Спецвозможности
Агрохимия

Биологическая защита растений от болезней

12.08.2017
1359
Биологическая защита растений от болезней фото, иллюстрация
Фунгіциди грибного та бактеріального походження — не лише підвищують імунітет рослин, а й ефективні проти церкоспорозу та інших хвороб

Биологическая защита растений от болезней основывается на использовании таких взаимоотношений между организмами, как антагонизм, конкуренция, гиперпаразитизм. Суть этого метода заключается в использовании антагонистических микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности (производимых ими метаболитов и индукторов) для подавления развития возбудителей болезней, то есть они обеспечивают устойчивость растений против фитопатогенов.

 

Биологическая защита растений от болезней в биоценотическом аспекте заключается не только во внесении биопрепаратов в агроценоз, но и в сохранении естественных врагов фитопатогенов, что усиливает естественную регуляцию (угнетение развития) возбудителей этих болезней.

В последнее время этому методу уделяется все большее внимание в связи с тем, что широкое применение химического метода представляет опасность для здоровья людей и нарушает экологические процессы в природе, пагубно влияет на полезную микрофлору. Биологические приемы защиты перспективны как высокоэффективные и безопасные для теплокровных животных.

Биологическая защита основывается на снижении численности любого нежелательного для человека вида микроорганизма, растения или животного путем использования его паразитов и антагонистов.

Биологический метод - это использование живых организмов или продуктов их жизнедеятельности для снижения численности и ограничения размножения вредных организмов, создания благоприятных условий для деятельности полезных видов в агроценозах (ДСТУ 4756-07).
Гіпер­па­ра­зит Tuberculina persicina не залишає шансів іржа­с­тим грибам — постійним, але небажаним супутникам зернових колосових

Антагонистические отношения микроорганизмов характеризуются тем, что один вид каким-либо путем подавляет жизнедеятельность другого. Антагонизм распространен среди различных групп микроорганизмов. Его наличие установлено у бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей и т. п. Грибы по сравнению с другими микроорганизмами имеют широкий спектр антагонистических свойств - гиперпаразитизм, то есть высокий уровень конкуренции за питательный субстрат. Также они продуцируют антибиотики и другие вещества, подавляющие развитие возбудителей болезней. При совместном развитии на одном и том же субстрате будет преобладать тот гриб, который имеет более высокую скорость роста.

Наиболее широкого практического использования среди антагонистов приобрели грибы из родов Trichoderma, Trichothecium, лучистые грибы (Actinomyces sp.), бактерии (Bacillus subtilis, Pseudomonas aurefaciens и др.) и продукты их жизнедеятельности.

Так, грибы рода Trichoderma являются антагонистами возбудителей корнееда свеклы, белой гнили на различных видах растений, ризоктониоза картофеля, альтернариоза моркови, антракноза льна и др. Паразитические штаммы Триходерма растут в направлении к гифам возбудителей указанных болезней, при контакте с ними выделяют метаболиты, ферменты (хитиназы, глюконазы и др.). Антибиотики, которые разрушают стенки гиф фитопатогенов, проникают в мицелий, быстро его колонизируют, забирают питательные вещества из гифов и вызывают их гибель.

Биологический метод - использование живых организмов или продуктов их жизнедеятельности для снижения численности и ограничения размножения вредных организмов, создания благоприятных условий для деятельности полезных видов в агроценозах (ДСТУ 4756-07). Биологическая защита характеризуется тем, что снизить численность любого нежелательного для человека вида микроорганизма, растения или животного можно путем использования его паразитов и антагонистов​.

Антагонизм такого типа наблюдается в естественных условиях чаще всего в почве, где между микроорганизмами идет конкурентная борьба за источники питания. В этом процессе участвуют и фитопатогенные микроорганизмы, жизнедеятельность которых часто подавляется в связи с активным размножением сапротрофных микроорганизмов. Например, внесение в почву зеленого удобрения в виде измельченных растений ржи, рапса, люпина и других тормозит развитие возбудителя обыкновенной парши картофеля. Это объясняется тем, что при наличии зеленой массы удобрения в почве идет быстрое накопление микроорганизмов-сапротрофов, использующих его как питательный субстрат. В почве существенно возрастает грибная и бактериальная популяция микроорганизмов, вследствие этого усиливается конкуренция за питательные вещества и антагонистические взаимоотношения в микробиоценозе.

