Гриб Trichoderma ефективно контролює ґрунтові патогени рослин грибної етіології
Моніторинг змін в навколишньому середовищі, зокрема на рівні ґрунтових консорціумів, внаслідок нерегламентованого застосування пестицидів, синтетичних добрив, а також не враховуючі їх фітотоксичну післядію, як на мікроорганізми, так і на послідуючі культури в сівозміні, свідчить про важливість пошуку альтернативи синтетичним засобам захисту рослин.
Негативною є проблема щодо забруднення ґрунтових вод, продуктів харчування агрохімікатами. Окремо доцільно відмітити виникнення резистентності у шкідливих організмів до сучасного переліку діючих речовин препаратів. Зокрема, нових препаративних форми. Основною причиною виникнення вищезазначених проблем, зокрема набуття стійкості у шкідливих організмів до хімічних пестицидів пов’язано з науково не обґрунтованим їх застосуванням, не враховуючі звичайних рекомендацій щодо проведення контролю шкідливих організмів сільськогосподарських культур та регламентів застосування препаратів.
Так, відомо, що на сьогодні одним з раціональних рішень щодо подолання проблеми інтенсифікації сільськогосподарського виробництва є перехід до ресурсозберігаючих технологій органічного напрямку ведення господарства, що сприятиме біологічному оздоровленню ґрунтів та отриманню високоякісної рослинної продукції. Водночас насичення ґрунту антагоністичною мікрофлорою сприятиме вирішенню існуючих фітосанітарних проблем, зокрема у питаннях контролю збудників хвороб грибної етіології.
Відомо, що з найбільш розповсюджених у виробництві як закритого, так і відкритого ґрунту застосовуються сучасні штами таких антагоністів, як Trichoderma harzianum, T. lignorum, T. viride (Рис. 1), які відіграють стратегічну роль у нових системах захисту рослин від важковикорінювальних патогенів, які акумулюються переважно в ґрунті, рослинних рештках та переносяться з садивним або посівним матеріалом.
Доцільно відмітити, що для забезпечення високої ефективності біологічних препаратів, розуміння регламентів їх застосування, а також оптимізації механізму дії біологічних агентів та їх особливостей штамів цих організмів є вкрай необхідним для досягнення бажаного результату. Для ефективного біологічного контролю ґрунтових патогенів рослин важливим фактором є розмноження антагоністів після внесення в ґрунт шляхом продукування надлишкової кількості інокуляту для виживання, росту і розмноження.
Trichoderma harzianum, T. lignorum, T. viride – за міжнародною класифікацією FRAC (Fungicide Resistance Action Committee) є представниками класу BM02 та характеризуються мультисайтною дією, забезпечують контроль патогенів різних сільськогосподарських культур, які зберігаються в ґрунті та на післяжнивних рештках, стимулюють ріст та розвиток рослин, а також підвищують стійкість імунітету до шкідливих організмів. Входять до складу препаративних форм препаратів-деструкторів.
Гриб-антагоніст Trichoderma harzianum є одним з універсальних та ефективних біологічних агентів який контролює широкий спектр кореневих гнилей багатьох культур, має низку механізмів, які дають змогу пригнічувати розвиток збудників насіннєвої, кореневої та ґрунтової інфекції, а також хвороб плодів і листя.
Дія різних штамів, що застосовуються для захисту рослин, має свої особливості.
Для прикладу, препарат Біонорма Деструктор до складу якого входить вид Trichoderma harzianum eko/101 прискорює розкладання рослинних решток, водночас знищуючи фітопатогени грибної етіології, які зберігаються на них, шляхом міжвидової конкуренції за трофічні ніші. Позаяк у препараті біонорма триходерма (Рис. 2) поєднуються три види грибів-антогоністів: T. harzianum, T. lignorum, T. viride, які здатні в своєму комплексі контролювати поширення широкого спектру збудників хвороб рослин, а саме Alternaria, Botrytis, Sphaerotheca, Plasmopara, Oidium, Monilinia, Podosphaera, Phytophthora, Fusarium, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotinia, Thanatephorus (Рис. 3).
