СПОСОБ БОРЬБЫ С НЕМАТОДАМИ - ВОЗБУДИТЕЛЯМИ БОЛЕЗНЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ Российский патент 2005 года по МПК A01N43/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к применению известных пероксисодержащих соединений в качестве нематицидов.

Фитопаразитические нематоды, в том числе цистообразующие картофельные и корневые галловые нематоды, относятся к классу Nematoda (Nemathelminthes) первичнополостных червей, относящихся к низкоорганизованным многоклеточным двусимметричным животным (1).

Паразитические нематоды растений, имея широкий круг растений-хозяев, длительное время сохраняются в почве, не теряя свои патогенные свойства, что приводит к потерям урожая и снижению его качества. Например, картофельная цистообразующая нематода вызывает потери урожая картофеля от 35 до 98% (2, 3, 4).

Рекомендованные до 1996 года для борьбы с золотистой картофельной нематодой (ЗКН) препараты: хлорпикрин, ДД, видат, гетерофос, дазомет, тиазон, карбатион были запрещены ввиду их высокой токсичности и неблагополучной санитарно-гигиенической обстановки при их применении.

Фактически в настоящее время разрешенные для борьбы с картофельной нематодой нематициды отсутствуют (5).

Известен метод борьбы с галловой нематодой огурцов и томатов с применением химического препарата Видат, разрешенного для закрытого грунта. Препарат применяется в дозах (50 кг/га или 1 г одно на растение) и ввиду его высокой токсичности запрещается работа в теплицах в течение 20 дней после его внесения (5).

Целью изобретения является применение нематицидов, обладающих меньшей токсичностью и большей экологической безопасностью.

В качестве препаратов (6), обладающих свойствами почвенных нематицидов, предлагается использование одного или нескольких кристаллических или их водных растворов перекисных химических соединений:

1. комплексных перекисных соединений:

- одно(много)ядерных пероксикислот;

- солей одно(много)ядерных кислот: пероксофосфатов (-фосфонатов, -полифосфатов, -пирофосфатов, -дифосфатов), аммония, щелочных или щелочноземельных металлов;

2. комплексов (пероксосольватов) перекиси водорода фторида щелочных и щелочноземельных металлов, гидрата фторида аммония;

3. комплексов (пероксосольватов) перекиси водорода солей аммония, щелочных или щелочноземельных металлов пероксофосфата, пероксофосфоната, пироксодифосфата, пироксополифосфата.

При внесении в почву кристаллических или водных растворов перекисных химических препаратов или их смесей они подавляют цистообразующие и галловые нематоды, ризосферную инфекцию и повышают урожайность сельскохозяйственных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных и культур как в открытом, так и в защищенном грунте.

Пример 1. В условиях закрытого грунта при второй культивации огурца (июль-октябрь) надускусную кислоту применяли путем полива почвы за трое суток до высадки рассады 0,5%-ным раствором против галловой нематоды. Норма расхода раствора - 5 л/м². В эталоне вносили химический препарат Видат (1 г на 1 растение) в лунку перед высадкой рассады. В контроле использовали воду.

Анализ корней растений показал, что при использовании препарата степень поражения корней галловой нематодой составила 20,8%, в эталоне - 36,7%, а в контроле - 73% (табл.1). Подобный эффект подтверждается и индексом галлообразования.

Пример 2. Вегетационные сосуды емкостью 6,0 кг заполняли зараженной картофельной нематодой почвой. Исходная зараженность составляла 156 цист в 100 см³ почвы.

Почву поливали растворами надуксусной кислоты необходимой концентрации из расчета 360 мл на сосуд.

Через 7 суток в сосуды высаживали по 3 клубня восприимчивого картофеля сорта Лорх. Картофель выращивали в течение 3-х месяцев. В период вегетации растений проводили полив для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Повторность опытов 2-кратная. Контролем служила зараженная почва без обработки препаратом.

