Фунгицидные свойства Стимулин (исследования на облепихе)

Изучение фунгицидных свойств препарата Стимулин в сравнении с другими средствами защиты растений на примере облепихи. Отчет носит промежуточный характер, но достаточно полон информации и данных. Исследования проводились в 2017 году на территории Алтайского края.

В целях исследования действие препарата Стимулин сравнивается с препаратами НаноКремний+, Ризоплан, Ризоагрин, Мобилин, 2П-5, Раксил.

Распространение заболеваний на облепихе и результаты обработки препаратом Стимулин

Исполнители

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ)

(FSBEIHEAltaiSAU)

 

Конфиденциально

УТВЕРЖДАЮ

Ректор ФГБОУ ВО

Алтайского ГАУ,

профессор

_________Н.А. Колпаков

ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

Тема: «Изучение причин усыхания растений облепихи в питомнике и в промышленных насаждениях АО «Сибирское»

(промежуточный)

 

Руководитель темы            __________            И.А. Косачев

Начальник НИО                 __________            Г.М. Руденко

Проректор по научной работе    __________            Г.Г. Морковкин

 

Барнаул 2017

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Руководитель темы – И.А. Косачев, к. с.-х. н., доцент кафедры плодоовощеводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства.

Исполнители:

  1. Л.А. Ступина,  к. с.-х. н., доцент, заведующая кафедрой ботаники, физиологии растений и кормопроизводства;
  2. О.В. Манылова, к. с.-х. н., доцент кафедры общего земледелия, растениеводства и защиты растений.

Соисполнители:

А. С. Филимоненко, студентка 155 группы.

 

Проблема, цели и задачи

В садах Алтайского края одно из ведущих мест  занимает облепиха крушиновая (Hippophae rhamnoides L.). Облепиха является высоковитаминным, высокомасличным растением, из плодов которого получают ценное облепиховое масло, производят медицинские препараты, витаминные добавки,  соки, варенья, джемы, а из отходов производства – противоязвенные препараты (масляный и сухой экстракты коры и плодов) и комбинированные кормовые добавки, используемые в животноводстве.  Данная культура также ценится за высокую стабильную урожайность плодов, за высокую зимостойкость и высокий адаптивный потенциал.

На Алтае облепиха поражается многими болезнями, наносящими существенный вред облепиховым ценозам. Степень зараженности естественных облепишников грибными заболеваниями весьма высока. К наиболее опасным грибным заболеваниям относят сердцевинную и смешанную гнили стволов, черный рак, кольцевой некроз и цитоспороз ветвей, эндомикоз, паршу и фузариозное увядание плодов, бурую пятнистость листьев [12]. В последние годы наблюдается значительное увеличение гибели растений от болезней в промышленных насаждениях облепихи.

Можно предположить, что развитию болезней облепихи способствует закладка промышленных насаждений посадочным материалом уже зараженным патогенными инфекциями.

Цель исследований: Установить причину усыхания растений в питомнике и в промышленных насаждениях облепихи  АО «Сибирское».

Задачи исследований:

  1. Проанализировать почвенную микрофлору в насаждениях облепихи;
  2. Изучить действие биологических и химических препаратов на патогенную микрофлору в почвенном субстрате пленочных теплиц и на производственных участках;
  3. Провести фитопатологические исследования посадочного материала и вегетирующих растений облепихи;
  4. Разработать систему мероприятий по защите от усыхания насаждений облепихи в АО «Сибирское».
Заболевания облепихи

Культурные насаждения и дикорастущие заросли облепихи в Алтайском крае в значительной степени страдают от усыхания.

Анализ образцов заболеваний облепихи, собранных за 1964 - 1968 гг. и хранящихся в микологическом гербарии Центрального Сибирского ботанического сада СО АН СССР, а также исследования грибных болезней облепихи в поймах рек Катуни, Чулышмана и Чуи (Алтай), Селенги (Бурятская АССР) в 1969 - 1971 гг. позволили получить данные о видовом составе патогенных грибов и патогенезе ранее неизвестных грибных заболеваний плодов, ветвей, листьев и стволов облепихи в основных районах её произрастания.

Из заболеваний облепихи наиболее вредоносно – вертициллезное увядание. В отдельные годы становятся заметными парша и эндомикоз плодов. При выращивании сеянцев облепихи многие садоводы наблюдают гибель растений от черной ножки. Отмечено фузариозное увядание у саженцев облепихи до вступления растений в плодоношение.

Вертициллезное увядание. Распространено широко во всех зонах возделывания облепихи. Заболевание проявляется у растений, вступивших в плодоношение, в возрасте 5-8 лет. В начале августа на отдельных скелетных ветвях или целых деревьях листья начинают желтеть и опадать, зелеными остаются только листья у верхушек побегов. Плоды на таких ветвях преждевременно приобретают характерную для сорта окраску, но не наливаются, остаются вялыми и сморщиваются (рис. 1). В конце лета на коре появляются красноватые вздутия, потом кора трескается. Весной следующего года на месте трещин видна почерневшая древесина. В следующем году почки на пораженной ветке, как правило, не распускаются. Проявления болезни становятся заметными на других ветвях. Пораженное дерево погибает в течение 1 – 2 вегетационных периодов. Установлено, что возбудителем заболевания является гриб Verticillium dahliae. Мицелий гриба закупоривает проводящую систему облепихи, что приводит к гибели растений.

Многие наблюдения показывают, что пока не существует сортов, устойчивых к увяданию. Наиболее поражаемые сорта – Чуйская, Самородок, Превосходная. Эффективных мер борьбы с вертициллезным увяданием пока еще не найдено. Пораженное дерево следует выкопать, сжечь и не высаживать облепиху на это место в течение нескольких лет. Дерево с признаками заболевания нельзя использовать для заготовки с него черенков при размножении [9].

Рисунок 1. Признаки увядания облепихи [10].

Признаки болезни облепихи

Фузариозное увядание. Вызывает усыхание растений. Возбудителями его являются грибы из рода Fusarium.

Фузариозное увядание очень широко распространено в насаждениях облепихи. В июле – августе на отдельных ветвях или целых растениях облепихи листья начинают желтеть и быстро опадают, плоды преждевременно окрашиваются и увядают, на следующий год кусты погибают полностью или частично.

Фузариозное увядание относится к системному типу заболевания, практически не поддающемуся лечению. Единственным средством против него является профилактика, т.е. своевременное удаление с плантаций всех растений даже с первыми признаками заболевания и очень строгий контроль за участками размножения маточных растений [11].

Фузариоз сеянцев облепихи. На временных питомниках Бийского спец. лесхоза отмечалось поражение всходов - инфекционное полегание их от гриба Fusarium martii appelet Wollenweber. Корешок и стебель пораженного сеянца темнеют, ослизняются и увядают. Всходы ложатся на землю, поскольку стебель теряет тургор и механическую прочность. Между клетками стебля просматриваются тонкостенные - бесцветные гифы мицелия. Во влажную погоду на таких сеянцах образуется розоватый, рыхлый налет, состоящий из конидиеносцев гриба, отчленяющих серповидные конидии с тремя перегородками. Инфекционное начало сохраняется в верхнем слое почвы и на растительных остатках.

Фузариозное увядание культурных сортов облепихи вызывается грибом Fusarium sporotrichioides. Патогенез заболевания протекает так же, как у пораженных кустов облепихи в естественных зарослях. С середины лета плодоносящие ветви облепихи увядают. Листья буреют и скручиваются, плоды сморщиваются и засыхают. Ветви, пораженные фузариозным увяданием, резко выделяются среди листвы кроны кустарника. Ветви гибнут, так как происходит закупорка проводящих сосудов гифами гриба. Фузариозное увядание отмечается на плантациях облепихи в нижнем течении Катуни.

Меры борьбы против вертициллезного и фузариозного увядания. Эффективных мер борьбы с вертициллезным увяданием пока еще не найдено. Пораженное дерево следует выкопать, сжечь и не высаживать облепиху на это место в течение нескольких лет. Дерево с признаками заболевания нельзя использовать для заготовки с него черенков при размножении.

Некоторые исследователи рекомендуют плодоносящие насаждения облепихи, начиная с 5-летнего возраста, рано весной опрыскивать 2 %-м раствором нитрафена. Опрыскивание повторяют через год. Эта обработка направлена против зимующих фаз сосущих (тля, клещи) и листогрызущих (листовертки) насекомых, а также способствует уничтожению зимующих спор возбудителей грибных болезней. Следует обратить внимание на то, что обработку нитрафеном нужно проводить до распускания почек, но при температуре воздуха выше 5°С во II-III декаде апреля [9].

Эндомикоз плодов облепихи (от слова endo - внутри, внутренний микоз). Поражение эндомикозом по внешним признакам можно принять за солнечный ожог: в конце июля среди яркоокрашенных созревающих плодов облепихи появляются плоды со светлыми пятнами на освещенной стороне ветвей. Плоды затем становятся тускло-белыми, быстро теряют тургор. Масса плодов уменьшается, при сборе они раздавливаются, сок растекается по побегам [11].

На массовое поражение дикорастущих плодов облепихи в пойме р. Катуни впервые обратил внимание энтомолог, д-р биологических наук Н.Г. Коломиец. Во второй половине июля в пойме Катуни, сначала на прогреваемых солнцем местах, а затем повсеместно, на плодоносящих кустах облепихи начинают появляться больные плоды.

