Биопрепараты и биозащита. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Хищный клоп Perillus bioculatus Fabr. (1775) - представитель семейства Pentatomidae. Наиболее предпочтительным пищевым объектом этого хищника считались яйцекладки колорадского жука, и это ограничение рассматривалось как главное препятствие для акклиматизации периллюса на новых территориях. Наше исследование показало, что акклиматизировавшийся запоследние 10 лет на юге России хищник питается не только всеми наземными стадиями колорадского жука, но и личинками, жуками амброзиевого листоеда Zygogramma suturalis Fabr., гусеницами амброзиевой совки Tarachidia candefacta Hübn. ( Noctuidae : Lepidoptera ) и другими видами насекомых. В условиях Краснодарского края периллюс развивается в трех генерациях и представлен тремя феноформами - c красно-черной, оранжево-черной и бело-черной окраской щитка. На численность P. bioculatus в основном влияет наличие достаточной кормовой базы, также размер популяции хищника ограничивают энтомофаги - паразиты-яйцееды рода Trissolcus ( Hymenoptera : Scelionidae ) и мухи-фазии ( Diptera : Tachinidae )...
Бесплатно
Статья научная
Изменение климата, в том числе устойчивое повышение температуры в северных широтах, приводит к существенным изменениям в экосистемах. В северном направлении расширяются ареалы сельскохозяйственных культур, выращиваемых ранее в южной и средней зоне России. Вместе с ними на новые территории проникают опасные вредители, например сливовая плодожорка Grapholitha funebrana Tr. При массовом повреждении растений сливы этим вредителем потери урожая достигает 80 % и более. Для обеспечения рентабельности производства требуется проводить не менее 3-4 обработок за вегетационный сезон. Применяют как химические, так и экологически безопасные методы защиты, в том числе половые феромоны фитофага. Для успешной защиты сливы от плодожорки необходимо подробно изучить биологические и экологические особенности развития вредителя в конкретной зоне его распространения. В Центрально-Нечер-ноземной зоне такие исследования ранее не проводились. Мы впервые установили, что сливовая плодожорка широко распространилась в Центрально-Нечерноземной зоне и развивается здесь в двух поколениях...
Бесплатно
Статья научная
В современной биологической защите растений предпочтительным становится подход, основанный на регуляции численности вредителей постоянно обитающими в агроценозе или привлекаемыми природными энтомофагами. Этот элемент конструирования сельскохозяйственных ландшафтов подразумевает поиск способов, позволяющих активизировать естественные регуляторные механизмы, в частности оптимизацию севооборотов, формирование искусственных микрозаповедников полезных участников, поддержание флористического биоразнообразия лесополос и их шлейфов, обочин дорог и других природных фитоценозов. К основным регуляторам численность клопа вредная черепашка ( Eurygaster integriceps Put.) относятся паразитические перепончатокрылые - яйцееды теленомусы ( Hymenoptera: Platygastroidae: Scelionidae, подсемейство Teleno-minae ). Эта группа энтомофагов вызывает особый интерес, поскольку она наиболее многочисленна не только в ценозе озимой пшеницы, но и на пропашных культурах. В России и других странах, где E...
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время основой повышения урожайности сельскохозяйственных культур становится высокая культура земледелия, в том числе экологически безопасное применение химических удобрений и пестицидов и их замещение на биопрепараты с аналогичным спектром действия. Актуален как поиск новых видов, штаммов и изолятов бактерий-антагонистов, перспективных для использования в качестве агентов биологического контроля, так и исследование механизмов антифунгальной активности, в частности связи между способностью подавлять рост и развитие тест-объектов в модельных условиях и в агроценозе. Целью настоящей работы была оценка возможности применения бактерий, выделенных из копролитов дождевых червей, как основы биопрепарата для контроля фитопатогенных грибов - возбудителей корневых гнилей зерновых культур. Опыты проводили в 2013-2015 годах. В предварительном скрининге на наличие фунгистатической и ростостимулирующей активностей в лабораторных тестах были отобраны два штамма - Pseudomonas sp...
Бесплатно
Статья научная
Интенсификация сельского хозяйства делает необходимым применение биологических средств защиты растений от вредных насекомых и фитопатогенов. Наибольший интерес представляют препараты на основе энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis, обладающие селективным действием, безопасные для человека, теплокровных животных и окружающей среды. Высокие адаптивные возможности В. thuringiensis обусловливают широкое распространение этого вида. В статье представлены результаты выделения В. thuringiensis из природных субстратов в Ленинградской области. Были собраны 30 образцов почвы, листьев картофеля, больных и погибших насекомых и др. Методом истощающегося мазка проводили рассев образцов из разных субстратов на рыбный агар. После просмотра более 3500 выросших колоний по морфологическим признакам отобрали 86 культур. Микроскопирование мазков с использованием черного анилинового красителя показало, что 12 из 86 изученных изолятов наряду со спорами образуют кристаллы эндотоксина разной формы...
