СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ ОГУРЦА ХИТОЗАНОМ ПРОТИВ ГАЛЛОВОЙ НЕМАТОДЫ (MELOIDOGYNE SPP.) Российский патент 2009 года по МПК A01G9/00 A01N63/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к фитогельминтологии, и может быть использовано для снижения патогенного воздействия галловой нематоды на растения огурца. В современном сельском хозяйстве широко используются препараты на основе хитозана, в частности, для борьбы с грибковой инфекцией (1). Известен комплексный способ предпосевной обработки семян огурца против галловой нематоды (2), недостатком которого является кратковременность действия препарата на устойчивость растений огурца к Meloidogyne incognita, а остальное время вегетации (5-9 месяцев) растения остаются незащищенными от проникновения в корневую систему инвазионных личинок галловых нематод.

Сущность предлагаемого способа заключается в одновременном внесении под корни вегетирующих растений 0,025% низкомолекулярного (25 кДа) хитозана (НМХ), растворенного в 0,025% водном растворе янтарной кислоты, из расчета 25 мг на одно растение и растворов минеральных удобрений (калийных, фосфорных, азотных, магниевых). Применяемый нами НМХ благодаря своей структуре лучше проникает в корневую систему растения, чем высокомолекулярный. Для получения устойчивого эффекта в условиях теплиц внесение хитозана должно быть многократным. В тепличных хозяйствах регулярно проводится подкормка минеральными удобрениями. Одновременное внесение НМХ с комплексной минеральной подкормкой растений (К, Р, N, Mg) значительно снижает зараженность корневой системы огурцов галловой нематодой, тем самым продлевая срок вегетации и плодоношения растений, а также существенно сокращает материальные затраты на обработку растений.

Целью данного изобретения является повышение устойчивости растений огурца к галловой нематоде (Meloidogyne spp.) в течение всего вегетационного периода растений. Поставленная цель осуществляется благодаря одновременному внесению низкомолекулярного хитозана как агента повышающего устойчивость растений к заражению галловой нематодой и комплексного минерального удобрения, входящего в состав регулярной подкормки растений в течение всего периода вегетации растений огурца в производственных теплицах.

Пример 1. Получение раствора НМХ и обработка им 100 растений огурца в вегетационном опыте.

2,5 г НМХ разводим в 250 мл 1% янтарной кислоты (2,5 г в 250 мл воды), получаем 1% коллоидный раствор хитозана, для получения 0,025% раствора доводим его количество водой до 10 л.

Пример 2. Обработка НМХ 1000 растений в производственных теплицах. В 2,5 л воды разводим 25 г янтарной кислоты (1%) и в этот же раствор вводим 25 г НМХ. После полного растворения хитозана в растворе янтарной кислоты (в течение 10-12 ч.) полученный коллоидный раствор разводим водой до 10 л и переливаем в раствор с комплексными удобрениями. В зависимости от объема воды в баке вносим от 0,5 до 1 л полученного препарата под каждое растение так, чтобы на 1 растение приходилось по 25 мг хитозана.

Примеры конкретного исполнения

Пример 3. Эффективность обработки растений огурца растворами НМХ в концентрациях 5, 10, 20, 25 и 30 мг на растение.

По 30 семян огурца сорта «Эстафета» каждого варианта замачивали в течение 24 ч, затем высевали в почву и при появлении у растений первого настоящего листа заражали нематодой из расчета 1500 личинок Meloidogyne incognita под корень каждого растения. Одновременно с заражением под растения вносили по 50 мл раствора НМХ для каждого варианта своей концентрации. Контроль - вода. Опыт продолжался 25 дней. Заражение корневой системы сеянцев растений нематодами оценивали по 4-балльной шкале (1 балл - до 5 галлов на корнях растений; 2 - 6-15; 3 - 16-25 и 4 балла - свыше 26 галлов). Корни растений огурца отмывали от почвы и под бинокулярной лупой подсчитывали количество галлов.

Интенсивность поражения (И) в баллах определяли по формуле:

,

где (а×в) - сумма произведений числа растений на соответствующий балл поражения, N - общее количество учтенных растений, n - число непораженных растений.

Результаты примера представлены в табл.1 (см. в конце описания). Из таблицы 1 видно, что наиболее эффективной оказалась обработка растений огурца НМХ в дозе 25 и 30 мг/растение.

Поскольку средний балл заражения в этих вариантах отличался несущественно, в дальнейших исследованиях применяли растворы НМХ из расчета 25 мг НМХ на растение.

