Одним зі шляхів усунення проблеми екологічно безпечного ведення господарства є застосування в сільськогосподарській практиці біологічних засобів захисту рослин, що проявляють фітозахисні, імуностимуляційні та рістрегуляційні властивості. Науковий і практичний інтерес до цих препаратів викликаний тим, що біологічні агенти здатні активізувати захисні механізми рослинного організму, відновлювати процеси саморегуляції фітоценозів і пригнічувати ріст фітопатогенних мікроорганізмів синтезом антибіотичних речовин. Біопрепарати здатні суттєво зменшувати або усувати біотичний стрес, якого зазнають сільськогосподарські культури за впливу шкідників, хвороб і бур’янів, а також підвищувати толерантність до абіотичного стресу, такого як посуха та екстремальні температури.
Незважаючи на те, що ринок біологічних засобів боротьби зі шкідливими організмами безперервно зростає, вчені зазначають, що дотепер біологічний контроль та біологічні препарати охоплюють дуже мале місце в системах захисту рослин, особливо в польових умовах. В Україні за останні 20 років частка оброблюваних площ біологічними засобами захисту сільськогосподарських культур від шкідливих організмів становила 2,9–8,5% усіх площ. Проте у переважній більшості регіонів частка біометоду не перевищувала 1–3%. Згідно з імплементацією органічного законодавства ЄС впровадження органічного землеробства потрібно довести до 6% усіх площ під сільськогосподарським виробництвом.
Застосування біологічних препаратів для захисту рослин зумовлено екологічною, соціальною і економічною доцільністю. Біологічні препарати, на відміну від хімікатів, практично не мають негативної дії на навколишнє середовище. А порівнюючи з хімікатами, біопрепарати мають низку переваг. По-перше, препарати на основі мікроорганізмів не проявляють фітотоксичності. Це можна пояснити тим, що їх біоагенти є складовою природної мікробіоти ґрунту і рослин. Після біофунгіцидів спостерігається зниження інфекційного фону в ґрунтах унаслідок зміни складу його мікрофлори. Така їх дія може дозволити надалі зменшити кількість обробок для захисту рослин. Як порівняти з деякими хімічними засобами захисту рослин, біопрепарати не порушують природних зв’язків у біоценозі. Вони, як правило, є більш витривалими, без токсичних залишків у природних харчових продуктах, безпечні для застосування та дешевші за вартістю. В сучасних умовах біологічні препарати застосовують для обробки посадкового матеріалу, обприскування рослин, збагачення ґрунту корисною мікробіотою. Найпоширенішими біоконтролювальними агентами є мікробні препарати на основі представників родів Bacillus, Azotobacter, Agrobacterium, Pseudomonas, Trichoderma та ін.
Розроблення екологічно безпечних методів захисту рослин особливо актуальна для овочевих культур, продукцію яких споживають безпосередньо свіжою.
З року в рік у період вегетації овочеві культури уражують хвороби різної етіології та найчастіше — мікозами. Томати здебільшого уражуються фітофторозом та альтернаріозом, огірки й цибуля — несправжньою борошнистою росою (пероноспорозом), капуста — альтернаріозом, фузаріозним в’яненням, бактеріальними хворобами тощо. Ці хвороби спричиняють великі втрати, а іноді й загибель урожаю, тому високий урожай сільськогосподарських культур неможливо отримати без засобів захисту рослин.
Численні дослідження, проведені з біологічними препаратами на овочевих культурах, засвідчили досить вагому їх ефективність. Вони захищають рослини від грибних і бактеріальних хвороб, стимулюють імунітет рослин, пришвидшують їх ріст і підвищують урожайність культур. Крім того, завдяки біопрепаратам знижується пестицидне навантаження на агроценози під час вегетації культур, забезпечується екологічна чистота вирощеної продукції. Також не накопичуються шкідливі речовини в рослинах і ґрунті.
Ми в Інституті захисту рослин провели дослідження із застосування біологічних препаратів для контролю хвороб томатів, огірка, капусти білоголової в період вегетації. Для цього було відібрано біологічні препарати на основі бактерій різних родів, а саме: Azotobaсter (Азотобактерин, Азотофіт) Bacillus (Фосфобактерин, Серенада АСО, КС, Фітоцид-р), Pseudomonas (Ризоплан, Планриз, Гаупсин), гриба Trichoderma (Триходермін), а також комплексні препарати Агат 25 К, Азоаверком, Байкал — ЕМ 1У, Екофосфорин.
