CC BY
38
УДК 68.35.51
DOI 10.46845/1997-3 071 -2020-59-173-180
ВЛИЯНИЕ БИОФУНГИЦИДОВ НА ХОЗЯЙСТВЕННУЮ
ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОГО ЧЕСНОКА (ALLIUM SATIVUM L.)
Е. А. Калинина, Ю. А. Балабай
INFLUENCE OF BIOFUNGICIDES ON ECONOMIC PRODUCTIVITY OF WINTER GARLIC (ALLIUM SATIVUM L.)
E. A. Kalinina, Ju. A. Balabay
Постоянная потребность населения в овощных культурах создает необходимость расширения площадей их возделывания и получения продукции в больших объемах. Одной из важных культур, часто употребляемых в пищу в свежем и переработанном виде, является чеснок. Возделывают как яровые, так и озимые сорта чеснока. В России площади посевов озимого чеснока весьма незначительны и составляют около 0,3 % всей площади, занятой овощными культурами. К тому же невысокая его урожайность обусловлена нехваткой качественного посадочного материала. Для широкого внедрения в производство и получения высоких и устойчивых урожаев озимого чеснока в различных почвенно-климатических условиях в технологии возделывания применяют регуляторы роста и биофунгициды. В статье представлены результаты обработки посевов озимого чеснока биопрепаратами фунгицидного действия Фитоспорин-М и Ризоплан. Объектом исследования послужил районированный сорт озимого чеснока Грибовский Юбилейный, включенный в Госреестр Российской Федерации. При его возделывании применяли основные технологические приемы, использовали минеральные и органические удобрения. На протяжении опыта проводили фенологические наблюдения. Оценивали состояние растений после периода перезимовки и в последующие периоды развития - от всходов до созревания, а также по соответствующим методикам урожайность, долю растений, пораженных бактериальными и грибными заболеваниями, хозяйственные и биохимические показатели (диаметр, массу луковиц, количество зубков, содержание сухого вещества и нитратов). Достоверность результатов проверяли методом математической статистики. По результатам исследований были сделаны выводы, подчеркнута значимость обработки озимого чеснока биофунгицидами.
чеснок (Allium sativum L.), биофунгициды, биологическая урожайность, хозяйственная эффективность, Фитоспорин-М, Ризоплан
The growing demand of the population for vegetable crops creates the need to expand the area of their cultivation and obtain products in large volumes. In Russia, the area of winter garlic crops is very small and accounts for about 0,3 % of the total area occupied by vegetable crops. In addition, the low yield of this crop is due to the lack of quality planting material. Growth regulators and biofungicides are used in cultivation
techniques for widespread introduction into production and obtaining high and stable yields of winter garlic. The article presents the results of the processing of crops of winter garlic biologics fungicidal activity of Fitosporin-M and Rhizoplane. The research object was a zoned variety of winter garlic Gribovsky. When cultivating winter garlic, the main technological methods were used, mineral and organic fertilizers were used.
The condition of plants was assessed after the overwintering period and in the subsequent periods of development - from germination to maturation. Special attention was paid to the condition and development of plants after overwintering. According to the appropriate methods, the yield, the proportion of plants affected by bacterial and fungal diseases, economic and biochemical parameters (diameter, weight of bulbs, number of teeth, dry matter and nitrate content) were evaluated. Reliability of the results was evaluated using mathematical statistics. Based on the results of the research, conclusions were made and the importance of processing winter garlic with biofungicides was emphasized.
garlic (Allium sativum L.), biofungicides, economic productivity, biological yield, Phytosporin-М, Rizoplan
ВВЕДЕНИЕ
Чеснок весьма востребованная овощная культура, которую широко используют как в свежем виде, так и в качестве приправы при консервировании овощной и мясной продукции. Химический состав чеснока имеет большое значение при использовании его в качестве дополнительного средства при лечении простудных заболеваний.
В России площади посевов озимого чеснока весьма незначительны и составляют в среднем около 0,2-0,3 % всей площади, занятой овощными культурами. Объемы продукции дополняют за счет импорта чеснока из других стран, например, Китая и Индии. Однако биохимические показатели и лежкость импортируемой в Российскую Федерацию овощной продукции существенно ниже отечественной, выращенной в условиях конкретного региона. Наряду с этим остро стоит проблема получения качественного посадочного материала, обеспечивающего получение высоких и устойчивых урожаев, а также качества продукции при хранении [1].
Поэтому актуальным становится расширение площадей возделывания озимого чеснока для получения продукции в значительных объемах, не оставляя без внимания особенности элементов технологии возделывания культуры в различных почвенно-климатических условиях.
