Разработка и обоснование комплекса приемов по биозащита овощных культур с применением специфических биопрепаратов

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет содержит: 41 страницу, 4 таблицы, 10 рисунков

биозащита овощных культур, семена, овощные культуры, стимуляция, обработка. посевные качества, зараженность, фитопатогены, всхожесть, биопрепараты, экологическая безопасность, защита растений, РГАЗУ

Объект исследований:

Капуста белокочанная, томат, комплекс биопрепаратов.

Цель проведения исследований:

При проведении исследований была поставлена цель – максимального использования комплекса биопестицидов, биоудобрений и стимуляторов роста в производстве экологически чистой продукции наиболее востребованных в рационе питания населения Российской Федерации овощных культур – капусты белокочанной и томата, обеспечивающего эффективную защиту растений от вредных организмов и высокую продуктивность продукции при выращивании в условиях открытого грунта Московского региона.

Методология проведения работы.

Работы в открытом грунте выполнены согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1985), «Методике государственного сортоиспытания зерновых, крупяных, зернобобовых, кукурузы и кормовых сельскохозяйственных культур» (1989).

Результаты работы.

Проведены исследования по использованию комплекса биопестицидов, биоудобрений и стимуляторов роста в производстве экологически чистой продукции основных овощных культур – капусты белокочанной, сорта Слава 1305 и томата – сорта Челнок. Исследования проводились в течение 2020 года на опытно-производственной базе «Раменки» ФГБНУ ВНИИ фитопатологии (Московская область, Одинцовский район). Опыты состояли из девяти вариантов на каждой культуре. Различия по вариантам состояли в составе комплекса биопрепаратов и кратности их применения. Рассаду выращивали в пластиковых кассетах в условиях зимней теплицы с поликарбонатным покрытием. Высаживали в открытый грунт в 20-х числах мая по схеме 70×40 см. Во время вегетации проводили обработки растений ручным ранцевым опрыскивателем, делали учеты, фенологические наблюдения и биометрические измерения. С целью выявления состава фитопатогенной микрофлоры в лабораторных условиях отобранные образцы растений капусты белокочанной и томата помещали на питательную среду Чапека. Установлено оптимальное сочетание биопрепаратов в комплексе – вариант №3, который позволил увеличению продуктивности растений томата в открытом грунте более, чем на 300% по сравнению с контролем (без обработок). На растениях томата в варианте №3 количество видов грибной микрофлоры было на 33% меньше по сравнению с контролем. В целом, в обработанных растениях меньше присутствовали грибы из родов: Alternaria и Aspergillus, представляющие особую опасность для человека в качестве источников вторичных метаболитов фитопатогенных грибов – микотоксинов. Несмотря на значительную численность крестоцветной блошки на растениях во всех вариантах, повреждения верхней точки роста на обработанных растениях не наблюдалось, в то время как на контрольном варианте их было около 1% и растения не образовывали кочана. Кроме того, к моменту уборки растения капусты белокочанной в контрольном варианте имели сильные повреждения капустной белянкой. Использование комплексного сочетания биопрепаратов позволяет получать в условиях открытого грунта в Московском регионе высокую продуктивность капусты белокочанной и томата без использования химически синтезированных удобрений и средств защиты растений.

Abstract

The article presents the results of research on the use of a complex of biopesticides, biofertilizers and growth stimulants in the production of environmentally friendly products of the main vegetable crops – white cabbage, Slava 1305 and tomato varieties Chelnok. The research was conducted during 2020 at the experimental production base «Ramenki» of the FSBSI ARRIP (Moscow region, Odintsovo district). The experiments consisted of nine variants on each culture. The differences were in the composition of the complex of biologics and the frequency of their use. Seedlings were grown in plastic cassettes in a winter greenhouse with a polycarbonate coating. Planted in the open ground in the twenties of may according to the scheme 70×40 cm. During the growing season, plants were treated with a hand-held backpack sprayer, records were made, phenological observations and biometric measurements were made. To identify the composition of phytopathogenic microflora in the laboratory, selected samples of cabbage and tomato plants were placed on the Capek culture medium. As a result of the research work, the optimal combination of biologics in the complex was established-option № 3, which allowed increasing the productivity of tomato plants in the open ground by more than 300% compared to the control (without treatments). In the tomato plants in variant 3, the number of fungal microflora species was 33% less compared to the control as a whole, and the treated plants had fewer fungi from the genera Alternaria and Aspergillus, which are particularly dangerous to humans as sources of secondary metabolites of phytopathogenic fungi – mycotoxins. Despite the significant number of cruciferous flea on plants in all variants, damage to the upper growth point was not observed on the treated plants, while in the control variant there were about 1% of them and the plants did not form a head. In addition, by the time of harvesting, white cabbage plants in the control variant had severe damage to cabbage white butterfly (Pieris brassicae). The use of a complex combination of biological products makes it possible to obtain high productivity of white cabbage and tomato in open ground conditions in the Moscow region without the use of chemically synthesized fertilizers and plant protection products.

