Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование направлений в биологической защите гвоздики ремонтантной от фузариозного увядания

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Обоснование направлений в биологической защите гвоздики ремонтантной от фузариозного увядания"

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

На правах рукописи

ФРОЛЯКИНА Анна Ивановна

УДК 582.669.26 : 632.3

ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ В БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ГВОЗДИКИ РЕМОНТАНТНОЙ ОТ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ

Специальность 06.01.11 —защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена на кафедре фитопатологии и в лабора тории защиты растений Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук старший научный сотрудник Ю. М. Плотникова, кандидат биологических наук, доцент И. С. Узунов.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследова тельский институт биологических методов защиты растений

« ____ ____ _____________ _____,__________ __________ ______

К-120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академш имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан »

Ученый секретарь специализированного гпиртя — доцент

Н. К. Торянокая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Гвоздика ремонтантная - ведущая культура в промышленном цветоводстве закрытого грунта в СССР и за рубеяом. Кжегодно в нашей стране свыше 60 % площади цветочных теплиц отводится под гвоздику. Это связано с быстрым развитием растений, высокими декоративными качествами и хорошей сохранностью цветов в срезке, но основное достоинство гвоздики - способность к ремонта-, нтному, то есть повторному цветению, которое можно приурочить практически к любому периоду года.

Продуктивность гвоздики в производственных посадках еще значительно отстает от ее потенциальных возможностей. Одной из причин этого является поражение растений болезнями, среди которых наиболее распространенным и вредоносным является фузариозное увядание (Сатов С.И.,19Ь6; Флетчер Дж.,1987; Войгас -Т.К. ,1989).

Существующие меры борьбы с фузариозом гвоздики, основанные на широком применении фунгицидов, не отвечают современным требованиям экологии и далеко не всегда эффективны. Поэтому, разработка биологического метода борьбы с заболеванием приобрела большую актуальность.

В стратегии биологической защиты растений от болезней выделяют два направления: первое - это уничтожение или ограничение жизнедеятельности патогенов, что достигается использованием антагонистов, гиперпаразитов, биопрепаратов, а в отношении почвенных патогенов - также некоторыми агротехническим приемами; второе - косвенное воздействие на патогенов через усиление самозащиты расте-1ий от болезней при применении имиуноактиваторов (Дунин М.С.,1978; ¡-едоринчик Н.Ф.,1979; Papavizas G.G., Lumsden HI980). Разработке 1риемов практического использования этих направлений в биологлчес-сай борьбе с фузариозом гвоздики и посвящена данная рз0о?<а.

Цель и задачи исследований. Дель исследований - обосновать направления в биологической защите гвоздики ремонтантной от фу-зариозного увядания. В задачи исследований входило изучение следующих вопросов:

- видовой состав возбудителей и особенности патологического процесса при болезнях увядания и корневых гнилях¡гвоздики;

- возможность создания у гвоздики индуцированной (¿/узариозо-устойчивости при использовании биогенных индукторов устойчивости;

- влияние субстратов различного состава и зеленого удобрения на поражение гвоздики фузариозным увяданием;

- применение биоагентов и биопрепаратов для защиты гвоздики от фузариозного увядания.

Научная новизна. Выявлены грибные болезни, поражающие гвоздику в тепличных комбинатах г. Москвы и Московской области. Отмеченс карантинное заболевание - фиалофороз. Установлена патогенность для геоздики пяти видов грибов рода Phytoptvcnora: Hi. cryptogea, Ph.о tricóla, Ph.cactoruiu, Ph.capsioi, Pti.nicotianae v.nicotianae. Изучены особенности патологического процесса при заражении мерис-темных растений гвоздики возбудителями болезней увядания и корневых гнилей. Исследовано влияние зеленого удобрения на поражение гвоздики фузариозным увяданием. Испытан ряд новых биоагентов и бис препаратов: бактерия-антагонист Bacillus subtiiis , антибиотические препараты на основе штаммовütreptomycea зр. , ризоплан, бациф!

Практическая ценность работы. Предложены для производственно] испытания приемы биологической защиты гвоздики от фузариозного ув) дания, а именно: включение в торфяные субстраты коры или опилок, применение зеленого удобрения озимой ржи, предпосадочная обработка корней черенков 0,4%-м бацифитом.

По результатам производственной проверки перспективных био-

препаратов в совхозе "Победа" Московской области в 1989-1990 гг. доказана экономическая эффективность применения бацифита для защиты гвоздики от фузариозного увядания.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на научных конференциях в ТСХА /1986,1987,1988 гг./, на республиканской конференции молодых ученых, посвященной 125-летию агрономического образования в Латвии /г.Елгава,1988г„/, на Всесоюзной конференции "Микроорганизмы - стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных"/г.Ташкент,1989 г./.