Пример 4. В вегетационном опыте на растениях сорта «Эстафета» изучали действие НМХ совместно с минеральными удобрениями. По 30 семян огурцов каждого варианта замачивали 24 ч, высевали в почву и при появлении у растений первого настоящего листа заражали личинками М. incognita из расчета 10 тыс. личинок под корень каждого растения. Одновременно под растения вносили: 1 вариант - 0,025% раствор НМХ; 2 вариант - 0,2% водный раствор минеральных удобрений; 3 вариант - 0,025% НМХ и 0,2% водный раствор минеральных удобрений; 4 вариант контрольный - вода. Использовали минеральные удобрения, применяемые для подкормки растений в производственных условиях: сульфат калия - калийное удобрение (содержит 45-50% К₂О); фосфорное удобрение - суперфосфат (46-49% P₂O₅), азотное - мочевина (N 46%) и магниевое -доломитовая мука (18-20% MgO) в соотношении 1:1:1:1 весовых долей. Готовим 0,5% раствор удобрений. Нерастворимое в воде фосфорное удобрение вносится в почву перед посадкой растений отдельно. Опыт продолжался 75 дней. Заражение корневой системы растений нематодами оценивали по 4-балльной шкале, по размерам и количеству галлов в 1 г корня, а также оценивали развитие личинок и плодовитость взрослых самок нематод. Результаты опыта приведены в табл.2, 3 и 4 (см. в конце описания). Обработка растений огурцов одними минеральными удобрениями мало повлияла на заражение растений и развитие нематод. Меньше всего растения были заражены в вариантах различных обработок хитозаном, причем вариант обработки огурцов НМХ с минеральными удобрениями показал лучшие результаты по всем исследованным показателям.

Пример 5. В производственных условиях НМХ из расчета 25 мг на растение вносили совместно с минеральными удобрениями под корни вегетирующих растений. Внесение комплексного препарата осуществлялось 2 раза в месяц в течение всей вегетации растений. Результаты учета эффективности при совместном внесении раствора НМХ в 1% янтарной кислоте и раствора минеральных удобрений представлены в табл.5 и 6 (см. в конце описания). В конце вегетации контрольные 100% растений были заражены нематодой, количество личинок возросло в 3 раза. Визуально лишь 38% опытных растений были зараженными М. incognita, а количество личинок в почве увеличилось незначительно. Таким образом, в опыте с 1 гектара было получено на 36 тонн огурцов больше, чем в контроле.

Полученные результаты показывают, что применение НМХ совместно с комплексом минеральных удобрений в течение вегетации растений повышает устойчивость растений к галловой нематоде, повышает урожай с метра квадратного производственных теплиц, продлевает срок вегетации растений. Данная комбинация веществ экологически безопасна и может применяться в любой срок развития растений.

Источники информации

1. Новожилов К.В., Тютерев С.Л., Якубчик М.С и др. Композиция на основе водных растворов хитозана, обладающая биологической активностью. Пат. №2127056 от 1999.03.10.

2. Удалова В.Б. Способ предпосевной комплексной обработки семян огурца против галловой нематоды (Meloidogyne spp.). Пат. №2193834 от 10.12.2002.

Таблица 1 Число растений Доза хитозана на растение, мг Число зараженных растений по баллам И, балл 0 1 2 3 4 30 5 - - - 17 13 3,5 30 10 - 2 5 10 15 3,4 30 20 -- 4 7 9 10 2,8 30 25 - 8 9 5 6 2,1 30 30 - 13 9 3 5 2,0 30 Контроль(вода) - - - - 30 4,0

Таблица 2. Вариант опыта Балл заражения Max размер, мм Сред. размер галла, мм Личинки, самки Хитозан 4 10 6,5 утолщенные личинки Хитозан+мин. удобрения 4 9,5 5,9 утолщенные личинки Минеральные удобрения 4 13,8 10,9 бутылковидные личинки Контроль (вода) 4 24,0 11,5 бутылковидные личинки

Таблица 3. Вариант опыта Мах размер галла (длина х ширина, мм²) Средний размер галла (длина х ширина, мм²) Кол-во галлов на 1 г корня Хитозан 180 3,74 136 Хитозан+мин. удобрения 108 2,75 110 Минеральные удобрения 220 10,64 164 Контроль (вода) 600 8,60 196

Таблица 4. Вариант опыта Среднее число оотек в 1 г корня Среднее число яиц в оотеке шт. % от контроля шт. % от контроля Хитозан 58 20,8 141 67 Хитозан+мин. удобрения 46 16,5 84 40 Минеральные удобрения 318 114 232 110 Контроль (вода) 278 100 210 100

Таблица 5. Экономические показатели опыт контроль Урожайность, кг/м², в 2005 г. 18 20 В 2006 г. 21,6 19,5 Дополнительный урожай, кг/м²     а) по сравнению с 2005 г. 3,6 -0,5 б) по сравнению с контролем (2006 г.) 2,1  

Таблица 6. Дата учета Число личинок в 10 г почвы % зараженных растений 04.05.06 К 12013 70 О 2803 30 19.06.06 К 16520 80 О 2340 32 01.08.06 К 18250 100 О 3170 38

Для защиты растений огурца от галловой нематоды, Meloidogyne incognita, во время вегетации растений в закрытом грунте под их корни вносят растворенный в 0,025% водном растворе янтарной кислоты низкомолекулярный хитозан из расчета 25 мг на одно растение. Одновременно вносят комплексное минеральное удобрение. Обработку повторяют с периодичностью 2 раза в месяц в течение всего вегетационного периода растений. 6 табл.

Способ обработки растений огурца хитозаном против галловой нематоды, заключающийся в одновременном внесении под корни вегетирующих растений 0,025% низкомолекулярного (25 кДа) хитозана, растворенного в 0,025%-ном водном растворе янтарной кислоты, из расчета 25 мг на одно растение и растворов минеральных удобрений (калийных, фосфорных, азотных, магниевых).