Бесплатно
Статья научная
Биологические методы регуляции численности вредных организмов - перспективная альтернатива традиционным химическим препаратам. В настоящее время кристаллообразующие бактерии Bacillus thuringiensis рассматриваются в качестве основы производства биологических инсектицидов, поскольку обладают высокой специфичностью в отношении целевых вредителей, безопасны для человека и окружающей среды. Во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии разработан и получен энтомоцидный биологический препарат широкого спектра действия на основе приоритетного штамма Bacillus thuringiensis var. thuringiensis (BtH1) 800/15. Мы впервые установили, что препарат на основе BtH1 800/15 увеличивает всхожесть семян, высоту проростков и длину корней у различных сельскохозяйственных культур, а также выявили ингибирующую активность препарата в отношении фитопатогенных грибов. Целью нашей работы было изучение полифункциональных свойств препарата на основе штамма Bacillus thuringiensis var...
Бесплатно
Статья научная
Биогербициды должны проявлять стабильную эффективность в полевых условиях, обладать специфичностью и скоростью действия, быть совместимыми с другими препаратами и востребованными на рынке. Основой микогербицидов может служить как мицелий, так и конидии фитопатогенных грибов. Мицелий менее устойчив к сушке, чем конидии. В то же время технологический процесс получения конидий зачастую сложнее, а эффективность в полевых условиях менее стабильна, чем у мицелия. Фитопатогенный гриб Stagonospora cirsii J.J. Davis, вызывающий заболевание пятнистости листьев у корнеотпрысковых сорных растений семейства Asteraceae, рассматривается как потенциальный микогербицид, предназначенный для борьбы с бодяком полевым Cirsium arvense (L.) Scop. В настоящей работе мы впервые показали, что, манипулируя составом жидкой питательной среды, можно существенно повысить патогенность мицелия гриба S. cirsii и его толерантность к высушиванию. Цель исследования - получить высокий выход вирулентного мицелия S...
Бесплатно
Статья научная
Водорастворимые полимеры в качестве прилипателей и пленкообразователей обеспечивают лучшую адгезию бактерий на семенах (по типу многокомпонентных формуляций при производстве современных химических протравителей). В этом качестве испытывались альгинат натрия низкой и высокой молекулярной массы (FMC полимер), гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) (Colorcon®, «Colorcon, Inc.», США), полиэтиленгликоль (ПЭГ, PEG), карбомер (карбопол), поливиниловый спирт (PVA) и поливинилпирролидон (повидон, PVP). Более того, как оказалось, полимеры также способны удлинять период хранения биопрепаратов, повышать их совместимость с химическими средствами защиты, устойчивость к УФ-излучению, перепадам температур, высыханию, увеличивать выживаемость на поверхности семени, что позволяет производить обработку заблаговременно. Требования к создаваемым полимерным композициям - их бóльшая эффективность по сравнению с однокомпонентными при экономичности в производстве и технологичности в применении. В настоящей работе нами впервые показано, что твердофазный компонент (активированный уголь) улучшает протективные свойства полимерной композиции при предпосевной бактериальной инокуляции семян, а из исследованных полимеров выделен поливинилпирролидон как самый эффективный протектор ризобий, применение которого позволяет увеличить допустимый интервал между инокуляцией семян и их посевом. Цель работы заключалась в комплексном исследовании водорастворимых полимеров - поливинилпирролидона, поливинилового спирта, альгината натрия и карбоксиметилцеллюлозы как добавок к инокулянту для сои на основе штамма 634б Bradyrhizobium japonicum . Инокуляции и обработке полимерными композициями подвергали семена сои сорта Белгородская 7. По результатам исследования 10 % раствор поливинилпирролидона определен как наиболее эффективный среди исследованных полимеров. Его использование позволяет увеличить выживаемость клубеньковых бактерий на семенах более чем в 10 раз через 10 сут после инокуляции семенного материала. Варианты с различными концентрациями карбоксиметилцеллюлозы и альгината натрия не способны обеспечивать выживаемость бактерий на семенах более 3 сут. Возможно создание улучшенной полимерно-угольной композиции со сниженной концентрацией поливинилпирролидона (7,5 % PVP и 5,0 % активированного угля). Эффективность такой композиции выше, чем при использовании поливинилпирролидона без угля, и на 20-30 % уменьшает гибель бактерий на инокулированных семенах после первых 5-7 сут хранения семян.