Рост и развитие озимого чеснока имеет ряд особенностей. В осенний период после посадки чеснока начинается активное корнеобразование, от которого зависит, насколько успешно растения перезимуют. Отрастание корней озимого чеснока происходит при температуре 0 °С, интенсивный рост - при 3-5 °С. Запасённая в осенне-зимний период почвенная влага способствует ускорению роста растений весной, их быстрому развитию, созреванию и формированию урожая.
Преимущественные биологические особенности озимого чеснока состоят в первую очередь в высокой устойчивости к действию неблагоприятных факторов и условий среды. Высокая зимостойкость позволяет растениям переносить резкие
перепады температур, вымокание, выпревание и другие неблагоприятные факторы в осенне-зимний и ранне-весенний периоды.
Однако при возделывании озимого чеснока возникают некоторые проблемы, связанные со значительной трудоемкостью, обусловленной высокими требованиями культуры к агротехнике: влагообеспеченности, особенно в период роста листьев, а также плодородию почвы (предпочитает слабокислые, хорошо удобренные, супесчаные или суглинистые почвы) [2, 3].
Несмотря на высокую устойчивость и адаптивные свойства, без применения системы защиты растений чеснок быстро поражается вирусными, бактериальными и грибными фитопатогенами. Одной из важных задач при возделывании озимого чеснока является повышение уровня агротехники с помощью применения биопрепаратов фунгицидного действия.
Исследования проведены в рамках плана инициативных научно-исследовательских работ кафедры агрономии ФГБОУ ВО «КГТУ» по теме 10.14.010.2. «Молекулярно-биологические механизмы взаимодействия живых организмов с окружающей средой как фундаментальная основа прикладной биологии и сельского хозяйства».
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили в 2018-2019 гг. на территории личного подсобного хозяйства Гурьевского городского округа Калининградской области. Объектом исследования был выбран районированный сорт озимого чеснока Грибовский Юбилейный, включенный в Госреестр РФ. Чеснок Грибовский Юбилейный относится к среднеспелым стрелкующимся озимым сортам. Срок созревания средний -83-122 дня. Наземная часть растения формируется из 10-12 листьев шириной 2,5 и длиной 15-20 см. Листовые пластины матового зеленого цвета со слегка выраженным восковым налетом. Стрелки достигают 1,0-1,5 м в высоту. Луковицы округло-плоской формы. В одной луковице насчитывается 5-12 ровных широких зубков. Вес головки 30-60 г. Урожайность сорта до 2,1 кг с 1 м2 Лежкость хорошая. Содержание сухих веществ в мякоти - около 40 %. Плоды сорта отличаются насыщенным острым вкусом и пикантным стойким ароматом [4].
У сорта Грибовский Юбилейный отмечается устойчивость к бактериальным и грибковым заболеваниям и перепадам температур.
Полевой мелкоделяночный опыт был заложен на участке с супесчаными почвами средней окультуренности. Реакция почвенной среды нейтральная -рН(НС0 6,7. Содержание гумуса - 2,5 %. Содержание фосфора и калия -110 мг/кг. Глубина залегания грунтовых вод отмечалась на уровне 2 м. Вся площадь опытного участка составляла 3 м2; учетная площадь делянки - 1 м2.
Озимый чеснок высаживали 27 октября 2018 г. Исследования проводили в вегетационный период - с апреля по июль 2019 г. Уборка осуществлялась в оптимальные сроки в июле 2019 г. Предшествующей культурой являлся кабачок. Перед посадкой предшественника в почву вносили компост в дозе 30 т/га в третьей декаде апреля 2018 г. Перед посадкой озимого чеснока вносили суперфосфат, содержащий 26 % действующего вещества (д. в.) в дозе 0,50 т/га, сульфат калия -50 % д. в. в дозе 0,10 т/га. В качестве подкормки в период вегетации (апрель) использовали азофоску в дозе 0,30 т/га, соотношение КРК 16:16:16.
Изучали влияние биофунгицидов Фитоспорин-М и Ризоплан на урожайность и хозяйственно-ценные признаки озимого чеснока.
Фитоспорин-М - микробиологический препарат, предназначенный для защиты растений от грибных и бактериальных болезней.
Относится к химическому классу бактериальные фунгициды + биологические пестициды. Действующим веществом препарата является Bacillus Subtilis 26 Д (титр не менее 1 млрд. живых клеток и спор/мл). По способу проникновения в растение относится к системному пестициду. Действие на организмы: пестицид, фунгицид. Класс опасности для человека - 4; класс опасности для пчел - 3. Производитель: научно-внедренческое предприятие «БашИнком» [5].
