Спосіб біологічного захисту рослин картоплі

Реферат: Спосіб біологічного захисту рослин картоплі включає обробку бульби Pseudomonas fluorescence AP-33, Agrobacterium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32-3. Обробку виконують на всіх етапах агроценозу: перед посадкою, у період бутонізації, перед закладанням на зберігання - сумішшю на основі штамів бактерій з розрахунку 2,5+0,2+0,2 л/га(т). UA 102284 U (54) СПОСІБ БІОЛОГІЧНОГО ЗАХИСТУ РОСЛИН КАРТОПЛІ UA 102284 U UA 102284 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме біотехнології і може бути використана для розробки способу використання суміші на основі штамів бактерій Pseudomonas fluorescence AP-33, Agrobacterium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32-3 для обробки бульб та рослин картоплі при вегетації. Відома обробка садивних бульб картоплі окремими штамами бактерій Agrobacterium radiobacter 204 (мікробіологічний препарат Діазофіт) або Enterobacter nimipressuralis 32-3 (мікробіологічний препарат Фосфороентерин), та сумісне застосування окремих штамів бактерій з мінеральними добривами, яке здійснюється при застосуванні або N 60 Р60 К60 + обробка бульб Agrobacterium radiobacter 204 або N60 Р60 К60 + обробка бульб Enterobacter nimipressuralis 32-3 (автореферат: Петренко С.Д. Фізіолого-біохімічні процеси і продуктивність картоплі залежно від застосування мікробіологічних препаратів і їх сумісної дії з мінеральними добривами на чорноземах Центрального Лісостепу: автореф. дисертації канд. с.-г. наук / С.Д. Петренко. Умань, 2007. - 23 с.). Недоліком вищезазначеного способу є те, що для обробки використовують штами бактерій окремо, як складові монопрепаратів. Дія окремо Agrobacterium radiobacter 204 спрямована на підвищення активності процесу фіксації азоту атмосфери в кореневій зоні оброблених рослин. Здатний до фосфатмобілізації штам Enterobacter nimipressuralis 32-3 трансформує важкорозчинні органічні та мінеральні фосфати в легкорозчинні, доступні для рослин форми. Отже, застосування окремих штамів бактерій має вузький спектр дії, тобто покращує або окремо азотне або фосфорне живлення. Також недоліком є те, що польові культури використовують лише 24-45 % азоту із мінеральних добрив, фосфору - 0-33 %. Решта добрив і домішок нагромаджується в ґрунті, забруднюючи повітря, водні джерела й урожай сільськогосподарських культур. Таким чином, стає неможливим отримання екологічно чистої органічної сільськогосподарської продукції. Відоме обприскування насіннєвих бульб картоплі перед садінням сапрофітними бактеріями Pseudomonas sp. 139 у нормі 50 мл на 1 т бульб з експозицією 24 години (Продуктивність та ураженість грибними хворобами бульб різних сортів картоплі за застосування мікробіологічного препарату КЛЕПС®, Methylobacterium SP. IMBG 290 та властивих сортам ендофітів / С.А. Лященко, Ю.Я. Верменко, П.Є. Арданов, Н.О. Козировська // Картоплярство України. - 2012. № 3-4. - С. 32-37). Однак, до складу цього аналога входить також лише один штам певних видів мікроорганізмів, а це обумовлює більш вузький спектр його дії проти збудників хвороб, а внаслідок цього більш низьку ефективність на відміну від суміші декількох штамів. Також недоліком цього способу є те, що не вивчено закономірності щодо впливу бактерій Pseudomonas sp. 139 на структурний склад бульб в урожаї та якість після зберігання. Відома обробка картоплі в період вегетації для захисту від хвороб