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 бо Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте кормов имени В. Р. Вильямса и на Костромской областной станции защиты растений.

Научный руководитель—доктор сельскохозяйственных наук Каравянский Н. С.

Официальные оппоненты—доктор биологических наук, профессор Бегляров Г. А., кандидат биологических наук, доцент Соломатин В. Л\.

Ведущая организация — Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

ветл-\П':ьу ■ * Л-хозяйственной акаде-

199

.-•пни анализированного со

%-ферат разослаТР«

ревская улица, 49, ) ЦНБ ТСХА.

£4 . . 1990 г.

Л

ч

Н. К. Торянская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Гвоздика ремонтантная - ведущая культура в промышленном цветоводстве закрытого грунта в СССР и за рубежом. Ежегодно 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 ремонтантному, 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 (Салов С.И. ,1986;. Олетчер Дж.,1987; Войтюк Л.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 агротехническими приемами; второе - косвенное воздействие на патогенов через усиление самозащиты растений от болезней при применении июлуноактиваторов (Лунин М.С.,1978 Федоринчшс Н.Ф.,1979; Fapavizaa, G.G., Lumsden HI980). Разработке приемов практического использования•этих направлений в биологической борьбе с фузариозом а данная работа.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ b -ьЛНОТЕЧА. Мим. onxwteoe. «каяшиц

NM« Н» А» TlMMpMtfA

Цель и задачи исследований. Цель исследований - обосновать направления в биологической защите гвоздики ремонтантной от фу-эариозного увядания. В задачи исследований входило изучение сле-дукхцих 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. Отмечено карантинное заболевание - фиалофороз. Установлена патогенность для гвоздики пяти видов грибов рода Phytopivcnora: №. cryptogsa, Ph.ci-tricola, Ph.cactorum, Ph.capsicl, Pti.nlcotianae v.nicotitniae. Изучены особенности патологического процесса при заражении мерие-темных растений гвоздики возбудителями болезней увядания и корневых гнилей. Исследовано влияние зеленого удобрения на поражение гвоздики фузариозным увяданием. Испытан ряд новых биоагентов и биопрепаратов: бактерия-антагонист Bacillus subtilia , антибиотические препараты на основе штаммов ¡atreptomyces зр. , ризоплан, бацифит.

Практическая ценность работы. Предложены для производственного испытания приемы биологической защиты гвоздики от фузариозного увядания, а именно: включение в торфяные субстраты коры или опилок, применение зеленого удобрения озимой ржи, предпосадочная обработка корней черенков 0,4Й-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 фузариоэного 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 метода 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, 6 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

ВВВДЕНИЕ. Дана краткая характеристика значения культуры гвоздики и обоснована необходимость разработки биологического метода защиты от фузариоэного 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 биоиедукторОВ . 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 ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили на кафедре фитопатологии, в лаборатории защиты растений ТСХА, в лаборатории культуры клеток и тканей НПО 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 oarnett п.ь. /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 Fhytophthora 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; ,

Тх-У -ДсГу

а - ' - у

ух*- (Тх)л. а

(Verhoeff К., 1965), где: а - коэффициент нарастания, х - число дней после заражения, у - размер не!фозов, п - число наблюдений.

Культуральные фильтраты после роста F.oxysporum г.ар. 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 Dowox-50 испарение при 70°С - осаждение - высушивание.

Скорость роста грибов в опыте« 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-ниеЯ 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 Р. oxyaporum 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 Т99 Bacillus subtills (Полученного из Университета им. Гумбольдта, ФРГ, к фитопатогенным грибам рода Fusarium проводили на суслоагаре по методу ?ilippi С. /1987/.

