Применение стимуляторов роста растений на основе растительных и грибных метаболитов в овощеводстве закрытого грунта
Автор: Павловская Н.Е., Гнеушева И.А.
Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture
Рубрика: Актуальные вопросы отраслей растениеводства
Статья в выпуске: 4 т.8, 2015 года.
Бесплатный доступ
В данной статье представлены результаты работы, целью которой являлось изучение действия биопрепаратов «Фитоспорин-М», «Триходерма вириде», «Комплексного средства» на основе биофлавоноидов гречихи, лектинов фасоли, гуминовых кислот из биогумуса и культуральной жидкости гр. рода Trichoderma отдельно посредством обработки семян при замачивании и внекорневой подкормки на рост и развитие растений огурца в условиях защищенного грунта Орловской области на фоне рекомендованных доз NPK (минеральных удобрений) и при снижении минеральной нагрузки на 50%. Выявлено положительное действие исследуемого «Комплексного средства» на продуктивность растения, урожайность товарной продукции, снижение распространения болезней
Биопрепараты, растительные метаболиты, грибные метаболиты, овощеводство закрытого грунта
Короткий адрес: https://sciup.org/147229286
IDR: 147229286
Текст научной статьи Применение стимуляторов роста растений на основе растительных и грибных метаболитов в овощеводстве закрытого грунта
качество, сокращает период плодоношения культуры огурца на 1,0-1,5 месяца. При отсутствии системы защитных мероприятий потери урожая могут достигать 50% и более [8].
В условиях теплиц на огурце наиболее распространенными и вредоносными болезнями являются мучнистая роса, корневые гнили разной этиологии, вирусные мозаики, аскохитоз и другие пятнистости листьев.
В целях защиты огурца используют различные методы защиты: подбор устойчивых сортов, использование химических средств защиты, биопрепаратов, а также профилактические приемы в виде тщательной очистки теплиц от растительных остатков и др., однако в последнее время отдают предпочтение экологичным приемам защиты: обработке семян и вегетирующих растений биопрепаратами, регуляторами роста, способствующие повышению жизненных сил растений, их болезнеустойчивости [5].
Для биоконтроля многих фитопатогенов успешно используют грибы рода Trichoderma, которые продуцируют антибиотики, миколитические фермен- ты, физиологически активные вещества, что обеспечивает защиту сельскохозяйственного растения в течение вегетационного периода. Препараты на основе клеток микромицета действует только на фитопато-генные грибы, не оказывают негативного влияния на непатогенную микрофлору почвы [3,4].
Выявление наиболее эффективных и экологически безопасных биопрепаратов стабилизации фитоса-нитарного состояния огурца и повышение урожайности в условиях защищенного грунта при этом является актуальным [7].
Целью проведения научных исследований в условиях защищенного грунта на светокультуре огурца сорта F1 Кураж явилось изучение влияния обработки семян при замачивании и вегетирующих растений внекорневыми подкормками биопрепаратами: «Фитоспорин-М», «Триходерма вириде» и заявляемого «Комплексного средства» на основе биофлавоноидов гречихи, лектинов фасоли, гуминовых кислот из биогумуса и культуральной жидкости гр. рода Trichoderma на продуктивность культуры рассадного огурца, качество продукции, устойчивость к заболеваниям.
Материалы и методы исследования
Объекты исследования. В качестве объектов исследования использовали сорт огурца F1 Кураж. Скороспелый партенокарпический гибрид (от всходов до плодоношения 45-50 дней), женского типа цветения, предназначен для выращивания в пленочных теплицах. Зеленец темно-зеленый со светлыми полосами, длиной 12-15 см, массой 120-130 г, частобугорчатый, белошипый, универсального использования. Относительно устойчив к основным заболеваниям огурца.
Плоды гибрида F1 Кураж хорошо известны на рынке. Его выращивают не только тепличные хозяйства, но и оптовые покупатели, которые занимаются как реализацией крупных партий овощей, так и производством. F1 Кураж обладает устойчивостью к настоящей мучнистой росе. Однако во втором обороте при сильном распространении грибных заболеваний рекомендуется проведение профилактических обработок растений перед высадкой рассады на постоянное место и в период вегетации [1].