В облепишниках по р. Чуе и р. Чулышману (Горный Алтай) такие плоды обнаруживаются несколько позднее - в августе. Первые заболевшие плоды встречаются обычно с южной стороны ветвей либо у вершинок побегов. В дальнейшем болезнь поражает плодоносящие ветви независимо от экспозиции. Больные плоды обесцвечиваются (белеют) сначала пятнами, а затем полностью. В июле они единичны и почти не выделяются среди массы зеленовато-желтых здоровых. Пораженные плоды теряют тургор, становятся дряблыми. К середине августа (В Горном Алтае - в сентябре) побелевшие плоды резко выделяются среди созревших желтых и оранжевых плодов. Больные плоды теряют приятный ананасный запах, присущий здоровым плодам, и наполнены беловато - серым слизистым содержимым. Такие плоды при сборе давятся в руках. Побелевшие плоды покрывают плодоносящие ветви целиком, часть из них (в пойме Катуни в начале августа) лопается, их содержимое растекается по нижележащим ветвям.

При микроскопировании в мякоти пораженных плодов обнаружен обильный, хорошо развитый, ветвистый, бесцветный, толстостенный мицелий (грибница) с многочисленными перегородками и каплями масла в клетках.

От мицелия почкуются в большом количестве овальные, бесцветные, с капельками масла, одноклеточные бластопоры (почкующиеся споры), в массе плавающие в соке больных плодов. Бластопоры почкуются от боковых стенок и конечных клеток гиф (грибных нитей) одиночно или группами по 4 - 8 шт.

Установлено, что цикл развития этого гриба в плодах продолжается 10 - 14 дней. По истечении этого срока оболочки больных плодов разрываются по всей длине. Содержимое вытекает, на ветвях остаются пустые оболочки. По мере подсыхания оболочек часть мицелия на внутренней стороне кожицы распадается на хламидоспоры – толстостенные, желтые клетки с многочисленными каплями масла. Хламидоспоры собираются в плотные зернистые комки. Гриб перезимовывает в виде сплетений мицелия и хламидоспор на внутренней стороне кожицы лопнувших плодов, которые прочно держатся на ветвях всю зиму. С наступлением тепла мицелий на сухих остатках плодов начинает отпочковывать блатоспоры.

Вероятность заражения плодов нового урожая возникает, в первой декаде июля, когда плоды становятся сочными и у них формируются устьица.

Распространение вторичной инфекции и развитие очага заболевания происходит при контакте здоровых и больных плодов на одной ветви. При помощи капельножидкой влаги, росы, дождя, смывающиеся бластоспоры из лопнувших плодов на нижележащие ветви. Также видимо сосущими насекомыми - тлями, клопами, облепиховой мухой. Крупные очаги эндомикоза развиваются в загущенных массивах облепишников, плохо продуваемых, с влажным микроклиматом. Наиболее характерные очаги встречены на островах в пойме Катуни, близ поселков Сростки и Полеводка.

К моменту промышленного сбора плодов на Алтае (2 декада августа) потери в урожае облепихи в очагах эндомикоза составляют от 2 до 33 % общего веса плодов с куста. К концу вегетационного периода потери в урожае в очагах эндомикоза доходят до 100%.

Установлено, что гриб продолжает свое развитие и в собранной облепихе, куда попадают вместе больные и здоровые плоды. Повышенная влажность и температура способствуют интенсивному развитию гриба Moniliasp., что значительно снижает качество сырья витаминных заводов.

Меры борьбы с эндомикозом. Против этого заболевания эффективна обработка завязей облепихи сразу после цветения 1 %-ной бордосской жидкостью. Повторение обработки в течение лета не дает эффекта.

Коринеумовый некроз сеянцев облепихи. Заболевание вызывается грибом Coryneum elaeagni, поражающим ветви и листья облепихи в естественных зарослях. У корневой шейки заражённого сеянца появляется тёмное вдавленное пятно отмершего луба. Кора в этом месте растрескивается. В дальнейшем луб отмирает по всей окружности стебля, сеянец усыхает. На отмершем стебле образуются плодоношения гриба, прорывающиеся сквозь кору. Плодоношения имеют вид чёрных выпуклых овальных подушечек длиной 1-2 мм. Почернение луба пятнами, трещины коры возле корневой шейки обнаруживаются при выкопке сеянцев. При здоровой корневой системе сеянец способен развить новые побеги из спящих почек, однако остаётся носителем инфекции. Коринеумовый некроз сеянцев встречается на временных питомниках Бийского специализированного лесхоза близь пос. Трудовой (Бийский район).

Фомоз сеянцев и черенков облепихи. Заболевание вызывается грибом Phoma elaegnella Cooke., ранее на облепихе не отмечавшимся. Развитие гриба приводит к образованию некротических пятен в лубе, а затем к отмиранию коры выше корневой шейки. Пятна отмершего луба появляются рядом с корневой шейкой сеянца в начале лета. В середине июня пикниды гриба прорываются сквозь эпидермис по окружности пятна. Пикниды шаровидные слегка приплюснутые, черные, до 20 мк в диаметре, с сосковидным устьицем. Конидиеносцы незаметные. Споры элипсоидальные, бесцветные. Заболевание приводит к усыханию сеянцев в питомниках БЛТ.

В парниках для вегетационного размножения (черенкования) расположенных на территории Бийско-Катунского лесничества черенки облепихи погибают от этого же гриба. Под корою погибших черенков наблюдаются черные пикниды гриба. Заболевание поражает черенки на гарях группами - небольшими очагами.

Местный некроз корней сеянцев облепихи вызывается грибом Aegerita candida pers. Развивается он на корневой системе сеянцев облепихи, поврежденной проволочниками и личинками хрущей. Плодоношения гриба в виде рыхлых, желтых, до светло-коричневого цвета, подушечек, приурочены к местам повреждений корней. Развитие гриба вызывает отмирание корней вокруг места повреждения и далее по длине корня. В случае кольцевания некротическим пятном корень засыхает. Гриб фитопатогенный сапрофит и опасен лишь для поврежденных корневых систем. Обнаружен он на временных питомниках Бийского специализированного лесхоза.

Альтернариоз черенков облепихи. Вызывается грибом Alternaria tenuisneesex Fr. Это фитогенный сапрофит, который развивается на погруженной в почву части черенка облепихи. Мицелий гриба проникает в обнаженные на срезе сосуды древесины и луба, закупоривает их, подавляет процесс образования корневой системы у черенков и вызывает их засыхание. У погибших черенков, трескается, и отслаивается кора, на погруженной в землю части развивается бархатистый темно-оливковый налет из коротких конидиеносцев, отчленяющих длинные цепочки бурых булавовидных многоклеточных конидий. Черенки, высаженные в гряды для укоренения, отмирают группами. Инфекция сохраняется в почве гряд длительное время. Альтернариоз черенков облепихи обнаружен в Верх-Катунском лесничестве.

Черный рак сеянцев, черенков и взрослых экземпляров культурных сортов облепихи вызывается грибом. Патогенез заболевания такой же, как и у пораженных кустов облепихи в естественных зарослях.

При поражении черным раком сеянцев облепихи характерны следующие симптомы. У корневой шейки поражённого сеянца образуется темное вдавленное пятно отмершего луба округлой формы. В начальной стадии заболевания ткань луба темнеет и отмирает небольшими пятнышками, обычно возле почки. Пятно со временем увеличивается. Мертвая кора трескается и расходится в стороны, обнажая древесину. Образуется язва, переходящая в микросухобочину. Растения отстаёт в росте, листья мельчают, желтеют, затем стебель выше язвы отмирает. Плодоношение гриба в виде черных пикнид, прорывающихся сквозь кору, образуется на стебле в конце мая - начале июня на участках мертвого луба, граничащих с живой корой. Гриб вызывает также отмирание и растрескивание коры у черенков, высаженных в гряды для укоренения.

Черный рак сеянцев, черенков и взрослых экземпляров культурных сортов облепихи обнаружен в питомниках и плантациях по нижнему течению Катуни.

Кольцевой некроз культурных сортов облепихи вызывается, грибом который поражает, как правило, плодоносящие ветви культурных сортов облепихи. В середине августа на плантациях облепихи можно увидеть ветви, покрытые спелыми плодами, но без листвы. При тщательном осмотре таких ветвей можно обнаружить (обычно в нижней части побега) пятно мертвой коры, кольцующее ветвь. В пределах пятна, как правило, видны плодоношения гриба, прорывающегося сквозь кору. Патогенез заболевания протекает так же, как у пораженных кустов облепихи в естественных зарослях. Кольцевой некроз культурных сортов облепихи распространен на плантациях по нижнему течению Катуни.
Меры борьбы с патогенами растений облепихи в питомниках.

