CC BY
19ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Саю^рассахар - 20 лет на iuaia страны-! —
Средство решения
проблем насыщенных севооборотов
С.Д. КАРАКОТОВ, д-р хим. наук, член-корреспондент РАН, А.С. ПЕТРОВСКИЙ, канд. хим. наук, ст. научный сотрудник e-mail: info@betaren.ru
УДК 631.587
В последние годы интенсификация свекловодства, наряду с явными успехами, выражающимися в росте выхода сахара с 1 гектара, принесла с собой и целый ряд проблем. Одной из главных является практически повсеместное появление корневых гнилей, которые поражают растения в период вегетации. Наиболее массовыми стали гнили, вызываемые фи-топатогенными грибами, например, рода Fusarium и бактериями родов Pectobacterium, Pseudomonas и др., вызывающими сосудистый бактериоз [1,2] на поражённых гнилями посевах свёклы частично или полностью утрачивается урожай.
Использование короткоротационных (двух-трех- и даже четырёхпольных) севооборотов приводит к накоплению почвенной инфекции, которая вызывает эпифитотии корневых гнилей бактериальной и грибной природы. Отмечается, что в ЦЧР практически в каждом свеклосеющем хозяйстве можно наблюдать истощение почвы, ухудшение структуры пахотного слоя, микробиологическую деградацию [3]. Деградирующая почва утрачивает способность к саморегуляции, нарушается состав и равновесие её микрофлоры. Всё это сопровождается повышением фитотоксично-сти почв, которая препятствует благоприятному воздействию агроприёмов и снижает продуктивность посевов сахарной свёклы.
Анализ поражённых корневыми гнилями корнеплодов сахарной свёклы в Белгородской области (2013— 2015 гг.) показывает, что зачастую болезнь вызывается комплексом грибных и бактериальных фитопатоге-нов. Причём выявлялось одновременное присутствие высокопатогенных грибов видов Fusarium, Rizoctonia solani, бактерии Pseudomonas siringae. Возбудители грибных и бактериальных корневых гнилей выделялись как с внутренних, поверхностных частей корнеплодов, так из ризосферной зоны почвы. Наблюдается существенная утрата плодородия полями, на которых
размещаются посевы сахарной свеклы, происходит деформирование почвенной микробиоты. Все это усугубляется накоплением в пахотном слое соломы, которая остается в поле после уборки предшествующих культур, в первую очередь зерновых. Растительные остатки на деградирующих почвах из-за микробиологического «омертвления» могут длительное время не разлагаться, оставаясь резерватом различных фи-топатогенов. Зачастую в поле можно увидеть остатки неразложившейся соломы от убранного урожая 2-х-, а то и 3-х- летней давности.
Непоследняя роль в возникновении корневых гнилей сахарной свеклы принадлежит стрессам, например, смена засушливых и влажных периодов благоприятствует активизации патогенов и развитию корневых гнилей. Причем, проблема массового загнивания корнеплодов в поле началась с широкого внедрения гибридов европейской селекции, высокоурожайных, но испытывающих стресс в условиях неустойчивого, или недостаточного увлажнения. Следует особо подчеркнуть, что для реализации потенциала интенсивных гибридов плодородие почвы является основным фактором, которому зачастую уделяется мало внимания [2].
Корневые гнили сахарной свеклы — это следствие возникших в результате человеческой деятельности глубоких системных изменений в таком важнейшем природном элементе, которым является почва. Успешность борьбы с таким сложным явлением, как корневые гнили сахарной свеклы, требует устранения сразу нескольких системных причин, их вызывающих. Необходимо ускорить разложение пожнивных остатков, подавить почвообитающие фитопатогены, снизить инфицированность почвы, эффективно способствовать восстановлению полезной микрофлоры и плодородия почвы, создать благоприятные условия для прорастания семян, роста и развития культуры в вегетационный период. Химические препараты по своей природе непригодны для этих целей. Ключом к успеху может быть внедрение агроэкологических методов земледелия, основанных на масштабном применении микробиологических препаратов.
Для решения комплекса задач, связанных с устранением причин возникновения и распространения корневых гнилей сахарной свеклы, необходимо применение в агротехнологиях либо нескольких типов биопрепаратов: биодеструкторов стерни, биофунги-
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Сок^россахар - 20 лет на iuaia страны-!
цидов, землеудобрительных препаратов, стимуляторов роста, либо полифункционального препарата, обладающего всеми упомянутыми свойствами. Как показывает практика применения биопрепартов, полифункциональность присуща многоштаммовым продуктам на основе нескольких видов микроорганизмов. Сложность создания устойчивых, много-штаммовых препаратов наглядно демонстрирует тот факт, что подавляющее большинство микробиологических препаратов, используемых в растениеводстве, содержат один, реже два штамма микроорганизмов. Действительно, разные виды микроорганизмов при соединении в одном препарате могут проявлять взаимный антагонизм, из-за чего может теряться титр и серьезно падать активность. При попадании в природную среду биоагенты препарата должны показывать высокую выживаемость, успешно конкурировать с почвообитающими фитопатогенами.