Бесплатно
Совместимость энтомофагов с биологическими и биорациональными средствами защиты растений
Статья научная
Актуальность исследований чувствительности полезных энтомофагов к биологическим (полученным на основе живых агентов и продуктов их жизнедеятельности) и биорациональным (на основе выделенных из природных источников веществ и их синтетических аналогов) средствам защиты растений предопределена развитием технологий органического и экологизированного растениеводства. Применение традиционных инсектицидов вызывает массовую гибель хищных жужелиц, клопов, кокцинеллид, златоглазок, мух-сирфид и тахин, паразитических трихограмматид, ихневмонид, браконид и других полезных видов. Это приводит к слабо контролируемому развитию и размножению вредителей, формированию их резистентных популяций и увеличению пестицидной нагрузки на агроценозы. В представленной работы мы впервые определили лабораторную и полевую токсичность ряда российских и зарубежных препаратов, рекомендованных для применения на различных культурах, в отношении полезной энтомофауны агроценозов кукурузы, картофеля, яблони, гороха...
Бесплатно
Статья научная
Создание эффективных и высокотехнологичных препаративных форм для микробиологической защиты растений - ключевая проблема сельскохозяйственной биотехнологии. В представленной работе нами выявлены различия в структуре урожая, интроскопических характеристиках зерна пшеницы и ее устойчивости к корневой гнили при применении полифункциональных препаратов нового поколения. Целью исследования было обоснование перспективности использования полифункциональных препаратов на основе микроорганизмов - антагонистов возбудителей болезней и хитозановых комплексов для защиты яровой мягкой пшеницы от корневой гнили и повышения урожайности, а также оценка качества зерна методами микрофокусной рентгенографии и газоразрядной визуализации. Экспериментальные исследования выполняли на яровой мягкой пшенице ( Triticum aestivum L.) сорта Ленинградская 6 в 2016-2017 годах (опытное поле Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова). Вегетационный период 2016 года характеризовался более благоприятными погодными условиями для возделывания пшеницы, чем 2017 год (незначительное колебание температуры и существенное количество выпавших осадков). Продуктивность пшеницы оценивали по энергии прорастания семян, длине проростка, фазе развития и высоте растения, числу, массе и длине корней, числу колосков в колосе, площади флагового и предфлагового листа, массе колоса и вегетативной части. На основании достоверных положительных изменений показателей продуктивности по сравнению с контролем биопрепараты были ранжированы по биологической эффективности следующим образом: в 2016 году - Витаплан, Ж (ООО «АгроБиоТехнология», Россия) > Витаплан, Ж + Хитозан II (опытный образец, ФГБНУ ВИЗР, смесь хитозанов 50 и 100 кДа с добавлением 0,1 % ванилина) > Гамаир, СП (ООО «АгроБиоТехнология», Россия) > Хитозан I (опытный образец, ФГБНУ ВИЗР, смесь хитозанов 50 и 100 кДа с добавлением 0,05 % салициловой кислоты) > Хитозан II; в 2017 году - Витаплан, Ж > Витаплан, СП > Витаплан, Ж + Хитозан II > Хитозан II. При совместном применении препарата Витаплан, Ж с хитозановым комплексом Хитозан II (смесь хитозанов с органическими кислотами с добавлением ванилина) в 2016 году отмечали достоверное изменение не только массы вегетативной части растения, но и массы колоса, в то время как один Хитозан II достоверно увеличивал только массу вегетативной части растений. В 2017 году в этом варианте для растений было характерно значительное увеличение площади флагового листа и массы корней - соответственно на 86,84 и 83,33 % по сравнению с контролем. В 2016 году применение Хитозана I (смесь хитозанов с органическими кислотами с добавлением салициловой кислоты) способствовало достоверному увеличению потенциальной урожайности пшеницы на 19,0 % ( t = 3,0; р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время многие хозяйства, производящие сахарную свеклу ( Beta vulgaris L.), сокращают применение удобрений и не используют севообороты, что приводит к истощению почв, оскудению их микробоценоза и накоплению фитопатогенов, в частности грибов Fusarium Lk.:Fr. и Alternaria (Fr.) Keissi. Использование химических фунгицидов приводит к развитию устойчивости к ним у грибов, требующей увеличения дозы препаратов. В этой связи поиск микроорганизмов и разработка на их основе биопрепаратов для борьбы с патогенами растений становится все более актуальным. В