Чтобы предупредить распространение инфекции, почву и субстраты в питомниках проверяют на наличие комплекса вредных организмов и при необходимости обеззараживают термическим или химическим способом. Однако термообработка почвенных субстратов сильнодействующий обеззараживающий прием, подавляющий одновременно как вредные, так и полезные организмы, в случае перегрева почвы приводящий к возникновению вредных для растений физических, биологических и химических эффектов [13]. Кроме того, термический способ не всегда эффективен против термостойких вредных организмов (вирус табачной мозаики, цисты нематод-гетеродерид, микросклероции грибов Verticillium, хламидоспоры Fusarium). Химический способ обеззараживания так же имеет свои недостатки. Это, прежде всего, высокий класс опасности веществ, используемых для уничтожения патогенов (формалин, карбатион и др.), требующих соблюдения техники безопасности при проведении работ, зависимость эффективности химических обработок от влажности, температуры и плодородия почвенного субстрата.

Усыхание растений может проявляться как в скоротечной, так и в хронической форме. В первом случае у пораженных растений облепихи в июне–июле желтеют и опадают листья, приостанавливается рост побегов, формируется слабый однолетний прирост, плоды преждевременно созревают, теряют тургор и остаются на ветвях. Растения погибают полностью за один вегетационный период. Во втором случае растения усыхают постепенно [14].

По мнению В.Т. Кондрашова [15,16,17], В.Г. Мирошникова [14], усыхание облепихи обусловлено поражением сосудистых тканей растений почвенными грибами из рода Verticillium и Fusarium. По данным А.М. Жукова [12] плоды и ветви облепихи, произрастающей в естественных зарослях в пойме реки Катунь, повреждаются патогенным грибом Fusarium sporotrichiela Bilai. Растения облепихи, пораженные данным патогеном, в июле-августе теряют листву, плоды на ветвях увядают. Кора ветвей чернеет и отмирает, сосуды периферического слоя древесины закупориваются скоплением гиф. В сосудах просматриваются до 3-4 ветвящихся, извилистых гиф. В тканях коры гифы ветвятся более обильно. В сосудах древесины более глубоких слоев гифы встречаются реже, они одиночные, ветвящиеся с капельками масла.

А.М. Жуков [12] отмечает также поражение облепихи крушиновой грибом Fusarium solani (Mart). Fusarium solani вызывает инфекционное полегание сеянцев. Корешок и стебель пораженного сеянца темнеют, ослизняются и увядают. Всходы, пораженные грибом, ложатся на землю, поскольку стебель теряет тургор и механическую прочность. Между клетками стебля просматриваются тонкостенные бесцветные гифы мицелия. Во влажную погоду на таких сеянцах образуется розоватый рыхлый налет, состоящий из конидиеносцев гриба, отчленяющих серповидные конидии. Инфекционное начало сохраняется в почве, в верхнем ее слое, на растительных остатках. Помимо повреждений облепихи грибами из рода Fusarium А.М. Жуков [12] отмечает на живых ветвях грибы из рода Phomopsis, Fusicoccum, а также развитие несовершенного гриба Perenochaeta berberidis Brunaud, вызывающего серьезное заболевание - черный рак ветвей облепихи. Болезнь поражает как мужские, так и женские растения, существенно снижая урожай плодов, а в дальнейшем вызывая усыхание пораженных кустов.

Интенсивность развития усыхания растений можно объяснить тем, что в садах Сибири и, прежде всего, в садах Алтайского края, облепиха является основной, а не редко и единственной культурой, занимающей большую часть площади промышленных насаждений. Во многих хозяйствах облепиха возделывается на одном месте длительный период времени без культурооборота, вследствие чего в посадках накапливаются патогены, вызывающие гибель растений [23]. Гриб Verticillium сохраняется в почве до десяти лет [18, 19], длительность выживания видов из рода Fusarium достигает 5-15 лет. В почве патогены сохраняются в виде хламидоспор, конидий, мицелия и склероциев [20].

В естественных условиях облепиха произрастает в поймах и по берегам рек на легких супесчаных, галечниковых почвах, бедных органическим веществом, в которых слабо развивается патогенная микрофлора. На плодородных почвах, богатых гумусом и азотом, усыхание растений значительно увеличивается. По мнению В.Т. Кондрашова [16] на черноземных почвах отмечается большая численность паразитирующих грибов.

Можно предположить, что развитию болезней облепихи способствует закладка новых промышленных насаждений посадочным материалом уже зараженным патогенными инфекциями.

Возбудители корневых гнилей и гнилей базальной части черенков, сохраняющиеся в субстрате теплиц, в случае нарушения фитосанитарных условий при получении клоновых подвоев способны вызвать гибель 50-80 % укореняемых зеленых черенков. Особую роль в этом процессе играют грибы Rhizoctonia solani, Pythium spp., Phytophthora spp. Корневые гнили, имеющие распространение в питомниках и молодых садах плодовых культур, на начальных этапах формирования сада могут быть причиной 6-10 % выпадов. Дополнительно ослабляя растения, они способствуют более интенсивному проявлению микозного усыхания. Слабо- и средне пораженные растения, несущие инфекционное начало на корневой системе, часто оставляются на доращивание или высаживаются в первое поле питомника. Таким образом, возбудители корневых гнилей заносятся в питомник и продолжают свое развитие уже на саженцах. Причем, даже хорошо сформированные корни, но зараженные в тепличных условиях ризоктониозом и другими возбудителями корневых гнилей, в условиях открытого грунта отмирают, затем усыхает и надземная часть.

В увядших подвоях, саженцах в 70-90 % случаев инфекция носит комплексный характер, т. е. грибными патогенами поражена надземная, базальная часть и корни [21].

В.Г. Мирошников [14] отмечает инфекционное увядание растений облепихи при доращивании в питомнике, вследствие повреждения корневой системы при выкопке саженцев в теплице. Н.И. Кечек, М.Н. Арутюнян [22] указывают на то, что в питомнике на коре саженцев в зоне корневой шейки имеются трещины, через которые проникают возбудители инфекций, вызывающих некрозы тканей. После переноса саженцев в сад некрозы разрастаются и становятся одной из причин усыхания. Повреждение растений облепихи в питомнике отмечает и А.М. Жуков [12]. Грибы Phoma elaegnella Cooke вызывают заболевание - фомоз сеянцев облепихи, приводящее к отмиранию коры выше корневой шейки. Заболевание приводит к усыханию сеянцев и саженцев, полученных из зеленых черенков.

Чтобы предупредить распространение инфекции, почву и субстраты в питомниках проверяют на наличие комплекса вредных организмов и при необходимости обеззараживают термическим или химическим способом [13].

В силу выше отмеченных недостатков данные способы не всегда эффективны и экономически выгодны. Поэтому необходимы альтернативные способы борьбы с патогенными инфекциями в садах и питомниках.

Методы учета, подсчета, измерения и наблюдения

Для изучения причин усыхания растений облепихи в питомнике и в плодоносящих насаждениях были использованы следующие методы, подсчеты и измерения:

  1. Для учета влажности почвы и численности зимогенной микрофлоры проводили отбор почвенных образцов. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом [4].
  2. Численность микроорганизмов в почве и субстрате учитывали методами, принятыми отделом почвенных микроорганизмов института микробиологии АН СССР [5]. Количественный и качественный состав зимогенной флоры определяли на плотных питательных средах глубинным методом посева. На среде МПА (мясо-пептонный агар) определяли бактерии, использующие органический азот почвы (из разведения 10-6), на среде КАА (крахмало-аммиачный агар) учитывали актиномицеты и бактерии, использующие минеральный азот (из разведения 10-5). Грибы определяли на подкисленной среде Чапека (из разведения 10-3). Количество колоний пересчитывали в общую численность микроорганизмов на 1 г абсолютно сухой почвы с учетом влажности образца и степени разведения почвенной суспензии по формуле:

x=а*в/с,

где а – число колоний, в – степень разведения (10-3 соответственно 1000, 10-6 соответственно 1000 000), с – количество абсолютно сухой почвы или субстрата в 1 г, т.е. если влажность образца составила 25 %, то при такой влажности 1 г сырой почвы содержит 0,75 г абсолютно сухой.

  1. Для анализа и учета микрофлоры на черенках и ягодах растений облепихи проводили выкладывание данных объектов в чашки Петри [6, 7]. Для этого в чашки Петри выкладывали стерильную фильтровальную бумагу, наливали 10 мл стерильной водопроводной воды и помещали 10 анализируемых растительных объектов. Предварительно объекты отмывали в проточной воде, затем вместе с этикеткой заворачивали в марлевый мешочек и опускали в 0,5 % раствор перманганата калия на 10-15 мин. Простерилизованные объекты промывали в проточной воде до исчезновения розового окрашивания. Объекты раскладывали равномерно в чашке. Чашки ставили на инкубацию в темноте при 22-25 0С на 7 суток. Через 7 суток приступали к анализу, осторожно убирая объекты с бумаги, и по оставшимся на фильтровальной бумаге пятнам определяли под микроскопом долю, зараженных грибами из рода Fusarium (розовое окрашивание пятен, характерное спороношение) и рода Penicillium (зеленое окрашивание, характерное спороношение) и др.
  2. Биометрические и линейные измерения окорененных черенков облепихи учитывали с каждой делянки согласно схеме опыта. Измеряли высоту черенков, количество корней, длину корневой системы, формирование клубеньков на корнях.

Исследования по изучению усыхания растений облепихи проводили в промышленных насаждениях и в питомнике АО «Сибирское». Основными направлениями деятельности предприятия является сельское хозяйство и садоводство. Территориально компания АО «Сибирское» расположена по адресу 659558, Алтайский Край, Советский р-н, с. Шульгинка, ул. Набережная, 23.