Понимая очевидные преимущества и объективную потребность растениеводства в многоштаммовых биопродуктах, компания АО «Щёлково Агрохим» несколько лет назад в содружестве с ведущими организациями России и Республики Беларусь начала работы по созданию полифункционального микробиологического препарата. В ходе поисковых исследований прорабатывались многие варианты с различными типами микроорганизмов, однако предпочтение было отдано консорциуму нескольких видов бактерий. Биоагенты консорциума являются штаммами бактерий, которые были выделены из природной среды, и идентифицированы. Штаммы оригинальны, депонированы и в практике создания микробиологических препаратов в России и за рубежом применяются впервые. Подбор биоагентов проводился таким образом, чтобы каждый штамм консорциума обладал несколькими биологическими качествами. Штаммы одних видов способствуют разложению органических остатков в почве, проявляют антагонизм, подавляя фитопатогенные грибы и бактерии. Другие, являясь ассоциативными азотфиксаторами, фосфатмобили-заторами, ускоряют прорастание семян, улучшают вегетативный рост, защищают растения от стрессов и т.д. Подобранный бактериальный консорциум вкупе с культуральной жидкостью оказался сильным антагонистом фитопатогенных микромицетов, в том числе рода Fusarium. Лабораторными исследованиями достоверно установлена высокая для практического применения антибактериальная активность в отношении фитопатогенных бактерий Pectobacterium carotovora против Pseudomonas syringae. Подавление лишь грибных фитопатогенов может привести к нарушению микробиологического баланса, активизации фитопатогенных бактерий и стать причиной вспышек бактериозов. И наоборот, узкоспециальные бактерицидные препараты вполне способны вызвать вспышку грибных заболеваний. Консорциум бакте-
рий также показал высокую устойчивость без потери своих биологических свойств в баковых смесях с листовыми фунгицидами: Титул 390, ККР; Титул Дуо, ККР; Триада, ККР; Медея, МЭ; Беназол, СП; ЗИМ 500, КС и фунгицидными протравителями: Тебу 60, МЭ; Скарлет, МЭ; Поларис, МЭ; Бенефис, МЭ. Это ценное качество открывает перспективы широкого использования консорциума в интегрированных системах борьбы с грибными болезнями корневой системы, корнеплодов и листового аппарата.
В результате в линейке АО «Щёлково Агрохим» появился современный, многоштаммовый биопрепарат под названием «Биокомпозит-коррект», который в 2016 году получил государственную регистрацию. Препарат повышает плодородие почв, восстанавливает почвенный биоценоз, нарушенный в результате интенсификации севооборота пропашными культурами, в том числе сахарной свёклой, стимулирует рост и развитие растений.
Биокомпозит-коррект представляет собой консорциум в культуральной жидкости хозяйственно ценных штаммов нескольких видов полезных бактерий с общим титром не менее 1-109 КОЕ/мл. Серийно производимый препарат имеет высокие потребительские характеристики, которые сохраняются в течение всего гарантийного срока хранения. Так, показатель титра промышленного препарата — не ниже 2-109 КОЕ/мл, а наличие в нём посторонней микрофлоры не допускается. Антагонистическая активность произведенного Биокомпозит-коррект контролируется по зоне задержки роста фитопатогенов в миллиметрах, например, против гриба Fusarium oxysporum — не менее 22— 25 мм, фитопатогенной бактерии Pseudomonas syringae — не менее 23—24 мм; активность ферментов контролируется по целлюлазе (не менее 2,1—2,3 ед./мл), ксиланазе (не менее 2,0—2,2 ед./мл), протеазе (не менее 10,0—11,5 ед./мл).
Микробиологический препарат Биокомпозит-кор-рект одновременно выполняет 4 основных функции:
1. Способствует ускоренному разложению пожнивных остатков.
2. Подавляет патогенную микрофлору.
3. Ассимилирует атмосферный азот в доступную для растений аммонийную форму за счёт ассоциативной азотфиксации и стимулирования развития аборигенной микрофлоры — до 150 кг/га за сезон в пересчёте на аммиачную селитру.
4. Мобилизирует связанный почвенный и внесенный с основными удобрениями фосфор, переводя его в легкоусвояемую растениями форму.
Препарат технологичен, его можно применять различными способами:
— обрабатывать почву и растительные, пожнивные остатки летом-осенью после уборки;
— обрабатывать почву весной перед севом и во время сева;
22 САХАР № 5 • 2016
Саю^рассахар - 20 лет на $лага страны-!
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
— проводить предпосевную обработку семян и посадочного материала;
— опрыскивать посевы в период вегетации.
