В сложившейся неблагополучной экологической ситуации у растений развивается иммунодефицит, снижающий формирование резистентности к фитопатогенам, возникает необходимость компенсировать дефицит питательных веществ в той или иной степени, используя для этих целей экологически безопасные средств.
Особый интерес для улучшения питания сельскохозяйственных растений представляют микроэлементы и вещества природного происхождения их содержащие, позволяющие удовлетворить потребности растений в основных элементах питания и обладающие свойством многопрофильной коррекции процессов роста и развития, усилении жизнестойкости растений в неблагоприятных условияхв критические фазы развития растения, они способствуют улучшению фитосанитарной ситуации в агроценозах, получению устойчивых урожаев и снижению финансовых затрат.
Среди средств, обладающих богатым набором макро- и микроэлементов является природный минерал бишофит обнаруженный в Волгоградской области, экологически безопасное средство, основу которого составляет хлорид магния с примесью большого количества жизненно необходимых для растений элементов (бор, цинк, железо, молибден, медь и др.). Химический состав и свойства бишофита позволяют предположить о его положительном влиянии на растения в повышении их иммунологических свойств, в том числе и к патогенным организмам [1, с.41].
В наших исследованиях [2, с.16-17] для предпосевной и некорневой обработки в разные фазы развития зерновых культур (озимая пшеница, ячмень) в агроценозах Качалинского опытного поля применяли раствор соли различных концентраций.
Некорневая обработка озимой пшеницы бишофитом проводилась в концентрациях 5, 10 и 15% в фазы кущения-трубкования, колошения и молочно-восковой спелости. Пораженность растений болезнями по всем вариантам была снижена значительно: септориозом в 1,3 — 3,2 раза, корневыми гнилями в 1,8-3,1 раза относительно контроля (таблица 1).
Таблица 1
Результативность некорневой обработки озимой пшеницы бишофитом
(ОП «Качалинское»)
|
Вариант (концентрация бишофита, %) |
Кущение-трубкование | Колошение |
Молочно-восковая спелость |
|||
|
септориоз |
корневые гнили | септориоз | корневые гнили | септориоз |
корневые гнили |
|
| 5 | 35,7/2,4 | 11,3/1,9 | 54,7/9,4 | 20,5/5,1 | 65,2/24,5 | 22,6/6,1 |
| 10 | 47,6/2,1 | 19,4/2,8 | 63,8/9,2 | 27,6/5,2 | 76,3/24,8 | 21,4/6,4 |
| 15 | 63,2/4,9 | 20,1/3,9 | 80,0/26,7 | 32,0/6,2 | 89,4/29,8 | 28,5/6,7 |
| Контроль | 76,4/6,8 | 28,3/5,9 | 75,4/23,5 | 28,5/9,8 | 77,5/35,4 | 29,4/8,9 |
Примечание: Р, % — встречаемость фитопатогена / R, % — уровень развития болезни
С повышением концентраций до 15-20% фитотоксичность раствора усиливалась, площадь поражения листьев ожогами возрастала до 20% и более, что привело к ухудшению общего состояния растений и понижению их устойчивости, что способствовало усилению развития септориоза и корневых гнилей относительно предыдущих вариантов.
Некорневая подкормка ячменя проводилось по той же схеме. В этих опытах в разные фазы развития растений значительно снизилась поражаемость ячменя аскохитозом – в 1,2-2,2 раза, пыльной головней — в 1,2-4,2 раза, корневыми гнилями – в 1,3-2,2 раза относительно контроля.
Наиболее эффективно снижение уровня развития болезней наблюдалось в фазу кущения-трубкования. В фазе молочно-восковой спелости поражение ячменя на всех вариантах приближалось к значениям контрольного варианта. 5 и 10% концентрации по эффективности были выше и друг от друга отличались пределах ошибки, 10% концентрация, если и вызывала единичные ожоги в фазу кущения, то в дальнейшем они никак не сказывались на состоянии растений, урожайность при этом была одинаковой, а при обработке в фазу кущения-трубкования превышала урожайность первого варианта (5% концентрации).
