CC BY
55
УДК 632.9
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ИЗ ТОРФА В КАЧЕСТВЕ ИНДУКТОРОВ УСТОЙЧИВОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ К ГРИБНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ
Л.Н. СЫСОЕВА, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
Т.И. БУРМИСТРОВА, кандидат химических наук, зав. лабораторией
Н.М. ТРУНОВА, старший научный сотрудник Т.П. АЛЕКСЕЕВА, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
Н.Н. ТЕРЕЩЕНКО, доктор биологических наук, зав. лабораторией
Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа E-mail: [email protected]
индукторов устойчивости яровой пшеницы к корневым гнилям.
Условия, материалы и методы. Выбор сырья обусловлен тем, что при гидролизе слаборазложившегося торфа образуется значительное количество моносахаров, аминокислот, в том числе незаменимых, карбоновых кислот, фенольных соединений [6]. Все продукты гидролиза участвуют в обмене веществ растений и при определенных условиях могут его интенсифицировать и одновременно нейтрализовать агрессивные продукты жизнедеятельности фитопатогенов.
Предварительное тестирование полученных препаратов на способность подавлять рост культур фитопатогенных грибов, вызывающих корневые гнили, позволило выявить их оптимальные концентрации [7].
Исследования проводили в СибНИИСХиТ (г. Томск) в 2002-2005 гг. В работе использовали торфяные гуминовые препараты из верхового торфа (степень разложения 5...10 %). Препараты получали методом перекисно-щелочного гидролиза в присутствии катализаторов: оксигумат 1 (ОГ1) - с цеолитом и оксигумат 2 (ОГ2) - с сульфатом кобальта [8]. Опыт по изучению влияния торфяных гуминовых препаратов на индуцирование устойчивости яровой пшеницы к корневым гнилям включал пять вариантов: контроль (вода) - обработка семян; фунгицид (Дивиденд стар или Максим) - обработка семян; ОГ1 (0,05%), ОГ1 (0,005 %), ОГ2 (0,005 %) - обработка семян и вегетирующих растений в фазы всходы и кущения.
Мелкоделяночные опыты проводили на серой лесной оподзоленной почве стационара института в четырехкратной повторности на делянках площадью 25 м2. Норма высева составляла 6,0 млн всхожих зерен на 1 га. Перед посевом в почву вносили минеральные удобрения в дозе N30P30K30. Семена и растения обрабатывали ручным опрыскивателем KWAZAP
Объект исследования - яровая пшеница сорта Тулун-ская -12 (2002-2003 гг) и Новосибирская-15 (20042005 гг). Степень пораженности семян Helminthosporium sativum, Fusarium oxysporum, Alternaria alternata по годам была разной. Метеоусловия в годы исследований также существенно различались. Например, 2003 г характеризовался как сухой и жаркий в течение всего Среди индукторов иммунитета растений представ- вегетационного периода, 2005 г. - в начале вегетации
ляют интерес продукты ги- Таблица 1. Влияние торфяных гуминовых препаратов на пораженность яро-
дролитической деструкции вой пшеницы корневыми гнилями, % торфа. Химический состав получаемых препаратов и их биологические свойства зависят от используемого сырья, условий его предварительной подготовки, технологического режима ведения процесса гидролиза.
Цель наших исследований - определение возможности применения гуминовых препаратов из верхового * в числителе - в фазе всходы-кущение (HCP05 для распространенности 1,1, для развития - 0,3 %); в
сфагнового торфа в качестве знаменателе - в фазе колошение-цветение (HCP05 для распространенности 1,8, для развития - 0,7 %).
Резюме. В работе представлены результаты четырехлетних испытаний гуминовых препаратов, полученных из верхового сфагнового торфа низкой степени разложения в качестве индукторов устойчивости яровой пшеницы к корневым гнилям. Их применение для обработки семян и вегетирующих растений снизило пораженность пшеницы корневыми гнилями, исключило угнетение протекания микробиологических процессов в ризосфере растений, способствовало повышению урожайности и увеличению содержания клейковины в зерне.
Ключевые слова: пшеница, торфяные препараты, корневые гнили.
Один из путей снижения отрицательного влияния пестицидов на окружающую среду и человека - создание принципиально новых экологически безопасных средств борьбы с вредными организмами - биологических и химических препаратов, регулирующих взаимосвязи в системах «растение - вредящий биообъект - внешняя среда» [1].
Пример таких препаратов - индукторы устойчивости растений к биотическим и абиотическим стрессам, изменяющие обмен веществ растения-хозяина в сторону повышения его выносливости к негативным воздействиям. На сегодня в качестве многоцелевых стимуляторов защитных реакций разработаны и запатентованы препараты на основе полиненасыщенных органических кислот, аминосахаров, тритерпеновых кислот, фенольных соединений [2,3,4,5].