Так, гиперпаразит Tuberculina persicina подавляет развитие эций, лизирует эциоспоры ржавчинных грибов (Puccinia coronifera, P. graminis, Gymnosporangium sabinae и др.) на их промежуточных хозяевах. Пикнидиальний гриб Darluca filum паразитирует в урединиопустулах ржавчинных грибов, которые быстро разрушаются. Этот гиперпаразит существенно подавляет развитие возбудителей бурой листовой ржавчины пшеницы, столбчатой ​​и бокальчатой ржавчины черной смородины и крыжовника. Гриб Cicihnobolus cesati растет и развивается на экзогенной грибнице и конидиальном спороношении возбудителей мучнистой росы крыжовника, огурца, яблони и других культур. Поскольку для оптимального развития этого гиперпаразит необходимо сочетание высокой влажности и температуры, его используют в защищенном грунте против мучнистой росы огурцов.

Все більше біофунгіциди застосовують для захисту овочевих культур, особливо проти бактеріальних та вірусних хвороб

На склероциях возбудителя белой гнили многих видов растений (Sclerotinia sclerotiorum), угольной гнили (Sclerotium bataticola) паразитирует гриб Coniothyrium minitans, а на склероциях Sclerotium cepivorum - гиперпаразит Sporidesmium sclerotiorum.

Ряд бактерий (B. subtilis, Ps. Fluorenscens, Ps. Aurefaciens, Ps. Eruginosa, Ps. Aurantica) выделяют более проработанные аналитические ферменты, гидролизуют биополимеры клеточных стенок некоторых фитопатогенных бактерий и грибов (Verticsllium dahliae, Fusarium vasifectum, Alternaria sp.), что является причиной их гибели. Бактерии Xanthomonas uredoforus, Bacillus pumillus, попадая в урединиопустулы ржавчинных грибов, вызывают лизис урединиоспор.

Биологически активные вещества, продуцируемые микроорганизмами

Из биологически активных веществ, продуцируемых микроорганизмами, в защите растений применяют антибиотики. Им присущи специфичность действия и высокая биологическая активность. Их преимущество в качестве продуцентов живых организмов заключается в том, что они действуют высокоселективно и не загрязняют окружающую среду, поскольку быстро распадаются на простые соединения. Они менее токсичны для человека и теплокровных животных, чем фунгициды, характеризуются высокой активностью при низких нормах применения, не накапливаются в растениях и окружающей среде. По химическому составу антибиотики относятся к сложным органическим соединениям ациклического строения (нистатин, рафанин и др.), кислородсодержащим гетероциклическим соединениям (гризефульвин, трихотецин и др.), а также к аминогликозидным, ароматическим и других соединениям.

Антибиотики легко проникают в органы и ткани растений, слабо реагируют на неблагоприятные климатические условия, оказывают антибактериальное действие в тканях растений, избирательно влияют на возбудителей грибных и бактериальных болезней. Они не только подавляют развитие фитопатогенов, но как биологически активные вещества способны нейтрализовать метаболиты обмена веществ, токсины, ферменты, стимулировать рост и повышать продуктивность растений. Так, из зверобоя продырявленного и бессмертника песчаного были получены антибиотики иманин и аренарин, которые при использовании для предпосевного смачивания семян или опрыскивания рассады перед высадкой в ​​почву повышали устойчивость томатов и табака против табачной мозаики, бронзовости ствола пасленовых и других вирусных и бактериальных болезней. Эти антибиотики проявляли не только профилактическуе антивирусное действие, но и стимулировали рост и развитие растений. В результате пятикратного опрыскивания рассады перед высадкой в ​​почву 0,01%-м раствором иманина содержание вируса табачной мозаики в растениях уменьшалось на 50-75%, а количество больных бронзовостью растений - более чем в 2-3 раза, урожай повышался на 15-20 % и более (Бобырь, 1979).

