Научная статья на тему 'Влияние полифункциональной микробной смеси на ризоктониоз картофеля и колорадского жука'

Влияние полифункциональной микробной смеси на ризоктониоз картофеля и колорадского жука Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
145
64
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОБНАЯ СМЕСЬ / ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА / КАРТОФЕЛЬ / РИЗОКТОНИОЗ / КОЛОРАДСКИЙ ЖУК / БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ / MICROBIAL MIXTURE / MULTIFUNCTIONAL PROPERTIES / POTATO / RHIZOCTONIA BLIGHT / COLORADO POTATO BEETLE / BIOLOGICAL PROTECTION OF PLANTS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Цветкова В. П., Масленникова В. С., Штерншис М. В., Леляк А. А., Леляк А. И.

Исследования проведены с целью выявления полифункциональных свойств перспективной смеси микробных агентов для подавления возбудителя ризоктониоза (Rhizoctonia solani Kuhn) и контроля численности колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say) на картофеле в условиях Западной Сибири. Работу выполняли в 2017-2019 гг. на сорте картофеля Юна. Почва чернозем, выщелоченный среднесуглинистый. Для снижения распространенности ризоктониоза клубни перед посадкой обрабатывали микробной смесью (106 КОЕ/мл), состоящей из антагонистических бактерий (Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В 10642, Bacillus lichеniformis ВКПМ В 10562, Bacillus subtilis ВКПМ В 1064), энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana и нематофаговых грибов (Arthrobotrys oligospora и Duddingtonia flagrans). Этой же смесью опрыскивали вегетирующие растения против колорадского жука. Предварительное тестирование микробной смеси осуществляли на личинках колорадского жука в лабораторных условиях. Действие смеси на ризоктониоз выявляли с помощью учета пораженных стеблей через 4, 6 и 10 недель после посадки, а также по соотношению массовой доли пораженных и здоровых клубней нового урожая. Биологическая эффективность новой микробной смеси против личинок колорадского жука 1 и 2 возраста, отмеченная в лабораторных опытах, сопоставима с результатами, установленными при опрыскивании растений в полевых условиях. Предпосадочная обработка клубней и опрыскивание в период вегетации картофеля полифункциональной смесью обеспечили рост биомассы растений в 1,3...1,6 раз, по сравнению с контрольным вариантом, благодаря увеличению их высоты (в 1,2 раза), количества стеблей (в 1,4 раза) и столонов (в 1,7...1,9 раза). Пораженность дочерних клубней ризоктониозом снижалась в 2.3 раза. В среднем за 3 года урожайность картофеля под влиянием смеси биоагентов увеличилась, по сравнению с контролем, на 4,2 т/га.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Цветкова В. П., Масленникова В. С., Штерншис М. В., Леляк А. А., Леляк А. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The effect of a multifunctional microbial mixture on the Rhizoctonia blight of potato and the Colorado potato beetle

The purpose of the studies was to identify the multifunctional properties of a promising mixture of microbial agents to suppress the causative agent of Rhizoctonia blight (Rhizoctonia solani Kuhn) and control the number of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say) on potato inWestern Siberia. Theworkwas performed in 2017-2019onYuna potatovariety. The soil was leached medium loamy chernozem. To reduce the prevalence of Rhizoctonia blight, the tubers were pretreated with a microbial mixture (10E6 CFU/mL) consisting of antagonistic bacteria (Bacillus amyloliquefaciens VKPM V 10642, Bacillus licheniformis VKPM V 10562, Bacillus subtilis VKPM V 1064), entomopathogenic fungus Beauveria bassiana, and nematophagous fungi (Arthrobotrys oligospora and Duddingtonia flagrans). The same mixture was sprayed on vegetating plants to protect them against the Colorado potato beetle. The microbial mixture was preliminary tested on larvae of the Colorado potato beetle under laboratory conditions. The effect of the mixture on Rhizoctonia blight was assessed taking into account the number of affected stems in 4, 6, and 10 weeks after planting, as well as by the ratio of the mass fraction of the affected and healthy tubers of the new crop. The biological effectiveness of the new microbial mixture against the larvae of the Colorado potato beetle of the 1st and the 2nd age, noted in laboratory experiments, was comparable with the results obtained in case of spraying plants under field conditions. Pre-planting treatment of tubers and spraying of potato during the growing season with a multifunctional mixture ensured an increase in plant biomass 1.3-1.6 times, compared to the control option, due to an increase in their height (1.2 times) and the number of stems (1.4 times) and stolons (1.7-1.9 times). The affection of daughter tubers with Rhizoctonia blight decreased 2-3 times. On average over 3 years, the use of the mixture of bioagents increased potato yield, compared with the control, by 4.2 t/ha.

