Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АКТИВАЦИИ ШТАММОВ TRICHODERMA HARZIANUM RIFAI ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТОМАТА ОТ КОМПЛЕКСА ЗАБОЛЕВАНИИ В МАЛООБЪЕМНОИ ГИДРОПОНИКЕ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АКТИВАЦИИ ШТАММОВ TRICHODERMA HARZIANUM RIFAI ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТОМАТА ОТ КОМПЛЕКСА ЗАБОЛЕВАНИИ В МАЛООБЪЕМНОИ ГИДРОПОНИКЕ"

А-30833

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ЛАРИН Александр Иванович

удк 635.64 : 632.937(631.589.2)

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АКТИВАЦИИ ШТАММОВ ТШСНСШЕЯМА НА1ША1Ч1Ш ШРА! ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТОМАТА - ОТ КОМПЛЕКСА ЗАБОЛЕВАНИИ В МАЛООБЪЕМНОЙ ГИДРОПОНИКЕ

Специальность: 06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена в отделе защищенного гр\нта Всс[ с I синюго научно исследовательского института овощеводст и 1 .с в -I тел*. — ккггнит биологических на\к,

г. -ш.п научньй сотрудник В. Б. Беляева.

> ЦЬ'Ц. „ЛЬНЫи ОППОНЕНТЫ— доктор б.ЮЛОП. 1ССКЛХ Нс\К, [. с ф ссор В. А. Шмыгля; кандидат сельскохозяйственных паук Г. С. Прохорова.

Ведущая организация— Всероссийский НИИ сслекци# и

нов )детва овощных культур •

З^ныта диссертации состоится <*■ »

1993 года в /^^^"часоч на заседании специализированного совета К-120 35 03 в Московской сельскохозяйственной акаде ••ни имени К А Тимирязева

Адрес 127550, г \\исква, ул Тнупрязевская, 47 Ученый совет ТСХ \

С диссертацией можно ознакомиться ч ЦНБДСХ\ Автореферат разослан « ¿¿¿/т/Т^б^-Я. 1993 года

Ученый секретарь специализированного совета —

доцент /[ В. А. Шкаликов

(

ОБЩАЯ ХАРАКГЕН1СЯО» РАБОТЫ

А?*^§5ЬНость_твмы. Одной 13 провози овотеводотва является оояраШвние потерь урожая от вредителей и болезней, достигавши* в условиях защите иного гранта 20-30%, а в аАучае эпифитотий до 70& В овязи о практическим запрепением о 1990 г. применения пестицидов в теплицах, важною роль приобретает ййологжческий метод. Использование биологических средств зашиты позволяет в два я более раз снизить поражение раотёний комплексом болезней, улучшить условия труда в теплице и получить зкологическнчиотую продукцию. Среди микробиологических оредотв, наиболее широко применяющихся для зашиты различных овощных культур от заболеваний , основная роль принадлежит грибам-антагонистам из рода Trichoderim Pera, ex Гг. Сущэотвенннминедоотатяами биопрепаратов, подготовленных на их оонове, явдяютоя более низкая, по .сравнению с фунгицидами, эффективность и нестабильность защитного действия, что обусловлено прежде всего недостаточной изученностью экологии гриба.

. Одним из перспективных направлений овошэводотва защищенного грунта является выращивание раотёний методом малообъемной , гидропоники на различных инертных оубстратах (минераловатный, цэолитовый и др.). Эффективное применение трихолэрмина в условиях малообъемных технологий одерживает недостаточная изучен- , вость биологических закономерностей формирования мияропенозов «иертных субстратов, что не позволяет полностью раскрыть полезный потенциал антагониста.

* Ш5ь_и_залачи_иоследований. Целью настоящей работы являемой изучение закономерностей колонизации инертных субстратов про Нзводетве ннши .готммама триходермы и повышзние эффективности ; биопрепаратов -нагих;осяовв; путем активаши;исходной культура

ультразвуком.

При выполнении исследований была поставлены сладуспи а задачи;

1. Изучить эффективность защитного действия триходармана и раскрыть причины ее нестабильности в условиях маяообъемной гидропоники.

2. Установить закономерности формирования микроценозов инертных субстратов при малообьемяой технологии выращивания томата.

3. Выявить роль мастных штаммов триходермы в создании су-прессивности инертных субстратов.

4. Установить активируюаве влияние ультразвука на произвол-, ственнна штаммы триходарны.

Новйзна_исслвдований. Разработана методика проведения дабо-раторно-вегетационных опытов с фитопатогенами, имитирующая малообъемную технологию выращивания томата, и модифицирована методика для оценки токсичности питательного раствора в инертных субстратах. Изучены закономерности формирования микроценозов минера-ловатаого и дэолитового суботратов я закономерности их колонизации производственными штаммами триходермы. Установлена возможность ингиСирушего влияния местных штаммов триходарма на производственные штаммы гриба и доказана роль местных штаммов как одного из факторов аудресоивности минераяоватного субстрата,сникавшего эффективность триховврмина. С целы) преодоления неблагоприятного влияния супреосивности субстратов предложена активация производственных штаммов триходермы ультразвуком. Установлены диапазоны ультразвукового воздействия на штаммы СК-85 и 300-А, повышавшие скорость размножения, антагонистическую активность и адаптивные возмохнооти, что обеспечивает стабильность защитного действия биопрепарата.