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

Антибиотические препараты на основе штаммов Streptomycaa яр. получали из ИНМИ АН СССР*

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

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛВДОВАНШ

Глава III. ОСОБЕННОСТИ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ПРИ БОЛЕЗНЯХ УВЯДАНИЯ И КОРНЕВЫХ ГНМЯХ ГВОЗДИКИ РЕМСЙТАН'ШОЙ ' 3.1. )Звдовой состав возбудителей грибных болезней гвоздики ремонтантной в Московской облаоти

В результате фитопатологического анализа 263 больных растений гвоздики из Ь цветоводческих хозяйств г. Москвы и Московской области было определено 10 заболеваний: фузариозное увядание« фуаариоз-ные гнили корней и стеблей, фиалофорозное увядание, ризоктониозная корневая гниль, питиозная корневая гниль, альтеряариоэная мокрая -гниль, альтернариозная пятнистость, гетероспороз, рхсавчина, серая гниль.

Наиболее часто и во всех хозяйствах отмечались фузариозное увядание (возб. f.oxysporum f.ар. dianthl) и фузариозные гнили корней, корневой шейки и стеблей (8036.®'* roseum» F. monillfогшв| Р. soiani) Нередко встречалось одновременное поражение растений сосудистым фу-зариозом и фузариозными гншшми.

В одном из хозяйств обнаружено карантинное заболевание - фиа-лофороз гвоздики (возб. Phialophora oinerescens),

' Болезни типа увяданий -и корневых гнилей встретились в Ь3,6 % случаев. Кроме вышеуказанных, отмечали ризоктониоаную (возб¿ Ehizoo-tonia soiani ) и питиозную (Boatf.Pythlum яр.) корневые гнили на черенках. Как правшго, к этим заболеваниям Приводило Переувлажнение, загущенная Посадка к несбалансированное минеральное питание гвоздики.

Мокрая ГЙЙЯЬ оснований череНКОВ, вызванная Alternarla dianthi, наблкщалась только при укоренении гвоздичных черенков.

Фитофтороа гвоздики нами отмечен не бш. Но, учитывая многочисленные факты, указывающие на тенденцию увеличения паразитирования

грибов рода РЬуЪорЫЛога на гвоздике (КулибаЙа В.Ф., Сало в С.И., 1980, Миркова Е.,Ванев С.,1984, Оег1ас11 V)., Киишвг в. ,1984 и др.) нами бьито проведено сравнение патогенности некоторых видов фитоф-торовьос грибов для гвоздики.

3.2. Определение патогенности грибов рода РЪуЪор1И;110га для ГВОЗДИКИ

При заражении гвоздики путем внесения инокулюма в почву грибами И1. сгур^ееа (иэолят из огурца), Ph.citri.coXa, РЬ. сасЬогша (изоляты из земляники), Рц.оарЕ1о1, рь.п1со«апав V. п1со«апае -(изоляты из гвоздики) было установлено, что все они, за исключением РЬ.сгургойеа , патогенны для гвоздики. Симптомы, вызываемые разными видами, внешне сходны: наблюдалось постепенное усыхание и отмирание листьев, некроз основания стебля и увядание растений. При заражении гвоздики РЬ.с1йг1со1а некротизация стебля, как правило, отсутствовала, а отмечалось увядание, свидетельствующее о поражении корневой системы.

Наиболее патогенным оказался вид РЬ.а1со1;1апае,у.п1со*1апао. Определение его вирулентности дяя некоторых тепличных культур показало, что данный изолят, не заражая растений перца, поражает гвоздику и томат. Наличие в круге растений-хозяев РЬ,п1со1;1апав у.п^со^Бшав , наряду 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, ¿'Ь.п1сог1апав у. Шсо^апав, сгл^оееа и Иг.сарз!сГ . Наиболее агрес-

сивными были ,виды. у.я1со«апгк>- И саряЮ!.

Таблица I

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

ВАРИАНТЫ ! Инокуляция черенков 1без поранения ! с поранением

РЬ. оасtorum 2,0 2,1

Ph. capsici 2,0 . 4,0

Ph." eryptogea 0,2 0,7

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

Ph. citriooia 1,5 1,7 *

3.3. Особенностипатологического процесса при заражении меристемных растений гвоздики некоторыми возбудителями болезней увядания и корневых гнилей

Переход большинства цветочных предприятий на меристемную куль-. ТУРУ гвоздики предопределяет научный и практический интерео 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 гнцяей, относящимися к родам Phytophthora и Pythlum и возбудителем фузариозного увядания.