Предложенные в работе методы лабораторной оценки активности биоагентов и биопрепаратов используются в практических занятиях по курсу "Биометод защиты растений от болезней" на кафедре фитопатологии ТСХА.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 124 стр. машинописного текста. Состоит из введения, б глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложения. Содержит 23 таблицы и II рисунков. Библиографический список включает 210 источников, в т.ч. 117 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. Дана краткая характеристика значения культуры гвоздики и обоснована необходимость разработки биологического метода защиты от фузариозного увядания, сформулированы цель и задачи исследований,

В главе I - "ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ" - приведены современные сведения о болезнях увядания, корневых гнилях гвоздики и мерах борьбы с ними, об индуцировании устойчивости у растений к болезням с помощью биоиндукт-оров . об агротехнических приемах борьбы с поч-

венными патогенами в закрытом- грунте. Представлены перспективы биологического метода в защите гвоздики от фузариозного увядания.

Глава II. МАТЕРИАЛ И 0СН0Щ1ЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили' на кафедре фитопатологии, в лаборатории защиты растений ТСХА, в лаборатории культуры клеток и тканей ШО по картофелеводству и в совхозе "Победа" Клинского района Московской области. Материалом служили пробирочные растения и оздоровленные черенки гвоздики сортов Вильям Сим и Танга.

Выделение грибов в чистые культуры проводили стандартными микологическими методами. Для идентификации возбудителей использовали определители aarnett п.ъ. /1970/ и Booth С./1977/. Культурально-морфологические признаки штаммов возбудителя фузариозного увядания изучали по.Билай В.И. /1977/. В работе использовали штаммы-эталоны F.oxysporum f.sp. dianthi из Института фитопатологии /г.Ашерсле-бен, ФРГ/. Чистые культуры грибов рода Phytophthora были любезно предоставлены нам Илиевой Е.И. из Института защиты растений /Костин-брод, НРБ/.

Коэффициент нарастания мицелия в растительной ткани при заражении гвоздики рассчитывали по формуле:

£х-у

к •

а « ----7

fx*- (1х)и, п

(Verhoeff к., 1965), где: а - коэффициент нарастания, х - число дне, после заражения, у - размер некрозов, п - число наблюдений.

Культуральные фильтраты после роста F.oxysporum f.sp. dianthi очищали центрифугированием при 10.000 об/мин и фильтрацией через, мембранные фильтры. Получение биоиндуктора устойчивости из возбудителя фузариозного увядания проводили по следующей схеме: глубинное культивирование гриба 10 суток при 22-24°С в среде Чапека-Докса -

гомогенизация в приборе МР-302 - центрифугирование при 12-15.000 об/мин - очистка на ионообменных смолах Dowex-1 и Dowex-50 испарение при 70°С - осаждение - высушивание.

Скорость роста грибов в опытах по изучению влияния субстратов различного состава и зеленого удобрения на поражение гвоздики фуза-" риозным увяданием определяли по следующей методике: в чашки Петри с навесками субстратов одинаковой влажности помещали мембранные фильтры, на которых размещали агаровые диски с 4-х суточной коло- ..' нией гриба в центре, чашки хранили при 22°С, проводили измерение диаметра колоний ежедневно в течение 5 суток. ' • *

Создание инфекционного фона по фузариозному увяданию и учет распространения болезни проводили по методике Garibaldi А. /1983/.

Определение численности популяции F. oxysporum в почве проводили по методике Сидоровой С.Ф./1983/. Число почвенных микроорганизмов по основным группам определяли методом серийных разведений (Сэги й.,1983).

Лабораторную оценку антагонизма штамма T99Bacillus subtilis/io-лученного из Университета им. Гумбольдта, ФРГ, к фитопатогенным грибам рода Fusarium проводили на суслоагаре по методу Filippi С. /1987/.

Антагонизм штамма АР-33Pseudomonas ар. (ризоплан), полученного'из института щтологии и генетики АН БССР, к возбудителю фузариозного увядания наблюдали в опытах с чистыми культурами на твер- • дой среде Кинга Б. .

Антибиотические препараты на основе штаммов Straptocycos ар. получали из ИНШ АН СССР.

Все лабораторные, вегетационные и полевые эксперименты про--водили в 3-4-х кратной повторности. Для математической обработки полученных данных использовали метод дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСОШОВАНШ

Глава III. ОСОБЕННОСТИ ПАТСЯОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ПРИ БОЛЕЗНЯХ УВЯДАНИЯ И КОРНЕВЫХ ПШЯХ

шгдики ремонтантной '

3.1. Видовой состав возбудителей грибных болезней гвоздики ремонтантной в Московской области

В результате фитопатологического анализа 263 больных растений гвоздики из В цветоводческих хозяйств г. Москвы и Московской области было определено 10 заболеваний: фузариозное увядание, фузаркоз-ные гнали корней и стеблей, фиалофорозное увядание, ризоктониозная корневая гншгь, питиозная корневая гниль, аяьтернарнозная мокрая ■ гниль, альтернариозная пятнистость, гетероспороз, ржавчина, СераЯ гниль.

Наиболее часто и во всех хозяйствах отмечались фузариозное у ья-дакие (возб. в• охузрогша ар. (пап«1з.) И фузариозные гийли корней, корневой шейки и стеблей (возб.р' гозешп, У. ьопШ:?огте( Р, ао1ап! Нередко встречалось одновременное поракение растений сосудистым фу~ зариозом и фузариозными милями.

