Биологическая защита растений

7.1. БИОПРЕПАРАТЫ НА ОСНОВЕ АНТАГОНИСТОВ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ

7.1.1. БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Бактофит, СП*. Препарат на основе Bacillus subtilis, штамм ИПМ 215, и продуцируемого им антибиотика. Биологическая активность (БА) 10 000 ЕА/г. Разработан в ГНЦ ВНИИ прикладной микробиологии. Первоначальное название препарата бацифит. Он предназначен для защиты огурца в защищенном грунте от мучнистой росы путем опрыскивания и от корневых гнилей путем обработки семян и полива при высадке рассады; яблони — от мучнистой росы путем опрыскивания; гвоздики — от фузариоза; розы —от мучнистой росы; женьшеня — от корневых гнилей; мяты перечной — от мучнистой росы и т. д. Наибольший эффект получают при использовании препарата для обработки сначала семян, а затем растений во время вегетации опрыскиванием. Например, в Краснодарском крае при обработке препаратом семян озимой пшеницы (3 кг/т) пораженность корневыми гнилями значительно уменьшалась. После перезимовки пораженность мучнистой росой снизилась в два раза, а фузариозом — на 40 %. Пораженность колоса снизилась в три раза, а урожайность повысилась на 10 %. В Ставропольском крае путем совместной обработки семян озимой пшеницы бактофитом и триходермином удалось достичь более высокой эффективности первого препарата против корневых гнилей. Кроме того, была выявлена эффективность бактофита против септориоза, которая составила 55...68 %.

Фитоспорин-М, П*. Препарат на основе Bacillus subtilis, штамм 26 D. Титр не менее 2 млрд клеток и спор в 1 г. Разработан в НПО «Башкирия», НПО «Иммунопрепарат» и БП «Биофаг» (ООО НВП «Башинком»), Рекомендован для обработки семян озимой и яровой пшеницы против корневых гнилей (0,4...0,5 кг/т) и опрыскивания посевов в фазе кущения от снежной плесени, мучнистой росы и от бурой ржавчины (2...3 кг/га), а также для предпосадочной обработки клубней картофеля (0,4...0,5 кг/т) и опрыскивания растений в период вегетации от фитофтороза и альтернариоза (2...3 кг/га).

В стадии испытаний находятся новые препараты на основе В. subtilis: алирин Б и гамаир, разработанные в ВИЗР.

Планриз, Ж* (ризоплан). Препарат на основе Pseudomonas fluorescens, штамм АР-33, разработан в НИИ генетики и цитологии АН Белоруссии. Ранее препарат входил в Госкаталог под названием ризоплан, поэтому во многих публикациях по испытаниям препарата он носит именно такое название. Планриз — жидкий препарат. Титр 2 х 10⁹ клеток в 1 мл. Предназначен для протравливания семян зерновых культур против корневых гнилей (0,5 л/т), для обработки клубней картофеля против комплекса болезней (10 мл/т), а также для обработки семян капусты в день посева (20 мл/кг) и опрыскивания растений в период вегетации против сосудистого и слизистого бактериозов (0,3 л/га). Помимо рекомендаций, приведенных в Госкаталоге, есть данные о высокой эффективности препарата против мучнистой росы, парши и бактериозов на плодовых, против корневых гнилей на рисе. Планриз уже в течение многих лет применяют в разных географических зонах России против сосудистого и слизистого бактериозов капусты. Растения опрыскивают в период вегетации 0,1%-ным раствором при появлении первых признаков болезни и повторно через 20 дней. Отмечено, что при опрыскивании планризом по первым очагам слизистого бактериоза пораженные мацерирован-ные ткани высыхали через 2 сут и развитие мягкой гнили приостанавливалось. Однако достоверное повышение урожайности бывает только при условии проведения предпосевной обработки семян препаратом.

Малый срок хранения жидкого препарата часто препятствует его широкому использованию. На основе сибирского штамма Р. fluorescens предложен сухой гранулированный препарат РИЦ (Ермакова, Штерншис, 1994). Его титр 10 млрд клеток в 1 г, срок хранения 1 год. Препарат сохраняет биологическую активность в течение нескольких лет хранения, хотя она и снижается по отношению к первоначальной (Гринько, Штерншис, 1997). Сухая форма препарата, содержащая цеолит, удобна для обработки клубней картофеля при хранении (Цветкова и др., 1999).