Минимальная продолжительность инкубационного периода отмечена при заражении растений Ph.nlcotianae v.nicotianae и f.oxyaporum t.ap.dianthicoBMecTHO с Pythium ар.: 13 и 10 дней соответственно при внесении инокулюма до посадки гвоздики.

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

ленных сосудистым фузариозом, корни сохранялись и выглядели здоровыми, что указывает на способность oxyaporum проникать в корневую систем без видимых симптомов поражения.

Заражение растений í^thium sp. PK.niootianae v.nicotianae, Ph.cactorum, Ph. capaici , 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 Fythiura ар. и Ph.cactorum ; продолжительность инкуббщион- • ного периода при этом была соответственно 30,10 и 18 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, тек самым,облегчая растениям адаптацию К условиям in vivo.

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

4.1. Сравнение по фитотоксшшости 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-целиальные препараты. Мы предположили, что культуральные фильтраты (Кй) возбудителя фузариозного увядания могут - в соответствующей концентрации - вызывать у растений защитные реакции, то есть действовать как биоиндукторы устойчивости. В этой связи предварительно было проведено изучение фитотоксических свойств штам*-

мов 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 штампов, условно отнесенных по показателю ФТА к слабо-, средне- и сильното-коичным. При сравнении скорости увядания черенков гвоздики в КФ этих штаммов било 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 о целью' индуцирования у гвоздики фузариозоустойчивости

Корни черенков помещали на сутки в культуральный фильтрат В", ох-уврогит г.вр.|11ап№1. В контроле использовали -среду Чапека-Докса также в ГО-кратном разведении. Затем черенки инокулировали обмаки-ванием корней в конвдиальную суспензию гриба плотностью 2,2-2,7 х

д *

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 культуральными фильтратами гриба не происходило. Причинами этого может быть недостаточная индуцируюцая активность культураль- . ного фильтрата или присутствие в кем, наряду о индуктором, супрес-оора, подавляющего защитные реакции растения (Метлицкий'Л.В., Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л.,1986).

4.3. Попытка индуцирования фуэариозоустойчивости в процессе ускоренного размножения гвоздики

Интерес к проблеме создания индуцированного иммунитета 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. Поэтому, повышение фуз&риозоустойчивоети гвоздики in vitro представляет актуальную задачу.

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

Результаты эксперимента показали, что повышения фузариозоус-тойчивости у растений под действием препарата не происходило. Отсутствие индукции у гвоздики устойчивости к фузариозноцу увядании in vitro может быть обусловлено теми же причинами, что и при использовании культуральных фильтратов возбудителя фузариозного увядания.

Глава У. РОЛЬ СУБСТРАТОВ РАЗВИТОГО СОСТАВА И ЗЕЛЕНОГО УДОБРЕНИЯ В РАСПРОСТРАНЕНИИ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ ГВОЗДИСИ 5.1. Влияние субстратов различного состава на

скорость роста возбудителей болезней гвоадюи

Состав субстрата оказывает яначительное влияние на распространение почвенных грибных инфекций в ихрктом грунте. В наякх исследованиях с целью оценки супрессивный субстратов и их

компонентов определяли скорость роста Р.охуврогит С,вр.<ШтгЫ, Р1а. сасьогиш на этих субстратах (табл. 2).

д Таблица 2.

Влияние субстратов различного состава на скорость роста возбудителей болезней гвоздики •

ВАРИАНТЫ 1 ! 1 рь_Скорость Ро^а^ш/с^гт | саогогша .ар.а1ап1;Ы| рН

. Кора 0,12 0,17 7,25

Опилки 0,15 0,35 7,35

Навоз 1,07 1,57 6,90

Шаипиньонкый субетрат 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

НСРоб 0,24 0,45 -

Скорость роста возбудителя фузариозного увядания изменялась в зависимости от субстрата от 0,17 до 2,31 мм/сут, а №. са^огит - от 0,12 до 1,07 мм/сут. В целом, субстраты оказывали сходное влиян ние на развитие патогенов. Росту способствовали шампиньонный субстрат, навоз и торфяные субстраты из верхового торфа. Низинный торф несколько тормозил развитие рь. сас-ьогиш. , но был наиболее подходящий 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. Поэтоцу, добавление коры и опилок в торф может повышать его супрессивные свойства, сни-

жая поражение гвоздики болезнями.