В одном из хозяйств обнаружено карантинное эаболевание - фиа-лофороз ГВОЗДИКИ (возб. РМаЮрЬога с1пегезсепа},

■ Болезни типа увяданий я корневых гнилей встрет&лись в В3,6 % случаев. Кроме вышеуказанных, отмечали ризоктониозную (возб, хш^ос 1;оп1а го1ап1 ) и питиозную (возб.РугЫит ар.) корневые гнили на черенках. Как правило, к этим заболеваниям приводило Переувлажнение загущенная Посадка и несбалансированное минеральное питание гвоздик

Мокрая гнййь оснований черенков, вызванная АИ;етаг1а сиап-ьы., наблвдалась только при укоренении Гвоздичных Черенков.

Фитофтороз гвоэдйки нами отмечен не был. Но, учитывая многочисленные факты, указывающие на тенденцию увеличения паразитировали

грибов рода Phytophthora на гвоздике (Кулибаба Ю.Ф.,Салов С.И., 1980, Миркова Е.,Ванев С.,1984, Gerlach w., Кшвег В., 1984 и др.) нами было проведено сравнение патогенности некоторых видов фитоф-торовых грибов для гвоздики.

3.2. Определение патогенности грибов рода Phytophthora для гвоздики

При заражении гвоздики путем внесения инокулюма в почву гри-\ баш Ph. cryptogea (изолят ИЗ огурца), Ph.citricola, Ph. cactorura

(изоляты из земляники), рц.саро1с1, Ph.nicotianae v. nicotianae -(изоляты из гвоздики) было установлено, что все они, за исключением Ph.cryptogea , патогенны для гвоздики. Симптомы, вызываемые разными видами, внешне сходны: наблюдалось постепенное усыхание и отмирание листьев, некроз основания стебля и увядание растений. При заражении гвоздики Ph.citricola некротизация стебля, как правило, отсутствовала, а отмечалось увядание, свидетельствующее о поражении корневой системы.

Наиболее патогенным оказался вид Ph.nicotianae v.nicotianae. Определение его вирулентности для некоторых тепличных культур показало, что данный изолят, не заражая растений перца, поражает гвоздику и томат. Наличие в круге растений-хрзяев Ph.nicotianae v.nicotianae , наряд/ с гвоздикой томата как основной овощной культуры закрытого грунта, представляет в тепличных комбинатах потенциальную опасность для этих культур.

При изучении возможных путей инфицирования установлено, что возбудители способны проникать как в поврежденные, так и неповрежденные ткани стебля (табл.1). Отмечено, что механические повреждения облегчают проникновение патогенов, особенно, Ph.nicotianae v. nicotianae, Ph, cryptceea и ph.capaici" • Наиболее агрес-

сивными были виды H}t«lootic.n'.e v.nicotlenae и Ph. cap»icl.

Таблица I

Коэффициент нарастания мицелия в тканях черенков гвоздики (с.Вильям Сим, ТСХА, 1987г.)

ВАРИАНТЫ ! Инокуляция черенков !без поранения 1 с поранением

Ph. cactorum 2,0 2,1

Ph. capaici 2,0 . 4,0

Ph.' cryptogea 0,2 0,7

Ph.nicotianae v.nicotianae 3,5 7,0

Ph. citricoia 1,5 1,7 '

3.3, Особенности патологического процесса при заражении меристемных растений гвоздики некоторыми возбудителями болезней увядания и корневых гниле?

Переход большинства цветочных предприятий на меристемную культуру гвоздики предопределяет научный и практический интерес к изучению особенностей патологического процесса при,заражении растений, размноженных в культуре in vitro , почвенными патогенными грибами.

В наших экспериментах пробирочные растения гвоздики заражали возбудителями корневых гнилей, относящимися к родам Phytophthora и Pythium и возбудителем фузариозного увядания.

Минимальная продолжительность инкубационного периода отмечена при заражении растений Ph.nicotianae v.nicotianae и Р.охуарогш f.sp. dianthi совместно с Pythium sp. : 13 и 10 дней соответственно npi внесении инокулюма до посадки гвоздики.

В вариантах с внесением инокулюма возбудителя фузариозного увядания, а также грибов Ph.cryptogea и Ph. citricoia сразу же вслед з; увяданием листьев происходило увядание растений, то есть поражадись корни и сосудистая система. При извлечении из почвы растений, пора-

денных сосудистым фузариозом, корни сохранялись и выглядели здоровыми, что указывает на способность F» охузрогит проникать в корневую систему без видимых симптомов поражения.

Заражение растений ÍVthium зр. ,. Ph.nicotianae v.nicotianae, Ph.cactorum, Ph. capsici , а также ими совместно с возбудителем . фузариозного увядания вызывало некроз и загнивание тканей корневой шейки, ведущие к увяданию растений.

Наибольшая гибель меристемных растений наблюдалась при заражении гвоздики возбудителем фузариозного увядания и при сочетании его с Pythiura яр. и Ph.cactorun ; продолжительность инкубацион- • ного периода при этом была соответственно 30,10 и 13 дней.

Таким образом, установлено, что меристемные растения гвоздики крайне уязвимы для почвенных патогенов - возбудителей болезней. Этот факт необходимо учитывать в практической деятельности и соблюдать строгий фитосанитарный контроль в меристемных теплицах, тем самым облегчая растениям адаптацию К условиям in. vivo.

