Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННОЙ МИКОФЛОРЫ В УСЛОВИЯХ МОНОКУЛЬТУРЫ КАРТОФЕЛЯ И В СЕВООБОРОТЕ
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННОЙ МИКОФЛОРЫ В УСЛОВИЯХ МОНОКУЛЬТУРЫ КАРТОФЕЛЯ И В СЕВООБОРОТЕ"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К..А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи СИДИБЕ УСЕЙНИ
л-тоь
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕЙНОЙ МИКОФЛОРЫ В УСЛОВИЯХ МОНОКУЛЬТУРЫ КАРТОФЕЛЯ и В СЕВООБОРОТЕ
(Специальность № 06.01.11 — фитопатология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук -
ч
МОСКВА—1974
ГспЪ —
Л,
г-С <7
^ с? *
/Г
Диссертационная- работа выполнена при кафедре фитопатологии Московской ордена Ленина■и ордена Трудового Красного Знамени' сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Научные руководителя: доктор сельскохозяйственных, наук заслуженный, деятель науки РСФСР академик ВАСХНИЛ профессор М. С. Дунин и кандидат биологических наук доцент Б. С. Арутюнян.
■ ' Официальные оппоненты: доктор биологических наук Н. М. Шемаханова; кандидат биологических наук И. С. Узу-нов.
Ведущее учреждение — Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства.
Автореферат разослан 7 января'1974 года..
Защита диссертации состоится 21т января 1974 года в 16 час. на заседания агрономического факультета ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА {10-й-корпус):
Просим Вас принять личное участие в работе указанного Совета или прислать письменный отзыв по данному автореферату по адресу:. 125008, Москва А-8,. Тимирязевская ул., 49, корпус 8, Ученый совет ТСХА;
Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах.
Ученый секретарь академии доцеш
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи СИДИБЕ УСЕИНИ
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННОЙ МИКОФЛОРЫ В УСЛОВИЯХ МОНОКУЛЬТУРЫ КАРТОФЕЛЯ И В СЕВООБОРОТЕ
(Специальность № 06.01.11 — фитопатология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА 1974
ВВЕДЕНИЕ
Одной из причин недобора картофеля — важнейшей (Продовольственной, кормовой и ¡промышленной культу,ры — являются ■почвенные патогенные и сапрофитные грибы, вызывающие его болезни. Изучение их экологии представляет большой научный и производственный интерес в связи с возможностью репчшрования грибного состава почв.
Экспериментальных данных о прикорневой мнкофлоре картофеля в его онтогенезе в зависимости от условий выращивания, в частности севооборота, монокультуры и удобрений, в литературе пока недостаточно. Наряду с этим как теоретическое, так и практическое значение имеет изыскание грибов-антагонистов среди сапрофитной микофлоры ¡в прикорневой зоне картофеля и установление возможности их практического использования для защиты от возбудителей болезни, что (позволит заметно повысить количество и качество клубней.
В связи с этим в план наших исследований был« включены следующие'вопросы:
1. Динамика 1Кол)гчеспвенного и качественного состава грибной (флоры прикорневой зоны -картофеля.
2. Антагонистические свойства.грибов прикорневой зоны картофеля к возбудителю акти ном икозной парши.
3. Взаимоотношения грибов-антагонистов актиномикозной парши.
4. Испытание эффективности триходерммна против возбудителя акттгномикшной парши.
5. Влияние токсинов — грибов-антагонистов актиномикоз-ной парши на всходы картофеля.
Условия и организация работы
Исследования проводились в 1971—.1972 гг. на. многолетнем опыте Полевой станции ТСХА, который был заложен в 1912 г. по инициативе акад. Д. Н. Прянишнчгковаулраф. А, Г. Доярен-ко. В многолетием опыте мучается влияние применения удобрений, монокультуры, севооборота л обработки почвы на формирование и качество урожая сельскохозяйственных культур,
з
на плодородие и степень окультуренпости почв. Почва'опытных делянок — мощнодерновая, среднсподзолнстая, глеепая, сформированная на супесн (Гречин, 1954).