Зареєстрований для застосування на зернових, зернобобових, технічних, овочевих, баштанних, плодово-ягідних та декоративних рослинах. Для досягнення максимальних показників, як технічної, так і господарської ефективності необхідно застосовувати рекомендовані норми внесення (табл. 1) препарату в ґрунт за допомогою розкидачів, сівалками в рядок посіву, в лунки разом з насінням або посадковим матеріалом.
Також слід відмітити особливість мікопаризитів до синтезу літичних ферментів, які руйнують клітинні стінки грибів-господарів. Представники роду Trichoderma spp. здатні прикріплюватися до фітопатогенів за допомогою гаусторій, що призводить до послідуючого лізису клітинної стінки, вакуолізації та коагуляції протоплазми.
Trichoderma viride – штам eko/103, як і всі представники роду Trichoderma для забезпечення життєдіяльності використовує частинки вуглецю, для синтезу якого слугують молекули крохмалю, глюкози, сахарози та фруктози. Вагомим чинником, який доцільно враховувати під час внесення препаратів на основі мікопаразитів, це реакція водного розчину та вологість ґрунту. Так, відмічається, що адаптивна здатність, ріст міцелію, утворення конідієносців, літичних ферментів сучасних штамів Trichoderma spp. відбувається за рівня pH – 4,5-7,5, а оптимальним рівнем вологості у орному шарі є 40-60%, водночас за нейтрального та лужного середовища pH – 8,5-9,0 спостерігається зниження концентрації та ферментативної активності спор мікопаразитів, що разом з низьким рівнем вологості ґрунту на рівні 25-30%, швидко знижують популяцію корисних грибів.
Відомим є і те, що штам eko/103 сприяє кращому поглинанню поживних макро- та мікроелементів, стимулює розвиток азотфіксуючих бактерій у ризосфері. Водночас гриби роду Trichoderma spp. синтезують індол-3-оцтову кислоту (ІОК) та її похідні які відносяться до групи ауксинів. ІОК індукує активний транспорт іонів Н+ із цитоплазми в клітинну стінку, що сприяє розриву зв ́язків кальцію з вуглеводними компонентами клітинної оболонки збільшуючи її пластичність активуючи функціональну активність специфічних клітин камбію тим самим стимулюючи розвиток кореневої системи.
Штами-продуценти Trichoderma lignorum мають не тільки прямий вплив на збудників завдяки комплексу антибіотиків і гідролітичних ферментів, а й опосередковано захищають рослину за рахунок метаболітів фітостимулюючої природи (індол-3-оцтова кислота, зеатин, гіберелінові кислота), що підвищують біологічну активність клітин. Впливаючи на показники схожості й енергії проростання насіння сільськогосподарських культур на 20-25 %. Крім того, метаболіти синтезовані штамами Trichoderma lignorum стимулюють ростову активність клітин меристеми.
Таблиця 1. Норми витрат для промислового та приватного використання
Під час основного внесення доцільно рівномірно розподілити біопрепарат по поверхні ґрунту з використанням розкидачів мінеральних добрив. Препарат необхідно заробити в ґрунт на глибину до 20 см використовуючи наявне технологічне обладнання (дискові борони, культиватори та інше).
Також препарат можна застосовувати під час посіву, висадці розсади та саджанців сільськогосподарських культур, за рахунок зручної гранульованої препаративної форми, внесення можливе за допомогою сівалок та іншої техніки, водночас необхідно забезпечити рівномірний розподіл гранул в рядку з обов’язковим загортанням.
За прикореневого внесення рекомендовано рівномірно розподілити біопрепарат по поверхні ґрунту, після чого провести рясний полив.
Десятиліття лабораторних досліджень сприяли виведенню новітніх штамів Trichoderma spp. з лабораторії на сільськогосподарські угіддя та присадибні ділянки. Це сприяло широкомасштабному виробництву таких препаратів в усьому світі, зокрема і в Україні, низкою біологічно-орієнтованих виробників, у тому числі і групою компаній Bionorma.
Сергій Мороз, наук. ступінь Ph.D., асистент кафедри ентомології, інтегрованого захисту та карантину рослин, Національного університету біоресурсів і природокористування України Науковий співробітник, інституту агробіології ГК Біонорма