Глава 1У. ИЗЫСКАНИЕ ПУТЕЙ ИНДУЦИРОВАНИЯ У ГВОЗДИКИ УСТОЙЧИВОСТИ к ФУЗАРИОЗНОМУ УВЯДАНИЮ

4.1. Сравнение по фитотоксичности штаммов возбудителя фузариозного увядания

.Одним из перспективных направлений в биологической борьбе с болезнями растений является индуцирование болезнеустойчивости с помощью биогенных индукторов, в качестве которых могут выступать ослабленные культуры возбудителей, культуральные фильтраты, ми-целиальныз препараты. Мы предположили, что культуральные фильтраты (1Ш возбудителя фузариозного увядания мо^ут - в соответст-. вующей концентрации - вызывать у растений защитные реакции, то есть действовать как биоиндукторы устойчивости. в этой связи предварительно было проведено изучение фитотокскческих свойств играм-

юв гриба.

Определение показателя-фитотоксической активности (ФТА) у 19 штаммов возбудителя фузариозного увядания показало, что он изменялся от 18,1 до 70,2 %. Для дальнейшей работы отобрали 6 штаммов, условно отнесенншс по показателю ФТА к слабо-, средне- и сильнотоксичным. При сравнении скорости увядания черенков гвоздики в КФ этих штаммов было установлено, что только 10-кратное,разведение КФ при суточной экспозиции не вызвало полную гибель растений. Поэтому, эта концентрация КФ и суточная экспозиция обработки были выбраны для индуцирования у гвоздики устойчивости к фузариозному увяданию.

4,2. Использование культуральных фильтратов с целью' индуцирования у гвоздики фузариозоустойчивости

Корни черенков помещали на сутки в культуралъный фильтратР.ох-уярогша Г .эр. <Нап №1. В контроле использовали -среду Чапека-Докса также в 10-кратном разведении. Затем черенки инокулировали обмаки-ванием корней в конвдиальную суспензию гриба плотностью 2,2-2,7 х

о *

10 спор/мл и высадили в перлит. Учитывали скорость увядания черенков гвоздики каждые 3 дня в течение 40 дней.

Результаты эксперимента показали, что повышения устойчивости гвоздики к фузариозному увяданию при предварительной обработке черенков культурадьными фильтратами гриба не происходило. Причинами этого может быть недостаточная индуцирующая активность культураль- . ного фильтрата или присутствие в нем, наряду с индуктором, супрес-сора, подавляющего защитные реакции растения (Метлицкий'Л.В., Дьяков С.Т.,' Озерецковская О.Л. ,1986).

4.3. Попытка индуцирования фузариоэоустойчивости в процессе ускоренного размножения гвоздики

Интерес к проблеме создания индуцированного имг^унитета гвоздики к фузариозному увяданию in vitro- связан с практически повсеместным выращиванием оздоровленного посадочного материала через культуру меристемы. При высадке в почвенный субстрат и дальнейшей вегетации такие растений, как было показано, крайне уязвимы для почвенных патогенов. Поэтов, повышение фузариозоустойчивости гвоздики in vitro представляет актуальную задачу.

В наших исследованиях в качестве возможного бибиндуктора устойчивости испытывали препарат, выделенный нами из мицелия и метаболитов грибаF.oxysporum f.dianthi. Препарат вносили в питатель^ ную среду Мурасиге-Скуга. После месяца культивирования in vitro растения инокулировали и высадили в перлит. Сравнивали скорость увядания опытных и контрольных растений.

Результаты эксперимента показали, что повышения (¿гузаряозоус-тойчивости у растений под действием препарата не происходило. Отсутствие индукции у гвоздики устойчивости к фузариозному узядакиэ in vitro может быть обусловлено теш же причинами, что и при использовании культуральных фильтратов возбудителя фузариозного увядания.

Глава У. РОЛЬ СУБСТРАТОВ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА И

зеленого Удобрения в распространении фузариозного увдцанш гвоздики 5.1. Влияние субстратов различного состава на

скорость роста возбудителей болезней гвоздики

Состав субстрата оказывает значительное влияние на распространение почвенных грибных инфекций в закрытом грунте. В наших исследованиях с целью оценки супрессивных сесЯСтв субстратов и их

компонентов определяли скорость роста к.охуарогиа Г.яр-сИзпгЫ, РЬ. сас€огит на этих субстратах (табл. 2).

Таблица 2.

Влияние субстратов различного состава на скорость роста возбудителей болезней гвоздики

ВАРИАНТЫ 1 ! ! рь Скорость Ро$та! сасСогии | Г.ар.(11ап(;Ь:1.| рН

. Кора 0,12 0,17 7,25

Опилки 0,15 0,35 7,35

Навоз 1,07 1,57 6,90

Шанпиньонный субстрат 0,95 0,91 7,45

Торф низинный + песок 0,35 ■ 1,72 7,55

Торф низинный + перлит 0,48 . 2,31 7,20

Торф верховой + песок 0,90 1,35 7,60

Торф верховой + перлит 0,90 1,07 7,55

НСР05 0,24 0,45 -

Скорость роста возбудителя фузариозного увядания изменялась в зависимости от субстрата от 0,17 до 2,31 мм/сут, а Ни сассогил - от 0,12 до 1,07 мм/сут. В целом, субстраты оказывали сходное вли ние на развитие патогенов. Росту способствовали шампиньонный субстрат, навоз и торфяные субстраты из верхового торфа. Низинный тор несколько тормозил развитие Рь. сасъогиа , но был наиболее подходящим для роста возбудителя фузариозного увядания. Минимальная скорость роста патогенов отмечалась на коре и опилках.

