Элементы технологии применения лабораторных образцов смесевых микробиологических препаратов в препаративной форме смачивающийся порошок на основе перспективных штаммов антагонистов на фоне естественного поражения масличного льна фузариозом в полевых условиях

Введение. Наиболее вредоносной болезнью масличного льна, поражающей культуру во всех регионах выращивания, на протяжении всего периода вегетации является фузариоз. Сильное поражение неустойчивых сортов льна резко снижает урожай, вплоть до полной его гибели [1; 2; 3; 4].

В лаборатории биометода агротехноло-гического отдела ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, одной из немногих в России, ведутся исследования по разработке микробиологических препаратов для защиты масличных и других сельскохозяйственных культур от болезней. С 2019 г. проводятся исследования по разработке микробиологического метода снижения вредоносности фузариоза масличного льна. Наиболее распространенным возбудителем болезни культуры в Краснодарском крае нами установлен вид Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Shyd. et Hans. var. orthoceras (App. et Wr.) Bilai.

Зарегистрированных биологических препаратов, защищающих масличный лен от возбудителей фузариоза в России нет.

В результате ступенчатого скрининга антагонистов из рабочей коллекции лаборатории биометода выделены два пер- спективных штамма антагониста возбудителя фузариоза масличного льна – T-1 Trichoderma sp. и 11-3 Bacillus sp., показавших максимальную эффективность in vitro и на фоне искусственного заражения в лабораторных условиях во влажной камере и грунте [5; 6].

В последние годы в лаборатории ведутся исследования по разработке технологии получения препаративной формы микробиопрепаратов смачивающийся порошок (СП) при поверхностном выращивании штаммов-продуцентов на жидких питательных средах с пролонгированным сроком хранения. Одним из преимуществ этой препаративной формы является возможность создания смесевых препаратов на основе разных штаммов-продуцентов, позволяющих получать высокоэффективные экологически пластичные микробиопрепараты, не зависимо от сложившихся погодных условий, благоприятных для грибного или бактериального компонентов.

Данное исследование посвящено разработке элементов технологии применения лабораторных образцов смесевых микробиологических препаратов в препаративной форме СП на основе перспективных штаммов антагонистов на фоне естественного поражения масличного льна возбудителем фузариоза в полевых условиях.

Материалы и методы . Объекты исследования: масличный лен сорта ВНИИМК 620, штаммы-продуценты Т-1 Trichoder-ma sp. и 11-3 Bacillus sp., лабораторные образцы микробиопрепаратов в препаративной форме смачивающийся порошок, смесевые препараты.

Лабораторные образцы СП микробиопрепаратов на основе грибного Т-1 Trichoderma sp. и бактериального 11-3 Bacillus sp. штаммов изготавливали в лаборатории биометода по разработанной нами методике [7; 8].

Оценку биологической и хозяйственной эффективности лабораторных образцов микробиопрепаратов в полевом опыте проводили на фоне естественного поражения масличного льна сорта ВНИИМК 620 фузариозом. Площадь делянки 15 м2, повторность 4-кратная, расположение делянок систематическое.

Смесевые препараты изготавливали в зависимости от совместимости штаммов-продуцентов на средах КСА и Тайлона-3

КСА

а

Тайлона-3

б

Рисунок 1 – Совместное культивирование грибного Т-1 Trichoderma sp.

и бактериального 11-3 Bacillus sp. штаммов-продуцентов микробиопрепаратов на агаризированных питательных средах.

