СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ БОРЬБЫ С АЛЬТЕРНАРИОЗОМ ВИНОГРАДА Российский патент 2012 года по МПК A01G7/00 A01G17/00 A01H15/00 A01G13/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биологической защите растений от болезней.

Известен химический способ борьбы с альтернариозом винограда с помощью бордоской жидкости (Вредители, болезни и сорняки на виноградниках / Ж.А.Чичинадзе, Н.А.Якушина, А.С.Скориков, Е.П.Странишевская. - Киев: Аграрна наука, 1995. - С.79-80).

Недостатком этого способа является отрицательное влияние бордоской жидкости на физиологическое состояние виноградных растений, которое выражается в подсушивании листовой поверхности и особенно негативно проявляется в засушливые периоды лета, частота и продолжительность которых увеличивается в последние годы на юге России, основной зоне виноградарства. Прямое антифунгальное действие бордоской жидкости на возбудителя альтернариоза винограда (Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire (syn. Helminthosporium tenuissimum Kunze, Macrosporium tenuissimum Fr. (Ellis, 1971,477) - идентификация Ф.Б.Ганнибала, ВИЗР, СПб.) по нашим наблюдениям отсутствует. Отмечено, что альтернариоз сильнее поражает виноградные растения с ослабленным иммунитетом, а иссушающее действие такой обработки снижает иммунитет растения. Как следствие, применение бордоской жидкости в борьбе с альтернариозом винограда абсолютно не эффективно.

Известен биологический способ борьбы с альтернариозом картофеля - возбудитель Alternaria solani, с помощью биокомплекса, в который входят микробиофунгицид Фитоспорин-М на основе Bacillus subtilis, штамм 26Д, антистрессовый препарат гуми-20 и органическое биоудобрение борогум, ж. Биопрепараты для защиты картофеля от болезней / Л.И.Пусенкова, В.М.Грез, В.Н.Зейрук, М.К.Деревягина, И.В.Максимов. - Защита и карантин растений, №10, 2010. - С.26-28. Микробиофунгицид Фитоспорин-М и еще несколько биопрепаратов на основе этой же бактерии (другие штаммы) зарегистрированы в «Списке...» (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ в 2010 году. - Москва, 2010. - C.122, 134) против альтернариозов томата и картофеля. Биологическая эффективность этого способа на уровне 52%, что неудовлетворительно для вредоносных заболеваний, т.е. имеющих экономическое значение, каковым является альтернариоз винограда. В последние 5 лет это заболевание развивается в форме эксплозивной эпифитотии на сортах винограда - межвидовых гибридах, в регионе Западного Предкавказья. Потери урожая с одного куста при среднем и сильном поражении достигают 27,8-38,9%, ухудшается качество винограда за счет снижения сахара на 6,1-9,1% (статистически значимые значения) (таблица 1).

Таблица 1 Влияние альтернариоза винограда на урожай и качество продукции, сорт Бианка, ООО АФ «Южная», 2009 г. Степень поражения болезнью Р, % R, % Урожай с куста, кг Достоверный ущерб, % Массовое содержание сахаров, г/100 см³ Достоверный ущерб, % Слабая 40 12,3 9,3 - 19,4 - Средняя 72 38,0 6,5 27,8 18,6 6,1 Сильная 100 67,5 5,5 38,9 18,0 9,1 Без поражения 0 0 9,0 - 19,8 - НСР 05     2,14   0,97   Примечание: Р - распространение болезни R - развитие болезни

По данным наших исследований, все зарегистрированные против альтернариозов на других культурах биопрепараты на основе различных штаммов бактерии Bacillus subtilis в «Списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ» до 2010 года включительно не проявляют антифунгальной активности в борьбе с возбудителем альтернариоза винограда Alternaria tenuissima.

Известны попытки разработки биологических способов борьбы с возбудителями болезней растений с помощью различных видов микофильных грибов рода Trichoderma.