Пр^тическая_цвкность. Для преодоления неблагоприятного влияния супрессивности инертных субстратов биологически обоснована необходимость активации производственннг штаммов трихо дермы. Ультразвуковая активация штаммов триходермы обеспечивает стабильность защитного действия триходэрмина, гарантированное снижение поражения заболеванием в 2,5 раза и повышение урожайно-о»' томат ва 1,3 кг/м2. .

При использовании »эолитового су бс трата ср ле с о о бразн о применять штаммы триходврмы: 1485, Ш и др. о высокой степенью приживаемости в данном типе субстрата.

Материалы диссертации доложены на Всесоюзной научно-практической конференции "Пройдамы овопвводства в защищенном грунте" (г.Самарканд, 1990), Всесоюзной научно-технической конференции "Пути внедрения интенсивного земледелия и интенсивник технологий в,овощеводстве" (г.Барнаул, 1991). Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на заседаниях методической комиссии отдела.зашигонного грунта и ученого совета ВНИЮ. ' * .

- 4 Пх^икадия^^з2льтатов_исслелований. По теме диссертации .. опубликовано четыре работы.

Стщкт^ра_я_объем_работы. Диссертационная работа изложена на 146:страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 14 рисунков. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству: и списка использованной литературы (216 источников,;из них 49 зарубежных авторов). ■ ' - . . " СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .

Ввелонке. Даяа характеристика актуальности темы, поставлены изль и, затаил исследований. Раскрыта научная новизна работы.

1. Обзор_литв£аЩ?и. Представлены данные мировой литературы по использованию грибов ропа urichodema как средств микробиологической защити растений от болезней. Рассмотрены экологические аспекты применения триюдарыина. Проанализированы источники литературы о отимулирушвм влиянии различных факторов воздействия на жизнедеятельность микроорганизмов. Рассмотрено биологическое действие ультразвука на микроорганизмы, животные и растительные объекты.

2. Мате£иаш_и^етоды_исследований. Основными объектами исследований ЯВЛЯЛИСЬ штаммы T.harzianum u Т. viride, B03ÖJ-ДИТвЛЬ фузариозного увядания томата Fusarium oxyaporum f.lycoper-oioi сапротрофные микромицэты родов Aspergillus Mich. Pénicillium Link, относящиеся, согласно классификации Саккардо, к классу Deuteromyoetea порядку Hyphomyöatalea, СемейЬтвУ Monilia-сеае.

Коллекцвя штаммов триходармы, полученная в лаборатории биометода Роосийокой РСтаЗР, хвялючала 23 штамма гриба, различных по географичаокому происхождение, субстрату о которого они изолированы, отепени антагонистической активности в отношении основных патогенов томата. Объекты исследований культивировали в бактериологических пробирках и чашках Штри на IÎ-ноЙ картофельно-тлюкозиой агаризованной питательной среде (pH 5-6). При работе с Культурами применяли обычную микробиологическую технику«

. Эффективность триходармина в условиях малообъемной гидропоники изучали в лаборатории-вегетационном опыте и совхозе "Марфином (г.Москва) на примере штамма СК-85, по своим антагонистическим свойотвам превосходящего применяемые на практике высокоактивные штаммы (Беляева В.Б., Худякова Е.А.,1992).

Оценка оупресоивности минераловатного оубс трата проведена в производственных условиях совхоза "Марфино" (г.Москва), даоли-тового субстрата в колхозе им.Дзержинского, совхоза* "Матвеевский" и им.Моссовета (Московская область).

Отбор проб питательного раствора из минераловатного субстрата осуществляли из цэнтральной части раосадного кубика о помощью отерильного медицинского ширина объемом ТО мл без иглы. По двум диагоналям теплицы площадью 1000 м^ отбирали среднюю-, пробу объемом 250 мл. Отбор 'проб цеояитового оубстрата проводила по модицифицированной методике, рекомендованной для почвенных субстратов. -

Для установления динамики численности основных представителей микроценоза инертных оубстратов и контроля за количественным .содержанием тр^дада

низации использовали метод серийных разведений (С эги Й., 1963). Родовую принадлежность микромипртов устанавливали по определителю Д^новаМ. А. (1967). ^

Фитотокоичность водных вытяжек ¿8 минераловатного и цеоли-тового оубстратов оценивали по модифицированной нами методике с использованием растительных биотестов - семян салата сорта Изольда и томата Находка. При проведении анализов учитывали число проросших оемян л длину корня пророотков.

' Токсичность внтяжекпитательногораствораиз минераловатного субстрата для производственных штаммов триходермы определяли по оригинальной методике путем сравнения диаметров колоний грибов, культивируемых на агаризованных образцах анализируемых растворов. По полученным данным рассчитывали подавление.мице- . лиального роста теот-объекта. 3 качестве тест-объектов исполь-.зовали штаммы СК-85,.У,.300-А. •"*

Закономерности колонизации минераловатного субстрата научали в производствоиных условиях совхоза "Марфино" (Москва). Гибрид томата Вираято выразвдвали метопом малообьемной гидропоники по оОизпринятой технологии на мине рало ватном субстрате типа гродан первого года использования. Плотность популяции триходер-мы контролировали в момент внесения триходврмы и через два месяца после него. Биопрепарат, подготовленный на основе штамма СК-85 вносили при пикировке сеянца в и высадке рассады в твшгавд путей полива поверхности рассадного вдбика суспензией в концентрации 1-ЗхХО7 пропагул/ил из расчета 30 ил на растение. Содержание траходармы определяли ежемесячно в течение всего периода использования оуботрата.