Площадь опытного участка составляла 1 .&3 га и была разбита ira 2 разные частя: Л) на южном (сит дороги) (участке размещены бессменны« делянки; Б) на северном (от дороги) участке находятся делянки шестипольного севооборота (черный пар, озимая рожь, •картофель, овес с подсевом клевера, клевер и лен). С I912 по 1938 г. внесено в расчете на 1 га: азота — 7,5 кг, фосфора — 16 кг, калия—22,5 кг и навоза — 18 т; с 1938 по 1954 г.: азота—75 кг, фосфора—60 кг, калия — 90 кг и назоза — 20 т. С 1955 г, применяются следующие дозы: азота — 50 кг, фосфора — 75 кг, калля—60 кг и навоза— 40 т. С 1949 г. каждая опытная делянка была разделена на две равные части: на одну нз них вносят по 4,5 т доломлти-зированного известняка па 1 га. Енесение извести проводится каждые 6 дет (Егоров, 1972).
■ Исследуемый нами участок под картофелем н в монокультуре, и в севообороте включал следующие варианты:
1—без удобрений (контроль);
2— NPK;
3 — NPK+навоз. • ■ .
Метеорологические условия
(Метеорологические условия вегетационных периодов в годы проведения опытов сильно различались.
Температура -в течение вегетационного периода. 1971. г. была близка к средне многолетней. Осадков сыпало несколько меньше нормы (на 56,7 мм), но резких отклонений -от средних многолетннх данных не наблюдалось. Показатели относительной влажности воздуха также приближались к среднсмного-летним.
1972 г. отличался от предьиущего значительно более повышенными температурами и недостатком осадков во все -ме- • сяны периода вегетации, особенно в период цветения и образования клубней картофеля, (июль, август). В связи с этим относительная влажность воздуха была более низкой, а температура почвы в верхнем слое более выстжой,.чем в 1971 г»-, н но ср едн е мн огол ели гм данным.
t. Динамика количественного к качественного состава, грибной флоры прикорневой зоны картофеля и почвы -' в междурядьях
По литературным данным, численность и разнообразие ми-кофлоры в ризосфере и в почве существенно изменяются в онтогенезе растений в зависимости от плодородия и кислотности
почв, внесения удобрений, .чередования сельскохозяйственных культур, агротехнических приемов, климатических условий и т. д. (Katznelson, Rouat ct Payne, 1956; Краснльннков, 1958).
Методика
Посевы для -выделения в чистые культуры грибов нз прикорневой зоны (в 4-кратнон повторности) н почвы междурядий (в 3-кратной повтори ости) производились метолом серийного разведения (Jonlison et ah, 1959; Литвинов, 1969) глубинным способом на три -питательные среды: агаризоваиную почвенную среду, разбавленный в 10 раз сусло-агар и агар Чапека. Среды -предварительно -подкисляли молочной кислотой до рН 3,8—4,0. Одновременно брали навески почвы для определения ее влажности весовым методом ирН солевой вытяжки в трех повториостях.
Данные о количественном составе микроскопических грибов были обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1968),
А. Значение рН и влажности почвы
Влажность почвы в 1971 г. была значительно выше, чем •з 1972 г., причем она уменьшалась ¡постепенно к периоду перед уборкой. В 1972 г. в период цветения влажность почвы резко упала. Это сопровождалось силышм -увяданием растений в связи с тем, что лето было исключительно засушливым. Значение рН колебалось между 3,7 и 4,8, кислотность почвы в 1972 г. была ниже, чем в 1971 г. t
В.. Циклические изменения численности грибов в прикорневой части картофеля и в почве междурядий
Данные о динамике количественного состава шрикориезой микофлоры (рис. 1 и 2) в нашнх опытах показывают преобладание микроорганизмов на участках севооборота по сравнению с участками под монокультурой картофеля. Исключение составляет предуборочный период 1971 г.. когда численность микроскопических грибов в вариантах монокультуры резко повысилась. По-видимому, выращивание картофеля в севообороте способствует увеличению численности грибов за счет микроскопической флоры других сельскохозяйственных культур.