Предпосевная обработка семян ячменя бишофитом осуществлялась растворами 10, 20, 30 и 40% концентрации. Эффективной была уже 10% концентрация раствора. В этом варианте уровень развития аскохитоза снизился в 3,8 раза, пыльной головни — в 3,9 раза, корневых гнилей — в 5,8 раза. С увеличением концентраций эффективность возрастала, что объясняется тем, что маслянистый бишофит обволакивает семена, покрывает трещины на них, защищая от семенной и почвенной инфекции, иммунизирует всходы. Урожайность при этом увеличивается в 1,8 раза.
Таблица 2
Результативность бишофита при предпосевной обработке семян ячменя
(ОП «Качалинское»)
|
Вариант (концентрация бишофита, %) |
Аскохитоз | Пыльная
головня |
Корневые гнили |
Урожайность, ц/га |
||
| Р | R | R | Р | R | ||
| 10 | 48,1 | 5,3 | 0,18 | 18,3 | 0,8 | 13,7 |
| 20 | 63,1 | 16,3 | 0,24 | 19,1 | 2,9 | 13,9 |
| 30 | 72,4 | 17,9 | 0,47 | 27,5 | 4,2 | 13,6 |
| 40 | 82,3 | 24,7 | 0,62 | 28,1 | 5,6 | 14,0 |
| Контроль | 79,6 | 20,4 | 0,71 | 27,0 | 4,7 | 10,5 |
Примечание: Р, % — встречаемость фитопатогена; R,% — уровень развития болезни
Обработка семян бишофитом в сочетании с Агатом 25К и флавобактерином (микробным почвоудобрительным биопрепаратом) способствовали повышению эффективности композиций. На варианте наблюдалось снижение пораженности посевов возбудителями корневых гнилей и гельминтоспорозной пятнистости в 1,7 -2,1 раза соответственно в сравнении с контролем.
Снижение развития болезней, вызываемых семенными фитопатогенами, способствовало уменьшению пораженности вегетирующих растений и экзогенными инфекциями. Установлено, что при инкрустации семян бишофитом и его композициями в агроценозах ячменя заметно снижается уровень распространении листостеблевых болезней с 81,3 до 35,2% относительно контроля. При таких подкормках повышается сохранность растений к уборке урожая, количество продуктивных стеблей выше, чем в контроле в 1,3 раза. Как правило, лучше и другие показатели элементов структуры урожая (высота растений, длина колоса, количество зерен в колосе, абсолютная масса зерен, масса 1000 зерен и др.). На вариантах с 10% концентрацией, прибавка урожая озимой пшеницы составила 2,9 ц/га, озимой ржи — 4,4 ц/га.
Результаты многолетних исследований свидетельствуют о положительной роли бишофита в растениеводстве. Отмечено повышение в зерне протеина в 2,5 раза и клейковины в 3,2 раза в сравнении с контролем.
Результаты проведенных исследований на биологическую активность почв говорят об усилении микробиологических почвенных процессов, повышении целлюлозоразлагающей способности, нарастании биомассы по всем группам микроорганизмов в 1,7-3,5 раза в варианте «бишофит» и еще больше «агат 25К + бишофит» в сравнении с химическим вариантом. Это дает основание судить о биогенности почвы при применении этих безопасных средств.
В усилении адаптивного потенциала растений перспективно использовать обработку семян солевыми растворами микроэлементов. Селен является эссенциальным микроэлементом, обладающим антиоксидантным эффектом, поэтому в настоящее время человек стремится использовать его в форме таблеток. Органические формы селена лучше усваиваются организмом человека и не вызывают аллергических реакций, поэтому развивающимся направлением стало обогащение растений селеном, где микроэлемент в процессе обмена сможет включиться в состав аминокислот, образуя селенометионин, селеноцистеин. Однако, остается малоизученным вопрос влияния селена на эпифитную микрофлору семян фасоли, которая может оказывать различный эффект на рост и развитие фасоли при её обогащении селеном.
