close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Защита огурца от корневой гнилей с использованием циркона, эпина-экстра и антагонистических микроорганизмов

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Сенаторова Наталья Николаевна Шифр научной специальности: 06.01.07 - защита растений Шифр диссертационного совета: Д 220.043.04 Название организации: Российский государственный аграрный университет - МСХА им.К.А.Тимирязева Адрес орга
На правах рукописи
Сенаторова Наталья Николаевна
Защита огурца от корневых гнилей с использованием
циркона, эпина-экстра и антагонистических микроорганизмов
Специальность 06.01.07 - защита растений
Автореферат на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Москва - 2012
Работа выполнена в Российском государственном аграрном
университете - МСХА имени К.А. Тимирязева
Научный руководитель: Кандидат биологических наук, доцент Корсак Ирина Владимировна
Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор кафедры микробиологии и иммунологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Сидоренко Олег Дмитриевич
Кандидат биологических наук руководитель группы сельскохозяйственной экологии микроорганизмов ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии Россельхозакадемии Рудаков Валерий Олегович Ведущая организация: Всероссийский научно - исследовательский институт овощеводства Россельхозакадемии Защита диссертации состоится "12" декабря 2012 г. в 1300 на заседании диссертационного совета Д 220.043.04 при ФГБОУ ВПО "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет РГАУ- МСХА имени К.А. Тимирязева, т., факс (499) 976-24-92.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.
Автореферат разослан " " ноября 2012 г. Ученый секретарь диссертационного совета Смирнов А.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. В последнее время ужесточаются требования к применению средств защиты в защищенном грунте, поскольку получаемая продукция используется в свежем виде. В связи с этим существенно сократился ассортимент фунгицидов на ряде овощных культур. Кроме того, нет химических препаратов для борьбы с корневыми гнилями огурца. В таких условиях предпочтительнее использование биопрепаратов, оказывающих наименьшее негативное влияние на окружающую среду и не накапливающихся в продуктах питания. Для снижения пестицидной нагрузки в защите растений также применяют регуляторы роста, влияющие на обменные процессы растений, усиливающие их стрессоустойчивость и повышающие качество продукции (Деревщюков, 2004; Дорожкина, 2004, 2005; Ильина, 2004; Голик, 2008; Алексеева, 2010). В литературе имеются данные о том, что совместное использование биологических препаратов и регуляторов роста оказывает положительное влияние на физиологическое состояние растений и способствует повышению их устойчивости к болезням (Матевосян и др., 2005; Рудаков и др., 2003; Алексеева и др., 2009; Корсак и др., 2011). Из овощных культур, возделываемых в России в пленочных и остекленных теплицах, наибольшие площади занимает огурец (Брадовская, 1981; Тараканов и др., 2003; Джалилов и др., 2006). Существенное снижение урожая вызывают многие болезни, в том числе грибной этиологии. Корневые гнили, вызываемые почвообитающими патогенами, являются наиболее вредоносными и распространенными заболеваниями огурца в защищенном грунте. Они распространены повсеместно в зоне выращивания культуры. Наибольший вред заболевание наносит в защищенном грунте Центральных областей, Краснодарского края (Гринько, 2002), Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока (Осницкая, 1967, 1970). Гибель всходов достигает 60-80%, а снижение урожая до 23-38% и более (Гринько, 2002). В связи с этим актуальны исследования, направленные на поиск наиболее эффективных приемов, способных ограничить распространение и вредоносность данных патогенов на культуре огурца в условиях теплиц.
Цель и задачи исследований. Целью исследования являлась разработка приемов микробиологической защиты огурца от корневых гнилей в сочетании с использованием регуляторов роста в условиях защищенного грунта.
В задачи исследования входило:
- уточнить видовой состав основных возбудителей корневых гнилей огурца в условиях защищенного грунта;
- провести скрининг природных штаммов микроорганизмов с антагонистической активностью по отношению к возбудителям корневых гнилей огурца Rhizoctonia solani Kuhn. и Fusarium oxysporum Schlecht.;
- оценить действие регуляторов роста циркона и эпина-экстра на микроорганизмы-антагонисты и патогены in vitro;
- изучить в условиях in vitro влияние циркона и эпина-экстра на проявление антагонистической активности штаммов почвенных грибов и бактерий;
- в условиях вегетационных опытов изучить воздействие микроорганизмов - антагонистов, регуляторов роста и их совместного применения на рост растений огурца и поражаемость корневыми гнилями;
- провести производственную проверку применения наиболее эффективных приемов биологической защиты огурца от корневых гнилей.