В некоторых случаях рекомендуют использовать смесь планри-за с бактофитом. Например, в условиях Краснодарского края обработка клубней картофеля смесью планриза и бактофита за 7... 10 дней до высадки снижала пораженность клубней нового урожая гнилями вдвое. По данным ВНИИ фитопатологии, бактофит и планриз взаимозаменяемы в защите картофеля. Для этого необходима обработка клубней картофеля перед высадкой в поле, а в последующем опрыскивание в период вегетации планризом или бактофитом с интервалом пять дней. Исследования, проведенные во ВНИИ фитопатологии, показали, что предпосадочная обработка клубней картофеля планризом сдерживала развитие фитофто-роза до фазы 7...9 листьев. Но к фазе бутонизации болезнь начинала быстро развиваться. Поэтому опрыскивания планризом в период вегетации необходимы. Однако без предварительной обработки клубней они могут оказаться бесполезными.

Агат-25К ТПС*. Препарат на основе Р. aureofaciens, HI6. Разработан ООО «БИО-БиЗ и Ко» (Москва). Титр 5...8х Ю¹⁰ клеток в 1 мл. Применяется для протравливания семян зерновых (30...40 мл/т) против корневых гнилей, снежной плесени, пыльной и твердой головни и опрыскивания в период вегетации (25...30 мл/га) против септориоза, мучнистой росы и темно-бурой пятнистости, а также для протравливания клубней картофеля (135 мл/т) против ризоктониоза и сухой гнили, а опрыскивания (100 мл/га) против фитофтороза, альтернариоза. В литературе можно найти многочисленные примеры успешного применения препарата. По данным Курганского НИИ зернового хозяйства, обработка семян яровой пшеницы и ячменя агатом-25К увеличивает густоту стояния растений и устойчивость против гельминто-спориозно-фузариозной гнили. В испытаниях ВНИИ фитопатологии в Московской области показана высокая эффективность ага-та-25К при обработке семян, а также при опрыскивании в фазе появления флагового листа яровой пшеницы, ярового ячменя и овса. Биологическая эффективность препарата против корневых гнилей на посевах овса достигала 100 %, а против септориоза на яровой пшенице — 50,3...60,9 %. Препарат успешно использовали против фомопсиса подсолнечника в Краснодарском крае, бактериозов и антракноза льна в Тверской области, парши яблони в Воронежской области.

Псевдобактерин-2, Ж*. Препарат на основе Р. aureofaciens, BS 1393, разработан в Институте биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина РАН. Титр 2...3 х 10^{9 10} клеток в 1 мл. Рекомендован для протравливания семян пшеницы озимой и яровой и ячменя ярового против корневых гнилей (1 л/т) и опрыскивания в период вегетации (1 л/га), в защищенном грунте для обработки семян огурца и томата от корневых гнилей (0,1 мл/кг) и опрыскивания от бурой пятнистости (10 л/га).

В Институте цитологии и генетики СО РАН разработан препарат на основе псевдомонад — Бизар Плюс, высокоэффективный в подавлении ряда фитопатогенов в условиях Сибири.

Для защиты продукции от болезней во время хранения перспективен разработанный во ВНИИБЗР совместно с Краснодарским экспериментальным биологическим центром комплексный микобактериальный биопрепарат дизофунгин, включающий живые бактерии, грибы и их метаболиты (Монастырский, 2003). Препарат ингибирует развитие комплекса токсиногенных грибов (фузариев, альтернарии, аспергиллов и мукора). Производственные испытания показали эффективность дизофунгина не только при обработке хранящегося зерна, но и при защите растений в период вегетации.

7.1.2. ГРИБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

В нашей стране и за рубежом известен ряд биопрепаратов грибного происхождения, предназначенных против возбудителей болезней растений. Такие биопрепараты нарабатываются, как правило, специализированными фирмами или региональными биолабораториями в основном по заявкам производителей сельскохозяйственной продукции.

Грибные препараты, применяемые в защите растений от болезней, можно разделить на две группы:

• препараты на основе живых культур микроорганизмов-анта-гонистов и гиперпаразитов,

• препараты на основе антибиотиков, продуцируемых грибами. Производство антибиотиков возможно только на специализированных предприятиях биологической промышленности с довольно сложным технологическим оборудованием (эти препараты рассмотрены в гл. 10). Биопрепараты на основе живых культур доступны для приготовления в биолабораториях или фирмах.

Приоритетное положение в защите растений от фитопатогенов занимают грибы рода Trichoderma — Т. harzianum Rif, Т. viride (Pers.) Fr и др. (см. гл. 6). Все биопрепараты на основе этих грибов называются триходерминами, препаративные формы которых различаются в зависимости от исходного штамма, состава питательной среды, способа культивирования, титра готового препарата. Первый отечественный грибной препарат против болезней растений разработан в ВИЗР на основе Т. viride (lignorum) (Pers.) Fr.

Основные препаративные формы триходермина, используемые в производстве, — сухой и жидкий (влажный) препараты. Жидкая форма обладает, как правило, более высокой жизнеспособностью спор, не пылит, кроме того, при ее производстве не требуются затраты на высушивание. Однако хранится такой препарат не более 2 нед при температуре не выше 12 °С.

