CC BY
36
УДК 631.8.022.3: 635.64
Канд. биол. наук P.C. ГАМЗАЕВА
(СПбГАУ, r.gamzaeva(S)yandex.rii)
ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ ФЛАВОБАКТЕРИН И МИЗОРИН НА ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ
Ячмень, Флавобактерин, Мизорин, белок
В настоящее время все большее внимание уделяется биологическим аспектам в сельском хозяйстве. Путём экологизации сельскохозяйственного производства можно достичь повышения стабильности, снижения энерго- и ресурсозатрат в сельском хозяйстве и уменьшения глобальных нарушений процессов круговорота основных биогенных элементов в искусственных агроценозах. При нерациональном природопользовании не только усиливается загрязнение окружающей среды, но и возрастает энергоёмкость производимой продукции за счёт необоснованного применения агрохимикатов, при этом наблюдается также ухудшение качества продукции.
Одно из перспективных решений этих проблем — широкое внедрение экологически безопасных систем земледелия, базирующихся на: севооборотах с перспективными культурами и применением микробиологических препаратов комплексного действия.
В связи с этим предложено более полно использовать азот атмосферы, фиксируемый микроорганизмами. Для увеличения количества азотфиксирующих микроорганизмов в почве и повышения продуктивности растений используются штаммы клубеньковых и ассоциативных бактерий, которые содержатся в бактериальных удобрениях. Микроорганизмы-азотфиксаторы увеличивают урожай бобовых, злаковых культур, овощей. Развиваясь в корневой зоне и непосредственно на корнях, они усваивают значительное количество азота и тем самым повышают урожай.
Микроорганизмы, являющиеся основой этих биопрепаратов, тесно взаимодействуют с растениями (образуя «ассоциативный симбиоз») и способны выполнять ряд функций, полезных для растений:
1) усиливать фиксацию атмосферного азота на корнях растений, заменяя при этом 30-80 кг/га минеральных азотных удобрений;
2) стимулировать рост и развитие растений за счёт продуцирования физиологически активных веществ, ускоряя созревание продукции на 10-15 дней;
3) подавлять развитие фитопатогенных микроорганизмов, обеспечивая снижение поражаемости растений болезнями от 1,5 до 5 раз, улучшая при этом фитосанитарную обстановку в почве;
4) усиливать устойчивость растений к неблагоприятным условиям (засуха, заморозки);
5) повышать коэффициенты использования минеральных удобрений и поступление питательных веществ из почвы;
6) регулировать накопление в растениях тяжёлых металлов, радионуклидов, нитратов и других вредных соединений.
Каждый из биопрепаратов обладает свойственным только ему механизмом взаимодействия с растениями, спектром действия и условиями эффективного применения. Механизм защитного действия этих биопрепаратов на растения многогранен. Можно выделить основные направления работы препаратов: выделение антибиотиков для подавления конкурирующих за среду обитания фитопатогенов, стимуляции развития взаимополезных микроорганизмов, выделение веществ — иммунизаторов для стимуляции роста и развития растений, что повышает их болезнеустойчивость.
Характеристика испытуемых препаратов. Флавобактерин - для обработки посевного материала подсолнечника, сахарной свёклы, кукурузы, кормовых злаковых трав, льна, расторопши, гречихи. Это биологический препарат, созданный на основе высокоэффективного штамма ассоциативных азотфиксаторов. Действие препарата основано на способности бактерий фиксировать азот атмосферы и продуцировать вещества, активирующие рост растений. Входящие в состав препарата бактерии (относящиеся к роду Флавобактерий) продуцируют высокоактивный антибиотик «флавоцин» с широким спектром действия на фитопатогенные грибы и бактерии. Препарат снижает развитие корневых гнилей от 3 до 20 раз, антракноза в 1,5 — 3 раза, фитофтороза и парши в 2-6 раз. Флавобактерин улучшает минеральное и водное питание растений, повышает устойчивость к болезням, повышает урожайность, сокращает количество нитратов в растениях.
Мизорин - бактериальный препарат на основе ассоциативных азотфиксаторов. Препарат обладает широким спектром действия практически на все группы сельскохозяйственных культур; оказывает мощное стимулирующее действие на растения, ускоряет созревание на 12-15 дней; повышает устойчивость к засухе, заморозкам и другим неблагоприятным для растений факторам. Также препарат улучшает всхожесть семян, стимулирует рост и развитие растений, повышает их устойчивость к корневым гнилям.
