В.Т. Алехин, директор института,
Т.А. Рябчинская, ведущий научный сотрудник,
И.Ю. Бобрешова, Г.Л. Харченко, Н.А. Саранцева,
старшие научные сотрудники
ФГНУ «Всероссийский научно исследовательский институт
защиты растений»
Bспользование в фитосанитарных технологиях биологически активных веществ (регуляторы роста растений) является в настоящее время перспективным приемом снижения вредоносности фитопатогенов. Этот способ получил название фитоиммунокоррекция. Механизм действия данных препара-ов заключается в основном в их элиситорных свойствах, которыми может обладать один или несколько компонентов (арахидоновая кислота – в иммуноцитофите, 24-эпибрассинолид – в эпин-Экстра, тритерпеновые кислоты – в новосиле, поли-бета-гидроксимасляная кислота – в альбите и т.п.). Различные иммунокорректоры, попадая в растения в определенной дозировке, вызыва-ют усиление иммунного статуса растений. Кроме того, данные препараты вызывают разнообразные положительные воздействия на растения (повышение ростовой активности, улучшение качественных показателей, усиление устойчивости к повреждениям вредителями). В целом данный прием можно отнести к компенсационной защите, ко-гда комплекс позитивных воздействий на растения определенного средства снижает ущерб, наносимый вредными организмами.
Элиситорными и рострегулирующими свойствами обладает очень широкий круг веществ биологического и химического происхождения, который постоянно расширяется. Ассортимент препаратов группы иммуно- и рострегуляторов пополняется новыми эффективными средствами на основе различных биологических агентов.
В течение ряда лет во ВНИИЗР осуществляется разработка нового биологического препарата-фитоактиватора на основе экстракта биомассы поч-венных олигохет вида Nicodrilus caliginosus с условным названием стиммунол.
Известно, что в теле дождевых червей содержится большое количество биологически активных веществ: витамины группы В, аминокислоты (16 видов), олигосахариды, глюкозиды, гликопротеины и др. (Гаврилов, 1963; Игонин, 1995). По литературным данным отдельные аминокислоты, воздействуя на растения, вызывают усиление их устойчивости к различным стрессовым факторам (Британов, 1999; патенты РФ 2253223, 2239299). Нами было уста-новлено наличие элиситорной активности у трех аминокислот: L-валин, L-пролин, L-изолейцин, и одного вещества группы амидов, которая проявля-лась после обработки семян ячменя в лабораторных условиях в усилении ус-тойчивости проростков к корневым гнилям и сопровождалась активизацией ростовых процессов (увеличивалась длина и масса проростков, а также масса корешков). Исходя из этого, можно предположить, что иммуно- и ростстиму-лирующее действие препарата стиммунол вызвано сбалансированным ком-плексом природных биологически активных веществ, обладающих свойствами элиситоров.
В лабораторных исследованиях при обработке стиммунолом семян ярового ячменя уже в течение первой недели развития растений отмечалось существенное снижение пораженности проростков корневыми гнилями (гельминтоспориозной этиологии) – на 11,3-45,4%; на низком инфекционном фоне – до 61,3%. При невысокой степени развития фузариозной гнили (в контроле – до 5%) фунгистатический эффект препарата достигал 62-89%. Стиммунол активизировал также ростовые процессы в растениях, увеличивая по отношению к контролю длину проростков на 10,7-13,4% и массу корешков – на 1,3-7,1%.
Полевые исследования на ячмене яровом подтвердили существенную иммунизирующую активность препарата и его рострегулирующие свойства. В 2007 г. в полевом опыте оценили эффективность различных норм расхода стиммунола при предпосевной обработке семян в сочетании с опрыскиванием растений в фазу выхода в трубку.
Характер действия стиммунола изменялся в зависимости от норм расхода препарата. В отношении корневых гнилей стиммунол в нормах расхода при об-работке семян 1 и 5 мл/т показал фунгистатическую активность, близкую к эта-лонному препарату на основе поли-бета-гидроксимасляной кислоты (19-23%).