5.2. Влияние зеленого удобрения на поражение гвоздики фузариозным увяданием

Имеющиеся литературные сведения о применении зеленого удобре--ния в закрытом грунте немногочисленны и противоречивы в оценке их влияния на развитие растений и урожай (Бахариев Д., Ранков В.,1983, 1984;йуа! сь, Ке1:1ег г., 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, горчи-щг 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 гвов-дики: увеличение этого периода с 2-х недель до 2-х месяцев приводило к снижению поражения.

В мелкоделяночном опыте в теплице зеленую массу культур после 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 меныце, чем в контроле, только при внесении ози-мойржи и редьки: 4,1 *М в опытных вариантах против 20,в % 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 фуэариозным увяданием и продуктивность гвоздики. ТСХА,1987-1988 гг.

я в я д а н и е, ъ~ ВАРИАНТЫ ! вся ! корн. ! угол-арксинус Выход Р

IмассаIостатки!вся масса!корн.остаткиIцветов,шт/м

Рапс 39,1 44,4 38,7 41,8 50

Капуста 16,6 16,6 23,6 23,6 ■ 64

Озимая рожь 4,1 5,5 И.4 13,5 83

Редька полевая 4,1 17,6 11,4 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

х 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 капусты растения гвоздики хуже развивались, имели меньшее число продуктивных 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 1456 увеличило выход цветочной продукции.

В почве при внесении зеленого удобрения, эа исключением горчицы

белой, происходило снижение численности поцуляции Р. охуарогиш . наиболее значительное в варианте с рапсом - на 40%.(рис.1). Как видно из диаграммы, выявленное,снижение численности патогена не было прямо связано с изменением кислотности почвы привнесении сидератов и

а

Фитонцидность, мм стерильной зоны 1.5 _

1,0 г—-

0,5

О ---1-—---I-

I 2 3 4 5 6 7 8 9, варианты

Численность б

■ популяции, %

120 -

100 — ---

80 " [-—---

60 " —Ь-

40

20 •

О 1__1__]_1-—1—-----

1 2 3 4 5 6 7 8 9, варианты

в

I 2 3 4 5 6 7 8 9, варианты

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

рН 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6

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

Определение числа почвенных микроорганизмов по основным группам (бактерии, актиномицеты, грибы) практически не выявило существенных различий между контрольным и опытными вариантами. Отсутствие таких различий, наряду с различиями по поражению и продуктивности, позволяет предположить, что при внесении сидератов в торфяные субстраты более существенно изменяется качественный, а не количественный 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 по-,чвы идет очень быстро, благодаря гибели при стерилизации значительной части естественно существующей микрофлоры, которая лимитирует развитие патогенов. Поэтому, использование альтернативной супрессивной микрофлоры может обеспечивать защиту корней растений от инфицирования патогенами.

В наших исследованиях испытывали штамм Т99 Зс^ В ла-

бораторных опытах наблюдали антагонистическое действие бактерии на возбудителей фузариозного увядания гвоздики, томата и р.топШГогте.

Применение бактериальной суспензии Вас. виЪ1;111а (титр 10" кл/мл) для обработки корней черенков и для полива высаженных черенков снижало поражение гвоздики фузариозным увяданием (рис.2). Так, через 2 месяца после посадки распространение фузариозного увядания в контроле составляло 60%, в варианте с поливом - 40%, а при обработке корней - только Разница в защитном действии при 2-х способах применения антагониста объясняется,. по-вядемому, .малым количеством бактерий,,попадаших в ризосферу гвоздики при поливе.

Увядание, % 1001

80

60

40

20

О

2 4 6 8 10 12 14

/

время (нед.)

Рис. 2. Поражение гвоздики фузариозным увяданием при разных ., способах применения бактерии-антагониста Вас. аиЬЗДИв --обработка корней,-----полив под корень.