Например, на сое в борьбе с корневыми гнилями применяли Т. lignorum (Tode) Harz., штамм Т-3, и Т. koningii Oudem, штамм Т-10. Несмотря на положительное влияние на всхожесть семян сои, биологическая эффективность этих грибов в подавлении болезней была невысокой, на уровне 18,4% (Роль грибов Trichoderma spp. в ограничении корневых гнилей сои / Е.Н. Шендрик. - Иммунопатология, Аллергология, Инфектология, 2010, №1. - С.139-140).

Имеются сведения об антагонистической активности при применении Trichoderma asperellum МГ-97 (патент РФ №2171580) в биоконтроле фитопатогенов сеянцев хвойных пород, где зафиксирована его биологическая эффективность на уровне 36-42% (Использование нового штамма грибов рода Trichoderma в биологическом контроле фитопатогенов сеянцев хвойных в Средней Сибири / Т.И.Громовых, А.Л.Малиновский, Ю.А.Литовка, Е.А.Шилкина // сб. Современная микология в России. Тезисы докладов (1 съезд микологов России). - Москва, 2002. - С.227-228).

Но у всех у них отмечается эффективность до 50 с небольшим %, что недостаточно для контроля вредоносных заболеваний на многолетних культурах, кроме того, альтернариозы в спектр контролируемых заболеваний в этих способах не входят.

Есть сообщение о биопрепарате Триходермин на основе гриба Т. lignorum, в котором говорится об активности этого гриба в отношении Alternaria, Phoma, Botritis и др., даны рекомендации по применению его на винограде (Интернет - http//agrochimiya.ucoz.ua). Но эффективность его применения не подтверждена ни лабораторными, ни полевыми испытаниями. А между тем этот гриб не проявляет антифунгальной активности в отношении перечисленных возбудителей болезней винограда, в том числе Alternaria tenuissima, возбудителя альтернариоза винограда.

Известен биологический способ борьбы с применением биопрепарата Триходермин нова на основе Т. viride, штамм 4097, титр 10⁶ КОЕ/г, производства ООО «Биоформатек» для борьбы с плесневением семян и корневыми гнилями (гельминтоспориозы, фузариозы) на яровой пшенице и ячмене с помощью предпосевной обработки семян и опрыскиваний в период кущения-колошения (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ в 2009 году. - Москва: Изд-во «Агрорус», 2009. - С.116-117).

Но в спектре антифунгального действия этого агента биоконтроля возбудители альтернариозов, в частности альтернариоз винограда Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire, не отмечены.

Кроме того, во всех перечисленных способах не учитываются особенности применения биосредств на многолетних культурах (агроценозы с продолжительным существованием на одном месте одних и тех же растений, грибов, бактерий и т.д.), т.е. имеющие более сложную структуру и механизмы взаимодействия, а также имеющие возможность накапливать инфекцию. В таких ценозах обычные схемы применения биологических средств, т.е. только для подавления текущей инфекции, недостаточно эффективны.

Сущность изобретения заключается в том, что впервые для снижения вредоносности альтернариоза винограда - возбудитель Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire, используется биопрепарат на основе гриба Trichoderma viride Pers ex S.F. Gray, штамм 4097, с титром не менее 1,0×10⁹ КОЕ/мл (патент РФ №2380906; Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ в 2009 году. - Москва: Изд-во «Агрорус», 2009. - С.116-117). Опрыскивания проводятся в период вегетации винограда и состоят из 2-х блоков. В первом блоке обработки проводятся начиная с появления первых единичных признаков заболевания и повторяются с интервалом 7-12 дней в зависимости от интенсивности развития болезни, последняя обработка в этом блоке проводится не позднее чем за 15-20 дней до уборки урожая, что обусловлено спецификой виноделия. Норма расхода биопрепарата 1,5-2 л/га, вылив рабочего раствора 300-1000 л/га в зависимости от срока обработки. Во втором блоке проводятся 1-2 обработки этим же биопрепаратом на основе гриба Trichoderma viride Pers ex S.F. Gray, штамм 4097, с титром не менее 1,0×10⁹ КОЕ/мл, начиная через 5-15 дней после уборки урожая. Норма расхода 1,5-3,0 л/га, вылив рабочего раствора 1000 л/га. Вторая обработка в этом блоке поводится при условии большого количества инфекции альтернариоза и в зависимости от погодных условий послеуборочного периода.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и экологической безопасности способа борьбы с альтернариозом винограда, а также снижение фитотоксичного действия обработок для сохранения иммунитета растений за счет использования биологического средства защиты, микробиофунгицида на основе гриба-антагониста Trichoderma viride, продуцирующего широкий спектр метаболитов с антифунгальным действием и проявляющего высокую биологическую эффективность в борьбе с альтернариозом винограда - возбудитель Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire.