Закономерности колонизации триходерыой цаолитового субстрата Сокирницкого и Тедзамского месторождений изучали в вегетационном опыте на примере 10-и штампов гриба. Внесение триходераи-на в цеолитовый субстрат осушэотвляли через 10 дней поола пикировки сеянцэв из расчета 30 мл суспензии на сосуд объемом I л. Плотность популяции гриба определяли методом серийных разведений в момент внесения биопрепарата и через один и три месяца.

Антагонистическую активность производственных штаммов триходврмы и степень ее изменения под влиянием ультразвукового воздействия оценивал* по степени подавления мицэлиального роста *ест-объектов. В качестве тест-объектов попользовали возбудите-ЗЬ* фУварНОЗНОГО уВЯДаНИЯ томата Р.охуарогищ Г«1усорега1с1 и Йестнна штаммы триходврмы, выделанные из минераловатного субстрата. При характеристике типов взаимоотношений штаммов триходермы и тест-объектов использовали классификацию Пвстинской т.В. (1958).

Изучение влияния ультразвуковых колебаний на производственные штаммы триходермы нооило поисковый характер. Исследования проведаны на кафедрах физики МОТ и радиофизики Уда на ультразвуковой установке УЗУ-0,25 при частоте колебаний 20 кГц и длительности обработки от 5 сек до I ч. Воздействию ультразвуком подвергали водные суспензии, содержащие пропагулы штаммов СК-85 и 300-А в концентрации 1х105 пропагул/мл. Отобранные в хода опыта пробы анализировали методом серийных разведений. Стимулирующее влияние ультразвука устанавливали по увеличению количества колоний в посеве обработанной суспензии на агаризоваяной среде в сравнении с контролем. Контроль «- суспензия без обработки . ультразвуком.

Эффективность триходврм'ина на основе активированных штаммов гриба определяли ускоренным методом в веге^рционном.опыте по оригинальной методике. Сеянцы томата вырашвали на минераловат-ном оубстрате первого года использования на искусственном инфекционном фоне. Подготовку инокуляма на ООНОВе Р.охуврогшп г .з.усо-рега!«:! осуществляли оогласно "Методических указаний по испытанию новых препаратов против ооновных вредителей и болезней овощных культур" (1979). Оценку поражения корневой системы сеянцев томата проводили чере з 15 и 30 дней после посева семян по 5-ти балльной шкале. Число пораженных растений и степень поражения заболеванием расотатывали по общепринятым формулам..;

Статистическая,обработка опытных'данных проведена методом дисперсионного анализа.по Доспехову Б.А; (1965). ■ *

.' •, РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ■ • . ' ; -

' ■ -: 3. Зф|«ктйвнос_ть_^ поник!1_и_возможность_еб_неотабильности. Различные химические,фи-, зичеокие и водно-физические свойства используемых в-мадообьемной

гидропоника инертных субстратов обусловливает необходимость проведения большого объема исследований по корректировке технологии применения триходармина, рекомендованной для грунтовых тешшц. Проведение испытаний в производственных .условиях требует больших затрат времени, плоташ2 и является трудоемким процессом. В связи с этим нами разработана методика проведения лабораторно-веге-тационных опытов о фитойатогенами, имитирующая малообъемную тех» нологип выращивания тоната. Методика позволяет в короткий период времени провести отбор аффективных штаммов, оданить их приживаемость в зависимости от субстрата, определить оптимальные нормы, сроки, кратность внесения и отработать другие элементы технологии использования трихопврмина. В основу метода положена высокая корреляционная зависимость поражения молодых и плодоносящих растений томата наиболее вредоноондаи заболеваниями, известная для почвенных условий выращивания культуры (Беляева В.Б.,1990).

В предварительном иопытанйи в. лабораторно-вегетациокном опыте Шло установлено, что антамальным способом применения з малообъемной гидропоника штамма СК-85 является полив минераловатного субстрата оуотаязяей биопрепарата в конгэнтрации 1Х107 пропагул/ ыл из ]расЧэ*а 3 л/м^. Использование приема более чем в два раза снизило порфюние сеянцев И степень их поражения корневыми гнидя-аж '('4&.1 и 42,0 % % от контроля соответственно) (табл.1).

'Однако & производственных уоловиях использование биопрепвратй не■оказало существенного влияния на поражение растений и урожайность томата. Число пораженных растений и степень их поражения оказалиоь на уровне контроля, что свилвтельствует о полном отсутствии защитного действия триходермина. Аналогичные данные о потере активности в производстве иных урловиях изолятов триходермы, показавших достаточную эффективность в вегетационных опытах, имеется и в ряго работ иностранных авторов С3уеаа1тз е., тузе.

