CC BY
27УДК 632.7 + 632.937.14
Н.Е. Павловская, доктор биологических наук, профессор, N.E. Pavlovsekaya, Doctor of Biological Sciences, professor tel.: 8-960-651-77-39, e-mail: [email protected] И.А. Гнеушева, кандидат технических наук I.A. Gncushcva, Candidate of Technical Sciences tel.: 8-920-081-40-35, e-mail: [email protected]
ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет», Россия, Орёл Orel State Agricultural University, Russia, Orel
ПРИМЕНЕНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ И ГРИБНЫХ МЕТАБОЛИТОВ В ОВОЩЕВОДСТВЕ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА
(Application plant growth stimulants based on plant and fungal metabolites in vegetable closed ground)
В данной статье представлены результаты работы, целью которой являлось изучение действия биопрепаратов «Фитоспорин-М», «Триходерма вириде», «Комплексного средства» на основе биофлавоноидов гречихи, лектинов фасоли, гуминовых кислот из биогумуса и культуральной жидкости гр. рода ТпсЬойег-пш отдельно посредством обработки семян при замачивании и внекорневой подкормки на рост и развитие растений огурца в условиях защищенного грунта Орловской области на фоне рекомендованных доз №К (минеральных удобрений) и при снижении минеральной нагрузки на 50%. Выявлено положительное действие исследуемого «Комплексного средства» на продуктивность растения, урожайность товарной продукции, снижение распространения болезней.
Ключевые слова: биопрепараты, растительные метаболиты, грибные метаболиты, овощеводство закрытого грунта.
В современном мире овощеводство - одна из самых динамично развивающихся отраслей сельского хозяйства. Мировое производство овощей растет и достигает 1 млрд. т. В основных принципах государственной политики многих стран по обеспечению здорового питания населения ведущее место занимает поддержка развития овощеводства, продукция которого является мощнейшим регулятором здоровья человека. Овощеводство защищенного грунта - перспективная отрасль сельского хозяйства, так как позволяет получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур [2].
Огурец является наиболее распространенной культурой защищенного грунта и занимает самые большие площади в тепличных хозяйствах РФ как в зимне-весеннем, так и в весенне-летнем культурообо-ротах. Культура огурца характеризуется скороспелостью, быстрыми темпами отдачи урожая, высокой урожайностью, однако в значительной степени поражается болезнями, в большей мере грибными [6].
Массовое развитие вредных организмов в теплице снижает выход стандартной продукции, ухудшает
This article presents the results of the work, the purpose of which was to study the action of biological products "fitosporin-M", "Trichoderma viride", "Integrated tools" based bioflavonoids buckwheat, bean lectin, humic acids from vermicompost and culture fluid c. genus Trichoderma separately by treating seeds by soaking and foliar application on the growth and development of cucumber plants in a protected ground Orel region against the backdrop of the recommended doses of NPK (fertilizer) and with a decrease in mineral load by 50%. A positive effect of the test "Integrated tools" on the productivity of the plant, the yield of marketable products, reducing the spread of disease.
Keywords: biological products, plant metabolites, fungal metabolites, vegetable greenhouse.
качество, сокращает период плодоношения культуры огурца на 1,0-1,5 месяца. При отсутствии системы защитных мероприятий потери урожая могут достигать 50% и более [8].
В условиях теплиц на огурце наиболее распространенными и вредоносными болезнями являются мучнистая роса, корневые гнили разной этиологии, вирусные мозаики, аскохитоз и другие пятнистости листьев.
В целях защиты огурца используют различные методы защиты: подбор устойчивых сортов, использование химических средств защиты, биопрепаратов, а также профилактические приемы в виде тщательной очистки теплиц от растительных остатков и др., однако в последнее время отдают предпочтение экологичным приемам защиты: обработке семян и вегетирую-щих растений биопрепаратами, регуляторами роста, способствующие повышению жизненных сил растений, их болезнеустойчивости [5].
Для биоконтроля многих фитопатогенов успешно используют грибы рода Тг'кЬойегпш, которые продуцируют антибиотики, миколитические фермен-
{ ' )
ты, физиологически активные вещества, что обеспечивает защиту сельскохозяйственного растения в течение вегетационного периода. Препараты на основе клеток микромицета действует только на фитопато-генньте грибы, не оказывают негативного влияния на непатогенную микрофлору почвы [3, 4].
Выявление наиболее эффективных и экологически безопасных биопрепаратов стабилизации фитоса-нитарного состояния огурца и повышение урожайности в условиях защищенного грунта при этом является актуальным [7].
