Задать вопрос юристу
 <<
>>

Оценка эффективности применения штаммов бактерий р. Pseudomonasпротив твердой головни в условиях защищенногои открытого грунтов

  Головневые инфекции относят к числу наиболее вредоносных заболеваний зерновых культур, передающихся с семенами. Ежегодно потери урожая зерновых культур от головневых заболеваний составляют в среднем 8-15%.
При отсутствии высокоустойчивых к головне сортов озимой и яровой пшеницы неизбежно использование протравителей семян. Известно множество химических протравителей, обладающих высокой эффективностью против твердой головни пшеницы (“Список пестицидов...”), и очень мало сведений об использовании биопрепаратов для защиты от головневых заболеваний [Долгова и др., 1997; Elsherif, Grossmann, 1991].
Для инокуляции зерен яровой пшеницы использовали двухсуточную КЖ штаммов псевдомонад, полученную на среде LB (титр 109 КОЕ/мл) из расчета I — 104 КОЕ/зерно, П - 106 КОЕ/зер- но. В качестве эталонов протравителей семян в опыте были выбраны биопрепараты фитоспорин (0,5 кг/т) и планриз (0,5 л/т), и фунгицид дивиденд (2 л/т).
Для создания инфекционного фона использовали местный изолят твердой головни Tilletia caries, предоставленный Р.Ф. Исаевым. Семена пшеницы первоначально инокулировали телиос- порами Tilletia caries из расчета 1-2 г спор на 1 кг зерна, а затем уже обрабатывали протравителями. В качестве контрольных вариантов были семена без обработок - контроль и семена, иноку- лированные только патогеном, - контроль Т. caries.
ill


Структура урожая

Распространение головни,%

Биологическая эффективность, %

Вариант

Высота растения, см

Длина главного колоса, см

Число колосков в главном колосе, шт.

Число зерен в главном колосе, шт.
/>Масса 1000 зерен,г
Урожай, г

Контроль

53,5±1,7

2,5±0,2

3,7±0,3

4,0±0,9

23,6±1,6

2,4±0,2

-

-

Контроль Т. caries

48,2±2,0*

3,8±0,2*

5,2±0,3*

3,4±1,3

23,8±2,0

1,8±0,3*

59,0±6,0*

-

Планриз

42,1 ±2,5*

3,3±0,2*

5,0±0,3*

2,8±1,5

25,7±15,9

1,4±0,7*

32,0±13,5*

45,8**

Фитоспорин

50,6±1,9*

3,1±0,Г

4,5±0,3*

1,8±1,2*

25,0±2,9

2,5±0,3**

17,5±4,3**

70,3**

Дивиденд

43,3±2,1*

2,6±0,2**

3,9±0,3**

1,8±0,5*

25,7±5,8

1,7± 1,3

0,0±0,0**

100,0**

Р. aureofaciens ИБ 51 (104 КОЕ/семя)

51,6±1,3

3,3±0,1*

5,1±0,2*

4,7±0,5

24,9±4,9

1,9±0,6

50,3±3,8**

14,7**

Р.
aureofaciens ИБ 51 (106 КОЕ/семя)

49,8±1,4*

3,5±0,2*

5,2±0,3*

3,5±0,9

29,0±3,7*

3,1 ±0,9**

25,7±4,9**

56,4**

Р. aureofaciens ИБ 6 (104 КОЕ/семя)

51,1±2,1

3,3±0,2*

5,1±0,3*

3,9±0,7

25,7±9,9

2,1 ±0,6

41,0±4,3**

30,5**


Таблица 43 (окончание)


Структура урожая

Распространение головни, %

Биологическая эффективность, %

Вариант

Высота растения, см

Длина главного колоса, см

Число колосков в главном колосе, шт.

Число зерен в главном колосе, шт.