Сейчас для биологической защи­ты применя­ют такие ан­тибиоти­ки, как три­хо­те­цин и фито­бак­териомицин.

Трихотецин получают промышленным способом, который включает глубинное культивирование гриба Trichothecium roseum. Из культуральной жидкости антибиотик экстрагируют с помощью органических растворителей и высушивают.

Антибиотик выпускают в виде 1 и 10%-го белого порошка, который хорошо смачивается. Препарат эффективен против многих грибных болезней. Чаще всего его используют в защищенном грунте на огурцах против мучнистой росы (2 кг/га), на капусте - против черной ножки и бактериозов (1,2-1,6 кг/га).

Фитобактериомицин (ФБМ) получают способом глубинного культивирования актиномицетов Streptomyces griseus или St. lavendulae. Выпускают в виде аморфного порошка желто-серого цвета, хорошо растворяющегося в воде. Антибиотик легко проникает в ткани растений и может перемещаться по ним. Препарат применяют на капусте для протравливания семян (5 г/кг) и опрыскивания рассады против черной ножки и бактериозов (1,2-1,6 кг/га); на томатах - для предпосевного замачивания семян в 2%-м растворе и обработки рассады против бактериального увядания, корневых гнилей (0,2-0,4 кг/га). Антибиотическое защитное действие обработанных растений сохраняется от 1 до 5 недель.

К недостаткам использования антибиотиков следует отнести быстрое возникновение резистентности у фитопатогенов и высокую вероятность возникновения аллергии у человека, который его применяет. Во избежание перекрестной резистентности у патогенов и людей антибиотики, применяемые в медицине, запрещается использовать в биологической защите растений.

Препарати для биозащиты

В Ук­раине на данный момент для применения в биологической защите растений разрешены при­ве­денные ниже пре­па­ра­ты.

Гриб­но­го проис­хо­­ждения

Фунгистоп, р. (спо­ры гри­ба Trichoderma viride, штам 16 ЦКМ F-59М) — применяют на овощных и зерновых культурах против болезней и для повышения иммунитета растений (2-3 л/га); в защищенном грунте - на овощных культурах (8-10 л/га), на свекле сахарной, кормовой, столовой (3-5 л/га).

Триходермин БТ, п. (Споры гриба Tr. Lignorum, штамм М-40, титр 1-10 млрд/см3) - используют на огурцах и томатах против корневых гнилей, белой гнили, фузариозного и вертицильозного увядания
(5-10 л/га), при поливе рассады под корень (10-15 мл/м2).

Трихофит, п., р. (Споры гриба Tr. Lignorum, титр 2,0 млрд/см3) - для применения на томатах против корневых гнилей в условиях протравливания семян (50-75 г/кг), опрыскивания растений против фитофтороза (4-6 л/га).

Казумин 2 л, в. г. (продукт ферментации гриба Streptomyces kasugaensis, 20 г/л) - используют на яблоне против бактериального ожога (3-4 л/га), на томатах против бактериозов (1,5 л/га).

Мико­сан В и Н, 35 в. р. (щелочный эк­с­т­ракт гри­ба Fomes fomentarius, 30 г/л; хито­зан, 0,5 г/л; ВАС, 100 г/л) — предназначен для протравливания семян гороха, ячменя, пшеницы яровой, кукурузы против комплекса болезней (5-7 л/т), для протравливания семян сахарной свеклы, озимой пшеницы (10 л/т), для опрыскивания яблони против комплекса болезней (8 л/га ).