Целью проведения научных исследований в условиях защищенного грунта на светокультуре огурца сорта Fl Кураж явилось изучение влияния обработки семян при замачивании и вегетирующих растений внекорневыми подкормками биопрепаратами: «Фитоспорин-М», «Триходерма вириде» и заявляемого «Комплексного средства» на основе биофлавонои-дов гречихи, лектинов фасоли, гуминовьтх кислот из биогумуса и культуральной жидкости гр. рода Tricho-derma на продуктивность культуры рассадного огурца, качество продукции, устойчивость к заболеваниям.
Материалы и методы исследования
Объекты исследования. В качестве объектов исследования использовапи сорт огурца Fl Кураж. Скороспелый партенокарпический гибрид (от всходов до плодоношения 45-50 дней), женского типа цветения, предназначен для выращивания в пленочных теплицах. Зеленец темно-зеленый со светлыми полосами, длиной 12-15 см, массой 120-130 г, частобугор-чатьтй, белошипьтй, универсального использования. Относительно устойчив к основным заболеваниям огурца.
Плоды гибрида Fl Кураж хорошо известны на рынке. Fro выращивают не только тепличные хозяйства, но и оптовые покупатели, которые занимаются как реализацией крупных партий овощей, так и производством. Fl Кураж обладает устойчивостью к настоящей мучнистой росе. Однако во втором обороте при сильном распространении грибных заболеваний рекомендуется проведение профилактических обработок растений перед высадкой рассады на постоянное место и в период вегетации [1 ].
В качестве биопрепаратов для обработки семян и вегетирующих растений огурца применяли «Фитоспорин-М» (НВП «БашИнком», г. Уфа). Действующим веществом препарата являются живые клетки и споры бактериальной культуры Bacillus subtilis 26 Д, 100 млн. кл/г. В качестве носителя бактериальной культуры используется состав на основе мела, различных наполнителей и гумата.
Смачивающийся порошок «Триходерма вириде» (FHY ВНИИСХМ РАСХН). Действующим веществом биопрепарата являются спорово-мицелиальная масса гриба рода Trichoderma viride, штамм 471 FHY ВНИИСХМ РАСХН, титр не менее 1 млрд. спор/г.
Исследуемое комплексное средство в своем составе содержит биофлавоноидьт гречихи, лектиньт сои, гуминовьте кислоты биогумуса и культуральную жидкость гр. рода ТлсЬ^егта. Действующим веществом препарата являются живые клетки гриба рода Тпс1юс1ет1а 11агаатлт, выделенный из почв Орловской области, 100 млн. кл/г. В качестве носителя грибной культуры используется комплекс биологически активных растительных соединений в форме порошка.
Условия проведения опыта. Полевой опыт был проведен в 2015 году в условиях Орловской области. Площадь посевной делянки - теплица, поликарбонат 4*6 м (24 м"). Почва под опытом - оподзо-ленньтй чернозем. По механическому составу - сред-несуглинистьте. Подстилающий слой - компост (30 кг на 1 м"). Предшественник в севообороте - томат, горчица (под зиму). Метод размещения вариантов по делянкам полевого опыта - двустрочный на гребнях. Схема посадки - (50+80) см * 50 см. Повторность -четырехкратная.
Варианты опыта:
1. - контроль - без обработки биопрепаратами на рекомендованном фоне ИРК (минеральных удобрений);
2. - обработка «Фитоспорином-М» на рекомендованном фоне ИРК;
3. - обработка «Триходерма вириде» на рекомендованном фоне ИРК;
4. - обработка комплексным средством на рекомендованном фоне ИРК;
5. - контроль - без обработки биопрепаратами на 50% фоне ИРК;
6. - обработка «Фитоспорином-М» на 50% фоне ИРК;
7. - обработка «Триходерма вириде» на 50% фоне ИРК;
8.- обработка комплексным средством на 50% фоне ИРК.
Фон ИР К (минеральных удобрений) - рекомендованная норма минеральных удобрений К)2оР(,оКми 50% норма (К()0РзоКз0), вносились вручную, вразброс по делянкам. Подкормка растений огурца в течение вегетации проводились в следующие фазы: настоящий лист, начало цветения, первый сбор, плодоношение.
Обработка исследуемыми биопрепаратами проводилась при замачивании семян и внекорневая подкормка в следующие фазы: настоящий лист, начало цветения, первый сбор, плодоношение, а также при появлении больных растений.