ВВЕДЕНИЕ

Рост интенсивности промышленного с.-х. производства, а также возрастающая антропогенная нагрузка на природную среду приводит не только к деградации почвы, но и ко множеству других антропогенных рисков. Среди них особо можно выделить следующие: накопление опасных химических веществ в почве и водоемах; распространение вредителей и возбудителей болезней в более северные регионы страны; производство и использование новых химических средств защиты растений; возникновение устойчивых к пестицидам популяций вредных организмов; сокращение популяций энтомофагов, насекомых-опылителей, полезных микроорганизмов; несовершенная правовая основа ведения органического земледелия в Российской Федерации. В целом, ежегодно за счет деградации теряется до 17 млн га мировых почвенных ресурсов, поэтому необходимость принятия срочных мер по формированию экологически сбалансированных агроландшафтов как основы производства в достаточных объемах широкого ассортимента полноценных по биохимическому составу продуктов питания без использования минеральных удобрений и пестицидов с каждым годом становится все более очевидной [2, 3, 4, 5, 6].

Биологизация с.-х. производства была начата еще в Советском Союзе, продолжается и в настоящее время, но в стоимостном исчислении используемые биопрепараты оцениваются менее чем в 1% от общих затрат на защиту растений. Одновременно остаточные количества химикатов, попадающих в почву, воздух и водоемы вследствие антропогенного загрязнения, увеличиваются как качественно, так и количественно. В настоящее время в окружающей природной среде выявлено свыше 55 тыс. различных химических соединений, являющихся продуктами хозяйственной деятельности человека [7, 8, 9, 10].

При этом бережное отношение к почве, как основному средству производства, заложено еще в документах советского времени и в Конституции Российской Федерации: «Каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам» [11, 12].

С 1 января 2020 года вступил в силу подписанный еще 3 августа 2018 года Президентом Российской Федерации В.В. Путиным Федеральный закон № 280-ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», который направлен на регулирование отношений, связанных с производством, хранением, транспортировкой, маркировкой и реализацией органической продукции [13].

По данным ФАО ООН, в настоящее время в мире ежегодно производится 1,09 млрд т овощной продукции с площади 56,69 млн га. Более половины общемирового производства овощей обеспечивает Китай – 561,74 млн т, затем Индия – 105,8 млн т и США – 34,7 млн т. В России возделывают 70–80 видов овощных растений, относящихся к 12 семействам. Однако лишь 6 видов овощных культур (капуста белокочанная, столовая морковь и свекла, лук репчатый, огурец и томаты) обеспечивают 90% всей продукции товарного овощеводства России от всего объема 16,27 млн т [1].

Значительная потеря урожая (до 30%) происходит вследствие поражения растений болезнями и повреждения вредителями. Более 80% всех известных болезней растений вызываются грибами – самой широкой группой возбудителей, из которой более 100 тыс. видов грибов – фитопатогены. Это, в основном, паразитарные грибы высших растений порядков Экзобазидиальные и Гименомицеты. При заражении растений, грибы могут распространяться частицами мицелия, склероциями, спорами если больные растения контактируют со здоровыми, посредством ветра или воды.

Цель проведения исследований. При проведении исследований была поставлена цель – максимально использовать комплекс биопестицидов, биоудобрений и стимуляторов роста в производстве экологически чистой продукции наиболее востребованных в рационе питания населения Российской Федерации овощных культур – капусты белокочанной и томата, обеспечивающего эффективную защиту растений от вредных организмов и высокую продуктивность продукции при выращивании в условиях открытого грунта Московского региона.