Научная новизна исследований. Впервые проведен мониторинг фитосанитарного состояния огурца F1 Эстафета в теплицах Московской области (ЗАО АФ "Косино", селекционная станция имени Н.Н.Тимофеева РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, ООО "Аграрос", ЗАО АФ "Акатьевский", ОАО "Кривское"). В результате проведенного фитосанитарного мониторинга установлено, что основными возбудителями корневых гнилей являются грибы Rhizoctonia solani Kuhn. и Fusarium oxysporum Schlecht. Впервые установлено влияние регуляторов роста растений на возбудителей корневых гнилей огурца Rhizoctonia solani Kuhn. и Fusarium oxysporum Schlecht. и микроорганизмы-антагонисты, выделенные из природной среды, а также на их антагонистическую активность по отношению к патогенам in vitro. Установлено, что in vitro на рост колоний грибов регуляторы роста циркон и эпин-экстра оказали большее подавляющее действие, чем на рост колоний бактерий, причем этот эффект проявлялся сильнее у эпина-экстра. Выявлено, что наибольшей антагонистической активностью в отношении грибов Rhizoctonia solani Kuhn. и Fusarium oxysporum Schlecht. in vitro без добавления и при добавлении регуляторов роста обладали Trichoderma harzianum штамм Rol-K-2 и Trichoderma sp. изолят K-2. В условиях вегетационных опытов установлено, что поражаемость огурца корневыми гнилями в вариантах комплексного применения регулятора роста циркона со штаммом Rol-K-2 и изолятом K-2 была наименьшей. Практическая ценность работы. Предложено применение регуляторов роста совместно с оригинальными изолятами микроорганизмов-антагонистов, выделенных нами из природной среды, для защиты огурца от корневых гнилей в теплицах. В производственных условиях установлена высокая эффективность комплексного применения регулятора роста циркон и Trichoderma sp. изолят K-2. Разработаны способы, нормы расхода и кратность применения циркона и изолята K-2 для биологической защиты огурца от корневых гнилей, а также повышения урожайности культуры в производственных условиях.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на: международных научно-практических конференциях по актуальным проблемам АПК (РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, 2009, 2010, 2011 гг.); международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава (СПб ГАУ, г. Санкт - Петербург, 2012 г.) Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 124 страницах; состоит из введения, обзора литературы, методов исследований, экспериментальной части, выводов, списка литературы, приложения; содержит 10 таблиц, 26 рисунков, 3 фото. Список литературы включает 186 источников, в том числе 25 иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Обзор литературы. Дана краткая характеристика культуры огурца. Рассмотрены основные причины и условия появления и развития корневых гнилей огурца в защищенном грунте, биология и особенности развития грибов Fusarium oxysporum и Rhizoctonia solani, приемы интегрированной защиты растений, эффективность биологической защиты растений и использования регуляторов роста.
Глава 2. Материалы и методы Исследования проводили на кафедре Защиты растений РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, в ЗАО АФ "Косино" на гибриде огурца F1 Эстафета.