Опыты по изучению влияния биопрепаратов на физиолого-биохимические особенности формирования ячменя проводили на малом опытном поле путем постановки вегетационных опытов по общепринятой методике. Содержание белка определяли по биуретовой реакции. Для подсчета количества проводящих пучков из средней части флаг-листа вырезали поперечные пластинки длиной 2-3 см, обесцвечивали в спирте, подкрашивали сафранином, готовили 12 % раствор желатина и подкрашенные пластинки листа наклеивали на предметные стекла и рассматривали под микроскопом.
Цель исследований - изучить возможность повышения продуктивности ячменя путем использования бактериальных препаратов.
Были поставлены следующие задачи:
1) изучить влияние бактериальных препаратов на ширину флаг-листа и на количество проводящих пучков в разные фазы развития;
2) определить влияние обработки препаратов на содержание белка в соломе и в зернах;
3) выявить эффективность применения бактериальных препаратов на показатели продуктивности.
В течение вегетационного периода жизни растений закладывается основа репродуктивного развития. Проводящая система ячменя образована большими и малыми проводящими пучками. Они соединены между собой комиссуральными пучками (анастомозами). Чем больше развита листовая пластинка, тем лучше обеспечиваются продуктами фотосинтеза развивающиеся генеративные органы, так как с увеличением ширины листа увеличивается количество общее количество проводящих пучков.
Результаты наших исследований показали, что наибольшая ширина флаг-листа наблюдалась в вариантах при использовании препарата Флавобактерин у сортов Белогорский и Потра.
При применении препарата Флавобактерин, у этих же сортов также закономерно наблюдалось увеличение общего количества проводящих пучков во флаг-листе.
Следует отметить, что вариант ЫРК и вариант с применением Флавобактерина незначительно отличались по данным показателям. У сорта Потра в варианте с ЫРК отмечалось незначительное увеличение ширины листа по сравнению с вариантом, в котором применяли Флавобактерин. Результаты наших исследований показали, что препарат Мизорин не проявил себя ни на одном сорте по данным показателям.
Зерно ячменя состоит на 80-88% из сухого вещества и на 12-20% из воды. Сухое вещество представляет собой сумму органических и неорганических веществ. Органические вещества - это в основном углеводы и белки, а также жиры, полифенолы, органические кислоты, витамины и другие вещества.
Неорганические вещества - это фосфор, сера, кремний, калий, натрий, магний, кальций, железо, хлор. Некоторая часть их связана с органическими соединениями.
Средний химический состав ячменного зерна выражается следующими данными (в % на сухое вещество): крахмал 45-70; белок 7-26; пентозаны 7-11; сахароза 1,7-2,0; целлюлоза 3,5-7,0; жир 2-3; зольные элементы 2-3.
В наших исследованиях содержание белка и в соломе и в зерне увеличивалось во всех вариантах по сравнению с контролем. Содержание белка превышало в вариантах с применением бактериальных препаратов в 2,5 раза по сравнению с контролем.
Максимальное содержание белка было зафиксировано у сортов Ленинградский и Гандвиг.
У сорта Ленинградский в варианте с применением минеральных удобрений содержание белка в соломе составило 13,5%, а в зерне 15%.
Следует отметить, что варианты с применением биопрепаратов у сорта Ленинградский по содержанию белка практически не отличались (табл.1).
У сорта Гандвиг увеличение содержания белка было отмечено в зерне, в варианте ЫРК и составило 15,5 %.
Таблица 1. Влияние бактериальных препаратов на содержание белка в соломе и зерне ячменя
0 Сорт Содержание белка
солома, % зерно, %
Контроль Ленинградский 7,5 8,0
№>К 13,5 15,0
Флавобактерин 15,5 16,0
Ми зорин 15,0 16,0
Контроль Потра 6,0 7,0
№>К 11,5 10,0
Флавобактерин 14,5 10,0
Ми зорин 8,0 14,35
Контроль Белогорский 7,4 7,6
№>К 13,5 8,5
Флавобактерин 13,25 12,5
Ми зорин 14,0 9,5
Контроль Гандвиг 5,8 6,2
№>К 10,0 15,5
Флавобактерин 9,0 8,5
Ми зорин 12,4 12,0
Исследования показателей продуктивности показывали, что эффективность применения препарата Флавобактерин выше на сортах Белогорский и Потра, по сравнению с сортами Гандвиг и Ленинградский (табл. 2).
