Ефективність роботи препарату БіоСтимІкс®
Нива + Активатор
У 2016 році, з метою розширення сфери застосування та перевірки ефективності біологічної дії серії препаратів БіоСтимІкс® , погоджено проведення науково-дослідних дослідів у Відділі наукового забезпечення агропромислового виробництва, створеного на базі Чернігівського інституту агропромислового виробництва НААН. Досліди проводилися під керівництвом Бердникова А.М. - головного наукового співробітника, доктора с.-г. наук, професора, члена-кореспондента УААН. Для отримання об'єктивних даних біологічної дії препаратів було прийнято рішення про проведення крім польових досліджень і досліджень на лізиметрі. Метод ґрунтових лізиметрів використовується для вивчення процесів вертикальної міграції речовин в природних ґрунтах з використанням великих судин, в яких відбувається накопичення продуктів метаболізму аеробного мікробіоти і рослинної ризосфери. Останнім часом через втрату активного гумусу ґрунтів і втратою мікробної активності, ми спостерігаємо зниження родючості і накопичення в ґрунті збудників хвороб рослин.
Інша проблема - з'явилися абсолютно нові хвороби - кореневі гнилі змішаного бактеріально-грибного походження. Вони проявляються у вигляді відсутності вторинної кореневої системи і весняного кущіння озимих зернових, пожовтіння посівів з осені, великої кількості щуплого зерна, часто з чорним зародком, нестійкість рослин до заморозків і т.д. У дослідах ми використовували спеціально розроблений мікробіологічний препарат - деструктор стерні, в його складі: високоактивні штами целюлозолітичних, лігнолітічних, азотфіксуючих і фосфатмобілізуючих мікроорганізмів, антагоністи патогенних грибів і бактерій в оптимальних співвідношеннях. З 2015 року в препарати введені особливі біологічно активні речовини, які є антагоністами фітопатогенної бактерії Pseudomonas syringae, яка є центром льодоутворення у клітинах рослин та значно зменшує їх стійкість до навіть короткочасних морозів, особливо у весняний період (так звані поворотні заморозки).
Обробка пожнивних залишків препарататом БіоСтимІкс® (Нива + Активатор) є елементом інтегрованого захисту рослин від бактеріальних і грибних захворювань. Особливо актуальна обробка для профілактики зараження в осінньо-зимовий період такими захворюваннями як снігова пліснява, склеротиніоз, борошниста роса, кореневі гнилі грибного і змішаного бактеріально-грибного походження, а також - бурої, стеблової та жовтої іржі.
Рис. 1. Дослідження активності розкладання пожнивних решток в лабораторії ІМВ ім. Д.К. Заболотного НАНУ
На початку липня ми провели моніторинг поточного стану польових культур і визначили динаміку їх зростання і розвитку з проведенням фотофіксації. Обробка БіоСтимІкс® (Нива + Активатор) пожнивних залишків соломи 9 т/га з метою визначення впливу біологічно активних речовин на динаміку сходів, ріст і розвиток кукурудзи в порівнянні з контролем (на фото зліва необроблені пожнивні залишки, праворуч - із застосуванням БіоСтимІкс® (Нива + Активатор)).
Рис. 2. Загальний стан дослідних ділянок з посівами кукурудзи.
У період вегетації були проведені дослідження основних фізіологічних параметрів розвитку рослин кукурудзи на дослідних ділянках. Результати представлені в таблиці 1:
Врожайність на дослідній ділянці істотно (на 24-29%) відрізнялася від контрольних і мала такі показники (табл. 2):
Для вивчення дії біодеструктором БіоСтимІкс® (Нива + Активатор) на мікробіоту грунту і наступні культури в ротації після збору кукурудзи на дослідних ділянках була висіяна озима пшениця сорт Нова лінія. Дата посіву - 22.09.2016 року. На всіх ділянках проведено внесення добрив під посів в нормі N30P30K30. Біодеструктор стерні БіоСтимІкс-Нива + Активатор (фотосинтетична активність рослин у дослідах) Варіанти лізиметричного досліду: 1. Контроль (без соломи). 2. З внесенням соломи пшениці (9 т/га). 3. З внесенням соломи пшениці (9 т/га) + БиоСтимИкс-Нива (1 л/га) + Активатор (1 л/га). Стан озимої пшениці (на 03.04.2017 р) після відновлення вегетації показано на знімках, що приведено нижче.
Перед входом в зиму на пшениці озимій було проведено оцінку вмісту цукрів, маси рослин та маси коренів (післядія препарату і соломи).
Рис. 3. Загальний вигляд дослідних ділянок.
Рис. 4. Варіант з внесенням пожнивних залишків, з розрахунку 9 т / га на ділянку
Рис. 5. з їх обробкою біодеструктором БіоСтимІкс® (Нива + Активатор).
На кожній з ділянок нами були взяті проби ґрунту з глибини 12-18 см і передані в Інститут мікробіології і вірусології ім. Заболотного НАН України для виявлення популяцій корисних і патогенних мікроорганізмів.
