Вплив мікробіологічних препаратів на структуру урожаю картоплі в Карпатському регіоні

Вплив мікробіологічних препаратів на структуру урожаю картоплі в Карпатському регіоні

За вирощування картоплі на продовольчі цілі пред’являються жорсткі санітарно-гігієнічні вимоги. Інтенсивні системи землеробства на базі хімізації призвели до значної деградації ґрунтів, порушення екологічної рівноваги агроекосистем, погіршення якості сільськогосподарської продукції, забруднення її радіонуклідами, важкими металами — канцерогенами, пестицидами, різними хімічними мінеральними речовинами [1,4]. Акумуляція ксенобіотиків рослинами з ґрунту визначає початкові масштаби включення їх у харчові ланцюги в системі: ґрунт — сільськогосподарські рослини — людина.

Останніми роками все більше уваги приділяється розвитку екологічних методів захисту рослин, які розглядаються як альтернатива хімічним методам захисту, що негативно впливають на екологію агрофітоценозів [1,2,5]. Біологічні препарати дозволяють одержати екологічно чисту продукцію, містять природні ефективні штами, які не здатні викликати у людини віддалені генетичні наслідки подібно неприродним хімічно синтезованим засобам [4,6,7,8]. Комплексні дослідження ефективності композиції біопрепаратів на основі штамів бактерій Pseudomonas fluorescence АР-33, Agroba^rium radiobacter 204, Enterobacter nimipressuralis 32−3 за вирощування картоплі, а також їх ефективності при застосуванні на всіх етапах (обробка бульб навесні, в період вегетації, перед закладанням на зберігання) в Україні не проводились, або носили фрагментарний характер.

Мета роботи полягала в тому щоб виявити, за яких умов вирощування і технологічних прийомів утворюється мінімальна кількість нестандартних, уражених хворобами бульб. Завдання полягало у вивченні впливу абіотичних факторів, строків садіння, обробки хімічними і біологічними препаратами на врожайність і її структуру в умовах Львівської області.

Дослідження проводили протягом 2009;2012 рр. Досліджували біопрепарати Планриз — на основі бактерій Pseudomonas fluorescence штам АР-33, 2,0 л/га, Діазофіт (діюча речовина — бактерії Agroba^rium radiobacter, 0,2 л/га), Фосфороентерин — біопрепарат на основі фосформобілізуючих бактерій Enterobacter nimipressuralis 32−3 (ФМБ-фосфоромобілізатор, 0,2 л/га). Як біологічний контроль використовували Фітоцид (на основі Bacillus subtilis, 1 л/га). Біопрепарати були виготовлені на основі штамів — продуцентів у біолабораторії Державної фітосанітарної інспекції Львівської області. Дослідження проводили у 4-х районах Львівської області, які відрізняються за ґрунтово-кліматичними умовами: зона Західного Полісся, Радехівський район; зона Західного Лісостепу, Жовківський район; зона Передгір'я Карпат, Стрийський район; зона Карпати, Сколівський район. Досліди проводили за наступною схемою — варіанти (з нормою витрати): 1) контроль — без обробки; 2) біологічний контроль — Фітоцид (2,0 л/га); варіанти 3,4,5,6) обробка біопрепаратом Планриз (1,0; 1,5; 2,0; 2,5 л/га); варіанти 7,8,9,10) Планриз+Діазофіт+ФМБ (1,0+0,2+0,2 л/га), (1,5+0,2+0,2 л/га), (2,0+0,2+0,2 л/га), (2,5+0,2 +0,2 л/га). Препаратами Планризом, Фітоцидом, Діазофітом, ФМБ обробляли спочатку бульби перед садінням, потім рослини в період бутонізації-цвітіння, а пізніше бульби перед закладанням на зберігання. Досліди проводили по 1-му (27−30 квітня), 2-му (12−15 травня) та 3му (29−30 травня) строках садіння. Врожай збирали в 3-й декаді серпня — 2-й декаді вересня. Повторність досліду — 3−5-кратна. Третій строк садіння (кінець травня) виявився непридатним з господарської сторони (низька врожайність), а тому його було виключено із схеми досліджень. Дос-лідження проводили за загальноприйнятими методиками [3]. Статистичну обробку отриманих даних проводили за комп’ютерною програмою Excel.

Застосування мікробіологічних препаратів в умовах Західного Лісостепу за двома строками садіння сприяло утворенню більшої кількості товарних бульб (відповідно 86,1- 86,1% проти 73,4−77,0% порівняно із контрольними варіантами). Нестандартна частина врожаю була меншою порівняно з контролем за рахунок утворення невеликої кількості бульб, пошкоджених хворобами (відповідно 3,8−4,6% проти 9,0−10,6%) та дрібних бульб (4,8−11,0% проти 6,1−11,8%). Найвища урожайність спостерігалась в основному за застосування композиції Планризу + Діазофіту + ФМБ у концентрації 2,5+0,2+0,2 л/га (40,1−40,4 т/га проти 30,3−33,7 т/га у решти варіантів). За другим терміном садіння врожайність картоплі за всіма варіантами була меншою, ніж за першим (в середньому в межах 27,0−36,7 т/га), однак товарність бульб при застосуванні біопрепаратів була також вищою (79,9−85,2% проти 73,5−74,0% у контролі), а кількість уражених та дрібних бульб меншою. Застосування Планризу+Діазофіту+ФМБ (2,5+0,2+0,2 л/га) виявилось найефективнішим заходом порівняно з контролем.