В, монокультуре, как и в севообороте, наибольшее число грибных зародышей на 1 г сухой почвы было в вариантах с полным органо-мннеральным удобрением. Минеральные удобрения также способствуют развитию и увеличению численно-
сти грибов. Наименьшее количество грибов отмечается в вариантах без удобрения. Доросинский <1953), Balloni et al. (1966) считают, что удобрения оказывают на микрофлору косвенное влияние.
При анализах образцов почв прикорневой зоны (рис. 1 и 2) на всех питательных средах в вариантах без удобренное NPK и NPK + навоз как в монокультуре картофеля, так и в севообороте в 1971 и 1972 гг. установлены закономерные изменения численности грибов в связи с различными фазами развития растений: наименьшее число грибов лриурочено к.фазе цветения картофеля. В тех же вариантах опытов в фазу всходов обнаружено в 3—10 раз большее (по сравнению с соответствующими показателями, приуроченными к фазе цветения картофеля) количество грибов прикорневой зоны. Eme большее количество грибов по веем вариантам опытов обнаружено при анализе образцов из прикорневой зоны картофеля в конце его вегетации.
Вместе с тем результаты параллельных анализов образцов почвы, взятых в междурядьях (рис. 2), опять-таки по( всем вариантам кзк в 1971, так и в 1972 гг. свидетельствуют об отсутствии закономерности, столь характерной для изменения микофлоры в прикорневой зоне. Отмеченные соотношения отражают резко выраженные влияния корневых выделений картофеля на микофлору прикорневой зоны на разных этапах его онтогенеза, Vidal (1965) также связывает этот процесс с действием корневых выделений растений на его микофлору или же с действием мертвых разлагающихся корней.
Эти закономерности представляют существенный интерес и связи с цикличностью онтогенеза разнообразных растений, а также и других организмов (Кренке, 1933—1940)..
Наряду с этим исследования Токина (1931), Вер дереве кого (1958) и ряда других авторов показали, что различным растениям в рамках сезонного развития свойственны закономерные изменения количества или активности фитонцидов, играющих важную роль в качестве факторов .иммунитета сельскохозяйственных ¡культур к болезням. Эти вещества, как известно, обладают фунгнцидными или ф у »гнет «гнч сск им и свойствами по отношению к патогенным для растения микроорганизмам, а также и к представителям сапрофитной микофлоры. Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о том, что фитонциды накапливаются в растении в наибольшем количестве (или проявляют наибольшую активность) в фазу бутонизации и особенно цветения растений, По всей вероятности, к этим фазам приурочено также и большее количество фитонцидно-активных веществ, шыделнемых растениями в прикорневую зону почвы. * 'I
Важно отметить, что рассматриваемые закономерные соот-6
Рис.1
ИЗМЕНЕНИЕ ЗАСЕЛЕННОСТИ ГРИБАМИ ПРИКОРНЕВОЙ ЗОНЫ ПО ФИЗЙМ
РАЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЯ V
С в ТЫС НИ 1Г ПОЧВЫ] НЙ ПОЧВЕННОЙ ПГАРИЗОВЯННОЙ СРЕДЕ(1371г.)
всходы цветение перед уборкой всходы , цветение перед уборкой
ПРШРневдязонй^сп]Без удобрения ^ШНРК ш&зырк*ншш
Рис. 3
ИЗМЕНЕНИЕ ЗАСЕЛЕННОСТИ ГРИБДМИ ЯРИКОРНЕВОИ ЗОНЫ И ПОЧВЫ В МЕЖДУРЯДЬЯХ ПО ФПЗПМ РПЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЯ
> : [В ТЫС. КОЛОНИЙ на 1 Г ПОЧВЫ] НИ ЯГПРИЗОВЙННОМ СУСЛЕ (1972 Г.)