Масса 1000 зерен, г

Урожай, г

Р. aureofaciens ИБ 6 (106 КОЕ/семя)

42,3±2,3**

2,8±0,2**

4,4±0,3**

2,2±0,6*

25,6±8,9

1,6±2,3

10,7±12,5**

81,9**

Р. putida ИБ 56 (104 КОЕ/семя)

51,2±1,8

3,1±0,1**

4,8±0,3*

4,0±0,8

25,2±4,7

1,8±0,8

50,0±13,1*

-

Р. putida ИБ 56 (106 КОЕ/семя)

40,7±1,8**

3,1±0,1**

4,7±0,3*

2,9±0,6

24,8±2,4

1,6±1,4

43,7±12,3*

25,9*

Р. putida ИБ 17

47,4±1,9*

2,8±0,2**

4,4±0,3**

3,1±0,5

25,8±5,0

2,1±1,3

37,0±21,2*

-

(104 КОЕ/семя)









Р. putida ИБ 17 (106 КОЕ/семя)

52,7±1,9

3,1±0,2**

4,8±0,3*

4,2±0,6

22,9±5,0

2,4±1,2

32,3±15,6**

45,3**

Pseudomonas sp. ИБ 182 (104 КОЕ/семя)

47,3±1,7*

2,8±0,1**

4,5±0,3**

3,3±0,8

22,3±0,7

1,4±0,1*

55,3±17,6*
/>-

Pseudomonas sp. ИБ 182 (106 КОЕ/семя)

37,3±2,7**

2,6±0,2**

4,5±0,3**

1,5±0,6*

27,4±14,9

1,2±2,5

19,3±6,3**

67,3**

* Различия по сравнению с контролем существенны при р = 0,95; "различия по сравнению с контролем Т. caries существенны при р = 0,95.


При проведении испытаний в закрытом грунте обработанные семена высаживали в сосуды высотой 20 см и диаметром 21 см с трубкой для полива, заполненные почвой. Почва - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. Повторность опыта трехкратная. Влажность почвы на протяжении опыта поддерживалась на уровне оптимальной, соответствующей 60% от полной влагоем- кости. На сосуд высаживали по 60 семян, глубина заделки 1,5-2 см. Средняя температура в теплице 29-32° с искусственным освещением. Продолжительность опыта до наступления стадии полной спелости - 85 сут.
Полевые испытания для оценки эффективности применения штаммов бактерий р. Pseudomonas против твердой головни пшеницы проводили в 2001 г. на опытном поле Учебного хозяйства БГАУ (пос. Миловка). Почва - выщелоченный чернозем. Семена каждого варианта, подготовленные к посеву способом, описанным выше, высевали в 2 рядка длиной 1 м, расположенные на расстоянии 15 см друг от друга. Норма высева пшеницы - 20-30 г/м2.
Эффективность предпосевной обработки семян оценивали, учитывая процент пораженных твердой головней колосьев в период восковой спелости зерна. Кроме того, учитывали влияние, которое протравливание семян оказало на показатели структуры урожая в соответствии с методическими указаниями [Методические указания..., 1985].
В вегетационных и полевых опытах нами получены результаты, которые свидетельствуют о том, что использование биопрепаратов на основе псевдомонад способствует снижению распространения твердой головни на пшенице [Логинов и др., 2002; Кузьмина и др., 2003]. В табл. 43 представлены данные вегетационного опыта по влиянию предпосевной обработки семян пшеницы препаратами на основе штаммов-антагонистов на развитие твердой головни. При сравнении данных по структуре урожая в искусственно инфицированном контроле и в контроле без иноку- лирования патогеном было выявлено, что у пораженных головней растений патоген вызывал удлинение главного колоса на 52,0% и увеличение числа колосков в главном колосе на 40,5%. При патологическом процессе отмечалось уменьшение длины стебля на 9,9%.
Предпосевная обработка семян биопрепаратами и фунгицидом вызывала значительное снижение поражения растений твердой головней. Фунгицид дивиденд полностью предотвращал заражение пшеницы головней, но оказывал значительное фитотоксическое воздействие на растение, которое выразилось в уменьшении длины растений, скручивании колосьев и пустоколосице;
число зерен в главном колосе снижалось на 55,0%. Среди биопрепаратов наибольшей эффективностью по воздействию на твердую головню отличался биопрепарат на основе штамма Р. aureofa- ciens ИБ 6 (106 КОЕ/семя). Остальные биопрепараты - препараты на основе псевдомонад (планриз, фитоспорин) - также успешно подавляли головню с биологической эффективностью - 70,3%.
Отмечено, что при использовании биопрепаратов на основе псевдомонад из расчета 104 КОЕ/семя для штаммов Р. aureofa- ciens ИБ 51 и Р. aureofaciens ИБ 6 биологическая эффективность защиты была значительно ниже, чем в варианте 10* КОЕ/семя (в 3,8 и 2,7 раза соответственно). А штаммы Р. putida ИБ 56, Р. puti- da ИБ 17, Pseudomonas sp. ИБ 182 при расходе биопрепаратов из расчета 104 КОЕ/семя оказались вообще неэффективными против твердой головни. Но в то же время отмечено, что если штаммы Р. aureofaciens ИБ 6 и Pseudomonas sp. ИБ 182 использовать, исходя из 106 КОЕ/семя, то наряду с высоким защитным эффектом (биологическая эффективность - 81,9% и 67,3% соответственно), данные культуры оказывают токсическое действие на растения пшеницы. Внешне это проявляется аналогично фитотоксическому действию дивиденда, описанному выше, и подтверждается данными табл. 43, показывающими, что в этих вариантах наблюдается снижение числа зерен в колосе.
Анализ данных по урожаю зерна показал, что варианты пшеницы с протравливанием посевного материала не имеют существенных различий по сравнению с контролем Т. caries. Исключениями стали штамм Р. aureofaciens ИБ 51 (106 КОЕ/семя) и фитоспорин; использование данных биопрепаратов позволило увеличить собранный урожай на 72,2 и 38,9% соответственно.
Проведенный анализ структуры урожая пшеницы, полученной с применением биопрепаратов, свидетельствует, что некоторые показатели (длина растения, длина главного колоса, число колосков в главном колосе) были достоверно ниже, чем в контрольном варианте с головней. Одновременно у растений, обработанных биопрепаратами, было отмечено по сравнению с чистым контролем увеличение длины (на 24,0- 40,0%) и числа колосков (на 18,9-40,5%) главного колоса, а высота растений снизилась на 5,4-30,3%. На наш взгляд, данные по структуре урожая не являются показательными, так как у пораженной головней пшеницы патоген вызывает значительные нарушения в физиологии развития.
В табл. 44 представлены результаты полевых испытаний по влиянию биопрепаратов на основе псевдомонад на распространение твердой головни пшеницы. Как показывают результаты