Тайгаца I

Нестабильность валютного де*о?вия штамма СК-85 в омоавнш корневнх . гнию« томата (1989, 1990) •

Вид и мэсто проведения испытаний

Способ применения трихо явр-■ .мина •• ■•

;Число поражен-Стеюяь пора-:ннх растений :*вния

\к «оят: % :ролю :

": % ;к конт :ролю

Урожайность :

ЯУМ -юнт-• :ролв

87,5 100,0 25,0

42,1 34,4

48,1 10,5

Вегетационный • Контроль, без использования опыт (НИИОХ) трнхоиармиаа

. Внесение в субстрат при шл-. . ровке сеянарв однократно

• ®Р05». ^

Произвоизтвеннвй Контроль, без использования ошт (совхоз триходермнна ЛЛ^рфино'Чг.Моск- внесение в рассадные кубики:

при пикировке сеянцэв однократно 58,3 88,3 20,0

При высадке рассади: однократно 78,5 119,1 21,0 трехкратно 53,7 81,5 23,7

100,0 -: 42,0 : V

I

<о.

I

65,9 100,0 20,0 100,0 19,9 ЮО,О

100,0 19,8 99,5

105,0 . 19,4 97,5. 118,5 18,7 93,9

р ф < ?таб1. < гтабд.

- ID -

draper D.E., Papavlzas Q., Hanan Q., 19S9i Lewia G.A.,

Barksedale т., 1990).Нестабильность триходермина не позволяет полностью проявиться полезном; потенциалу антагониста и может

привести к дискредитации биопрепарата.

Е этой связи, нами била поставлена задача установления причин нестабильности защитного действий триходармина в условиях малообьемной гидропоники и способов ее преодоления.

4. ЗадонодаJMOCTH JJojMgEDi^

По на-

шим даняш микроцэнозы минераловатного и цеолитового субстратов, в о равна нии о почвенным микроценозом, характеризуется бедным видовым составом а незначительным общим содержанием грибов. Доминирующими видами ЯВЛЯЮТСЯ грибы 7>0Д0В Aspergillus, Penioillium, Trichoderma.

В период подготовки минераловатного субстрата к использованию и в начала его использования для выращивания томата отмечено преобладание грибов рода Aspergillus (до 20%). В середине вегетации растений до 75i от общего количества микромицзтов составляли грибы рода Trichoderma. Наиболее значительное увеличение содержания триходврмы в минераловатном субстрате отмечалось в апреле-мае, когда плотность популяции гриба возрастала в 5001000 раз. В дальнейшем., до конца культурооборота, численность Популяции триходерми. изменялась незначительно, но ее относительное содержание в микроцаноае', за счет возрастания общего количества микронноетов, снижалось до 40£.

Местная популяция триходврмы преобладала и в микроценоэе деолитового суботрата. Ее численность в начале использования цеолита различных месторождений составляла от 3 до ЛА%, а за вегетационный период возрастала соответственно до 32-62$ от обдаго количества микромидатов*

. - . - И -;

Нормальная фитооани тарная обстановка, как подчеркивают Жуковская С.А., Плюснина Р.А. (1964), предполагает преобладание в микроценозе грибов рола Pénicillium. Триховэрмв в почве должно содержаться не более 45% от общей микрофлоры'. Чрезмерная заселен- . нооть почвы видами триходермы, по мнению авторов, даже на фоне хорошей агротехники ведет я угнетению полезной микрофлоры и растений. ,'■

Плотность местной популяции îfanraaepiH в микроценозе инертных субстратов существенно выше приведенной. К тому яв инертные субстраты характеризуются более низкой, чей почва, инактивирупцей способностью, в связи с чем развитие в них грибов токсинообразо-вателёй еда более нежелательно.

В условиях неконтролируемого развития местных штаммов трихо-дзрмы нами выявлено возникновение фитотоксичности вытяжвяи питательного раствора из минераловатного и цеолитового субстратов. Анализы показали, что питательный раствор, подающийся к растениям через систему полива, стимулирует прорастание семян тест-объектов (число проросших семян увеличивалось на 25-40^) и не подавляет роста корней проростков (табл.2). Но в начале вегетации растений и в последующем всхожесть семян салата в вытяжках питательного раствора из исследуемых субстратов снижалась, а,рост корней про-, ростков был подавлен на 20-70%, что позволяет, сделать вывод о Влиянии токсинов.; , .... . ■-. - ; - .

- , В тоже время, внесение в минераловатный субстрат триходарми-на на основе произвоштвенного штамма СК-85 снизило фитотокоичность вытяжки питательного раствора. При 1изличных способах использования биопрепарата число проросших семян находилось на уровню контроля, а подавление роста корней проростков было несущественным . Снижение фитотоксйчного фона питательного раствора при ,

Фвтотокоячность питательного раствора а инертных субстратах при их использовании методом малообьемной гадропоники

Анализируемый раствор

Тш субстрата

Продол-: житель-: ность : исполь-; аоващш*. субетра?

Тест-культура

ИСЯ5Г"

Число проросших семян

та, лет: „ : % : %

: % :я хоит:в вта-: ;ролв '.лону

. , . ...