Срок культивирования 10 суток (ориг.), а – гриб; б – бактерия

В двойных культурах, при совместном культивировании на обеих агаризирован-ных питательных средах, благоприятных для грибного Т-1 Trichoderma sp. (КСА) и бактериального 11-3 Bacillus sp. (Тайлона-3) компонентов, гриб подавлял бактерию. Поэтому при изготовлении лабораторных образцов смесевых препаратов использовали соотношения грибного и бактериального компонентов с постепенным увеличением бактерии – 1 : 1; 1 : 2 и 1 : 3. Для каждого соотношения испытывали нормы расхода 0,1; 0,2 и 0,3 кг/т. Контроль – без обработки, химический эталон – Редиго Про, СК, 0,5 л/т, биологические – СП на основе отдельных штаммов-продуцентов, с ранее определенными оптимальными нормами расхода: для грибного – 0,05 кг/т и бактериального – 0,2 кг/т. Семена обрабатывали лабораторными образцами микробиопрепаратов вручную, с нормой расхода рабочей жидкости из расчета 6,0 л/т. Всего испытывали 13 вариантов. Посев льна осуществляли сеялкой, уборку – вручную (снопы), в 8-кратной повторности по 0,1 м². Сразу после обмолота вручную и взвешивания урожая определяли влажность по ГОСТ 12041-66 [9] и массу семян приводили к 12,0%-ной влажности [10]. Биологическую эффективность защитных мероприятий определяли сравнением данных учетов в контроле и в вариантах опыта по поражению растений масличного льна фузариозом. В каждом варианте учитывали 200 растений [11].

Результаты и обсуждение. Благоприятные погодные условия в Краснодарском крае в 2022 г. способствовали формированию среднего естественного фона поражения масличного льна сорта ВНИИМК 620 фузариозом. К моменту созревания на опытном участке в контроле без обработки распространенность фузариозного увядания составила 25,9 % (таблица).

На этом фоне поражения масличного льна фузариозом в вариантах с химическим и биологическими эталонами дополнительный урожай был несущественным. Так, в варианте с обработкой семян препаратом Редиго Про (химического эталона) защитный эффект против фузариоза отсутствовал, а дополнительный урожай составил 0,22 т/га.

Таблица

Эффективность обработки семян масличного льна сорта ВНИИМК 620 лабораторными образцами СП смесевых микробиопрепаратов на основе грибного Т-1 Trichoderma sp. и бактериального 11-3 Bacillus sp. штаммов-продуцентов на естественном фоне поражения фузариозом в зависимости от нормы применения

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2022 г.
Вариант	Биологическая эффективность, %	Урожайность, т/га	Дополнительный урожай, т/га
Контроль б/о	25,9*	1,26	-
Редиго Про КС, 0,5 л/т, (химический эталон)	0	1,48	0,22
T-1 Trichoderma sp., CП, 0,05 кг/т (биологический эталон)	66,0	1,43	0,17
11-3 Bacillus sp . , CП, 0,2 кг/т (биологический эталон)	40,5	1,50	0,24
Смесевой препарат в соотношении 1 : 1
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 1), CП, 0,1 кг/т	18,1	1,91	0,65
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 1), CП, 0,2 кг/т	20,9	1,50	0,29
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 1), CП, 0,3 кг/т	54,8	1,70	0,44
Смесевой препарат в соотношении 1 : 2
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 2), CП, 0,1 кг/т	13,9	1,36	0,10
T-1 +11-3 (смесь 1 : 2), CП, 0,2 кг/т	34,4	1,47	0,21
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 2), CП, 0,3 кг/т	40,5	1,49	0,23
Смесевой препарат в соотношении 1 : 3
T-1 +11-3 (смесь 1 : 3), CП, 0,1 кг/т	30,0	1,64	0,38
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 3), CП, 0,2 кг/т	42,8	1,70	0,44
T-1 + 11-3 (смесь 1 : 3), CП, 0,3 кг/т	56,0	1,80	0,54
НСР 05                                  0,28

* поражение фузариозом в контроле без обработки, %

Для микробиопрепаратов на основе отдельных штаммов-продуцентов максимальная биологическая эффективность против патогена установлена в варианте с обработкой семян льна СП на основе грибного штамма T-1 Trichoderma sp., с заранее подобранной оптимальной нормой расхода 0,05 кг/т – 66,0 %, с невысоким дополнительным урожаем – 0,17 т/га. Биологическая эффективность против фу-зариоза обработки семян СП микробиопрепарата на основе отдельного бактериального штамма 11-3 Bacillus sp. с заранее подобранной оптимальной дозой 0,2 кг/т составила 40,5 %, а дополнительный урожай – 0,24 т/га.