Текст научной работы на тему «Влияние полифункциональной микробной смеси на ризоктониоз картофеля и колорадского жука»

doi: 10.24411/0235-2451-2020-10305

УДК 632.937

Влияние полифункциональной микробной смеси на ризоктониоз картофеля и колорадского жука

В. П. ЦВЕТКОВА1,2, В. С. МАСЛЕННИКОВА1, 2, М. В. ШТЕРНШИС3, А. А. ЛЕЛЯК2, А. И. ЛЕЛЯК2

Новосибирский государственный аграрный университет, ул. Добролюбова, 160, г. Новосибирск, 630039, Российская Федерация

2НПФ «Исследовательский центр», промзона, к. 200, а/я 247, наукоград Кольцово, Новосибирский р-н, Новосибирская обл., 630559, Российская Федерация

3Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений, Краснодар, п/о 39, 350039, Российская Федерация

Резюме. Исследования проведены с целью выявления полифункциональных свойств перспективной смеси микробных агентов для подавления возбудителя ризоктониоза (Rhizoctonia solani Kuhn) и контроля численности колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say) на картофеле в условиях Западной Сибири. Работу выполняли в 2017-2019 гг. на сорте картофеля Юна. Почва - чернозем, выщелоченный среднесуглинистый. Для снижения распространенности ризоктониоза клубни перед посадкой обрабатывали микробной смесью (l06 КОЕ/мл), состоящей из антагонистических бактерий (Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В 10642, Bacillus lichеniformis ВКПМ В 10562, Bacillus subtilis ВКПМ В 1064), энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana и нематофаговых грибов (Arthrobotrys oligospora и Duddingtonia flagrans). Этой же смесью опрыскивали вегетирующие растения против колорадского жука. Предварительное тестирование микробной смеси осуществляли на личинках колорадского жука в лабораторных условиях. Действие смеси на ризоктониоз выявляли с помощью учета пораженных стеблей через 4, 6 и 10 недель после посадки, а также по соотношению массовой доли пораженных и здоровых клубней нового урожая. Биологическая эффективность новой микробной смеси против личинок колорадского жука 1 и 2 возраста, отмеченная в лабораторных опытах, сопоставима с результатами, установленными при опрыскивании растений в полевых условиях. Предпосадочная обработка клубней и опрыскивание в период вегетации картофеля полифункциональной смесью обеспечили рост биомассы растений в 1,3...1,6 раз, по сравнению с контрольным вариантом, благодаря увеличению их высоты (в 1,2 раза), количества стеблей (в 1,4 раза) и столонов (в 1,7.1,9 раза). Пораженность дочерних клубней ризоктониозом снижалась в 2.3 раза. В среднем за 3 года урожайность картофеля под влиянием смеси биоагентов увеличилась, по сравнению с контролем, на 4,2 т/га.

Ключевые слова: микробная смесь, полифункциональные свойства, картофель, ризоктониоз, колорадский жук, биологическая защита растений.

Сведения об авторах: В. П. Цветкова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (е-mail: vera.cvetkova.23.05@mail. ru); В. С. Масленникова, аспирант; М. В. Штерншис, доктор биологических наук, главный научный сотрудник; А. А. Леляк, кандидат биологических наук, зав. лабораторией; А. И. Леляк, директор.

Для цитирования: Влияние полифункциональной микробной смеси на ризоктониоз картофеля и колорадского жука / В. П. Цветкова, В. С. Масленникова, М. В. Штерншис и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 3. С. 26-31. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10305.

The effect of a multifunctional microbial mixture on the Rhizoctonia blight of potato and the Colorado potato beetle

V. P. Tsvetkova1, 2, V. S. Maslennikova1, 2, M. V. Shternshis3, A. A. Lelyak 2, A. I. Lelyak2

'Novosibirsk State Agrarian University, ul. Dobrolyubova, 160, Novosibirsk, 630039, Russian Federation

2NPF "Issledovatelsky Tcentr", promzona, k. 200, a/ya 247, naukogradKol'tsovo, Novosibirskii r-n, Novosibirskaya obl., 630559, Russian Federation

3All-Russian Research Institute of Biological Plant Protection, Krasnodar, p/o 39, 350039, Russian Federation

