CC BY
51
ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып.2 (148-149), 2011
Л.В. Маслиенко,
доктор биологических наук Д.А. Курилова, младший научный сотрудник Е.Ю. Шипиевская, кандидат биологических наук В.Л. Махонин,
кандидат сельскохозяйственных наук
ГНУ ВНИИ масличных культур
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17
Тел.: (861) 275-85-19, e-mail: biometod@yandex.ru
ВЛИЯНИЕ МИКРОБИОПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ШТАММОВ АНТАГОНИСТОВ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ФУЗАРИОЗА НА КУЛЬТУРУ СОИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
Ключевые слова: соя, возбудители фузариоза, штаммы, антагонисты, микробиопрепараты
УДК 633.853.52:632.937
Введение. Снижение отрицательного влияния химических средств защиты расте-
ний на окружающую среду и человека остаётся одной из наиболее актуальных проблем современности. Разработка микробиологических препаратов для защиты от вредных объектов является важной составляющей интегрированной системы защиты растений в современном растениеводстве, а в ряде случаев и единственно возможным средством контроля. Преимущество микробиопрепаратов перед химическими фунгицидами заключается в их высокой экологичности, специфичности действия, ростостимулирую-щей активности, способности восстанавливать природные регуляторные механизмы в агробиоценозах. Кроме того, на сое это приобретает ещё большее значение, так как биоагенты - продуценты микробиопрепаратов, не подавляют жизнедеятельность азотфикси-рующих бактерий [1; 2]. В настоящее время использование биопестицидов на основе микроорганизмов наряду с химическими средствами или в качестве их альтернативы не столь распространено. Готовых и эффективных препаратов, защищающих растения от фузариоза, крайне недостаточно. Поэтому в настоящее время в мировой практике биологического контроля вредных организмов является актуальным поиск и выделение высокоактивных штаммов антагонистов различных таксономических групп с целью создания на их основе эффективных и стабильных микробиопрепаратов комплексного действия для снижения вредоносности фуза-риоза на сое.
Успешность микробиологического метода во многом определяется выбором микроорганизмов-антагонистов патогенов, способных не только обеспечить эффективную защиту в течение вегетационного периода культуры, но также стимулировать прорастание семян и рост растений. В результате ступенчатого скрининга из коллекции лаборатории биометода ВНИИМК отобраны штаммы антагонистов Xk-1 Chaetomium olivaceum Cook et Ellis и 14-3 Pseudomonas chlororaphis, которые обеспечивают не только эффективную защиту семян и проростков сои на жестком фоне искусственного заражения возбудителями фуза-риоза, но и активно колонизируют корень, одновременно оказывая ростостимулирующее действие на сою [3; 4; 5; 6; 7].
Целью данной работы являлось изучение влияния опытных образцов микробиопрепа-
ратов на основе перспективных штаммов антагонистов возбудителей фузариоза на культуру сои в полевых условиях.
Материалы и методы. Производственные опыты по испытанию влияния опытных образцов микробиопрепаратов на культуру сои проводили в двух хозяйствах Краснодарского края - ООО «Кубрис» Красноармейского района, на сорте Вилана, и на Армавирской опытной станции ВНИИМК, на сорте Альба.
Семена сои обрабатывали опытными образцами микробиопрепаратов: хетомином, на основе штамма гриба Xk-1 Chaetomium olivaceum Cooke et Ellis (препаративная форма ВС - водная суспензия, титр 6,3 х 10' КОЕ/мл, норма расхода 3,0 л/т) и биопрепаратом на основе штамма бактерии 14-3 Pseudomonas chlororaphis (препаративная форма ЖК -жидкая культура, титр 5,7 х 1012 КОЕ/мл, норма расхода 2,0 л/т). Эталон - рекомендованный препарат ТМТД (препаративная форма ВСК (400 г/л) - водно-суспензионный концентрат, норма расхода 6 л/т). Обработка семян проводилась вручную, с нормой расхода рабочей жидкости для микробиопрепаратов 4 л/т, для эталона - 6 л/т. Контроль -семена без обработки.
Посевные качества и микрофлору семян сои определяли перед обработкой согласно ГОСТ 12038-84. Титр микробиопрепаратов определяли микробиологическим методом [8]. Учёт поражения сои фузариозом и другими болезнями проводили в течение всей вегетации.
