Биологическая защита картофеля в Республике Северная Осетия - Алания

Введение . Картофель для нашей страны – одна из самых востребованных сельскохозяйственных культур. На его рост, развитие и продуктивность существенное влияние оказывают климатические и почвенные составляющие, а также высокая поражаемость патогенами. Негативные факторы окружающей среды вынуждают нас стремиться получить экологически безопасную сельскохозяйственную продукцию, испытывать новые биопрепараты для защиты растений [1, 2]. Основная особенность средств биологической защиты заключается в том, что они безвредны для окружающей среды, человека, животных, насекомых и других представителей биоценоза, живых микроорганизмов или продуктов жизнедеятельности [3, 4]. По данным ряда исследователей, использование биопрепаратов позволяет повысить урожайность в среднем на 10–22 % за счет ростостимулирующего, защитного и антистрессового действия [5, 6].

В современном мире предотвращение потери урожая осуществляется за счет применения химических средств, что приводит к увеличению пестицидной нагрузки на биосферу. В связи с этим выявление возможности защиты картофе- ля от болезней с учетом агроэкологических аспектов, которые позволяют достичь высокой эффективности с наименьшим отрицательным влиянием на агробиоценоз, является актуальной задачей. Фитофтора является одной из самых распространенных и опасных болезней картофеля в Северо-Кавказском регионе. В благоприятные для распространения болезни годы может погибнуть до 40 % урожая клубней. Продовольственный картофель по ГОСТ 7176-85 не допускает наличия клубней, пораженных фитофторой, исключение может составить согласование с торгующими организациями, где пораженность клубней болезнью не должна превышать 2 % [7, 8].

Биопрепарат «Фитоспорин-М», полученный на основе бактерий ( Bacillus subtilis 26 Д), предназначен против основных болезней картофеля и для влияния на рост и развитие культуры в период вегетации, обладает высоким фунгиста-тическим эффектом, защищая растения картофеля от ризоктониоза, альтернариоза и фитофтороза в полевых условиях, а также предохраняет клубни нового урожая от сухих гнилей [9].

Биопрепарат «Альбит» (Bacillus megaterium) создан на основе метаболитов ризосферных бактерий и обладает выраженным ростостимулирующим, адаптогенным, иммунизирующим действием, обеспечивающими устойчивость растений к стрессовым факторам и ряду болезней [10].

В настоящее время в сельском хозяйстве развивается органическое направление, предусматривающее отказ от применения химических удобрений и средств защиты растений [11].

Цель исследований - выявить влияние биопрепаратов «Фитоспорин-М» и «Альбит» на биометрические показатели роста и развития, а также поражаемость основными болезнями растений картофеля в условиях Северного Кавказа.

Объекты и методы. Исследования проводились на экспериментальной базе СевероКавказского научно-исследовательского института горного и предгорного хозяйства (СКНИ-ИГПСХ ВНЦ РАН) Пригородного района в пе риод 2019-2020 гг. Предгорная зона РСО -Алании относительно увлажненная, умеренно жаркая, с гидротермическим коэффициентом 1,5. Количество осадков, выпадающих за год, составляет 630-670 мм. Почва опытного поля -выщелоченный чернозем, подстилаемый галечником. Содержание гумуса - от 4,2 до 6,2 %. Реакция почвенного раствора выщелоченных черноземов слабокислая и близкая к нейтральной (5,7–6,4). Объектом исследований служил сорт картофеля Невский.

Эксперименты проводили в трех повторностях. Картофель высаживали в предварительно нарезанные гряды, схема 70 × 30 см. Технология выращивания картофеля - общепринятая для региона.

В исследованиях применяли препараты «Фитоспорин-М» (0,4 л/га), «Альбит» (0,4 л/га) и их смеси. Общая площадь делянки - 28 м2, учетная - 25 м2, расположение делянок рандомизированное в трехкратной повторности.

Схема опыта 2019–2020 гг.

Таблица 1

Вариант	Семенные клубни	Бутонизация	Конец цветения
Контроль	-	-	-
Фитоспорин-М	Фитоспорин-М (0,4 л/га)	Фитоспорин-М (0,4 л/га) + Альбит (0,4 кг/т)	Фитоспорин-М (0,4 л/га)
Альбит	Альбит (0,4 кг/т)	Альбит (0,4 кг/т)	Альбит (0,4 кг/т)
Комплекс	Фитоспорин-М (0,5 л/га) + Альбит (0,5 кг/т)	Фитоспорин-М (0,5 л/га) + Альбит (0,5 кг/т)	Фитоспорин-М (0,5 л/га) + Альбит (0,5 кг/т)

При практическом расчете болезней расте- танными масштабами, и поэтому мы использо-ний в производственных условиях определяется вали расчетную шкалу, представленную в таб-не только характер заболеваний в выборке, но и лице 2.

степень поражений в соответствии с разрабо-

Определение фитофтороза и альтернариоза

Таблица 2

Балл	Симптомы поражения
1	2
9	Симптомы поражения отсутствуют
8	Поражение может составлять от 1 до 10 % поверхности листьев в виде единичных пятен на отдельных растениях (примерно до 10 листьев поражены инфекцией, всего около 50 пятен на одно растение)
7	Поражается от 10 до 25 % поверхности листьев (симптомы поражения могут отмечаться почти на всех листьях у большой части растений, но кусты сохраняют нормальную форму, явно преобладающий цвет - зеленый, у растений может быть фитофторозный запах)

Окончание табл. 2

1	2
5	Поражается от 25 до 50 % поверхности листьев растений (практически поражено каждое растение, но основной цвет куста остается зеленым, хотя бурые пятна на листьях составляют значительную часть)
3	Поражается более 50 % площади листовой поверхности всех растений (трудно определить, какой цвет доминирует – бурый или зеленый, но цвет стеблей у большинства растений остается зеленым)
1	Все листья растений полностью поразились, стебли погибают или погибли

В полевых условиях степень поражения растений вирусными болезнями в период вегетации оценивали на основе 9-балльной шкалы: 1 – очень сильная степень (поражено более 70 %); 3 – сильная (до 70 %); 5 – средняя (до 30 %); 7 – слабая (единичное поражение); 9 – поражения отсутствуют.