Визуальную диагностику болезней подтверждали лабораторными фитопатологическими исследованиями путем выделения возбудителя болезни в чистую культуру по общепринятым методам (Кириленко, 1977; Booch, 1977). Учет микробиоты пораженных гнилью корней проводили с использованием метода последовательных отмываний корней (Теппер, 2004). В условиях in vitro изучали микроорганизмы-антагонисты, выделенные нами из природной среды (штаммы и изоляты грибов рода Trichoderma, бактерий родов Pseudomonas и Bacillus). Культуры микроорганизмов поддерживали на искусственной питательной среде (ИПС): картофельно-глюкозном агаре (КГА), картофельном агаре (бактериальном) (КАб). Конкурентную способность антагонистов оценивали по скорости роста на стандартной питательной среде с добавлением и без добавления регулятора роста (циркон или эпин-экстра) в чистой культуре, антибиотическую активность - методом встречных культур с патогенным грибом. Засеянные чашки инкубировали в термостате при температуре 22 - 240С. Размер колоний патогенов и антагонистов, стерильной зоны определяли, начиная с 5-го дня после посева (Кирай и др., 1974)
Схема опыта включала следующие варианты: 1). контроль (без препаратов); 2). Pseudomonas fluorescens штамм АР 33 (эталон); 3). Pseudomonas sp. изолят РХ2; 4). Bacillus sр. изолят 3(11); 5). Pseudomonas sp. изолят Sb 1; 6). Trichoderma harzianum штамм Rol-K-2 (эталон); 7). Tr. sp. изолят МК - 1; 8). Tr. sp. изолят РК - 1; 9). Tr. sp. изолят K - 2; 10). Tr. sp. изолят FM -1.
Было проведено 5 серий таких опытов, повторность опыта 3-х кратная, в каждой повторности по 4 - 7 чашек Петри.
Исследования по влиянию отобранных штаммов и изолятов микроорганизмов-антагонистов в сочетании с регуляторами роста на посевные качества семян, развитие растений и зараженность растений корневыми гнилями проводили на естественном и искусственном инфекционных фонах. Для создания жесткого искусственного инфекционного фона на 1 кг субстрата вносили по 2 г сырого мицелия 10-дневных культур изолятов Rhizoctonia solani Rh - 7 и Fusarium oxysporum FO-12. Опыт включал 30 вариантов, повторность 3-х кратная, в каждой повторности 15 растений. Учеты всхожести, количества выпавших растений, биометрические показатели растений, массу корней и надземной части растений проводили в период вегетации по общепринятым методикам (Плохинский, 1970; Захарченко, 1971), учет распространенности и развития корневых гнилей огурца по методике, описанной Хохряковым Т.М. (1984). Интенсивность развития болезни определяли глазомерно по площади пораженной поверхности, используя специально разработанные шкалы (Хохряков и др., 1984). В вегетационных опытах в условиях защищенного грунта изучали эффективность следующих приемов:
‾ обработка семян перед посевом регуляторами роста цирконом и эпином-экстра (замачивание семян перед посевом на 1 ч.). Расход препарата 12,5 мл/л/кг и 0,25 мл/л/кг соответственно. Опрыскивание культуры огурца в начале фазы бутонизации цирконом в норме расхода 30 мл/га и эпином-экстра 100 мл/га;
‾ внесение микроорганизмов-антагонистов при посеве (200 мл 0,5%-ой суспензии в каждую лунку); полив растений в фазу 3-4 настоящих листьев (200 мл 0,5%-ой суспензии под каждое растение); двукратное применение (внесение в лунку и полив растений). Титр биопрепаратов: бактериальных - 2-5 х 109 бактериальных клеток/мл, грибных - 2-5 х 109 пропагул гриба/мл;
‾ комплексное применение - двукратное применение циркона (замачивание семян в рабочем растворе при норме расхода препарата 12,5 мл/л/кг, опрыскивание культуры из расчета 30 мл/га) и эпина экстра (замачивание семян в рабочем растворе 0,25 мл/кг, опрыскивание культуры - 100 мл/га) и микроорганизмов-антагонистов (внесение в лунку при посеве 200 мл 0,5%-ой суспензии, полив растений 200 мл 0,5%-ой суспензией).
Опыт включал 210 вариантов, повторность опыта 3-х кратная, в каждой повторности было 10 растений.
Комплексное применение микроорганизмов-антагонистов и циркона реализовано в производственном опыте, проведенном в ЗАО АФ "Косино":
1) обработка семян цирконом перед посевом;
2) внесение в лунку микроорганизмов-антагонистов при посеве;
3) полив растений микроорганизмами-антагонистами в фазу 3-4 настоящих листьев;
4) опрыскивание в фазу бутонизации.
В период вегетации огурца проводили учет всхожести, количества выпавших растений, учитывали биометрические показатели роста растений, определяли урожайность культуры, распространение и развитие корневых гнилей, хозяйственную эффективность препаратов в соответствии с общепринятыми методиками (Плохинский, 1970; Захарченко, 1971; Хохряков, 1984; Твердюков, 1993).