МОНОКУЛЬТУР»
Всходы цветение . перед уьоркой ' всходы прнкорневяя ппни:1 Iбез удобрения \ -- л мрк Почв^ш^з без удобрения шашмрк
цветение перед уборкой {^^ЫРК+НОВОЗ
ношения микофлоры характерны не для всейпочвы (не обнаруживаются в -почве междурядий), а только для се прикорневой золы. Этот факт можно рассматривать как доказательство 1 ого, что сезонные изменения этой части микофлоры Лочвы в решающей мере определяются количественными и качественными изменениями корневых выделений на различных этапах онтогенеза картофеля. При этом ие исключено также и воз* можное влияние грибоа-ан та гон истов, ограничивающих жизнедеятельность и накопление представителей той или иной части ф иго-патогенной и сапрофитной микофлоры.
Обнаруженные нами закономерные изменения -микофлоры в прикорневой зоне растений предстзвляют особый интерес: они свидетельствуют о наличии онтогенетически обусловленной цикличности в развитии л изменении иммунологических свойств не только у какого-либо отдельно взятого организма или его отдельного органа (листа, побега л т. д.), но и аналогичной , (индуцируемой растениями картофеля) цикличности развития сложного фитоценоза, состоящего из высших растений и мнко- л микрофлоры в ттрикорнсвой зоне. Этот параллелизм в сопоставленных соотношениях представляет существенный интерес также и в качестве своеобразного проявления закона гомологических рядов в наследственной изменчивости (Вавилов, 1937). Именно генетическими особенностями растений обусловлена свойственная им цикличность их онтогенеза, а эта цикличность, *в свою очередь, индуцирует изучавшуюся нами цикличность почвенного микоценоза.
В. Качественное изменение родового состава грибов в прикорневой зоне картофеля:
Наряду-с учетом общего колшюства колоний но вариантам опыта было проведено определение грибов до рода. Родовой состав микроскопических грибов в 1971 г.'-был более разнообразным, чем в 1972 г. Помимо грибоз, выделенных в 1972 г. (виды 24 родов), в 1971 г. на почвенном агаре выделены также и виды Diheterospora, PaecMomyces л Rhizoctonia; на пивном сусле, разбавленном в 10 раз, — Diheterospora, а на среде Чапека представители названных родов не обнаружены так же, как л виды Rhmotrichum и Styzanus.
Установлено, что в прикорневой ооне картофеля прн его выращивании как в 'Монокультуре, так и в севообороте наиболее обильно представлены несовершенные грибы, особенно из семейства Mucetiinaceae и Dematiaeeae.
В 1971 г. при анализах образцов, взятых с участков севооборота, в отличие От аналогичных образцов из участков монокультуры были выделены на шочгвенном агаре виды 3-РзесПотусе$,4-Verticillium, ^-Rhizoctonia, ,2-Cladosporium
и Dihotcrospora, а о 1972 г.—только представители «ер в их 9pjfx из упомянутых рсиов. На сусло-агаре -в 1971 л 1972 гг. в образцахс участков севооборота выделены виды VerticMlium, Rhizoctonia, Paecilomyces. В то же время в образках с участков монокультурывыделены виды Vcrticilliuin, Rhizoctonia, Paecilomyces и Stysanus.
Селективное влияние питательных сред проявилось и в том, что на агаре Чзпека не обнаружены представители рода Verticillium и Cladosporium.
В результате сравнительных микологических анализов прикорневой зоны картофеля не обнаружено существенных различий в составе мнкофлоры па участках севооборота и монокультуры картофеля.
fïo веем исследованным вариантам режима мшгералыгого и ор гаи о-м и fiep ал ьн о го питания картофеля в-фазах его всходов и цветения как в условиях монокультуры, так и в севообороте преобладают Trichotlerma и Pénicillium при наличии отмеченного выше резкого общего снижения численности тех и других грибов в ■прикорневой зоне-в фазу цветения картофеля. .К концу вегетации, перед уборкой, больше всего представлены грибы родов Pénicillium, Fusarium и Gliocladium.
Влияние удобрений на почвенную микофлору-в прикорневой зоне проявляется по-разному. Так, на -фоне 'минеральных удобрений почва значительно больше, чем на неудобряемых участках, -заселена видами-Mortierella, Rhizopus, Aspergillus, Gliocladium, Oospora, Pénicillium, Torula и Fusarium.