Abstract. The purpose of the studies was to identify the multifunctional properties of a promising mixture of microbial agents to suppress the causative agent of Rhizoctonia blight (Rhizoctonia solani Kuhn) and control the number of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say) on potato inWestern Siberia. Theworkwas performed in 2017-2019onYuna potatovariety. The soil was leached medium loamy chernozem. To reduce the prevalence of Rhizoctonia blight, the tubers were pretreated with a microbial mixture (10E6 CFU/mL) consisting of antagonistic bacteria (Bacillus amyloliquefaciens VKPM V 10642, Bacillus licheniformis VKPM V 10562, Bacillus subtilis VKPM V 1064), entomopathogenic fungus Beauveria bassiana, and nematophagous fungi (Arthrobotrys oligospora and Duddingtonia flagrans). The same mixture was sprayed on vegetating plants to protect them against the Colorado potato beetle. The microbial mixture was preliminary tested on larvae of the Colorado potato beetle under laboratory conditions. The effect of the mixture on Rhizoctonia blight was assessed taking into account the number of affected stems in 4, 6, and 10 weeks after planting, as well as by the ratio of the mass fraction of the affected and healthy tubers of the new crop. The biological effectiveness of the new microbial mixture against the larvae of the Colorado potato beetle of the 1st and the 2nd age, noted in laboratory experiments, was comparable with the results obtained in case of spraying plants under field conditions. Pre-planting treatment of tubers and spraying of potato during the growing season with a multifunctional mixture ensured an increase in plant biomass 1.3-1.6 times, compared to the control option, due to an increase in their height (1.2 times) and the number of stems (1.4 times) and stolons (1.7-1.9 times). The affection of daughter tubers with Rhizoctonia blight decreased 2-3 times. On average over 3 years, the use of the mixture of bioagents increased potato yield, compared with the control, by 4.2 t/ha. Keywords: microbial mixture; multifunctional properties; potato; Rhizoctonia blight; Colorado potato beetle; biological protection of plants.

Author Details: V.P. Tsvetkova, Cand. Sc. (Agr.), associate professor; V.S. Maslennikova, post graduate student; M.V. Shternshis, Dr. Sc. (Biol.), chief researcher; A.A. Lelyak, Cand. Sc. (Biol.), head of laboratory; A.I. Lelyak, director.

For citation: Tsvetkova VP, Maslennikova VS, Shternshis MV, et al. [The effect of a multifunctional microbial mixture on the Rhizoctonia blight of potato and the Colorado potato beetle]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(3):26-31. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10305.

Картофель (Solanum tuberosum L.) - важнейшая сельскохозяйственная культура в России, в том числе в Западной Сибири. На ее урожайность

сильное влияние оказывают вредные организмы, включая возбудителей болезней и вредителей. Наиболее распространенное заболевание, которое

ежегодно проявляется в Новосибирской области, снижая сбор клубней картофеля на 20.. .25 %, - ризок-тониоз, вызываемый грибом Rhizoctonia solani Kuhn [1]. Из вредителей в последние годы все большее значение приобретает колорадский жук Leptinotarsa decemlineata Say [2]. В современных условиях для защиты картофеля от вредных организмов в основном используют химические пестициды для обработки клубней и надземной части растений. Несмотря на их известные преимущества, выражающиеся в достаточной эффективности и быстроте токсического действия, широкое использование синтетических препаратов часто становится угрозой для окружающей среды в плане экологической безопасности. С этой точки зрения химическая защита растений приводит к ряду негативных последствий (накопление химикатов в почве, водоемах, продукции, губительное действие на полезную фауну, в том числе энтомофагов и опылителей растений). К тому же у большинства вредных насекомых и фитопатогенов вырабатывается устойчивость к воздействию синтетических соединений, что заставляет производителей создавать все более токсичные препараты. Альтернативой служат биологические средства защиты растений, в частности, на основе полезных микроорганизмов. Известно, что микробные агенты и биопрепараты могут подавлять численность колорадского жука и основных болезней картофеля, включая ризоктониоз [3, 4, 5]. Установлено, что бактерии рода Bacillus способны проявлять полифункциональные свойства, оказывая влияние и на колорадского жука, и на болезни картофеля [6, 7]. Выявлен синергизм между Bacillus thuringiensis и Beauveria bassiana в регуляции численности колорадского жука [8]. Показана перспективность использования Bacillus subtilis для биологического контроля возбудителя ризоктониоза картофеля [9, 10, 11]. Исходя из этого, первостепенное значение получает совершенствование биологической защиты картофеля от вредителей и болезней. Особенно перспективно использование смеси биологических агентов и препаратов на их основе, обладающих как фунгицидной, так и инсектицидной активностью [4, 6].

Цель исследования - выявить полифункциональные свойства перспективной смеси микробных агентов для подавления возбудителя ризоктониоза и контроля численности колорадского жука на картофеле в условиях Западной Сибири.

Условия, материалы и методы.Полевые опыты проводили в Новосибирской области на полях УПХ «Сад Мичуринцев» Новосибирского ГАУ в 20172019 гг.