Ефективність біопрепаратів порівнювали з дією відомих комерційних фунгіцидів: Акробат МЦ, в.г. (диметоморф, 90 г/кг + манкоцеб, 600 г/кг), Квадріс 250 SC, к.с. (азоксистробін, 250 г/л), Косайд 2000, в.г. (гідроксид міді 538 г/кг), Інфініто 61SC, к.с. (флуопіколід, 62,5 г/л + пропамокарб гідрохлорид, 625 г/л), Ридоміл Голд МЦ 68 WG, в.г. (манкоцеб, 640 г/кг + металаксил–М, 40 г/кг). Протягом вегетації проводили 2–3 обробки рослин методом обприскування з інтервалом 8–12 днів. Дослідження проводили в господарствах Київської області. Визначали розвиток хвороби, ефективність дії препаратів, урожайність культури.
Досліди, проведені із застосуванням біологічних препаратів на різних овочевих культурах, засвідчили їх ефективність в обмеженні розвитку хвороб і підвищенні врожайності.
Як видно з наведених даних, найефективніше біопрепарати стримували розвиток хвороб у початковий період за низького ступеня розвитку.
___________________________
У середньому за вегетаційний період рівень зниження ураження томатів альтернаріозом за застосування досліджуваних біопрепаратів становив 46–50%
___________________________
На томатах у роки досліджень унаслідок сухої спекотної погоди серед хвороб домінувала суха плямистість, або альтернаріоз. Ураження томатів фітофторозом спостерігали лише в окремі роки за сприятливих для розвитку збудника хвороби погодних умов. Розвиток альтернаріозу в контролі на досліджуваних сортах у роки досліджень становив у середньому від 2,8 до 51,7%, фітофторозу — 1,9−45,6%. В початковий період розвитку хвороби за профілактичного застосування на сорті Флора найвищий захисний ефект становив 67,8−70,2% (Пранриз, Біофосфорин), на сорті Лагідний — 50,0% і 67,9% (Азоаверком та Фітоцид). Надалі зі збільшенням розвитку хвороби ефективність обробки біопрепаратами знижувалась. У середньому за вегетаційний період рівень зниження ураження томатів альтернаріозом за застосування досліджуваних біопрепаратів становив 46–50%.
Захисний ефект біопрепаратів проти фітофторозу томатів за низького ступеня розвитку хвороби 0,1–0,3% (сорт Іскорка) становив 84,2–89,5% і практично був на рівні хімічного фунгіциду. На сорті Флора в початковий період розвитку хвороби ефективність досліджуваних біопрепаратів становила на рівні 54,0% (Байкал ЕМ-1) — 71,0% (Фітоцид, р.). У середньому за період вегетації за триразового застосування біопрепаратів захисний ефект їх проти фітофторозу томатів на сорті Флора перебував на рівні 27,2–32,8%, на сорті Іскорка — на рівні 43,1–49,2%. Найвищий рівень обмеження розвитку фітопатогена забезпечили біопрепарати Біофосфорин, Серенада АСО, Байкал ЕМ- 1, Фітоцид.
Застосування мікробних препаратів сприяло суттєвому збільшенню врожайності томатів. Варто зазначити, що в усіх досліджуваних варіантах урожайність томатів була на рівні варіантів із хімічними препаратами, хоча ефективність контрольної дії біопрепаратів протягом вегетації томатів поступалась хімічним. Це, очевидно, пояснюється багатогранним комплексним впливом біопрепаратів на розвиток і продуктивність рослин. На різних сортах томатів за застосування біопрепаратів урожайність підвищилась на 21–45%.
У варіантах із застосуванням біопрепаратів був значно вищим вихід стандартної кондиційної продукції, тобто менше налічувалось уражених, пошкоджених і дрібних плодів проти контролю. На різних сортах вихід стандартної продукції за застосування біопрепаратів становив 70 — 82%, тобто був вищим, ніж в контролі в середньому на 10–20%.
На посівах огірка найпоширенішими хворобами були несправжня борошниста роса (Pseudoperonospora cubensis Berk et Kurt. Rostow.) та кутаста бактеріальна плямистість (Pseudomonas lachrimans Smith et Bryan.). Розвиток несправжньої борошнистої роси на кінець вегетації огірка досягав 71,8–85,5%. Значний розвиток хвороби спричиняв передчасне засихання рослин і призводив до зменшення врожайності.
Таблиця 1. Ефективність застосування біологічних препаратів проти хвороб огірка
Найвища ефективність біопрепаратів зафіксована в початковий період розвитку хвороби за проведення профілактичних обприскувань. За незначного розвитку хвороби на рівні 3,4–12,1% ефективність біопрепаратів становила у різні роки від 54,5 до 70,6%. У середньому за вегетаційний період ефективність біопрепаратів проти несправжньої борошнистої роси огірка була на рівні 34,0–39,3%. Ефективність хімічних заходів захисту становила в середньому 54,2–57,8 %.