Оценивали фенологические и биометрические показатели роста и развития растений, распространенность и развитие болезней на растениях, массу урожая и его товарность, распространенность болезней на клубнях в урожае, выход урожая здорового картофеля товарной фракции [12].

Результаты и их обсуждение. В связи с тем, что период цветения – важный этап для картофеля (этот период заканчивается форми- рованием количества клубней, стеблей, наблюдаются наибольшие масса ботвы и индекс листовой поверхности), в этот период проводили измерения биометрических показателей. По ним можно прогнозировать величину урожайности, которая является важным фактором всех процессов в растениях картофеля (ростовых, физиолого-биохимических).

Из данных таблицы 3 следует, что смеси биопрепаратов стимулировали рост растений картофеля, увеличивая массу ботвы и образование продуктивных стеблей по сравнению с контролем (табл. 3). Наибольшим количеством клубней в кусте характеризуются варианты, где клубни перед посадкой обрабатывали комплексом биопрепаратов «Альбит» + «Фитоспорин-М», средний показатель за два года – 17,9 шт/куста.

Таблица 3

Влияние биопрепаратов на рост и развитие картофеля (средние показатели за 2019–2020 гг.)

Вариант	Масса ботвы 1 растения		Число клубней с 1 куста		Масса клубней		Урожайность
	г/куст	% к контролю	шт.	% к контролю	г/куст	% к контролю	т/га	% к контролю
Контроль	765,3	–	15,2	–	365	–	24,3	–
Альбит	975,8	12,5	16,2	106,5	394,2	108,0	27,7	113,9
Фитоспорин-М	981,2	12,8	15,7	103,2	358,2	98,1	28,2	116
Альбит + Фитоспорин-М	1133,2	14,8	17,9	117,7	428,3	117,3	30,1	123,8

Большая масса клубней за два года с 1 куста получена в варианте комплекса биопрепаратов «Альбит» (0,5 л/т) + «Фитоспорин-М» (0,5 кг/т) по сравнению с контролем – на 117,3 %. Изученные смеси биопрепаратов проявили фунгицидную и иммуностимулирующую активность. В полевом опыте учет общей урожайности показал, что на сорте Невский все изучаемые биопрепараты положительно влияют на показатели урожайности по сравнению с контролем. Наиболее высокие показатели отмечены на варианте с применением биопрепаратов «Альбит» + «Фи-тоспорин-М» – 30,1 т/га по сравнению с контролем – 24,3 т/га (см. табл. 3).

Обработка клубней биопрепаратами предпосевная и в период вегетации уменьшает зараженность фитофторозом, ризоктониозом. Так, обработка «Фитоспорином-М» (0,5 л/т) и «Альбитом» (0,5 кг/т), а также комплексом двух биопрепаратов «Фитоспорином-М» (0,5 л/т) + «Альбитом» (0,5 кг/т) на сорте Невский способствовала снижению пораженности растений фитофторозом в несколько раз по сравнению с контролем, также отмечен эффект сдерживания распространенности ризоктониоза на растениях картофеля (табл. 4).

Таблица 4

Влияние биопрепаратов на развитие болезней картофеля сорта Невский (2019–2020 гг.)

Вариант	2019 г.				2020 г.
	Фитофтороз		Ризоктониоз		Фитофтороз		Ризоктониоз
	балл	%	балл	%	балл	%	балл	%
Контроль	5	43	4	35	4	43	4	45
Фитоспорин-М	3	33	3	31	3	33	3	35
Альбит	3	35	3	32	3	33	3	35
Комплекс	2	20	2	23	2	23	2	24

Наименьшая распространенность фитофтороза и ризоктониоза была при применении двукратной обработки посевов на фоне обработанных клубней картофеля. По сравнению с контрольным вариантом в варианте обработки клубней и посевов с биопрепаратами распространенность фитофтороза значительно снизилась. Распространенность ризоктониоза также была незначительна. К концу вегетации уменьшение распространенности болезни было отмечено только на контрольном варианте.

Заключение

• 1.    Биопрепараты «Альбит» и «Фитоспорин-М» обеспечивают уменьшение пораженности картофеля фитофторозам и ризоктониозом, что способствовало увеличению урожайности картофеля.

• 2.    Применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М», как отдельно так и в комплексе, положительно влияет на показатели урожайности. Так, при применении «Альбита» урожайность составила 27,7 т/га; «Фитоспорина-М» – 28,2; а в комплексе – 30,1 т/га, что на 3,4; 3,9 и 5,8 т/га выше, чем в контроле.

• 3.    Биометрические измерения в фазе цветение показали, что применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М», а также их сочетание повышали среднюю массу ботвы и клубней одного растения.

• 4.    Как показывают результаты исследований, совместное применение биопрепаратов «Альбит» и «Фитоспорин-М» усиливает действие друг друга, способствует более полной реализации генетического потенциала картофеля сорта Невский.