В умовах Західного Полісся порівняно з контролем (обробка водою) та біологічним контролем (Фітоцид) біопрепарати Планриз та суміш препаратів Планриз+Діазофіт+ФМБ різних концентрацій виявились ефективними щодо багатьох показників, а саме підвищення врожайності в 1,1−1,3 рази (38,3−45,5 т/га проти 30,5−34,0 т/га у контролі), виходу стандартної частини бульб в 1,5−1,6 рази, зменшення кількості хворих бульб в 2,5−3,0 рази. За другим терміном садіння також спостерігалась вища товарність бульб при застосуванні біопрепаратів (85,8−88,2% проти 79,0−80,2% у контролі), менша кількість уражених та дрібних бульб (табл. 1).

При застосуванні мікробіологічних препаратів в умовах Передгір'я Карпат Львівської області в середньому спостерігалось утворення більшої кількості товарних бульб в 1,2 рази (75,5−83,0% проти 65,7−70,0%), меншої кількості дрібних бульб та уражених рослин в 1,4−1,6 рази. Аналогічні закономірності спостерігались і за другим терміном садіння.

Табл.

Таблиця 1 — Структура усереднених даних врожаю картоплі, вирощеної за обробки бульб і посадок біопрепаратами в умовах Львівської області (2009 — 2012 рр.).

Застосування в умовах Карпат Фітоциду, Планризу, Діазофіту, Фосфоентерину в цілому сприяло підвищенню врожайності та товарності картоплі, збільшенню стандартної частини бульб порівняно з контролем без обробітку. При застосуванні мікробіологічних препаратів в середньому спостерігалось утворення більшої кількості товарних бульб (72,5−79,6% порівняно з 61,7−68,7% у контрольних варіантах), меншої кількості дрібних бульб (11,1−16,1% порівняно з 16,8−21,7%) та уражених рослин (відповідно 2,9−7,2% проти 9,6−11,1%). Найефективнішим заходом порівняно з контролем виявилось сумісне застосування препаратів Планриз+Діазофіт+ФМБ (урожайність в середньому становила 21,1−29,8 т/га порівняно з 18,5−21,0 т/га у контролі). Неістотно йому поступалось застосування Планризу (табл. 2).

Таблиця 2 — Структура усереднених даних врожаю картоплі, вирощеної за обробки бульб і посадок препаратами в умовах Передгір'я Карпат Львівської області (2009 — 2012 рр.).

Висновки та перспективи подальших досліджень

Застосування препаратів Планризу, Діазофіту та Фосфоентерину порівняно з контролем пом’якшило дію нестабільних погодних умов, насамперед надлишок зволоження, сприяло утворенню більшої кількості урожаю, вищій товарності картоплі та виходу меншої частини нестандартної картоплі. Використання суміші Планризу, Фосфоентерину (ФМБ — фосфатмобілізатор) та Діазофіту, як екологічно безпечних мікробіологічних препаратів на основі мікроорганізмів, дозволить покращити фосфорне та азотне живлення картоплі, сприятиме активізації ростових процесів, посилить імунітет рослин завдяки продукуванню біологічно активних речовин, сприятиме біоконтролю фітопатогенів з подальшим підвищенням продуктивності та товарної якості картоплі. Наведені властивості дають можливість використовувати вказані мікробіологічні препарати в органічному землеробстві. В подальшому планується вивчення стійкості рослин, оброблених біопрепаратами, за ураження збудниками хвороб, що є важливим для розробки високоефективних екологічно безпечних заходів захисту рослин від хвороб.

Список літератури

• 1. Мікробні препарати у землеробстві. Теорія і практика: монографія / В. В. Волкогон, О. В. Надкринична, Т. М. Ковалевська, Т. М. Токманова. — К.: Аграрна думка, 2006. — 312 с.
• 2. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков /Б. В. Анисимов [та ін.]. -М.: Картофелевод, 2009. — 272 с.
• 3. Методические рекомендации по проведению исследований с картофелем. — УААН, Немешаево, 2002. — 182 с.
• 4. Курдиш І.К. Інтродукція мікроорганізмів у агроекосистеми / І.К. Курдиш. — К.: Наукова думка, 2010. — 255 с.
• 5. Биопрепараты в сельском хозяйстве //Методология и практика применения микроорганизмов в растениеводстве и кормопроизводстве / Под ред. И. А. Тихоновича и Ю. В. Круглова. — М., 2005. — 154 с.
• 6. Kiraly L. Plant resistance to pathogen infection: forms and mechanisms of innate and acquired resistance/ L. Kiraly, B. Barna, Z. Kiraly // J. Phytopathol., 2007. — Vol.155. P. 385−396.
• 7. Multi-strain Co-cultures Surpass Blends for Broad Spectrum Biological Control of Maladies of Potatoes in Storage / P.J. Slininger, D.A. Schisler, M.A. Shea-Andersh et all. // Biocontrol Science and Technology. — 2010. -№ 20. — P. 763−786.
• 8. Evaluation of biocontrol preparations and plant extracts for the control of Phytophthora infestans on potato leaves / D. Stephan, A. Schmitt, S. Martins Carvalho et all. // Eur. J. Plant Pathology, 2005. — V.112, № 3. — P. 235−246.