Еще отчет л in» се выражено влияние органо-минеральных удобрений, стимулирующих-степень заселенности почвы представителями Ми со г, Ccphalosporium,. Mycoßone, Spicaria, Trîchoderma, Dîcoccum, Humicola, Stcmphylium, Trichosp-orium и Papulaspora, ;
Эти данные показывают, что минеральные и особенно ор-га но-минера л ыше Удобрения 'не только непосредственно улучшают питание высших растений, но оказывают также -и очень важное опосредованное- влияние в том же направлении. Удобрения способствуют .увеличению численности и жизнедеятельности Аочвенной -мнгко- и микрофлоры ,и тем самым в еще большей мере — улучшению физических л химических свойств почвы, повышению уровня ее плодородия.
2. Антагонистические свойства грибов прикорневой зоныj картофеля к возбудителю актиномикозной парши •
По литературным (Хашхожев, - 1970) и нашим данным, в Московской области, в частности в условиях бессменной культуры картофеля, на Полевой станции ТСХД среди актино-мвдегов: возбудителей обыкновенной парши широко распро-е
странен Actinomyces scabies (Tliaxt.) Guss. Этот лучистый гриб ухудшает 'вкусовые качества зараженных им клубней картофеля, снижает содержание в них .крахмала л тем самым их товарную ценность, ухудшает лежкость клубней и способствует заражению их другими фнтапатогеплыми организмами (Бубен-нов, 1972 и многие другие). При всем этом в.почвенном зижро-бноценозе Act. scabies подвержен воздействиям со стороны других представителей мнкофлоры, обладающих по отношению к нему антагонистическими свойствами. Выявление н изучение этих антагонистов представляет понятный научно-позна-вателшый интерес в связи с вопросом о возможности их практического использования для защиты картофеля от актино-микозной паршн.
В целях выяснения этого вопроса нами были проведены поисковые лабораторные и полевые опыты.
В результате этих опытов лри проверке антагонизма между Act, scabies и изолятами (1400 изолятов из 27 родов), выделенными в 1971 и 1972 гг. из прикорневой зоны ^картофеля, были обнаружены 227 изолятов-антагонистов, относящихся к числу представителей четырех родов (Triehoderma, Pénicillium, Fusarium и Aspergillus). Эти изоляты представляю^ 18 видов , грибов-антагонистов: Triehoderma konîngli Out!., Т. lienor um (Totie.) Harz.; Fusarium oxysporum v. orthoceras (Appl. et Wr.) BÜai, Aspergillus íumigatus Fres, Pénicillium stipitatum Thorn, P. aurantio-virens Bio., P. varîabîle Sopp,, P. stoloniferum Thom, P. simplicissimum (Oud.) Thom, P. duninii Sidibe sp. nova, P. cyclopium West!,, P. islandicum Sopp., P. nigricans (Bain.) Thom. P. implica tum Biou., P. egypitiacum v. Beyma, P. tlecum-bens Thom, Р. canescens Sopp. и P; janthinellum Biou.
Об антагонизме выделенных нами изолятов судили по величине зоны отсутствия роста Act. scabies. Отмечены большие разл1гчля изолятов по степени их антагонизма « Act. scabies — величина упомянутых зон варьировала в пределах 1—16 мм.
Ни один из указанных видов грибов, испытываемых на антагонизм к Act, scabics, не оказывал угнетающего действия на T. lignorum л T. koningii, тогда как T. Jignorum и T. boningii сильно задерживали рост и развитие всех этих изолятов, кроме P. slipitatum и F,oxys, v. orthoceras. В 1971 г. изолят £261 . P. variabile проявил знтагонизм tío отношению к A. íumigatus и Р. aurantio-virens, В связл с этим исключается возможность совместного применения этих грибов-антагонистов с видами Триходерма при защите картофеля от возбудителя актлномн-козной парши. С другой стороны, наши опыты показали, что некоторые грнбы-антагонисты Act. scabies, такие, как Triehoderma llgnorum и T. koningii, не угнетают друг друга, а также Penillium islandicum лзолят 115 и Р; simplicissimum изолят 253 и другие. Эти соотношения, в.-принципе не исклю-
чаюг возможность совместного применения таких видов для биологической защиты картофеля от а к ги но ми коз ной паршн.