Таким образом, традиционно используемые в защищенном грунте торфяные субстраты благоприятствуют росту почвенных патогенов, кора и опилки, наоборот, подавляют их развитие. Поэтов, добавление кора и опилок в торф может повышать' его супрессивные свойства, сш

;ая поражение гвоздики болезнями.

5.2. Влияние зеленого удобрения на поражение гвоздики фузариозным увяданием

Имеющиеся литературные сведения о применении зеленого удобре-im в закрытом грунте немногочисленны и противоречивы в оценке юс влияния на развитие растений и урожай (Бахариев Д., Ранков В.,1983, 1984; Gysi Ch, Keiler J?., 1983). Сведения о влиянии зеленого удобрения на поражение гвоздики болезнями в литературе отсутствуют.

В наших опытах в качестве зеленого удобрения использовали капусту пекинскую, рапс, озимую рожь, редьку полевую, тагетес, горчицу белую, кукурузу, календулу.

Установлено, что добавление в торфяные субстраты в количестве 10 % от веса торфа зеленой массы или корневых остатков культур-си-дератов, за исключением, кукурузы, капусты и корневых остатков календулы, тормозило развитие возбудителя фузариозного увядания.

Поражение гвоздики фузариозным увяданием зависело от продолжительности периода минерализации зеленого удобрения до посадки гвоздики: увеличение этого периода с 2-х недель до 2-х месяцев приводило к снижению поражения.

В мелкоделяночном опыте в теплице зеленую массу культур посла 3-4-х недель вегетации вносили в почву тех делянок, на которых они выращивались; на половине делянок оставляли только корневые остатки. Затем почву инокулировали и через 3 дня высаживали гвоздику.

Распространение фузариозного увядания через 6 месяцев после посадки гвоздики было менъще, чем в контроле, только при внесении озимой' ржи и редьки: 4,1 в опытных вариантах против 20,ö % в контроле' (табл.3). По продуктивности вариант с внесением озимой ржи также был лучшим. В остальных вариантах увядание было или вше, или на уровне

контроля.

Таблица 3

Влияние зеленого удобрения на поражение фузариозным увяданием и продуктивность гвоздики. ТСХА,1987-1988 гг.

.увядание, 7° ~ : ВАРИАНТЫ ! вся ! корн. ! угол-арксинус Выход

1масса!остатки Iвся масса!корн.остатки!цветов,шт/м

Рапс 39,1 44,4 38,7 41,8 50

Кашу с та 16,6 16,6 23,6 23,6 ■ 64

Озимая рожь 4,1 5,5 Н,4 13,5 83

Редька полевая 4,1 17,6 II,4 24,8 71

Тагетес 27,3 21,4 31,5 27,5 62

Горчица белая 26,3 41,1 30,8 39,9 51

Кукуруза 28,5 23,5 32,3 28,8 . 70

ч Календула 37,2 25,1 37,6 30,1 42

Контроль 20 ,8 27,1 73

НСР05 7,6 9,3

В вариантах с горчицей и редькой поражение усиливалось при внесении корневых остатков. При внесении рапса, тагетеса, горчицы и кап; ты растения гвоздики хуже развивались, имели меньшее число продуктов! ных побегов, что, вероятно, было обусловлено фитотоксичностью этих культур для гвоздики.

Таким образом, использование на зеленое удобрение озимой ржи существенно снизило поражение гвоздики фузариозным увяданием и на 14$ увеличило выход цветочной продукции.

В почве при внесении зеленого удобрения, за исключением горчицы белой, происходило снижение численности популяции Р. охузрогит , наиболее значительное в варианте с рапсом - на 40%.(рис.1). Как видно из диаграммы, выявленное снижение численности патогена не было прямо связало с изменением кислотности почвы привнесении сидератов и

[ТОНЦИДНОСТЬ, мм стерильнои зоны

1,5

1,0 0,5 0

4 5 $ 7 8 9, варианты

Численность

. популяции, % 120 100 80 60 40 20 0

4 5 6 7 8 9, варианты

рН 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6

I

4 5 6 7 3 9, варианты

Рис. I. Фитонцидные свойства культур (а), численность популяции Р. охузрогит в почве (б) и рН почвенной вытяжки (в) при внесении зеленого удобрения: 1| - контроль, 2 - горчица, 3 - рэдька, 4 - рожь, 5 - кукуруза, 6 - календула, 7 - тагетес, 8 капуста пекинская, 9 - рапс.

а

Б

их фитонцидными свойствами. По-видимому, влияние этих факторов на популяцию патогена в почве носит косвенный характер.