В засушливых условиях года не было отмечено существенного влияние фитоактиваторов на увеличение количества продуктивных стеблей, что не по-зволило получить высокие прибавки урожая. Однако в нормах расхода 3 мл/т + 10 мл/га стиммунол оказал более существенный ростстимулирующий эффект: высота растений по сравнению с контролем увеличилась на 4,9%; толщина 2-го междоузлия – на 3,0%; площадь предфлагового листа – на 17,7%; длина колоса – на 7,3%; количество зерен в колосе – на 10,9%. Все это значительно повлияло и на урожайность ярового ячменя в данном варианте, которая увеличилась на 1,9 ц/га или на 5,4%. В других вариантах прибавка урожая оказалась несущест-венной (в эталоне – 2,5%).
Результаты исследований показали, что стиммунол в различных нормах расхода проявляет рост- и иммуностимулирующую активность в разной степе-ни. Так, если при норме расхода 3 мл/т отмечена самая низкая фунгистатиче-ская активность, то в отношении стимуляции ростовых процессов в растениях эта норма оказалась наиболее эффективной.
Специальные биохимические исследования показали наличие различных механизмов действия его на защищаемые растения при разных дозировках. При больших нормах расхода и сразу после проведения обработки наблюдалось резкое повышение содержания салициловой кислоты, играющей ведущую роль в индукции системного иммунитета (более чем в 9 раз по отношению к контролю). При этом отмечалось снижение иммунного статуса популяции по отноше-нию к гельминтоспориозной корневой гнили (уменьшение доли здоровых растений в посеве), что может быть связано с определенной десенсибилизацией иммунной системы растений. В дальнейшем этот эффект нивелировался.
Изучение эффективности стиммунола при применении его в различные сроки вегетации растений (полные всходы, кущение, выход в трубку и двукратно: всходы + выход в трубку) показало, что наибольшая густота стояния растений (на 19% выше контроля и на уровне биологического эталона - препарата на основе поли-бета-гидроксимасляной кислоты) наблюдалась в вариантах, где препарат применили на ранней стадии развития культуры – в фазу полных всходов. Это свидетельствует о существенном влиянии его на сохранность растений при снижении выпадов их в результате поражения корневыми гнилями. Более слабая эффективность (фунгистатическое и рост-регулирующее действие) отмечена при применении препарата в фазу кущения.
Опрыскивание растений в фазу выхода в трубку способствовало увеличению отдельных биометрических показателей: площадь предфлагового лис-та (на 23,2%); диаметр 2-го междоузлия, влияющего, как правило, на стой-кость растений к полеганию (на 3-4%); длина колоса (на 3-4  и другие. В целом препарат показал результаты на уровне и выше биологического эталона . Прибавка урожая при применении стиммунола в фазу полных всходов составила 3,3 ц/га, а при опрыскивании в фазу выхода в трубку – 5,8 ц/га. Двукратное оп-рыскивание (всходы + выход в трубку) ячменя дало прибавку урожая 7,4 ц/га при урожайности 61,3 ц/га.
Фунгистатическое и иммунизирующее действие препарата стиммунол отмечалось при применении его на всех фазах развития ячменя при низком и среднем уровне развития различных фитопатогенов. Лучшие результаты по-лучены при применении препарата в фазу выхода в трубку, а также при дву-кратном его использовании: по корневым гнилям – на уровне биоэталона (биологическая эффективность 69-73%), а по пятнистостям на листьях – 13-14% (эталон – 5%). Пораженность растений физиологической мозаикой снизилась на 12-13% (эталон – 9,8%).
В течение 2006-2008 гг. изучали эффективность препарата на сахарной свекле, как при предпосевной обработке семян, так и при применении его в период вегетации. Предпосевная обработка посевного материала препаратом стиммунол в нормах расхода от 0,5 до 5 мл/т позволяла ощутимо снижать вредоносность одного из самых опасных заболеваний сахарной свеклы – корнееда всходов (таблица), особенно в условиях действия высоких темпера-тур, когда эффективность химических протравителей резко снижается.