фунгіцидом на основі металаксилу-М та манкоцебу з розрахунку 2,5 кг/га (Ридоміл Голд) (книга: Куценко B.C. Картопля. Хвороби і шкідники / B.C. Куценко. - К., 2003. - Т. 2. - 240 с.). Першу обробку фунгіцидом проводять у фазу змикання бадилля в рядках, коли висота рослин досягає 15-20 см. Другу обробку проводять через 14 днів після першої, а третю - через 14 днів після другої. Однак, при вирощуванні картоплі на продовольчі цілі пред'являються жорсткі санітарно-гігієнічні вимоги. Недоліком цього способу є те, що хімічний фунгіцид застосовують проти фітофторозу. Надійний захист бадилля картоплі від фітофторозу не гарантує отримання здорових бульб, не уражених бактеріозами та фузаріозом, оскільки вони заражаються після зниження фунгіцидної активності використаних препаратів наприкінці вегетації або під час збирання. Також, відомо ряд бактеріальних препаратів на основі штамів бактерій родів Bacillus, Pseudomonas, Enterobacter та Agrobacterium, які застосовують для підвищення врожайності та захисту від шкідників та хвороб (обприскування в період вегетації) (Перелік пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні: офіційне видання / Міністерство екології та природних ресурсів України. - К.: Юніфест Медіа, 2014. - 832 с.). Недоліком цих препаратів є те, що дані препарати пройшли випробування в різних регіонах України або на інших культурах (Препарат Планриз - як біопрепарат для захисту від хвороб для таких культур як пшениця, ячмінь, кукурудза, виноград, біопрепарат Фосфоентерин та Діазофіт - для підвищення врожайності на зернових, зернобобових, овочевих культурах (відкритого та закритого ґрунту), або в основному при обробці бульб картоплі перед садінням і рослин в період вегетації. Для обробки коренеплодів та картоплі для захисту коренеплодів та бульб від м'якої гнилі при їх зберіганні описано застосування штамів бактерій Bacillus amyloliquefaciens ІMB В - 7397 і Bacillus amyloliquefaciens ІMB В 7398 (пат. № 77141, Л.А.Сафронова, Нудьга А.Ю., Авдеева Л.В., бюл. № 2. - 2 с.). Бактерії використовують для обробки коренеплодів та картоплі перед закладанням їх на тривале зберігання. Недоліком вищезазначеного способу є дослідження лише одного аспекту стійкості рослин до хвороб при зберіганні. Невивченими є питання 1 UA 102284 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ефективності дії складових біопрепаратів на підвищення урожайності та товарної якості картоплі, структуру нетоварної частини. Задачею корисної моделі є створення способу біологічного захисту рослин картоплі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі біологічного захисту рослин картоплі, у якому бульби обробляються Pseudomonas fluorescence AP-33, Agrobacterium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32-3, згідно з корисною моделлю, на всіх етапах агроценозу: перед посадкою, у період бутонізації, перед закладанням на зберігання, обробка картоплі здійснюється сумішшю на основі штамів бактерій з розрахунку 2,5+0,2+0,2 л/га(т). Дослідження проводили у 4-х районах Львівської області, які відрізняються за своїми ґрунтово-кліматичними умовами: зона Західного Полісся (Радехівський район); зона Західного Лісостепу, Жовківський район; зона Передгір'я Карпат, Стрийський район; зона Карпати, Сколівський район. Безпосередньо перед садінням бульби обприскували водним розчином (1 мл/л) препаратів. Досліди проводили за наступною схемою - варіанти: 1) контроль - без обробки, 2) біологічний контроль - бактерії Bacillus subtilis (біопрепарат Фітоцид, 2,0 літа), варіанти 3,4,5,6) обробка бактеріями Pseudomonas fluorescence АР-33 (біопрепарат Планриз (1,0; 1,5; 2,0; 2,5 л/га), варіанти 7,8, 9, 10); обробка сумішшю бактерій Pseudomonas fluorescence АР-33, Agrobacterium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32-3 (Планриз+Діазофіт+ФМБ у нормі відповідно 1,0+0,2+0,2 л/га, 1,5+0,2+0,2 л/га, 2,0+0,2+0,2 л/га та 2,5+0,2+0,2 л/га). Сумішшю бактерій оброблялись спочатку бульби перед садінням, потім рослини в період бутонізації - цвітіння, а пізніше бульби перед закладанням на зберігання. На зберігання закладали картоплю у сітках масою 5-10 кг, в 3-кратній повторності, оброблювали суспензією штамів бактерій з водою одноразово перед закладанням на зберігання в розведенні 1:1. Штами - продуценти було отримано у біолабораторії Державної фітосанітарної інспекції Львівської області. Технологія вирощування та зберігання є загальноприйнятою для насінницьких насаджень Західного Лісостепу, Західного Полісся, Передгір'я Карпат та Карпат України. Результати досліджень (усереднені дані за варіантами) та схема досліду представлена в таблиці 1. Приклад 1. Дослідження впливу обробки Планризом, сумішшю Планризу, Фосфоентерину та Діазофіту на врожайність картоплі і його структуру в умовах Західного Лісостепу Львівської області. Дослідження проводили протягом 2009-2012 pp. в умовах дослідних польових ділянок та картоплесховищ з природним вентилюванням. Застосування мікробіологічних препаратів за двома строками садіння сприяло утворенню більшої кількості товарних бульб (відповідно 86,1-86,1 % проти 73,4-77,0 % порівняно із контрольними варіантами). Нестандартна частина врожаю була меншою порівняно з контролем за рахунок утворення невеликої кількості бульб, пошкоджених хворобами (відповідно 3,8-4,6 % проти 9,0-10,6 %) та дрібних бульб (4,8-11,0 % проти 6,1-11,8 %). Найвища урожайність в умовах Західного Лісостепу спостерігалась в основному за застосування композиції Планризу+Діазофіту+ФМБ у концентрації 2,5+0,2+0,2 л/га (40,1-40,4 т/га проти 30,3-33,7 т/га у решти варіантів). За другим терміном посадки врожайність картоплі за всіма варіантами була меншою, ніж за першим (в середньому в межах 27,0-36,7т/га), однак товарність бульб при застосуванні біопрепаратів була також вищою (79,9-85,2 % проти 73,5-74,0 % у контролі), а кількість уражених та дрібних бульб меншою. Застосування Планризу+Діазофіту+ФМБ (2,5+0,2+0,2 л/га) виявилось найефективнішим заходом порівняно з контролем. Приклад 2. Дослідження впливу обробки Планризом, сумішшю Планризу, Фосфоентерину та Діазофіту на врожайність картоплі і його структуру в умовах Західного Полісся Львівської області. Дослідження проводили протягом 2009-2012 pp. в умовах дослідних польових ділянок та картоплесховищ з природним вентилюванням. В умовах Західного Полісся порівняно з контролем (обробка водою) та біологічним контролем (Фітоцид) біопрепарати Планриз та суміш препаратів Планриз+Діазофіт+ФМБ різних концентрацій виявились ефективними щодо багатьох показників, а саме підвищення врожайності в 1,1-1,3 раз (38,3-45,5 т/га проти 30,5-34,0 т/га у контролі), виходу стандартної частини бульб в 1,5-1,6 рази, зменшенні кількості хворих бульб в 2,5-3,0 рази. За другим терміном посадки також спостерігалась вища товарність бульб при застосуванні біопрепаратів (85,8-88,2 % проти 79,0-80,2 % у контролі), менша кількість уражених та дрібних бульб. Застосування Планризу+Діазофіту+ФМБ (2,5+0,2+0,2 л/га) виявилось найефективнішим заходом порівняно з контролем. 