Триходермин, Ж. Препарат на основе Т. viride, штамм ТВД-93. Титр не менее 1 млрд спор в 1 г. Применяют для полива растений огурца от корневых гнилей (15...25 л/га) и для опрыскивания черенков гвоздики от фузариозного увядания (6...8 л/га).

Триходермин, Г. Препарат на основе Т. viride, штамм ТВД-93. Титр 2 млрд спор в 1 г. Применяют в защищенном грунте для обработки семян огурца (50 г/кг) и внесения в лунки при высадке рассады из расчета 2 г на одно растение.

В Новосибирской области первые опыты по применению три-ходермина против корневых гнилей пшеницы провела в 70-е годы XX в. В. И. Коломникова. Препарат нарабатывали на основе местных штаммов гриба Т. viride (lignorum). Кроме обработки семян триходермин вносили в почву (1,6 х 10⁴ конидий на 1 г почвы). Эффективность внесения в почву повышалась при использовании минеральных удобрений (суперфосфата и аммиачной селитры).

Триходермин-С. Препарат разработан в Красноярском госуни-верситете. Это порошок чистых спор без примеси мицелия. Титр 6 х Ю¹⁰ в 1 г препарата. Предпосевную обработку семян пшеницы и ячменя в Красноярском крае проводили с нормой расхода 2 кг/т. При этом применение триходермина-С привело к снижению общей инфицированное™ растений ячменя в различные фазы вегетации: вызываемой грибом Bipolaris sorokiniana — на 42...64 %, фу-зариозами — на 62...77 %. Аналогично число растений пшеницы, пораженных гельминтоспориозом, уменьшилось на 45...64 %, фу-зариозом — на 41....70 %. Особенно чувствителен к этому биопрепарату гриб В. sorokiniana, наиболее распространенный возбудитель корневых гнилей.

Первоначально триходермин использовали в открытом грунте для борьбы с корневыми гнилями пшеницы и ячменя, более широкое применение он нашел в защищенном грунте. При защите растений от почвенных патогенов наиболее эффективна обработка семян перед посевом. За 1...3 дня до посева их опудривают спо-рово-мицелиальным порошком. В среднем для биопрепарата с титром 20 млрд спор в 1 г норма расхода составляет около 10 г на 1 кг семян. Н. Н. Гринько предложила микрокапсулировать семена смесью триходермина с карбоксиметилцеллюлозой (КМД) и микроэлементами. Это привело не только к снижению пораженное™ корневой гнилью, но и к стимуляции роста и развития огурца. Наряду с обработкой семян препарат используют путем внесения в почвогрунт теплиц. Иногда оба эти способа совмещают. При внесении в почву и торфоблоки перед посевом семян норма расхода препарата 12...15г/м% в болтушку для обмакивания корневой системы рассады — 0,5... 1 г на растение, в лунки при высадке рассады — 1,5...3 г на растение.

Однократная интродукция триходермина не всегда обеспечивает достаточную эффективность, что вызывает необходимость многократного применения препарата.

По данным В. И. Коломниковой, в Новосибирской области 2...5-кратное применение триходермина в течение вегетации приводит к увеличению урожайности огурца на 3,5 кг/м² и улучшению фитосанитарного состояния грунтов. В тепличном комбинате «Кировец» Новосибирска для подавления развития фузариозного увядания огурца триходермин применяли разными способами: обработкой семян с увлажнением; внесением в торфо-земляные горшочки; внесением в почву через 2 нед после посадки. Это способствовало подавлению развития болезней и увеличению листовой поверхности и урожая огурца.

В теплицах Красноярского края огурец обрабатывают против гнилей трижды: поливают рассаду в фазе двух настоящих листьев суспензией препарата, вносят его в лунки перед посадкой рассады и поливают укоренившиеся растения.

Первые исследования по возможности применения триходермина для защиты от болезней надземных органов проведены в МГУ и НИИ овощного хозяйства Г. Д. Успенской и Н. Н. Гринько в 80-е годы XX в. На основании изучения взаимоотношений между эпи-фитной микрофлорой и патогенами предложен прием защиты надземных органов от комплекса болезней. Он заключается в профилактическом опрыскивании растений мицелиально-спо-ровой суспензией препарата на основе штамма Т. harzianum, выделенного авторами из филлопланы огурца. Такая заблаговременная интродукция гриба-антагониста на листья, препятствуя внедрению патогенов листовой поверхности в ткань растения-хозяина, не дает развиться инфекционному процессу. Растения опрыскивают суспензией препарата в концентрации 5 х 10⁵... 5 х10⁷спор на 1мл, расход рабочей жидкости 700...2000 л/га. Для лучшей фиксации триходермина на листьях добавляют КМЦ. После высадки рассады на постоянное место ее обрабатывают трехкратно: первый раз в фазе 7...8 настоящих листьев, второй и третий — через каждые 10... 12 сут. В результате резко снижается пораженность огурца аскохитозом, серой и белой гнилями, бурой пятнистостью.