В дополнение к «выделенным нами антагонистам Act, scabies мы получили от ВИЗР для сравнительных испытаний два штамма Trichoderma lignorum (Ленинградский № 6 и Среднеазиатский У-1), охарактеризованные высокой антагонистической активностью к ряду ф»гепатогенных грибов (Федоринчпк, 1968). Ко в наших опытах оба эти штамма не оказали антагонистического действия на Act. scabies.
3. Испытание эффективности триходермина против возбудителя актнномнкозной парши картофеля
Подопытный материал » методика
В 1972 г. нами проведены (по методике Федорннчнка, 1968) поисковые испытания эффективности триходермина — Trichoderma konjngii изолят 201, для зашггы картофеля от актшочикозиои паршн картофеля в м ел код е л я очн ы х опытах.
В качестве посадочного 'материала были лепользозапы сильнопораженные актиномнкозной паршой клубиц картофеля сорта Лорх. Эти клубни были посажены на участке Станции защиты растений ТСХА, где в 1970 л 1971 гг. *нс наблюдалось сильного поражения клубней картофеля актин очистной паршой. В том же (1972) году на участке в Литвинове ком совхозе (Московская область) был посажен картофель здоровыми и о внешнему виду клубнями сорта Лебеде вский на участке, где в предшествующие два года отмечалось сильное поражение картофеля обыкновенной наршой.
Оценка эффективности триходермина произведена по шкале учета пораженное™ клубней ларшой в баллах по Дунину.
Анализы урожая ¡показали значительное снижение тора-жаемости клубней картофеля в тех (вариантах, где был внесен трнходермнн, по сравнению с контролем. В условиях совхоза «Литвинове» на фоне применения триходермина пораженность клубней паршой не превышала 2 баллов (в контроле ао 4 баллов). Аналогичные результаты получены и во втором опыте на участке Станции защиты растений ТСХЛ, где в результате внесения триходермина в почве под посадочным материалом средний балл (3) поражения паршой был значительно ниже, чем в контроле (5 баллов).
Наряду с этим в результате "Обработки посадочного материала триходсрмииом в обоих опытах отмечено некоторое увеличение урожая и среднего веса клубней (при уменьшении их среднего числа в расчете на одно растение), 10
4. Влияние токсинов грибов-антагонистов на всходы картофеля <
В 1886 г, de Вагу впервые отметил отрицательное действие: продуктов жизнедеятельности тканей растений, зараженных грибом Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) Sacc. et Trott, при введении этих веществ <з здоровые растения. Действие токсинов за* ключается в увеличении водопроницаемости клеток растений {Thatschcr, 1939, 1942; Младеноз, 1968) или проницаемости пограничных слоев протоплазмы (Gaumann, Yaag, 1946, 1947). Младеноз (1968), испытывая действие двухнедельной культу-ральиой жидкости Fusarium oxysporum f. lini (В) S. et H. lia ьсходы льна с корнями и без корней, установил, что в растениях без корневой системы жидкость, содержащая токсины, быстро проходит в сосудистые . -пучки л распространяется по всему растению. Токсины, поступая © клетки, за 1ТЮ—420 минут вызывают их пгбель, тогда как растения с корнями в тех же условиях погибают только на 4-й день.
Подопытный материал и методика
В наших опытах активность грнбны-х экзотоксинов определялась но срокам наступления .первых пришаков увядания растений картофеля (в фазе S—6 листьев). В этих опытах в качестве ипдикатороз .использовались стебли с отмытыми корнями н стебли с отрезанными корнями, догружаемые па '/з их длины з двухнедельные культура л ьные жидкости (среда Чапека — для видов Aspergillus, Pénicillium и Fusarium и карто-фелы i о -д елст р оз i i ая среда для нзолятов Trichoderma). В качество контроля были использованы: стерильная вода, среда Чап-ека и картофсльно-декстрозная среда,.
