the development of brown rot on tomato. In plants treated with biological pesticides morphological indices were higher by 9.5%. Plant treatment with biologic drug increased tomato yield under cover in 2017 by 11.1-17.3%.Optimal ways of using biologies in agrotechnology of tomato cultivation under cover were confirmed. The successful development of greenhouse farming under the conditions of import substitution and production of environmentally safe products directly depends on the rates of creation and introduction into production of biological plant protection products, which reduce the use of chemicals and produce high yields. Key words: tomato, germination, brown rot, pesticide, biologies.
Введение. Овощеводство - это отрасль растениеводства, занимающаяся возделыванием однолетних, двулетних и многолетних травянистых растений, плоды и отдельные части которых пригодны для питания [1]. Овощные культуры включат в себя нужные для организма человека белки, углеводы, витамины. По образному выражению академика А. В. Леонтивича, плоды и овощи можно назвать музыкой питания [1, 4].
Важнейшая роль в удовлетворении нужд человека в овощной продукции в любое время принадлежит овощеводству закрытого грунта [2, 6]. В различных странах оно занимает ведущее место в получении овощной продукции. В РФ доля производства овощной продукции в защищенном грунте не превосходит 5,1% от общего объема [3, 8].
Следует отметить, что скорость развития овощеводства защищенного грунта в РФ за последние 15 лет была достаточно невысокой, это обусловлено объективными причинами развития сельскохозяйственного потенциала нашей страны и переходом к рыночным отношениям, в том числе и в сельском хозяйстве [5, 10].
Овощеводство закрытого грунта сейчас развивается как быстрое и эффективное направление сельского хозяйства, имеющее большое значение для обеспечения населения овощами, ценными витаминами и минеральными веществами. И это очень важно для тепличного производства, расположенного в регионах со сложными климатическими условиями [11, 12].
Мировая сельскохозяйственная тенденция развития овощеводства закрытого грунта показывает почти полный переход к интенсивным технологиям и способам выращивания растений в защищенном грунте, использованию новых тепличных конструкций, оборудования, материалов и энергосберегающих технологий в овощеводстве [1, 12].
Цель исследований - выявить влияние комплексного биологического пестицида на устойчивость к биотическим факторам и продуктивность томата закрытого грунта.
Условия, материалы и методы. Исследования проходили на кафедре биотехнологии ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, в ЦКП «Орловский региональный центр сельскохозяйственной биотехнологии», в ЦКП «Биотехнология микроклонального размножения картофеля» и в теплицах ООО «Орел СВ».
Схема опыта:
1. Контроль - без обработки.
2. Контроль (Фитоспорин М).
3. Замачивание семян + Двукратное опрыскивание биологическим пестицидом «Нигор».
4. Двукратное опрыскивание комплексным препаратом. Двукратное опрыскивание биологическим пестицидом «Нигор».
Исследуемый биологический пестицид «Нигор» - это комплексный биопрепарат, полученный на основе микробных и растительных компонентов. Состоит из метаболитов гриба рода Trihoderma, лектинов пшеницы, биофлаваноидов гречихи и вытяжки из биогумуса. Биопрепарат получен в
результате продолжительной работы ученых кафедры биотехнологии ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, под руководством д.б.н. Павловской Н.Е [4-10, 13]. Биологический пестицид запатентован.
Опыт лабораторно-полевой: метод размещения вариантов по делянкам полевого опыта. Повторность - четырехкратная. Площадь посевной делянки 0,5 м2.
Обработка биологическим пестицидом осуществлялась в виде предпосевного замачивания семян (в течение 1 часа) и двукратного опрыскивания растений в период вегетации, в фазу всходов и в фазу бутонизации.
Фенологические наблюдения проводились по методике Белика В.Ф. и др. (1982). Отмечали начало каждой фазы: когда она наблюдалась у 10% растений и массовое наступление - у 75% растений [3].
Проводили учет поражаемости болезнями и вредителями растений в течение вегетации по вариантам опыта. Учет урожая сплошной с определением массы товарных и нетоварных плодов.
Статистическая обработка данных включала в себя средние расчёты показателей, ошибки средней и достоверности отличия (по критерию Стьюдента). Для обработки данных использовали методические рекомендации Доспехова (1985).