Таблица 44. Результаты полевых испытаний по использованию штаммов-антагонистов р. Pseudomonas
для подавления твердой головни пшеницы


Структура урожая

Расп-

Биоло

Вариант

Высота растения, см

Длина главного колоса, см

Число колосков в главном колосе, шт.

Число зерен в главном колосе, шт.

Масса 1000 зерен, г

Урожай,
ц/га

Прибавка урожая, %

ростра- нение головни, %

гическая эффективность,
%

Контроль Т. caries

61,7±2,8

6,0±0,3

10,0±0,6

16,0±2,5

27,8

14,5

-

50,9

-

Фитоспорин

67,8±2,9*

6,6±0,3

11,8±0,7*

17,5±2,5

27,5

19,3

32,8

40,0

21,4
/>Дивиденд
71,5±3,8*

6,4±0,4

11,6±0,8*

20,3±2,4

30,6

41,3

185,2

0,00

100,0

Р. aureofaciens ИБ 51 (106 КОЕ/семя)

62,9±2,9

5,9±0,3

10,5±0,6

17,8±2,3

26,3

19,9

37,4

36,0

29,3

Р. aureofaciens ИБ 6 (106 КОЕ/семя)

74,6±2,5*

7,1±0,3*

12,5±0,6*

23,0±2,7*

28,7

26,9

85,3

38,5

24,4

Р. putida ИБ 56 (106 КОЕ/семя)

54,7±3,2*

5,2±0,3*

9,4±0,7

12,3±2,6

24,6

11,9

-

40,6

20,2

Р. putida ИБ 17 (106 КОЕ/семя)

71,1±3,3*

6,5±0,3

11,6±0,7*

19,1±2,5

27,4

24,1

66,0

30,2

40,7

Pseudomonas sp. ИБ 182 (106 КОЕ/семя)

70,2±3,3*

6,3±0,3

10,9±0,6

16,1±2,5

29,5

19,7

35,4

38,3

24,7

‘Различия по сравнению с контролем Т. caries существенны при р = 0,95.