Полученные данные показывают, что у растений без корней в опытах с P. cyclopîum и P. islamHcum начало увядания отмечалось уже через 3—1 часа, а с корнями—через 7—9 часов. Через 9—13 часов начинали увядать растения без корней под действием токсинов F. oxys. v. orthoccras, P. duninii, P. stipita-lutn 218, P. impiicatum, P. ilecumbens, P. nigricans, P. canescens и P. janthinellum, у растения с корневой системой начало увядания наблюдалось только через 16—28 часоз.
Через 20—30 часов увядалм растения 'без корней под действием токсинов P. stoloniferum. P. stipitatum 139, P. egypitîa-cum, F. oxys. v. orthoccras 123, T. Ugnorum 84, T. komngii 327, y растений с корнями под действием тех же токсинов увядание наступало гораздо позже — на второй и даже Па третий день. Остальные грибы, Т. koningii 201, P. aurantio-virens, P. sirnplicissimum, P. variabite, в том числе и патогенные для человека и животных, такие, как Л, fumîgatus, оказались менее токсичными для картофеля со стеблем (в опыте со стеблями
без корней), где начало увядания отмечалось на второй день, и со стеблями и корневой системой — увядали только на третий-четвертый день.
В контроле увядание проявляется на два-три дня позже по сравнению с •подопытными вариантами. Среди грибов наиболее токапными для всходов -картофеля «ак в 1971, так и в 1972 г. в вариантах с корнями и без корневой системы оказались виды РспгсПИит.
Результаты наших опытов согласуются с данными авторов, изучавших распространение фильтратов кудьтуральных жидкостей в стеблях различных растений. Токсины грибов быстрее впитываются стеблями, у которых отрезаны корни, тогда как кул ьт у р а л ы I ы-с фильтраты медленно всасываются корневыми волосками в связи с их избирательной способностью. Они ассимилируют 'питательные вещества и воду и лишь в незначительном -количестве пропускают ядовитые вещества (Абрамян, 1966; Младснов, 1968; МаеМ*оН1, 1972).
Общее заключение и предложения
В результате выполненного нами исследования можно сделать следующие выводы:
1. Лтаризованная почвенная среда и агаризованное сусло (разбавленное в 10 раз) обеспечивают более полный по сравнению со средой Чапека учет почвенной микофлоры и выявление грибов-антагонистов, поэтому можно рекомендовать эти среды для исследований почвенной микофлоры.
2. Прикорневая зона картофеля в значительно большей мере, чем почва .междурядий, заселена грибамн-сапрофитами и факультативными "паразита.ми.
Численность этих грибоз достигает своего максимального значения в период перед уборкой картофеля.
3. Для динамики микофлоры характерны циклические изменения родового состава л численности грибов в (прикорневой зоне с резко выраженным минимумом, приуроченным к фазе цветения картофеля. Эта закономерность четко выражена в различных условиях 'возделывания картофеля: .монокультуре и в севообороте, при отсутствии удобрений и на фоне применения комплексных удобрений ^К и ЫРК+навоз), при условиях погоды (1971 г.), близких к многолетним средним, а также и в уелозиях исключительно засушливого периода 1972 г.
4. Установленная закономерность отражает влияние онтогенеза картофеля в фазе его цветения и, в частности, максимальное ннгибирующее влияние корневых выделений на мико-флору прикорневой зоны и но проявляется в почве адеждуря-.ДИН."
5~ Численность грибов в прикорневой зоне и в почве между.
рядий больше в севообороте, чем. в монокультуре. Но грибов-антагонистов Act, scabies больше в лрнкорневоЛ зоне картофеля лол монокультурой ао срапнснню с участками севооборота.
6. Внесение минеральных н ор га но-минеральных удобрений увеличивает численность грибов в прикорневой зоне картофеля и в почве ■междурядий.