Объектами исследования были колорадский жук, ризоктониоз картофеля, раннеспелый сорт картофеля Юна и микробная смесь. Микробная смесь включала антагонистические бактерии - Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В 10642, Bacillus lichеniformis ВКПМ В 10562, Bacillus subtilis ВКПМ В 1064, энтомо-патогенный гриб Beauveria bassiana и нематофаговые грибы Arthrobotrys oligospora и Duddingtonia flagrans, из коллекции микроорганизмов ООО НПФ «Исследовательский центр».

Смесь микроорганизмов составляли на основе результатов изучения влияния бактерий рода Bacillus на возбудителей болезней и вредителей растений [2, 5], хищных грибов на болезни растений [12] и энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana на колорадского жука [13].

В лабораторных условиях оценку воздействия на колорадского жука проводили в чашках Петри путем высадки личинок всех возрастов (предварительно отловленных на посадках картофеля) на листья картофеля, обработанные микробной смесью. В контрольном варианте листья смачивали водой. Учеты живых и погибших особей проводили на 5, 7 и 10-е сутки опыта. В каждом варианте испытывали по 5 повторностей (в одной повторности по 10 особей вредителя). Биологическую эффективность смеси рассчитывали по формуле Аббота.

Полевые эксперименты закладывали на полях УПХ «Сад Мичуринцев» в 2017-2019 гг. по Б. А. Доспехову (Москва, 1985). Почва опытного уастка - типичный для района исследований чернозем выщелоченный среднесуглинистый со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя почвы (0...30 см): гумус (по Тюрину) - 4.6 %, азот (по Къельдалю) -0,30 мг, фосфор и калий (по Чирикову) - 25,0 мг и 9,40.12,1 мг на 100 г почвы, соответственно, реакция слабокислая и нейтральная - рН 5,9.6,3. Основные элементы технологии возделывания картофеля соответствовали общепринятым для Новосибирской области. Агротехнические мероприятия включали зяблевую безотвальную вспашку в конце сентября - начале октября, весеннюю вспашку и культивацию (15.20 см). Высадку клубней проводили вручную. Уход за посадками состоял из механической прополки, междурядной обработки, окучивания. Предшественник - черный пар. Густота посадки 40,8 тыс./га (0,7 х 0,35 м). Площадь учетной делянки - 60 м2, по-вторность трехкратная.

Полевые испытания проводили для оценки по-раженности картофеля возбудителем черной парши (ризоктониозом); биологической эффективности микробной смеси в отношении колорадского жука; влияния на морфометрические показатели растений и урожайность.

Схема опыта включала испытание новой смеси концентрацией 106 КОЕ/мл, которую применяли последовательно: обработка клубней перед посадкой картофеля путём погружения в суспензию микробных агентов для снижения распространенности ризоктониоза и однократное опрыскивание в период вегетации ранцевым опрыскивателем «Квазар» против колорадского жука. В контрольном варианте аналогичные обработки проводили водой. Учет пораженности ризоктониозом стеблей осуществляли через 4, 6 и 10 недель после посадки. Количество поврежденных и опавших столонов рассчитывали в процентах от их общего числа. Растения выкапывали, почву с корневой системы стряхивали и оценивали пораженность подземной части. Учет проводили по пятибалльной шкале Франка [14]: 0 -поражение отсутствует; 1 - штрихи и язвы на ростке (стебле) длиной до 25 мм; 2 - язвы на ростке (стебле) длиной до 50 мм; 3 - язвы на ростке (стебле) длиной более 50 мм, но не окольцовывают росток (стебель) полностью; 4 - обширные язвы, окольцовывающие росток (стебель); 5 - росток (стебель) сгнил или надломился.

Степень поражения ризоктониозом клубней нового урожая определяли по соотношению массовой доли здоровых и пораженных различными формами заболевания клубней.

Распространенность болезни (Р) рассчитывали по формуле:

Р =

/7x100 N '

где П - количество пораженных растений, N -общее количество учетных растений.

Более точную оценку состояния клубней проводили с использованием склероциального индекса (&/.) [15]:

1х/7 + 3,5хт + 5х/г + 6х/

SJ. = -

c + h + m + k + l

где с - масса здоровых клубней, г; Л - масса клубней, пораженных сетчатым некрозом и углубленной

Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа с использованием пакета прикладных компьютерных программ SNEDECOR для Windows [16].

Результаты и обсуждение. Эффективность новой смеси против личинок колорадского жука в лабораторных опытах в течение трех лет была достаточно высокой, закономерно уменьшаясь с увеличением их возраста. В 2017 г. значительную гибель личинок 1-го возраста наблюдали уже на 5-е сутки (табл. 1), а на 10-е сутки она была максимальной в опыте. В 2018-2019 гг. тенденция повторилась.

Таблица 1. Биологическая эффективность микробной смеси (106 КОЕ/мл) в отношении личинок колорадского жука в лабораторных опытах

Возраст личинок Биологическая эффективность по суткам, %

5 7 10

2017 г. 2018 г. 1 2019 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. 2017 г. 1 2018 г. 2019 г.