Результати мікробіологічних досліджень ґрунту (08.06.2017р.) При висіві розведень ґрунту на поживні середовища виявлено наявність трьох типів культур подібних до фітопатогенних бактерій за ключовими морфолого-культуральними властивостями. При більш детальному аналізі встановлено, що тип І бактеріальних культур є прямими паличками, які розташовуються поодинці або парами, лофотрихи, грамнегативні і не утворюють спор. На картопляному агарі через дві доби утворюють сірувато-білі, напівпрозорі, блискучі, круглі, діаметром 1,0-2,5 мм, плоскі, з припіднятим центром та, здебільшого, слабко хвилястим краєм колонії. На м'ясопептонному бульйоні спостерігається шовковисте помутніння середовища і слабкий осад. Всі бактеріальні культури здатні утворювати каталазу, але не оксидазу, коагулювати молоко, пошарово розріджувати желатин, підлужувати лакмусову сироватку; вони не утворюють індол та сірководень і варіабельні за здатністю редукувати нітрати. На мінеральному середовищі Омелянського, до якого додавали як єдине джерело вуглецевого живлення глюкозу, галактозу, арабінозу, ксилозу, манозу, фруктозу, сахарозу, рафінозу та маніт, утворюють кислоту. Не засвоюють лактозу, мальтозу, дульцит, саліцин і варіабельні за рамнозою. Отже за здатністю засвоювати деякі вуглеводи та спирти, як єдине джерело живлення, виділені нами бактеріальні культури схожі з типовим штамом P. syringae рv. syringae УКМ В1027.
При вивченні серологічних властивостей нами показано, що відібрані в результаті первинного скринінгу культури (тип І) здатні специфічно реагувати (позитивна реакція аглютинації) з моновалентними сироватками до P. syringae рv. syringae (включаючи типовий штам P. syringae рv. syringae УКМ В1027). Ізольовані нами штами на першу добу інфікування дають позитивну реакцію надчутливості на тютюні. Що свідчить про їх патогенність для рослин. Бактеріальні культури ІІ типу подібні до І типу за ключовими морфолого-культуральними властивостями, але мають окремі відмінні від описаних вище бактеріальних культур І типу ознаки. Зокрема, вони здатні синтезувати як оксидазу так і каталазу. Двох добові колонії здатні продукувати на певних селективних середовищах зелений пігмент, що дифундує в агар. Під ультрафіолетом зона навколо колоній флюоресціюює зеленим кольором. Зазначені вище ознаки значно наближують данні бактерії до представників виду Pseudomonas fluorescens. Досліджені штами через 3-4 доби дають слабко позитивну реакцію надчутливості на тютюні, що свідчить про їх потенційну можливість інфікувати рослини. Відомо, що даний вид може передувати як сапрофітному так і за певних умов патогенному для рослин стані.
Бактеріальні культури ІІІ типу є жовто пігментними мають злегка хвилясті краї. При більш детальному аналізі встановлено, що тип ІІІ бактеріальних культур є прямими паличками, які розташовуються поодинці або парами, рухливі, грамнегативні і не утворюють спор. Дані бактерії не здатні утворювати оксидазу та синтезувати флуоресціюючий пігмент. Здатні утворювати кислоту на середовищі з: глюкозою, рамнозою, сахарозою, ксилозою, мальтозою, мальтозою, арабінозою, манітом і сорбітом. Тобто, за ключовими морфолого-культуральними властивостями дані мікроорганізми подібні до представників виду Pantoea agglomerans. Даний вид є умовно патогенним для рослин. В ході досліджень нами також виявлено, що різні зразки ґрунту значно різнять за якісним складом та кількістю визначених вище видів фітопатогенних бактерій. Так, найменшу кількість видів фітопатогенних бактерій, порівняно з контролем (зразок №1) містить зразок ґрунту№3, що свідчить про його низьку фітотоксичність.
На наш погляд, значне зменшення фітопатогенних бактерій за умов внесення деструктора, ймовірно свідчить, про його здатність впливати на мікрофлору ґрунту (збільшення кількості ключових еколого-трофічних груп мікроорганізмів), що призводить до створення несприятливих умов для існування окремих видів фітопатогенних бактерій (виділення речовин з антагоністичною активністю, збільшення чисельності окремих фізіологічних груп мікроорганізмів і відповідно конкуренція за джерела живлення, середовище існування тощо). Натомість, зразок ґрунту№2 має дещо вищі порівняно з контролем показники кількості детектованих видів фітопатогенних бактерій, що збільшує його фітотоксичність. На наш погляд, це пояснюється тим що фітопатогенні бактерії здатні виживати та розмножуватися на рослинних рештках, тому внесення соломи сприяє збільшенню кількості окремих видів.
Стан дослідних ділянок озимої пшениці (на 13.06.2017 р) показано на знімках, що наведено нижче:
Рис. 6. Загальний вигляд дослідних ділянок
Дослідна ділянка, з внесенням пожнивних решток соломи (9 т/га), які оброблені деструктором БіоСтимІкс® Нива, з додаванням Активатору живлення (рис. 7(а)). Контрольна ділянка, де було внесено пожнивні рештки соломи із розрахунку 9 т на 1 га без деструктора (рис. 7(б)). Наочно видно різницю між сформованими продуктивними стеблами – на контролі 1-3, на досліді – 3-6 на рослині.
Рис. 7 (а). Дослідна ділянка Рис.
7 (б). Контроль з соломою