Объектами исследования являлись образцы почвогрунта, окорененные зеленые черенки, саженцы, произрастающие в школке питомника, а также однолетние и двулетние растения производственных плантаций облепихи крушиновой.

Результаты исследования
  • Микробиологическая оценка почвенного субстрата в пленочных теплицах, в школке питомника и в плодоносящих насаждениях облепихи АО «Сибирское»

Важнейшим фактором плодородия почв и различных субстратов является жизнедеятельность микроорганизмов, но микрофлора может оказывать не только положительное влияние на воспроизводство почвенного плодородия, но отрицательное. Например, патогенные микроорганизмы вызывают различные заболевания растений, тем самым ухудшая состояние культуры, а иногда даже гибель, поэтому любые исследования должны иметь почвенно-микробиологическое обоснование.

В почве распространены различные группы микроорганизмов: огромное количество бактерий, актиномицетов, грибов, которые имеют важное значение в жизни почвы. Микробам, в том числе и грибам, принадлежит существенная роль в процессах гумусообразования и его разложения. Однако при возделывании монокультур происходит выделение токсинов в почву в большей мере сапрофитными и фитопатогенными грибами, которые являются постоянными обитателями почв. При этом возникает явление токсикоза почв, что приводит к падению устойчивости растений и их гибели. Поэтому необходимо преждевременно изучать и предотвращать развитие сапрофитной и патогенной микрофлоры. Это дает основание для разработки конкретных агроприемов по управлению микробиологическими процессами почвы и повышению устойчивости и продуктивности растений.

Микробиологический анализ почвенного субстрата пленочных теплиц №1 и №2, проведенный 7 июня 2017 г. показал, что в микробном ценозе присутствуют микроорганизмы, использующие минеральные формы азота (нитрификаторы, денитрификаторы), т.е. это полезные микроорганизмы, осуществляющие превращение азота в среде. Их численность составляла от 2,53 до 17,87 млн. КОЕ. В почвенной среде на участке доращивания черенков облепихи (школка) и на производственных участках 2016 г. посадки таких микроорганизмов значительно больше (табл. 1) и их численность достигает 9,52-36,02 млн. КОЕ, что говорит о высокой микробиологической активности данных почв.

Таблица 1 – Численность микроорганизмов на среде КАА под облепихой, 7.06.2017

№ п/п Вариант Кол-во абс. сухой почвы, г Повторность, колоний, шт. Численность микроорганизмов на среде КАА, млн. КОЕ/1 г абс. сух. почвы
I II III среднее
1 Теплица 2 (пр.1 и 2, слой 5-10 см) 0,96 0 0 0 0,00 0,00
2

Теплица 2 (пр. 3,

слой 5-10 см)

0,96 1 1 10 4,00 4,17
3

Теплица 2 (пр. 3,

слой 15-20 см)

0,95 8 7 0 5,00 5,26
4

Теплица 2 (пр. 1,

слой 15-20 см)

0,79 0 4 2 2,00 2,53
5

Теплица 2 (пр. 2,

слой 15-20 см)

0,95 12 13 17 14,00 14,74
6

Теплица 1 (пр. 1,

слой 5-10 см)

0,96 3 2 5 3,33 3,47
7 Теплица 1 (пр. 2+3, слой 5-10 см) 0,97 16 20 16 17,33 17,87
8 Школка (пр. 1+2) 0,65 17 14 15 15,33 23,59
9 Школка (3+4) 0,71 11 15 10 12,00 16,90
10 Квартал 1 0,76 12 16 15 14,33 18,86
11 Квартал 2 0,87 41 27 26 31,33 36,02
12 Квартал 4 0,77 5 9 8 7,33 9,52

 

Высокую опасность для растений имеет наличие в почвогрунте патогенной грибной микрофлоры. В теплице № 1 грибы не обнаружены (табл. 2). В теплице № 2 численность грибов не высока 0,69-3,86 тыс. КОЕ. Высокое количество грибов отмечено в почвенном субстрате в слое 15-20 см с преобладанием родов Fusarium, Drechslera, Mucor, причем грибы из рода Fusarium могут вызывать увядание растений, а Drechslera является возбудителем красно-бурой пятнистости.

В школке также обнаружены грибы из родов Fusarium и Clodosporium. Clodosporium заселяет не только отмерший растительный материал, но и может быть обычным для здоровых растений и является компонентом эпифитной микрофлоры зеленых листьев, но во влажной среде и при снижении иммунитета растений он может вызывать на листьях растений различные пятнистости (бурую, оливковую).

В почве производственных участков преобладают грибы родов Penicillum, Clodosporium, Mucor. Это постоянные почвенные грибы, участвующие в почвообразовательном процессе.

Таблица 2 – Численность грибов на среде Чапека, 7.06.2017

№ п/п Вариант Кол-во абс. сухой почвы, г Повторность, колоний Численность грибов, тыс. КОЕ/1 г абс. сух.почвы Преобладающие виды
I II III Среднее
1

Теплица 2

(пр.1 и 2, 5-10 см)

0,96 0 0 0 0,00 0,00 -
2

Теплица 2

(пр. 3, 5-10 см)

0,96 1 1 0 0,67 0,69 Clodosporium
3

Теплица 2

(пр. 3, 15-20 см)

0,95 1 1 1 1,00 1,05 Penicillum
4

Теплица 2

(пр. 1, 15-20 см)

0,79 0 0 0 0,00 0,00 -
5

Теплица 2

(пр. 2, 15-20 см)

0,95 4 4 3 3,67 3,86

Fusarium, Drechslera,

Mucor

6

Теплица 1

(пр. 1, 5-10 см)

0,96 0 0 0 0,00 0,00 -
7

Теплица 1

(пр. 2+3, 5-10 см)

0,97 0 0 0 0,00 0,00 -
8 Школка (пр. 1+2) 0,65 4 7 5 5,33 8,21 Fusarium, ClodosporiumPenicillum
9 Школка (3+4) 0,71 9 1 4 4,67 6,57 Penicillum
10 Квартал 1 0,76 2 1 1 1,33 1,75 Penicillum
11 Квартал 2 0,87 12 3 4 6,33 7,28 Clodosporium, Penicillum
12 Квартал 4 0,77 3 4 3 3,33 4,33 Penicillum, Mucor
  • Микробиологическая оценка состояния субстрата под черенками облепихи при использовании био- и химпрепаратов

Для изучения влияния биологических и химических препаратов на патогенную микрофлору растений облепихи был заложен опыт в теплице № 1 при укоренении зеленых черенков сорта Чулышманка.

Опыт включал 8 вариантов в трех повторностях:

1 – контроль (без обработки),

2 – стимулин 1 мл/л,

3 – наноКремний+ 0,5 мл/л,

4 – ризоплан, ВР 2 л/га,

5 – ризоагрин, П 0,3 кг/га,

6 – мобилин, П 0,3 кг/га,

7 – штамм 2П-5, П 0,3 кг/га,

8 – раксил, КС 0,25 мл/л.

Расположение учетных делянок последовательное. Площадь одной учетной делянки 1 м².

Также было изучено влияние различной концентрации препарата стимулин на укоренение черенков облепихи. Изучено влияние препарата в дозе 10 и 100 мл/л. Препараты вносили после высадки черенков в виде растворов. Первая обработка проведена 10.07.2017, вторая – 21.07.2017, третья обработка – 1.08.2017 г. Во время второй обработки варианты с порошковыми биопрепаратами (вариант 5, 6 и 7) не обрабатывали. Третья обработка включала все варианты.

Описание используемых препаратов.

«Стимулин» - является органическим стимулятором роста, активно способствует увеличению урожайности. Защищает растения от комплекса грибковых и бактериальных заболеваний. Обладает мягким антистрессовым воздействием, помогает растению восстанавливаться при неблагоприятных погодных условиях, смягчает негативное воздействие пестицидов и иных химических препаратов [1].

Препарат «НаноКремний+» создан на основе биологически-активного кремния. Предназначен для предпосевной обработки семян и посадочного материала, подкормок растений в период вегетации в целях ускорения прорастания семян и роста растений, увеличения урожайности культур, повышения качества, внешнего вида продукции цветочно-декоративных культур и повышения устойчивости растений к неблагоприятным природным условиям выращивания. Состав препарата: кремний - 33 %, гуминовые кислоты - 20%, фульвокислоты - 8%, железо- 3%, сера-0,5%, медь - 0,1%, цинк - 0,1%, кальций - 0,02%, бор - 0,01%.

«Ризоплан» – биологический препарат на основе бактерий Pseudomonas fluorescens, которые защищают растения от грибных и бактериальных заболеваний. Ризоплан также обладает ростостимулирующими свойствами, способствует развитию мощной корневой системы, устойчивости к полеганию и обеспечивает увеличение урожая. Не накапливается в обрабатываемых растениях и в почве, не приводит к санитарному загрязнению почвы, воздушной среды и сточных вод, его можно использовать в любую фазу развития растений, срок ожидания 1 день [2].

