Біофунгіциди в яблуневому саду: чи будуть вони ефективними? Найперше це залежатиме від рівня розвитку інфекції – якщо вона слабка, дієвість цих препаратів буде на одному рівні з фунгіцидами хімічного походження.
Одним з технологічних прийомів, спрямованих на стабілізацію екологічної ситуації, отримання безпечної продукції та зниження ризику виникнення у шкідливих організмів резистентності до хімічних препаратів, є використання біологічних методів захисту. Їх домінуючим напрямком є застосування мікробіологічних препаратів на основі живих мікроорганізмів або речовин біологічного походження. Сучасне садівництво потребує активного напрацювання методик біологічного захисту, особливо це актуально для інтенсивних насаджень яблуні.
Механізм дії
Механізмів впливу на шкідливі види у біопрепаратів кілька. Це продукування антибіотичних сполук і ферментів, конкурування з патогенами за джерела харчування і життєвий простір та підвищення загальної стійкості рослини. Препарати, що їх використовують як біофунгіциди, створено із селекціонованих природних штамів мікроорганізмів, які мають чітко виражену біологічну активність і є безпечними для всіх екологічних ніш – для ґрунту, рослин, комах, тварин та людини.
Види корисних мікроорганізмів
Серед потенційних «біозахисників» особливе місце займають бацили, які мають широкий спектр фунгіцидної дії, зокрема штами Bacillus subtilis, на основі яких створено цілу низку біопестицидів. Потрапляючи в природне середовище, такі бактерії виділяють велику кількість антибіотичних субстанцій, ферментів та інших біологічно активних речовин, які пригнічують розвиток фітопатогенних бактерій і грибів.
Інше джерело біопрепаратів – гриби-продуценти біофунгіцидів. Захисна дія виготовлених на їх основі препаратів обумовлена мікопаразитичною активністю цих організмів, наявністю антибіотиків і здатністю витісняти фітопатогенні гриби із середовища їхнього існування. Одне з домінуючих місць серед природних антагоністів фітопатогенних мікроміцетів займають гриби роду Trichoderma. Біофунгіциди на основі цього роду грибів зареєстровані в багатьох країнах світу. Однак унікальні біологічні властивості Trichoderma нині в повній мірі ще не використовуються.
На плодових і ягідних культурах застосовують як бактеріальні й вірусні, так і грибкові препарати. З біофунгіцидів у садівництві найбільш затребувані: у США препарати на основі Bacillus subtilis і B. pumilis, у ЄС – на основі Bacillus subtilis, а також вірусні, в Росії – на основі різноманітних бактеріальних мікроорганізмів.
У сучасній Росії масштаби застосування мікробіологічних засобів захисту рослин на плодових і ягідних культурах невеликі: разом із застосуванням на овочах вони не перевищують 10% від загального обсягу продажу ЗЗР. Це пов’язано не лише з незначними, порівняно із зерновими і технічними культурами, площами під садовиною та овочами, але і з загальним екстенсивним характером аграрного виробництва країни, а також – із поки що обмеженою кількістю біопрепаратів, які зареєстровані для застосування на плодових і ягідних культурах.
Об’єкти атаки
Основними захворюваннями яблуні є парша Venturia inaequalis (Cke.) Wint. і борошниста роса Podosphaera leucotricta Salm. Парша несе значну шкоду щороку: відсутність захисту на чутливих до неї сортах призводить не тільки до різкого зниження товарних якостей плодів, а й до повної загибелі листового апарату та врожаю. Зокрема, на Півдні Росії шкодочинність парші є високою впродовж усього вегетаційного періодуяблуні. Щорічні втрати через хворобу – не менше 2–5% врожаю, за неефективного захисту товарні якості плодів різко знижуються, на чутливих сортах загальний обсяг ураження врожаю може сягати 30–40% і вище, у дерев настає часткова загибель листового апарату.
Традиційно застосовувані системи, також і біологізовані, орієнтовані переважно на захист від парші. Однак у молодих яблуневих насадженнях борошниста роса є більш шкідливою, а в садах з ущільненої схемою посадки – не менш небезпечною, аніж парша.
У роки епіфітотії ураження борошнистою росою спричинює загибель 49–100% бруньок та 20% суцвіть. Іще одним наслідком хвороби стає зниження листкової маси дерев – уражене борошнистою росою листя не розвивається, скручується, стає ламким, передчасно засихає і опадає; ріст пагонів запізнюється, їх верхівки часто засихають. Зниження листкової маси викликає ослаблення життєдіяльності дерева, підвищує чутливість рослини до низьких температур. Суцвіття виростають потворні і не утворюють зав’язі. Сукупність різних форм прояву хвороби та її наслідки висувають борошнисту росу в число найбільш небезпечних хвороб яблуні.