Результаты и обсуждение. Для исследования препаратов на томате, необходимо отмечать начало и конец фенологических фаз. Результаты фенологических наблюдений представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Сроки прохождения фенологических фаз на томате
Фаза роста и развития Сорт «Санька» Сорт «Сердцеед»
Начало Конец Начало Конец
Посев семян 10 марта 10марта 10 марта 10марта
Всходы 15 марта 19 марта 16 марта 19 марта
1 настоящий лист 1 апреля 6 апреля 1 апреля 5 апреля
2-3 настоящий лист 6 апреля 9 апреля 8 апреля 12 апреля
Посадка рассады в закрытый грунт 10 мая 10 мая 10 мая 10 мая
Бутонизация 27 мая 6 июня 1 июня 9 июня
Цветение 12 июня 1июля 17 июня 9июля
Начало образования плодов 28 июня 25 июля 3 июля 24 июля
Начало созревания плодов 15 июля 17 августа 10 августа 15 августа
Первый сбор 5 августа 10 августа 15 августа 22 августа
Последний сбор 7 сентября 7 сентября 10 сентября 10 сентября
Пикировка рассады томата сорта «Санька» была проведена 6 апреля 2017 г., сорта «Сердцеед» - 9 апреля 2017 г.
Исследования показали, что при обработке биологическим пестицидом наступление фенологических фаз происходило быстрее на 1-2 дня по сравнению с контролем.
Основными показателями, определяющими жизнеспособность будущих проростков, являются энергия прорастания и всхожесть семян. Исследования проводили в лабораторных условиях. В качестве объектов использовали сорта томата «Санька», «Сердцеед». Были взяты для опыта различные по назначению, срокам созревания семена томатов, предназначенные для выращивания в закрытом грунте. Активность биологического пестицида учитывали по изменению процентного соотношения всхожести семян в сравнении с контролем. На основании полученных данных определяли влияние биологического пестицида на всхожесть семян. Использование биологического пестицида обеспечило увеличение всхожести семян томата «Санька» и «Сердцеед» (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние биологического пестицида на всхожесть семян томата
Вариант Всхожесть, % Число дней от посева до массовых всходов
«Санька» «Сердцеед» «Санька» «Сердцеед»
Контроль 78,25 79,1 8 7
«Фитоспорин-М» 81,61 82,3 5 6
Биологический пестицид 84,22 82,5 5 6
НСРоб 1,2 1,4
Биологический пестицид оказывает ростостимулирующее влияние на семена томата «Санька» и «Сердцеед». Полученные данные позволяют сделать вывод, что биологический пестицид влияет на интенсивность обменных процессов в проростках, а также оказывает стимулирующее действие на процесс прорастания семян томата.
Влияние комплексного биопрепарата «Нигор» на морфометрические показатели томата показано на рисунке 1.
Рисунок 1 - Влияние комплексного биопрепарата «Нигор» на морфометрические показатели томата «Санька» и «Сердцеед»
На рисунке 2 показано влияние биологического пестицида на высоту томата «Сердцеед».
1. 2. 3. 4.
Рисунок 2 - Влияние биологического пестицида на высоту томата «Сердцеед»: 1. Контроль; 2. Фитоспорин М; 3. «Нигор» обработка +опрыскивание;
4. «Нигор» опрыскивание
Наилучший результат показали семена, обработанные биологическим пестицидом (замачивание+ двухкратное опрыскивание), морфометрические показатели были выше результатов контрольной группы в среднем на 9,5%. Морфометрические показатели были исследованы после высадки рассады в закрытый грунт. Вариант обработки только с двукратным опрыскиванием биопрепаратом также дает увеличение морфометрических показателей растений.
Результаты исследования показали, что обработка биологическим пестицидом снижает развитие бурой гнили на томате «Санька» (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние биологического пестицида «Нигор» на развитие бурой гнили на томате «Санька»
Развитие бурой гнили, %
Фазы развития томата Контроль «Фитоспорин- м» Биопестицид, обработка семян + опрыскивание Биопестицид (опрыскивание)
Цветение 0 0 0 0
Начало 2,3 0 0 1,1
плодоношения
Техническая 10,2 2,9 2,1 2,6
спелость
В фазу цветения заболевания не было отмечено ни на одном варианте. Бурая гниль начала развиваться в период плодоношения и была отмечена в контрольном варианте и в варианте с обработкой биологическим пестицидом при опрыскивании. Во время технической спелости томатов максимальное развитие заболевания наблюдалось в контрольном варианте - 10,2%, минимальное развитие заболевания было отмечено в варианте с применением биологического пестицида - 2,1%, обработка биопрепаратом «Фитоспорином М» также показала хорошее действие, развитие заболевания составило 2,9%.
Результаты исследования показали, что обработка биологическим пестицидом снижает развитие бурой гнили на томате «Сердцеед» (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние биологического пестицида «Нигор» на развитие бурой гнили на томате «Сердцеед»._
Развитие бурой гнили, %
Фазы развития томата Контроль «Фитоспорин- м» Биопестицид, обработка семян + опрыскивание Биопестицид (опрыскивание)
Цветение 0 0 0 0
Начало 0 0 0 0
плодоношения
Техническая 5,2 3,2 3,1 3,6
спелость
В фазу цветения и начало плодоношения заболевания не было отмечено ни на одном варианте. Бурая гниль начала развиваться в период начала созревания плодов. Во время технической спелости томатов максимальное развитие заболевания было отмечено в контрольном варианте - 5,2%, минимальное развитие заболевания было отмечено в варианте с применением
биологического пестицида - 3,1%, обработка биопрепаратом «Фитоспорином М» также показала хорошее действие, развитие заболевания составило 3,2%.