Пример 1. По результатам фитосанитарного мониторинга виноградников в мае в фенофазу «распускание листовых почек - два листа раскрылись» выявлены участки ранних сортов-гибридов Бианка, Августин, где отмечено первое проявление альтернариоза в виде единичных темно-коричневых пятен размером 1-2 мм. Биопрепарат (жидкий) на основе гриба-антагониста Trichoderma viride, с титром не менее 1,0×10⁹ КОЕ/мл, в норме расхода 2,0 л/га, предварительно растворяют в небольшом количестве воды (10 л), дают немного постоять. Затем смешивают с водой в баке непосредственно перед опрыскиванием и приготовленной баковой смесью опрыскивают виноградники с помощью имеющейся в хозяйстве техники, норма вылива в этот срок составляет 300-350 литров на 1 га. В дальнейшем, по результатам фитосанитарных обследований этих виноградных насаждений с интервалом 7-12 дней в зависимости от интенсивности развития болезни, проводятся обработки биофунгицидом в норме расхода 2,0-2,5 л/га. Последнюю обработку проводят 30.07-02.08 за 15-20 дней до уборки урожая. В начале сентября эти участки обрабатывают этим же биопрепаратом в норме расхода 3,0 л/га.

Пример 2. По результатам фитосанитарного мониторинга виноградников в июле в фенофазу «плодообразование - ягоды величиной с горошину, гроздья начинают обвисать» выявлены участки поздних сортов-гибридов Молдова, Первенец Магарача, где отмечено проявление альтернариоза на листьях в виде единичных темно-коричневых пятен размером 2-3 мм. Биопрепарат на основе гриба-антагониста Trichoderma viride (жидкий) в норме расхода 2,0-2,5 л/га предварительно растворяют в небольшом количестве воды (10 л), дают немного постоять. Затем смешивают с водой в баке непосредственно перед опрыскиванием и приготовленной баковой смесью опрыскивают виноградники с помощью имеющейся в хозяйстве техники, норма вылива в этот срок составляет 700-750 литров на 1 га. В дальнейшем, по результатам фитосанитарных обследований этих виноградных насаждений с интервалом 7-12 дней в зависимости от интенсивности развития болезни, проводятся обработки биофунгицидом в норме расхода 2,0-2,5 л/га. Последнюю обработку проводят 05-10.09 за 15-20 дней до уборки урожая. После уборки урожая в начале-середине октября эти участки обрабатывают этим же биопрепаратом в норме расхода 3,0 л/га.

Применение Trichoderma viride в качестве биологического агента борьбы с альтернариозом винограда в такой схеме, блоками для подавления текущей инфекции и снижения запаса, обеспечивает стабильную и достаточно высокую эффективность.