Для лабораторного образца СП смесе-вого микробиопрепарата в соотношении грибного и бактериального компонентов 1 : 1 дополнительный урожай был существенным во всех испытанных нормах применения. Оптимальная норма расхода смесевого препарата в этом соотношении для обработки семян масличного льна – 0,3 кг/т. В этом варианте получена наибольшая биологическая эффективность – 54,8 %, и высокий дополнительный урожай – 0,44 т/га. Установлено, что для испытываемого соотношения грибного и бактериального компонентов смесе-вого препарата с увеличением нормы расхода СП с 0,1 до 0,3 кг/т биологическая эффективность увеличивалась с 18,1 до 54,8 %. Но максимальный дополнительный урожай установлен в варианте смесевого препарата с минимальной нормой расхода для обработки семян 0,1 кг/т – 0,65 т/га при биологической эффективности всего 18,1 %. Следует подчеркнуть, что низкая эффективность СП смесевого препарата при минимальной норме расхода, даже при высоком дополнительном урожае, не будет способствовать снижению запаса инфекционного начала возбудителей фузариоза на растительных остатках льна и в почве, что в конечном итоге вызовет поражение патогеном последующей культуры в севообороте. Поэтому оптимальной для применения смесевого препарата в соотношении 1 : 1 для обработки семян масличного льна установлена норма 0,3 кг/т.

Для лабораторного образца СП смесе-вого микробиопрепарата в соотношении грибного и бактериального компонентов 1 : 2 дополнительный урожай был не су- щественным при всех испытанных нормах применения. Но оптимальная норма расхода при обработке семян масличного льна установлена также 0,3 кг/т. Биологическая эффективность в этом варианте составила 40,5 %, что выше по сравнению с другими нормами расхода смесевого препарата на 6,1–26,6 %, а дополнительный урожай достиг 0,23 т/га, против 0,10– 0,21 т/га в других вариантах.

Для лабораторного образца СП смесе-вого микробиопрепарата в соотношении грибного и бактериального компонентов 1 : 3 дополнительный урожай был существенным при всех испытанных нормах применения. Оптимальная норма расхода для лабораторного образца СП смесевого микробиопрепарата в этом соотношении грибного и бактериального компонентов при обработке семян масличного льна также установлена 0,3 кг/т. Биологическая эффективность в этом варианте составила 56,0 %, что было выше по сравнению с другими нормами расхода смесевого препарата на 7,2–26,0 %, а дополнительный урожай льна – 0,54 т/га против 0,38– 0,44 т/га в других вариантах.

Таким образом, для испытанных лабораторных образцов СП смесевых микробиопрепаратов в соотношениях грибного и бактериального компонентов 1 : 1; 1 : 2 и 1 : 3 установлена оптимальная норма расхода при обработке семян масличного льна – 0,3 кг/т, при которой получена максимальная биологическая эффективность против фузариоза и высокий дополнительный урожай.

Более эффективным и экологически пластичным оказался смесевой препарат в соотношении грибного и бактериального компонентов 1 : 1 при норме расхода СП 0,3 кг/т, так как при сложившихся погодных условиях весной (более прохладных и влажных), благоприятных для грибного штамма, а во второй половине вегетации (более засушливых и жарких) – для бактериального, он показал высокую эффективность против возбудителей фузариоза (54,8 %) и способствовал получению дополнительного урожая 0,44 т/га.

Заключение. Оптимальная норма применения лабораторных образцов СП сме-98

севых микробиопрепаратов во всех испытанных вариантах соотношений грибного и бактериального компонентов для обработки семян масличного льна против фу-зариоза установлена 0,3 кг/т. При обработке семян с этой нормой расхода СП смесевого препарата в соотношении 1 : 1 установлена максимальная биологическая эффективность против фузариоза – 54,8 %, при высоком дополнительном урожае – 0,44 т/га. При испытании СП смесевого препарата в соотношении 1 : 2 защитный эффект против фузариоза составил 40,5 %, дополнительный урожай – 0,23 т/га. У смесевого препарата в соотношении 1 : 3 биологическая эффективность против патогена достигала 56,0 %, при высоком дополнительном урожае – 0,54 т/га.

Более эффективным и экологически пластичным установлен смесевой препарат в соотношении грибного и бактериального компонентов 1 : 1, так как при сложившихся погодных условиях весной, благоприятных для грибного штамма, а во второй половине вегетации – для бактериального, при норме расхода 0,3 кг/т он показал высокую эффективность против возбудителей фузариоза (54,8 %) и способствовал получению дополнительного урожая 0,44 т/га.