Исследования показали, что при обработке биологическим пестицидом «Нигор» (обработка семян + опрыскивание) урожайность томата «Санька» и «Сердцеед» увеличивается на 17,3%, опрыскивание биологическим пестицидом увеличивает урожайность на 11,1% по сравнению с контрольным вариантом (рис. 3).
14 12 10
Uli
■ Урожайность, кг/м2 «Санька»
Урожайность, кг/м2 «Сердцеед»
V?"
ж
Рисунок 3 - Влияние биологического пестицида «Нигор» на урожайность томата
«Санька», «Сердцеед»
Выводы. Исследования показали, что при обработке исследуемым биологическим пестицидом наступление фенологических фаз на томате двух сортов происходило быстрее на 1-2 дня по сравнению с контролем. Полученные данные говорят о том, что биологический пестицид влияет на интенсивность обменных процессов в проростках, а также оказывает стимулирующее действие на процесс прорастания семян томата.
У растений, обработанных биологическим пестицидом (замачивание+ двухкратное опрыскивание), морфометрические показатели были выше результатов контрольной группы в среднем на 9,5%. При обработке биологическим пестицидом «Нигор» (обработка семян + опрыскивание) урожайность томата «Санька» и «Сердцеед» увеличивается на 17,3% и 11,1% соответственно.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Андреев Ю.М. Овощеводство 2-е изд, стер. М: Академия, 2003. 256 с.
2. Аутко A.A., Долбик H.H., Козловская И.П. Тепличное овощеводство. Минск: УП «Технопринт», 2003. 255 с.
3. Белик В.Ф. Методика физиологических исследований в овощеводстве и бахчеводстве. М.: Колос, 1970. 385 с.
4. Бородин Д.Б., Павловская Н.Е. Влияние фитоиммуномодуляторов на устойчивость к биотическим факторам и продуктивность гороха // Теоретические основы применения биотехнологии, генетики и физиологии растений в современной селекции растений и растениеводстве: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых. ГОУ
ВПО "Брянский государственный университет им. академика И. Г. Петровского". Брянск, 2009. С. 113-114.
5. Бородин Д.Б. Испытание новых биопрепаратов на горохе // Вклад молодых ученых в реализацию приоритетных направлений развития АПК: материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Орел, 2007. С. 10-11.
6. Бородин Д.Б. Фролова С.А. Исследование влияния препарата на основе лектинов сои на всхожесть и морфометрические показатели томата Сердцеед // Фундаментальные и прикладные исследования -сельскохозяйственному производству: сборник материалов VIII Международной научно-практической Интернет-конференции. Орел, 2016. С. 10-14.
7. Бородин Д.Б., Павловская Н.Е. Результаты испытания активного вещества биогумуса на болезнеустойчивость и хозяйственно-ценные признаки гороха // Вклад молодых ученых в реализацию приоритетных направлений развития АПК: материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Орел, 2007. С. 8-9.
8. Биотехнологии получения средств защиты растений на основе природных компонентов / Н.Е. Павловская, И.Н. Гагарина, И.В. Горькова, Е.В. Костромичева, Д.Б. Бородин // Биотехнология: состояние и перспективы развития: материалы IX международного конгресса. М., 2017. С. 196-198.
9. Павловская Н.Е., Бородин Д.Б. Влияние нового иммуномодулятора на рост и развитие перца // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2016. Т. 59. № 2. С. 72-76.
10. Методические рекомендации по биомониторингу загрязненности пестицидами и возбудителями болезней овощных культур в условиях защищенного грунта Орловской области / Н.Е.Павловская, И.Ю. Солохина, И.А. Гнеушева, И.Н. Гагарина, Е.В. Костромичева, Д.Б. Бородин, А.В. Лушников // Орел, 2015. 30 с.
11. Кокорева В.А. Состояние и перспективы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта // Гавриш. 2006. № 1. С. 33-36.
12. Литвинов С.С., Нурметов Р.Дж., Девочкина Н.Л. Защищенный грунт России: состояние, проблемы, внедрение новейших инновационных технологий // Теплицы России. 2011. № 2. С. 5-8.
13. Юшкова Е.Ю., Павловская Н.Е., Бородин Д.Б. Испытание влияния малых доз препарата гуминового комплекса на фотосинтетическую деятельность гороха и пшеницы // организация и регуляция физиолого-биохимических процессов: Межрегиональный сборник научных работ. Воронежский государственный университет, кафедра физиологии и биохимии клетки. Воронеж, 2011. С. 214-216.