Ц 73,1 75,4 78,6 80,8 85,4 90,2 96,2 100,0 100,0

L2 34,6 40,1 33,3 34,6 46,5 46,7 82,0 87,1 85,7

L3 10,0 15,2 23,1 18,0 26,1 36,7 18,0 32,4 40,5

l4 0 3,2 0 10,0 11,2 3,8 10,0 14,0 17,6

НСР05 по году 2,0 1,6 1,4 2,0 1,6 1,4 2,0 1,6 1,4

НСР05 по варианту 1,9 1,9 1,6 1,9 1,9 1,6 1,9 1,9 1,6

пятнистостью, г; т - масса клубней с единичными склероциями и склероциями на 1/10 поверхности, г; к - масса клубней со склероциями, занимающими 1/4 поверхности, г; I - масса клубней со склероциями,

Рис. 1. Биологическая эффективность микробной смеси в полевых опытах против личинок колорадского жука 1.2 возрастов: - 5 сутки; ■ - 7 сутки.

Учет биологической урожайности осуществляли путем взвешивания клубней, собранных с делянки, с последующим пересчетом на 1 га.

Апробация действия новой смеси биоагентов в полевых условиях также показала высокую эффективность в отношении личинок колорадского жука 1 и 2-го возрастов (рис. 1).

Двукратное применение смеси обеспечило увеличение биомассы растений в 1,3.1,6 раз благодаря увеличению их высоты (в 1,2 раза), количества стеблей (в 1,4 раза) и столонов (в 1,7.1,9 раза), по сравнению с контрольным вариантом. Распространенность ризоктониоза (частота выявления болезни) снижалась, относительно контроля в среднем за

3 года: через 6 недель в 2,4 раза, через 10 недель - в 2,0 раза (табл. 2). Образцы растений в опытном варианте, в отличие от контрольных, были более облиственными, имели плотный габитус и формировали большее количество клубней (рис. 2).

Наиболее сильное развитие ризоктониоза наблюдали в 2017 и 2019 гг. (рис. 3), чему способствоали благоприятные гидротермические условия. Через

4 недели после посадки заболевание на растениях картофеля не наблюдали. Однако через 6 недель в контрольном варианте его развитие достигало 22,3 % а через 10 недель - 34,4 % (см. рис.3). Под влиянием микробных биоагентов поражённость стеблей R. solani снижалась и, в отличие от контроля, отсутствовала опасная для растений степень

Таблица 2. Ростостимулирующее и фунгицидное действие биоагентов на картофеле сорта Юна

Вариант опыта

Срок учета (неделя)

Биомасса растения, г

Высота стеблей, см

Количество, шт.

стеблей

столонов

Распространенность ри-зоктониоза, %

Годы исследований

N3 N) N) N) N)

О О О О О

VI г 00 г (О г VI г 00 г

N)

о

(О г

N) О

г

N) О

00 г

N) О

(О г

N) О

г

N) О

00 г

N) О

(О г

N) О

VI г

N) О

00 г

N) О

(О г

Без обработки (контроль)

Обработка клубней+ опрыскивание

4 6 10 4 6 10

НСР05 по году НСР05 по варианту

100.6 89,7 91,0 15,3 18,7 16,4 2,1 2,3 1,7 10,0 7,7 9,3 296,5 290,7 345,0 29,5 30,1 28,0 2,3 3,2 3,0 12,7 12,0 13,5 563,3 502,1 521,1 41,6 42,0 31,0 3,5 3,5 3,4 15,0 17,5 17,0 162,3 147,7 124,0 17,8 22,1 15,2 3,0 3,3 2,3 7,7 11,2 12,2

452.7 490,6 381,3 29,7 34,7 23,7 5,3 4,0 3,3 11,0 17,7 18,3 669,1 698,4 679,1 39,8 42,1 43,3 6,3 4,5 5,1 28,0 29,2 25,1

38,6 1,9 0,6 1,6

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

66,9 3,4 1,1 2,9

0 38,1 52,7 0 11,5 24,4

0

36.4

48.5 0

25,0 30,7

10 44,2 60,0 0 12,0 25,5

Рис. 2. Внешний вид растений после посадки (слева - контроль, справа - микробная смесь): а) - 2017 г., б) - 2018 г., в) - 2019 г.

поражения в 3...4 балла (язвы длиной более 50 мм и окольцовывающие стебель). Распространенность ризоктониоза снижалась, относительно контроля, в среднем за 3 года: через 6 недель в 2 раза, через 10 недель - в 1,8 раз.