Полученные результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа с использованием статистической программы STRAZ (версия 2.1), корреляционные взаимодействия в программе Excel (версия 2010 г.).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Уточнение видового состава возбудителей корневых гнилей огурца
Мониторинг фитосанитарного состояния огурца и изучение видового состава основных возбудителей корневых гнилей проводили в период с 2005 по 2011 годы в тепличных хозяйствах Московской области (таблица 1).
Таблица 1 Частота встречаемости наиболее распространенных возбудителей корневых гнилей огурца, выделенных из пораженных тканей культуры
( 2005 - 2011 гг.)
Год исследованийРаспространение возбудителей корневых гнилей огурца, в % от общего числа изолятовFusarium sp.Rhizoctonia solaniAlternaria sp.Pythium debarianumДругие патогены200527,556,79,23,82,8200621,750,611,34,711,7200719,461,110,95,72,9200825,658,18,45,22,7200923,957,17,84,86,4201123,858,29,65,92,5Средние за 2005-2009, 201123,757,09,55,04,8201048,729,315,51,74,8 В результате проведенных исследований было установлено, что в 2005-2009 и в 2011 годах распространенность основных возбудителей корневых гнилей огурца отличалась незначительно. Доля Rhizoctonia solani составила около 57%, Fusarium sp. - 24 %, Alternaria sp. - 9,5 % Pythium debarianum - 5 %, других патогенов - 4,8 %. Исключение составил 2010 год, который был не типичным, он характеризовался изменением процентного соотношения патогенов. Возросла доля Fusarium sp. на 25,0 % и Alternaria sp. на 6,0 %, а доля Rhizoctonia solani и Pythium debarianum, наоборот снизилась на 27,7% и 3,3 %. Такие различия, видимо, связаны с наступлением аномально жаркой погоды и недостаточным поддержанием микроклимата в теплице. Было установлено, что среди изолятов грибов - возбудителей корневых гнилей огурца рода Rhizoctonia преобладал вид Rh. solani. Видовой состав грибов рода Fusarium был несколько разнообразнее: F. culmorum (2,8...5,3%), F. solani (1,6...3,9%), F. sambucinum (3,1...5,5%). Преобладали изоляты патогенных грибов, относящиеся к F. oxysporum (85,3...92,5% ). 2. Скрининг природных штаммов микроорганизмов с антагонистической активностью по отношению к возбудителям корневых гнилей Rhizoctonia solani Kuhn. и Fusarium oxysporum Schlecht. (in vitro).
В лабораторных условиях были проведены серии опытов для выявления микроорганизмов-антагонистов, обладающих высокой антагонистической активностью по отношению к возбудителям корневых гнилей огурца - грибам родов Rhizoctonia и Fusarium двумя методами: одновременного посева культуры микроорганизмов и отсроченного антагонизма. Было установлено, что более высокую антагонистическую активность проявили грибы-антагонисты рода Trichoderma. Во всех вариантах с их использованием отмечалось значительное подавление роста и развития колоний патогенов - Rhizoctonia solani и Fusarium oxysporum. По сравнению с контролем, развитие Fusarium oxysporum на пятый день учета снижалось в 2,7 - 6,5 раза, на 7 - й день - в 4,5 - 10,1 раза. На 5, 7-й и дальнейшие дни учета наибольшее ингибирующее действие отмечено у изолятов К - 2 и FM - 1, где отмечено снижение радиуса колоний на 78 и 85%, а в эталоне (Trichoderma harzianum Rol-K-2) на 68,6% . С увеличением времени экспозиций наблюдалось возрастание ингибирующего действия. Так, на 7 день торможение роста колоний при воздействии МК-1 составляло 92,6%, а Rol-K-2 - 78,9%. Такая тенденция отмечалась и при дальнейших наблюдениях. Фото 1. Антагонистическая активность грибов-антагонистов рода Trichoderma sp. изолят К-2 по отношению к Rhizoctonia solani изолят Rh-7
Фото 2. Антагонистическая активность грибов-антагонистов рода Trichoderma sp. изолят К-2 по отношению к Fusarium oxysporum изолят FO-12
Ингибирующее действие изолятов Trichoderma sp. РК-1 и FM-1 на рост мицелия Rhizoctonia solani было отмечено нами на 5 день учета и составило 100%. На 7 день учета практически во всех вариантах отмечалось полное подавление роста мицелия патогена.