По окончании испытаний цисты выделяли из почвы вороночно-флотационным методом и подвергали анализу методом микроскопирования по существующей методике.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из данных таблицы следует, что надуксусная кислота в концентрации 0,6% снижает на 58,6%, а в концентрации 2,0% полностью подавляет инвазию картофельной нематоды в почве.

Пример 3. В лабораторных опытах in vitro исследовали влияние нематицидного действия пероксисодержащих фосфатов и фосфанатов на цисты картофельной нематоды.

В пробирки с растворами испытуемых препаратов помещали по 10 цист картофельной нематоды, содержащих в среднем по 156 живых яиц и личинок. Через 10 суток содержимое цист исследовали общепринятыми методами под микроскопом.

В таблице 3 представлены результаты исследования влияния растворов препаратов на жизнеспособность цист.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что препараты 2 и 3 во всех испытуемых концентрациях приводили к 100% гибели яиц и личинок, а также отмечено полное разрушение оболочек цист.

При действии растворов препаратов 1, 4 и 5 отмечена гибель яиц и личинок в цистах от 20 до 50% в зависимости от концентрации.

В контрольном варианте (вода) гибели яиц и личинок в цистах не отмечено.

Пример 4. В лабораторных опытах растворы препаратов 2 и 3 были испытаны в чашках Петри для выявления их действия на цисты картофельной нематоды, находящиеся в почве.

Для этого в чашки Петри помещали 50 см³ почвы, содержащей 46 жизнеспособных цист (или 1553 яиц и личинок).

Затем в каждую чашку вливали по 40 мл испытуемых растворов в различных концентрациях. Через 5 суток по мере высыхания почвы чашки поливали водой для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Через 10 суток цисты выделяли из почвы флотационно-вороночным методом и 10 штук от каждого варианта опыта анализировали методом микроскопирования с подсчетом жизнеспособного содержимого.

Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что препараты 2 и 3 в концентрациях 1, 1,5, 2 и 3 процента приводят к полной гибели жизнеспособного содержимого в цистах. В контрольном варианте снижение зараженности почвы произошло за счет естественного выхода личинок из цист.

Пример 5. В лабораторно-вегетационных опытах изучали влияние пероксисодержащих фосфатов на жизнеспособность цист картофельной нематоды с одновременной посадкой растений картофеля.

Вегетационные сосуды емкостью 1,0 кг заполняли зараженной картофельной нематодой почвой. Исходная зараженность составляла 168 цист или 26073 яиц и личинок в 100 см³ почвы.

Почву полили растворами испытуемых препаратов необходимой концентрации из расчета 120 мл на сосуд.

Через 7 суток в сосуды высаживали по одному клубню восприимчивого картофеля сорта Лорх. Картофель выращивали в течение 3 месяцев. В период вегетации растений проводили полив для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Повторность опытов 3-кратная. Контролем служила зараженная почва без обработки препаратами.

По окончании испытаний цисты выделяли из почвы вороночно-флотационным методом и подвергали анализу методом микроскопирования по существующей методике.

Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Из данных таблицы следует, что применение препарата 3 в концентрациях от 0,05 до 1,0% позволило сдержать развитие нематоды в почве по сравнению с контролем в 1,8-2,4 раза.

Применение препарата 4 в концентрациях 2,5 и 5,0% привело к обеззараживанию почвы от инвазии нематоды. Однако при использовании раствора в 5,0%-ной концентрации наблюдалось замедление роста и развития растений картофеля по сравнению с контролем.

Пример 6. В лабораторных опытах in vitro исследовали влияние нематицидного действия пероксосольвата фторида калия (KF-H202) на цисты картофельной нематоды.

В пробирки с водными растворами препарата в концентрации 0,37; 0,75; 1,50; 3,0 5,0 и 10,0% помещали по 10 цист картофельной нематоды, содержащих в среднем 76 живых яиц и личинок в каждой цисте. Контроль - вода.

Через 1-10 суток содержимое цист исследовали на определение жизнеспособности яиц и личинок общепринятыми методиками микроскопическим методом.

В таблице 6 представлены результаты исследования влияния растворов препарата на жизнеспособность цист.