Лабораторные и полевые испытания препарата в
2014—2015 гг., в том числе в производственных условиях, подтвердили высокую эффективность Биоком-позит-коррект.
В сравнительных испытаниях различных ускорителей биодеструкции соломы после уборки озимой пшеницы в Тамбовской области в августе 2015 года Биокомпозит-коррект в норме 2,0 л /га оказался одним из лучших по результатам, превзойдя многие известные препараты, как на основе гриба Trichoderma harziannum, так и комплексные бактериально-грибные деструкторы. И это при температурах более 25 оС в условиях сильной почвенно-воздушной засухи [4].
Сахарная свекла является одной из наиболее отзывчивых культур на действие препарата Биокомпо-зит-коррект [4]. На этой культуре видны все преимущества этого комплексного, полифункционального препарата. Биокомпозит-коррект эффективно защищает сахарную свеклу от болезней листового аппарата и корнеплодов, как при индивидуальном применении, так в комбинации с фунгицидами. Увеличению урожайности и качества также могут способствовать землеудобрительные и ростостимулирующие качества Биокомпозит-коррект (таблица).
Способы применения Биокомпозит-коррект на сахарной свекле — это обработка почвы после уборки предшественника или перед севом и листовые обработки в период вегетационного сезона. Предлагаемые способы применения весьма эффективны. Благодаря полифункциональному действию препарата отпадает необходимость использовать несколько различных типов биопрепаратов, например биофунгицидов, ускорителей биодеструкции, стимуляторов роста и микробиологических удобрений. При всех способах внесения Биокомпозит-коррект наблюдается заметное уменьшение фитопатогенной микрофлоры, вызывающей болезни листового аппарата и корнеплодов [4].
Весенний период является наиболее подходящим временем для применения Биокомпозит-коррект, когда бактерии и активные вещества культуральной жидкости в наибольшей степени реализуют заложенный потенциал. Препарат позволяет растениям быстро начать рост и работает на урожай в течение всего вегетационного сезона. Дополнительный выход сахара с гектара в 2015 году при внесении препарата в почву перед посевом в норме 2,0 л/га составлял от 0,6 до 1,48 т/га. Учитывая, что Биокомпозит-коррект является активным биодеструктором органических остатков, обработка почвы перед посевом дополнительно способствует разложению оставшейся от зернового предшественника стерни и очистке почвы от фитопатогенов.
Таблица. Урожайность сахарной свеклы (гибрид Мюррей) после листовой обработки в фазе 4-х настоящих листьев препаратом Биокомпозит-коррект и фунгицидом Титул Дуо, ККР. Воронежская область, ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова, 2015 г.
Вариант Биологическая урожайность, т/га % вялых корнеплодов Фактическая урожайность, т/га
Контроль, без обработки 58,4 26,6 42,8
Биокомпозит-коррект, 1,0 л/га 59,6 16,6 49,7
Биокомпозит-коррект + Титул Дуо, ККР, 1,0 + 0,25 л/га 65,0 16,8 54,0
Листовые обработки препаратом Биокомпозит-коррект, как однократные в нормах 2,0—3,0 л/га, так и двукратные в нормах 1,0—2,0 л/га, увеличивали урожайность до 2,5—6,1 т/га при возрастании дигестии до 2 процентных пунктов. Рост дополнительного сбора сахара — на 0,85—2,0 тонны с 1 га.
В зависимости от способа применения и выращиваемой культуры окупаемость применения Биоком-позит-коррект доходит до двадцатикратного уровня. Суммарная дополнительная выручка, к примеру, на сахарной свекле, может достигать 25 000 рублей с гектара в ценах уборочного периода 2015 года.
Применение Биокомпозит-коррект во всех звеньях насыщенных свекловичных севооборотов увеличивает выход сахара с 1 га и может существенно снизить вредоносность такого опасного явления, как корневые гнили сахарной свеклы. Препарат следует рекомендовать для использования в любых системах земледелия и на любом этапе возделывания сельскохозяйственных культур.
Список литературы
1. Гуреев И.И. Последствие нарушения агротехники в свекловодстве / И.И. Гуреев // Сахарная свекла. — 2014 - № 2 - С. 24-26.
2. Селиванова Г.А. Причины широкого распространения корневых гнилей в ЦЧР / Селиванова Г.И. // Сахарная свекла — 2013 — № 5 — С. 27-31.
3. Стогниенко О.И. Влияние культур свекловичного севооборота и серотипа на сезонную динамику численности почвенных фитопатогенных грибов / О.И. Стогниенко // Сахарная свекла. - 2014 - № 8 -С. 32-34.
4. Микробиологический препарат Биокомпозит-кор-рект / Под редакцией член-корр. РАН, д-ра хим. наук С.Д. Каракотова / А.С. Петровский // Щелково, АО «Щелково Агрохим». - 2016 - 32 стр.
№ 5 • 2016 САХАР 23