Определение числа почвенных микроорганизмов по основным труп пам (бактерии, актиномицеты, грибы) практически не выявило сущест венных различий мезду контрольным и опыт-ными вариантами. Отсутств таких различий, наряду с различиями по поражению и продуктивности позволяет предположить, что при внесении сидератов в торфяные суб траты более существенно изменяется качественный, а не количествен ный состав почвенной микрофлоры. ■

Глава У1. ПРИМЕНЕНИЕ БИОАГЕНТОВ И БИОПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГВОЗДИКИ ОТ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ'

6.1. Применение микроорганизмов-антагонистов

Распространение и обоснование патогенов после дезинфекции пс ,чвы идет очень быстро, благодаря гибели при стерилизации значите; ной части естественно существующей микрофлоры, которая лимитирует развитие патогенов. Поэтому, использование альтернативной супрессивной микрофлоры может обеспечивать защиту корней растений от ш фицирования патогенами.

В наших исследованиях испытывали штамм Т99 ¿Ь-c- ku-éí^^b. В ; бораторннх опытах наблэдали антагонистическое действие бактерии ] возбудителей фузариозного увядания гвоздики, томата и F.moniiifo: . Прдаевение бактери&чьной суспензии Вас. subtilia (титр 10® кл/мл) для обработки корней черенков и для полива высаженных чер ков снижало поражение гвоздики фузариозным увяданием (рис.2). Та через 2 месяца после посадки распространение фузариозного увядан в контроле составляло 60$, в варианте с поливом - 40й, а при обр ботке корней - только tí/i. Разнищ в защитном действии при 2-х сп собах применения антагониста объясняется, по-влдпкэму, малым кол чеством бактерий, допадапцю: в pireocíepy гвоздики при поливе.

щдание, % 100]

80

60

40

20

0

10 12 14 16' БРемя

Рис. 2. Поражение гвоздики фузариозным увяданием при разных ., способах применения бактерии-антагониста Вас.subtilia

--обработка корней,-----полив под корень,

—контроль.

Как видно из графика, защитное действие Bao.aubtiXis сохра-шось в течение 10 недель от посадки гвоздики, затем медленно устоялось. Временный характер действия антагониста объясняется, веро-'но, постепенным вытеснением его почвенной микрофлорой, восстанав-гУ [Вающейся в субстрате после стерилизации.

Таким образом, антагонистическое действие Bac.subtilia к воз-■дителю фузариозного увядания проявлялось в присутствии биоагента ризосфере и на инфекционном фоне сохранялось в течение 2,5 меся-в. Поэтому, в условиях производства для защиты гвоздики бактерия-;тагонист должна применяться при посадке для обработки корней че-нков или перед посадкой путем пролива субстрата или лунок,

В биологической борьбе с грибными болезнями растений большой терес представляет использование антагонистических бактерий рода

Pseudomonas, В наших опытах испытывали отечественный 6v^препара' ризоллан, созданный на основе штамма АР-33 Pseudomonas ар.

При изучении антагонизма in vitro установлено, что этот штам подавлял рост возбудителя фузариозного увядания гвоздики. '

6.2. Применение антибиотических препаратов

Перспективное направление в биологической защите растений от i лезней представляет использование антибиотических препаратов.

В работе испытывали антибиотические препараты F 5 и Г420, пол; ченные на основе liiTaj/MOBStreptomyces sp., активных в отношении воз< дителя фузариозного увядания гвоздики. Препараты применяли для обр< ботки корней черенков и дпл полива высаженных черенков.

Установлено, что испытываемые препараты существенно снижали П' ранение гвоздики фузариозным увяданием (табл.4). Лучшие результаты

Таблица 4

Сравнительная эффективность антибиотических препаратов для

защиты гвоздики от фузариозного увядания. ТСХА, 1988 г.

ВАРИАНТЫ ! Увядание, % через | Биол. эф

■Т;Ь" нёс И И мес. I b мес. ^ , , , % (арксинус у% , ность' ^

Препарат Ы20, 0 (полив) 6,2 18,6 . 25,6 66,9

Препарат 1420, 1%-й (обмакивание корней) 0 6,2 6,2 14,4 89,0

Препарат Р 5, 2$-й 6,2 (полив) 11,7 25,0 30,0 55,5

Препарат Р 5, 0 (обмакивание корней) 0 18,6 25,6 66,9

Триходермин 0 ' 10,7 25,0 30,0 55,5

Контроль 12,4 31,2 56,2 .48,6 -

нср05 .7,6

или получены при обработке корней черенков гвоздики препаратом 420 в концентрации: распространение фузариозного увядания сравнении с контролем снизилось в 3 раза, биологическая эффектность препарата составила 89

Защитное действие препарата F 5 не зависело от способа об-аботки и било на уровне триходермина; биологическая эффективность репаратов составляла 5 5,5-66,9 %.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали озможность применения антибиотических препаратов на основе итам-ов streptomycea sp. в борьбе с фузариозным увяданием гвоздики.

Антибиотический препарат бацифит получен в ВНИИ прикладной икробиологии на основе штамма ЖШ-215 Вас. subtiiis(Галкина H.H., .оргаскина Л.И., Соломин A.A. и др.,1989).

В наших опытах показано, что бацифит в концентрации 0,05, 0,1 : 0,2 % тормозил рост возбудителя фузариозного увядания гвоздики : изменял характер развития мицелия гриба: мицелий вместо пушис-!ого и приподнятого над субстратом развивался дрожяеподобно.