При опрыскивании томатов триходермином задерживается развитие таких заболеваний, как белая и серая гнили, вертицил-лезное увядание, альтернариоз и кладоспориоз. Кроме того, разработан и предложен производству способ защиты огурца и томата от стеблевых гнилей с использованием пасты триходермина на основе Т. harzianum Rif. Совместное использование этого препарата с бактофитом или планризом приводило к подавлению развития возбудителей настоящей и ложной мучнистой росы огурца. Есть данные об успешном использовании препарата на основе гриба Т. koningii Oud. против южной галловой нематоды в теплицах.

Специализированный препарат против белой гнили подсолнечника на основе пенициллов — вермикулен разработан во Всероссийском НИИ масличных культур (ВНИИМК).

Вермикулен, ПС*. Препарат на основе живых культур гриба-антагониста Penicillium vermiculatum Dangeard. Титр не менее 5 млрд спор в 1 г. Применяют на подсолнечнике с увлажнением и прилипателями (0,2 кг/т) для протравливания семян против белой гнили. По данным ВНИИ масличных культур, при испытании препарата против возбудителей белой гнили подсолнечника в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской, Воронежской, Волгоградской и Белгородской областях эффективность его составляла 63...98 %, на невысоком и среднем фоне поражения патогенами препарат перспективен также против фомопсиса.

7.2. БИОПРЕПАРАТЫ НА ОСНОВЕ ГИПЕРПАРАЗИТОВ

Ампеломицин. Биопрепарат представляет собой биомассу, состоящую из субстрата (отходов ячменя), заселенного мицелием, с порами и пикнидами гиперпаразита Ampelomyces quisqualis Ces. Ампеломицин предназначен для защиты огурца в защищенном грунте и яблони от настоящей мучнистой росы. Биопрепарат применяют в виде водной суспензии, титр которой составляет 2 х 10⁶ спор в 1 мл. Приготовленную суспензию используют немедленно. Наиболее высокая эффективность ампеломицина отмечена при температуре 24...26°С и относительной влажности воздуха не ниже 85 %. Обязательное условие эффективности биопрепарата — опрыскивание им растений при обнаружении возбудителя на их поверхности.

Кониотирин. Биопрепарат состоит из конидий и пикнид гриба Coniothyrium minitans Campb. Его вносят в почву в виде водной суспензии или сухого порошка, применяют также для дражжирования семян. Подавляет развитие белой гнили подсолнечника, моркови, огурца, томата. В настоящее время отрабатывают технологию использования препарата и корректируют норму расхода в зависимости от вида фитопатогена и защищаемой культуры.

Список препаратов на основе грибов будет расширяться с включением новых агентов биоконтроля, как это имеет место в других странах (табл. 7.1).

7.3. ВИРУСНЫЕ БИОПРЕПАРАТЫ ПРОТИВ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ

К вирусным относятся два биопрепарата с разным механизмом действия: вакцина на основе ослабленных штаммов вируса мозаики томатов и биопрепарат пентафаг.

Вакцинация растений томата описана в главе 6.

Пентафаг, Ж. Разработан на основе комплекса гиперпаразитов — бактериофагов фитопатогена Pseudomonas syringae Van Hall. Пентафаг обладает профилактическим и лечебным действием против широкого спектра бактериозов плодовых и овощных культур. Правильное применение биопрепарата приводит к почти полному подавлению бактериального рака плодовых, дырчатой пятнистости косточковых, угловатой пятнистости огурцов. Кроме того, пентафаг перспективен против бактериальной пятнистости томатов, рябухи табака, бактериозов гороха, фасоли и сои, снижает повреждение растений мучнистой росой и паршой. Препарат создан белорусским ученым А. Ф. Былинским.

В основе механизма действия биопрепарата лежит разрушение клеток фитопатогенных бактерий при внедрении вирусов. После гибели каждой бактериальной клетки выделяется 100...200 новых частиц вируса, способных заражать новые клетки. При этом стимулируется размножение природных микробов-антагонистов.

Медико-биологические испытания показали безвредность пентафага для человека и животных, абсолютную нефитотоксичность.

Биопрепарат хорошо смешивается с водой, совместим с другими биопрепаратами. Его можно использовать в баковых смесях с химическими пестицидами, кроме таких, как метафос, рогор и им подобные. Срок хранения при температуре не выше 20 °С 1 год.