представленной работе мы изучили антифунгальные свойства нового штамма целлюлолитических бактерий Bacillus sр. С-82/3 и создали с этим штаммом эффективную ассоциацию азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий, которая оказывает положительное действие на развитие и продуктивность растений сахарной свеклы. Нашей целью было выявление антифунгальных свойств целлюлолитических бактерий штамма Bacillus sр. С-82/3, его включение в состав ассоциации эффективных микроорганизмов (ЭМ-ассоциация) - Azotobacter chroococcum и Bacillus megaterium , оценка ростостимулирующей активности этой ЭМ-ассоциации и возможности ее применения для биоконтроля корневых гнилей и повышения продуктивности сахарной свеклы в полевых условиях. Штамм целлюлолитических бактерий Bacillus sр. С-82/3 был выделен из ризосферы здоровых растений сахарной свеклы на юго-востоке Казахстана (Жамбылская обл.). Антифунгальные свойства штамма С-82/3 изучали методом агаровых блоков в отношении основных возбудителей корневых гнилей сахарной свеклы: Alternaria alternata (Fr.) Keissl, Fusarium solani (Mart.) Sacc. и Fusarium oxysporum Schlecht. Штамм выращивали на среде Гетчинсона (К2НРО4 - 1,0 г/л, CaCl2 - 0,1 г/л, MgS04 - 0,3 г/л, NaNO3 - 2,5 г/л, NaCl - 1,0 г/л, FеСl3 - 0,01 г/л, пшеничная солома - 20,0 г/л, дрожжевой экстракт - 5,0 г/л, агар -20,0 г/л, pH 7,0) в течение 5 сут при температуре 28 °С, затем вырезали агаровые блоки, переносили на чашки Петри, предварительно засеянные культурами грибов, и инкубировали при 28 °С в течение 3 сут. Об антифунгальной активности судили по диаметру зоны подавления роста грибов. Для изучения стимуляции роста растений семена сахарной свеклы сорта Айсултан обрабатывали суспензией бактерий (штамм С-82/3 или ЭМ-ассоциация, содержащая этот штамм) с титром 1×107 кл/мл при температуре 23 °С в течение 2 ч. Через 30 сут выращивания в климатической камере (Constant Сlimate Сhamber HPP750, «Memmert GmbH + Co. KG», Германия) у проростков измеряли длину стеблей и корней и сравнивали их с контролем (вода). Полевые опыты проводили в фермерском хозяйстве «Кайынды» (Жамбылская обл., Республика Казахстан) в 2017-2018 годах. Антифунгальная активность нового штамма С-82/3 в отношении грибов F. ox-ysporum составляла 28,9±0,2 мм, F. solani - 38,2±0,3 мм, A. alternata - 46,6±0,9 мм. Показана его биосовместимость со штаммами азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий, что позволило создать новую ЭМ-ассоциацию, обладающую антифунгальной активностью и положительно влияющую на продуктивность сахарной свеклы. Как штамм С-82/3, так и ЭМ-ассоциация, состоящая из трех штаммов бактерий ( Bacillus megaterium, Azotobacter chroococcum и Bacillus sр. С-82/3), обладали высокой ростостимулирующей активностью: при выращивании в климатической камере всхожесть семян увеличивалась на 7-16 %, длина стеблей - в 1,2-1,5 раза, корней - в 1,1-2,0 раза по сравнению с контролем (р ≤ 0,05). В полевых опытах при обработке семян тестируемой бактериальной суспензией пораженность всходов сахарной свеклы коревыми гнилями снижалась в 2,3 раза, корнеплодов - в 3,0 раза, урожайность возрастала на 34,0±2,3 ц/га по сравнению с контролем (р ≤ 0,05). Таким образом, нами установлена высокая антифунгальная активность нового штамма Bacillus sр. С-82/3 и впервые показана возможность использования ЭМ-ассоциации с этим штаммом для биоконтроля возбудителей корневых гнилей сахарной свеклы и повышения ее урожайности в полевых условиях.
Бесплатно
Статья научная
Малинная побеговая галлица Resseliella theobaldi (Barnes) - опасный вредитель, повреждающий малину красную ( Rubus idaeus L.), одну из самых распространенных ягодных культур в мире. Для защиты растений от галлицы используют химические инсектициды, однако в последние годы подтверждена необходимость защиты ягодных культур экологически безопасными биологическими препаратами. Для насекомых отряда Diptera , к которому относится малинная побеговая галлица, наиболее подходящим биологическим агентом регуляции численности представляется энтомопатогенный гриб Beauveria bassiana (Bals-Criv.) Vuill. В настоящей работе мы впервые использовали энтомопатогенный гриб B. bassiana в качестве агента биологической регуляции сибирской популяции малинной побеговой галлицы. Нашей целью было продемонстрировать возможности сибирского штамма гриба Beauveria bassiana в подавлении численности личинок малинной побеговой галлицы в лабораторных и полевых экспериментах на двух сортах растений малины красной...
Бесплатно