; % ; %

% донт.:к эта-:роло :лону

бББШзййг— роста корней проростков_

Водопроводная вола, контроль 77,3 100,0 80,0 52,6 100,0 70,1 0,0 2,0

Питательный раствор из системы полива, эталон 96,6 124,9 100,0 75,0 142,6 100,0 0,9 0,0

й тяжка тгта-тельябго раствора гз кнертн5Д с.5 ссграгов Ыинераловатяый, гродая Цеолитовнй, месторождение: О 28,0 36,2 28,9 30,0 57,0 40,0 68,4 61,7

Пензенское 0 22,7 29,3 23,5 Л8.0 34,2 24,0 64,8 52,9

Совирницкое I 58,7 75,9 &)8 38,6 73,4 51,5 6,4 35,0

Кемеровское I 47,3 61,2 48-,, 9 66,0 125,5 88,0 37,6 7,0

Пегас слое I 60,5 78,3 62,6 53,4 101,5 71,2 0,0 26,8

Тедзамское 3 64,0 82,8 66,2 49,4 93,9 65,9 0,0 29,3

НСРо5 17,6 15,4

использовании триходермина может быть обусловлено прямой или косвенной нейтрализацией токсинов в минераловатном субстрате.

Для выбора наиболее аффективного штамма триходерыы необходима его оценка по отепенв приживаемости в конкретном типе суб-отрата. Общей закономерность!) колонизации производственными штаммами триходе рыы минераловатного субстрата явилось ре экое уменьшение плотности популяции гриба, происходящее в первые 2-3 месяца после внесения биопрепарата, независимо от способа его использования, как при внесении в период пикировки сеянцэв, так и при высадке рассады (рис.). Штаммовыэ различия приживаемости трихо-дермы в минераловатном субстрате незначительны. У большинства из 23 испытанных штаммов триходермы содержание пропагул в минераловатном субатрате через 2 месяца посла внесения не превысило 155С от исходного уровня. Численность популяции штамма СК-85 существенно не повысилась и при повторном внесении биопрепарата в субстрат.

Приживаемость производственных штаммов триходврмы в цзоля-тоаом суботрате в большей степени, чем в случав минеральной ваты, завис® от штаммовой принадлежности гриба и месторождения цеолита. При колонизации даолита Тедаамского месторождения пре-обяадаюдев количество испытанных штаммов через 3 месяца после внесения не 'достигли исходного уровня. Плотность их популяции, в этот период ооставляла 16,?-83,8£ от исходного уровня.

Более высокими адаптивные возможности производственных штаммов триходврмы оказались при колонизации цеолитового субстрата Сокирницкого месторождения. В 1,6-2,2 раза превысила походный уровень в данном типе субстрата плотность популяции штатов ТСХА, 300-А, 1485, Ш. Два последних штамма достаточно хорошо развивались в цаолитовом субстрате и Сокирницкого я Тедэамского месторождений.

Пропагул/мл,

му уровню ■ ' ' • ' , 90

80

■'■-70

60 - 50

40

: 3Р 20

. 10:

Динамика численности популяции штамма СК-85 -в ыинераловатном субстрате в зависимости от способа применения биопрепарата (совхоз п11ар-■ : "■'. фино" г. Москва, 1282-1390ЗФ.)

г V ■ ..... - \

\ 1 1 Г 1

\ : \ \

\ - \ V

• V V \

V \ \

1 * ■» \ \ \ \

.г.! - \ • 1 \ -. \

\ 1 \

- 1

С8 ■ 09 10 Месяц

': II. 12 01. ,02 ■ 03 04 . 05 06 07

- • 4 ; • Внесение тряходермина в рассадные кубики:

. —г—----- при пикировке сеянцев;

- ....... ....... _ при высадке рассады;

— но кз + через месяц + через.$ мес. после первого внесения.

5* Роль местных штаммов трихрдврмы в создании оупраррив-

Изучение

динамики численности меотных и производственных штаммов триходар-мы показало, что направленность этих процессов является диаметрально противоположной. В период о апреля по ишь численность местных штаммов в мияералоштноы субстрате увеличилась на два-три порядка по сравнении о ноходным уровнем. В то же время, плотность популяции производственных штаммов в такой же степени уменьшилась уже в первые два месяца после внеоения биопрепарата в мине раяоватный ©уботрат, К моменту ликвидация культуры содержание пропагул местного и производственного штаммов трихо дермы устанавливалось на уровне 10а-104 пропагул/мл питательного раотвора.

Проведанные нами анализы свидетельствует о формировании,начиная с середины вегётации растений, фНнчгеоксичнооти вытяжки питательного раотвора иа минераловатевго субстрата. Степень подавления мицелиального роста пров&аодстванкых штаммов триходермы -У, СК-85, 300-А при их культивировании на атариэованной вытяжке питательного раотвора, в этот период составила от 22,4 до 54,6$ (тайя.Э).

К концу вегетация растений угнетение роста штаммов возрастало в 1,3-3,4 раза и достигало 61,3-80 Д£ в зависимости от штамма гриба. Достоверность разницы по степени подавления ыицалиаль-ного роста у различных штаммов свидетельствует о специфичности действия токсинов.

Следует отметить, что неблагоприятное действие отжима питательного раствора проявлялось на фоне стимулирующего влияния на рост гриба питательного раствора из системы полива. Диаметр колоний шт&ммов триховармы в этом варианте на 10-4056 больше, чаи в контроле.