1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ (биозащита овощных культур)

1.1. Место проведения исследований

В течение вегетационного периода 2020 года были проведены комплексные обработки растений овощных культур биопрепаратами, детальные фитопатологические обследования растений капусты белокочанной и томата на площадях полей опытно-производственной базы ФГБНУ ВНИИФ «Раменки». Местоположение (координаты) учетных площадей (делянок) определено с помощью данных навигационной системы GPS:

Культуры, селекционные достижения, регионы	Координаты GPS
Овощные культуры: капуста белокочанная сорт Слава 1305 томат Челнок	широта 55.634579, долгота 36.942953

Использованы методы визуального обследования, основанные на непосредственном осмотре растений и подсчете вредителей и поврежденных ими органов растений томата и капусты белокочанной, установлении степени поражения растений возбудителями болезней.

1.2. Условия, объекты, материалы и методы проведения исследований

Исследования, связанные с разработкой технологии, предусматривающей максимальное замещение химически синтезированных агропрепаратов на биологические, проводили на базе ФГБНУ ВНИИ фитопатологии в 2020 году в опытно-производственном хозяйстве «Раменки». В качестве объектов исследований были взяты стратегически важные для производства овощной продукции культуры – капуста белокочанная и томат. В опыте участвовали сорт капусты белокочанной – Слава 1305 и томата – Челнок.

Капуста белокочанная, сорт Слава 1305 – среднеспелый, один из самых популярных сортов в свое группе спелости. Созревает через 100-130 суток после высадки рассады. Относится к лучшим сортам для квашения. Урожайность более 90 т/га.

Кочаны округлой и округло-плоской формы, массой 3,0-5,0 кг, средней плотности, с белой, сочной мякотью. Очень высокие вкусовые качества. Обладают устойчивостью к растрескиванию, могут храниться в течение 60 суток.

Томат сорт Челнок, среднеранний (105-110 суток), холодостойкий. Растение штамбовое, компактное. Высота главного стебля 40-45 см. Плоды удлиненно-овальные (сливовидные) гладкие, со слабым прикреплением плода к плодоножке, отличного вкуса, высокой товарности. Масса плода 50-60 г. Окраска незрелого плода светло-зеленая, зрелого — красная. Урожайность до 50 т/га. Сухого вещества в плодах 7-8%. Сорт предназначен для цельноплодного консервирования, засолки. Имеет высокие вкусовые качества плодов. Пригоден для механизированного возделывания. Сорт отличается хорошей лежкостью плодов, транспортабельность хорошая. С 1997 года разновидность зарегистрирован в Госреестре, рекомендован к выращиванию в Центральном, Волго-Вятском и Западно-Сибирском регионах в открытом и защищенном грунте. При соблюдении агротехники, сорт хорошо растет и плодоносит практически во всех областях Российской Федерации.

Рассаду выращивали кассетным способом в условиях зимней теплицы с поликарбонатным покрытием. Рассаду высаживали в 2020 году – 20 мая.

На основных этапах роста и развития растений использовали следующие элементы технологии:

1. Предпосевная обработка семян (однократная): 1) Янтарная кислота (д.в. — янтарная кислота, препаративная форма — жидкая); 2) Циркон (д.в. — гидроксикоричная кислота, препаративная форма — жидкая); 3) Навигатор (инновационная разработка ФГБНУ ВНИИФ на основе растительного сырья, препаративная форма — жидкая);

2. Обработка рассады в защищенном грунте (однократная, в фазу образования первого настоящего листа): 1) Корневин (д.в. – 4 (индол-3ил) масляная кислота); 2) Стимул (д.в. — набор свободных L-α-аминокислот+микроэлементы B, Mn, Zn, препаративная форма — жидкая),

3. Обработка рассады после высадки в открытый грунт (однократная, через пять дней после высадки): Рибав-Экстра (д.в. — L-аланина, L-глутаминовая кислота, препаративная форма — жидкая);

4. Обработка растений в период вегетации (однократная):

1) Фитоверм (д.в. — аверсектин-С, препаративная форма — жидкая) – от вредителей; 2) Фитоспорин (д.в. — Bacillus subtilis штамм 26 Д, препаративная форма — жидкая) – от болезней;