Как видно из графика, защитное действие Bac.subtil.l3 сохранялось в течение 10 недель от посадки гвоздики, затем медленно устранялось. Временный характер действия антагониста объясняется, вероятно, постепенным вытеснением его почвенной микрофлорой, восстанав-^Т ливающейся в субстрате после стерилизации.

Таким образом, антагонистическое действие Вас.аиЬШ.1а к возбудителю фузариозного увядания проявлялось в присутствии биоагента в ризосфере и на инфекционном фоне сохранялось в течение 2,5 месяцев, Поэтому, в условиях производства для-защиты гвоздики бактерия-антагонист должна применяться:при посадке для обработки корней черенков или перед посадкой путем пролива субстрата или лунок,

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

4

—Я-С+- контроль

Pseudomonas. В наших опытах испытывали отечественный биопрепарат ризоплан, созданный на основе штамма АР-33 Pseudomonas ар.

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

6.2. Применение антибиотических препаратов

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

В работе испытывали антибиотические препараты F 5 и 420, полученные на основе urraMMOBStreptomyces sp., активных в отношении возбудителя фузариозного увядания гвоздики. Препараты применяли для обработки корней черенков и для полива высаженных черенков.

Установлено, что испытываемые препараты существенно снижали поражение 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-

j.,0 »iee.1 о мес. г о мес. -

, , . % ¡арксинус J% , ность» *>■■

Препарат HZ0, 1£-й (иолиз) 0 6,2 18,6 25,6 66,9

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

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

Препарат С 5, 2Х~я (сбмакивание корней) 0 0 18,6 25,6: 66,9

Триходермин 0 г-со" I-« 25,0 30,0 55,5

Контроль 12,4 31,2 56,2' 48,6 -

HCPos . 7«6

были получены при обработке корней черенков гвоздики препаратом 1420 в 1%-й концентрации: распространение фузариозного увядания в сравнении с контролем снизилось в 3 раза, биологическая эффективность препарата составила 89 %.

Защитное действие препарата Е 5 не зависело от способа обработки и было на уровне триходермина; биологическая эффективность препаратов составляла 5 5,5-66,9 %.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали возможность применения антибиотических препаратов на основе штаммов Streptomyces ар. в борьбе с фузариозным увяданием гвоздики.

Антибиотический препарат бацифит получен в ВШИ прикладной микробиологии на основе штамма ИПМ-215 Вас. aubtixie (Галкина H.H., Дорожкина Л.И., Соломин A.A. и др.,1989).

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

В результате испытания различных концентраций препарата и способов применения было установлено, что лучшим вариантом является предпосадочная обработка корней черенков гвоздики 0,4%-м раствором бацифита.

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

Производственное испытание биоагентов и биопрепаратов проводили в теплицах по выращиванию маточных растений гвоздики в оовхозе "Победа" Московской области.

Испытывали антибиотические препараты Р 5, 1420, 36, 102, 304, 348, 369, полученные на основе штаммош-ьгериоаусвв ер., биопрепараты бацифит. в 0,4%-й концентрации и риэоплан (титр 10®кд/мя). Все биопрепараты применяли для предпосадочной обработки корней чв-

ренков гвоздики путем обмакивания в растворы препаратов. В хозяйственном контроле в грунт вносили бактогумин (препарат представляет собой торфяную массу с высокой биологической активностью).

По результатам производственного испытания наиболее эффективными в защите гвоздики от фузариозного'увядания оказались антибиотические препараты 348, 304, 36 и бацифит (табл.5). Биологическая

Таблица 5

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

В АР И А Н Т Ы ! Увядай и е, !Биол.эффек-1 Урожай черен! % ! арксинусу% 1тивность,% I 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 0,4/2 4,0 11,5 65,2 15,0

Ризсштн 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-Ьгер-Ьошусеа яр. , обладающего не только антимикробным, но и ростостимулирующим действием.Урожайность черенков в вариантах с применением препарата 36,

бацифита и ризоплана также превысила контроль. Применение ризо-плана привело к росту урожайности, хотя по поражению этот вариант был на уровне контроля. 1/о-ввдимоыу, ризоплан обладает значительным стимулирующим рост и развитие гвоздики эффектом.

