Спосіб підвищення стійкості рослин томатів до хвороб

Винахід стосується галузі сільського господарства, зокрема захисту рослин, використання препаратів, що підвищують стійкість їх до хвороб. Винахід може бути використаний для зниження ураженості рослин томатів від фітопатогенних мікроорганізмів в період вегетації. Томати, які є однією з головних овочевих культур, уражуються багатьма хворобами, серед яких найбільш шкідливими є фітофтороз та альтернаріоз, що викликаються фітопатогенними грибами Phytophthora infestans і Alternaria solani. Для боротьби з ними використовують профілактичні агротехнічні та хімічні заходи захисту. Одним з найважливіших способів захисту рослин від хвороб є застосування фунгіцидів системно-контактної та контактної дії (ридоміл голд МЦ, акробат МЦ та інші). За період вегетації проводять 2-4 обприскування фунгіцидами, які, попадаючи в навколишнє середовище можуть накопичуватись в ґр унті, рослинах і викликати отруєння людей і тварин. Після багаторазового застосування пестицидів утворюються резистентні штами патогенних мікроорганізмів, що зводить нанівець успіх хімічного захисту. Все це свідчить про те, що необхідні нові способи захисту рослин, які б забезпечували високий захисний ефект і були б безпечними для об'єктів навколишнього середовища. Одним із таких способів захисту від хвороб є спосіб, що ґрунтується на індукуванні стійкості рослин за допомогою біогенних еліситорів. Біогенні еліситори - це метаболіти фітопатогенних мікроорганізмів, які розпізнаються рослинами та слугують сигналом для включення захисних реакцій [1]. Їх дія, на відміну від фунгіцидів, направлена не на знищення патогена - збудника хвороби, а на індукування механізмів природної стійкості рослин, що сприяє збереженню екологічної рівноваги навколишнього середовища. Відомі способи застосування біогенних еліситорів для зниження ураженості рослин с.-г. культур фітопатогенними мікроорганізмами. Це використання екстракту міцелію гриба Fusarium culmorum в концентрації 0,5-1,0% від сухої речовини проти хвороб картоплі [2], міцелію гриба Fusarium sambucinum V. minus в концентрації 0,03-0,05% від сирої маси грибниці проти хвороб картоплі [3], екстракти міцелію грибів Fusarium (F. solani, F. oxysporum, F. moniliforme) і Botrytis (B. allii, B. cinerea) проти хвороб цибулі ріпчастої [4], водного розчину культурального субстрату гриба Botrytis cinerea в концентрації 0,01-0,03% проти зменшення втрат коренеплодів цукрового буряка при зберіганні [5], розчину гомогенату дводобової культури гриба Botrytis allii в концентрації 0,01-0,03% проти проростання і хвороб цибулі при зберіганні [6]. Проте в літературі немає відомостей про використання біогенних еліситорів, а саме екстрактів фітопатогенних грибів, проти хвороб томатів. Відомий також, обраний як прототип, спосіб підвищення-стійкості рослин томатів до хвороб [7]. У способі використаний біогенний; еліситор ліпідної природи з Phytophthora infestans - арахідонова кислота, на основі якої створено препарат імуноцитофіт (ІЦФ), який включає композицію із суміші вищи х жирних кислот, в тому числі арахідонової кислоти, а також сечовини і антиоксидантів. Препарат призначений для стимулювання природного імунітету рослин по відношенню до патогенних грибів, бактерій та вірусів, а також для регулювання росту та розвитку рослин. Рекомендовані норми витрати на томатах: при обробці насіння перед посівом - 0,3-0,45 г/кг препарату та 2-3 л робочої рідини, при обробці рослин відповідно 0,30,45 г/га та 300-600 л/га або використовується 0,015%-0,02% розчин. Імуноцитофіт при застосуванні на томатах проявляє імунностимулюючий ефект, забезпечує захист від грибних захворювань при помірному розвитку їх у середньому на рівні 52-82%. Встановлено факт позитивного впливу на формування врожаю. Однак, відомий спосіб має ряд недоліків, які не сприяють широкому застосуванню його. Так, складна композиція препарату ускладнює його виробництво, а недостатньо високий рівень зниження розвитку хвороб не вирішує проблеми захисту рослин. До того ж, препарат ІЦФ із-за високого вмісту арахідонової кислоти нестійкий в використанні. В основу винаходу поставлено завдання розробити ефективний, екологічно безпечний спосіб підвищення стійкості томатів до хвороб з використанням біогенного еліситору, який стимулював би природний імунітет по відношенню до патогенних грибів, ріст та розвиток рослин і отримання якого не викликає значних трудно щів. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі, що заявляється, підвищення стійкості томатів до хвороб здійснюється вперше за допомогою біотичного еліситора, яким є екстракт міцелію фітопатогенного гриба Botrytis cinerea Pers. у концентрації 0,03-0,08% від сирої маси міцелію або 300-800 мкг/мл і який здатний включити захисний механізм рослинного організму. Двотижневий міцелій гриба, вирощений на рідкому середовищі Чапека, промивали проточною водою, потім дистильованою, підсушували і екстрагували двічі 70% етиловим спиртом на киплячій водяній бані із зворотнім холодильником протягом 20 хв. Спиртовий екстракт відфільтровували, видаляли спирт в ротаційному випаровувачі при температурі не вище 40°С [8]. Водний залишок використовували для індукції хворобостійкості. Заявлений спосіб здійснюється таким чином. В лабораторно-вегетаційних та польових дослідах насіння і рослини томатів обробляли розчином екстракту міцелію Botrytis cinerea Pers. у концентраціях 300 і 800 мкг/мл для виявлення імунно- і ростостимулюючої дії. Для порівняння було взято відомий препарат імуноцитофіт (прототип). В дослідах встановлено, що екстракт міцелію Botrytis cinerea Pers. є ефективним проти хвороб томатів, що викликаються фітопатогенними грибами Phytophthora infestans і Alternaria solani. Приклад 1. В лабораторно-вегетаційних дослідах насіння і рослини томатів сорту Флора обробляли розчином екстракту міцелію В. cinerea Pers. у концентраціях 300 і 800 мкг/мл для перевірки захисностимулюючої дії його проти фітофторозу томатів. Результати дослідів наведені в таблицях 1 і 2. Вони свідчать, що екстракт міцелію Botrytis cinеrea проявив захисний ефект як при замочування насіння, так і при обприскування рослин томатів проти ураження збудником фітофторозу. Причому вищий захисний ефект було виявлено при використанні екстракту в концентрації 800 мкг/мл, який при обприскуванні рослин знижував розвиток хвороби на 10-й день у порівнянні з контролем (без обробок) на 37,5% (47,5% проти 85,0%), а в порівнянні з імуноцитофітом (еталон) - на 12,5% (47,5% проти 60,0%). Проте росторегулююча активність еліситора при обробці насіння та рослин була значно вищою за концентрації 300 мкг/мл. Так, лабораторна схожість насіння та площа листка у порівнянні з контролем (без обробки) були ви щими відповідно в 2 (98,0% проти 48,7%) та 2,5 (64,3 проти 25,3 см 2) рази, а у порівнянні з еталоном (обробка імуноцитофітом) - відповідно в 1,4 (98,0% проти 68,7%) та 1,5 (64,3 проти 40,5 см 2) рази (табл.2). Приклад 2. В польових умовах (Київська ДС) рослини томатів сорту Аміко обприскували розчином екстракту міцелію В. cinerea в концентрації 300 мкг/мл у фазі бутонізації і на початку плодоутворення. Погодні умови вегетаційного сезону 2002 р. не сприяли розвитку фітофторозу. Домінуючою хворобою на томатах був альтернаріоз, збудником якої є гриб Altemaria solani. Результати досліджень наведені у таблиці 3. Обприскування томатів розчином біогенного еліситора значно знижували розвиток альтернаріозу, особливо в початковий період розвитку хвороби і забезпечили біологічну ефективність в середньому на рівні 84,9%, що значно вище, ніж при застосуванні імуноцитофіту та фунгіциду ридоміл голд МЦ 2,0 кг/га (18,9% і 69,8% відповідно). За період спостережень за розвитком хвороби біологічна ефективність обприскувань томатів екстрактом міцелію В. cinеrea