Вариант 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г.
распростра- ненность развитие распро- странен- ность раз- ви- тие распро- странен- ность раз- ви- тие распро- странен- ность раз- ви- тие
Контроль 10.0* 12 17.0 17 25.0 27 15.0 15
61.0 9.8 З8.0 4.2 90.0 7.1 2З.0 2.5
Фунгицид 80 11 16.0 16 0 0 20.0 20
50.0 9.1 45.0 4.5 50.0 9.6 2З.0 2.4
Оксигумат 1 80 12 0 0
(Q.QQ5%) 60.0 8.4 1З.0 1.5
Оксигумат 1 90 15 1З.0 20 22.0 21
(Q.Q5%) 51.0 9.8 З8.0 З.8 80.0 8.8
Оксигумат 2 80 12 14.0 14 1З.0 15 15.0 15
(Q.QQ5%) 48.0 9.5 42.0 4.2 80.0 9.8 ЗЗ.0 4.1
Таблица 2. Влияние торфяных гуминовых препаратов на численность микроорганизмов исследованных физиологических групп в почве ризосферы пшеницы, ^ 10п клеток/1 г абсолютно сухого вещества
Вариант Микроорганизмы, потребляющие азот (N*10^ Фосфатмобили-зующие бактерии Сахаролитические грибы (N*10?) Дрожжи N*102)
органический минеральный (N*10?)
2003 I 2004 I 2005 2003 2004 2003 2004 2005 2003 2004 2005 2003 2005
Контроль Фунгицид ОГ1 (0,005 %) ОГ1 (0,05 %) ОГ2 (0,005 %) 11.5 3,5 83,5 19.5 6,7 142,8 - 11,7 115,4 32,1 10,8 -26,0 16,2 224,6 29.0 213,3 26.0 149,2 - 172,5 55,8 110,0 42,4 404,2 >103 66,7 28,3 27,3 67,2 26,2 - 335,5 48,8 89,2 50,0 -90,8 >103 3,3 36,3 141,7 754 59,9 75,0 363 - 575,0 287 32,1 41,7 -46,0 50,0 145 36.4 19,1 45.4 84,5 - 19,4 62.4 -99,9 7,3
- засушливый, а в конце - с продолжительными дождями и ветром,спровоцировавшими полегание хлебов и прорастание зерна в колосе.
Во время вегетации растений определяли распространенность и развитие корневых гнилей в фазы кущения и колошения-цветения. В эти же сроки учитывали численность микроорганизмов основных физиологических групп в ризосфере пшеницы. Кроме того, оценивали влияние применения торфяных гуминовых препаратов на урожайность пшеницы и инфицирован-ность зерна урожая.
Результаты и обсуждение. Распространенность и развитие корневых гнилей в фазы кущения и колошения-цветения в вариантах с применением торфяных гуминовых препаратов находились на уровне обработки фунгицидов. А в отдельных случаях даже были ниже. Так, в 2003 г. в период всходы-кущение в вариантах с применением торфяных препаратов распространенность корневых гнилей до обработки вегетирующих растений была ниже, чем при использовании фунгицида, на 2...3 % (табл. 1). А в 2005 г. в этот срок в случае применения ОГ1 (0,05 %) их не
обнаруживали.
Микробиологический анализ показал, что применение торфяных препаратов положительно влияет на численность микроорганизмов, потребляющих органический и минеральный азот в ризосфере пшеницы в первой половине вегетационного периода. Их количество во все годы исследований в вариантах с применением изучаемых препаратов в концентрации 0,005 % было выше, чем в случае обработки семян фунгицидами, в
1,5-3,0 раза (табл. 2).
Аналогичные данные получены и по численности фосфатмобилизующих бактерий.
Обработка семян и вегетирующих растений торфяными препаратами приводила к достоверному увеличению сбора зерна пшеницы, по сравнению с контролем, на 2,1...3,8 ц/га. Урожайность культуры в случае применения фунгицида также была ниже, чем в вариантах с гуминовыми препаратами (см. рисунок). Кроме того, при использовании изучаемых индукторов устойчивости инфициро-ванность продукции фитопатогенами, вызывающими корневые гнили, снижалась, по сравнению с контролем, на 6.13 %. При обработке
Рисунок. Влияние торфяных гуминовых препаратов на урожайность пшеницы и пора- семян фунгицидом величина женность зерна урожая грибными инфекциями: 1 - контроль; 2 - фунгицид; 3 - ОГ1 (0,005 этого показателя была ыа %); 4 - ОГ1 (0,05 %); 5 - ОГ2 (0,005 %); □ - урожайность (НСР05 1,9 ц/га); □- инфициро- уровне опытных вариантов ванность зерна урожая (НСР05 2,0 %). или несколько ниже.