: Таблица 3

Тояоичность вытяжки питательного раствора из минераловат-ного аубс трата для производственных штаммов (оовхоэ "Марфино", г .Москва, 1991)' -

Дата проведаЗУ Место отбора~Тстепень подавления мицелиального ния анализа, * пробы .'роста, %

месяц ; ■ • , . ■ .. • .,'__ . ..____;____-

: ; Нами трахояврми, . . ч

Апрель

Июль

Октябрь

СК-85 : ЭОО-А

Система полива

Минераловатный субстрат

Система полива

Минераловатный суботрат ,

НСР,

05

Сготема полива

Минераловатный субстрат

О О

23,5

О 80,1

НСР,

05

О О

54,6

9,6

О

71,0 8,3 -

О О

- *

о

22,4' О

61,3

При совместном культивировании в чашках Пвтри производственных и местных штаммов триходврмы во всех изучаемых вариантах отмечено обоюдное замедление их скорости роста. Интенсивность взаимного угнетающего влияния неодинакова и определяется штаммо-выми особенностями грибов, но в целом местные штаммы триходермы оказывали нейпагопреттное влияние, на рост производственных , (табД.4). V. •

Инги биру шве влияние мастных штаммов триходермы на производственные штаммы гриба (совхоз "Марфино", г.Москва, 1990,1991)

Местные штаммы 1 Степень подавления мицелиального роста произ-

триходэрмы и

:

водственных штаммов

г.охуарогига : СК-85 * У 300-А

1 * % к эталону % % К эталону % % к эталону

М-90 М-91

Р.охуарогшп, эталон

51,6 43,0

150,0 125,0

72,3 40,0

221,8 122,7

40,0 45,0

116,2 130,8

34,4 100,0

100,0 32,4 100,0

нср05, %

32,6 5,9

Местные штаммы триходармы подавляли мнделнальный рост производственных штаммов СК-86, У, 300-А на 40,0-72,что на 20-50Я больше, чем при культивировании о возбудителем корневых гнилей томата, использованном в качестве эталона.

Типы взаимоотношений между штаммами носят различный характер. Между местным штаммом в производственным СК-85 выявлен четко выраженный антагонизм о образованием стерильной зоны отсутствия роста обеих тест-культур. Между местным и производственным штаммом У проявляется фунгистатический алиментарный антагонизм. При атом рост колонии штамма У при контакте о местным штаммом прекращается, в то время как последний продолжает раоти в на территории, занято* производственным штаммом. В обоих случаях тип взаимоотношений свидетельствует о подавляющем влиянии местного штамма на производственный.

Таким образом, изучение минроцзноэов инертных субстратов, закономерностей их колонизации производственными оташами триходермы, типов взаимоотношений о местными штаммами показало, что

. - • - 18 -местные штаммы триходврмы могут являться одним из основных источников супресоивности инертных субстратов в отношении производственных штаммов и представлять серьезное препятствие для полного проявления полезного потендаала антагониста.

Наша рабочая гипотеза предполагала, что преодоление супресоивности субстрата может быть достигнута путем энергетической активации производственных штаммов триходармы, например, обработкой ультразвуком. ' ,

6. Ульт]эазв£КОва£_§ттиващя^1£оизво^тм^ 2§рмы. Физические факторы, в т.ч. ультразвук, могут вызывать ускорение роста, развитие и увеличение продуктивности микроорганизмов. Стимулирующее влияние ультразвуковых волн различной частоты и интенсивности известно в отношении культур дрожжей, актуроми-цетов и других микроорганизмов (Комолова Г.С., 1961; Фадеева А.П., . Тохвер В.И., 1969; Эльпинер И.Е. и'др.,1961; ЗгivaatavaAч.s. Се Э.К.,- 1960). '.

В наших исследованиях в посеве обработаннойультразвуком суспензии отмечено увеличение числа колоний штамма 300-А в 1,5 раза (акопозиция 5 сёк.) и штамма СК-85 в 2,5 раза (экспозиция 120 сек.) (табл.5). • ; '-', ,

. В то время, как использование биопрепарата на основе обычных неактивированных штаммов не обеспечило зашиты оеянцев томата от поражения корневыми гнилями, активация исходных культур ультразвуком позволила существенно снизить число пораженных растений и степень их поражения (табл.6). Наибольший вффект получен при использовании активированного штамма СК-85 - поражение растений -уменьшилось в 2,5 раза, степень поражэния почти.в два раза. При- ' менение активированных штаммов не оказало неблагоприятного влияния наразвитие растений, наоборот, количество настоящих листьев и высота главного "стебля оеянцев на 15-30# превышали контроль. ■

Влияние ультразвука на размножение производстве иных штаммов трнходарыы (ШЛИ, 1990)

Длительность Число колоний в чашке Петри

воздействия, _____ т з551д

сея. шт* :к контролю: ®г' |к контролю

100,0 5,5 100,0

62,0 8,0 145,5

119,5 7,5 136,4

119,5 5,6 101,8

245.3 5,0 90,9

138.4 6,3 114,5 106,9 6,0 109,1

2,2

Пол влиянием ультразвуковой активации установлено изменение типов взаимоотношзний между мастным и производстве иным штаммами триходерыы (табл.7). У штамма СК-85 после обработки ультразвуком происходит караотание на колонию местного штамма, в то время как рост последнего при контакте о антагонистом прекращается (фунги-отатичесяий алиментарный антагонизм). Активированный штамм 300-А ограничивает рост колонии местного штамма по всей поверхности чаши Петри, тогда как до активации колонии штаммов взаимно нарастали друг на друга. Установленные изменения во взаимоотношениях мастного и производственного штаммов свидетельствуют об увеличении антагонистической активности исходных культур, происходящем под влиянием ультразвука. Таким образом, ультразвуковая активация

производственных штаммов триходармы позволяет путем подавления неблагоприятного влияния местных штаммов гриба, преодолеть обусловливаемую ими суцрессивность инертных субстратов.