По данным Ф.Б.Ганнибала с соавторами (Альтернариозы сельскохозяйственных культур на территории России / Ф.Б.Ганнибал, А.С.Орина, М.М.Левитин.- Защита и карантин растений, №5, 2010, с.30-31) заболевание, вызванное A. tenuissima, обычно характеризуется высоким показателем распространения, но низким уровнем развития и очень редко вызывает эпифитотии. A. tenuissima - полупаразит, распространен повсеместно и заражает преимущественно физиологически старые или поврежденные ткани, при определенных погодных условиях вызывает массовое заражение, например, семенников капусты. Этими же исследователями отмечена вредоносность альтернариозов на различных однолетних культурах (картофель, томат, рапс, подсолнечник и др.), которая выражается в снижении фотосинтетической поверхности листьев, в плесневении плодов и семян, уменьшении урожая и загрязнении сельскохозяйственной продукции микотоксинами и аллергенами.

Сравнительно недавно экономически значимая вредоносность альтернариозов стала отмечаться на многолетних культурах. Так, по данным Якуба Г.В. (2003), возрастает распространение альтернариоза яблони - Alternaria alternata (Fr.:Fr.) Keissler, которое в 2001 году было отмечено как новое заболевание этой культуры в регионе Западного Предкавказья (Эволюционные изменения в популяциях фитопатогенных грибов в агроценозах яблони: научные и прикладные аспекты / Мат. науч.-практ. конф, СКЗНИИСиВ. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2003.- С.260-264). По нашим данным на винограде (анапо-таманская зона Краснодарского края) с 2000 года также отмечается развитие альтернариоза - Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire, как нового вредоносного заболевания для этой культуры. Причем на сортах-гибридах, которые занимают от 15 до 40% площадей виноградников в различных виноградарских хозяйствах края, альтернариоз последние несколько лет подряд развивается эпифитотийно начиная с мая в фенофазу «распускание листовых почек - два листка раскрылись», т.е. поражает молодые листья. Проблему осложняет полное отсутствие научно обоснованной системы контроля этого заболевания.

При разработке такой системы нужно особое внимание обращать на выбор средств защиты - особенностью противоальтернариозных фунгицидов должно быть отсутствие у них фитотоксичности для растений. Большинство химических фунгицидов, зарегистрированных в «Списке...» против альтернариозов на других культурах, неэффективны для альтернариоза винограда. В наших исследованиях достаточная биологическая эффективность отмечена только у аналогов стробилуринов и фолпета. У некоторых химических фунгицидов, рекомендуемых для борьбы с альтернариозами на других культурах, в частности бензимидазолов, отмечено стимулирующее влияние на развитие этого заболевания, например, на виноградниках Средиземноморья, а также для альтернариозов злаковых, гвоздики и клубники (Микозы виноградной лозы / И.С.Попушой, Л.А.Маржина. - Кишинев: Штиинца, 1989. - С.111). Есть сообщение, что обработка сои беномилом способствует развитию болезней, вызываемых А. alternata (Общая фитопатология / К.В.Попкова; 2-е изд., перераб. и дополн. - М.: «Дрофа», 2005. - С.72).

При отборе штаммов из популяций A. tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire в различных агроэкологических зонах на различных сортах винограда региона Западного Предкавказья (Краснодарский край), из 14 изолятов альтернарии 2 выделено как наиболее агрессивные - штамм А 12/1 и А 02/3. В чистой культуре на этих двух штаммах проверялась антифунгальная активность 12 биопрепаратов на основе различных видов бактерий и грибов (антагонистов и гиперпаразитов), в том числе несколько видов рода Trichoderma.

По данным наших исследований высокую антифунгальную активность в отношении возбудителя альтернариоза винограда - Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire, проявил вид Т. viride, штамм 4097, умеренную активность - Т. harzianum, штамм 18 ВИЗР, слабую активность - Т. lignorum, штамм 81-17 (рисунок 1).

На основании результатов испытаний в чистой культуре был заложен и проведен полевой производственный опыт на промышленных виноградниках анапо-таманской агроэкологической зоны Краснодарского края - основной в виноградарстве региона (ООО АФ «Южная», Темрюкского района). В опыте на высоковосприимчивом к альтернариозу сорте винограда Бианка испытывалось два биопрепарата: 1) на основе Т. viride, штамм 4097; 2) на основе Т. harzianum, штамм 18 ВИЗР.