«Ризоагрин» – создан на основе штамма, относящегося к роду Agrobacterium (A. radiobacter, штамм 204). В 1 г торфяного препарата содержится 5-10 млрд. клеток бактерий. Штамм хорошо приживается в ризосфере пшеницы, риса, ряда кормовых злаков и других сельскохозяйственных растений. Использование препарата позволяет дополнительно получить 3-7 ц/га зерна озимой и яровой пшеницы, озимой ржи 4-8 ц/га, ячменя 3-6 ц/га, риса 4-10 ц/га. Повышает содержание протеина в зерне на 0,5-1,0%. Расход препарата: зерновые – 500 г на гектарную норму семян[3].

Препарат «Мобилин» содержит высокоактивные штаммы азотфиксирующих бактерий рода Klebsiella mobiles (штамм П880). Инокуляция картофеля, кукурузы, овса, ячменя, подсолнечника, гречихи, проса, яровой пшеницы в полевых опытах приводит к повышению урожайности до 20-50 %. Кроме того, препарат мобилин эффективен в неблагоприятных экологических условиях. Его применение снижает уровень нитратов, концентрацию радионуклеотидов и тяжелых металлов в растениях, улучшает качество продукции. Klebsiellamobiles (штамм П880) проявляет конкурентноспособные и антогонистические свойства по отношению к фитопатогенным бактериям и грибам [3].

«Штамм 2П-5» содержит бактерии рода Pseudomonas, которые могут фиксировать азот в микроаэрофильных условиях, обладают высокой антифунгальной и ростостимулирующей активностью.

«Раксил Ультра» - контактно-системный фунгицид защитного и терапевтического действия. Механизм действия заключается в том, что тебуконазол нарушает биосинтез эргостерона в мембранах клеток фитопатогенов, тогда как конечные продукты биосинтеза необходимы для формирования грибов - возбудителей болезней. В связи с этим патоген погибает. Его хорошо выдерживают растения, он имеет ретордантное действие, что проявляется в укорачивании колеоптиле у озимой пшеницы, благодаря высокой способности прилипания - улучшает санитарно-гигиеническую ситуацию обработки и использования семенного материала. Препарат уничтожает фитопатогенные грибы на поверхности и внутри семян[8].

Анализ микрофлоры в субстрате через 10 дней после первой обработки препаратами показывает увеличение количества микроорганизмов, использующих минеральные формы азота и растущие на крахмало-аммиачной среде (табл. 3). В сравнении с контролем (0,67 млн. КОЕ) численность таких микробов увеличилась до 1,05-3,18 млн. КОЕ, причем наибольшее количество микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, обнаружены на варианте с использованием препарата стимулин, а наименьшее – с препаратом раксил. Действие микробных препаратов (ризоплан, ризоагрин, мобилин, штамм 2П-5) и препарата наноКремний+ было практически одинаково и численность микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, составляла 1,17-1,40 млн. КОЕ, что на 0,57-0,73млн. КОЕ выше контроля. В ценозе в большинстве случаев преобладали бактерии, а на вариантах ризоагрин и мобилин доминировали актиномицеты, что говорит о возрастании процесса распада органического вещества в субстрате и повышении доступных форм питательных элементов для растений.

 

Таблица 3 – Качественная и количественная оценка микрофлоры под черенками облепихи в теплице, 22.07.2017

№ п/п Вариант Численность микроорганизмов на среде КАА, млн. КОЕ/1 г абсолютно сухойпочвы Численность микроорганизмов на среде МПА, млн. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвы

Коэффициент минерализации КАА/

МПА

общее бактерии актиномицеты общее споровые неспоровые
1 Контроль 0,67 0,30 0,17 2,22 1,03 1,19 0,30
2 Стимулин 1 мл/л 3,18 2,17 1,01 4,12 2,09 2,03 0,77
3 НаноКремний+ 1,17 0,82 0,35 20,88 2,15 18,73 0,05
4 Ризоплан 1,40 0,90 0,50 23,48 3,07 20,41 0,45
5 Ризоагрин 1,32 0,50 0,82 60,44 1,05 59,39 0,02
6 Мобилин 1,28 0,62 0,66 13,92 2,09 11,83 0,09
7 Штамм 2П-5 1,27 0,97 0,30 6,88 0 6,88 0,18
8 Раксил 1,05 1,05 0 6,37 4,03 2,34 0,16

 

Численность микроорганизмов, использующих органические формы азота, и растущие на среде МПА при обработке черенков облепихи в сравнении с контролем также возрастала (табл. 3). На варианте с обработкой препаратом стимулин общее количество таких микробов увеличилось в 2 раза, на вариантах штамм 2П-5 и Раксил в 3 раза, на варианте мобилин в 6,5 раз, на варианте НаноКремний+ и ризоплан в 10 и 11,5 раз соответственно, а на варианте ризоагрин их численность повысилась в 30 раз. Это связано с внесением дополнительных форм микроорганизмов. Их численность в среде увеличивается, причем внесение неспоровых форм повышает и их количество, что увеличивает процессы мобилизации питательных веществ и благоприятно сказывается на развитии растений. Но соотношение микроорганизмов, использующих минеральные формы азота к микроорганизмам, использующим органические формы азота (КАА/МПА)достаточно низкое, что возможно связано с субстратом, где использован песок и недостаточно пищи для бактерий, использующих минеральные формы азота.

На среде КАА и МПА растет полезная микрофлора (это бактерии и актиномицеты, проводящие аммонификацию органического азота почвы, а также нитрификаторы), поэтому растения обогащаются доступным азотом. Кроме того здесь могут быть и другие бактерии разлагающие органическое вещество, обогащающие почву доступными фосфором, серой, железом и т.д. Таким образом, использование ростостимулирующих препаратов на основе штаммов бактерий и на основе активного кремния способствует росту полезной микрофлоры. Причем аммонификаторы, разлогающие органику развиваются активнее, чем нитрификаторы. Можно отметить, что стимулин способствует увеличению количества нитрификаторов. А на увеличение количества аммонификаторов большее влияние оказали ризоагрин, ризоплан и наноКремний+.

Численность грибов и микромицетов на вариантах опыта через 10 дней после обработки биологическими и химическими препаратами варьировала от 38,15 тыс. КОЕ на контроле до 81,27 тыс. КОЕ на варианте с использованием химического фунгицида раксил.

На вариантах опыта развивались грибы родов Mucor, Penicillum, Fusarium, Cephalosporium, Trichoderma и низшие актиномицеты. Грибы Mucor, Penicillum, Cephalosporium, Trichoderma и низшие актиномицеты являются микроскопическими сапрофитами, которые превращает органические вещества в неорганические, питаясь остатками растений и животных. В процессе своей жизнедеятельности они активно разлагают органику, образовывая подвижные соединения азота, фосфора и калия, освобождая углерод и обогащая почву другими разнообразными питательными веществами. В процессе жизнедеятельности они синтезирует широкий спектр антибиотиков (глиотоксин, виридин, триходермин, сацукаллин и др.), а также вырабатывает биологически активные вещества, которые стимулируют рост, иммунитет и развитие растений. Поэтому наличие данной микрофлоры в почве или субстрате обогащает растения доступными элементами питания, а также способствует их некоторой защите от патогенов.

Наиболее вредоносными микроорганизмами для слаборазвитых растений являются фитопатогенные грибы. Главным возбудителем серьезных заболеваний и усыхания облепихи является гриб Fusarium.

Род Fusarium представляет обширную биологически неоднородную группу грибов, среди которых есть как выраженные паразиты растений, так и полупаразиты, поражающие только ослабленные организмы, и сапрофиты. Большинство грибов этого рода – фитотрофы, способные вызывать различные патологические проявления – гниль плодов, семян, корней, а также общее угнетение и увядание. Наиболее распространенными являются виды F.graminearum – возбудитель корневой гнили злаков, F.avenaceum, F. solani, F. culmorum, F. gibbosum, вызывающие корневую гниль гороха, фасоли, томатов, картофеля, огурцов, арбузов, а также F. oxysporum – возбудитель трахеомикозного увядания растений. Фузариумы способны синтезировать различные биологически активные вещества, в том числе, витамины, антибиотики и токсины. Наиболее опасными являются фузариотоксины: зеараленон, дезоксиниваленол (вомитоксин) и фумонизины В1 и В2.

В пробах почвенного субстрата, взятого с вариантов опыта 22 июля, развитие грибов рода Fusarium не обнаружено с использованием препаратов: стимулин 1 мл/л, наноКремний+, штамм 2П-5 и раксил (табл. 4), что позволяет судить об антогонистическом действии микробных препаратов и о подавляющем действии препарата раксил на патогенную микрофлору.

 

Таблица 4 – Численность грибов на среде Чапека под черенками облепихи, тыс. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвы, 22.07.2017

№ п/п Вариант Численность грибов, тыс. КОЕ/1 г абс. сух.почвы Преобладающие виды
1 Контроль 38,15 Mucor, Penicillum, Fusarium,Cephalosporium, низшие актиномицеты
2 Стимулин 1 мл/л 46,44 Mucor, Penicillum, Trichoderma
3 НаноКремний+ 46,89 Penicillum, низшие актиномицеты
4 Ризоплан 76,14 Mucor, Penicillum, Fusarium
5 Ризоагрин 38,46 Mucor, Penicillum, Fusarium
6 Мобилин 50,18 Penicillum, Fusarium, низшиеактиномицеты
7 Штамм 2П-5 48,55 Mucor, Penicillum, Clodosporium
8 Раксил 81,27 Микобактерии (низшие актиномицеты)

Анализ субстрата на микробиологическую активность через 1,5 месяца после первой обработки биологическими и химическими препаратами показал, что численность микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, в сравнении с контролем повышается на вариантах с ризопланом, ризоагрином, раксилом и стимулином 100 мл/л на 0,06; 0,14; 0,28 и 0,34 млн. КОЕ соответственно. В составе микробного ценоза преобладали бактерии (таблица 5).