3) Алирин (д.в. — бактерии Bacillus subtilis, препаративная форма — жидкая) – от болезней; 4) Глиокладин (д.в. — гриб Trichoderma harzianum, штамм 18 ВИЗР, препаративная форма — жидкая) – от болезней

5. Обработка антистрессовая (трехкратная: 1 — после образования первого настоящего листа, 2 – через пять дней после высадки рассады в открытый грунт, 3 – после начала образования продуктовых органов): Феровит (д.в. — хелатное железо и мочевина, препаративная форма — жидкая), Беркана (д.в. — индолилуксусная кислота, природные полисахариды, биологически активные продукты жизнедеятельности бактерий рода Bacillus и Pseudomonas, препаративная форма — жидкая).

6. Подкормка растений (трехкратная: 1 — после образования первого настоящего листа, 2 – через пять дней после высадки рассады в открытый грунт, 3 – после начала образования продуктовых органов): 1) Фертика (д.в.- азот – 12%, фосфор – 8%, калий – 14%, магний – 2%, сера – 8%, бор – 0,1%, медь – 0,1%, железо – 0,1%, марганец – 0,2%, молибден – 0,01%, цинк – 0,1%; препаративная форма – водорастворимые гранулы); 2) Биосилициум (д.в.- кремний 46,3%, так же азот, калий, магний, железо, медь, цинк; препаративная форма — жидкая); 3) Азотовит (д.в. — бактерий Azotobakter chroococcum, препаративная форма — жидкая); 4) Полистин (д.в. – комплекс микроэлементов в биологически активной форме, фитогормоны: ауксины (по индолил-3-уксусной кислоте) не менее 3 мг/л, гиббереллины (по гибберелловой кислоте) не менее 34 мг/л, цитокинины (по кинетину) не менее 500 мг/л, гуминовые и фульво-соединения не менее 2000 мг/л., бактериальный комплекс (Pseudomonas, Bacillus, Аsotobakter и др.), препаративная форма – жидкая).

Схема опытов состояла из вариантов обработки в дозах, рекомендованных производителем:

1. Контроль – без обработки;

2. Рибав-Экстра, Феровит, Биосилициум, Глиокладин, Полистин, Фитоверм, Фитоспорин, Фертика, Азотовит;

3. Биосилициум, Глиокладин, Фитоверм, Фитоспорин, Азотовит;

4. Рибав-Экстра, Биосилициум, Глиокладин, Фитоверм, Фитоспорин, Азотовит;

5. Феровит, Биосилициум, Фитоверм, Фитоспорин, Азотовит;

6. Биосилициум, Глиокладин, Фитоверм, Фитоспорин, Азотовит;

7. Биосилициум, Глиокладин, Фитоверм, Фитоспорин, Фертика, Азотовит;

8. Биосилициум, Глиокладин, Азотовит;

9. Полистин.

Высаживали рассаду овощных культур на делянки площадью 10 м2 по 4 рядка на каждой делянке. Варианты опыта включали различное сочетание и частоту использования биопрепаратов. Контроль – вариант без обработки. Уборку проводили 20–25 сентября. Одновременно отбирали пробы растений и почвы для микологических исследований, проводили анализ и учет урожая.

Лабораторные исследования. В лабораторных условиях проводили определение энергии прорастания и лабораторной всхожести семян, обработанных биопрепаратами с целью защиты от вредителей и болезней, а также стимуляции прорастания по ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести (с Изменениями N 1, 2, с Поправкой). В лабораторных условиях образцы растений капусты белокочанной и томата отобранные в открытом грунте помещали на питательную среду Чапека. Перед тем как проводить анализ, делали визуальный осмотр образцов с целью выделения частей растений с пограничным переходом (от здоровой части к больной).

В изучаемых вариантах на питательную среду закладывали корни, корневую шейку, кочерыгу и пробы почвы из зоны ризоферы. Инкубационный период длился в течение 7–10 суток при t – 28 °С.

При изучении возбудителей болезней томата в полевых условиях аналогично отобрали образцы для дальнейшего идентификации фитопатогенных микроорганизмов.

1.3 Методы учета болезней (определение устойчивости сортов с.-х. культур к болезням)

Методическое обеспечение выполнения НИР состояло из общедоступных методик, применяемых в отраслевых исследованиях:

— «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», 1985 год. Выпуск первый общая часть — Под общей редакцией председателя государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур при МСХ СССР, доктора с.-х. наук М.А. Федина, раздел «Правила отбора образцов для анализов, статистическая обработка опытных данных».