полевого эксперимента, по сравнению с испытаниями в закрытом грунте эффективность биологических средств защиты снизилась в некоторых случаях в 3,4 раза, тогда как дивиденд по-прежнему продемонстрировал 100%-ную эффективность в подавлении твердой головни пшеницы. По результатам полевых испытаний, максимум биологической эффективности в борьбе с болезнью отмечен для биопрепарата на основе штамма Р. putida ИБ 17 (40,7%). На данный штамм был получен патент РФ № 2213774 “Штамм бактерий Pseudomonas putida для получения препарата против заболеваний пшеницы, вызываемых грибными фитопатогенами”.
Таким образом, показано, что бактерии-антагонисты родов Pseudomonas и Azotobacter могут быть использованы для защиты яровой пшеницы от корневых гнилей, альтернариоза, а штаммы псевдомонад - также для защиты пшеницы от твердой головни. Отмечено, что предпосевная обработка семян пшеницы биопрепаратами на основе штамма Р. aureofaciens ИБ 51 и штаммов азотобактера способствует увеличению урожайности данной сельскохозяйственной культуры. Поскольку штаммы Р. aureofaciens ИБ 51 и Az. vinelandii ИБ 4 в различных испытаниях на сельскохозяйственных и овощных культурах показали более высокие результаты по сравнению с другими штаммами антагонистов, на их основе были созданы микробиологические препараты - соответственно Елена и азолен.
Для предприятия-производителя на биопрепарат Елена и микробиологическое удобрение азолен были подготовлены лабораторный регламент и техническое задание. На основе этих документов ГУП “Опытный завод АН РБ” разработал, согласовал с контролирующими организациями и утвердил технические условия на биопрепарат Елена (ТУ № 9291-017-22657427-2002) и на микробиологическое удобрение азолен (ТУ № 9291-018- 22657427-2003).
На посевных площадях производственных объединений Ме- леузовского района Республики Башкортостан в 2002-2003 гг. были проведены производственные испытания биопрепаратов Елена и азолен.
Биопрепарат Елена был испытан на яровой пшенице двух сортов: Симбирка (СПК-колхоз им. Салавата) и сорт Казахстанская-10 (АО “Нугуш” Мелеузовского района Республики Башкортостан). С целью защиты пшеницы от корневых гнилей была проведена предпосевная обработка семян биопрепаратом из расчета - 1 л/т. Биологическая эффективность защиты от корневых гнилей в фазу восковой спелости зерна на разных сортах составила 27,1 и 37,5%. Применение биопрепарата Елена способствовало увеличению урожайности пшеницы - прибавка урожая на обоих сортах составила 1,2 ц/га.
В 2003 г. в СПК-колхозе им. Салавата прошли испытания биопрепаратов Елена и азолен на посевах озимой пшеницы Бе- зенчукская 380. Использование биопрепарата Елена привело к снижению развития корневых гнилей на 29,1%, а также способствовало повышению урожайности озимой пшеницы на 4,2%. Эффективность применения азолена выразилась в снижении развития корневых гнилей в фазу цветения на 5,3%, а урожайность повысилась на 5,2% по сравнению с урожаем, полученным с контрольных участков.
<< | >>
Источник: о.н. логинов. БАКТЕРИИ Pseudomonasи Azotobacter как объектысельскохозяйственнойбиотехнологии. 2005 {original}

Еще по теме Оценка эффективности применения штаммов бактерий р. Pseudomonasпротив твердой головни в условиях защищенногои открытого грунтов:

  1. Изучение эффективности применения штаммов псевдомонад и азотобактерадля защиты пшеницы от корневых гнилей и альтернариозав условиях вегетационных,полевых и производственных испытаний
  2. УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИЕВЫХ УДОБРЕНИЙ
  3. МИКРОУДОБРЕНИЯ И УСЛОВИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
  4. Посев в открытый грунт
  5. Фильтраторы эпифауны твёрдых грунтов
  6. Часть 2 ВИДЫ УДОБРЕНИЙ, ИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА, УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ДОЗ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
  7. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙРОДОВ PSEUDOMONAS И AZOTOBACTERДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙИ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
  8. О порядке испытаний и оценке эффективности антигельминтиков
  9. Глава 12 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
  10. Экономическая эффективность применения удобрений
  11. Влияние условий культивированияна биосинтез низкомолекулярных метаболитовштаммами бактерий Pseudomonas
  12. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