СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К ФИТОПАТОГЕНАМ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для защиты растений от комплекса фитопатогенов и повышения урожайности.

Известен способ защиты сельскохозяйственных культур при использовании препарата Альбит (Злотников А.К., Алехин В.Т. и др. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения. - М., Агрорус, 2008, 248 с.). Он создан на основе продукта метаболизма бактерий - поли-бета-гидроксимасляной кислоты. Однако технология наработки препарата достаточно сложна и требует дорогостоящего оборудования.

Известен способ защиты растений от комплекса фитопатогенов и усиления их продуктивности при использовании средства на основе почвенных олигохет Nicodrilus caliginosus (Патент RU №2305927 С2, А01С 1/00, 20.09.2007. Бюлл. №26). Недостатками способа являются: длительный период наработки препарата (естественная ферментация биологического экстракта, составляющая около 2 недель), необходимость размельчения биоматериала, способствующая повышению его механической и бактериальной загрязненности.

Наиболее близким к заявляемому объекту, принятым за прототип, является способ повышения продуктивности и устойчивости растений к болезням, предусматривающий использование средства на основе солевой вытяжки биологически активных веществ из биомассы почвенных олигохет вида Nicodrilus caliginosus, путем обработки ее хлористым калием в кристаллической форме в пропорции 30:1 (Патент RU №2438283 C1 А01С 1/08, A01N 63/02. 11.01.2012. Бюлл. №1). Недостатком прототипа является использование для приготовления средства олигохет вида Nicodrilus caliginosus, массовое культивирование которых представляет существенную сложность из-за высоких миграционных способностей дождевых червей данного вида и необходимости разработки специальных методов их массового размножения. Кроме того, крайне низкие рабочие дозировки (0,5-5 мл/т семян при предпосевной обработке) затрудняют точное дозирование норм расхода препарата.

Цель настоящего изобретения состоит в усилении устойчивости растений к фитопатогенам и повышении их продуктивности при обработке средством, полученным на основе биомассы червя Eisenia foetida; в качестве наполнителя при получении средства применяется полиакриламидный гидрогель (ПААГ), обладающий высокими пленкообразовательными и водоудерживающими свойствами, что способствует снижению водного стресса у растений.

Задачей настоящего изобретения является индукция иммунных реакций растений по отношению к фитопатогенам и стимуляция ростовых процессов при использовании экологически безопасного средства на основе олигохет вида Eisenia foetidae в качестве биопродуцентов биологически активных веществ.

Техническим результатом является способ повышения устойчивости растений к фитопатогенам и их продуктивности при использовании нового средства на основе олигохет вида Eisenia foetida, в которое в качестве наполнителя вводится ПААГ, позволяющий увеличить объем средства, что облегчает точное дозирование рабочих норм расхода средства при работе с микродозами.

Результат достигается тем, что изготовление средства предусматривает получение солевой вытяжки - экстракта биологически активных веществ, выделяемых из биомассы олигохет вида Eisenia foetidae, которые размножаются методом вермикультивирования, и смешивание его с этиловым спиртом в качестве стабилизатора в пропорции 3:1, а затем соединение полученной смеси с ПААГ в качестве наполнителя в пропорции 1:9.

Данный способ предусматривает максимальное извлечение из биомассы олигохет вида Eisenia foetidae всех действующих веществ (аминокислоты, азотсодержащие органические соединения, ферменты и другие природные биологические активаторы), а также разбавление действующего начала путем смешивания с наполнителем - ПААГ для увеличения объема средства с последующей обработкой семян или опрыскиванием вегетирующих растений. Способ реализуется в осуществлении последовательных этапов:

1. Трех-четырехкратная промывка олигохет Eisenia foetidae от мусора под проточной водой с температурой не выше 20°С.

2. Смешивание биомассы олигохет с кристаллическим хлористым калием при соотношении частей 30:1 при экспозиции 20-30 минут.

3. Отжим образовавшегося солевого экстракта биологически активных веществ из биомассы олигохет.

4. Фильтрация состава через плотный фильтр.

5. Смешивание полученного экстракта, содержащего комплекс биологически активных веществ, включая минеральный компонент калий, с этанолом, который служит консервантом-стабилизатором, в пропорции 3:1.

6. Изготовление 0,1% коллоидного раствора-гидрогеля полиакриламида (ПААГ) путем смешивания 1 части сухого полиакриламида в 99 частях дистиллированной воды и настаивания его в течение 4 часов.

7. Смешивание полученной композиции с ПААГ в пропорции 1:9.

8. Предпосевная обработка семян или опрыскивание вегетирующих растений в фазу выхода в трубку.