Полевыми испытаниями была подтверждена достаточно высокая биологическая эффективность биопрепарата на основе гриба Trichoderma viride, штамм 4097, в подавлении A. tenuissima на винограде (таблица 2).

В опыте определялась биологическая эффективность биологического способа борьбы с альтернариозом винограда с использованием биопрепаратов на основе грибов рода Trichoderma - Т. viride, штамм 4097 и Т. harzianum, штамм 18 ВИЗР.

Таблица 2 Биологическая эффективность биологических способов защиты винограда от альтернариоза с применением биопрепаратов на основе различных видов грибов р. Trichoderma и их влияние на урожай и качество продукции, сорт Бианка, АФ «Южная», 2010 г. Вариант Биологическая эффективность по датам учетов, % Урожай с куста, кг Общее содержание сахаров, г/100 см³ 02.06.10 09.06.10 16.06.10 22.06.10 09.07.10 15.07.10 04.08.10 19.08.10 Стандарт 61,7 42,1 82,7 83,5 54,7 50,7 53,4 51,9 4,8 18,8 Триходермин нова (Т. viride, штамм 4097) 70,9 78,0 75,6 89,6 80,3 77,1 76,7 72,1 6,5 20,5 Триходермин (Т. harzianum, штамм 18 ВИЗР) 55,1 63,2 53,8 61,3 67,5 60,4 55,4 55,6 5,0 19,2 Контроль, R % 39,2 30,4 15,6 21,2 20,3 22,7 38,6 64,5 4,0 18,4 НСР₀₅ - - - - - - - - 1,41 1,18

Стандартным вариантом (Стандарт) был химический способ защиты, в котором использовались синтетические органические препараты, зарегистрированные на винограде против других заболеваний и одновременно зарегистрированные на других культурах против альтернариоза, т.к. зарегистрированные фунгициды в «Списке...» для применения в России на винограде против альтернариоза отсутствуют. В контрольном варианте (Контроль) обработки против альтернариоза не проводились.

Использование биопрепарата на основе гриба Trichoderma viride, штамм 4097, в биологическом способе борьбы с альтернариозом винограда позволяет эффективно и стабильно сдерживать развитие этого заболевания, не влияя отрицательно при этом на само виноградное растение. Биологическая эффективность предлагаемого способа составляет 70,9-89,6%. На протяжении всего периода обработок биофунгицидом на основе Т. viride, штамм 4097, эффективность биологического способа защиты была выше стандартного варианта обработок химическими фунгицидами. Его эффективность лишь после применения аналогов стробилуринов была ниже стандарта, но все же достаточно высокой.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к виноградарству. В способе против возбудителя Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire используют биофунгицид на основе гриба-антагониста Trichoderma viride Pers. ex S.F. Gray, штамм 4097, титр не менее 1,0×10⁹ КОЕ/мл. Норма расхода биофунгицида 1,5-3,0 л/га. Обработки осуществляют блоками: первый осуществляют до уборки урожая для подавления текущей инфекции, а второй - после уборки урожая для снижения запаса инфекции. Способ позволяет повысить эффективность и экологическую безопасность борьбы с альтернариозом, снизить фитотоксичное действие обработок для сохранения иммунитета растений за счет использования биологического средства защиты. 1 ил., 2 табл., 2 пр.

Способ биологической борьбы с альтернариозом винограда, возбудитель Alternaria tenuissima (Kunze ex Pers.) Wiltshire, отличающийся тем, что используется биофунгицид на основе гриба-антагониста Trichoderma viride Pers. ex S.F. Gray штамм 4097, титр не менее 1,0·10⁹ КОЕ/мл, норма расхода 1,5-3,0 л/га, обработки которым состоят из 2-х блоков: 1-й - до уборки урожая для подавления текущей инфекции; 2-й после уборки урожая для снижения запаса инфекции.