В качестве биопрепаратов для обработки семян и вегетирующих растений огурца применяли «Фитоспорин-М» (НВП «БашИнком», г. Уфа). Действующим веществом препарата являются живые клетки и споры бактериальной культуры Bacillus subtilis 26 Д, 100 млн. кл/г. В качестве носителя бактериальной культуры используется состав на основе мела, различных наполнителей и гумата.
Смачивающийся порошок «Триходерма вириде» (ГНУ ВНИИСХМ РАСХН). Действующим веществом биопрепарата являются спорово-мицелиальная масса гриба рода Trichoderma riride, штамм 471 ГНУ ВНИИСХМ РАСХН, титр не менее 1 млрд, спор/г.
Исследуемое комплексное средство в своем составе содержит биофлавоноиды гречихи, лектины сои, гуминовые кислоты биогумуса и культуральную жидкость гр. рода Trichoderma. Действующим веществом препарата являются живые клетки гриба рода Trichoderma harzianum, выделенный из почв Орловской области, 100 млн. кл/г. В качестве носителя грибной культуры используется комплекс биологически активных растительных соединений в форме порошка.
Условия проведения опыта. Полевой опыт был проведен в 2015 году в условиях Орловской области. Площадь посевной делянки - теплица, поликарбонат 4*6 м (24 м2). Почва под опытом - оподзо-ленный чернозем. По механическому составу - среднесуглинистые. Подстилающий слой - компост (30 кг на 1 м2). Предшественник в севообороте - томат, горчица (под зиму). Метод размещения вариантов по делянкам полевого опыта - двустрочный на гребнях. Схема посадки - (50+80) см * 50 см. Повторность -четырехкратная.
Варианты опыта:
-
1. - контроль - без обработки биопрепаратами на рекомендованном фоне NPK (минеральных удобрений);
-
2. - обработка «Фитоспорином-М» на рекомендованном фоне NPK;
-
3. - обработка «Триходерма вириде» на рекомендованном фоне NPK;
-
4. - обработка комплексным средством на рекомендованном фоне NPK;
-
5. - контроль - без обработки биопрепаратами на 50% фоне NPK;
-
6. - обработка «Фитоспорином-М» на 50% фоне NPK;
-
7. - обработка «Триходерма вириде» на 50% фоне NPK;
-
8, - обработка комплексным средством на 50% фоне NPK.
Фон NPK (минеральных удобрений) - рекомендованная норма минеральных удобрений Н12оРбоКбои 50% норма (N6OP3oK3O), вносились вручную, вразброс по делянкам. Подкормка растений огурца в течение вегетации проводились в следующие фазы: настоящий лист, начало цветения, первый сбор, плодоношение.
Обработка исследуемыми биопрепаратами проводилась при замачивании семян и внекорневая подкормка в следующие фазы: настоящий лист, начало цветения, первый сбор, плодоношение, а также при появлении больных растений.
Методы исследования. Для поддержания влажности почвы на определенном уровне приняли ранее рекомендованный оптимальный режим орошения с нижним порогом влажности почвы 70% НВ, с глубиной увлажнения 0-15 см.
Фенологические наблюдения проводились согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур». Отмечали начало каждой фазы, когда она наблюдалась у 10% растений и массовое наступление - у 75% растений. У огурца -всходы, настоящий лист, начало цветения, первый сбор.
Всхожесть семян определяли по ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести».
Биометрические измерения проводились по «Методике физиологических исследований в овощеводстве и бахчеводстве».
Площадь листьев с одного растения определяли по формуле:
Млхах лД1
О = ------------------ 9
Мех N х 4 х 10000
где S - площадь листьев одного растения, м2; Мл -масса листьев в пробе, г; Мв - масса высечек, г; а -количество высечек, шт; N -количество растений в пробе, шт; Д - диаметр сверла, см; л - 3,14.
Определение урожайности проводили на учетных площадках, учета поражаемости болезнями - в течение вегетации по вариантам опыта.
Математическая обработка урожайных данных проводилась методом дисперсионного анализа (по Доспехову, 1985). Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета Microsoft Office 2010 (Excel).