Значний розвиток бактеріозу у вигляді кутастої бактеріальної плямистості спостерігали на гібриді Смак F1. Перші ознаки хвороби зазвичай з’являються раніше, порівнюючи з несправжньою борошнистою росою. У роки досліджень розвиток бактеріозу становив 19,5–48,6%. Біологічні препарати забезпечили зниження ураження в початковий період розвитку хвороби на 59,0–67,6%, в середньому за період спостережень — на 47,1–55,7%. Найвищу ефективність забезпечив біопрепарат Серенада АСО SC, KC, 4,0 л/га. Застосування біологічних препаратів сприяло підвищенню врожайності огірків, у середньому по сортах на 10,9−31,9%.
На посадках капусти білоголової в різні роки домінували різні хвороби. На ранній капусті сорту Нісса було помічено розвиток фузаріозного в’янення, на пізньостиглому сорті Яна переважав розвиток альтернаріозу. За весь період вегетації ефективність дії біопрепаратів на сорті Нісса становила — 45,1–60,4%, на сорті Яна — відповідно 44,5–62,5%.
Варто зазначити, що проведені раніше дослідження дозволили встановити, що біопрепарати мають нетривалий період захисної дії, не більше як 3–5 днів. Тому для продовження періоду захисної дії і одержання вищої ефективності захисту біопрепарати доцільно застосовувати в сумішах з фунгіцидами. В наших дослідах суміші біопрепаратів з фунгіцидами, де норми витрати фунгіцидів були зменшені на 25 та 17 % забезпечили значно вищий захисний ефект, порівнюючи з окремо взятими біопрепаратами. Найвищу ефективність на сорті Нісса помічено у варіанті суміш Триходермін, с. 1,0 л/га + Інфініто 61 SC,1,2 л/га (в середньому 60,4 %), на сорті Яна — Азотобактерин, р., 0,5 л/га + Квадріс 250 SC, 0,5 л/га (62,5 %), захисний ефект яких дорівнював або перевищував ефективність дії відповідних фунгіцидів із повними нормами витрати. Цей напрям досліджень заслуговує на увагу, тому ми продовжили їх і на інших культурах й отримали позитивні результати. (Про це може бути окрема стаття).
Високий захисний ефект забезпечили біологічні препарати проти бактеріальних хвороб капусти білоголової. На капусті сорту Агресор за застосування біологічних препаратів ураженість рослин судинним бактеріозом зменшувалась у 3,3 (Планриз, р.) — 15 разів (Серенада МАКС WP) у фазу розетки (ВВСН 41-43) та у 3,3–4,1 раза — у фазу сформованої головки (ВВСН 78-79) відповідно. Ефективність біопрепаратів — у середньому на рівні 70,0–75,8%.
Висока ефективність біологічних препаратів проти бактеріозів робить їх надзвичайно важливими у боротьбі саме проти цих хвороб. Адже фунгіциди практично не діють проти бактеріозів. Єдиними фунгіцидами, що застосовують проти бактеріальних хвороб рослин, є препарати міді (Купроксат, к.с., Косайд 2000 в.г., Медян Екстра, КС тощо).
___________________________
Переорієнтація агропромислового виробництва на екологічно безпечні технології вимагає все ширшого впровадження в практику біологічних методів захисту сільськогосподарських культур
___________________________
Таким чином, переорієнтація агропромислового виробництва на екологічно безпечні технології вимагає все ширшого впровадження в практику біологічних методів захисту сільськогосподарських культур. Найперспективнішою групою мікроорганізмів для здійснення біоконтролю є бактерії родів Azotobacter, Bacillus, Pseudomonas, Strepthomyces та міксоміцети роду Trichoderma, які продукують широкий спектр біологічно активних речовин із рістрегуляційною, імуностимуляційною та захисною дією.
Як показали результати досліджень, у польових умовах біопрепарати стримували розвиток хвороб овочевих культур і забезпечували захисний ефект у початковий період на рівні 50–70% та 30–55% протягом всього періоду вегетації. Як правило, за помірного розвитку хвороби ефективність їх значно вища, ніж за високого. Досить ефективним є застосування мікробних препаратів проти бактеріальних хвороб. Унаслідок комплексної дії вони сприяють підвищенню врожайності та якості овочевої продукції.
За сильного розвитку хвороб з метою підвищення ефективності захисту біопрепарати можуть використовуватись у сумішах із фунгіцидами, де фунгіциди можуть бути застосовані зі зменшеними нормами витрати — захисний ефект не поступається фунгіцидам із повною нормою витрат. Це сприятиме зменшенню пестицидного навантаження на агроценози та підвищенню безпечності продукції.
Валентина СЕРГІЄНКО, канд. с.-г. наук,
Інститут захисту рослин НААН