Биологическая эффективность стиммунола в различных вариантах колебалась от 4,7 до 36,8% (биологический эталон – препарат на основе поли-бета-гидроксимасляной кислоты – 20,5%). Кроме того, установлено существенное последействие фитоактиватора, выражающееся в снижении выпаде-ния растений от корнееда и корневых гнилей на последующих фазах разви тия культуры (таблица).
Таблица. Эффективность препарата стиммунол при предпосевной обработке семян сахарной свеклы 
* – развитие заболевания, %; ** – погибшие растения, % Индуцированный обработкой стиммунолом семян системный иммуни-тет позволил существенно снизить вредоносность заболеваний и на листьях. На низком инфекционном фоне (развитие не более 7%) биологическая эффективность препарата по отношению к мучнистой росе и церкоспорозу достигала 41-58%. Установлено, что более высокие дозировки препарата обладали большей эффективностью в отношении мучнистой росы, а пониженные – относительно церкоспороза, что свидетельствует о различиях в механизмах действия препарата по отношению к отдельным заболеваниям.
В условиях эпифитотийного проявления мучнистой росы в 2007 году при двукратной обработке стиммунолом вегетирующих растений (в фазы 2 пар настоящих листьев и смыкания рядков в нормах расхода 10 и 20 мл/га) иммунизирующее действие препарата было недостаточно эффективным. В начале проявления заболевания (развитие в контроле 28,5%) иммунизирующий эффект состатвлял от 8,0 до 28,4%, причем фунгистатическое действие препарата было более значительным при норме расхода 20 мл/га. Однако, с дальнейшим распространением инфекционного процесса, при уровне развития заболевания в контроле 88%, разница между вариантами сгладилась – биологическая эффективность препарата была на уровне 9-10% .
Несмотря на невысокую фунгистатическую и иммунизирующую активность, в экстремальных условиях вегетационного сезона (продолжительные засушливые периоды), ростстимулирующее действие стиммунола оказалось значительным: прирост средней массы корнеплода составлял от 20 до 32%. В ре-зультате была получена прибавка урожая от 8 до 12 т/га (18,6-25,9%). Выход сахара увеличился на 21,1-31,6%, максимально – при расходе препарата 20 мл/га.
Установлена возможность включения препарата стиммунол в технологию дражирования семян. Фунгистатическое действие (относительно корнееда) при совмещении препарата с протравителями и микроэлементами дости-гало 66-84%. Таким образом, полевые исследования показали, что новый биопрепа-рат стиммунол на основе почвенных олигохет является достаточно перспективным для включения в фитосанитарные технологии при возделывании раз-личных сельскохозяйственных культур в качестве регулятора роста с фунги-статическим действием.
В настоящее время в институте продолжается изучение компонентного состава препарата, механизмов действия, разработка препаративных форм препарата, а также регламентов использования его на различных культурах.
Литература:
1. Гаврилов К.И. Дождевые черви – продуценты БАВ. // Журнал общей биологии. – 1963 .– № 24.– В. 2. – С. 149-154.
2. Игонин А.М. Как повысить плодородие почвы в десятки раз с помощью дождевых червей. – М., 1995. – 87 с.
3. Британов Е.А. Биологическая роль пролина. – Наука, 1975
4. Патент РФ 2253223. Мелихов В.В., Панфилова О.Н., Каренгина Т.В. Способ защиты растений от высокотемпературного стресса.
5. Патент РФ 2239299. Ткачук О.А., Орлов А.Н., Надежкин С.М., Ста-ценко А.П. Способ защиты растений от засухи. A News preparation with immunizig activity and regulation growth plant Alekhin V.T., Ryabchinskaya T.A., Bobreshova I.Yu., Kharchenko G.L, Sarantseva N.A.
Federal State Scientific Institution "All-Russian Institute of plant protection” (VNIIZR)
Ключевые слова: дождевые черви, иммунизирующая активность, фунгистатический эффект, регуляция роста, защитный эффект, обработка семян, опрыскивание растений, дозировка
|