Результаты исследования и их обсуждение
Фенологическое развитие огурца. Проведенные фенологические наблюдения развития растения показали выраженное ростостимулирующее действие биопрепаратов «Фитоспорин-М» и «Комплексного средства», проявившиеся в виде ускорения появления всходов, появления первого настоящего листа, более раннего цветения растений и формирования плодов, как на рекомендованном фоне NPK, так и при 50% минеральной нагрузки (таблица 1).
Таблица 1 - Фенология развития растений огурца сорта Кураж (посев 13 мая)
Фаза вегетации растения |
Варианты опыта |
|||||||
1 |
2 |
з |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Дата наступления фазы |
||||||||
всходы |
17.05 |
16.05 |
16.05 |
16.05 |
17.05 |
16.05 |
16.05 |
16.05 |
настоящий лист |
26.05 |
24.05 |
25.05 |
24.05 |
26.05 |
24.05 |
25.05 |
25.05 |
Высадка растений в теплицу 20.05 |
||||||||
цветение |
5.06 |
3.06 |
5.06 |
3.06 |
6.06 |
3.06 |
6.06 |
3.06 |
первый сбор |
15.06 |
15.06 |
15.06 |
15.06 |
17.06 |
14.06 |
17.06 |
14.06 |
Снижение рекомендованного фона минеральных удобрений на 50% практически не повлияло на наступление фенологических фаз. В частности первый сбор огурца, при обработке растения «Фитоспо-рином-М» и «Комплексным средством» на рекомен дованном фоне NPK, был произведен 15.06, тогда как на 50% фоне NPK этими же средствами -14.06.
Влияние обработки на всхожесть семян и развитие растений (до высадки растений в теплицу). Учет всхожести семян проведен при массовом появлении всходов и представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Влияние обработки биопрепаратами на всхожесть семян и развитие растений огурца сорта Кураж
Варианты опыта |
Всхожесть, % |
Выбраковка всходов, % (через 1 нед. после появления всходов) |
Дата образования настоящего листа |
Количество цветков на 1 растении (через 2 недели после высадки), % |
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||||
1 |
71,4 |
1,2 |
26.05 |
1 |
■ |
1 |
■ |
■ |
■ |
■ |
2 |
2 |
100 |
2,7 |
24.05 |
1 |
1 |
1 |
■ |
2 |
4 |
4 |
6 |
3 |
85,7 |
2,8 |
25.05 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
2 |
2 |
1 |
4 |
100 |
2,1 |
24.05 |
1 |
■ |
2 |
3 |
3 |
4 |
3 |
3 |
5 |
71,4 |
1,8 |
26.05 |
1 |
■ |
1 |
1 |
■ |
■ |
■ |
1 |
6 |
100 |
3,7 |
24.05 |
1 |
2 |
1 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
7 |
85,7 |
2,9 |
25.05 |
1 |
■ |
1 |
1 |
2 |
4 |
2 |
2 |
8 |
100 |
2,1 |
25.05 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
3 |
2 |
3 |
Всхожесть семян исследуемых сортов составила от 71,4 до 100%. Лучшие показатели наблюдались в вариантах с обработкой «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» и составили 100% во всех случаях.
Стимуляция появления 100% всходов не гарантирует их качества. Через неделю после их появления была проведена выбраковка.
Минимальное количество выбракованных растений оказалось в контрольных вариантах сорта Кураж
(1,2 и 1,8%), в варианте с использованием в качестве препарата «Комплексного средства» 2,1%.
Через 2 недели после высадки рассады при массовом цветении растений было выявлено стимулирующее действие «Комплексного средства» на формирование цветков огурца, где на одном растении к этому периоду сформировались в сорте Кураж по 18-19 цветков (в контролях по 3-5 цветков).
Влияние обработки биопрепаратами на биометрический показатель растений огурца (площадь листьев 1 растения, дм3) (в конце вегетации). В сравнении с контрольными посевами, наибольшая площадь 1 листа растения огурца выявлена в вариантах с обработкой семян и вегетирующих растений «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» и составило у сорта 56,12-61,03 дм2 и 62,67-63,33 дм2 (рисунок 1).