Эффективно защищает растения от мучнистой росы, гельминтоспориозных корневых гнилей, бурой ржавчины, ризоктониоза, альтернариоза, сухих и мокрых гнилей клубней, мучнистой росы и др. [5].
Фитоспорин-М используется для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, уменьшения повторных заражений. Препарат увеличивает противостояние растений к климатическим, химическим, пестицидным стрессам, поскольку обладает ростоускоряющим, иммуностимулирующим, антистрессовым свойствами.
Препарат удобно применять, он длительно хранится, экологичен и совместим в баковых смесях с химическими пестицидами [5].
Ризоплан - биологический препарат, предназначенный для защиты растений от бактериальных болезней, а также повышения иммунных свойств.
Относится к химическому классу бактериальные фунгициды + биологические пестициды. Действующим веществом является Pseudomonas fluorescens (штамм АР-33 1 млрд. КОЕ/мл). Препаративная форма: жидкость. По способу проникновения - контактный пестицид. Действие на организмы: пестицид, фунгицид. Класс опасности для человека - 3В, класс опасности для пчел - 3. Изготовитель: филиал ФГБУ «Россельхозцентр», г. Калининград.
Эффективность действия проявляется против гельминтоспориозной гнили, мучнистой росы, бурой ржавчины, пятнистостей, фитофтороза картофеля, серой и плодовой гнилей, черной ножки, слизистого и сосудистого бактериозов капусты, обладает биостимулирующим и фунгицидным действиями.
Ризоплан способствует повышению урожайности, сопротивляемости растений к болезням и неблагоприятным воздействиям. Он может применяться в любую фазу развития растений. Увеличивает всхожесть семян, а также качество зерна - содержание белка в зерне увеличивается на 10-20 %. Кроме этого, применение Ризоплана повышает плодородие почвы, способствует восстановлению микробиоценоза; может быть использован совместно с основными химическими препаратами, кроме ртутьсодержащих [5, 6].
Перед посадкой головки и зубки чеснока обследовали согласно ГОСТ Р 55909-2013 [7] на выявление болезней и вредителей. Было обследовано по 10 головок двух проб.
Осуществлялась обработка (замачивание) зубков чеснока в растворах препаратов перед посадкой. В течение вегетации проводилась обработка (опрыскивание) листовой поверхности растений в фазе отрастания вегетативной массы.
Исследование проведено в трех вариантах четырехкратной повторности.
Схема опыта, варианты:
1. Контроль. Без обработки.
2. Обработка Фитоспорином-М (предпосадочная обработка зубков, норма расхода препарата 50 мл/10 л, расход рабочей жидкости - 1 л/кг; опрыскивание растений в фазе четвертого листа, норма расхода препарата 50 мл/10 л, расход рабочей жидкости - 100 мл/м ).
3. Обработка Ризопланом (предпосадочная обработка зубков, норма расхода препарата 50 мл/10 л, расход рабочий жидкости - 1 л/кг; опрыскивание растений в фазе четвертого листа, норма расхода препарата 100 мл/10 л, расход рабочей жидкости - 100 мл/м ).
В течение вегетации проводили фенологические наблюдения, фиксировали сроки вступления в фенологические фазы и оценивали развитие растений. Учет урожая проводили прямым методом [8], определение сухого вещества - методом ГОСТ 28561-90 [9]. Результаты опытов обработаны методом математической статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Обследование посадочного материала на наличие болезней (фузариоза, бактериальных гнилей), вредителей (стеблевой нематоды, луковой мухи) и механических повреждений луковиц и зубков озимого чеснока показало наличие незначительного поражения зубков. Результаты отражены в табл. 1.
Таблица 1. Анализ посадочного материала озимого чеснока на зараженность болезнями и вредителями
Table 1. Analysis of winter garlic planting material for infection with diseases and pests
Проба 10 шт. Фузариоз Бактериальная гниль Стеблевая нематода Луковая муха Механические повреждения
пораженные зубки (шт.) % пораженные зубки (шт.) % пораженные зубки (шт.) % пораженные зубки (шт.) % пораженные зубки (шт.) %
10 2 20 0 0 0 0 0 0 2 20
10 0 0 1 10 0 0 0 0 2 20
В первой пробе на зубках чеснока была обнаружена бактериальная гниль, которая составила 10 %, во второй пробе - фузариоз (20 %). Механические повреждения отмечались в двух пробах (20 %).
Оптимальные сроки посадки озимого чеснока в Калининградской области -вторая-третья декада октября. В опытных вариантах с обработкой биопрепаратами Фитоспорин-М и Ризоплан период вегетации составил 86 сут от прорастания зубков до уборки урожая.