Контроль, без обра-

ботки ультразвуком 5,3

5 3,3

20 6,3

60 6,3

120 13,0

240 7,3

360 5,7

Н0?05 3,3

Влияние предварительной обработки ультразвуком на фунгициднуп активность триходермина против корневой таили томата (ШШХ, 1969),

Штаж тряходермы

' Учйсло пораженных ГСтапень пораасе- -Число настоящих , : растений ■„'. :ния растений : листьев

высота главного стебля .

* ^ Я \% Я • . К К * щ% £ К,

i % :конт-;эта- : % :яонт-:эта-: % . :вонт-;эта-: . :рол*> :лону : :роло :лону: :ролю :лояу

~ к \%я~ % исонт-: эта-:ролп :лону

* Без обработки • ультразвуком, СК-85 эталон \

, - Активированный

ультразвуком j -

I,. Баз обработки . ' ■ '■■ ультразвуком, 300-А.эталон . ...

Активированный ./ультразвуком ,".

Контроль,^без применения триходермина -

НСР,

05

50,0 90,9 .100,0 18,8 125,3 100,0 7,0 112,9 100,0 31,3 95,2 100,0

20,0 36,4 , 40,0 . 8,8 58,7 46,8 7,0 112,9 100,0 33,4 101,6 106,7

.: /'-' •'. ' ' ':■;-.,■'. . . : v ■

• 65,0 ш,2 100,0 20,0 133,3 100,0 7,8 125,8 100,0 37,9 115,2 100,0 1

35,0 ¿3,6 53,8. 10,5 70,0 52,5 8,0 129,0 102,6 38,0 115,5 100,3 ^

' 55,0-100,0. 15,0 100,0 6,2 100,0 32,9 100,0 •■

14,0 . 2,0 „ 0,6> 4,7

Таблица 7

Влияние предварительной обработки ультразвуком на тип взаимоотношений иехду местным и производственными штампами триходврмы (НШОХ, 1990)

Штамм триходврмы

Тин взаимоотношений и его характеристика

СК-85

300-А

Без обработки ультразвуком

Активированный ультразвуком

Без обработки ультразвуком

Активирований ультразвуком

Взаимный фунтаотати-ческий антибиотический антагонизм

Фунгиотатический алиментарный антагонизм

Индифферентные взаимоотношения

фунгистатический территориальный антагонизм

Рост колонии местного штамма триходврмы заме дается на некотором расстоянии от колонии производственного штамма

Рост кмонии местного штамма триходврмы останавливается при контакте с колонией производственного штамма и последний нарастает на местный штамм

Взаимное нарастание колоний местного и производственного штаммов триходврмы друг на друга

Рост колонии местного штамма триходврмы ограничивается колонией производственного штамма со всей поверхности чашки Петри

' **22 - '.■■-■' "

7. Экономическая вффэвтивнооть применена! активированных

суаэотвенным недостатком триходермина явля- . етоя нестабильность его защитного юйствкя. Проведенные нами исследования показывают, что полному проявлению полезного потенциа-ш антагониста в условиях малообъемной гидропоники препятствует . ! оупрессивность инертных субстратов, часто обусловливаемая местными штаммами триходермы. - • _

Преодолеть супреосивность инертных субстратов и обеспечить стабильность защитного действия триходермина позволяет активация производственных штаммов триходермы, достигаемая путем обработки маточной культуры ультразвуком, йигьнвйпшй цроозсо наработки биопрепарата на основе активированных штаммов и технология его применения не отличаются от общепринятых. ,,

Чистый доход от применения триходермина на культуре томата составляет 6,5. тыс.руб/га' (Шовкопляс П. А(., 1988). Нестабильность защитного действия триходермина приводит к тому, что фактический аффект от применения биопрепарата оказывается в среднем на 15-20*'имв ожидаемого.

Активация производственных штаммов триходермы ультразвуком при минимальных затратах на ее проведение сохраняет 95-100^

■»■

защитного действия биопрепарата и обеспечивает получение отабиль-ного экономического аффекта на уровне 6,5 тыс.руб/га (в ценах 1988 г.). • ; .

ВЫ ВОДЫ - '

I. Разработана методика лабораторно-вегетадаошшх опытов / о фитопатогенами, имитирующая малообьемную технологию выращива- ■ ния томата. Методика позволяет в 2-3 раза сократить затраты вре-% мена я труда на корректировку биологической зашиты растений от , : 'болезней' применительно к условиям малообъемной-гидропоники.-' ■■ <•.'