Применение полифункциональной смеси биоагентов оказывало ро-стостимулирующее и оздо-равливающее действие на растения, что позволило собрать более качественный и высокий урожай, по сравнению с контрольными вариантами (табл. 3). Под влиянием микробных агентов, входящих в состав смеси, формировались более крупные клубни, что способствовало увеличению урожайности в 2017 и 2019 гг. в 1,2 раза, в 2018 г. - в 1,3 раза. В

Рис. 3. Влияние предпосадочной обработки картофеля микробной смесью с последующим опрыскиванием на развитие ризоктониоза: □ - 2017 г.; □ - 2018 г.; И - 2019 г.

Таблица 3. Влияние микробной смеси на урожайность и показатели развития ризоктониоза на клубнях картофеля нового урожая

Год ис- Уро- S.i. (скле- Распростра-

Вариант следо- жай- роциальный нённость

вания ность, ризоктонио-

т/га индекс) за, %

Контроль 2017 21,4 0,74 16,1

2018 19,0 0,72 14,5

2019 25,5 0,33 6,6

Среднее за 3 года 21,9 0,60 12,4

Микроб- 2017 25,0 0,35 8,6

ная смесь 2018 24,4 0,28 10,5

2019 28,8 0 0

Среднее за 3 года 26,1 0,21 6,3

НСР05 05 по году НСР05 10,1 0,32

8,2 0,26

05 по варианту

среднем за 3 года прибавка составила 4,2 т/га и носила характер устойчивой тенденции.

Рост урожайности во многом был обусловлен снижением пораженности клубней склероциальной и другими формами Я. во!ап1 в 2...3 раза (рис. 4). Склероциальный индекс на клубнях нового урожая

мов для повышения ее эффективности [17], в том числе индуцирования системной устойчивости к патогену [18].

Выводы. Использование микробной смеси, состоящей из трех антагонистических бацилл, энто-мопатогенного гриба и двух нематофаговых грибов, путем предпосадочной обработки клубней картофеля c последующим опрыскиванием растений в период вегетации привело к значительному уменьшению поражённости стеблей грибом Rhizoctonia solani, по сравнению с контролем.Распространенность болезни в среднем за 3 года через 6 недель после предпосадочной обработки клубней снижалась в 2 раза, через 10 недель - в 1,8 раз, относительно контроля. Одновременно отмечена высокая гибель личинок колорадского жука младших возрастов, особенно в 2018-2019 гг., когда биологическая эффективность биоагентов на 5-е сутки составила 78...80 %, а на 7-е - 93.100 %.

Применение микробной смеси на посадках картофеля обеспечило увеличение биомассы растений, по сравнению с контрольным вариантом, в 1,3.1,6 раз в результате увеличения их высоты (в 1,2 раза),

Рис. 4. Пробы урожая картофеля с 3-х кустов (слева - контроль, справа - смесь): а) - 2017 г., б) - 2018 г., в) - 2019 г.

при использовании микробной смеси в 2017 г. был статистически достоверно ниже в 2,1 раза, в 2018 г. - в 2,6 раза, а в 2019 г. - клубни в этом варианте были свободны от склероциев. Распространенность ризоктониоза на клубнях в среднем за 3 года так же снизилась в 2 раза.

Обобщая представленные результаты, следует отметить, что они находятся в соответствии с современными тенденциями использования смесей биоагентов в защите растений от вредных организ-

количества стеблей (в 1,4 раза) и столонов (в 1,7.1,9 раза). Наблюдали снижение пораженности дочерних клубней склероциальной и другими формами Я. so!aпi в 2.3 раза. В среднем за 3 года урожайность картофеля под влиянием смеси биоагентов увеличилась, по сравнению с контролем, на 4,2 т/га. Таким образом, полифункциональное действие микробной смеси выражалось в подавлении ризоктониоза и численности колорадского жука, а также стимулировании роста картофеля.

Литература.

1. Шалдяева Е. М., Пилипова Ю. В., Коняева Н. М. Мониторинг ризоктониоза в агроэкосистемах картофеля Западной Сибири. Новосибирск: НГАУ, 2006. 195 с.

2. Биопрепараты на основе бактерий рода Bacillus для управления здоровьем растений / М. В. Штерншис, А. А. Беляев,

B. П. Цветкова и др. Новосибирск: СО РАН, 2016. 233 с.

3. Биологическая эффективность новых препаративных форм биоинсектицида на основе Bacillus thuringiensis против колорадского жука / И. В. Бойкова, И. И. Новикова, С. Р. Фасулати и др. // Вестник защиты растений. 2012. Вып. 4.

C. 57-60.

4. Возможность и механизмы действия Bacillus subtilis 26D и Beauveria bassiana Уфа-2 при применении для защиты растений картофеля от фитофтороза и колорадского жука / И. В. Максимов, А. В. Сорокань, А. Р. Нафикова и др. // Микология и фитопатология. 2015. № 5. С. 317-324.