Таким образом, по результатам производственного испытания биопрепарат бацифит в 0,4%-й концентрации может быть рекомендован для защиты гвоздики от фузариозного увядания.

6.4. Экономическая эффективность применения бацифита для защиты гвоздики от фузариоза

По результатам производственного испытания биопрепаратов провели расчет экономической эффективности применения бацифита для борьбы с фузариозом гвоздики. Расчет проводили на площадь 100 кв. метров.

Применение бацифита привело к росту урожайности черенков на 15,5 %. Стоимость дополнительной продукции составила 920 рублей. При этом произошло снижение себестоимости продукции на 13,3 %, затраты труда на единицу продукции уменьшились на II,а %. Производительность труда возросла на 14,2 %, а чистый доход увеличился на вьЗ,5 руб или на 27,2 %. Рентабельность производства при применении бацифита составила 152 %, окупаемость дополнительных затрат - 30,7 раза.

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

ВЫВОДЫ

1. В цветоводческих хозяйствах г. Москвы и Московской области выявлено десять грибных заболеваний гвоздики ремонтантной: фузари-озное увядание, фузариозные корневые и стеблевые гнили, фиалофоро-зное увядание, ризоктониознал корневая гниль, питиозная корневая гниль, альтернариозная пятнистость, гетероспороз, ржавчина, серая гниль, альтернариозная мокрая гниль. Самыми распространенными являются фузариоэное увядание (возб. F.oxyeporum f.sp. dianthl ) и фузариозные гнили корней и стеблей (возб. P. roseum, i'.moniliforme, F.solcmi. Отмечено карантинное заболевание - фиалофюроз гвоздики. ■ (возб. Phialophora cineresceas).

2. Патогенными для гвоздики являются следующие грибы рода Phy-tophthora (в порядке возрастания патогенности):Ph.crvptogea, Ph.

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

3. Наиболее патогенным для меристемных растений гвоздики является БОобудптель фузариозного увядания, а также комплекс его с fytiilum sp.и Ph.cactorum : продолжительность инкубационного периода при 20°С составляла соответственно 30,10 и 18 дней.

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

5. Традиционно '/CITGJIb зуемыэ в защищенном грунте торфяные суб- ■ страты, а также навоз способствуют росту возбудителя фузариозного

увядания гвоздики; кора и опилки, наоборот, тормозят его развитие, поэтому, добавление их в субстраты может снижать поражение гвоздики фузариозом, повышая супрессивные свойства торфа.

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

7. В почве при внесении зеленых удобрений, за исключением гор- ' иицы белой, происходит снижение численности пропагул возбудителя фу-зариозного увядания, наиболее значительное - в варианте с рапсом. Однако, выявленное снижение численности патогена не всегда коррелировало со степенью поражения гвоздики фузариозом и не зависело от фитонцидных свойств сидератов, кислотности почвы и численности почвенной микрофлоры.

8. В защите гвоздики от фузариоэного увядания целесообразно применение бактерии-антагониста Вас. аиЫ;111а (штамм Т99 получен из Университета 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 фузариоэного увядания перспективно использование антибиотических препаратов , полученных в ИНМИ АН СССР на основе штаммов йг;геръотусеа ар . Их биологическая эффективность составляет 71,3-84,3 % Выявлен препарат, который наряду с антимикробным действием, обладает значительным ростбстш-улирутацим эффектом-

10. Обработка корней гвоздики ризопланом (титр 10®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 увеличился на 15 Применение бадифита экономически обоснованна: дополнительная прибыль со 100 кв.м площади составляла Ь83,5 руб при окупаемости дополнительных затрат - 30 раз.

ПРЭДШШОН 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 суб-■ страты в качестве добавок.кору или опилки (20-30 % от объема торфа), выращивать перед посадкой гвоздики в течение 3-4.недель озимую рожь с последующей заделкой растительной массы в почву, обрабатывать черенки перед посадкой 0,4%-м бацифитом..

Л-40277 16.04.90 г. Объем 1 '/г п. л.

Заказ 1092. Тираж 100

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