- 23 -

2. Изучены закономерности колонизации инертны* субстратов производственными штаммами триходермы. В первые 2-3 месяца после внесения биопрепарата в минераловатный субстрат плотность популяции большинства штаммов резко снижается, до 1-15% от исходного уровня. В дальнейшем, до конца вегетации растений, содержание гриба изменяется незначительно. Приживаемость триходермы в цэоли-товом субстрате определяется месторождением пролита и штаммовой принадлежностью гриба. Наиболее благоприятен для производственных штаммов триходермы цеолит Сокирницкого месторождения. Одинаково хорошо в цеолитовом субстрате Сокирницкого и Тедзамского месторождений развиваются штаммы 1485, Ш и некоторые другие.

3. В микроцекозе минераловатного и даолитового субстратов, использующихся в малообьемной гидропонике, преобладает местная популяция грибов рода тпсЬоаегта, численность которой достигает 60-70? от общего количества микромицэтов.

4. Начиная о середины вегетационного периода отмечается фунгитокаичность вытяжки питательного раствора из минераловатного субстрата. Степень подавления мицелиального роста производственных штаммов триходермы составляет 55-85$ в зависимости от штамма гриба и продолжительности использования субстрата.

5. Внесение в минераловатный суботрат штамма СК-85 снижает фитотоксичность вытяжки питательного раствора под культурой томата.

6. Во взаимоотношениях между местным и производственными штаммами триходермы установлено преобладание антагонизма, что ведет к снижению эффективности применения трюсодврмина или полному отсутствию защитного аффекта.

е 7. Адаптивные возможности производственных штаммов триходер-мы и фунгицидная активность биопрепарата триходермина, подготовленного на их оонове, повышаются путем обработки исходной культура ультразвуком. При частоте ультразвуковых колебаний 20,0 кЦ число колоний штамма СК-85 пооле обработки в течение 120 оек,-увеличиваетоя в 2,5 раза, штамма 300-А пооле обработки в течение 5 оек. в 1,5 раза. Активация производственных штаммов: триходермы ультразвуком позволяет преодолеть оупрессивнооть субстрата за счет изменения типа взаимоотяошэний о местным штаммом гриба.

8. Использование активированного ультразвуке»! штамма СК-85 снизило число пораженных корневыми гяилями сеянцев томата в 2,5 раза, степень поражения заболеванием в 2 раза;

9. Применение активированных штаммов триходермы дает возможность подучить стабильный економичаокий эффект на уровне 6,6 тыс. руб/га (в ценах 1988 г.) \ . . , ;

ЦРЕДГОтаШЯ ПРОИЗВОДСТВУ . х,

1. Методика лабораторно-вегетационных опытов о фитопатоге-нами, имитирующая малообъемную технологию выращивания томата, может быть использована научными учрежданиями для разработки эффективных способов и норм применения биологических средств защиты растений. " . ...

2. Модифицированная методика оценки общей токсичности питательного раствора может быть использована для контроля за качеством подготовки инертных субстратов к использованию в тепли- • не, например, промывки от остатков фенольных соединений-, стабилизации кислотности и т.д., а также- для контроля за формированием фитотокоичности раствора в период выращивания растений. . ,

i Для oGv.uk гишн высоки» ф\нгицит.ной активности и стаб.пькоети защгшиг) действия т; и* спермина рекомендует ея < о i ¡ m„Ti. и т vv,' тричо icp'MJ предварить .ьно активирован» \ ль^рат \ ком

П» материалам Диссертации онубтикованы следующие работы

1 Гц i я i в j В Б Ларин ^ И Г j т и к и и В И О л t й и и к«з Ю Д И\иташ: тсЧ1И) огни выр„ int а иг * ara на "uftpaicaar ч" н luíштович cvf атач грн i i -if > i * их ис а пан >ях в el ei a i lux о ь -„ч / Пи i i 1 iij р iaji и <>и rpjhte Tel

д in hj i ipa r > ^ ( j' jfu и „9 lкг —J i ) Cp i IOjO r —( r'ap aaiij. liM) — С 45 ib

J Ларя i \ II С с " > x и i а Г Ф Фите a-i im i-c зя оцыьа о iT<> i г> П\ти cne.pt i ш тснсив ri еч tjt ni и

ин ei vht il к техно Hin a um Aliöv Tlj док~ В lcoso ч на\ чн техк конф Bapii„vi 2j>-2~> lio я 1991 г — П 1991 — С ГТ—176

i Б с т я t в а В Б Ларин \ М \i тива^ия трнходерчы и прижи вае\*исть гриба в \'и icpa-к ват оч с\б<_трате и пт-а^стьи м растворе// Obi .^l tuj.LT > ! uiuat ir i грчьа —1992 —С 1С6—1 ГО

4 Ларин Л II Б )!п i ое > б ч к sai i с а гиг ции ыта\-мов триходер ш для зашиты тс 'ата Kovnet са дзбо е ании в va-ооСъеч ной ги.*р<>"онияе От гет о НИР (¡«я ючите ьньи) / ВНИИО Р>) оподи-те^ь BeiHLja В Б —V ГР 019 >Ю01Ь24 инв Л" 029.0001617 —М, 1993 —

о-

Т X

к о

п о

! о V

и ~ Hit

\ Tí Ч ip i ldt

\ t 4-,