Фиксировали сроки наступления и прохождения следующих фенологических фаз: начало всходов, полное весеннее отрастание, появление пятого листа, выход стрелки, формирование луковицы (зубков), выпрямление стрелки, пожелтение нижних листьев, разрыв покровной чешуи стрелки, вызревание луковицы [3]. Сроки наступления фенофаз и их прохождение в исследуемых вариантах не имели существенных различий.
Большое значение для получения высоких урожаев озимого чеснока имеют условия перезимовки и состояние растений после зимнего периода. В Калининградской области часто возникают экстремальные условия для роста, развития и перезимовки озимого чеснока. Резкие перепады температур, повышенная влажность почвы могут приводить к вымерзанию, вымоканию культуры.
Важным критерием оценки состояния растений после перезимовки является показатель зимостойкости. В период весеннего отрастания листьев определяли зимостойкость по проценту взошедших растений по отношению к высаженным зубкам. Зимостойкость и компоненты продуктивности, относящиеся к важным хозяйственно-ценным признакам, отражены в табл. 2.
Таблица 2. Хозяйственно-ценные показатели озимого чеснока (2018-2019 гг.)
Table 2. Economic and valuable indicators of winter garlic (2018-2019 years)
Вариант Зимостойкость, % Диаметр луковицы, см Масса луковицы, г Количество зубков в луковице, шт. Масса зубков, г
Контроль 85 ± 1,0 4,5 ± 0,2 40,9 ± 0,1 5,0 ± 1,0 6,4 ± 0,2
Фитоспорин-М 88 ± 1,0 6,0±0,2 49,3±0,1 7,0±1,0 9,0±0,1
Ризоплан 95 ± 1,0 6,5±0,3 54,7±0,1 6,0±1,0 10,3±0,2
Примечание. Варианты опыта: 1. Контроль - без обработки. 2. Обработка Фитоспорином-М (предпосадочная обработка зубков, норма расхода препарата 50 мл/10л, расход рабочей жидкости - 1 л/кг); опрыскивание растений в фазе четвертого листа, норма расхода препарата 50 мл/10 л, расход рабочей жидкости - 100 мл/м2). 3. Обработка Ризопланом (предпосадочная обработка зубков, норма расхода препарата 50 мл/10л, расход рабочий жидкости - 1 л/кг; опрыскивание растений в фазе четвертого листа, норма расхода препарата 100 мл/10 л, расход рабочей жидкости - 100 мл/м2).
В варианте с применением биопрепарата Ризоплан получена максимальная масса головок чеснока, которая составила около 55, а масса зубков - 10 г.
Главным хозяйственным признаком является урожайность сорта. Урожайность озимого чеснока представлена в табл. 3.
Таблица 3. Урожайность озимого чеснока
Table 3. Yield of winter garlic
Вариант Урожайность, кг/м
Контроль (вода) 2,0 ± 0,1
Фитоспорин-М 2,3 ±0,1
Ризоплан 2,5 ± 0,2
Наибольшая урожайность отмечена в варианте с обработкой Ризопланом -2,5 и Фитоспорином-М - 2,3 кг/ м , в контрольном варианте она меньше на 25 и 15 % соответственно.
В опыте не отмечено поражение растений грибными заболеваниями, доля пораженных растений бактериальными заболеваниями не превышала 0,3 %.
Качество овощной продукции определяется, в частности, долей содержания сухого вещества. В опытных вариантах этот показатель составлял 42-43 %, что соответствует нормам (35-43 %) (табл. 4).
Таблица 4. Содержание сухого вещества и нитратов в озимом чесноке
Table 4. Content of dry matter and nitrates in winter garlic
Вариант Сухое вещество, % Содержание нитратов, мг/кг
Контроль 42 ±1,0 49,0 ± 4,0
Фитоспорин-М 43 ±1,0 37,0 ± 12,0
Ризоплан 43 ±1,0 32,0 ± 13,0
Предельно допустимый уровень содержания нитратов в чесноке составляет 200 мг/кг. В наших опытах количество нитратов в исследуемых вариантах не превышало это значение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Применение биопрепаратов фунгицидного действия в агротехнике озимого чеснока значительно влияет на показатели зимостойкости, хозяйственные признаки и урожайность в целом. Используемые препараты не влияли на сроки наступления и прохождение фенофаз. В период вегетации также не наблюдалось развитие фитопатогенных микроорганизмов.
Показатель зимостойкости был достоверно выше в варианте с обработкой Ризопланом (на 10 % больше контрольного).