Численность микроорганизмов, использующих органические формы азота, увеличилась по сравнению с контролем на вариантах наноКремний+, ризоагрин, мобилин, раксил, стимулин 10 мл/л и стимулин 100 мл/л. Их численность возросла на 0,6; 4,71; 0,73; 3,26; 4,09; 7,09 млн. КОЕ соответственно. Повышение коэффициента минерализации наблюдается на вариантах стимулин 1 мл/л, ризоплан, раксил, что свидетельствует о разложении органики и повышении доступности элементов минерального питания.

 

Таблица 5 – Качественная и количественная оценка микрофлоры почвенного субстрата под черенками облепихи в теплице на 21.08.2017

№ п/п Вариант Численность микроорганизмов на КАА, млн. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвы Численность микроорганизмов на МПА, млн. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвы Коэффициент минерализации КАА/МПА
общее бактерии актиномицеты общее споровые неспоровые
1 Контроль 0,44 0,31 0,13 6,52 2,5 4,02 0,06
2 Стимулин 1 мл/л 0,40 0,30 0,10 4,07 1,0 3,07 0,09
3 НаноКремний+ 0,25 0,17 0,08 7,12 2,7 4,42 0,03
4 Ризоплан 0,46 0,40 0,06 4,71 0 4,71 0,09
5 Ризоагрин 0,58 0,36 0,22 11,23 1,05 10,18 0,05
6 Мобилин 0,22 0,15 0,07 7,25 0 7,25 0,03
7 Штамм 2П-5 0,14 0,11 0,03 5,86 0 5,86 0,02
8 Раксил 0,72 0,57 0,15 9,78 2,3 7,48 0,07
9 Стимулин 10 мл/л 0,31 0,24 0,07 10,61 1,5 9,11 0,03
10 Стимулин 100 мл/л 0,78 0,69 0,09 13,61 2,0 11,61 0,06

 

Оценивая численность микробов, использующих минеральные и органические формы азота в динамике, отмечаем снижение количества колоний нитрификаторов (КАА) в 1,5-7,9 раза, что вероятно связано с условиями увлажнения субстрата. В динимике количество аммонификаторов также снизилась, но положительное действие препаратов наноКремний+, ризоагрин, раксил и стимулин в дозе 10 и 100 мл/л на полезную микрофлору субстрата сохранялось, то есть на данных вариантах количество полезной микрофлоры было в 1-2 раза выше контрольного. На повышение полезной микрофлоры оказали влияние ризоагрин, препарат раксил и стимулин в дозе 100 мл/л.

Коэффициент минерализации остается низким за счет незначительной доли микроорганизмов, использующих минеральный азот. Для этого следует проводить подкормки минеральными удобрениями.

При обработке черенков облепихи биологическими препаратами заметно снижается численность грибов (в 5,3 раза на контроле и в 11-26 раз на вариантах использованием биостимуляторов). Наибольшее снижение численности грибов отмечалось при действии препаратов раксил и ризоплан в 22,5 и 26 раз соответственно.

Рассматривая действие биопрепаратов на численность грибов 21 августа, также отмечаем снижение их количества по сравнению с контролем. В целом количество грибов от применения биопрепаратов снижается на 2,18-5,08 тыс. КОЕ, то есть в 1,7-3,3 раза. Наибольшее угнетение грибной микрофлоры наблюдалось на вариантах с использованием препаратов микроорганизмов в порошковой форме ризоагрин (Agrobacterium), штамм 2П-5 (Pseudomonas). В грибном ценозе на всех вариантах присутствуют грибы из рода Fusarium (табл. 6), но учитывая преобладание полезной микрофлоры: аммонификаторов, нитрификаторов и грибов Penicillum и Trichoderma его пагубное действие на развитие черенков облепихи может быть снижено или совсем не проявляться.

Таблица 6 – Численность грибов на среде Чапека под черенками облепихи, тыс. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвы на 21.08.2017

№ п.п Вариант Численность грибов, тыс. КОЕ/1 г абс. сух.почвы Преобладающие виды
1 Контроль 7,25 Penicillum, Trichoderma , Fusarium
2 Стимулин 1 мл/л 4,07 Penicillum, Trichoderma, Fusarium
3 НаноКремний+ 3,75 Fusarium
4 Ризоплан 2,90 Trichoderma, Penicillum, Fusarium
5 Ризоагрин 2,17 Trichoderma, Penicillum, Fusarium
6 Мобилин 2,90 Trichoderma, Fusarium
7 Штамм 2П-5 2,56 Trichoderma, Penicillum, Fusarium
8 Раксил 3,62 Trichoderma, Fusarium
9 Стимулин 10 мл/л 3,03 Trichoderma, Penicillum, Fusarium
10 Стимулин 100 мл/л 5,07 Penicillum, Fusarium

К концу сентября под черенками облепихи количество полезной микрофлоры, использующей минеральные и органические формы азота, резко возросло, что может быть связано с режимом влажности и увеличением количества опада, поэтому преобладали микроорганизмы – аммонификаторы, использующие органические формы азота и растущие на МПА (табл. 7). В сравнении с отбором в августе численность микробов на МПА возросла в 1,1-1,7 раза. Здесь действие препаратов по сравнению с контролем было неоднозначно. Препараты наноКремний+ и ризоплан способствовали повышению микробов на МПА относительно контроля в 1,3 и 1,0 раза соответственно, то есть можно сказать, что данные препараты обладают пролонгирующим действием на развитие полезной микрофлоры. Преобладали споровые бактерии, которые имеют большую приспособленность к неблагоприятным условиям. На вариантах с использованием стимулина в дозе 1, 10 и 100 мл/л, ризоагрина, мобилина, штамма 2П-5 и раксила отмечалось снижение численности микроорганизмов на МПА относительно контрольного варианта в 1,2-3,6 раза. Причем меньше снижение отмечалось на варианте применения препаратов стимулин 1 мл/л, раксил, стимулин 10 мл/л и ризоагрин (на 3,0-6,3 млн. КОЕ), на вариантах стимулин 100 мл/л, мобилин, штамм 2П-5 снижение отмечалось на 7,5-12,1 млн. КОЕ. Это говорит о не системном действии препарата.

На среде КАА общая численность микроорганизмов относительно летнего отбора увеличилась в 5-10 раз, преобладали бактерии над актиномицетами (табл. 7). Относительно контроля увеличение численности микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, отмечалась на варианте с препаратом наноКремний+ в 1,3 раза или на 1,22 млн. КОЕ, что также доказывает длительность действия данного препарата на рост полезной микрофлоры. На остальных вариантах численность микробов, использующих минеральные формы азота, была ниже, чем на контроле. Наименьшее угнетение отмечалось на вариантах стимулин 1 мл/л (на 0,15 млн. КОЕ), ризоагрин (на 0,27 млн. КОЕ) и стимулин 100 мл/л (на 0,48 млн. КОЕ). На вариантах ризоплан, штамм 2П-5, раксил, мобилин и стимулин 10 мл/л уменьшение численности бактерий, использующих минеральные формы азота, составляло 1,06-3,0 млн. КОЕ.

Коэффициент минерализации составлял 0,14-0,76. Наиболее высокая минерализационная активность отмечена на варианте с использованием бактерий рода Pseudomonas в препарате штамм 2П-5. Здесь уравновешиваются количество микроорганизмов, использующих органические и минеральные формы азота, и коэффициент приближается к единице (табл. 7).

 

Таблица 7 – Качественная и количественная оценка микрофлоры почвенного субстрата под черенками облепихи в теплице на 30.09.2017

№ п/п Вариант Численность микроорганизмов на КАА, млн. КОЕ/1 г абс. сух.почвы Численность микроорганизмов на МПА, млн. КОЕ/1 г абс. сух.почвы Коэффициент минерализации КАА/МПА
общее бактерии актиномицеты общее споровые неспоровые
1 Контроль 4,61 3,8 0,81 16,85 12,32 4,53 0,27
2 Стимулин 1 мл/л 4,46 4,25 0,21 13,77 6,99 6,78 0,32
3 НаноКремний+ 5,83 5,12 0,71 22,46 18,58 3,88 0,25
4 Ризоплан 2,97 2,15 0,82 17,56 9,23 8,33 0,16
5 Ризоагрин 4,34 4,03 0,31 10,51 8,48 2,03 0,41
6 Мобилин 1,88 1,68 0,20 5,80 4,0 1,8 0,32
7 Штамм 2П-5 3,55 3,13 0,42 4,66 4,66 0 0,76
8 Раксил 3,55 2,98 0,57 12,32 4,25 8,07 0,29
9 Стимулин 10 мл/л 1,61 1,56 0,05 11,23 5,61 5,62 0,14
10 Стимулин 100 мл/л 4,13 3,98 0,15 9,16 5,62 3,54 0,45

 

К концу сентября относительно отбора проб в августе численность грибов увеличилась в 6,2-34,5 раза. Численность грибов на среде Чапека составляла от 18,95 до 88,53 тыс. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвы. На всех вариантах опыта доминировали грибы рода Fusarium (табл. 8), кроме этого отмечались грибы рода Clodosporium, на отдельных вариантах Mucor, Penicillumи Macrosporium. Грибы рода Clodosporium и Macrosporium обнаруживаются на самых разнообразных субстратах растительного и животного происхождения, как в качестве сапрофитов, так и как паразиты растений, вызывая различного рода пятнистости и почернения. Повреждают в первую очередь ослабленные растения. В сырую дождливую погоду они развиваются сильнее, что отмечалось в данный вегетационный период.