2 UA 102284 U Таблиця 1 Структура усереднених даних врожаю картоплі, вирощеної з обробкою бульб і посадок препаратами в умовах Львівської області (2009-2012 pp.) Урожайність всього Варіант досліду Загальна, Товарна, Товарт/га т/га ність, % т/га 1 2 3 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) НІР05 30,3 37,2 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) НІР05 % 4 22,5 30,4 5 6 Західний Лісостеп сорт Лілея 73,4 78,2 26,6 11,8 81,6 6,8 18,4 11,0 0,0 0,0 2,5 2,3 1,7 0,5 10,6 4,6 40,1 33,9 84,5 8,4 0,0 1,9 1,4 3,8 1,3 1,1 33,7 36,7 26,0 30,4 77,0 82,7 6,1 5,8 0,3 0,0 4,4 4,0 3,2 2,9 9,0 4,6 40,4 34,7 86,1 4,8 0,0 3,5 1,7 3,9 1,4 1,0 7,1 6,5 0,3 0,5 2,9 1,9 1,6 1,0 9,1 3,8 6,3 0,2 2,5 0,6 2,2 6,7 6,3 0,5 0,1 2,9 2,3 2,2 2,3 7,5 3,2 5,8 0,1 2,1 1,2 2,8 6,2 15,5 сорт Скарбниця 76,6 23,0 6,3 17,3 5,6 13,9 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) HIP05 10 15 20 25 30,5 38,6 24,6 33,3 Західне Полісся сорт Лілея 79,0 5,9 21,0 86,3 5,2 13,7 43,4 38,3 88,2 1,2 1,1 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) HIP05 5 Нестандартна частина врожаю у тому числі, % 3 механічно пошкодпошкоддрібні виростами, пошкоджені жені позеленілі жені шкідниками хворобами 7 8 9 10 11 34,0 38,3 27,3 32,8 80,2 85,8 45,5 40,0 88,0 1,3 1,0 5,1 11,8 сорт Скарбниця 6,7 19,8 5,5 14,2 5,5 12,0 Результати досліджень (усереднені дані за варіантами) та схема досліду представлені в таблиці 2. Приклад 3. Дослідження впливу обробки Планризом, сумішшю Планризу, Фосфоентерину та Діазофіту на врожайність картоплі і його структуру в умовах Передгір'я Карпат Львівської області. Дослідження проводили протягом 2009-2012 pp. в умовах дослідних польових ділянок та картоплесховищ з природним вентилюванням. При застосуванні мікробіологічних препаратів в умовах Передгір'я Карпат Львівської області в середньому спостерігалось утворення більшої кількості товарних бульб в 1,2 рази (75,5-83,0 % проти 65,7-70,0 %), меншої кількості дрібних бульб та уражених рослин в 1,4-1,6 рази. Аналогічні закономірності спостерігались і за другим терміном посадки. Найефективнішим заходом порівняно з контролем виявилось застосування Планризу+Діазофіту+ФМБ (2,5+0,2+0,2 л/га). Приклад 4. Дослідження впливу обробки Планризом, сумішшю Планризу, Фосфоентерину та Діазофіту на врожайність картоплі і його структуру в умовах Карпат Львівської області. Дослідження проводили протягом 2009-2012 pp. в умовах дослідних польових ділянок та картоплесховищ з природним вентилюванням. Застосування в умовах Карпат Фітоциду, Планризу, Діазофіту, Фосфоентерину в цілому сприяло підвищенню врожайності та товарності картоплі, збільшенню стандартної частини бульб порівняно з контролем без обробітку. При застосуванні мікробіологічних препаратів в середньому спостерігалось утворення більшої кількості товарних бульб (72,5-79,6 % порівняно з 61,7-68,7 % у контрольних варіантах), меншої кількості дрібних бульб (11,1-16,1 % порівняно з 16,8-21,7 %) та уражених рослин (відповідно 2,9-7,2 % проти 9,6-11,1 %). Найефективнішим заходом порівняно з контролем виявилось сумісне застосування препаратів Планриз+Діазофіт+ФМБ (урожайність в середньому становила 21,1-29,8 т/га порівняно з 18,521,0/га у контролі). Неістотно йому поступалось застосування Планризу. 