При совместном культивировании патогенов с бактериями-антагонистами было установлено, что Pseudomonas sp. изолят Sb 1 в течение всего периода наблюдений сдерживала рост колоний Fusarium oxysporum. Проведенный статистический анализ подтвердил достоверность различий в данных вариантах.
Установлено, что скорость роста ряда микроорганизмов-антагонистов во многих случаях была значительно выше, чем у патогенов, поэтому была проведена оценка их антагонистической активности и при отсроченном антагонизме. На пятый - седьмой день наблюдений было отмечено незначительное подавление фузариума триходермой. Показатели колеблются в пределах 40,4 - 49,4%. Начиная с 9 - го дня и далее торможение роста патогена усиливалось и достигало 58,3 - 63,5 %. В течение всего периода наблюдений отмечалось активное подавление Rhizoctonia solani , которое составило 100 % на 11- ый день. Из бактерий лучше всего рост и развитие колоний патогенов сдерживал Bacillus sp. изолят 3(11). Размер колонии Fusarium oxysporum в данном варианте в разные дни учета составлял 42 - 47 мм, стерильной зоны - от 7 до 12 мм. В течение 3-х недель отмечалась гибель мицелия патогена 80% и более. В случае с Rhizoctonia solani наблюдалась аналогичная картина. Остальные бактерии-антагонисты, в том числе и Pseudomonas sp. (изолят Sb 1), в данном случае не сдерживали рост патогенов. 3. Оценка действия регуляторов роста циркона и эпина-экстра на микроорганизмы-антагонисты, патогены и на антагонистическую актив-ность микроорганизмов (in vitro).
При добавлении регуляторов роста циркона и эпина-экстра в ИПС установлено, что на 11-й день учета они оказывали подавляющее действие практически на все используемые в опытах грибы (как патогены, так и антагонисты). Наибольшим ингибирующим действием на грибы-патогены обладал эпин-экстра, который подавлял рост колоний Rhizoctonia solani в 3,4 раза или на 71%, а циркон - в 1,6 раза или на 36%. Циркон и эпин-экстра также снижали скорость роста колоний Fusarium oxysporum, соответственно, на 22,7 и 27,9%.
Регуляторы роста неоднозначно проявили себя по отношению к грибам-антагонистам. Внесение циркона в ИПС сопровождалось незначительным подавлением роста колоний триходермы, в то же время отмечалась тенденция к усилению роста колоний изолятов FM-1 и К-2. Эпин-экстра подавлял рост колоний триходермы на 50,8 - 70%. На бактерии-антагонисты Pseudomonas fluorescens (штамм АР 33 -эталон) и Pseudomonas sp. (изолят Sb 1) регуляторы роста оказывали ростостимулирующее действие. При использовании циркона отмечалось увеличение радиусов колоний Ps. fl. на 134% и Pseudomonas sp. на 39%, эпина-экстра на 62 и 96% соответственно. На Bacillus sp. изолят 3(11) эпин-экстра и циркон действовали по-разному. Циркон оказывал подавляющее действие - 48,2%, эпин-экстра - стимулирующее - 32,8%. Таким образом, выявлено различное воздействие регуляторов роста на изучаемые микроорганизмы.
Внесение регуляторов роста в ИПС усиливало антагонистическую активность бактериальных и грибных микроорганизмов-антагонистов по отношению к патогенам. На фоне циркона в отношении Rhizoctonia solani наибольшую агрессивность проявили изоляты МК-1 и FM-1: подавление роста колоний патогена составило 87,4 и 91,1% соответственно. На фоне эпина-экстра изолят МК - 1 сдерживал рост колоний ризоктонии на 83,6% и Fusarium oxysporum на 69,8% (рис. 1а и 1 б). Изучаемые бактерии, примененные в чистом виде или в смеси с регуляторами роста, тормозили развитие фузариума. Наилучшие результаты получены при использовании Bacillus subtilis изолят 3 (11), где подавление патогена составило 42,0 - 48,7%. Все это послужило основанием для совместного применения регуляторов и биоагентов в вегетационных опытах.