Ефективність використання
Використання біоагентів є перспективним методом захисту від збудників парші та борошнистої роси. Наприклад, в умовах Середньої Росії позитивні результати отримано під час застосування проти парші кількох видів мікробіологічних препаратів. За результатами досліджень, виконаних 1995 року Наталією Каширською, у препарату на основі бактерії B. Subtilis біологічна ефективність становила 80–97%. Результати досліджень, що їх 2008 року провів Михайло Болдирєв, засвідчили, що препарат на основі ризосферних бактерій Pseudomonas fluorescens у роки депресії й помірного розвитку парші мав до 88% ефективності. За даними Ніни Лаппи, проведені 2000 року в зоні Центрального Лісостепу України обробки біопрепаратом на основі Pseudomonas aureofasiens Kluyver в нормі 2–4 л/га (титр препарату – не менше 4,0 × 1010 життєздатних клітин в 1 см3 культуральної рідини) з інтервалом 10–14 днів кількістю 5–7 разів за вегетацію забезпечували постійну наявність антагоніста на листках та перешкоджали поширенню аско- і конідієспор парші. Системи захисту із розширеним використанням мікробіологічного препарату за своєю ефективністю не поступилися системам, заснованим лише на хімічних фунгіцидах. Федір Каленич 2005 року в умовах України вивчили можливість використання епіфітних мікроорганізмів філлоплани яблуні проти парші. In vitro було виявлено види (13, що належать до бактерій, 15, що належать до грибів, і один вид, який належить до актиноміцетів), не менш ефективні, ніж стандартний для Росії фунгіцид на основі етиленбісдитіокарбамату цинку. Перевірка усіх 29 видів у польових умовах показала, що найефективнішими були препарати на основі B. pumilus і B. subtilis.
Проти борошнистої роси високу ефективність показав препарат на основі гриба Ampelomyces Ces ex Shlecht. Дослідження, проведені Людмилою Пузановою впродовж 1986–1990 років в умовах Південного Степу України як під час депресії, так і за епіфітотії хвороби, показали, що Ampelomyces Ces контролював збудника на 80,6–86,7%. Багаторічні випробування цього біофунгіциду в Краснодарському краї показали, що він здатен контролювати борошнисту росу навіть за епіфітотії. Так, обробки суспензією спор із титром 20 × 106в 1 мл води на сорті Джонатан упродовж 1982–1988 років забезпечили ефективність 57–78%, упродовж 1987–1989 років на сорті Ренет Симиренка – 73–75%. За рахунок зниження розвитку хвороби відзначалося значне збільшення однорічного приросту пагонів.
Методики застосування
Методик застосування препаратів, як виготовлених на основі бактерій, так і створених із грибів, а також практики їх сумісного внесення під час боротьби з паршею і борошнистою росою яблуні ще недостатньо. Щоб такі препарати отримали широке застосування в системах захисту яблуні, потрібен і їх достатній асортимент, і напрацьована за умов сучасного садівництва тактика. Поява у збудників хвороб адаптації до мінливих погодних умов, велика кількість вирощуваних сортів, для кожного з яких потрібна індивідуальна програма захисту, ускладнюють це завдання.
Чергування препаратів
Північно-Кавказький зональний НДІ садівництва і виноградарства методи біологічного контролю парші та борошнистої роси яблуні в південному садівництві розробляє від 1988 року. Роботи ведуть спільно з виробниками біопрепаратів: для кожного засобу визначають місце в системах захисту, оптимальну кількість обробок і норму внесення. Результати випробувань дозволили створити певну тактику застосування біопрепаратів. В умовах південного садівництва обробки, які упродовж сезону виконувалися лише біологічними засобами, контролю над паршею і борошнистою росою не забезпечували. Біофунгіциди, що їх використовували для обробок яблуні лише після цвітіння, також не були здатні цілком контролювати інфекцію. Натомість чергування хімічних і біологічних фунгіцидів для обробок яблуневого саду після цвітіння дає гарний результат. Оптимальна періодичність застосування біологічних препаратів залежить від погодних умов і епіфітотійної ситуації, стійкості сорту, щільності популяції патогена та ступеня розвитку хвороби. Так, на ділянках з високим запасом зимуючої інфекції збудника парші у роки епіфітотій максимальна кількість обробок біопрепаратами становить 3–4, в роки з помірним розвитком захворювання – 5. Збільшення кількості обробок біопрепаратом з 4 до 5 за епіфітотії хвороби знижує ефективність захисту на чутливих до парші сортах: на сорті Айдаред – на 4–15%, на сорті Ренет Симиренка – на 7%.
Досвід застосування
За результатами випробувань нами було виділено ряд перспективних для застосування проти парші та борошнистої роси яблуні мікробіологічних препаратів.
