Оценка эффективности биопрепаратов для контроля наиболее значимых микозов на посадках картофеля

Полный текст

Введение

Картофель занимает одно из первых мест среди сельскохозяйственных культур по сбору сухого вещества с единицы площади, при этом его клубни являются универсальным продуктом, основным источником витамина С. Значение картофеля как одной из основных продовольственных культур РФ трудно переоценить, среднегодовой объем потребления данной культуры только на продовольственные цели оценивается в 15 млн т. Однако большая доля рынка сегодня занята сортами иностранной селекции, особенно это касается семенного посадочного материала, что является серьезным вызовом продовольственной безопасности страны, в связи с чем согласно плану Минсельхоза РФ к 2025 г. половина семенного картофеля должна быть российского производства. Среди задач современной селекции картофеля, помимо создания высокопродуктивных сортов с высокими вкусовыми качествами, в программе семеноводства обозначена обязательная адаптивность сортов к биотическим и абиотическим факторам среды при возделывании в различных природно- климатических условиях [1, 2].

Проблема адаптации посадочного материала, полученного in vitro, к условиям открытого грунта заключается не только в успешной приживаемости растений, но и в их способности противостоять стрессу, вызываемому комплексом вторичных фитопатогенов, среди которых наиболее вредоносны для картофеля альтернариоз, фитофтороз, фузариоз и ризоктониоз ^[1] [3–6]. Химические фунгициды, традиционно используемые для контроля патогенной микробиоты, часто создают дополнительный стресс для молодых растений [7, 8], при этом для сохранения хозяйственно-ценных признаков культуры, особенно на селекционных посевах, предпочтительно использовать нехимические методы контроля фитопатогенов для снижения пестицидной нагрузки на растения и улучшения физиолого-б иохимических показателей конечной продукции [2, 9, 10].

Цель исследования — оценка эффективности препаратов Метабактерин, СП и Витаплан для контроля альтернариоза, фитофтороза, фузариоза, ризоктониоза на посадках селекционной линии картофеля и их влияния на формирование урожайности культуры.

Материалы и методы исследования

В практике контроля микозов на картофеле из числа нехимических препаратов наиболее часто применяется Витаплан на основе Bacillus subtilis, штамм ВКМВ-2604D+ Bacillus subtilis, штамм ВКМ-В-2605D в рекомендованной норме расхода 20 г/га. Витаплан наряду с Метабактерином, СП на основе действующего вещества Methylobacterium extorquens NVD ВКМ B-2879D + Валидамицина Streptomyces hygroscopicus subsp. «limoneus» ВКПМ АC-1966 + Bacillus subtilis ВКПМ В-2918 ИПМ 215 использовался нами при отработке системы контроля наиболее значимых болезней на картофеле в условиях открытого грунта.

Исследования по оценке эффективности препаратов Метабактерин, СП и Витаплан проходили на посадках селекционной линии картофеля в Зерноградском районе Ростовской области на четырех опытных делянках размером 25 м^[2] с последовательным расположением в четырехкратной повторности в соответствии с Методическими указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве ².

Предпосадочную обработку клубней препаратом Метабактерин, СП на основе действующего вещества Methylobacterium extorquens NVD ВКМ B-2879D + Валидамицина Streptomyces hygroscopicus subsp. «limoneus» ВКПМ АC-1966 + Bacillus subtilis ВКПМ В-2918 ИПМ 215 с концентрацией титра не менее 10¹⁰ КОЕ/г + 0,5 г/кг + титр не менее 10¹⁰ КОЕ/г проводили из расчета 15 г/т и 20 г/т. Последующие обработки по вегетирующим растениям проводили трехкратным опрыскиванием в период вегетации после появления 2–4 настоящих листьев и далее с интервалом между обработками в 12–14 дней из расчета 40+40+40 г/га и 80+80+80 г/га. Предпосадочная обработка клубней препаратом Витаплан титр 1010 + 1010 КОЕ/г Bacillus subtilis, штамм ВКМВ-2604D+ Bacillus subtilis, штамм ВКМ-В-2605D проводилась из расчета 20 г/т с последующей трехкратной обработкой по вегетирующим растениям после появления 2–4 настоящих листьев и далее с интервалом между обработками в 12–14 дней из расчета 20+20+20 г/га. Обработку препаратами проводили с использованием ранцевого помпового опрыскивателя «Жук Оптима» с расходом рабочей жидкости 300 л/га (табл. 1).