В результате испытания различных концентраций препарата и ¡пособов применения было установлено, что лучшим вариантом являйся предпосадочная обработка корней черенков гвоздики 0,4%-м ^створом бацифита.

6.3. Производственное испытание биоагентов и биопрепаратов для защиты гвоздики от фузариозного увядания

Производственное испытание биоагентов и биопрепаратов нроводи-:и в теплицах по выращиванию маточных растений гвоздики в совхозе 'Победа" Московской области.

Испытывали антибиотические препараты Р 5, 1420, 36, 102, 304, ¡48, 369, полученные на основе штаммов^гвръсйуеев ер. , биопрепа-1аты бацифит в 0,4%-й концентрации и ризоплан (титр 10®кл/мл). ice биопрепараты применяли для предпосадочной обработки корней че-

ренков гвоздики путем обмакивания в растворы препаратов, В хозяй венном контроле в грунт вносили бактогумин (препарат представляв собой торфяную массу с высокой биологической активностью).

По результатам производственного испытания наиболее эффекти ними в защите гвоздики от фузариозного'увядания оказались антиби тические препараты 348, 304, 36 и бацифит (табл.5). Биологическа

Таблица 5

Результаты производственного испытания биопрепаратов ' для защиты гвоздики ремонтантной от фузариоза. Московская 1 область, совхоз "Победа", 1989-1990 гг.

ВАРИАНТЫ ! У в я д а н и л, ! 7о ! арксинус 7% !Биол.эффективность,$ 1 I Урожай черен! ков, шт/раст

Препарат Р 5 13,6 21,6 - 12,9

1420 6,8 15,1 14,1

36 3,3 10,5 . 71,3 14,8

348 1,8 7,7 84,3 14,0

369 7,2 15,6 - 12,7

304 2,2 8,5 80,9 20,5

Бацифит 0,4 ^ 4,0 11,5 65,2 15,0

Ризсплан 5,4 13,4 - 14,8

Хоз. контроль 11,5 ' 19,8 13,0

нср05 6,7 1,72 '

эффективность препарата 348 составила 84,3 %, бацифита - 65,2 %. По урожайности, оцениваемой по выходу черенков с одного растения, лучшим оказался вариант с применение препарата 304. По-видимому, данный препарат получен на основе штамма Б^ер1;ошусеа вр. , о( ладающего не только антишкробнык, но и ростостимулирующим действием .Урожайность черенков в вариантах с применением препарата 36,

эпифита и ризоплана также превысила контроль. Применение ризо-тана привело к росту урожайности, хотя по поражению этот вари-ят был на уровне контроля. 11о-ввдимому, ризоплан обладает зна-нтельным стимулирующим рост и развитие гвоздики эффектом.

Такшл образом, по результатам производственного испытания иопрепарат бацифит в 0,4%-й концентрации может быть рекомендо-ан для защиты гвоздики от фузариозного увядания.

6.4. Экономическая эффективность применения бацифита для защиты гвоздики от фузариоза

По результатам производственного испытания биопрепаратов ровели расчет экономической эффективности применения бацифита ля борьбы с фузариозом гвоздики. Расчет проводили на площадь 00 кв. метров.

Применение бацифита привело к росту урожайности черенков а 15,5 %. Стоимость дополнительной продукции составила 920 руб-ей. При этом произошло снижение себестоимости продукции на 3,3 %, затраты труда на' единицу продукции уменьшились на 11,3 %, роизводительность труда возросла на 14,2 %, а чистый доход увенчался на №3,5 руб или на 27,2 %. Рентабельность производства :ри применении бацифита составила 152 %, окупаемость дополни-ельных затрат - 30,7 раза.

Таким образом, применение бацифита'для защиты гвоздики от узариоза дает значительный экономический эффект.

ВЫВОДЫ

1. В цветоводческих хозяйствах г. Москвы и Московской облаеэт выявлено десять грибных заболеваний гвоздики ремонтантной: фузари-озное увядание, фузариозные корневые и стеблевые гнили, фиалофоро-зное увядание, ризоктониозная корневая гниль, питиозная корневая гниль, альтернариозная пятнистость, гетероспороз, ржавчина, серая гниль, альтернариозная мокрая гниль. Самыми распространенными яв ляются фузариозное увядание (вооб. Р.охуброгиш. f.sp. dianthi ) и фузариозные гнили корней и стеблей (возб. F. roseim, i'.moniliformi F.aolani. Отмечено карантинное заболевание - фиалофороэ гвоздики (возб. Faialophora cinerescens).

2. Патогенными для гвоздики являются следующие грибы рода Ph; tophthora (в порядке возрастания патогенности):Ph.cryptogea, Е

eitrieola, Ph.cactorum, Pii.capsici, Ph.nicotianae v. nicotianae. Повреждения растений облегчают проникновение патогенов. Наряду с гвоздикой, Ph.nicotianae v.nicotianae поражает томаты, что предст вляет в тепличных комбинатах потенциальную опасность для культуры гвоздики и культуры томата.