Максимальная масса луковиц 54,7 и 49,3 г отмечена в вариантах с применением Ризоплана и Фитоспорина-М, что на 25 и 17 % соответственно больше контроля. Наибольшая урожайность озимого чеснока зафиксирована в варианте с обработкой Ризопланом - 2,5 и Фитоспорином-М - 2,3 кг/м2. В контрольном варианте урожайность оказалась меньше на 25 и 15 % соответственно. Показатель содержания сухого вещества в озимом чесноке во всех вариантах был в пределах нормы, а нитратов - не превышало предельно допустимого уровня.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Robledo-Paz, A. Biotechnological Tools for Garlic Propagation and Improvement / Alejandrina Robledo-Paz and ffictor Manuel Tovar-Soto // Biotechnological Tools for Garlic Propagation and Improvement, Innovations in Biotechnology. -2012. - Pр. 31-56.
2. Pospisil, P. Growing garlic From bulbils / Р. Pospisil // The Canadian Organic Grower. - 2010. - Рр. 12-15.
3. Сузан, В. Г. Агротехника озимого чеснока / В. Г. Сузан // Аграрный вестник Урала. - 2007. - № 4. - С. 46-48.
4. Чеснок Грибовский озимый: описание сорта // Фермилон: электронный научный журнал. - 2011 [Электронный ресурс]. - URL: https://fermilon.ru/sad-i-ogorod/ovoshhi/chesnok-gribovskiy-ozimyy-posadka-i-uhod.html#i-2 (дата обращения: 18.01.2020)
5. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации: в 2 ч. - Москва, 2018. - Ч. 1: Пестициды. - 938 с.
6. Пестициды / Фунгициды: Ризоплан [Электронный ресурс]. - URL: http://www.pesticidy.ru/pesticide/rizoplan (дата обращения: 19.01.2020)
7. ГОСТ Р 55909-2013 Чеснок свежий. Технические условия. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 8 с.
8. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - 6-е изд., стереотип. -Москва: Альянс, 2011. - 352 с.
9. ГОСТ 28561-90 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги. - Москва: Стандартинформ, 2011. - 12 с.
REFERENCES
1. Robledo-Paz A. Biotechnological Tools for Garlic Propagation and Improvement. Biotechnological Tools for Garlic Propagation and Improvement. Innovations in Biotechnology 2012, pp. 31-56.
2. Pospisil P. Growing garlic From bulbils. The Canadian Organic Grower, 2010, pp. 12-15.
3. Suzan V. G. Agrotekhnika ozimogo chesnoka [Agrotechnics of winter garlic]. Agrarnyy vestnik Urala, 2007, no. 4, pp. 46-48.
4. Chesnok Gribovskiy ozimyy: opisanie sorta [Gribovsky winter garlic: description of the variety]. Fermilon: elektronnyy nauchnyy zhurnal, 2011, available at: https://fermilon.ru/sad-i-ogorod/ovoshhi/chesnok-gribovskiy-ozimyy-posadka-i-uhod.html#i-2 (Accessed 19 January 2020).
5. Gosudarstvennyy katalog pestitsidov i agrokhimikatov, razreshennykh k primeneniyu na territorii Rossiyskoy Federatsii [State catalogue of pesticides and agro-chemicals approved for use in the Russian Federation]. Moscow, 2018, 938 p.
6. Pestitsidy [Pesticides]. Fungitsidy: Rizoplan [Fungicides: The Rhizoplane], available at: http://www.pesticidy.ru/pesticide/rizoplan (Accessed 19 January 2020).
7. GOST R 55909-2013 Chesnok svezhiy. Tekhnicheskie usloviya [Fresh garlic. Technical specifications]. Moscow, Standartinform, 2014, 8 p.
8. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy) [Field experience methodology (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow, Al'yans, 2011, 352 p.
9. GOST 28561-90 Produkty pererabotki plodov i ovoshchey. Metody opredele-niya sukhikh veshchestv ili vlagi [Fruit and vegetable processing products. Methods for determining dry matter or moisture]. Moscow, Standartinform, 2011, 12 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Калинина Екатерина Андреевна - Калининградский государственный технический университет; кандидат биологических наук, доцент кафедры агрономии; E-mail: amelija06@mail.ru
Kalinina Ekaterina Andreevna - Kaliningrad State Technical University;
PhD in Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Agronomy;
E-mail: amelija06@mail.ru
Балабай Юлия Александровна - Калининградский государственный технический университет; студентка кафедры агрономии;
E-mail: bahvalovajulia@mail.ru
Balabay Juliya Aleksandrovna - Kaliningrad State Technical University;
student of the Department of Agronomy; E-mail: bahvalovajulia@mail.ru