НСР0,05 (частные различия) = 3,8; НСР0,05 (ф-р А) =2,2; НСР0,05 (ф-р В) =1,5; НСР0,05 (ф-ры АВ) =2,2
Рис. 1 а Совместное влияние регуляторов роста и микроорганизмов-антагонистов на рост колоний патогенов Rhizoctonia solani Kuhn. (мм; 11 - й день учета; ИПС КГА; 2008 - 2009 гг.)
НСР0,05 (частные различия) = 4,6; НСР0,05 (ф-р А) =3,5; НСР0,05 (ф-р В) =1,7; НСР0,05 (ф-ры АВ) =3,5
Примечание: фактор А - ИПС с добавлением и без добавления регуляторов; фактор В - микроорганизмы-антагонисты (грибы рода Trichoderma)
Рис.1 б Совместное влияние регуляторов роста и микроорганизмов-антагонистов на рост колоний и Fusarium oxysporum Schlecht. (мм; 11 - й день учета; ИПС КГА; 2008 - 2009 гг.)
4. Влияние микроорганизмов-антагонистов, регуляторов роста растений и их совместного применения на всхожесть семян, развитие растений огурца и поражаемость их корневыми гнилями На искусственном инфекционном фоне в контроле погибло более 91,4% растений. При совместном применении бактериальных микроорганизмов-антагонистов с цирконом выпад растений огурца снижался на 34,1 - 45,5%. Внесение грибных антагонистов совместно с цирконом способствовало снижению количества выпавших растений на 58,8 - 73,0 %, с эпином-экстра - на 55,1 - 70,9%. Лучшие результаты были получены при совместном применении регуляторов роста с Trichoderma harzianum штамм Rol - K - 2 (эталон) и Trichoderma sp. изолят K - 2. В этих же вариантах растения были наиболее развитыми и мощными. По сравнению с контролем высота, площадь листьев, сырая масса одного растения были выше в 1,3 - 1,7 раз. Рис. 2 Биологическая эффективность комплексного применения микроорганизмов-антагонистов и регуляторов роста против корневых гнилей огурца F1 Эстафета (%, ЗАО АФ "Косино", 2009-2010 гг.)
Наименьшая пораженность растений корневыми гнилями отмечалась при двукратном применении регуляторов (обработка семян и опрыскивание в начале бутонизации) и биоагентов (внесении биоагентов при посеве и полив растений 0,5% суспензией в период вегетации) (рис. 2). В вариантах с бактериями она была в пределах от 19,9 до 55,9 %. Лучший результат получен при внесении Bacillus sp. изолят 3 (11) и Pseudomonas sp. изолят Sb 1. Эффективность подавления корневых гнилей при совместном их применении с регуляторами роста составляла от 40,6 до 55,9 %. Биологическая эффективность применения грибов рода Trichoderma была от 60,8 до 75,8 %, причем самый высокий показатель был при использовании изолята K-2. Эффективность использования этого изолята с эпином-экстра была практически такой же
(72,6 %).
Таким образом, эффективность совместного действия изолятов триходермы с цирконом или эпином-экстра была выше, чем бактериальных препаратов с регуляторами роста. 5. Применение регуляторов роста и биоагентов в защите огурца от корневых гнилей в условиях производства
Производственные испытания проводили в теплицах ЗАО А/Ф "Косино" Люберецкого района Московской области в 2010-11 гг. В опытах применяли жидкую препаративную форму. Титр бактериальных препаратов составлял 2,7 - 5,8 х 109 бактериальных клеток в мл. Биопрепараты на основе триходермы, полученные при глубинном культивировании, содержали хламидоспоры, обрывки мицелия, некоторое количество конидий, остатки питательной среды и биологически активные вещества (БАВ); титр - 4,1 - 5,5 х 109 КОЕ/мл. Таблица 2. Рост рассады огурца на естественном инфекционном фоне при комплексном применении биоагентов и циркона
( 35-дн. растения; F1 Эстафета, теплицы ЗАО АФ "Косино", 2010 - 2011 гг.)