5. Экологические взаимоотношения в системе: энтомопатогенная бактерия Bacillus thuringiensis - фитопатогенный гриб Rhizoctonia solani - растение-хозяин Solanum tuberosum / С. А. Бахвалов, В. П. Цветкова, Т. В. Шпатова и др. // Сибирский экологический журнал. 2015. № 4. С. 643-650.

6. Polyfunctional properties of the entomopathogenic bacterium in protecting potato in Western Siberia / V. P. Tsvetkova, M. V. Shternshis, E. I. Shatalova, et al. // Вiosciences Biotechnology Research Аsia. 2016. Vol. 13. No. 1. P. 9-15. doi:10.13005/ bbra/1996.

7. Гришечкина С. Д. Механизм действия и эффективность микробиологического препарата бацикола // Сельскохозяйственная биология. 2015. 50(5). С. 685-693.

8. Wraight S. P., Ramos M. E. Characterization of the synergistic interaction between Beauveria bassiana strain GHA and Bacillus thuringiensis morrisoni strain tenebrionis applied against Colorado potato beetle larvae. Journal of Invertebrate Pathology. 2017. Vol. 144. Pp. 47-57. doi: 10.1016/j.jip.2017.01.007.

9. Эффективность нового биопрепарата картофин на основе Bacillus subtilis при выращивании картофеля/М. К. Де-ревягина, С. В. Васильева, Г. Л. Белов и др. // Аграрный научный журнал. 2019. № 5. С. 8-14.

10. Efficacy of Bacillus subtilis V26 as a biological control agent against Rhizoctonia solani on potato / S. B. Khedher, O. Kilani-Feki, M. Dammak, et al. // Comptes Rendus Biologies. 2015. Vol. 338. No.12. Pp. 784-792. doi: 10.1016/j.crvi.2015.09.005.

11. Larkin R. Impact of biocontrol products on Rhizoctonia disease of potato and soil microbial communities, and their persistence in soil//Crop Protection. 2016. Vol. 90. Pp. 96-105. doi: 10.1016/j.cropro.2016.08.012.

12. Цветкова В. П., Штерншис М. В., Масленникова В. С. Использование нематофаговых грибов в защите картофеля от ризоктониоза // Материалы Национальной научно-практической конференции «Инновационное развитие регионов: потенциал науки и современного образования». Астрахань: АГАСУ. 2018. С.265-267.

13. Леляк А. А., Леляк А. И., Штерншис М. В. и др. Штамм гриба Beauveria bassiana, используемый для производства биопрепарата против колорадского жука, грибных патогенов и стимуляции роста картофеля в вегетационный период, биопрепарат на его основе и способ стимуляции роста картофеля в вегетационный период, защиты его от колорадского жука и ризоктониоза // Патент РФ № 2 704 859, 31.10.2019.

14. Frank J. A., Leach S. S. Comparison of tuber-borne and soil-borne inoculum in the Rhizoctonia disease of potato // Phytopathology. 1980. Vol. 70. No. 1. Pр. 51-53.

15. Шалдяева Е. М., Пилипова Ю. В. Ризоктониоз картофеля: склероциальный индекс// Защита и карантин растений. 1998. № 5. С. 16-17.

16. Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере. 2-е изд. Новосибирск: РПО СО РАСХН, 2012. 282 с.

17. Laboratory evaluation of Isaria fumosorosea CCM 8367 and Steinernema feltiae Ustinov against immature stages of the Colorado Potato Beetle / H. M. Hussein, O. Skokova- Habustova, V. Puza, et al. // PLoS ONE. 2016. Vol. 11. No. 3. URL: https:// journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0152399 (дата обращения: 20.01.20). doi: 10.1371/journal. pone.0152399.

18. Jetiyanan K., Kloepper J. W. Mixtures of plant growth-promoting rhizobacteria for induction of systemic resistance against multiple plant diseases // Biological Control. 2002. Vol. 24. No. 3. Pp. 285-291. doi: 10.1016/S1049-9644(02)00022-1.

References

1. Shaldyaeva EM, Pilipova YuV, Konyaeva NM. Monitoring rizoktonioza v agroekosistemakh kartofelya Zapadnoi Sibiri [Monitoring of rhizoctonia in potato agroecosystems in Western Siberia]. Novosibirsk (Russia): NGAU; 2006. 195 p. Russian.

2. Shternshis MV, Belyaev AA, Tsvetkova VP, et al. [Bacillus-based biological products for plant health management]. Novosibirsk (Russia): SO RAN; 2016. 233 p. Russian.

3. Boikova IV, Novikova II, Fasulati SR, et al. [The biological effectiveness of the new formulations of bioinsecticides based on Bacillus thuringiensis against the Colorado potato beetle]. Vestnik zashchity rastenii. 2012;(4):57-60. Russian.