Количество почвенных грибов от варианта не сильно зависело, но несколько меньше их было на вариантах стимулин 10мл/л и стимулин 100 мл/л - 18,95 и 38,83 тыс. КОЕ/1 габсолютно сухой почвы соответственно, что говорит об антифунгицидной активности препарата.

 

Таблица 8 – Численность грибов на среде Чапека под черенками облепихи, тыс. КОЕ/1 г абсолютно сухой почвына 30.09.2017

№ п/п Вариант Численность грибов, тыс. КОЕ/1 г абс. сух.почвы Преобладающие виды
1 Контроль 50,55 Clodosporium, Fusarium
2 Стимулин 1 мл/л 65,94 Clodosporium, Fusarium
3 НаноКремний 63,77 Clodosporium, Fusarium
4 Ризоплан 79,93 Fusarium, Mucor
5 Ризоагрин 74,64 Fusarium, Mucor, Clodosporium
6 Мобилин 54,71 Fusarium
7 Штамм 2П-5 88,53 Macrosporium, Fusarium
8 Раксил 77,90 Clodosporium, Fusarium,
9 Стимулин 10 мл/л 18,95 Clodosporium, Fusarium,
10 Стимулин 100 мл/л 38,83 Fusarium, Penicillum

 

Таким образом, использование микробных препаратов (ризоплан, ризоагрин, мобилин, штамм 2П-5), ростостимулирующего препарата (стимулин), и препарата на основе нано частиц кремния (наноКремний+), а также химического фунгицида Раксил, КС способствует увеличению полезной почвенной микрофлоры, использующей органические и минеральные формы азота. Более пролонгированным действием обладают наноКремний+, ризоплан, стимулин в дозе 1 мл/л и ризоагрин. Данные препараты, особенно в первые 1,5 месяца после обработки, подавляют численность грибной микрофлоры, как сапрофитов, так и паразитов, что положительно сказывается на развитии растений. В последующие периоды численность грибов может возрастать, особенно в период дождей, но на фоне активной сапрофитной микрофлоры, разлагающей органические остатки и при наличии сапрофитных грибов, обладающих фунгицидной активностью (Penicillum, Trichoderma) пагубное действие грибов рода Fusarium на развитие черенков облепихи может быть снижено или совсем не проявляться.

Отмечено снижение количества поченных грибов при действии препарата стимулин в дозе 10 и 100 мл/л при длительности 2,5 месяца, что свидетельствует об антифунгицидном действии, но это требует дополнительного изучения.

 

  • Влияние биологических и химических препаратов на формирование корневой системы черенков облепихи

Анализ морфо-биометирических параметров черенков облепихи после обработки их биологическими и химическими препаратами показал увеличение длины черенков по сравнению с контролем на вариантах стимулин 1 мл/л, наноКремний+, ризоплан, ризоагрин, раксил. Повышение концентрации стимулина до 100 мл/л раствора также способствовало удлинению черенков, но при этом развитие корневой системы замедлялось, и наличие корней отмечалось только на единичных черенках. На варианте стимулин 10 мл/л также отмечалось ослабление развития корней.

 

Таблица 9 – Анализ растений облепихи 17.08.17

Вариант Высота растений, см Длина корней, см (среднее) Количество корней, шт. Характеристика корня
Контроль 42,1 1,0-5,5 7,1 Корни средние по толщине, клубеньки на единичных растениях
Стимулин 1 мл/л 44,0 0,9-3,6 4,8 Корни средние по толщине, у большинства тонкие, у некоторых черенков образуются по стеблю. Клубеньки на единичных корнях
НаноКремний+ 48,8 1,72-6,8 12,3 Корневая система мощная, корни толстые, есть крупные клубеньки
Ризоплан 43,3 1,4-5,9 6,75 Корни не большие, средние по толщине, есть клубеньки
Ризоагрин 44,3 1,4-6,4 12,4 Корни крупные, мощные, есть клубеньки
Мобилин 42,1 1,52-5,7 8,4 Корневая система средняя по мощности, у большинства есть клубеньки
Штамм 2П-5 38,1 1,6-5,9 9,0 Корни средние по мощности, на некоторых есть клубеньки
Раксил 47,0 1,13-5,0 12,3 Мощные короткие корни, клубеньки не многочисленны на единичных черенках
Стимулин 10 мл/л 40,5 1,05-3,8 6,5 У большинства черенков корни мелкие или отсутствуют, на единичных есть небольшие корни с мелкими клубеньками
Стимулин 100 мл/л 44,6 0,7-3,4 5,2 Корни мелкие, тонкие, но есть немногочисленные клубеньки на единичных корнях

 

Развитие корневой системы на черенках облепихи по вариантам опыта наблюдалось не равномерное. Так при использовании препарата стимулин 1 мл/л развитие корней было слабым, их количество составляло до 4,8 шт., а длина до 3,6 см, что ниже контрольного варианта.

Мощная корневая система образовывалась на черенках с использованием препаратов наноКремний+ и ризоагрин. Здесь корни достигали до 16 см в длину (среднее 6,4-6,8 см), толстые с многочисленными клубеньками. На вариантах ризоплан, мобилин, штамм 2П-5 корневая система черенков облепихи была на уровне контроля. Здесь формировались корни средние по толщине, клубеньки присутствовали мелкие и не многочисленные (табл.9).

На варианте с использованием химического препарата раксил формировались мощные, но короткие корни, отмечались клубеньки на единичных черенках.

Таким образом, наилучшими препаратами для развития корневой системы и укоренения черенков облепихи можно выделить препараты наноКремний+ и ризоагрин.

 

  • Определение патогенной микофлоры растений облепихи с симптомами усыхания

В период вегетации были отобраны образцы растений облепихи с симптомами усыхания в плодоносящих насаждениях и в питомнике доращивания (школке). Также были отобраны в качестве контроля образцы растений без симптомов заболевания. В дальнейшем, методом проращивания во влажных камерах после предварительной поверхностной стерилизации, был определён видовой состав микофлоры исследуемых образцов. Результаты представлены в таблице 1.

В результате проведенных исследований установлено, что ткани растений, не имеющих симптомов усыхания, не содержат патогенные грибы, как в плодоносящих посадках, так и в питомнике доращивания. Из образцов, имеющих симптомы усыхания, нами были выделены грибы из родов Fusariumspp., Alternariumspp., Verticilliumspp.

 

Таблица 1 – Состав патогенной микофлоры образцов растений облепихи, АО «Сибирское»

Номер образца Место отбораобразца Наличие симптомов усыхания Патогеннаямикофлора (род)
1 Плодоносящая облепиха Без симптомов Не выделена
2
3 Питомник доращивания
4
5 Плодоносящая облепиха Симптомы усыхания, механическое повреждение коры Fusarium spp., Alternarium spp.
6 Симптомы усыхания, древесина с темными кольцами Fusarium spp.
7 Симптомы усыхания Verticillium spp.
8 Симптомы усыхания, механическое повреждение коры Alternarium spp.
9 Симптомы усыхания Не выделена
10 Симптомы усыхания, механическое повреждение коры Alternariumspp.
11 Симптомы усыхания Fusarium spp.
12 Питомник доращивания Симптомы усыхания Fusarium spp.
13 Симптомы усыхания Fusarium spp.
14 Симптомы усыхания Fusarium spp.
15 Симптомы усыхания Не выделена
16 Симптомы усыхания Fusarium spp.
17 Симптомы усыхания Fusarium spp.

 

В плодоносящей облепихе, из 7 проанализированных образцов в 43% случаев встречаются грибы из родов Fusariumspp. и Alternariumspp., в 14% случаев - Verticilliumspp. При этом нужно отметить, что грибы из рода Alternariumspp. выделены лишь из тех образцов, где растения имели симптомы усыхания и механическое повреждение коры. В питомнике доращивания распространение грибов из рода Fusariumspp. составило 83%, других групп патогенноймикофлоры не было выделено.

Таким образом, было установлено, что из патогенной микофлоры усыхающих растений облепихи преимущество имеют грибы из рода Fusariumspp., распространение их составило по всем образцам с симптомами заболевания – 61,5%.

В процессе окоренениязеленых черенков облепихи в плёночных теплицах проводили обработку грунта различными препаратами и установили их влияние на распространение возбудителей усыхания облепихи в окоренённых черенках (таблица 2).

Таблица 2 – Распространение грибов из рода Fusariumspp. в тканях окоренённых черенков облепихи в зависимости от обработки грунта, АО «Сибирское», 2017 г.