— «Методика государственного сортоиспытания зерновых, крупяных, зернобобовых, кукурузы и кормовых сельскохозяйственных культур», 1989 год. Выпуск второй — Под общей редакцией председателя государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур при МСХ СССР, доктора с.-х. наук М.А. Федина, раздел «Учет поражения болезнями и повреждения сельскохозяйственными вредителями по культурам фитопатологические учеты, учет поражения листьев, учет поражения стеблей и колосьев, энтомологические учеты».

Учеты распространенности и развития болезней проводили при проведении детальных маршрутных обследований.

Распространенность болезни определяли по формуле (1):

P = (n × 100) / N (1)

где Р – распространенность болезни, %; n – количество больных растений (стеблей, листьев, плодов) в пробе, штук; N – общее количество больных и здоровых растений (стеблей, листьев, плодов) в пробе, штук.

Развитие болезни рассчитывали по формуле (2):

R = (∑ а ×b) × 100 / (N × K) или R = (∑а ×с) / N (2)

где R – развитие болезни, %;

∑ а × b – сумма произведений числа больных растений (а) на соответствующий им балл поражения (b), штук × балл;

К – высший балл учетной шкалы (см. ниже, например, для корзинок подсолнечника используют 5-ти балльную шкалу, т.е. К= 5);

∑ а × с – сумма произведений числа больных растений (а) на соответствующий им % поражения (с), штук × %.

В работе при оценке интенсивности поражения болезнями подсолнечника использовали следующую пятибалльную шкалу:

0 баллов – здоровое растение;

1 балл – пораженная часть занимает менее 10%;

2 балла – пораженная часть занимает до 25%;

3 балла – пораженная часть занимает от 26 до 50%;

4 балла – пораженная часть занимает от 51 до 75%;

5 баллов – пораженная часть занимает 76% и более.

1.4 Методы учета вредителей (определение повреждения сельскохозяйственными вредителями)

Крестоцветная блошка (Phyllotreta cruciferae)

Проводили осмотр десяти растений на 2-3 рядках внутри делянки. Для оценки повреждения проводили учет повреждения листового аппарата на исследуемых растениях. Повреждения оценивали по 5-балльной шкале:

0 баллов – повреждений нет;

1 балл – повреждено до 10% листьев;

2 балла – повреждено 11-25% листьев;

3 балла – повреждено 26-50% листьев;

4 балла – повреждено более 50% листьев.

Капустная белянка (Pieris brassicae)

Проводили осмотр каждого десяти растений на делянке. Учёты проводили на естественном фоне заселения вредителем. Антибиотическую устойчивость сортов оценивали по следам жизнедеятельность гусениц I-II возрастов, а именно по следам питания их на листья (по степени поврежденности листьев кукурузным мотыльком) по 9-и балльной шкале:

1 балл – небольшое количество отверстий до 0,1 мм;

2 балла – небольшое количество отверстий до 0,5 мм на отдельных листьях;

3 балла – небольшое количество отверстий до 0,5 мм на 50% и более листьев;

4 балла – небольшое количество отверстий до 0,5 мм на 50% и более листьев и удлинённые выгрызы до15 мм на отдельных листьях;

5 баллов – выгрызы до 15 мм на 50% и более листьев;

6 баллов – выгрызы до 15 мм на 50% и более листьев и выгрызы 25 мм и более на отдельных листьях;

7 баллов – выгрызы 25 мм и более на 50-65% и более листьев;

8 баллов – выгрызы 25 мм и более на 65-90% и более листьев;

9 баллов – выгрызы 25 мм и более на 90% и более листьев.

По устойчивости образцы группировали следующим образом:

1-2 балла – устойчивые;

3-4 балла – умеренно-устойчивые;

5-6 баллов – неустойчивые;

7 баллов и выше – высоко неустойчивые.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При выращивании рассады был использован специально приготовленный субстрат на основе верховых торфов «Агробалт». Перед посевом субстрат обрабатывали биофунгицидами, а семена стимуляторами роста. Биологическая предпосевная обработка семян привела к существенному снижению микрофлоры при прорастании от 20 до 70% (рис. 1-4).