Бак­териаль­но­го проис­хо­ждения

Агат 25-К, ПА (инактивированные бактерии Pseudomonas aurefaciens, штамм Н16-2%, биологически активные вещества культуральной жидкости, 38%) - для протравливания семян зерновых, зернобобовых культур против корневых гнилей, мучнистой росы, септориоза, бурой ржавчины, фузариоза колоса ( 40 г/т), сахарной свеклы - против церкоспороза (120 г/т), овощных культур - против комплекса болезней (7-9 г/кг); для опрыскивания зерновых, зернобобовых, овощных культур, сахарной свеклы против упомянутых выше заболеваний (30 г/га), хмеля - против псевдопероноспороза и для повышения урожайности и качества хмельных шишек (160-200 г/га).

Бизар, p. (Бактерии Ps. Aurefaciens В-111, титр клеток 10 тыс./мкг препарата) - применяют на зерновых и садовых культурах (яблоня) против комплекса болезней, для повышения иммунитета растений (4-6 л/га) .

Гуапсин, p. (Бактерии Ps. Aurefaciens В-111 и В-306, титр клеток 10 тыс./мкг) - используют на зерновых и садовых культурах (яблоня) против комплекса болезней, для повышения иммунитета растений (4-6 л/га).

Псевдобактерин-2, в. г. (живые бактерии Ps. aurefaciens BS 1393, титр на менее 1 млрд КОЕ/мл) - для протравливания семян хлебных злаков, льна, картофеля против возбудителей грибных и бактериальных болезней (1 л/т), овощных культур (0,1 л/кг), для опрыскивания посевов хлебных злаков, льна (0,5 л/га), картофеля, овощных культур (1 л/га), сахарной свеклы, садовых культур и виноградников (2 л/га).

Планриз БТ, и. с. (Бактерии Ps. Fluorenscens, штамм АР-33, титр 5 млрд КОЕ/см3) - для протравливания семян пшеницы, ячменя, кукурузы, для повышения иммунитета растений к болезням (1-2 л/т), опрыскивания посевов зерновых культур с целью снижения поражения растений болезнями (1-3 л/га), виноградников (4-4,5 л/га).

ФИТОДОКТОР (Спорофит), п. (Живые бактерии Bacillus subtilis, титр не менее 5 млрд) - применяют для протравливания семян ячменя ярового, сахарной свеклы против комплекса болезней (0,4-0,6 л/т), для опрыскивания картофеля против комплекса болезней (2-3 кг/га).

Биополицид (БСП), гель (штаммы бактерии Paenibacillus polymyxa П, титр 0,5-1 млрд клеток/см3) - применяют для протравливания семян зерновых и бобовых культур (100 мл а нгектарную норму высева семян), овощных культур (2%-й раствор жидкости от сухой массы семян), для опрыскивания рассады овощных культур в закрытом и открытом грунте (100 мл/растение рабочего раствора концентрацией 1: 100), для полива рассады (1 л/га).

Вирус­но­го проис­хо­ждения

ВТМ-V- 69 — сла­бо­па­то­ген­ный штамм вируса табачной мозаики (Tomato mosaic virus - TMV) - применяют для вакцинации рассады овощных растений как в защищенном, так и открытом грунте против патогенных штаммов табачной мозаики.

 

И. Мар­ков, про­фе­ссор,
НУБиП Ук­раины

Информация для цитирования
Біологічний за­хист рос­лин від хво­роб / І. Мар­ков// Пропозиція/ — 2014. — № 6. — С. 82-87

Ключевые слова: фитопатогены, биозащита

Интервью
Виктор Шеремета, заместитель министра аграрной политики по вопросам развития фермерских хозяйств Украины
В начале октября в Министерстве аграрной политики и продовольствия была введена отдельная должность заместителя министра по вопросам фермерства. Им стал Виктор Шеремета, ранее занимавший должность вице-президента Ассоциации фермеров и... Подробнее
Игорь Чечетко, директор компании HZPC Ukraine
После того, как заработало соглашение о свободной торговле с ЕС, ряд украинских сельхозпроизводителей попытались выйти на европейский рынок. Стало понятно, что продукция, которая продается в свежем

1
0