7. В монокультуре картофеля и при возделывании его в севообороте среди грибов-антагонистов Act. scabies ¡преобладают ьиды Trichodcrma (T. lignorum и T. koningii), Pénicillium {P. islandicum, P. cyclopium, P. nigricans, p. stipitatum и P, duninil sp. nova — новый вид гриба, выделенный намн и обладающий высокой антагонистической активностью по отношению к Act. scabies) и Fusarium (F. oxys. v. orthoccras). Эти sut-ды и другие представители Pénicillium л AspcrgiHus резко различаются антагонистическими свойствами по отношению к Act. scabies.
. 8. В прикорневой зоне почвы -виды Trfchoderma, преобладающие над представителями Pénicillium л других родов грибов в фазу всходов картофеля, после его цветения в значительной мере уступают место видам Pénicillium и Fusarium.
9. Наличие межвидового антагониома между грибами-антагонистами Act. scabies является m 'большинстве случаев фактором, ограничивающим возможности лх совместного применения в защите картофеля от актин ом »казной парши.
10. Фильтраты культуральных жидкостей P. cyclopium и P. islandîcum наиболее токсичны для молодых стеблей картофеля. Под действием фитотоксниов этих грибов увядание стеблей картофеля без корней наступает через 3—4 и через 7— 9 часов у растений с корнями по сравнению с растениями обоих групп, у которых в воде и в чистых питательных средах увядание наступает через 40—120 часов.
11. Сравнительные лабораторные испытания трех штаммов (2 штамма Trfchoderma lignorum и 1 штамм Т, koningii) показало, что выделенный нами штамм T. koningii 201 обладает значительно более резко выраженным антагонизмом по отношению к возбудителю акт ином иксгз ной ларши картофеля по сравнению с двумя другими штаммами T. lignorum Ленинградский № б и Среднеазиатский JM.
12. Применение триходермина, приготовленного путем размножения выделенного памп штамма T. koningii .Va 201, в полевых поисковых опытах снизило поражаемость клубней обыкновенной паршой до 2—3 баллов (против 4—5 баллов в контроле).
Поэтому препараты триходермина, получаемые на основе размножения наиболее активных штаммов T. koningii, можно рекомспдозать для широких производственных испытаний эф-
фективности этих л реп аратов в защите картофеля от актинами коз ной шарши.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1, Е. С. Арутюнян, У. Сидибе. Заселенность ризосферы кар-• тофеля грибами в разные фазы развития. Доклады ТСХА,
вып. 187, 109—113, 1972.
2, У. Сидибе. Грмбы-антагчжшггы Actinomyjces scabies (Tha.xt.) Guss. в ризосфере картофеля. Известия ТСХА, вып. 2,
• 122-129,1973.
3, Е. С. Арутюнян, У, Сидибе. Заселенность ризосферы картофеля грибами в зависимости от фазы его развития, способа выращивания и удобрений. Известия ТСХА, щьгп. 6, 91 — 100, 1973.
Материалы по диссертационной теме были доложены:.
1. На июньской научной конференции ТСХА, 1972.
2. На декабрьской научной конференщии ТСХА, 1972.
Сиднбе Усейнн
Объем 1'Д it. л. Заказ 2319. Тираж 150
Типография Московской с.-х. академии им, К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44
- Сидибе, Усейни
- кандидата биологических наук
- Москва, 1974
- ВАК 06.01.11
- Формирование урожая картофеля в севооборотах в условиях Приамурья
- ОСОБЕННОСТИ МИКРОФЛОРЫ ДЕРНОВО- ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ГОРОХА В СЕВООБОРОТЕ И МОНОКУЛЬТУРЕ
- ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ МИКРОФЛОРЫ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ В УСЛОВИЯХ МОНОКУЛЬТУРЫ И СЕВООБОРОТА
- Урожай и качество картофеля в зависимости от его насыщения и уровня внесения удобрений в севообороте на дерново-подзолистых песчаных почвах Полесья УССР
- Превращение азота удобрений на сероземно-оазисных почвах и его использование хлопчатником, выращенным при монокультуре и в севообороте