становила в середньому 52,8%, імуноцитофітом 30,4%, ридоміл голд МЦ, 2,0 кг/га - 46,8%. В результаті і врожай томатів при обприскуванні екстрактом міцелію В. cinеrea був на рівні варіанта з ридоміл голд МЦ, 2,0 кг/га (138,4 та 134,0 ц/га) і достовірно вищим проти обприскування імуноцитофітом (120,5 ц/га). Це свідчить про те, що біогенний еліситор може забезпечити захисний ефект не нижче фунгіциду ридоміл голд МЦ із зниженою на 20% нормою витрати. Таким чином, застосування екологічно безпечного біогенного еліситора, виділеного з міцелію фітопатогенного гриба В. cinеrea, шляхом замочування насіння та/або обприскування рослин дозволяє підвищити стійкість томатів до інфекційних хвороб, знизити ураженість рослин під час вегетації і сприяє кращому проростанню насіння і розвитку рослин. Імунно- і ростостимулююча дія екстракту міцелію В. cinеrea пояснюється тим, що він містить ряд біологічно активних речовин (білки, вуглеводи, ліпіди), які активізують захисні і ростові процеси рослинного організму. Гриб В. cinеrea відрізняється швидким ростом і накопиченням культуральної маси, тому отримання необхідного екстракту не викликає значних труднощів. Обробка рослин біогенними еліситорами з метою зниження ураженості рослин різними видами захворювань особливо актуальна при вирощування культур в закритому ґрун ті і для отримання продукції для дитячого і дієтичного харчування. Наведені приклади підтверджують досягнення технічного результату при здійсненні заявленого способу. Джерела інформації 1. Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л. и др. Общая и молекулярная фитопатология.: Уч. пособие. - М.: Общество фитопатологов, 2001. - 302 с. 2. Озерецковская О.Л. и др. // Известия АН СССР. - Серия биол.. - 1986. - № 1. - С. 23-32. 3. Клыков С.А., Воловик А.С. Биологически активные вещества в борьбе с основными болезнями картофеля. // Защи та растений. - 1987, .№ 10. - С. 20-21. 4. Дмитриев А.П., Перковская Г.Ю. Альтернативные экологически безопасные методы защиты растений.: В кн.: Аграрна освіта на початку ІІІ тисячоліття. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції. - Львів, 2001. - С. 39-47. 5. А.C. № SU 1055412, А01F25/00, 1983, бюл. № 43. / Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л., Князев В.А. и др. Способ хранения корнеплодов сахарной свеклы. 6. А.С. № 1311043, А01F25/00,1985. / Дмитриев А.П., Тверской Л.А., Гродзинский Д.М. Способ хранения лука репчатого. 7. Кульнев А.И., Соколова Е.А.. Многоцелевые стимуляторы защитных реакций, роста и развития растений (на примере препарата иммуноцитофита). - П ущино, 1997. - 100 с. 8. Перковская Г.Ю., Бердер А.М., Дмитриев А.П. Индуцирование устойчивости лука к болезням с помощью биогенных индукторов. // Биополимеры и клетка. - 1991. - т. 7, № 4. - с. 91-94. Таблиця 1 Захисна дія екстракту міцелію В. cinеrea проти фіто фторозу томатів за обробки насіння та рослин (лабораторно-вегетаційний дослід, сорт Флора) № п/п 1 2 3 4 Концентрація препарату при замочуванні насіння Контроль (без обробок) 75,0 800 мкг/мл Екстракт міцелію В. cinеrea 45,0 (0,08%) Екстракт міцелію В. cinеrea 300 мкг/мл 55,0 (0,03%) Імуноцитофіт (еталон) 0,02% 40,0 HIР05 2,8 Варіант досліду Розвиток хвороби, % при обприскуванні рослин на день 3-й 5-й 10-й 45,0 70,0 85,0 35,0 30,0 47,5 40,0 60,0 70,0 25,0 1,9 35,0 2,5 60,0 2,2 Таблиця 2 Вплив біотичних еліситорів на проростання насіння і розвиток рослин томатів (лабораторно-вегетаційний дослід, сорт Флора) № п/п Варіант досліду Концентрація препарату Проростання насіння в Біометричні показники рослин в фазі 3-4 справжніх листків 1 Контроль (без обробок) 2 Екстракт міцелію В. cinеrea 3 Екстракт міцелію В. cinеrea 4 Імуноцитофіт (еталон) НСР05 800 мкг/мл (0,08%) 300 мкг/мл (0,03%) 0,02% лабораторних умовах,% 48,7 висота рослин, см 5,8 площа листка, см 2 25,3 82,0 6,5 38,9 98,0 4,8 64,3 68,7 4,5 2,7 40,5 7,8 № п/п 1 2 3 4 HIP05