3 UA 102284 U Таблиця 2 Структура усереднених даних врожаю картоплі, вирощеної з обробкою бульб і посадок препаратами в умовах Передгір'я Карпат Львівської області (2009-2012 pp.) Урожайність всього Варіант досліду загальна, товарна, товарність, т/га т/га % т/га 3 % 1 2 4 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) НІР05 23,0 26,4 15,1 27,0 5 6 Передгір'я Карпат сорт Лілея 65,7 7,9 34,3 80,4 8,4 23,6 30,7 30,6 83,0 1,2 1,0 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) НІР05 29,2 32,1 Нестандартна частина і врожаю у тому числі, % з механічно пошкодпошкоджені дрібні виростами пошкоджені хворобами позеленілі жені шкідниками 7 8 9 10 11 8,6 6,0 0,4 0,3 5,8 3,9 8,9 5,9 10,6 7,5 21,0 4,9 0,3 3,7 5,7 6,4 20,4 24,2 сорт Скарбниця 70,0 8,8 30,0 75,5 7,9 24,5 7,1 6,3 0,0 0,1 4,6 4,9 8,9 6,8 9,4 6,4 37,4 30,0 80,2 19,8 4,2 0,3 3,8 6,3 5,2 1,5 1,2 Карпати сорт Лілея 7,1 38,3 5,8 27,5 21,7 16,1 0,4 0,2 1,8 1,9 3,3 2,6 11,1 6,7 23,1 14,0 0,2 1,8 4,2 2,9 8,1 7,4 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) НІР05 10 15 20 11,4 15,3 61,7 72,5 25,0 19,2 76,9 1,4 1,1 Контроль (в. 1+2) Планриз (в. 3+4+5+6) Планриз+Діазофіт+ФМБ (в. 7+8+9+10) НІР05 5 18,5 21,1 21,0 25,5 14,4 19,6 сорт Скарбниця 68,7 6,6 31,3 76,8 5,9 23,2 16,8 12,1 0,2 0,4 2,8 1,9 1,9 1,6 9,6 7,2 29,8 23,7 79,6 11,1 0,1 3,1 2,2 3,9 1,1 1,0 5,8 6,1 20,4 Аналіз результатів, представлених у таблицях 1, 2 свідчить про те, що застосування композиції на основі штамів бактерій Pseudomonas fluorescence АР-33, Agrobacterium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32-3 для обробки бульб та рослин картоплі при вегетації порівняно з контролем пом'якшило дію нестабільних погодних умов, насамперед надлишок зволоження, сприяло утворенню більшої кількості урожаю, вищій товарності картоплі та виходу меншої частини нестандартної картоплі. Обробка бульб перед садінням, рослин в період вегетації і бульб перед закладанням на зберігання сумішшю бактерій Pseudomonas fluorescence АР-33, Agrobacterium radiobacter 204 та Enterobacter nimipressuralis 32-3 за норми витрати 2,5+0,2+0,2 л/га дозволили підвищити в середньому урожайність проти контролю на 13,74 т/га (середня урожайність контролю 238,4 ц/га, варіанту Планриз+Діазофіт+ФМБ у концентрації 2,5+0,2+0,2 л/га - 37,58 т/га), товарність врожаю на 17 %. Суттю способу біологічного захисту рослин є обробка картоплі перед посадкою, в період бутонізації, перед закладанням на зберігання, при якій застосовується суміш на основі штамів бактерій, метаболіти яких мають полівалентну дію та еколого-фізіологічну сумісність, позитивно впливають на ріст та розвиток рослин картоплі. Пропонований спосіб відрізняється стабільністю і ефективністю у різних агрокліматичних умовах, що дає можливість підвищити продуктивність та товарну якість бульб картоплі, отримати екологічно чисту сільськогосподарську продукцію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Спосіб біологічного захисту рослин картоплі, у якому бульби обробляються Pseudomonas fluorescence AP-33, Agrobacterium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32-3, який відрізняється тим, що на всіх етапах агроценозу: перед посадкою, у період бутонізації, перед закладанням на зберігання обробку картоплі здійснюють сумішшю на основі штамів бактерій з розрахунку 2,5+0,2+0,2 л/га(т). 4 UA 102284 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5