4. Maksimov IV, Sorokan' AV, Nafikova AR, et al. [The possibility and mechanisms of action of Bacillus subtilis 26D and Beauveria bassiana Ufa-2 when used to protect potato plants from late blight and the Colorado potato beetle]. Mikologiya i fitopatologiya. 2015;(5):317-24. Russian.

5. Bakhvalov SA, Tsvetkova VP, Shpatova TV, et al. [Environmental relationships in the system: entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis - phytopathogenic fungus Rhizoctonia solani - host plant Solanum tuberosum]. Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 2015;(4):643-50. Russian.

6. Tsvetkova VP, Shternshis MV, Shatalova EI, et al. Polyfunctional properties of the entomopathogenic bacterium in protecting potato in Western Siberia. Viosciences Biotechnology Research Asia. 2016;13(1):9-15. doi: 10.13005/bbra/1996.

7. Grishechkina SD. [The mechanism of action and the effectiveness of the microbiological preparation Batsikol]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2015;50(5):685-93. Russian.

8. Wraight SP, Ramos ME. Characterization of the synergistic interaction between Beauveria bassiana strain GHA and Bacillus thuringiensis morrisoni strain tenebrionis applied against Colorado potato beetle larvae. Journal of Invertebrate Pathology. 2017;144:47-57. doi: 10.1016/j.jip.2017.01.007.

9. Derevyagina MK, Vasil'eva SV, Belov GL, et al. [The effectiveness of a new biopreparation Kartofin based on Bacillus subtilis in growing potato]. Agrarnyi nauchnyizhurnal. 2019;(5):8-14. Russian.

10. Khedher SB, Kilani-Feki O, Dammak M, et al. Efficacy of Bacillus subtilis V26 as a biological control agent against Rhizoctonia solani on potato. Comptes Rendus Biologies. 2015;338(12):784-92. doi: 10.1016/j.crvi.2015.09.005.

11. Larkin R. Impact of biocontrol products on Rhizoctonia disease of potato and soil microbial communities, and their persistence in soil. Crop Protection. 2016;90:96-105. doi: 10.1016/j.cropro.2016.08.012.

12. Tsvetkova VP, Shternshis MV, Maslennikova VS. [The use of nematophage fungi in protecting potato from Rhizoctonia]. In: Innovatsionnoe razvitie regionov: potentsial nauki i sovremennogo obrazovaniya [Innovative development of regions: the potential of science and modern education]. National Scientific and Practical Conference. Astrakhan' (Russia): AGASU; 2018. p. 265-7. Russian.

13. Lelyak AA, Lelyak AI, Shternshis MV, et al. inventors. Shtamm griba Beauveria bassiana, ispol'zuemyi dlya proizvodstva biopreparata protiv koloradskogo zhuka, gribnykh patogenov i stimulyatsii rosta kartofelya v vegetatsionnyi period, biopreparat na ego osnove i sposob stimulyatsii rosta kartofelya v vegetatsionnyi period, zashchity ego ot koloradskogo zhuka i rizoktonioza [The strain of the fungus Beauveria bassiana used to produce a biological product against the Colorado potato beetle, mushroom pathogens and stimulate potato growth during the vegetation period, a biological product based on it and a method of stimulating the potato growth during the vegetation period, protecting it from the Colorado potato beetle and Rhizoctonia]. Russian Federation patent RU 2704859. 2019 Oct 31. Russian.

14. Frank JA, Leach SS. Comparison of tuber-borne and soil-borne inoculum in the Rhizoctonia disease of potato. Phytopathology. 1980;70(1):51-3.

15. Shaldyaeva EM, Pilipova YuV. [Potato Rhizoctonia: Sclerocial index]. Zashchita i karantin rastenii. 1998;(5):16-7. Russian.

16. Sorokin OD. Prikladnaya statistika na komp'yutere [Applied statistics on the computer]. 2nd ed. Novosibirsk (Russia): RPO SO RASKhN; 2012. 282 p. Russian.

17. Hussein HM, Skokova-Habustova O, Puza V, et al. Laboratory evaluation of Isaria fumosorosea CCM 8367and Steinernema feltiae Ustinov against immature stages of the Colorado Potato Beetle. PLoS ONE [Internet]. 2016 Mar 25 [cited 2020 Jan 20];11(3): e0152399. Available from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0152399. doi: 10.1371/journal. pone.0152399.

18. Jetiyanan K, Kloepper JW. Mixtures of plant growth-promoting rhizobacteria for induction of systemic resistance against multiple plant diseases. Biological Control. 2002;24(3):285-91. doi: 10.1016/S1049-9644(02)00022-1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.