Методы исследования. Для поддержания влажности почвы на определенном уровне приняли ранее рекомендованный оптимальный режим орошения с нижним порогом влажности почвы 70% НВ, с глубиной увлажнения 0-15 см.
Фенологические наблюдения проводились согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур». Отмечали начало каждой фазы, когда она наблюдалась у 10% растений
и массовое наступление - у 75% растений. У огурца -всходы, настоящий лист, начало цветения, первый сбор.
Всхожесть семян определяли по ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести».
Биометрические измерения проводились по «Методике физиологических исследований в овощеводстве и бахчеводстве».
Площадь листьев с одного растения определяли по формуле:
^ Млхах?Щ2 ~ МехЛ^х 4x10000 '
где в - площадь листьев одного растения, м"; Мт -масса листьев в пробе, г: Мв - масса высечек, г; а -количество высечек, тпт; N -количество растений в пробе, тпт; Д - диаметр сверла, см: тс - 3,14.
Определение урожайности проводили на учетных площадках, учета поражаемости болезнями - в течение вегетации по вариантам опыта.
Математическая обработка урожайных данных проводилась методом дисперсионного анализа (по Доспехову, 1985). Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета Microsoft Office 2010 (Excel).
Результаты исследования и их обсуждение
Фенологическое развитие огурца. Проведенные фенологические наблюдения развития растения показали выраженное ростостимулирующее действие биопрепаратов «Фитоспорин-М» и «Комплексного средства», проявившиеся в виде ускорения появления всходов, появления первого настоящего листа, более раннего цветения растений и формирования плодов, как на рекомендованном фоне NPK, так и при 50% минеральной нагрузки (таблица 1).
Таблица 1 - Фенология развития растений огурца сорта Кураж (посев 13 мая)
Фаза вегетации растения Варианты опыта
1 2 j 4 5 6 7 8
Дата наступления фазы
всходы 17.05 16.05 16.05 16.05 17.05 16.05 16.05 16.05
настоящий лист 26.05 24.05 25.05 24.05 26.05 24.05 25.05 25.05
Высадка растений в теплицу 20.05
цветение 5.06 3.06 5.06 3.06 6.06 3.06 6.06 3.06
первый сбор 15.06 15.06 15.06 15.06 17.06 14.06 17.06 14.06
Снижение рекомендованного фона минеральных удобрений на 50% практически не повлияло на наступление фенологических фаз. В частности первый сбор огурца, при обработке растения «Фитоспо-рином-М» и «Комплексным средством» на рекомен-
дованном фоне №К, был произведен 15.06, тогда как на 50% фоне №К этими же средствами -14.06.
Влияние обработки на всхожесть семян и развитие растений (до высадки растений в теплицу).
Учет всхожести семян проведен при массовом появлении всходов и представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Влияние обработки биопрепаратами на всхожесть семян и
развитие растений огурца сорта Кураж
Варианты опыта Всхожесть, % Выбраковка всходов, % (через 1 нед. после появления всходов) Дата образования настоящего листа Количество цветков на 1 растении (через 2 недели после высадки), %
0 1 2 j 4 5 6 7
1 71,4 1,2 26.05 1 - 1 - - - - 2
2 100 2,7 24.05 1 1 1 - 2 4 4 6
j 85,7 2,8 25.05 1 2 1 2 j 2 2 1
4 100 2,1 24.05 1 - 2 j j 4 j j
5 71,4 1,8 26.05 1 - 1 1 - - - 1
6 100 3,7 24.05 1 2 1 j j j 2 2
7 85,7 2,9 25.05 1 - 1 1 2 4 2 2
8 100 2,1 25.05 1 1 1 2 j j 2 о J
Всхожесть семян исследуемых сортов составила от 71,4 до 100%. Лучшие показатели наблюдались в вариантах с обработкой «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» и составили 100% во всех случаях.
Стимуляция появления 100% всходов не гарантирует их качества. Через неделю после их появления была проведена выбраковка.
Минимальное количество выбракованных растений оказалось в контрольных вариантах сорта Кураж
{
(1,2 и 1,8%), в варианте с использованием в качестве препарата «Комплексного средства» 2,1%.
Через 2 недели после высадки рассады при массовом цветении растений было выявлено стимулирующее действие «Комплексного средства» на формирование цветков огурца, где на одном растении к этому периоду сформировались в сорте Кураж по 18-19 цветков (в контролях по 3-5 цветков).
Влияние обработки биопрепаратами на биометрический показатель растений огурца (площадь листьев 1 растения, дм3) (в конце вегетации).