Рис.1. - Влияние обработки биопрепаратами на биометрический показатель растений огурца (площадь листьев 1 растения, дм3) (в конце вегетации)
Влияние обработки на урожайность и развитие болезней. В вариантах с обработкой семян и вегетирующих растений «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» составила 5,9-6,1 и 8,7-9,1
кг/м2, что в среднем на 1,24-1,85 % выше на рекомендованном фоне NPK и на 3,27-4,8 % выше на 50% фоне минеральной нагрузки, чем в соответствующих контрольных вариантах.
Таблица 4 - Влияние препаратов на урожайность сортов огурца и развити е болезней
Варианты опыта |
Урожайность, кг/м2 |
Растения, пораженные болезнью, % |
1 |
4,9 |
10 |
2 |
6,1 |
- |
3 |
5,8 |
1 |
4 |
9,1 |
- |
5 |
1,8 |
40 |
6 |
5,9 |
- |
7 |
3,2 |
1,5 |
8 |
8,7 |
- |
В вариантах с обработкой семян и вегетирующих растений «Фитоспорином-М» и «Комплексным средством» на рекомендованном фоне NPK поражений грибными болезнями растений не было. На 50% фоне NPK в контрольном варианте отмечено проявление ложной мучнистой росы на листьях у 40% растений.
Выводы. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что обработка семян и вегетирующего огурца заявленным «Комплексным средством» на основе биофлавоноидов гречихи, лектинов фасоли, гуминовых кислот из биогумуса и культуральной жидкости гр. рода Trichoderma стимулирует рост и развитие растений в течение всей вегетации в виде более раннего (на 1 -2 дня) появления всходов, настоящих листьев, наступления фазы цветения и плодоношения. Комплексное применение препарата в виде обработки семян и вегетирующих растений на рекомендованном (в том числе и на 50%) фоне NPK обла- дает выраженным фунгицидным действием на возбудителя ложной мучнистой росы в виде не распространения болезни за время учетов на сорте F1 Кураж. А также способствует увеличению урожайности за счет повышения устойчивости растений к болезням (4,2-6,9 кг/м2).
Таким образом, в результате действия предлагаемого биопрепарата-стимулятора роста, в состав которого входят растительные и грибные метаболиты, снижается заболеваемость растений огурца, снимаются острые формы поражения, ускоряется развитие растений, возрастает урожайность.
Список литературы Применение стимуляторов роста растений на основе растительных и грибных метаболитов в овощеводстве закрытого грунта
- Король В.Г., Прутенская Н.А. Особенности технологии выращивания партенокарпического гибрида огурца F1 Кураж. Гавриш. 2004; 1:3-5.
- Круг Г. Овощеводство (Пер. с нем. В.И. Леунова). -М.: КолосС, 2000; 576с.
- Павловская Н.Е., Гнеушева И.А., Полякова М.В., Дедков В.Н. Влияние орловского штамма Trichoderma на рост фитопатогенного микромицета Fusarium oxysporum. Организация и регуляция физиолого-биохимических процессов: сборник ВГУ. 2015; 17:155-157.
- Павловская Н.Е., Гнеушева И.А., Яковлева И.В. Биологическая активность грибов рода Trichoderma и их промышленное применение. Вестник Орел ГАУ. 2010; 3:36-39.
- Павлюшин В.А. Агроэкосистемный подход в решении фундаментальных проблем по защите растений. Вестник защиты растений.2009; 4:3-8.
- Тараканов Г.И. и др. Овощеводство. -М.: КолосС, 2003; 472с
- Athanasios P. Papadopoulos, Xiuming Hao. Effects of greenhouse covers on seedless cucumber growth, productivity, and energy use. Scientia Horticulturae. 1997; 68: 113-123.
- Ferguson G., Khosla S. and Shipp L. Sanitation Guidelines for Management of Pests and Diseases of Greenhouse Vegetables (replaces OMAFRA Factsheet 94-029, Sanitation Recommendations for Management of Insect and Mite Pests of Greenhouse Vegetables). -FACTSHEET, 2014.