Семена замачивали на 24 часа в воде и водном растворе селенита натрия в концентрации 0,005%. Проводили смывы с семян, а затем изучали количественный и качественный состав эпифитной микрофлоры методом посева в чашках Петри на элективные твёрдые питательные среды по общепринятым методикам. Для учёта общего количества аэробных бактерий, усваивающих органический азот, использовали пептонныйагар (ПА). Азотфиксаторы учитывали методом посева на твердую среду Эшби. Чашки после посева помещали в термостат при температуре 28ºС. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) учитывали на среде Эндо. Чашки после посева помещали в термостат при температуре 43ºС. Микроскопические грибы учитывали на среде сусло грибное с антибиотиками (стрептомицин и пенициллин). Рост микроорганизмов происходил при комнатной температуре.
В результате исследований установили, что под действием селенита натрия в концентрации 0,005 % на семенах фасоли содержание общего количества аэробных бактерий снизилось в 74 раза, азотфиксаторов в 54 раза (таблица 3). Количество микроорганизмов измеряли в колониеобразующих единицах на 1 г сухого веса.
Таблица 3
Количественный и качественный состав эпифитной микрофлоры
семян фасоли сорта Сакса
|
Группы микроорганизмов |
Контроль |
Опыт |
| Общее количество аэробных бактерий | 22,9·103±2,63 | 0,31·103±0,91 |
| Азотфиксаторы | 17,4·103±3,04 | 0,32·103±1,47 |
| Бактерии группы кишечной палочки | 0,08·103±0,003 | 0 |
| Микроскопические грибы | 0 | 0 |
Микроскопических грибов, а также бактерий группы кишечной палочки на опытных семенах не обнаружено. На контрольных семенах выявлены бактерии группы кишечной палочки, в основном Enterobacteraerogenes, аEscherichiacoli отсутствует. Под действием селенита натрия снижается количество микроорганизмов как азотфиксаторов, так общего количества аэробных бактерий, усваивающих органический азот.Уровень значимости данных представлен в таблице 4.tразности — разность между количеством микроорганизмов в контроле и опыте.
Таблица 4
Уровень значимости данных
|
Группы бактерий |
tразности |
Уровень значимости |
| Общее количество аэробных бактерий | 8,12 | р <0,01 |
| Азотфиксаторы | 5,05 | р <0,01 |
| Бактерии группы кишечной палочки | 45,33 | р <0,001 |
* tразности достоверно при tразности ≥ tst для р <0,05 ts=2,78; для р <0,01 ts=4,60; для р <0,001 ts=8,61
Данные достоверны, т.к. уровень значимости для аэробных бактерий, усваивающих органический азот и азотфиксаторов равна 99 %, для бактерий группы кишечной палочки — 99,9 %.
Таким образом, в результате исследований установлено, бактериостатическое действие селена (водный раствор селенита натрия в концентрации 0,005%) на численность азотфиксаторов и аэробных бактерий, усваивающих органический азот и бактерицидное действие на бактерии группы кишечной палочки.
Привнесение комплекса микроэлементов при некорневой и предпосевной обработке выполняет их недостаток подавляет и ингибирует процессы, способствует восстановлению активности энзимов и полноценному протеканию обмена веществ в клетках растений, способствует вовлечению в биологический цикл растений необходимых активаторов и катализаторов биохимических процессов.
Список литературы:
- Белицкая, М. Н.Бишофит помогает защитить посевы [Текст] / М. Н. Белицкая, Е. А. Крюкова // Земледелие. — 2010. — №5. — С. 41-43.
- Колмукиди, С. В. Экологические аспекты регулирования патологического состояния агроценозовлесоаграрного ландшафта [Текст]::автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. с.-х. наук (03.00.16) / Колмукиди Светлана Валерьевна; Гос. науч. учреждение Всерос. науч.-исслед. ин-т агролесомелиорации. – Волгоград, 2007. — 21 с[schema type=»book» name=»СРЕДСТВА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПАТОГЕНОУСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР» author=»Колмукиди Светлана Валерьевна, Усубова Екатерина Зиядхановна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-13″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)» ebook=»yes» ]