Из данных таблицы следует, что гибель яиц и личинок в цистах после 10 суток в концентрациях от 0,37 до 3,0% составила 57,9 до 96% от начальной численности, а при концентрации препарата 5,0 и 10,0% гибель яиц и личинок через 3 суток составила 80%.

В контрольном варианте гибель яиц и личинок составила 5% от исходного количества.

Пример 7. В вегетационных опытах проверяли биологическую эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей против южной галловой нематоды на огурцах сорта Конкурент.

Смесь препаратов перекиси кальция и пероксигидрата мочевины обладает биологической эффективностью, равной по действию каждого препарата в отдельности при их применении в двукратных дозах.

Результаты испытаний представлены в таблице 7.

Пример 8. В опытах in vitro в питательные среды добавляли пероксосольват пероксодифосфорной кислоты в концентрациях 0,5; 1,0 и 1,5%. После посева грибов и бактерий чашки Петри выдерживали при температуре, оптимальной для каждого патогена в течение 7-10 дней, затем проводили учет степени роста мицелия грибов и колоний бактерий.

Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Из данных таблицы следует, что возбудители болезней картофеля: парши обыкновенной, ризоктониоза, фитофтороза, резиновой гнили и черной ножки полностью теряли жизнеспособность при воздействии препарата в концентрации 1,0 и 1,5%. Такой же результат получен против аскохитоза огурцов, глооспориум люпина, грибов, вызывающих фузариозы, белую и серую гнили корневой системы различных сельскохозяйственных культур (корневые гнили).

В контрольных вариантах испытанные грибы и бактерии развивались нормально.

Таблица 1
Эффективность надуксусной кислоты в опытах против галловой нематоды в закрытом грунтеНаименование препаратовНорма расхода на 1 м²Степень поражения галлами корневой системы, %Индекс галлообразования (И_г)Надуксусная кислота5 л 0,5% раствора20,82,1Видат1 г в лунку при высадке рассады36,73,7Контроль-736,2

Таблица 2
Влияние воздействия надуксусной кислоты на жизнеспособность цист картофельной нематоды в почвеХимическое соединение% активного кислорода% ДВ в опытеРезультаты испытаний Кол-во проанализированных цист, шт.Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.% живых яиц и личинок от исходногов начале опытав конце; опытаНадуксусная кислота 0,6101456041,41,0101103,02,72,01015000Контрольвода-1065235361,8

Таблица 3
Влияние пероксисодержащих фосфатов на цисты картофельной нематоды in vitroХимическое соединение% активного кислорода% ДВ в опытеРезультаты испытанийКол-во проанализированных цист, шт.Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.в начале опытав конце опыта1
пероксофосфат Н₃PO₄•Н₂O₂611015639310156782
пероксосольват пероксодифосфорной кислоты
Н₄Р₂O₈·4Н₂O₂240,11015600,51015601101560210156031015603
пероксосольват двухзамещенного фосфата калия
К₂HPO₄·2Н₂O₂120,11015600,51015601101560210156031015604
пероксосольват калиевой соли фенилфосфоновой кислоты
С₆Н₅РО₃НК·Н₂O₂611015637310156795
пероксосольват мононатриевой соли фосфонуксусной кислоты
НОСОСН₂РО₃NaH·Н₂O₂81101563931015680КонтрольВода-10156147

Таблица 4
Влияние воздействия пероксисодержащих фосфатов на цисты картофельной нематоды, находящиеся в почвеХимическое соединение% активного кислорода% ДВ в опытеРезультаты испытаний Кол-во проанализированных цист, шт.Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.% живых яиц и личинок от исходногов начале опытав конце опыта2
Н₄Р₂O₈·4Н₂O₂240,1101610603,70,5101400201,41101430001,51015800021015600031017500,03
К₂HPO₄·2Н₂O₂120,1101710603,90,5101590201,81101470001,510152000210153000310148000КонтрольВода-101560152897,9