Как показали результаты исследований, комплексное применение биопрепаратов в сочетании – Вариант №3 способствовало максимальному увеличению продуктивности растений. При этом доля плодов, пораженных фитофторозом составляла 27%, в то время, как в контрольном варианте пораженных плодов было 35% от общего количества (табл. 1).

Рис. 1. Обработка семян янтарной кислотой

Рис. 2. Обработка семян Цирконом

Рис.3. Обработка семян биопрепаратом Навигатор

Рис. 4. Необработанные семена (контроль)

Как показано на Рис. 1,2,3 предпосевная обработка семян препаратами Циркон, янтарная кислота и Навигатор способствовали подавлению микробиоты находящейся на поверхности семян, и не допускали её прорастание. Необработанные семена (контроль) имели сильное поражение грибами в основном из рода Mucor, которые выделяя микотоксины, подавляли прорастание семян, а проросшие зародышевые корешки заболевали и дальше не росли.

Как показали результаты исследований, комплексное применение биопрепаратов в сочетании – Вариант №3 способствовало увеличению продуктивности растений более, чем на 300%. При этом доля плодов, пораженных фитофторозом (Phytophthora infestans) составляла 27%, в то время, как в контрольном варианте пораженных плодов было 35% от общего количества (табл. 1).

Таблица 1. Фитопатологическая оценка растений томата, 2019–2020 годы
Вариант	Количество плодов, шт.		Разница с контролем, шт.	Высота растения, см	Распространен-ность болезни, %
	здоровых	больных
1 (контроль)	11	6		46	35,3
2	5	5	-6/-1	60	50,0
3	35	13	+24/+7	88	27,1
4	8	8	-3/+2	52	50,0
5	9	6	-2/0	87	40,0
6	7	5	-4/-1	65	41,7
7	6	7	-5/+1	50	53,8
8	6	8	-5/+2	60	57,1
9	10	5	-1/-1	45	33,3
НСР 05	3,3	0,9		4,8

Во время вегетации было отмечено распространение на растениях вредителя – крестоцветной блошки (Phyllotreta cruciferae). При этом наибольшая ее численность была отмечена в вариантах: №3 – 18 шт/растение, №4 – 23 шт/растение, №5 – 17 шт/растение (контрольный вариант №1 – 17 шт/растение). Это объяснялось большей площадью листовой поверхности данных вариантов. Кроме того, на контрольном варианте около 1% растений имели повреждения верхушечной точки роста крестоцветной блошкой и, как следствие, не образовывали кочана (рис. 5).

Рис. 5. Повреждение верхушечной точки роста крестоцветной блошкой (вариант №1 – контроль)

Во всех вариантах опыта у капусты белокочанной наблюдалось увеличение продуктивности растений по сравнению с контрольным вариантом. Наибольшим оно было в вариантах: №3 – 1,1 кг, №6 – 1,3 кг (табл. 2).

Таблица 2. Параметры кочанов капусты белокочанной, 2020 год
Вариант	Ширина, см	Высота, см	Масса, кг	Разница с контролем, кг
1 (контроль)	14	13	2,1
2	19	17	1,8	-0,3
3	21	15	3,2	+1,1
4	18	15	2,7	+0,6
5	19	17	3,0	+0,9
6	21	18	3,4	+1,3
7	19	18	2,4	+0,3
8	19	17	2,8	+0,7
9	21	14	2,8	+0,7
НСР05			0,17

Кроме того, к моменту уборки, растения капусты белокочанной в контрольном варианте имели сильные повреждения капустной белянкой (рис. 6, 7).

Рис. 6. Растения капусты белокочанной поврежденное капустной белянкой (Pieris brassicae) (вариант №1-контроль).

 

Рис. 7. Растение капусты белокочанной без повреждений

(варианты №3, №4).

Все изучаемые культуры были подвержены поражению фитомикозами в силу широты специализации патогенных грибов. Наибольший вред пасленовым культурам приносит фитофтороз, вызываемый рядом псевдогрибов из рода Phytophthora. Однако наряду с этим широко известным возбудителем существует еще многочисленная микробиота, которая не только наносит непосредственный вред урожаю овощных культур, но и источник вторичных метаболитов грибов (микотоксинов) – опасных загрязнителей с.-х. продукции. В результате проведенных исследований установили ряд возбудителей, вызывающих преждевременное увядание надземной части растений и поражение корневой системы, которые относились к родам Fusarium и Alternaria (табл. 3).