Препарат, концентрация

Контроль

(без обработки)

Стимулин, 1 мл/л Стимулин, 10 мл/л Стимулин, 100 мл/л НаноКремний+ Ризоплан Ризоагрин Мобилин 2П-5 Раксил
Распространение, % 66,7 55,6 11,1 11,1 88,9 33,3 55,6 44,4 66,7 11,1
Биологическая эффективность, % - 16,5 83,3 83,3 0,0 50,0 16,5 33,4 0,0 83,3

 

Результаты исследований показали, что на всех вариантах исследований окоренёные черенки были заселены возбудителями усыхания (грибами из рода Fusarium spp). Однако распространение этих патогенных организмов варьировало в зависимости от варианта обработки грунта, то есть от применяемого препарата и его концентрации. На контрольном варианте, где не проводилась обработка, распространение патогена составило 66,7%, наименьшим этот показатель был на вариантах применения химического фунгицида Раксил, КС и препарата Стимулин в концентрациях 10 и 100 мл/л и составил 11,1%. Биологическая эффективность относительно контроля на этих вариантах была максимальной (83,3%). Применение биофунгицида Ризоплан, Ж показало биологическую эффективность на уровне 50,0%.

Полученные результаты требуют дальнейшего изучения на большем количестве выборки объектов исследований и повторений во времени, а также отработки технологий применения, дозировок и кратности обработки, причем, не только в процессе окоренения, но и при высадке растений в питомник доращивания и на постоянное место в промышленный сад.

В результате обследования образцов растений облепихи из плёночной теплицы нами были обнаружены взрослые особи растительноядной нематоды Pratilеnchus penetrans.

Согласно литературным данным, растения пораженные нематодой Pratilеnchus penetrans отстают в росте и образуют слабую корневую систему. На корнях появляются небольшие пораженные участки, округлые или удлиненные по форме. Сначала эти повреждения имеют тускло-желтую окраску, затем, по мере развития болезни, они становятся темно-коричневыми. В зависимости от степени поражения, инфицированные растения плохо растут, дают низкий урожай и обнаруживают признаки водного дефицита и недостаточности питательных веществ. Росту и развитию данной нематоды способствуют умеренная влажность почвы и температуры в интервале 20-30° С. В некоторых районах выращивания уровни pH почвы 5,5-5,8 благоприятствуют развитию нематоды.

Необходимо провести дополнительные исследования по учету и распространению этого вредителя, а также разработать комплекс мер по снижению численности нематоды, которые должны включать в себя мероприятия по обеззараживанию грунта нематицидами и механичекие меры борьбы.

Выводы и предложения производству
  1. При анализе микрофлоры почвенного субстрата в пленочных теплицах, предназначенных для зеленого черенкования, на участке доращивания и в промышленных насаждениях облепихи АО «Сибирское» выявлено наличие патогенных грибов из родов Fusarium spp., Verticillium spp.
  2. Использование микробных препаратов (ризоплан, ризоагрин, мобилин, штамм 2П-5), ростостимулирующего препарата (стимулин), и препарата на основе нано частиц кремния (наноКремний+), а также химического фунгицида Раксил способствует увеличению полезной почвенной микрофлоры, использующей органические и минеральные формы азота.
  3. Более пролонгированным действием обладают наноКремний+, ризоплан, стимулин в дозе 1 мл/л и ризоагрин. Данные препараты, особенно в первые 1,5 месяца после обработки, подавляют численность грибной микрофлоры, как сапрофитов, так и паразитов, что положительно сказывается на развитии растений. В последующие периоды численность грибов может возрастать, но на фоне активной сапрофитной микрофлоры, разлагающей органические остатки и при наличии сапрофитных грибов, обладающих фунгицидной активностью (Penicillum, Trichoderma) пагубное действие грибов рода Fusarium на развитие черенков облепихи может быть снижено или совсем не проявляться.
  4. Отмечено снижение количества почвенных патогенных грибов при действии препарата стимулин в дозе 10 и 100 мл/л, что свидетельствует о его антифунгицидном действии.
  5. Установлено, что из патогенной микофлоры усыхающих растений облепихи преимущество имеют грибы из рода Fusarium spp., распространение их составило по всем образцам с симптомами заболевания – 61,5%.
  6. Наименьший показатель заселенности растений был отмечен на вариантах применения химического фунгицида Раксил, КС и препарата Стимулин в концентрациях 10 и 100 мл/л и составил 11,1%.
  7. В результате обследования окорененных зеленых черенков облепихи из плёночной теплицы №1в ткани растений обнаружены взрослые особи растительноядной нематоды Pratilеnchus penetrans.
Растения пораженные нематодой Pratilеnchus penetrans отстают в росте и образуют слабую корневую систему. Необходимо провести дополнительные исследования по учету и распространению этого вредителя, а также разработать комплекс мер по снижению численности нематоды. Окончательные результаты степени заражения окорененных черенков облепихи патогенной микрофлорой будут представлены по итогам проведения анализа тканей после выкопки посадочного материала из пленочных теплиц.
Библиографический список
  1. Буклет о препарате Stimulin.
  2. Буклет о препарате Ризоплан.
  3. Курсакова В.С. Микробиологические препараты в практическом растениеводстве: В.С. Курсакова. – Барнаул: РИО Алтайского ГАУ, 2016. — 94 с.
  4. Практикум по земледелию / И.П. Васильев, А.М. Туликов, Г.И. Баздырев. – М.: КолосС, 2004. – 424 с.
  5. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии: Учебное пособие для вузов / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; под ред. В.К. Шильниковой. – М.: Дрофа, 2004. – 256 с.
  6. Чекмарев П.А. Методы определения болезней зерновых культур при фитоэкспертизе семян / П.А. Чекмерев, А.М. Малько, Д.Н. Говоров, А.В. Живых, В.Ю. Кистанова, А.Ю. Мирский, А.С. Максимова. – М.: ЗАО «Московские учебники — СиДипресс», 2010. – 144 с.
  1. ГОСТ 30360-96 Семена эфиромасличных культур, методы определения зараженности болезнями [Электронный ресурс] / http://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=-1&page=0&month=-1&year=-&search=&RegNum=1&DocOnPageCount=15&id=124139&pageK=97D68DC6-FC7F-428F-9F06-528750E90E60
  2. Раксил Ультра [Электронный ресурс] / https://www.cropscience.bayer.ru/ru/Raksil-Ultra/
  3. http://secret-woman.ru/vredoblep.html
  4. http://asprus.ru/blog/bolezni-oblepixi-ix-biologicheskie-xarakteristiki-i-mery-borby/
  5. http://sadovody.com/kostochkovye-porody/56-oblepixa.html

12.Жуков А.М. Патогенные грибы облепиховых ценозов Сибири. Новосибирск: Наука, 1979. 240 с.

  1. Технология обеззараживания почвенных субстратов при выращивании безвирусного посадочного материала плодовых и ягодных культур в питомниках и маточных насаждениях/ сост. В.Г. Трушечкин и др. – Москва: Агропромиздат, 1988 – 38 с.
  2. Мирошников В.Г. Основные болезни облепихи и меры борьбы с ними в условиях лесостепи Западной Сибири. Автореф. дисс. канд. с-х. наук. — Новосибирск. — 1986. — 16 с.
  3. Кондрашов В.Т. Культура облепихи в Центральной черноземной зоне// Биологические аспекты интродукции, селекции и агротехники облепихи: сб. науч. тр./Горьковский СХИ. — Горький, 1985. — С. 52-57.
  4. Кондрашов В.Т. Культура облепихи в центральных районах РСФСР: Рекомендации. — Мичуринск, 1984. — 34 с.
  5. Кондрашов В.Т. Новые вилтоустойчивые сорта облепихи: Рекомендации. — Ростов-на-Дону, 1992. — 18 с.
  6. Кропис Э.П., Полевая К.Л. Устойчивость плодовых пород к вертициллезному усыханию // Войтович К.А. Устойчивость винограда и плодовых культур к заболеваниям и вредителям. Кишинев: Штиинца, 1976. — С. 137-155.
  7. Потлайчук В.И. Микозное усыхание плодовых культур. — М.: Колос, 1976. — 239 с.
  8. Стовер Р.Х. Рост и выживание в почве грибов, вызывающих болезни корней // Проблемы и достижения фитопатологии / пер. с англ. — М., 1962. — С. 405-426.
  9. Головин С.Е. Фитосанитарные проблемы в питомниках плодовых культур/С.Е. Головин, Т.И. Романченко// Плодоводство и ягодоводство России. Сборник трудов науч.-практ. конф. «Состояние садовых растений после зимы 2006/07 г. и проблемы их зимостойкости» (13 июня 2007 г.) и международ. науч.-практич. конф. «Инновационные направления в питомниководстве плодовых культур» (14—15 июня 2007 г.). Под общей редакцией И.М. Куликова.2007.-Т18.-С.73-79.
  10. Кечек Н.И., Арутюнян М.Н. Усыхание абрикосовых деревьев в предгорной зоне Армянской ССР// Садоводство. — 1977. № 7. — С. 44-45.
  11. Косачев И.А. Оценка влияния препаратов «Флора С», «Фитоп-Флора С» и Анолита АНК на патогенную микрофлору почв в питомнике при выращивании саженцев облепихи//Вестник Алтайского государственного аграрного университета №1 (111), 2014. — С. 29-33.