В ООО «Кубрис» в качестве фона семена сои дополнительно обрабатывали микробиологическим удобрением Нитрофикс Ж (жидкий инокулянт на основе аргентинских штаммов ризобий, норма расхода 6,0 л/т).
Посев сои в рисовом севообороте осуществляли сеялкой СУПН-8 с междурядьями 70 см. Норма высева - 503 тыс. семян на 1 га. Площадь одной делянки 126 м2, одного варианта - 504 м2. Подсчёт густоты стояния проводили дважды: при полных всходах и перед уборкой. Для этого использовали рейки длиной 143 см (площадь 1 м2). Повторность подсчёта пятикратная [9].
На Армавирской опытной станции ВНИИМК посев сои осуществляли 8-рядной сеялкой «Аист». Площадь делянки - 0,75 га. Длина гона 530 м. Предшественник - озимая пшеница. Учет всхожести проводили в фазе вто-
рого тройчатосложного листа. Уборку проводили комбайном Дон 1500-А, поделяночно.
Результаты и обсуждение. В ООО «Куб-рис» на фоне отсутствия поражения вегети-рующих растений сои фузариозом и другими болезнями установлено положительное влияние обработки семян сои микробиопрепаратами на полевую всхожесть и урожайность за счёт снижения фузариозной семенной и почвенной инфекции (табл. 1).
Таблица 1
Влияние обработки семян сои сорта Вилана микробиопрепаратами на всхожесть и урожай
Производственные испытания, ООО «Кубрис», 2011 г.
Примечание: ВСК - водно-суспензионный концентрат; Ж - жидкий препарат; ВС - водная суспензия; ЖК - жидкая культура
Учёты, проведённые перед обработкой, показали, что лабораторная всхожесть семян составила 72,0 %, при этом из 28,0 % нежизнеспособных семян 15,0 % поразились бактериозами, а 13,0 % несли смешанную бактериозную и фузариозную инфекцию.
Полевая всхожесть семян сои, обработанных микробиопрепаратами, составила 72,675,2 %, что не уступало химическому эталону и превышало контроль на 23,5-26,1 %. При обработке семян инокулянтом нитрофикс всхожесть семян сои была ниже, чем в контроле.
Установлено положительное влияние обработки семян сои микробиопрепаратами и эталоном на урожайность. Дополнительный урожай в вариантах с микробиопрепаратами составил 0,12-0,30 т/га, с эталоном - 0,28 т/га. В варианте с обработкой семян только ино-кулянтом нитрофикс дополнительного урожая не получено.
Ранее нами в лабораторных условиях было установлено ростостимулирующее влияние перспективных штаммов антагонистов фузари-оза на проростки сои, что наиболее сильно проявлялось в увеличении длины и массы корня. Максимальное увеличение этих показателей было отмечено у штамма Xk-1 Chaetomium olivaceum Cooke et Ellis [4]. Проведённые полевые наблюдения показали явный ростостиму-лирующий эффект микробиопрепарата хетомин на культуру сои (рисунок).
Рисунок - Ростостимулирующее влияние микробиопрепарата хетомин на растения сои: а - контроль; б - вариант (Xk-1 Chaetomium olivaceum Cooke et Ellis), ООО «Кубрис», 2011 г.
Проявившись на стадии проростков, данный эффект сохранялся вплоть до фазы цветения растений сои, что демонстрирует пролонгированное действие микробиопрепарата.
В полевом производственном опыте на Армавирской опытной станции ВНИИМК также не отмечено поражения растений сои фузариозом и другими болезнями в течение вегетации, но при этом отмечено положительное влияние обработки семян микробиопрепаратами на всхожесть семян и урожайность (табл. 2).
Таблица 2
Влияние обработки семян сои сорта Альба микробиопрепаратами на всхожесть и урожайность
Производственные испытания,
Армавирская опытная станция ВНИИМК, 2011 г.