Таблица 1. Схема опыта по оценке эффективности препарата Метабактерин, СП

№ варианта	Препарат	Норма расхода
1	Метабактерин, СП	15 г/т + (40 + 40 + 40 г/га)
2	Метабактерин, СП	20 г/т + (80 + 80 + 80 г/га)
3	Витаплан титр 1010 +1010 КОЕ/г Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑В‑2604D + Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑В‑2605D	20 г/т + (20 + 20 г/га)
4	Контроль (без обработки)	—

Уборку урожая картофеля осуществляли вручную с 10 кустов с 3 рядков каждой учетной делянки. Статистическому анализу подвергали полученные результаты полевых опытов, а также данные урожая с применением программного средства MS Excel.

Результаты исследования и обсуждение

На посадках картофеля среди грибных заболеваний были отмечены альтернариоз (Alternaria sp.), фитофтороз (Phytophthora sp.), фузариоз (Fusarium sp.) и ризоктониоз (Rhizoctonia sp.), типичные для культуры микозы¹ [2, 4, 5, 8, 11–14]. Биологическая эффективность препарата Метабактерин, СП в норме расхода 40 г/га против альтернариоза была на уровне 78,1 %. При этом с повышением нормы расхода до 80 г/га его эффективность повысилась до 81,2 %. Препарат Витаплан в норме расхода 20 г/га контролировал развитие альтернариоза на 77,5 %. В состав Метабактерина, СП помимо бактерии Bacillus subtilis, являющейся основным активным компонентом препарата Витаплан, входят также Methylobacterium extorquens и Streptomyces hygroscopicus subsp., что обеспечивает более высокую эффективность препарата. Комплекс из двух родов бактерий и актиномицета способны в большей степени подавлять фитопатогенную микробиоту, чем монокомпонетные биопрепараты.

Для контроля фитофтороза испытанный препарат Метабактерин, СП в норме расхода 40 г/га показал эффективность 73,2 %, увеличение нормы расхода до 80 г/га способствовало повышению эффективности до 80,3 %. При этом эффективность Витаплана в норме расхода 20 г/га оказалась на уровне 71,8 %.

При эффективности в 69,3 % против фузариоза при норме расхода 40 г/га препарат Метабактерин, СП оказался близок к Витаплану в норме расхода 20 г/га с эффективностью в 68,2 %. Повышение нормы расхода до 80 г/га не привело к существенному увеличению эффективности, составив 70,2 %.

При контроле ризоктониоза препарат Метабактерин, СП в норме расхода 40 г/га показал эффективность 67,3…68,2 %, что оказалось ниже, чем у препарата Витаплан в норме расхода 20 г/га при эффективности 68,4…69,38 %. При повышении нормы расхода до 80 г/га эффективность Метабактерина, СП увеличилась до 71,4…73,2 %. (табл. 2 и 3).

Прибавка урожая, полученная в варианте с препаратом Метабактерин, СП, в норме расхода 40 г/га составила 10,9 %, повышение нормы расхода до 80 г/га обеспечило прибавку урожая в 13,9 %, при использовании препарата Витаплан урожайность увеличилась на 11,7 % по сравнению с контролем (табл. 4).

Таблица 2. Эффективность препарата Метабактерин, СП против альтернариоза, фитофтороза, фузариоза на селекционной линии картофеля, Ростовская область, 2023 г.