Опыт 1. Цель опыта состояла в сравнительной оценке биологической эффективности и рострегулирующего действия солевых экстрактов двух видов олигохет. Семена ярового ячменя были обработаны раствором солевой вытяжки экстракта биомассы каждого из двух видов олигохет - Nicodrilus caliginosus и Eisenia foetidae - в различных дозировках. Средство на основе вида N.caliginosus было взято в оптимальной норме расхода действующего вещества (5 мл/т), Eisenia foetidae в нормах расхода 4, 5, 6 мл/т. Об иммунизирующей активности средства судили по биологической эффективности, а именно снижению пораженности проростков ячменя гельминтоспориозом (Bipolaris sorokiniana).

Лабораторный опыт показал, что использование вида Eisenia foetidae вызывает индукцию иммунных реакций проростков ячменя, эффект от которой превышает иммунизирующую активность прототипа - средства на основе Nicodrilus caliginosus.

Из данных, представленных в таблице 1, следует, что в нормах расхода 4-6 мл/т, близких к оптимальной дозировке прототипа (5 мл/т), новое средство - солевой экстракт биомассы олигохет Eisenia foetidae - способствовало усилению устойчивости растений к корневым гнилям (основной возбудитель Bipolaris sorokiniana) по сравнению с прототипом (вид олигохета - N.caliginosus) на 4,2-10,4%. При этом отмечалось увеличение всхожести семян до 2,6% по сравнению с прототипом.

Опыт 2. В лабораторном опыте оценили биологическую эффективность нового средства на основе олигохет Eisenia foetida при добавлении к солевой вытяжке ПААГ в соотношении 1:9 (табл.2). При обработке семян новым средством в сходных с прототипом нормах расхода действующих веществ (5 мл/т) наблюдалось более сильное положительное действие первого на всхожесть семян (увеличение на 4,5%).

Более высокая иммунизирующая активность отмечалась у нового средства в нормах расхода действующих веществ 20-30 мл/т, а рострегулирующая - при расходе средства - 40-50 мл/т.

Полевая оценка биологической эффективности нового средства проведена на яровом ячмене и озимой пшенице.

Опыт 3. Результаты полевого опыта при предпосевной обработке семян ячменя ярового подтвердили высокую эффективность нового средства в повышении продуктивности и устойчивости растений к фитопатогенам (табл.3).

Иммунизирующая активность нового средства по отношению к различным заболеваниям варьировала в зависимости от норм его расхода при обработке семян и фазы развития культуры, и во многих случаях превосходила эффекты прототипа. Максимальное увеличение полевой всхожести семян (на 4,6% в сравнении с прототипом) наблюдалось при норме расхода нового средства 10 мл/т, в 5 раз более низкой, чем у прототипа. По полифункциональному действию, которое выразилось в увеличении продуктивности растений, максимальный эффект нового средства (прибавка урожая 5,8 ц/га или 10,1%) также был получен при данной норме расхода.

Опыт 4. Полевые исследования по испытанию нового средства при обработке вегетирующих растений озимой пшеницы в фазу начала выхода в трубку также показали более высокий полифункциональный эффект нового средства на основе олигохет вида Е.foetidae (табл.4).

Иммунизирующее действие нового средства по отношению к корневым гнилям несколько усиливалось с увеличением дозировки и было выше, чем у прототипа. Максимальную прибавку урожая (17,1% относительно прототипа) обеспечило использование нового средства в норме расхода 20 мл/га.

Таким образом, в результате лабораторных и полевых исследований, установлена более высокая по сравнению с прототипом (средство на основе олигохет вида Nicodrilus caliginosus) эффективность нового средства на основе олигохет Eisenia foetida. При предпосевной обработке семян ярового ячменя иммунизирующий эффект по отношению к корневым гнилям и пятнистостям листьев увеличился до 9-21% по сравнению с прототипом, несмотря на более низкие (в 1,2-5 раз) дозировки нового средства. При этом за счет полифункционального действия нового средства в минимальной дозировке -10 мл/т - продуктивность культуры повысилась на 5,8 ц/га или 10,1% по сравнению с прототипом. При обработке вегетирующих растений озимой пшеницы новым средством иммунизирующий эффект по корневым гнилям превысил эффективность прототипа на 3-6%. Продуктивность культуры возросла до 17% при оптимальной норме расхода 20 мл/га, что по действующему веществу в 5 раз ниже, чем в прототипе. Использование в качестве наполнителя ПААГ позволило сдвинуть эффективные рабочие дозировки (по действующим веществам) в сторону более низких значений, что дает возможность снижения расхода действующего начала в средстве при увеличенном его объеме за счет наполнителя ПААГ.