Таблица 5
Влияние воздействия пероксисодержащих фосфатов на жизнеспособность цист картофельной нематодыХимическое соединение% активного кислорода% ДВ в опытеРезультаты испытанийСреднее кол-во живых цист в 100 см³ почвы, шт.в начале опытав конце опыта% от исходного2
H₄P₂O₈·4Н₂O₂240,0516815391,00,116814888,10,316812574,40,516811669,01,016811568,43
К₂HPO₄•2Н₂O₂120,51689154,21,01684023,82,5168005,016800КонтрольБез обработки-168281167,3

Таблица 6
Влияние пероксосольвата фторида калия на цисты картофельной нематоды in vitroХимическое соединение% активного кислорода% в опытеРезультаты испытаний Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.% гибели яиц и личинок от исходногоисходноечерез 3 сутокчерез 10 суток 
 
KF·H₂О₂ 
 
17,403776-3242,10,7576-1519,71,576-1823,63,076-01005,07639-48,710,07614-81,5КонтрольВода-76-716,6

Таблица 7
Биологическая эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей в борьбе с южной галловой нематодой на огурцах№ВариантДоза, г/м²Масса растений, гЗараженность, галл/растениеБиологическая эффективность (%)1Контроль (без обработки)-139,4357,6-2Перекись кальция200131,8187,847,53Пероксигидрат мочевины100155,2199,044,34Пероксигидрат мочевины + перекись кальция50
+
100152,4232,435,0

Таблица 8
Результаты испытания пероксисольвата пероксодифосфорной кислоты (H₄P₂O₈·4Н₂O₂) против патогенных видов грибов и бактерий в опыте in vitroНаименование вида организма и поражаемая культураКонцентрация препарата по Д.В., %0,51,01,5ГрибыStreptomyces scabies картофель000Контроль+++Rhizoctonia solani картофель-00Контроль-++Phythophtora infestans картофель-00Контроль-++Geotrichum candidum картофель-00Контроль-++Fusarium oxysporum комплекс культур+0-Контроль++-Selerotinia selerotiorum комплекс культур00-Контроль++-Botryris cinerea комплекс культур+0-Контроль++-Ascochyta cucumis огурец+0-Контроль++-Gloeosporium lupini люпин00-Контроль++-БактерииPectobacterium phythophtorum картофель-00Контроль-++Примечание: + - патоген жизнеспособен,
0 - патоген погиб,
- исследования не проводили

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Филипьев И.Н. Нематоды вредные и полезные в сельском хозяйстве. - Огиз, Сельхозгиз, 1934, М-Л., 3 с.

2. Инструкции по выявлению золотистой и бледной картофельных нематод и мерам борьбы с ними. - М.: Агропромиздат, 1988. - 45 с.

3. Комплексная система мероприятий по защите картофеля от болезней, вредителей и сорняков: Рекомендации. - М.: Россельхозиздат, 1986. - 45 с.

4. Покровская Т.В. Мелойдогиноз и борьба с галловыми нематодами. - М.: Наука, 1988. - 111 с.

5. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации на 2002 г. - М., Приложение к журналу «Защита и карантин растений», №6, 2002 г.

6. В.В.Буянов, В.П.Никольская, О.Б.Пудова, И.П.Супрун, К.В.Титова. Пероксосольваты в дезинфектологии. ГНЦ ГосНИИ Биологического приборостроения. Черноголовка. 2000 г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в растениеводстве для защиты картофеля, огурцов, томатов и других сельскохозяйственных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных растений от фитогельминтов. Способ борьбы с нематодами включает обработку почвы химическим препаратом, в качестве которого используют кристаллические комплексные перекисные соединения в дозах 100-200 г/м² или их 0,1-3% водные растворы при норме расхода 5-10 л/м². Способ позволяет снизить токсичность и повысить экологическую безопасность применения пестицидов. 8 табл.

Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений, включающий обработку почвы химическим препаратом, отличающийся тем, что в качестве химического препарата используют кристаллические комплексные перекисные соединения в дозах 100-200 г/м² или их 0,1-3% водные растворы при норме расхода 5-10 л/м².