Таблица 3. Результаты микологического анализа растений капусты белокочанной, 2020 год
Растение-хозяин	Место отбора	Возбудитель, род, вид
В-1 (Контроль) Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium oxysporum Alternaria alternata
В-1 (Контроль) Стебель	Московская область	Mucor Не спорулирующие Aspergillus niger Fusarium gibbosum Fusarium oxysporum Alternaria alternata
В-2 Корневая шейка	Московская область	Fusarium solani Mucor Fusarium gibbosum
В-2 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum Alternaria alternata Не спорулирующие
В-3 Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum
В-3 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium oxysporum Aspergillus niger Fusarium gibbosum
В-4 Корневая шейка Стебель	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum Alternaria alternata Fusarium solani
В-5 Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum Fusarium oxysporum Fusarium solani
В-5 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium oxysporum Fusarium gibbosum Alternaria alternata Не спорулирующие
Субстрат (ризосфера )	Московская область	Fusarium oxysporum Не спорулирующие Mucor

Несмотря на то, что на растениях капусты белокочанной специфических для семейства капустных возбудителей болезней отмечено не было, во всех вариантах присутствовала грибная микробиота, представленная, в основном возбудителями заболеваний пасленовых культур, которые вреда капустным растениям не приносили. При этом выделялся вариант В-3, в котором количество грибной микробиоты на 33% было меньше по сравнению с контролем.

При микробиологическом анализе растений томата, обработанных биопрепаратами, состав микробиоты в значительной степени отличался от растений контрольного варианта. В обработанных растениях меньше присутствовали грибы из родов: Alternaria и Aspergillus (табл. 4).

Таблица 4. Результаты микологического анализа растений томата2020 год
Растение-хозяин	Место отбора	Возбудитель, род, вид
В-1 (Контроль) Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium oxysporum Alternaria alternata
В-1 (Контроль) Стебель	Московская область	Mucor Fusarium oxysporum Alternaria alternata Aspergillus niger Неспорулирующие
В-2 Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium oxysporum Не спорулирущие
В-2 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium solani Fusarium oxysporum Alternaria alternata Не спорулирующие Fusarium gibbosum
В-3 Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium solani Fusarium gibbosum
В-3 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium solani Fusarium oxysporum Alternaria alternata
В-4 Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum Fusarium oxysporum Fusarium solani Alternaria alternata
В-4 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum Fusarium oxysporum
В-5 Корневая шейка	Московская область	Mucor Fusarium gibbosum Fusarium oxysporum Fusarium solani
В-5 Стебель	Московская область	Mucor Fusarium solani Fusarium gibbosum Alternaria alternata Не спорулирующие
Субстрат (ризосфера )	Московская область	Mucor Fusarium solani Fusarium moniliforme

Рис. 8. Плоды томата: слева- вариант №1 (контроль), справа Вариант № 3

Как показано на Рис. 8, растения томата нормально развивались в условиях открытого грунта до образования плодов. Реализация цветков в образование плодов находилась на уровне 20-30%. После чего плоды на растениях без обработки биопрепаратами поражались фитофторозом и загнивали. Плоды на растениях, обработанных биопрепаратами были более устойчивыми к воздействию патогенной микробиоты, и, как видно на рис. 8 в варианте № 3 смогли сформироваться до технической спелости.

Выводы

В результате проведения исследований установлено:

1. наибольший вред пасленовым культурам в изучаемых экологических условиях приносил фитофтороз, однако был установлен ряд грибов вызывающих преждевременное увядание надземной части растений и поражение корневой системы, которые относились к родам Fusarium и Alternaria;

2. пораженности капусты белокочанной специфическими для семейства капустных возбудителями болезней отмечено не было, но во всех вариантах присутствовала грибная микробиота характерная для возбудителей заболеваний пасленовых культур, не приносящая вреда капусте белокочанной;

3. даже в условиях резкой смены погодных факторов (температуры и влажности) возможна защита растений с помощью комплексного использования биопрепаратов;