Гриби Chaetomim globosum та Ch. cupreum
Упродовж 2001–2003 років отримано позитивні результати під час захисту саду від парші за допомогою мікробіологічного препарату на основі антагоністичних речовин, що їх синтезують гриби Chaetomim globosum та Ch. cupreum. На чутливих до парші сортах проти її конідіальної стадії кращу ефективність (до 90–97%) отримували, виконуючи за сезон три обробки. З нормою 1,13 тис. спор на дерево такий препарат доцільно включати до схеми захисту садів, де під час попередніх сезонів, у роки депресії або помірного розвитку хвороби, досягнуто високого (більше 95%) рівня захисту від парші. У садах із недостатнім рівнем контролю хвороби (близько 90%) норму внесення препарату слід подвоїти.
Бактерії Bacillus subtilis
2005 року досліджувалася ефективність мікробіологічного препарату на основі бактерій Bacillus subtilis із нормою витрати 2012 спор на дерево. На сорті Айдаред за помірного розвитку парші застосування в другій половині вегетації блоку з трьох обробок забезпечило 96,1–99%біологічної ефективності захисту листя і плодів, цей показник відповідає рівню захисту хімічних фунгіцидів.
В умовах високого інфекційного фону і епіфітотійного розвитку борошнистої роси (поширення хвороби становило 90%, інтенсивність розвитку 50%) препарат на основі B. subtilis зберіг високий рівень захисту від хвороби, що його було досягнуто попередніми обробками, тобто забезпечив блокування захворювання. Після блоку із трьох обробок ефективність становила 70,5–84,4%. Аналіз динаміки хвороби показав, що за епіфітотії, щоб стримувати розвиток борошнистої роси на вихідному рівні, оптимальний інтервал між обробками має становити 7–10 діб. За ефективністю препарат на основі B. subtilis майже не поступався фунгіциду на основі беномілу (500 г/кг) з нормою витрати 1,5 кг/га.
Порівняння ефективності
2002–2003 року високу ефективність проти парші показали препарати на основі мікроорганізму Streptomyces felleus та препарату на основі гриба Trichoderma lignorum. За помірного розвитку парші їх чотириразове застосування на сорті Айдаред у другій половині вегетації забезпечило високий (92–97%) та близький до хімічних фунгіцидів рівень контролю інфекції. У захисті від борошнистої роси найбільш ефективним був препарат на основі B. Subtilis.
2006 року визначалася ефективність проти борошнистої роси низки мікробіологічних засобів, а саме – кількох препаратів на основі бактерії B. Subtilis, біофунгіциду на основі гриба Trichoderma lignorum, препарату на основі ризосферних бактерій Pseudomonas fluorescens АР-33.
Препарати показали наступні рівні ефективності: на основі B. Subtilis – 64–93%, Trichoderma lignorum – 65–71%, Pseudomonas fluorescens AP-33 – 90–93%. Тривалість періоду дії мікробіологічних препаратів варіювала від 10 до 20 днів.
Упродовж 2007–2009 років у систему захисту помірно чутливого до парші та дуже чутливого до борошнистої роси сорту Джонатан під час фази росту і дозрівання плодів були введені біопрепарати на основі B. Subtilis і Trichoderma lignorum. Їхню дію порівнювали з фунгіцидом хімічного походження на основі фенаримолу.
Кожен із препаратів застосовувався блоком із двох обробок. Роки досліджень характеризувалися епіфітотією парші: на контрольних деревах поширення хвороби варіювало від 42 до 58%, інтенсивність розвитку – від 25 до 38%. У цих умовах блокування інфекції біопрепаратами мало високу результативність. Препарат на основі B. Subtilis забезпечив 96,2–99,5% ефективності, на основі Trichoderma lignorum – 95,5–95,7%, що відповідало рівню захисту, який забезпечував хімічний фунгіцид на основі фенаримолу.
За помірного розвитку борошнистої роси (у контролі було уражено 32–36% пагонів з інтенсивністю близько 28%) обробка насаджень B. Subtilis забезпечила ефективність 93–98%, внесення Trichoderma lignorum – 94–97%, що трохи перевищувало ефективність хімічного фунгіциду на основі фенаримолу.
Частина перша. Продовження читайте в наступному номері журналу Садівництво по-українськи
Галина Якуба, канд. біол. наук
ДНУ Північно-Кавказький зональний НДІ садівництва і виноградарства Россільгоспакадемії, Росія, м. Краснодар
журнал Садівництво по-українськи, серпень 2014 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі Садівництво по-українськи та інтернет сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
При використання інформації з подальшим будь-яким відтворенням, републікацією, поширенням, переробкою, перекладом, включенням її частин до інших творів обов’язкове посилання на журнал Садівництво по-українськи з гіперлінком https://agrotimes.ua/journals.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
Садівництво по-українськи