Применение торфяных гуминовых препаратов во В отличие от фунгицидов они не угнетали почвенную
все годы исследования приводило к увеличению содер- микрофлору ризосферы пшеницы, а в значительной
жания клейковины в зерне на 3,3...5,0 %, а в отдельные степени инициировали ее развитие.
годы и белка - на 2,1...3,0 %. Применение торфяных препаратов способствовало
Выводы. Таким образом, использование торфяных повышению урожайности пшеницы (на 2,1...3,8 ц/га) и
гуминовых препаратов в качестве индукторов устойчи- улучшению качества продукции.
вости яровой пшеницы обеспечило снижение распро- Наилучшие результаты обеспечило применение
страненности и развития корневых гнилей. препарата ОГ1 в концентрации 0,005 %.
Литература.
1. Кудайкина И.В. Конференция по индуцированному иммунитету сельскохозяйственных растений. // Защита и карантин растений. - 2006. - №12. - С. 72-74.
2. Кульнев А.И., Соколова Е.А. Многоцелевые стимуляторы защитных реакций роста и развития растений (на примере препарата иммуноцитофит). - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН. - 1997. - 100с.
3. Трусевич А.В., Кононова О.М. Индукторы иммунитета как элемент защиты овощных культур от болезней. // Вестник РАСХН. - 2000. - №6. - С. 47-49.
4. Максимов И.В., Черепанова Е.А., Ахметова И.Э. //Агрохимия. - 2004. - №8. - С.77-89.
5. Наумова Г.В. Торф в биотехнологии. - Минск: Наука и техника, 1987. - 151с.
6. Сысоева Л.Н., Бурмистрова Т.И., Трунова Н.М. Перспективы использования продуктов переработки торфа в качестве средств защиты растений от болезней.// Материалы четвертой научной школы Болота и биосфера. Томск. - 2005. - С.107-111.
7. Патент. Способ получения средства для защиты растений от грибных заболеваний // Бурмистрова Т.И., Сысоева Л.Н.,Трунова Н.М., Терещенко Н.Н. - 2003. - № 2216172.
USE PROSPECTS HUMIC PREPARATION FROM PEAT IN QUALITY INDUCTORS OF STABILITY TO
MUSHROOM DISEASES L.N. Sysoeva, T.I. Burmistrova, N.M. Trunova, T.P. Alekseeva, N.N. Tereschenko
Summаry. In work results of four yeas tests peat humic the preparations received from riding sphagnum fuscum of peat of low degree of decomposition in quality inductors of stability of spring wheat to root decay are presented. The use of peat humic substances for pretreatment of seeds and plants vegitiruyuschih reduced prevalence of wheat root rot, has excluded the oppression of the percolation of microbiological processes in the rhizosphere of plants contributed to higher yields, an increase of gluten content in grains harvest.
Key words: wheat, preparations from peat, the root decayed.
УДК 631.8
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ ИЗ ПОМЕТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ
А.В. КРАВЕЦ, старший научный сотрудник Д.Л. БОБРОВСКАЯ, младший научный сотрудник Л.В. КАСИМОВА, кандидат химических наук, зав. лабораторией
Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа,
А.П. ЗОТИКОВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН
E-mail: [email protected]
Резюме. Изучено влияние аммонийного и натриевого стимуляторов из птичьего помета на структуру урожая, урожайность и качество зерна пшеницы. Стимуляторы достоверно повышают всхожесть яровой пшеницы на
11...15 %, массу 1000 зерен - на 0,3...0,9 г, натурную массузерна - на 13 г, урожайность - на 11.12 %, содержание белка в зерне - на 0,1...0,3 %. Показана перспективность применения стимуляторов для выращивания яровой пшеницы.
Ключевые слова: стимуляторы из помета, пшеница, эффективность применения
Применение стимуляторов роста в растениеводстве наиболее актуально для решения проблем повышения урожайности выращиваемых культур и качества получаемой продукции.
В СибНИИСХиТ разрабатывается одно из направлений утилизации птичьего помета, заключающееся в изготовлении из него новых стимуляторов роста растений. Наличие в помете макро- и микроэлементов, биологически активных веществ, аминокислот и витаминов обусловливает перспективу получения из него препаратов с повышенной биологической активностью.
Цель нашей работы - оценить эффективность применения комплексных стимуляторов роста растений из птичьего помёта при выращивании яровой пшеницы.
Условия, материалы и методы. Препараты были получены щелочным гидролизом по способу Касимовой [1] с аммиаком и натриевой щелочью. Исследуемые стимуляторы представляют собой жидкости темнокоричневого цвета. Концентрация органической массы (ОМ) в аммонийном стимуляторе из помета (П+ЫН3) составляла 2,1 %, рН - 7,0, остаточное количество гидроксида аммония - 0,14 %, в натриевом стимуляторе (П+ЫаОН) содержание органической массы было равно