4. наиболее эффективным в погодных условиях 2020 года на территории Московской области показал себя вариант №3, включающий обработку растений от всходов до уборки препаратами биологического происхождения: Азотовит, Биосилициум, Глиокладин, Фитоверм, Фитоспорин. Данный комплекс биопрепаратов (вариант№3) позволяет увеличить продуктивность растений томата в открытом грунте более чем на 300% по сравнению с контролем, а также уменьшить количественный видовой состав грибной микрофлоры на 33% по сравнению с контролем. Кроме того, указанный комплекс биопрепаратов позволял избежать повреждение растений капусты капустной белянкой при увеличении продуктивности на 52% по сравнению с контролем

5.поскольку некоторые грибы рода Aspergillus способны синтезировать токсичные и канцерогенные афлатоксины, они представляют собой угрозу для производства с.-х. продукции и сырья и даже продуктов его переработки [10]. Таким образом, обработка биопрепаратами не только снижает пораженность возбудителем подобного рода заболеваний растений и увеличивает продуктивность, но и значительно уменьшает угрозу попадания микотоксинов в овощную продукцию.

6. в целом, защита растений томата и капусты белокочанной от фитопатогенов – обязательное звено в технологии возделывания культуры, которая должна включать в себя научно обоснованные приемы, способствующие подавлению возбудителей болезней или ограничению их развития.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Овощи мира / М.С. Бунин, А.В. Мешков, В.И. Терехова, А.В. Константинович. М.: ГНУ ЦНСХБ Россельхозакадемии, 2013. 496 с.

2. Глинушкин А.П., Соколов М.С., Торопова Е.Ю. Фитосанитарные и гигиенические требования к здоровью почвы. Москва: «Издательство Агрорус», 2016. 288 с.

3. Старцев В.И., Старцева Л.В. Создание условий для развития биологизированных технологий производства сельскохозяйственных растений // Инновационные процессы в сельском хозяйстве – Innovative in Agriculture: сб. статей ХI-й Международной научно-практической конференции (Москва, 25–27 апреля 2019 г.). М.: РУДН, 2019. 320 с.

4. Алексеев Ю.Е. и др. Травянистые растения СССР. Т. 1. М.: «Мысль», 1971. 487 с.

5. Чекмарев П.А., Глинушкин А.П., Старцев В.И. Производство органической продукции – конкурентное преимущество АПК Российской Федерации // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. №3. С. 5–6.

6. Алексеев Ю.В. Качество растениеводческой продукции. Л.: Колос. Ленинградское отделение, 1978. 256 с.

7. Бондаренко Н.В. Биологическая защита растений. М.: Агропромиздат, 1986. 278 с.

8. Лагунов А.Г. Пестициды в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1985. 142 с.

9. Соколов М.С., Монастырский О.А., Пикушова Э.А. Экологизация защиты растений. Пущино, 1994. 456 с.

10. Афлатоксины: ингибирование биосинтеза, профилактика загрязнения и деконтаминация агропродукции / В.Г. Джавахия, Н.В. Стацюк, Л.А. Щербакова, С.Б. Поплетаева М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 2017. 162 с.

11. Зайцев Л.И. Справочник председателя колхоза. Под общ. ред. А.П. Чубарова. М.: «Колос», 1972. 639 с.

12. Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 12.12.1993) (с учетом поправок, внесенных Законами РФ о поправках к Конституции РФ от 30.12.2008 № 6-ФКЗ, от 30.12.2008 № 7-ФКЗ, от 05.02.2014 № 2-ФКЗ, от 21.07.2014 № 11-ФКЗ) [Электронный ресурс] URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_28399/ (дата обращения: 03.05.2019)

13. Федеральный закон «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» № 280-ФЗ от 03.08.2018 [Электронный ресурс] URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_304017

14. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии.М.: Изд-во МГУ.1991.304 с.

15. Садыкова В.С. Экология грибов рода Trichoderma (Pers: fr.) бассейна реки Енисей, их биологические свойства и практическое использование. автореф., к.б.н. М.: 2012.

16. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно — патогенных грибов. М.: Мир. 2001. 468 с.

17. Ainsworth G. C., Kirk P. M., Bisby G. R. Ainsworth & Bisby’s Dictionary of the Fungi / Ed. by P. M. Kirk, P. F. Cannon, G. David, J. A. Stalpers. CAB International, 2001. 655 p.

Приложения