ВариантВысота растения, смПлощадь листьев, см2Сырая масса, гнадземной частикорнейКонтроль
(без препаратов)12,9216,915,01,5Циркон 14,1248,316,11,8Циркон + Pseudomonas fluorescens штамм AP 3317,3257,116,32,1*Циркон + Pseudomonas sp. изолят RX216,7242,515,81,9*Циркон + Bacillus sp. изолят 3(11)14,2233,515,51,7Циркон + Pseudomonas sp. изолят Sb 114,7229,615,21,8Циркон + Trichoderma harzianum штамм Rol - K-220,3331,321,72,1*Циркон + Trichoderma sp. изолят РК 119,4281,818,82,0*Циркон + Trichoderma sp. МК 120,5290,719,91,8Циркон + Trichoderma sp. К-220,5342,822,52,2Циркон + Trichoderma sp. FM 121,1320,020,12,0*НСР0,050,9931,93,080,34- здесь и далее различия существенны на 0,05%-ном уровне
Анализируя биометрические показатели (табл. 2) можно сделать вывод, что более развитые и мощные растения были в вариантах с применением циркона совместно с грибными биоагентами. По сравнению с контролем высота растений, площадь листьев, сырая масса одного растения были выше в 1,3 - 1,7 раз. Лучшие результаты получены при внесении Trichoderma sp. изолят К-2 и Trichoderma harzianum штамм Rol - K-2.
При комплексном применении циркона и антагонистов во всех вариантах наблюдалось снижение распространенности и развития корневых гнилей, что способствовало повышению урожайности (табл. 3). Таблица 3.
Влияние комплексного применения биоагентов и циркона на распространенность (P) и развитие (R) корневых гнилей и урожайность огурца F1 Эстафета (ЗАО АФ "Косино", 2010 - 2011 гг.)
ВариантКорневые гнилиУрожайностьPRкг/м2прибавка к контролю, %Контроль
(без препаратов)67,329,328,3-Циркон 52,820,630,16,4Циркон + Pseudomonas fluorescens штамм AP 3332,78,632,013,1Циркон + Ps. sp. изолят RX232,08,431,511,3Циркон + Bacillus sp. изолят 3(11)20,15,330,88,8Циркон + Pseudomonas sp. изолят Sb 119,35,131,712,0Циркон + Trichoderma harzianum штамм Rol - K-29,42,533,5*18,4Циркон + Tr. sp. изолят РК 111,73,133,2*17,3Циркон + Tr. sp. изолят МК 112,03,232,8*15,9Циркон + Tr. sp. изолят К-25,11,433,4*18,1Циркон + Tr. sp. изолят FM 111,12,932,7*15,6НСР 0,05--3,9- Доказана высокая корреляционная зависимость между распространенностью, развитием корневых гнилей и урожайностью культуры (табл. 4).
Наиболее результативным было совместное применение циркона с грибными препаратами на основе триходермы. В этих вариантах получена достоверная прибавка урожая по отношению к контролю. Наибольшие прибавки урожая в размере - 18, 4% получены в вариантах со штаммом Rol - K - 2 и изолятом К - 2. Таблица 4.
Корреляционные взаимодействия между распространенностью, развитием корневых гнилей и урожайность огурца (2011)
Значение r
(коэффициента корреляции)t-критерийv - число степеней свободыР (уровень значимости)Распространенность болезни - урожайность- 0,928 ± 0,1187,889< 0,001Развитие болезни - урожайность- 0,919 ± 0,1257,379< 0,001 При оценке биологической и хозяйственной эффективности комплексного применения циркона и микроорганизмов-антагонистов (таблица 4) было установлено, что результативность использования Bacillus sp. изолят 3 (11) и Pseudomonas sp. изолят Sb 1, была не высокой и составляла 48 и 45% соответственно. При совместном применении циркона и грибных биоагентов биологическая эффективность была выше 60 %. Лучшие результаты получены от совместного внесения циркона с Trichoderma harzianum штамм Rol - K - 2 (эталон) и Trichoderma sp. изолят K - 2, где пораженность корневыми гнилями снизилась на 71-74%. Хозяйственная эффективность также была наиболее высокой.