Таблица 2. Влияние бактериальных препаратов на продуктивность ячменя
Вариант опыта Число зерен в колосе, шт. Масса зерна в колосе, г | Масса зерна с сосуда, г
Сорт Белогорский
Контроль 12 0,6 7,2
№>К 34 1,6 19,2
Флавобактерин 26 1,85 22,2
Ми зорин 31 1,75 21,4
НСР,;,5 1,33 0,07 0,8
Сорт Гандвиг
Контроль 17 0,7 8,4
№>К 34 1,6 19,2
Флавобактерин 31 1,55 18,6
Ми зорин 32 1,4 16,8
НСР,;,5 1,5 0,05 0,8
Сорт Ленинградский
Контроль 14 0,6 7,2
№>К 23 1,6 19,2
Флавобактерин 29 1,65 19,8
Ми зорин 27 1,15 13,8
НСР05 0,9 0,06 0,74
Сорт Потра
Контроль 8 0,4 4,8
№>К 39 1,8 21,6
Флавобактерин 40 1,7 20,4
Ми зорин 33 1,15 13,8
НСР05 1,4 0,06 0,8
Следует отметить, что по показателям продуктивности сорта «Ленинградский» и «Гандвиг» незначительно отличались по вариантам опыта.
Таким образом, исходя из результатов, полученных по изучению биопрепаратов на физиолого-биохимические показатели различных сортов ячменя, можно сделать заключение, что при применении биопрепаратов увеличивается ширина флаг-листа, количество проводящих пучков, содержание белка в соломе и зерне и продуктивность.
Мы считаем, что на эффективность применения биопрепаратов влияют сортовые особенности ячменя.
Литература
1. Бурень В.М. Развитие злаковых растений и их продуктивность.-JL, 1984.-30 с.
2. Гамзаева P.C., Цымлякова C.B., Байков М.В. // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.- 2014,- № 35. - С.- 55.
3. Емцев В.Т., Мишустин E.H. Микробиология. - М:Дрофа, 2005. -253 с.
УДК 632.95: 633.14 (470.31)
Канд. биол. наук О.В. КУНГУРЦЕВА
(ФГБНУ ВИЗР, ovkíSíiczr.ra) Канд. биол. наук Т.Н. ИШКОВА
(ФГБНУ ВИЗР, ovkíSíiczr.ra) Канд. с.-х. наук С.Д. ЗДРОЖЕВСКАЯ
"(ФГБНУ ВИЗР, ovkiSiczr.ru)
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ ФУНГИЦИДОВ В БОРЬБЕ С ОСНОВНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ ОЗИМОЙ РЖИ
Рожь озимая, болезни, протравливание семян, фунгициды, эффективность
Озимая рожь является одной из основных зерновых культур в Нечерноземной зоне России и на Урале. Значительный ущерб урожаю этой культуры причиняют болезни.
Оценка фитосанитарного состояния посевов озимой ржи, проведенная в последнее десятилетие, показала, что значительный ущерб урожаю этой культуры в отдельные годы наносит снежная плесень, вызываемая грибами Microdochium nivale (Fr.) Sam. et Hall, и Typhula spp. Также одними из распространенных заболеваний остаются стеблевая головня [возбудитель Uromyces occulta (Wallr.) Rabenh.] и корневые гнили преимущественно фузариозной этиологии, возбудителями которых являются Fusarium culmorum (W.G. Sm.) Sacc., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., Fusarium oxysporum Schltdl. var. oxysporum, Fusarium solani (Mart.) Sacc. Из болезней вегетирующих растений наиболее вредоносными являются стеблевая ржавчина (возбудитель Puccinia graminis f. sp. secalis Erikss. et Henn.) и бурая ржавчина (возбудитель Puccinia recóndita Rob.: Desm. f. sp. secalis), пятнистости листьев: септориоз (возбудители Septoria secalis Prill, et Dell., Stagonospora nodorum (Berk.) Castell. et Germano), ринхоспориоз (возбудитель Rhvnchosporium secalis (Oudem) Davis) [1, 2,
3].
Уменьшилось значение таких болезней как твердая головня и мучнистая роса, при этом увеличилась вредоносность пятнистостей листьев, стеблей, колоса (септориоз, ринхоспориоз). В годы эпифитотий потери урожая от них могут достигать 30% и более.
Ведущее место в системе защиты озимой ржи от вышеотмеченных болезней принадлежит химическому методу, в частности, обработке семян и вегетирующих растений фунгицидами.
В настоящее время ассортимент протравителей и фунгицидов на этой культуре представлен достаточно широко.
В последние годы увеличивается число комбинированных фунгицидов зарубежных и отечественных фирм, включающих действующие вещества из различных химических групп и эффективных против комплекса патогенов, вызывающих семенную, почвенную и аэрогенную инфекцию. Большую часть зарегистрированных современных фунгицидов составляют препараты, содержащие в своем составе триазоловые соединения и их комбинации с другими действующими веществами, относящимися к имидазолам, бензимидазолам, стробилуринам, карбоксамидам.