Вариант опыта	Норма расхода препарата, л/га	Кратность обработок	Даты обработок: 5 и 27 мая; 10 и 24 июня
			Альтернариоз						Фитофтороз				Фузариоз
			05.06		15.06.		25.06.		15.06.		25.06.		25.06.		05.07
			Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %
Метабактерин, СП (15 г/т + (40+40+40 г/га)	40 г/га	4	6,8	63,8	9,4	62,8	7,6	78,1	4,2	66,9	5,6	73,2	6,2	70,9	9,3	69,3
Метабактерин, СП (20 г/т + (80+80+80 г/га)	80 г/га	4	5,6	70,2	8,0	68,4	6,5	81,2	2,4	81,1	4,1	80,3	5,5	74,2	9,0	70,2
Витаплан титр 1010 +1010 КОЕ/г Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑В‑2604D + Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑В‑2605D	20 г/га	4	5,8	69,1	8,3	67,2	7,8	77,5	3,6	71,6	5,9	71,8	6,1	71,4	9,6	68,2
Контроль (без обработки)	—	—	18,8	—	25,3	—	34,6	—	12,7	—	20,9	—	21,3	—	30,2	—

Таблица 3. Эффективность препарата Метабактерин, СП против ризоктониоза на селекционной линии картофеля, Ростовская область, 2023 г.

Вариант опыта	Норма расхода препарата, л/га	Кратность обработок	Даты обработок: 5 и 27 мая; 10 и 24 июня
			Ризоктониоз
			25.06		05.07
			Развитие, %	Эффективность, %	Развитие, %	Эффективность, %
Метабактерин, СП  (15г/т + (40+40+40 г/га)	40 г/га	4	6,4	67,3	10,7	68,2
Метабактерин, СП  (20 г/т + (80+80+80 г/га)	80 г/га	4	5,6	71,4	9,0	73,2
Витаплан титр 1010 +1010 КОЕ/г Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑ В‑2604D+ Bacillus subtilis,  штамм ВКМ‑В‑2605D	20 г/га	4	6,2	68,4	10,3	69,3
Контроль (без обработки)	—	—	19,6	—	33,6	—

Таблица 4. Урожайность селекционной линии картофеля при использовании препарата Метабактерин, СП (Ростовская область, 2023 г.)

Варианты опыта	Урожайность по повторностям, т/га				Средняя урожайность
	1	2	3	4	т/га	% к контролю
Метабактерин, СП  (15г/т + (40+40+40 г/га)	25,0	25,8	25,8	25,9	25,6	110,9
Метабактерин, СП  (20 г/т + (80+80+80 г/га)	23,9	27,2	28,4	25,8	26,3	113,9
Витаплан титр 1010 +1010 КОЕ/г Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑В‑2604D+Bacillus subtilis, штамм ВКМ‑В‑2605D	23,8	25,5	27,8	26,1	25,8	111,7
Контроль (без обработки)	20,0	23,1	24,5	24,8	23,1	100
НСР(05)% = 2,59

Заключение

Результаты опытного сравнения эффективности препаратов Метабактерин, СП и Витаплан для контроля альтернариоза, фитофтороза, фузариоза, ризоктониоза на посадках селекционной линии картофеля и их влияния на формирование урожайности культуры привели к выводам:

1. использование биофунгицида Метабактерин, СП в норме расхода 80 г/га обеспечивает максимальную прибавку урожая картофеля;
2. период защитного действия биофунгицида Метабактерин, СП составляет: против альтернариоза — 19, фитофтороза — 22, фузариоза — 21, ризоктониоза — 27 дней;
3. благодаря поликомпонентному составу препарат Метабактерин, СП в норме расхода 80 г/га наиболее эффективен для контроля альтернариоза, фитофтороза, фузариоза и ризоктониоза на картофеле.

 

_{¹ Ганнибал Ф.Б. Мониторинг альтернариозов сельскохозяйственных культур и идентификация грибов рода Alternaria: методическое пособие. СПб, 2011. 70 с.}

_{² Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве / под ред. В.И. Долженко. СПб.: ВИЗР. 2009. 378 с.}

Об авторах

Елена Николаевна Пакина

Российский университет дружбы народов

Email: e-pakina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6493-6121

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8/2

Сергей Иванович Шкуркин

Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова

Email: elgen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7123-4213

кандидат юридических наук, директор

127434, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 31 а

Мария Тимофеевна Мухина

Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: mtmasm@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-7901-6858

кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией испытаний элементов агротехнологий, агрохимикатов и пестицидов

127434, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 31 а

Список литературы