Вариант Норма расхода, л/т Всхожесть, % Урожайность, т/га
Контроль - 52,7 1,80
ТМТД, ВСК, эталон 6,0 75,5 1,80
Xk-1 Chaetomium olivaceum, ВС 3,0 61,1 1,97
14-3 Pseudomonas chlororaphis, ЖК 2,0 60,7 1,85
Вариант Норма расхода, л/т Всхожесть, % Урожайность, т/га
Контроль - 49,1 1,44
ТМТД, ВСК, эталон + нитрофикс Ж 6,0+6,0 73,6 1,72
Нитрофикс, Ж 6,0 44,3 1,40
Xk-1 Chaetomium olivaceum, ВС 3,0 73,2 1,58
Xk-1 Chaetomium olivaceum, ВС + итрофикс Ж 3,0+6,0 75,2 1,74
14-3 Pseudomonas chlororaphis, ЖК + Нитрофикс Ж 2,0+6,0 72,6 1,56
НСР05 0,21
Увеличение всхожести семян сои происходило за счёт снижения фузариозной семенной и почвенной инфекции. Так, в связи с более сильным поражением семян сои перед посевом бактериозами (24,0 %) и незначительным поражением фузариозом совместно с бактериозами (5,0 %) максимальная всхожесть отмечена в варианте с химическим эталоном ТМТД (75,5 %), что превышало контроль на 22,8 %. В вариантах с микробиопрепаратами всхожесть также была выше, чем в контроле (61,1-60,7 %) и превышала контроль на 8,0-8,4 %.
Установлено ростостимулирующее и защитное действие микробиопрепаратов - дополнительный урожай составил 0,05-0,17 т/га. При обработке семян химическим эталоном ТМТД дополнительный урожай не получен.
Заключение. Установлено положительное влияние опытных партий микробиопрепаратов на основе штаммов антагонистов Xk-1 Chaetomium olivaceum Cook et Ellis и 14-3 Pseudomonas chlororaphis на всхожесть семян и урожайность сои. Увеличение всхожести семян сои происходило за счёт снижения фу-зариозной семенной и почвенной инфекции. Установлено ростостимулирующее действие микробиопрепарата на основе штамма Xk-1 Chaetomium olivaceum Cook et Ellis на культуру сои в полевых условиях.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 09-08-00726-а
Список литературы
1. Боронин, А.М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - № 10. - С. 25-31.
2. Соколов, М.С. Биологизация и биобезопасность защиты растений в XXI веке в России // Актуальные вопросы биологизации защиты растений: Сборник трудов, посвя-щённый 40-летию института ВНИИ биологической защиты растений. - Пущино, 2000. -С. 28.
3. Первичный скрининг штаммов грибов и бактерий-антагонистов к возбудителю фуза-
риоза сои / Л.В. Маслиенко, Д.А. Курилова, Е.Ю. Шипиевская, А.М. Асатурова // Масличные культуры: Науч.-техн. бюл. ВНИИ маслич. культур. - Краснодар, 2009. - Вып. 1 (140) - С. 114-119.
4. Влияние лабораторных образцов биопрепаратов на основе перспективных штаммов антагонистов фитопатогенов на проростки сои /Л.В. Маслиенко, Д.А. Курилова, Е.Ю. Шипиевская и др. // Масличные культуры: Науч. -техн. бюл. ВНИИ маслич. культур. - Краснодар, 2010. - Вып. 1 (142143). - С. 104-108.
5. Курилова, Д.А. Создание искусственного фона заражения почвы в лабораторных условиях для определения эффективности перспективных штаммов антагонистов возбудителей фузариоза сои // Инновационные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур: материалы 6-й междунар. конф. молодых учёных и специалистов, посвящённой 125-летию со дня рождения В.С. Пустовойта. -Краснодар, 2011.- С.153-157.
6. Отбор перспективных штаммов грибов и бактерий, обладающих антагонистической активностью по отношению к патогенным на сое грибам рода Fusarium / Л.В. Маслиенко, Д.А. Курилова, Е.Ю. Шипиевская, А.М. Асатурова // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы IV всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых. - Краснодар, 2010. - С. 155-157.
7. Маслиенко, Л.В. Физиологические признаки перспективного штамма 14-3 Pseudomonas chlororaphis - продуцента микробиопрепарата для защиты сои от фуза-риоза / Л.В. Маслиенко, Д.А. Курилова // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. - Ростов-на-Дону, 2011.- С. 25.
8. Нетрусов, Ф.И. Практикум по микробиологии / Ф.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук [и др.]. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 608 с.
9. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / Под ред. В.М. Лукомца. - Краснодар, 2010. -328 с.