В сравнении с контрольными посевами, наибольшая площадь 1 листа растения огурца выявлена в вариантах с обработкой семян и вегетирующих растений «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» и составило у сорта 56,12-61,03 дм" и 62,67-63,33 дм" (рисунок 1).
в
Рис.1. - Влияние обработки биопрепаратами на биометрический показатель растений огурца (площадь листьев 1 растения, дм"1) (в конце вегетации)
Влияние обработки на урожайность и развитие болезней. В вариантах с обработкой семян и вегетирующих растений «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» составила 5,9-6,1 и 8,7-9,1
кг/м", что в среднем на 1,24-1,85 % выше на рекомендованном фоне ЫРК и на 3,27-4,8 % выше на 50% фоне минеральной нагрузки, чем в соответствующих контрольных вариантах.
Таблица 4 - Влияние препаратов на урожайность сортов огурца и развитие болезней
Варианты опыта Урожайность, кг/м2 Растения, пораженные болезнью, %
1 4,9 10
2 6Д -
:1 5,8 1
4 9,1 -
5 1,8 40
6 5,9 -
7 3,2 1,5
8 8,7 -
В вариантах с обработкой семян и вегетирующих растений «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» на рекомендованном фоне ЫРК поражений грибными болезнями растений не было. На 50% фоне ЫРК в контрольном варианте отмечено проявление ложной мучнистой росы на листьях у 40% растений.
Выводы. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что обработка семян и вегетирующего огурца заявленным «Комплексным средством» на
основе биофлавоноидов гречихи, лектинов фасоли, гуминовьтх кислот из биогумуса и культуральной жидкости гр. рода ЪчсЬойегта стимулирует рост и развитие растений в течение всей вегетации в виде более раннего (на 1 -2 дня) появления всходов, настоящих листьев, наступления фазы цветения и плодоношения. Комплексное применение препарата в виде обработки семян и вегетирующих растений на рекомендованном (в том числе и на 50%) фоне ЫРК обла-
{ в )
дает выраженным фунгицидным действием на возбудителя ложной мучнистой росы в виде не распространения болезни за время учетов на сорте Р1 Кураж. А также способствует увеличению урожайности за счет повышения устойчивости растений к болезням (4,2-6,9 кг/м2).
Таким образом, в результате действия предлагаемого биопрепарата-стимулятора роста, в состав которого входят растительные и грибные метаболиты, снижается заболеваемость растений огурца, снимаются острые формы поражения, ускоряется развитие растений, возрастает урожайность.
1. Король В.Г., ГТрутенская H.A.
технологии выращивания партенокарпиче-ского гибрида огурца Fl Кураж. Гавриил. 2004; 1:3-5.
2. Круг Г. Овощеводство (Пер. с нем. В.И. Леуно-
ва). - М.: КолосС, 2000; 576с.
3. Павловская Н.Е., Гнеушева И.А., Поля-
кова М.В., Дедков В.Н. Влияние орловского штамма Trichodermci на рост фито-патогенного микромицета Fusarium ох-ysporum. Организация и регуляция физио-лого-биохимических процессов: сборник ВГУ. 2015; 17:155-157.
4. Павловская Н.Е., Гнеушева И.А., Яковлева
И.В. Биологическая активность грибов рода Trichoderma и их промышленное применение. Вестник Орел ГА У. 2010; 3:3639.
Павлюшин В.А. Агроэкосистемньтй подход в решении фундаментальных проблем по защите растений. Вестник защиты растений 2009: 4:3-8.
6. Тараканов Г.И. и др. Овощеводство. - М.: Ко-
лосС, 2003; 472с
7. Athanasios P. Papadopoulos, Xiuming Нао. Ef-
fects of greenhouse covers on seedless cucumber growth, productivity, and energy use. Scientia Horticulturae. 1997; 68: 113-123.
8. Ferguson G., Khosla S. and Shipp L. Sanitation
Guidelines for Management of Pests and Diseases of Greenhouse Vegetables (replaces OMAFRA Factsheet 94-029, Sanitation Recommendations for Management of Insect and Mite Pests of Greenhouse Vegetables). - FACT-SIIF.FT, 2014.
Литература
Особенности 5.
Поступила в редакцию: 01.12.15 г.
Н.Е. Павловская, доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой биотехнологии ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет» tel.: 8-960-651-77-39, e-mail: [email protected]
И.А. Гнеушева, кандидат технических наук, ст. преподаватель ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет» tel.: 8-920-081-40-35, e-mail: [email protected]
í * )