3. Наиболее патогенным для меристемньгх растений гвоздики является возбудитель фузариозного увядания, а также комплекс его с fytaiura sp.K Ph.cactorum : продолжительность инкубационного пери да при 20°С составляла соответственно 30,10 и 18 дней.

4. Применение в качестве биоиндукторов устойчивости культу-ральных фильтратов гриба F.oxysporum г.sp.dianthi для обработк черенков и (в культуре in vitro ) полученного нами препарата из мицелия и метаболитов гриба путем добавления в питательную среду приводит к созданию у гвоздики индуцированной фузариозоустойчивос

5. Традиционно '/спользуемьто в защищенном грунте торфяные суб страты, а также ннеаз способствуют росту возбудителя фузариозногс

задания гвоздики; кора и опилки, наоборот, тормозят его развитие, ютому, добавление их в субстраты может снижать поражение гвоздики ^зариозом, повышая супрессивные свойства торфа.

6. Выращивание в теплице на зеленое удобрение в течение 3-4-х здель озимой ржи с последующей заделкой растительной массы в почву ущественно (в 1,5-2 раза) снижает поражение гвоздики фузариозным вяданием и на 14 % увеличивает выход цветочной продукции.

7. В почве при внесении зеленых удобрений, за исключением гор- " ицы белой, происходит снижение численности пропагул возбудителя фу- ' ариозного увядания, наиболее, значительное - в варианте с рапсом, днако, выявленное снижение численности патогена не всегда коррели-ювало со степенью поражения гвоздики фузариоэом и не зависело от жгонцидных свойств сидератов, кислотности почвы и численности лоч-юнной микрофлоры.

Q. В защите гвоздики от фузариозного увядания целесообразно ipi-шенение бактерии-антагониста Bao. sub tilia (штамм Т99 получен из ('ниверситета им. Гумбольдта, ФРГ). Защитное действие зависит от способа применения антагониста. Наилучший результат дает предпосадочная обработка корней черенков бактериальной суспензией (титр 10®кл/мл>

9. Для защиты гвоздики от фузариозного увядания перспективно использование антибиотических препаратов , полученных в ИНМИ АН СССР на основе штаммов streptómyces ар . Их биологическая эффективность составляет 71,3-84,3 % Выявлен препарат, который наряду с антимикробным действием, обладает значительным ростбстимулир.утадам'эффектом-

10. Обработка корней гвоздики ризопланом (титр Ю^кл/мл) при закладке маточных посадок приводит к увеличению выхода черенков с растения в среднем на 1,8 шт/раст., не сникая при этом существенно поражение гвоздики фузариозом.

11. В борьбе с фузариозным увяданием гвоздики эффективна предпосадочная обработка корней черенков бацифитом в 0,4%й концентрации:

биологическая эффективность составила 65 %, урожай черенков увели чился на 15 Применение бацифита экономически обосновало: допол нительная прибыль со 100 кв.м площади составляла Ь83,5 руб при ок; паемости дополнительных затрат - 30 раз.

лрдаошшя производству

1. В цветочных хозяйствах усилить фитосанитарный контроль за качеством приобретаемого посадочного материала гвоздики во избежание появления карантинного заболевания - фиалофороза.

2. Провести широкое производственное испытание приемов биологической защиты гвоздики от фузариоза: включать в торфяные субстраты в качестве добавок кору или опилки (20-30 % от объема торфг выращивать перед посадкой гвоздики в течение 3-4 недель озимую , рожь с последующей заделкой растительной массы в почву, обрабатывать черенки перед посадкой 0,4%-и бацифитом.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Фролякнна А. И. Сравнение штаммов возбудителя фузариозного увядания гвоздики ремонтантной по патогенности // Тр. науч. конф. молодых ученых (3—6 июня 1986 г.) / ТСХА. — М., 1986, —С. 488—494,— Деп. во ВНИИТЭИагропрома 31.10.1986 г. № 445/63 ВС—86 Деп.

2. Фролякнна А. И. Видовой состав возбудителей болезней гвоздики ремонтантной в Московской области//Тр. науч. конф. молодых ученых (14—17 июня) / ТСХА. — М„ 1988. — С. 523—534. — Деп. во ВНИИТЭИагропрома 05.01.1989 г. № 41/51 ВС—89. деп.

3. Попкова К. В., Фролякнна А. И. Влияние некоторых биологических факторов на развитие возбудителей фузариозного увядания гвоздики ремонтантной // Тез. докладов всесоюз. конф. «Лимитирование и ингибирование роста микроорганизмов».—Пушино, 1989. — С. 68—69.

4. Фролякина А. И., Кудрявцева А. В., Кузнецов В. Д. Микроорганизмы-антагонисты и антибиотические препараты в защите гвоздики ремонтантной от фузариозного увядания//Тез. докладов всесоюз. конф. «Микроорганизмы — стимуляторы и ингибиторы роста растений и животных». — Ташкент, ¡989. — С. 208.

5. Перспективы применения препаратов актиномицетного происхождения для борьбы с болезнями с.-х. культур / Кузнецов В. Д., Кудрявцева А. В., Шкляр С. Н. и др //Фундаментальные науки — народному хозяйству. — М.: Наука. — 1990. — С. 266—267.

Заказ 2770.

Объем 11/2 п. л.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К- А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно