Тестирование бактерий рода Bacillus против септориоза черной

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 632.937
©
Т.В. Шпатова, М.В. Штерншис, А.А. Леляк, А.И. Леляк
ТЕСТИРОВАНИЕ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS ПРОТИВ СЕПТОРИОЗА
ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Проведен скрининг экспериментальных биопрепаратов на основе бактерий рода Bacillus против септориоза черной смородины в условиях Западной Сибири. Биологическая эффективность биопрепаратов варьировала от 50 до 80%. Полевые испытания свидетельствуют о перспективности тестируемых биопрепаратов для
защиты черной смородины от септориоза.
Ключевые слова: антагонисты, бактерии, биопрепараты, биологическая эффективность, развитие болезни, септориоз, скрининг, черная смородина, штаммы, Bacillus, Septoria ribis.
Введение
Проблема загрязнения окружающей среды химическими средствами защиты растений
и связанный с этим поиск экологически безопасных средств защиты приводят к более широкому внедрению в практику современного растениеводства биологических препаратов для
защиты растений. Биологические препараты создают на основе естественных регуляторов
численности – фитофагов или микробов-антагонистов – для регуляции численности фитопатогенов в агроценозе. В настоящее время наряду с биопрепаратами для регуляции численности фитофагов все более широкое распространение получают препараты на основе микробов-антагонистов, включая бактерии рода Bacillus.
В Западной Сибири из ягодных культур наиболее распространена черная смородина
[1]. Наибольшую опасность для черной смородины представляет септориоз, вызываемый фитопатогенным грибом Septoria ribis (Lib.) Desm. Болезнь вызывает массовое усыхание и
преждевременное опадение листьев. Больные побеги дают плохой прирост, ягоды становятся
мелкими и уродливыми. Отмечено уменьшение фотосинтезирующей поверхности и снижение зимостойкости кустов [2, 3].
Учитывая значимость биологического контроля вредных организмов на ягодных культурах, продукция которых употребляется в свежем виде, целесообразно расширять поиск антагонистов – потенциальных агентов подавления болезней этих культур. Ранее нами было
показано антагонистическое влияние экспериментальных препаратов на основе штаммов
бактерий р. Bacillus на возбудителей болезней малины [4].
Цель работы – изучить действие экспериментальных препаратов на основе штаммов
бактерий рода Bacillus против септориоза черной смородины в условиях Западной Сибири.
Объекты и методы
Объекты исследования: штаммы бактерий-антагонистов Bacillus subtilis ВКПМ
В-10641, Bacillus licheniformis ВКПМ В-10561, Bacillus licheniformis ВКПМ В-10562 из коллекции научно-производственной фирмы «Исследовательский центр»; черная смородина
сорта Галинка, септориоз, вызываемый грибом Septoria ribes (Lib.) Desm.
В 2008–2010 гг. полевые опыты по изучению влияния штаммов Bacillus subtilis ВКПМ
В-10641, Bacillus licheniformis ВКПМ В-10561, Bacillus licheniformis ВКПМ В-10562 на пораженность смородины септориозом проводили на территории сельскохозяйственной артели
(СХА) «Сады Сибири» Новосибирской области на посадках смородины черной сорта Галинка. Растения смородины опрыскивали бактериальной суспензией с титром 106 КОЕ/мл с помощью ручного ранцевого опрыскивателя. В качестве химического эталона использовали
топаз в концентрации 0,1%. Повторность 4-кратная, площадь каждого участка 10 м2. Размещение участков рендомизированное.
© Шпатова Т.В., Штерншис М.В., Леляк А.А., Леляк А.И., 2011
13
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
Сроки и кратность обработки препаратами определялись при появлении первых симптомов болезни (первая обработка в конце июня). Учеты пораженности листьев смородины
септориозом проводили на протяжении всего вегетационного периода. Поражение листьев
смородины септориозом учитывали по четырехбалльной шкале [3].
Биологическую эффективность (БЭ, %) экспериментальных препаратов рассчитывали
по приросту заболевания. Прирост (в %) определяется как разница в развитии болезни при
первом и при последующих учетах:
Прк − Про
БЭ, % =
⋅ 100,
Прк
где Прк – прирост болезни в контроле;
Про – прирост болезни в опыте.
Статистическая обработка опытных данных проведена методом дисперсионного анализа с использованием пакета программ SNEDECOR.
Результаты исследований
В 2008–2010 гг. изучено влияние экспериментальных препаратов на основе трех штаммов бактерии р. Bacillus на поражение смородины септориозом. Предварительно данные
штаммы были протестированы в лабораторных условиях на разных культурах фитопатогенных грибов.
Полевые испытания экспериментальных биопрепаратов против септориоза черной смородины показали, что в 2008 г. развитие болезни по сравнению с контролем уменьшилось в
1,4 раза через месяц после обработки. Под действием всех биопрепаратов развитие септориоза в течение месяца сдерживалось на уровне ЭПВ = 25%, в контроле эта величина составляла
36,3%. Биологическая эффективность всех изученных штаммов составила 69–74%.
В 2009 г. развитие болезни по сравнению с контролем уменьшилось в 1,4 раза на
7-е сутки. Через месяц под действием штаммов B. subtilis ВКПМ В-10641, B. licheniformis
ВКПМ В-10561 и ВКПМ В-10562 пораженность септориозом снизилась в 2,2 раза по сравнению с вариантом без применения препаратов (контроль). Биологическая эффективность при
применении штаммов B. subtilis ВКПМ В-10641 составила 59,7%, а штаммов B. licheniformis
ВКПМ В-10561, ВКПМ В-10562 не менее 82% на 7-е сутки. Динамика пораженности черной
смородины септориозом при обработке тремя экспериментальными препаратами в 2008–
2009 гг. представлена на рисунке.
Проведенные в 2010 г. полевые испытания всех изучаемых штаммов показали, что развитие болезни уменьшилось в 1,2 раза по сравнению с контролем на 7-е сутки, а через две
недели в 2,5 раза по сравнению с контролем. Через две недели биологическая эффективность
при использовании штаммов Bacillus licheniformis ВКПМ В-10562 и ВКПМ В-10561 составила 79% и 68% соответственно, а штамма Bacillus subtilis ВКПМ В 10641 – 85%. Через месяц
биологическая эффективность Bacillus licheniformis ВКПМ В-10561 и ВКПМ В-10562 была
одинаковой и составила 67%, для B. subtilis ВКПМ В-10641 – 77%.
Более эффективными для защиты смородины черной от септориоза в течение вегетационных периодов 2008–2010 гг. оказались экспериментальные препараты на основе штаммов
бактерии Bacillus licheniformis ВКПМ В-10561 и ВКПМ В-10562. Биологическая эффективность применения препаратов на основе штаммов B licheniformis ВКПМ В-10561 и ВКПМ
В-10562 составляла в среднем за три года 74%. Биологическая эффективность экспериментального препарата на основе штамма B. subtilis ВКПМ В-10641 составила 60–69%, хотя в
2010 г. эффективность его применения (77%) превысила эффективность двух других препаратов, что можно объяснить аномальными условиями 2010 г.
14
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
45
40
35
Контроль
Bacillus licheniformis ВКПМ В-10561
Bacillus licheniformis ВКПМ В-10562
Bacillus subtilis ВКПМ В-10641
Топаз
Развитие болезни, %
30
25
20
15
10
5
0
Две
Четыре
Шесть
Недели после обработки
Динамика пораженности черной смородины септориозом под влиянием обработок
экспериментальными препаратами B. subtilis ВКПМ В-10641 и B. licheniformis ВКПМ
В-10562, ВКПМ В-10561 (СХА «Сады Сибири») (средние данные за 2008–2009 гг.)
(НСР 05 по препаратам – 0,21; НСР 05 по срокам – 0,17)
Биологическая эффективность химического эталона топаза в среднем за три года составила 85%, что объяснимо, так как данный препарат обладает более продолжительным периодом воздействия и менее подвержен влиянию погодных условий, чем экспериментальные
препараты на основе бактериальных штаммов. Однако в 2009 г. биологическая эффективность экспериментальных биопрепаратов была на уровне химического фунгицида.
Проведенные исследования по снижению пораженности растений смородины септориозом показали, что результаты в целом сопоставимы с данными, полученными ранее при
обработке этими же препаратами растений малины против пурпуровой пятнистости.
Заключение
Проведенные испытания показали, что все исследованные штаммы бактерий-антагонистов (Bacillus licheniformis ВКПМ В-10561 и ВКПМ В-10562, B. subtilis ВКПМ В-10641)
активно подавляют развитие септориоза смородины. Развитие болезни уменьшалось в 1,4–
2,5 раза по сравнению с контролем. Достоверных отличий по показателю развития болезни
между действием биологических препаратов и химического фунгицида не наблюдалось.
Экспериментальные препараты перспективны для биологического контроля септориоза черной смородины.
Список литературы
1. Куминов Е.П. Смородина / Е.П. Куминов, Т.В. Жидехина. – М., 2003. – 255 с.
2. Болезни сельскохозяйственных культур. Т. 3. Болезни овощных и плодовых культур / под ред.
В.Ф. Пересыпкина. – Киев : Урожай, 1991. – 206 с.
3. Сорокопудов В.Н. Биологические особенности смородины и крыжовника при интродукции / В.Н. Сорокопудов, Е.А. Мелькумова ; РАСХН. Сиб. отд-ние. – Новосибирск, 2003. – 296 с.
15
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
4. Действие бактерий р. Bacillus на возбудителей болезней малины / М.В. Штерншис, Т.В. Шпатова,
А.А. Леляк, А.И. Леляк // Вестник НГАУ. – 2010. – № 3. – С. 48–53.
SUMMARY
T.V. Shpatova, M.V. Shternshis, A.A. Leliak, A.I. Leliak
Testing bacteria of genus Bacillus against septoria leaf spot of black currant
in Western Siberia
Screening of experimental biopreparations based on Bacillus genus bacteria towards black currant disease caused
by Septoria ribis in Western Siberia was done. Efficiency of biopreparations varied from 50 to 80%. Field testing confirmed that all bacterial strains could be promising agents for septoria leaf spot control on black currant.
Key words: antagonists, bacteria, biopreparations, biological efficiency, disease severity, septoria leaf spot,
screening, black currant, strains, Bacillus, Septoria ribis.
УДК 631.51:633.358(571.1)
©
Н.С. Скатова, В.Л. Ершов
ПЛОДОРОДИЕ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ГОРОХА
В ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Подтаежная зона Омской области представляет собой обширную низменность, расчлененную речными
долинами с плоскими междуречьями и болотами. Серые лесные почвы занимают 18% территории зоны и широко используются в пашне. Почвы потенциально устойчивы к процессам эрозии, но, формируясь на приречных увалах, подвергаются смыву и ветровой эрозии. Необходимо проводить почвозащитные мероприятия, в
том числе безотвальные обработки с оставлением стерни (Мищенко А.Н., 1991).
Ключевые слова: плодородие почвы, серая лесная почва, отвальная обработка, безотвальная и поверхностная обработки почвы, агрофизические свойства почвы, водный режим почвы, урожайность гороха.
Введение
Серые лесные почвы характеризуются неудовлетворительным режимом азотного питания и высокой отзывчивостью на удобрения. Улучшение водно-воздушного и теплового режимов, способствующих мобилизации запасов азота за счет усиления деятельности микроорганизмов, минерализующих органический азот, является одним из важных мероприятий
по повышению плодородия данных почв.
На серых лесных тяжелосуглинистых почвах совершенствование структуры посевных
площадей и основной обработки почвы должно предусматривать борьбу с переутомлением
(Нечаев Л.А., Баранов В.М., Лобач В.Н. и др., 2004). Увеличение доли посевов зернобобовых
культур в полевых севооборотах является насущной необходимостью. Горох играет важную
агротехническую роль, в том числе за счет способности усваивать азот из воздуха с помощью клубеньковых азотфиксирующих бактерий, поселяющихся на его корнях. Однако низкая урожайность его в регионе не способствует расширению посевов.
Объекты и методы
Экспериментальная работа выполнена в подтаежной зоне Омской области на полях отдела северного земледелия ГНУ СибНИИСХ. Почва опытного участка серая лесная среднесуглинистая, с содержанием гумуса 2,7–3,0%, с низким содержанием азота, средним – фосфора и калия. Мощность гумусового горизонта А пах = 19 см. Реакция почвенного раствора
слабокислая.
© Скатова Н.С., Ершов В.Л., 2011
16