ВЫВОДЫ
1. Значительные потери урожая огурца в защищенном грунте Московского региона связаны с поражением растений корневыми гнилями, возбудителями которых являются грибы родов Fusarium, Rhizoctonia, Alternaria и Pythium. Преобладающими видами являются патогены Rhizoctonia solani Kuhn. и Fusarium oxysporum Schlecht.
2. В опытах in vitro установлено, что наибольшим ингибирующим действием в отношении патогенов Rhizoctonia solani и Fusarium oxysporum обладали изоляты грибов рода Trichoderma FM-1 и K-2. При одновременном посеве с ними рост колоний фузариума снижался на 78 - 85% и ризоктонии на 85 - 90%. При отсроченном антагонизме эти показатели составляли 58,3 - 63,5%, и 100% соответственно.
3. В условиях in vitro регулятор роста циркон ингибировал рост колоний Rhizoctonia solani на 36%, Fusarium oxysporum на 23%, а эпин-экстра, соответственно, на 71 и 28%.
4. Циркон подавлял рост колоний всех изолятов грибов рода Trichoderma, кроме изолятов FM-1 и K-2. Эпин-экстра подавлял развитие всех изолятов триходермы на 51-70%. В отношении бактериальных препаратов выявлено торможение роста колоний Bacillus sp. изолят 3 (11) цирконом на 48%, а эпин-экстра, наоборот, стимулировал их развитие на 33 %. Циркон усиливал ингибирующее действие бактериальных и грибных антагонистов на корневые гнили, особенно Trichoderma harzianum штамм Rol-K-2 и Trichoderma sp. изолят K-2, снижая гибель растений огурца от корневых гнилей на 59-70% по сравнению с отдельным применением триходермы. 5. Повышение урожайности огурца на 18% достигнуто в результате обработки семян цирконом и опрыскивании растений в период бутонизации на фоне 2 кратного внесения Trichoderma sp. изолят K-2 (при посеве семян и под каждое растение в фазу 4-5 настоящих листьев 0,5% суспензии). ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для защиты огурца от корневых гнилей и повышения урожайности в условиях защищенного грунта рекомендуется комплексное применение биопрепаратов на основе грибов рода Trichoderma (при посеве в лунку и в фазу 4-5 настоящих листьев по 200 мл 0,5% суспензии под каждое растение) с использованием регулятора роста циркона для замачивания семян в рабочем растворе при норме расхода препарата 12,5 мл/л/кг и опрыскивании им культуры в фазу бутонизации из расчета 30 мл/га .
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Корсак И.В. Испытание биопрепаратов против корневых гнилей огурца в защищенном грунте / И.В. Корсак, Н.Н. Сенаторова // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2010. - Вып. 3. - С. 115-122.
2. Корсак И.В. Совместное применение триходермы и регуляторов роста против возбудителя корневых гнилей огурца Rhizoctonia solani / И.В. Корсак, Н.Н. Сенаторова, А.В. Пономарев, М.А. Смородинова // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2010. - Вып. 5. - С. 76-81.
3. Корсак И.В. Воздействие бактериальных биоагентов и регуляторов роста на возбудителя корневых гнилей огурца Fusarium oxysporum / И.В. Корсак, Н.Н. Сенаторова, М.А. Смородинова, А.В. Пономарев // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2011. - Вып. 1. - С. 34-41.
4. Корсак И.В. Роль климатических факторов в изменении количественного соотношения возбудителей корневых гнилей огурца / И.В. Корсак, Н.Н. Сенаторова // Доклады ТСХА. - 2011. - Вып. 283. - С. 234-237.
5. Корсак И.В., Совместное использование биоагентов с регуляторами роста для защиты огурца от корневых гнилей / И.В. Корсак, Н.Н. Сенаторова // Доклады ТСХА. - 2011. - Вып. 283. - С. 237-240. 6. Корсак И.В. Усовершенствование защиты овощных культур защищенного грунта от корневых гнилей / И.В. Корсак, Н.Н. Сенаторова // Доклады ТСХА. - 2010. - Вып. 282. - С. 276-278.
1
Документ
Категория
Биологические науки
Просмотров
127
Размер файла
412 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа