WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

ЗЛОТНИКОВ Артур Кириллович

РАЗРАБОТКА И КОМПЛЕКСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА АЛЬБИТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ И СТРЕССОВ

Специальность: 06.01.07 – защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук

Воронеж, 2012 г.

– 1 –

Работа выполнена в ООО «Научно-производственная фирма «Альбит», ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» и УРАН «Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН»

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Татьяна Алексеевна Рябчинская

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Александр Иванович Илларионов доктор сельскохозяйственных наук Лариса Владимировна Ширнина доктор биологических наук, профессор Ирина Дмитриевна Свистова Ведущая организация – Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Россельхозакадемии (ВИЗР)

Защита состоится « 22 » марта 2012 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.06 в ФГБОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, по адресу:

394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1; факс (473) 253-81-39, 253-86-51;

эл. почта ecologia@agronomy.vsau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАУ

Автореферат разослан «____» _____________ 2012 г.

Размещён на сайте ВАК http://vak.ed.gov.ru Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук О. М. Кольцова – 2 –

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность направления исследований Агропромышленный комплекс является важнейшим звеном отечественной экономики, а сельское хозяйство, и в особенности растениеводство, – одно из немногих направлений, в котором наша страна производит продукцию, конкурентоспособную на мировом рынке. Вместе с тем, продуктивность отечественного растениеводства в настоящее время пока ещё достаточно низка. Урожайность зерновых в среднем по России составляет 19,9 ц/га, Финляндии – 36,5 ц/га, Германии – 61,8 ц/га, США – 67,0 ц/га [FAO Statistical Yearbook, 2009].

Резервы повышения продуктивности растениеводства имеются. В нашей стране ущерб, причиняемый вредными объектами и негативным воздействием различных стрессовых факторов среды, оценивается в 25-40 %, а в годы массового размножения вредителей и распространения болезней потери урожая достигают 60 % и более [Ченкин, 1995; Шуровенков, Слободянюк, 2000]. Недобор значительной доли урожая требует коренной модернизации защитных мероприятий.

В Российской Федерации в 1996-2000 гг. применялось 0,1 кг пестицидов на 1 га пашни по действующему веществу, в то время как в среднем в Мире этот показатель составил 1,53 кг. Для выхода растениеводства России на средний мировой уровень требуется увеличение применения пестицидов примерно на порядок [Захаренко, 2011].

Однако, как показывает мировой опыт, нельзя утверждать, что даже с увеличением уровня химизации проблемы растениеводства будут решены. Рост среднемировой урожайности основных культур, продолжавшийся всю вторую половину 20 века, в начале нового тысячелетия практически не наблюдался, несмотря на то, что с 1980 г. объём применения химических пестицидов увеличился более чем в 2 раза и продолжает расти [Calderini, Slafer, 1998; Harris, 2000; FAO Statistical Yearbook, 2009].

Существенным недостатком традиционных пестицидов является их неспособность защитить растения от абиотических стрессов. Между тем, потери от стрессовых факторов на таких культурах, как пшеница, ячмень, кукуруза, соя, сорго, овёс, картофель, сахарная свёкла оцениваются в 51-82 %, что значительно превосходит потери, вызванные болезнями и вредителями [Buchanan [et al.], 2006]. Защита растений от стрессов особенно актуальна для нашей страны. Если в США погодные условия определяют урожайность на 15 %, то в РФ – до 60 % [Мерзликин, 2010].

Кризис парадигмы повышения продуктивности растениеводства за счёт широкомасштабного применения химических средств защиты является общемировой тенденцией. Потенциал «зелёной революции», когда благодаря широкой химизации и внедрению новых сортов удалось значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур, к настоящему времени исчерпан.

Всё это вызывает насущную необходимость изменения общей стратегии фитосанитарных технологий в сельскохозяйственном производстве, а именно: усиления их экологической направленности при постоянном повышении адаптивных возможностей самих защищаемых растений.

Одним из наиболее перспективных направлений защиты сельскохозяйственных культур является индукция устойчивости к фитопатогенам и неблагоприятным факторам внешней среды с использованием биопрепаратов [Монастырский, 2006; Elad, Freeman, 2002; Lord, 2005]. Благодаря биогенному происхождению и чрезвычайно низким рабочим концентрациям действующих веществ, абсолютное большинство препаратов данной группы относится к экологически безопасным средствам. Помимо – 3 – низкой токсичности, биопрепараты характеризуются также полифункциональным эффектом, широким спектром действия в отношении различных растений и патогенов, низкой стоимостью.

Вместе с тем, биопрепараты всё ещё не стали реальной альтернативой химическим фунгицидам. Общая доля биопрепаратов на мировом пестицидном рынке составляет не более 1 % [Монастырский, 2006]. Биопрепараты пока что ещё не конкурентоспособны с химическими фунгицидами из-за ряда недостатков, обусловленных самй их биологической природой. Среди них можно назвать сравнительно низкую эффективность, короткий срок хранения, необходимость в специальных процедурах применения, и в особенности невысокую воспроизводимость действия, которая в среднем по литературным данным варьирует от прибавки урожая на 40 % до его снижения на 20 % [Кожевин, Корчмару, 1995]. Например, в многолетних опытах, проведённых учёными в разных странах мира, в 70 % случаев биопрепарат на основе Trichoderma harzianum обеспечивал защиту томатов от серой гнили на уровне химических фунгицидов, в то время как в условиях практического использования не удалось достичь уровня стандартной химической защиты [Elad, Freeman, 2002].

Необходим поиск наиболее эффективных, принципиально новых путей получения биопрепаратов, разработка приёмов достижения их высокой активности как в отношении рострегулирующих, так и фунгистатических и иммунизирующих растения функций, а именно придание им высокой степени полифункциональности и стабильности действия в реальных условиях сельскохозяйственной практики.

Перспективным локусом для поиска активных микробных штаммов для защиты растений является ризосфера, где в результате длительной коэволюции с растениями и патогенами сообщества микроорганизмов приобрели способность подавлять развитие фитопатогенов [Добровольская, 2002]. Однако несмотря на то, что бактериальные ассоциации доказали свою высокую эффективность в большинстве областей микробной биотехнологии, в сфере биологической защиты растений практически весь объём исследований посвящён выделению и изучению чистых культур бактерий, а не их ассоциаций [Рыбальский, Лях, 1990; Gerhardson, 2002].

Новые препараты, созданные на основе ассоциаций ризосферных микроорганизмов и их метаболитов, могут обладать комплексом положительных свойств, способствующих усилению полифункционального действия, и в целом представить серьёзную альтернативу как ныне широко используемым химическим фунгицидам, так и биологическим препаратам предшествующего поколения.

Цель исследований. Создание на основе ассоциаций ризосферных бактерий биопрепарата иммунизирующего, адаптогенного и ростстимулирующего действия, конкурентоспособного по отношению к существующим аналогам, комплексная характеристика его свойств и разработка технологий его эффективного использования, позволяющих заметно повысить продуктивность растениеводства.

В задачи исследований входило решение следующих вопросов:

– выделение и изучение ассоциаций ризосферных бактерий, создание на их основе нового комплексного биопрепарата Альбит, обладающего высокой эффективностью в защите растений от фитопатогенов и абиотических стрессов и превосходящего уровень аналогов;

– организация и проведение широкомасштабных полевых и производственных испытаний препарата Альбит в различных регионах Российской Федерации; разработка оптимальных регламентов и технологий применения препарата на основных сельскохозяйственных культурах (зерновые, зернобобовые, технические, масличные, – 4 – Автореферат - 29 АК ZlotnikovAK кормовые, овощные и т. д.);

– характеристика биологической, хозяйственной, экономической эффективности, а также воспроизводимости действия Альбита в сравнении с основными применяемыми на практике фунгицидами и регуляторами роста растений;

– изучение механизмов действия Альбита на растения и зависимости его эффекта от основных характеристик сельскохозяйственных культур, инфекционного фона и факторов внешней среды;

– количественная оценка антистрессовых свойств Альбита, в том числе его антидотной активности в отношении основных групп химических пестицидов, с целью повышения общей эффективности фитосанитарных технологий.

Научная новизна результатов исследований – Показаны преимущества ассоциаций ризосферных микроорганизмов (Bacillus firmus – Klebsiella terrigena, Pseudomonas aureofaciens – Bacillus megaterium и других) как основы для создания биопрепаратов перед чистыми культурами отдельных компонентов по сумме основных показателей: стимуляция роста и подавление болезней растений, азотфиксация, синтез физиологически активных метаболитов.

– Установлено, что позитивное действие ассоциации P. aureofaciens – B. megaterium на растения обусловлено микробным метаболитом поли-бетагидроксимасляной кислотой (ПГБ), представляющей новый класс действующих веществ-фитоактиваторов (полигидроксиалканаты). На основе ПГБ создан биопрепарат (Альбит), сочетающий достоинства биологических (экологичность, низкая цена) и химических препаратов (высокая эффективность, стабильность действия, длительный срок хранения), обладающий ярко выраженной полифункциональностью (регулятор роста, фунгицид, антидот, микроудобрение) и универсальностью действия на широкий круг растений и патогенов.

– Впервые в практике разработки средств защиты растений проведено широкое испытание биофунгицида (более 250 полевых опытов на 40 сельскохозяйственных культурах в 36 регионах Российской Федерации), позволившее установить интервалы значений его эффективности для защиты растений от основных болезней. Впервые на основе обширного опытного материала определены статистически значимые показатели воспроизводимости эффекта биопрепарата, его биологической, хозяйственной и экономической эффективности в сравнении с биологическими и химическими аналогами.

– Установлены зависимости эффективности Альбита от вида растения, сорта, сроков и способов применения, нормы расхода, сочетания с другими пестицидами, инфекционного и агрохимического фона, региона, сезонных погодно-климатических условий и других практически значимых факторов, что позволило значительно повысить результативность использования биопрепарата в фитосанитарных технологиях.

Охарактеризована комплексная система взаимосвязанных механизмов влияния Альбита на систему «растение – патогены – почвенное микробное сообщество», структуру развития и урожая сельскохозяйственных культур, а также на снабжение растений основными элементами питания и биоремедиацию почв.

– На примере Альбита впервые проведено всестороннее изучение антистрессовой активности биопрепарата. Впервые предложен и детально охарактеризован универсальный антидот широкого спектра действия, защищающий растения от неспецифического фитотоксического действия гербицидов. Найдено принципиальное отличие рострегуляторного и антидотного действия биопрепарата. Изучено влияние действующего вещества и других характеристик гербицидов, вида сельскохозяйственно – 5 – го растения и способа внесения (раздельно или в баковой смеси) на защитные свойства Альбита. Впервые предложен и изучен антидот к инсектицидам.

Практическая значимость результатов исследований:

– Разработан и предложен к использованию в фитосанитарных технологиях биофунгицид Альбит на основе принципиально нового действующего вещества (поли-бета-гидроксимасляной кислоты), являющийся по основному характеру действия иммунизатором растений. По эффективности данный препарат способен конкурировать с традиционными химическими фунгицидами, что подтверждено 7-летними регистрационными испытаниями, его регистрацией в качестве фунгицида и результатами применения в широкой сельскохозяйственной практике. Альбит обладает следующими существенными преимуществами в сравнении с аналогами: длительный срок хранения, низкие нормы расхода, высокая эффективность и воспроизводимость действия (примерно в 2 раза выше других биопрепаратов), способность повышать адаптивные возможности растений по отношению к фитопатогенам и стрессам.

– Разработаны оптимальные регламенты применения препарата Альбит на всех основных сельскохозяйственных культурах (зерновые, зернобобовые, сахарная свёкла, подсолнечник, кукуруза, картофель, лён, кормовые травы, яблоня, виноград и др.).

Впервые в практике использования отечественных пестицидов потребителю предложены среднемноголетние показатели эффективности препарата, позволяющие прогнозировать прибавку урожая и фунгицидное действие при его применении в широком диапазоне внешних условий.

– На обширном фактическом материале многолетних полевых опытов отработана технология полной либо частичной замены химических фунгицидов Альбитом на отдельных сельскохозяйственных культурах. Альбит позволяет эффективно защитить растения не только от биотических (болезни), но и от абиотических стрессов.

Препарат предложен для использования в качестве надёжного антидота широкого спектра действия для гербицидов и инсектицидов, позволяющего сохранить до 90 % урожая от их побочного фитотоксического действия на культурные растения, не снижая при этом защитных свойств пестицидов. В полевых условиях Альбит продемонстрировал возможность применения в качестве надёжного средства повышения засухоустойчивости полевых культур.

– Препарат Альбит внедрён в практику сельскохозяйственного производства более чем в 45 регионах Российской Федерации, а также стран СНГ, Китая и Евросоюза. В общероссийском масштабе, экономический эффект от использования Альбита составляет около 1,7 миллиарда рублей ежегодно. Альбит, единственный из всех разработок в области сельского хозяйства, стал финалистом ежегодного Конкурса Русских инноваций (2003 г.). В условиях абсолютного преобладания зарубежных пестицидов и действующих веществ на рынке средств защиты растений Альбит способен конкурировать с импортными аналогами как в России, так и за рубежом.

Доля участия автора: Автором в полном объёме осуществлена подготовительная, теоретическая и экспериментальная работа по изучению коллекции почвенных азотфиксирующих ассоциаций бактерий, выделению и культивированию наиболее активных микробиологических комплексов Bacillus megaterium – Pseudomonas aureofaciens и Bacillus firmus – Klebsiella terrigena, изучению механизмов взаимодействий составляющих их компонентов, а также по биохимическому анализу метаболитов. Автором также выполнена основная работа по созданию на основе выделенных бактериальных ассоциаций серии биопрепаратов для защиты растений (E36, Агат-25, – 6 – Агат-25К, Альбит). Автором проведено изучение эффективности данных биопрепаратов в лабораторных, вегетационных и мелкоделяночных опытах, а также разработаны схемы и рабочие программы более 250 полевых и производственных опытов, осуществлённых на базе ведущих институтов в области защиты растений и растениеводства, станций защиты растений, агрохимслужбы и сельскохозяйственных предприятий.

Ряд опытов был также проведён в ходе государственных регистрационных испытаний препарата Альбит. Результаты этих испытаний обобщены автором с использованием методов биологической статистики. На основе анализа массива опытных данных и литературных источников автором охарактеризованы закономерности, определяющие действие Альбита, и разработаны практические рекомендации для сельскохозяйственного производства.

Настоящая работа представляет собой расширенный и переработанный вариант монографии автора «Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты сельскохозяйственных культур», опубликованной в 2006 г. по решению учёного совета ВНИИЗР.

Положения, выносимые на защиту:

1. Совокупность новых подходов (использование ризосферных азотфиксирующих ассоциаций, действующего вещества поли-бета-гидроксимасляной кислоты вместо живых микроорганизмов, комплекса минеральных веществ-активаторов), позволяют создать инновационный биопрепарат (Альбит), эффективно защищающий растения от болезней и абиотических стрессов.

2. Системное изучение и оптимизация базовых факторов, влияющих на эффективность биопрепарата (норма расхода, сроки применения и кратность обработок, интерференция с другими пестицидами, инфекционный и агрохимический фон, почвенные, климатические условия и сортовые особенности растений) позволяют значительно повысить результативность его применения даже без дальнейшей модификации состава и свойств продукта. В ходе многолетних полевых опытов в различных почвенно-географических районах может быть осуществлена достоверная количественная характеристика нового биопрепарата в системе имеющихся средств защиты растений.

3. Биопрепарат иммунизирующего действия Альбит может, в зависимости от фитосанитарной обстановки, частично либо полностью заменить фунгициды прямого действия как при протравливании семян, так и при обработке посевов.

4. Возможно и целесообразно использование гербицидов в баковой смеси либо при чередовании с антидотом широкого спектра действия (Альбит), что позволяет сохранить в среднем 16,6 % урожая (при использовании с инсектицидами – 36,1 %, химическими фунгицидами – 12,0 %). Сочетание с данным антидотом в абсолютном большинстве случаев не снижает защитных свойств химических пестицидов. Антидотные свойства Альбита в значительной степени определяются видом растения, сроками и способом применения, а также действующим веществом пестицида.

5. Увеличение продуктивности сельскохозяйственных растений под влиянием биопрепарата Альбит происходит в результате его фитогормональной активности, активизации фотосинтеза, развития растений (ускоренное достижение хозяйственно значимых фенофаз), дополнительного поступления элементов питания из почвы и удобрений, антистрессовой активности, индукции системной устойчивости растений, опосредованного воздействия (через почвенное микробное сообщество). Для получения оптимального эффекта фитосанитарных технологий необходимо отдельно учитывать ростстимулирующее, антидотное и иммунизирующее действие биопрепарата.

– 7 – 6. Применение препарата Альбит позволяет при небольших затратах повысить урожай и его качество; снизить вредоносность фитопатогенов за счёт повышения иммунного статуса растений; усилить их устойчивость к различным стрессовым факторам среды, в том числе и пестицидному стрессу; увеличить эффективность и снизить расход традиционных химических пестицидов и удобрений. Решающее значение для достижения высокого эффекта препарата имеет соблюдение разработанных регламентов и технологий его применения.

Апробация работы. Результаты работы доложены на Междунар. конф. «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду» (Москва, 1994 г.), X (С.-Петербург, 1995 г.) и XI (Париж, 1997 г.) Междунар. конгрессах по биологической азотфиксации, Междунар. симпозиуме по бактериальным полигидроксиалканатам (Давос, Швейцария, 1996 г.), VIII Междунар. конгр. Союза микробиологических обществ (Иерусалим, 1996 г.), Междунар. конф. молодых ученых МГУ по фундаментальным наукам (Москва, 1996, 1997, 2003 гг.), Междунар. конф. «Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии» (Москва, 1998 г.), V Междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1999 г.), III Съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000 г.), Междунар. конф. «Современные проблемы микробной биохимии и биотехнологии» (Пущино, 2000 г.), Междунар. научно-практич. конфер.

по проблемам сельской местности (Смоленск, 2001 г.), III, IV и V Междунар. симпоз.

по перспективам использования нетрадиционных растений (Пущино, 1999, 2001, 20гг.), Междунар. конф. «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002 г.), IX Международном симпозиуме по гречихе (Прага, 2004 г.), ежегодных V-X Пущинских Междунар. школах-конференциях «Биология – наука XXI века» (2001-2011 гг.), IV Междунар. научно-практич. конфер. по интродукции нетрадиционных и редких растений (Ульяновск, 2002 г.), юбилейной конф., посвящённой 85-летию кафедры микологии и альгологии МГУ (Москва, 20г.), Международной научно-практич. конф. по проблемам технологического качества льна-долгунца (Торжок, 2004 г.), Междунар. научно-практич. конф. по проблемам экологической безопасности химического метода (Санкт-Петербург, 2004 г.), Междунар. науч.-практич. конф. «Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК» (Тверь, 2006 г.), Науч.-практич. конф. «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 2006 г.), Научно-практич. конф. «Фитосанитарное обеспечение устойчивого развития агроэкосистем» (г. Орёл, 2008 г.), 43-й Междунар. науч. конф. молодых ученых и специалистов «Применение средств химизации в технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия» (Москва, 2009 г.), Школахконференциях «Биология растительной клетки» (Пущино, 2007-2009 гг.), Всеросс.

науч.-практич. конф. «Совершенствование системы регистрационных испытаний агрохимикатов» (Москва, 2009 г.), V и VII съездах Общества физиологов растений России (Пенза, 2003 г. и Н. Новгород, 2011 г.).

Структура и объём работы: Диссертация изложена на 445 стр. текста компьютерного набора (состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, рекомендаций производству, списка литературы), а также 7 приложений. Список литературы включает 626 наименований, в том числе 202 источника – на иностранных языках. Работа иллюстрирована 49 таблицами и 49 рисунками.

– 8 – МЕСТО И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Основная часть работы по разработке, изучению и испытаниям препарата была проведена, начиная с 1992 г., в ООО «Научно-производственная фирма «Альбит» в рамках научно-исследовательской деятельности ООО НПФ «Альбит» и по программе регистрационных испытаний препарата. Разделы работы, непосредственно связанные с защитой растений (планирование полевых опытов и обработка их результатов, фитопатологические исследования) выполнялись под руководством научного консультанта д. с-х. н. Т.А. Рябчинской и других специалистов ВНИИ Защиты растений Минсельхоза РФ (п. Рамонь Воронежской обл.) Предварительная работа по выделению и характеристике микробных ассоциаций была выполнена на Кафедре биологии почв Факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, а технологические аспекты наработки препарата были изучены в Институте биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН. Полевые опыты с препаратом были проведены на базе соответствующих профильных НИИ страны (ВНИИЗР, ВНИИБЗР, ВИЗР, ВНИИССОК, ВНИИ льна, других институтах), региональных станций защиты растений и хозяйств.

Естественные азотфиксирующие микробные ассоциации выделяли в соответствии со стандартной методикой [Калининская, 1967] из образцов ризосферной почвы на безазотной среде Фёдорова-Калининской. Коллекцию культур бактерий поддерживали на азотсодержащей среде IPG-05 [Злотников и др., 1983]. Идентификацию бактерий проводили по стандартным руководствам [Добровольская [и др.], 1989;

Bergey's Manual…, 1984; The Procaryotes, 1993]. Измерение активности азотфиксации и денитрификации в суспензиях проводили на модифицированной безазотной среде Доберейнер NFb для ризосферных азотфиксаторов [Methods…, 1995]. Азотфиксацию измеряли ацетиленовым методом на газовом хроматографе Chrom-41 с пламенноионизационным детектором, активность денитрификации определяли по выделению N2O на газовом хроматографе с детектором по теплопроводности [Методы…, 1991].

Активность процессов в суспензиях бактерий выражали в расчёте на белок, который определяли по методу Лоури в модификации для микроорганизмов [Методы…, 1984].

В образцах почвы определяли потенциальную и актуальную азотфиксацию и денитрификацию [Методы…, 1991].

Численность бактерий оценивали рассевом на чашки с IPG-05 (из образцов почвы и растений – после дезагрегации ультразвуком, 30 сек, УЗДН-2, 22 кГц, 0,4 А) [Методы…, 1991]. В ферментёрах объёмом 0,25, 1 и 2 м3 бактерии выращивали в условиях периодического культивирования с подпиткой в режиме контроля концентрации среды, pH и pO2 [Методы…, 1983]. Содержание ПГБ определяли весовым методом [Волова, Калачёва, 1990] с нашими модификациями [ТУ 9291-001-18072394-01].

Определение фитогормональной активности осуществляли в биотестах на проростках пшеницы, амаранта и карликового гороха [Природные регуляторы…, 1983].

Фунгистатическую активность бактерий определяли методом агаровых блоков на рассеве спор фитопатогенных грибов на агаризованной среде Чапека [Методы…, 1984]. Азот в зерне определяли по методу Кьельдаля [Практикум…, 1984], в культуральной жидкости бактерий – по Любошинскому и Зальту [Большой практикум…, 1978]. В растительном материале оценивали содержание витаминов и хлорофилла, салициловой кислоты, активность пероксидазы [Большой практикум…, 1978; Практикум…, 2001].

Эффективность разработанных препаратов оценивали в лабораторных опытах с бумажной, песчаной и песчано-почвенной культурой (соотношение почва-песок 1:1, – 9 – влажность почвы 60 % НВ) согласно ГОСТ 12038-84. Длительность опытов 10 суток.

Более детально свойства препаратов изучали в вегетационных опытах [Практикум…, 2001]. Полевые и производственные опыты проводили согласно общепринятым методикам и рекомендациям [Методические указания…, 1980; Методические рекомендации по сельскохозяйственной микробиологии…, 1984; Рекомендации по учету и выявлению…, 1984; Доспехов, 1985; Методические указания по испытанию…, 1986;

Контроль за фитосанитарным состоянием посевов…, 1988; Рекомендации по применению средств биологического происхождения…, 1999]. Площадь опытных участков деляночных опытов составляла от 5 до 100 м2, производственных – 1,0-2,5 га, повторность вариантов – 3-5 кратная.

Всего в рамках работы начиная с 1997 г. под непосредственным руководством и при личном участии автора с препаратом Альбит было проведено более 250 полевых опытов на базе 50 учреждений (специализированные научно-исследовательские институты, региональные станции защиты растений, станции агрохимслужбы) в регионах Российской Федерации. Статистическую обработку результатов опытов осуществляли стандартными методами вариационного, корреляционного и дисперсионного анализа [Рокицкий, 1967; Лакин, 1973; Доспехов, 1985; Atlas, Bartha, 1993].

Автор выражает самую глубокую признательность акад. В.Г. Минееву, проф.

М.М. Умарову, проф. Е.П. Дурыниной (МГУ им. М.В. Ломоносова), чл.-корр., проф.

А.М. Боронину и проф. В.К. Акименко (ИБФМ РАН); директору ВНИИЗР В.Т. Алёхину; проф. Е.А. Мелькумовой (ВГАУ), ген. директору ООО НПФ «Альбит» К.М. Злотникову, которые осуществляли научное руководство и консультирование на разных этапах данной работы. Выражаю также благодарность всем сотрудникам ВНИИ защиты растений, ВИЗР, ВНИИБЗР, ВНИИССОК, ВНИИ льна, НИИСХ ЮгоВостока, других институтов, региональных станций защиты растений, хозяйств и отделений агрохимслужбы, без неоценимого вклада которых было бы невозможно проведение широкомасштабных полевых испытаний Альбита.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ В обзоре литературы обоснована необходимость перехода к экологизации растениеводства в современных условиях развития сельскохозяйственного производства.

Представлены основные достижения отечественной и зарубежной науки в области создания и разработки новых СЗР биологического происхождения, позволяющих не только снижать вредоносность комплекса патогенных микроорганизмов, но и повышать продуктивность сельскохозяйственных культур. Обсуждается перспектива нового направления защиты сельскохозяйственных культур от фитопатогенов, основанного на индукции приобретённого иммунитета. Рассмотрена проблема защиты растений от абиотических стрессов (в частности, пестицидного). Представлены основные группы препаратов, в настоящее время используемые в практике с данными целями, приведены их достоинства и недостатки.

СОЗДАНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ АССОЦИАЦИЙ РИЗОСФЕРНЫХ АЗОТФИКСАТОРОВ На протяжении миллионов лет коэволюции с растениями ризосферные микроорганизмы выработали широкий спектр полезных свойств, позволяющих использовать их в качестве биопрепаратов для повышения продуктивности растений и защиты их от болезней.

– 10 – Способность ризосферных бактерий к азотфиксации является важным биотехнологическим маркером. Азотфиксаторы оказывают позитивное влияние на растения главным образом за счёт активного синтеза стимуляторов роста и супрессии фитопатогенов, представляя, тем самым, важный резерв для создания биопрепаратов защитного действия. За счёт оптимизации метаболических процессов инокулированных растений они способны существенно снижать поражённость растений корневыми гнилями и другими заболеваниями, а также повышать их устойчивость к стрессам [Звягинцев [и др.], 2005; Hflich, Khn, 1996; Tikhonovich [et al.], 1998; Barea, 2005].

Высокая плотность микробного населения ризосферы, в условиях которой микроорганизмы существуют в условиях ассоциаций друг с другом, а также более высокая эффективность азотфиксирующих бактериальных ассоциаций по сравнению с чистыми культурами [Khammas, Kaiser, 1992; Holguin, Bashan, 1996] позволили выдвинуть предположение о возможности повышения эффективности инокуляции растений азотфиксаторами при использовании ассоциаций. Поэтому основой для создания биопрепаратов в данной работе явились естественные ризосферные азотфиксирующие ассоциации. Из ризосферной почвы была выделена коллекция, содержащая около 200 бактериальных ассоциаций, способных к росту на безазотной среде. Они были обозначены буквами латинского алфавита: А (Bacillus megaterium – Pseudomonas aureofaciens), В (коринебактерии – Bacillus azotoformans), С (Arthrobacter sp. – Cellulomonas sp.), D (Arthrobacter sp. – Streptomyces globiformis), Е (Bacillus firmus – Klebsiella terrigena) и т. п. [Глаголева [и др.], 1994].

У всех перечисленных ассоциаций азотфиксирующая активность превосходила суммарную активность отдельно взятых составляющих их культур (от 46 % до 4,раз), т.е. наблюдался ясно выраженный эмерджентный эффект: ассоциации проявляли свойства, не сводимые к простой сумме активностей их компонентов.

Среди выделенных микробных сообществ наиболее высокой ростстимулирующей и фунгистатической активностью, стабильностью при длительном культивировании в лабораторных условиях обладали ассоциации А (Bacillus megaterium – Pseudomonas aureofaciens) и Е (Bacillus firmus – Klebsiella terrigena), которые и явились объектами дальнейшего изучения. Эмерджентный эффект у данных ассоциаций был ярко выражен не только по признаку азотфиксации, но и по действию на растения, фитопатогенные грибы и другие показатели (табл.1). Предпосевная обработка семян ячменя ассоциацией B. firmus и K. terrigena в полевых опытах 1996 и 1997 гг. обеспечивала статистически достоверную прибавку урожая примерно на 10 %. В отличие от ассоциации, эффект от внесения чистых культур был зачастую даже ниже контроля (табл. 1). При использовании данных индивидуальных штаммов в качестве биопрепаратов по отдельности они скорее всего были бы сочтены «неэффективными». В полевом опыте, проведённом на опорном пункте ВИЗР (Ростовская обл., 1997), биологическая эффективность ассоциации E против сетчатой пятнистости ячменя при двукратной обработке (10 мл/т + 10 мл/га с титром 106 клеток/мл) составила 60-100 %, в то время как у химического эталона (Премис, Гранит) – 17-63 %. Были изучены механизмы взаимодействия компонентов ассоциации E, ключевую роль в которых играют фенол и пара-оксибензойная кислота [Злотников [и др.], 2007]. В полевом опыте было установлено, что ассоциация, лишённая жизнеспособности кипячением, а также её фильтрат оказывают позитивное влияние на урожайность ячменя, обуславливая почти половину прибавки урожая зерна по сравнению с живой ассоциацией. На основании этих данных был сделан вывод о возможности использования метаболитов вместо живых бактерий, что было сделано в дальнейшем при разработке Альбита.

– 11 – Таблица 1 – Биологическая активность основных изученных в данной работе бактериальных ассоциаций и их чистых культур-компонентов Грам(+)компонент – Bacillus, Грамм(–)компонент – Pseudomonas либо Klebsiella Ассо- Актив- Актив- Активциа- ность ность ность ция Грам Грам ассоПоказатель (+) (–) циации компо- компонента нента Азотфиксирующая активность in vitro, 111,E 0 23,нмоль C2H4/мг белка/час Азотфиксирующая активность in vitro, 8,A 0 4,нмоль C2H4/мг белка/час Ауксиновая активность, 55,E 0 6,мкг экв. ИУК/мг биомассы Активность синтеза ПГБ, г/л/ферментацию 34,A 24,0 3,Фунгицидное действие на фитопатогенные грибы Acremonium harticola, Fusarium solani, 1,E 0,3 0,Fusarium oxysporum, Alternaria sp., Botrytis cinerea (ширина зоны лизиса), мм Азотфиксирующая активность в ризосфере E -33,2 -22,5 50,ячменя (прибавка к контролю), % Урожай зерна ярового ячменя в деляночном E -1,1 -1,4 11,опыте (прибавка к контролю), % Урожай зерна ярового ячменя в деляночном -0,1 1,0 10,E опыте 1996 г. (прибавка к контролю), % Таким образом, использование ассоциаций имеет ряд преимуществ перед чистыми культурами. С другой стороны, в нашей работе было установлено, что азотфиксирующая активность всех изученных ассоциаций в большей степени, чем при использовании чистых культур, подавлялась при внесении в почву азотных удобрений [Глаголева [и др.], 1995], благодаря чему стали рассматриваться аспекты применения ассоциаций, больше связанные с защитой растений, чем с азотфиксирующей активностью.

Первым биопрепаратом-прототипом Альбита, созданным научным коллективом с участием автора, был Агат-25 (жидкая препаративная форма). В состав Агата входила почвенная ростстимулирующая бактерия P. aureofaciens, выделенная из ассоциации как наиболее активный штамм [Пат. 2001950 РФ]. Агат-25 на 5-10 % повышал урожайность зерновых, картофеля, овощных культур. Выраженных фунгицидных свойств Агат-25 не проявлял, а как регулятор роста был зарегистрирован только на ячмене и овсе [Список…, 1999].

В результате последующих исследований с участием автора была создана усовершенствованная концентрированная форма препарата – Агат-25к [Пат. 2111196 РФ].

В отличие от предшественника (Агат-25), при наработке нового препарата штаммпродуцент P. аureofaciens наращивали вместе с другим компонентом ассоциации A (B. megaterium), что позволило усилить ростстимулирующие и защитные свойства.

Препараты, созданные на основе чистых культур микроорганизмов, хотя зачас – 12 – тую и демонстрируют высокие результаты в отдельных опытах, в целом характеризуются невысокой воспроизводимостью действия и недостаточно продолжительным сроком хранения (часто не больше нескольких недель), что существенно затрудняет их использование. Замена чистых культур бактерий на ассоциации позволяет повысить эффективность биопрепаратов, однако и в этом случае воспроизводимость их действия остаётся низкой и зависит от целого ряда факторов внешней среды.

По мнению автора, более эффективным путем создания полифункциональных препаратов-фитоактиваторов является культивирование микроорганизмовпродуцентов в оптимальных условиях ферментёра до высокой численности, затем выделение из их биомассы биологически активных действующих веществ. Это существенно снижает неблагоприятное действие условий внешней среды и конкуренцию с местной микрофлорой. С использованием данного подхода в ООО НПФ «Альбит» на основе ассоциации A (B. megaterium – P. aureofaciens) был разработан препарат Альбит, являющийся представителем современной группы полифункциональных средств-фитоактиваторов. На препарат получен патент [Пат. 2147181 РФ].

Впервые вместо живых бактерий P. aureofaciens и B. megaterium в Альбите было использовано действующее вещество, выделенное из данных микроорганизмов – поли-бета-гидроксимасляная кислота (синонимы поли-оксибутират, поли-гидроксибутират, ПГБ). ПГБ давно известен как запасное вещество бактерий, оно обладает многогранными позитивными свойствами, однако до создания Альбита оно не использовалось в качестве д. в. пестицидов. Наибольшая эффективность синтеза ПГБ была достигнута при использовании смешанной культуры данных бактерий. Была разработана эффективная технология микробного синтеза ПГБ, по своей эффективности соответствующая лучшим мировым образцам (выход чистого продукта до 77 % от биомассы бактерий, скорость синтеза 3 г/л/час) [Zlotnikov [et al.], 1996]. Содержание ПГБ в Альбите было увеличено по сравнению с Агатом-25К почти в 10 раз.

Было установлено, что при использовании суспензии ПГБ для предпосевной обработки семян, можно добиться достаточно высокой прибавки урожая (около 10 %) и эффективности против корневых гнилей (около 60 %). Как фунгицидная (иммунизирующая), так и ростстимулирующая активность ПГБ достигала своего максимума при одних и тех же концентрациях данного вещества (60-80 мг/л).

В серии вегетационных опытов на яровом ячмене было установлено, что при добавлении определённых количеств низкомолекулярных веществ-активаторов (29,8 г/кг магния сернокислого, 91,1 г/кг калия фосфорнокислого двузамещённого, 91,2 г/кг калия азотнокислого, 181,5 г/кг карбамида) оптимальные действующие концентрации ПГБ снижались почти на порядок (до примерно 10 мг/л). Минеральные соли и мочевина, помимо усиления эффекта ПГБ, являются также консервантами, позволяя значительно увеличить срок хранения препаративной формы. В то же время, при использовании препарата все они выступают по отношению к растениям в качестве стартового набора микроудобрений. Исследования показали, что сами активаторы при использовании вышеуказанных дозировок в отсутствие ПГБ не обладали достоверным рост- или иммуностимулирующим действием.

Таким образом, в процессе создания серии биопрепаратов был использован ряд новых подходов: выделение продуцентов-азотфиксаторов из ризосферы, использование естественных ассоциаций микроорганизмов вместо чистых культур, наработка действующего вещества в процессе производства препарата и его дальнейшее использование в препаративной форме вместо живых бактерий, дополнительное введение комплекса низкомолекулярных активаторов. Совместное применение данных подхо – 13 – дов при создании биопрепарата Альбит позволило значительно увеличить срок хранения (до 3 лет), снизить нормы расхода, довести показатели эффективности и воспроизводимости действия препарата до уровня, близкого к химическим фунгицидам.

МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА АЛЬБИТ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ 1. Регуляция роста и развития растений В настоящее время ведущие мировые производители СЗР сконцентрировали свои усилия на разработке фунгицидов с ростстимулирующим действием. Это наиболее перспективный подход, поскольку применение таких препаратов оправдано даже в условиях отсутствия вредного объекта. В сочетании с контролем фитопатогенов эти технологии позволяют сельхозпроизводителям максимально раскрыть потенциал возделываемых культур [Путь к успеху…, 2009].

Хотя основную роль в позитивном действии Альбита на продуктивность растений играют его защитные свойства (против болезней и стрессов), препарат также может стимулировать рост и развитие растений. Установлено, что Альбит обладает ауксиновой активностью, которая позволяет ему непосредственно влиять на растения, интенсифицируя биохимические процессы, рост, развитие и растяжение клеток, закладку новых побегов. Ауксиновая активность препарата соответствует действию индолил-3-уксусной кислоты (ИУК) в концентрации примерно 10–6 М и обладает свойством буферности, оставаясь практически постоянной в широком диапазоне разведений Альбита (от 1:500 до 1:10000).

Вторым механизмом регуляции роста растений является стимулирующее воздействие Альбита на фотосинтез. Препарат повышает содержание хлорофиллов в клетках растений. В частности, под влиянием обработки Альбитом происходит увеличение содержания суммы хлорофиллов a и b в листьях ягодных кустарников, лука и кормовых трав на 6-12 %, а во флаговом листе и колосковых чешуях озимой пшеницы – до 100 %. Относительное содержание хлорофилла b увеличивается в большей степени, что усиливает адаптивный потенциал растений.

Помимо количественного увеличения содержания хлорофиллов, Альбит влияет на эффективность протекания фотосинтетического процесса. В опытах ВНИИС (г. Мичуринск) фотосинтетическая активность листьев яблони (показатель Fv/Fm) в варианте без Альбита составила 0,73 ед., с Альбитом – 0,75 ед. У земляники активность повысилась на 0,04 единицы Fv/Fm. У яблони фотосинтетическая активность листьев выросла на 6,9-18,6 %, их ассимиляционная поверхность увеличилась на 7376 %.

Как правило, стимулирующее действие препарата проявляется уже на самых ранних стадиях роста растений, выражаясь в повышении полевой всхожести семян – от 1-4 % у пекинской капусты до 4-16 % у яровой пшеницы. Под влиянием Альбита масса корней проростков зерновых культур увеличивается на 4-7 %, длина корней – на 6-11 %. Альбит повышает длину корней у озимой пшеницы в среднем на 11 %, у гороха – на 11-41 %, риса – на 9 %, гречихи – на 16-37 %. Ранний ускоренный рост корневой системы позволяет растениям лучше переносить засуху, противостоять поражению корневыми гнилями, и закладывает основу будущего высокого урожая.

У зерновых колосовых культур Альбит способствует увеличению количества продуктивных стеблей в пересчёте на квадратный метр (в среднем на 53,3 шт.) и на растение (продуктивная кустистость) – на 25,3 %, усиливает рост флагового листа (с – 14 – 1,1 до 1,9 баллов).

Под влиянием Альбита растения раньше достигают хозяйственно значимых фаз роста, наблюдается избирательная стимуляция развития генеративных органов.

Ускорение прохождения фенофаз составляет от 1 до 12 суток [Злотников [и др.], 2005; Кирсанова [и др.], 2007]. В опыте, проведённом на базе Липецкой СТАЗР (20г.) на озимой пшенице, фаза колошения в варианте с применением Альбита было отмечена на 47-54 сутки роста, в контроле – на 51-62 сутки.

В опыте на базе Алейской САС (Алтайский край) на яровой пшенице обработка Альбитом увеличивала поступление азота, фосфора и калия в зерно, но снижала поступление данных элементов в солому. В опыте, проведенном на Кафедре агрохимии МГУ, прибавка урожая соломы ячменя в варианте с обработкой Альбитом была вдвое меньше, чем прибавка урожая зерна, в то время как в контроле урожай соломы и зерна был примерно одинаковым. Это свидетельствует о более сильном позитивном влиянии Альбита на формирование генеративных структур растений [Дурынина [и др.], 2006].

Интенсификация роста и развития растений под влиянием препарата сказывается на накоплении пластических метаболитов в генеративных органах и, как следствие, на показателях структуры урожая. У зерновых Альбит увеличивает массу 1000 зёрен в среднем на 1,8 г, число зёрен в колосе – на 2,6 шт., снижает пустоколосицу на 20 %, повышает длину колоса в среднем на 1,5 см. В опыте на базе Почвенного института (Курская обл., 2002 г.) протравливание Альбитом семян яровой пшеницы прибавляло дополнительно 2 зерна в колос, обработка по вегетации – ещё 2 зерна.

Конкретные механизмы воздействия Альбита на различные органы растения, благодаря которым формируется повышенный результирующий урожай, отличаются у разных сельскохозяйственных культур. У гречихи и подсолнечника урожай возрастает только за счёт увеличения количества семян (их масса не меняется), в то время как у проса и кукурузы — за счёт роста массы семян. У сои Альбит также практически не влияет на число семян в бобе, но увеличивает массу семян и количество бобов на растение. Зерновые колосовые культуры совмещают оба этих механизма. Важную роль играет также увеличение выполненности зерна урожая. Так, у зерновых колосовых культур под влиянием препарата пустоколосица снижается в среднем на 20 %, у риса пустозёрность уменьшается на 1-6 %. Важным механизмом повышения урожайности у риса является перераспределение формирования урожая от боковых метёлок – к главной.

Таким образом, стимуляция растений под влиянием Альбита проявляется в ускоренном прохождении ими фаз развития, формировании дополнительной биомассы, усиленном кущении, образовании мощной корневой системы и т. д. Благодаря своим агрохимическим свойствам, Альбит обеспечивает необходимое дополнительное поступление элементов питания в растения. Иммунизирующая и антистрессовая активность препарата позволяет растениям высвободить больше пластических метаболитов для роста, сохранить ткани растений от поражения патогенами. Стимуляция роста растений при использовании Альбита дополняется опережающей стимуляцией развития, формирования генеративных органов, избирательным оттоком питательных веществ в их пользу. Происходит дополнительная закладка зёрен у зерновых культур, бобов – у зернобобовых, завязей – у овощных и плодовых культур, результатом чего является повышение продуктивности растений.

Необходимо отметить, что механизмы ростстимулирующего и защитного действия Альбита взаимосвязаны. Например, урожай, сохранённый от болезней или гер – 15 – бицидного стресса, в определённых условиях можно трактовать как прибавку урожая в результате регуляции роста. Салициловая кислота, концентрация которой возрастает при обработке растений Альбитом, вызывает не только иммунизацию против патогенов, но и закладку дополнительных цветков и побегов [Buchanan [et al.], 2006].

Сдвиги в почвенном микробном сообществе ризосферы приводят как к усилению супрессивных свойств почвы по отношению к патогенам, так и активизации снабжения растений доступным азотом. Активность препарата против корневых гнилей опосредованно приводит к повышению содержания клейковины в зерне и т. д.

2. Индукция естественного иммунитета к фитопатогенам Влияние Альбита на снижение вредоносности фитопатогенов основано не на прямом биоцидном действии на патогены, а на индукции фитоиммунитета. Под влиянием препарата у растений развивается системная приобретённая устойчивость к широкому кругу заболеваний, то есть достигается иммунизирующее действие. Иммунные реакции проявляются в период от нескольких часов до суток с момента нанесения препарата, в зависимости от растения и способа применения.

Период защитного действия Альбита против болезней в среднем составляет от 15 дней до нескольких месяцев. По данным ВНИИЗР, СКЗНИИСиВ и ВНИИС, защитный эффект препарата против болезней смородины, яблони, винограда и земляники сохраняется в течение 20-30 суток. В опытах ВИЗР (Краснодарский край) предпосевная обработка семян Альбитом иммунизировала растения озимой пшеницы от корневых гилей почвенной этиологии в течение 5 месяцев (с октября 2004 по март 2005 г.).

В полном соответствии с парадигмой системной устойчивости, иммунизация растений под влиянием Альбита распространяется снизу вверх. В опыте Курской СТАЗР на яровой пшенице и ячмене (2002 г.) обработка семян Альбитом снижала поражённость растений бурой ржавчиной и септориозом на 30-42 %. Предпосевная обработка семян сахарной свёклы Альбитом обеспечивала биологическую эффективность против мучнистой росы при учёте во 2-й декаде августа на уровне 59-66 % (ВНИИЗР, 2008 г.). В опыте того же института (2006 г.) протравливание семян яровой пшеницы препаратом демонстрировало эффективность против гельминтоспориоза, мучнистой росы, бурой ржавчины вплоть до стадии колошения.

Непосредственной элиситорной активностью обладает, возможно, не сама поли-бета-гидроксимасляная кислота, а продукты её гидролиза. Известно, что бактерии рода Pseudomonas, культивируемые в ассоциации с В. megaterium, способны выделять экзофермент гидролазу поли-бета-гидроксимасляной кислоты [Lafferty, Korsatko, Korsatko, 1989]. Бета-аминомасляная кислота – продукт деполимеризации и аминирования поли-бета-гидроксимасляной кислоты усиливает отклик растения на элиситоры патогена путём активизации активности НАДФН-оксидазы [Jakab [et. al.], 2001; Dubreuil-Maurizi [et al.], 2010]. Функционирование НАДФН-оксидазной системы обеспечивает поддержание в клетках высокого уровня антиоксидантных ферментов, а также синтез либо высвобождение из гликозидов салициловой кислоты, что ведёт к системной иммунизации растений [Тарчевский, 2002].

На примере сахарной свёклы и ячменя было показано, что после обработки семян и вегетирующих растений препаратом Альбит в растениях наблюдаются существенные биохимические и физиологические изменения, обусловленные индукцией иммунных реакций [Рябчинская [и др.], 2008]. В частности, возрастает пероксидазная активность и уровень содержания салициловой кислоты. Нормальное протекание иммунных реакций соответствует изменению биохимических и физиологических пара – 16 – метров состояния растений, ограниченному определёнными интервалами значений.

Их превышение или резкое падение свидетельствует о снижении иммунного статуса растений. Вследствие этого, при практическом использовании иммуностимуляторов, и в частности Альбита, особенно важно проведение обработок в оптимальные сроки и обязательное соблюдение установленных дозировок.

Цитологические исследования на картофеле показали, что после обработки растений препаратом на внутренней стороне клеточной стенки откладывается в 2-раз больше ламелл суберина. Одновременно значительно увеличивается количество митохондрий в протопласте. Эндоплазматический ретикулум распадается на фрагменты в виде цистерн с образованием в них большого числа вакуолей. В сенсибилизированных тканях формируются полиморфные лейкопласты вокруг ядра, они преобладают среди внутриклеточных компонентов. В периферической части цитоплазмы накапливается агранулярный эндоплазматический ретикулум, при этом усиливается синтез каротиноидов, терпеноидов и фенолов. В результате клетки интенсивно противостоят инфекции [Андрианов [и др.], 2006].

Как показали исследования на картофеле и томате, реакция сверхчувствительности на проникновение гиф фитофторы (Phytophtora infestans de Bary) у растений, обработанных Альбитом, наступает на несколько суток раньше, чем у контрольных.

Под действием Альбита растение вовремя «обнаруживает» инфекцию и успевает активировать реакции некроза клеток, в которые проник патоген, что предотвращает дальнейшее заражение здоровых клеток [Bagirova, 2001]. Вместе с тем, индукция локальной устойчивости отмечена в нашей работе только в отношении фитофтороза и её роль в общем защитном действии Альбита требует дальнейшего изучения.

Прямого биоцидного действия (в частности, на обеззараживание семян) Альбит не проявляет.

Высокая ауксиновая активность Альбита препятствует проникновению в растительную клетку патогенов, гидролизующих пектины клеточной стенки растений.

Ростстимулирующее действие препарата позволяет компенсировать энергетические затраты растения на иммунизацию, которая осуществляется за счет синтеза защитных белков, сигнальных соединений, лигнификации и т.д.

Благодаря неспецифическому характеру приобретённой устойчивости, Альбит способен иммунизировать растения против широкого круга патогенов. Биологическая эффективность препарата против микозных заболеваний составляет в среднем 57 %, против болезней, вызываемых оомицетами – 56 %, против бактериозов – 69 %.

3. Влияние на стрессоустойчивость растений Пути формирования реакции растений на атаки фитопатогенов и различные биотические и абиотические стрессы, включая засуху и механические повреждения, имеют сходный характер [Тарчевский, 2002]. Абиотические стрессы, как это было показано в настоящей работе и также известно по литературным данным, приводят к снижению устойчивости сельскохозяйственных растений к фитопатогенам [Mittler, 2006]. Поэтому антистрессовую активность Альбита, по мнению автора, можно рассматривать в общем контексте его защитно-иммунизирующего действия.

Среди абиотических воздействий, важное практическое значение имеет осмотический и температурный стресс (засуха). Детальная оценка влияния Альбита на засухоустойчивость растений была проведена в контролируемых условиях вегетационных опытов на яровой пшенице на базе ИФР РАН. Использование Альбита достоверно увеличивало по сравнению с контролем показатели жаростойкости (на 18-60 %) и влагоудерживающей способности растений (на 4-28 %). Жароустойчивость пшеницы – 17 – при обработке Альбитом составляла в условиях засухи 134-160 % к контролю, в условиях полива – 107-153 %, интенсивность транспирации снижалась с 453 до 203 мг воды/г биомассы/час в условиях полива, с 247 до 171 мг /г /час в условиях засухи [Zlotnikov [et al.], 2000]. По большинству показателей повышенная засухоустойчивость сохранялась в течение нескольких месяцев после обработки препаратом, однако снижение интенсивности транспирации на 11 сутки после обработки Альбитом сменялось её подъёмом, что накладывает ограничения на использование препарата при продолжительной засухе.

Установлено, что в полевых условиях относительный эффект Альбита в условиях засухи более выражен, чем в условиях нормальной влагообеспеченности. Так, в ОПХ «Алёшинское» Рязанской обл. прибавка урожая яровой пшеницы к контролю под влиянием предпосевной обработки семян Альбитом в засушливом 1998 г. составила 23,8 %, в то время как в 1997 г. при благоприятных условиях – только 13,6 %.

По результатам многолетних полевых опытов в различных регионах России установлено, что Альбит повышает устойчивость и к другим стрессовым факторам (перепады температур, заморозки, избыточное увлажнение, химический стресс при использовании пестицидов и нефтяном загрязнении почв). Особенно отчётливо антистрессовое действие Альбита проявляется при обработке озимых зерновых после перезимовки в стадии кущения. Растения, ослабленные перезимовкой, гербицидами, корневыми гнилями, отзываются на обработку Альбитом значительным увеличением урожая (до 15 ц/га в производственных условиях).

Парадоксальным является факт, что если потери урожая из-за засорённости полей оцениваются в 10–15 % [Маханькова [и др.], 2011], урожайность культурных растений при использовании гербицидов за счёт пестицидного стресса может сокращаться более чем на 50 % [Игнатенко, 2005; Parker, 1982]. Для снижения стрессового воздействия вместе с гербицидами используются специальные антистрессанты – антидоты [Питина [и др.], 1986].

В полевых опытах на кукурузе, льне, просе, пшенице яровой и озимой, рапсе, сахарной свёкле, ячмене яровом и озимом, сое, гречихе антидотная активность Альбита отмечена при сочетании с гербицидами различных типов. Максимальная антидотная активность Альбита наблюдалась в баковых смесях с гербицидами против двудольных сорняков, в особенности принадлежащими к 2 и 3 поколениям (2,4дихлорфеноксиуксусная кислота, дикамба, клопиралид, флорасулам), а также смесевыми препаратами, содержащими сульфонилмочевины (рис. 1). Антидотный эффект к сульфонилмочевинам выражен в меньшей степени и наиболее ярко проявляется при их передозировке, или сдвиге сроков применения (например, в стадии трубкования вместо кущения). Бетанальные гербициды (десмедифам, фенмедифам и т. д.) демонстрируют среднюю величину антидотного эффекта. Сочетания Альбита с противозлаковыми гербицидами (галоксифоп-Р-метил, квазилофоп-П-тефурил, феноксопроп-П-этил и т. д.) наименее эффективны с точки зрения антидотного действия (менее 10 %). На примере трифлуралина показана высокая эффективность сочетания с почвенным довсходовым гербицидом, однако материала по данной группе пока ещё недостаточно (рис. 1).

– 18 – 23,21,18 14,14,13,11,11,9 98 10 7,7,5 7,5,5 5 Рисунок 1 – Антидотный эффект Альбита при использовании его в смесях с гербицидами на основе различных действующих веществ (средние значения по всем полевым опытам за период 2001-2006 гг.) – 19 – – – антидотный эффект, % й а а д л л л л л л м а н Д ат и б б и ил ил и и и ин и б ба ил ам ид им т т 4ти т ти л т л р м м м ез фа тр эт е урил эт урон урон а а оро 2, ам а ид и м бу р ме ме м ме ме ф с н фу П д П у ика ура и еф к ирал ьф П Р п д дик п т дика дик те о ме о о п к оф ил орасул оп уль п рон н П + т + П о + л роп л с сул о урон у е эт кл л а а п а кл Д рифл н ф ф и ил ме ф и и т оп ен орсульф лоф иф + т + 4тр ьфурон ьфурон са + б бе + н е ет л си к + л тр тр 2, Д аз + и хл о Д оф ам о м м ул у офоп м у ри + р р ти ок н с + м а 4хиза т т + у тс л ал а 2, Д иф а ф 2, з фл ме ба + + фе га б 4ме мет ьф м ед Д урон ди ви визал 2, а л + н к ам е к + к у к,е нм м ьфурон Д урон урон + с орасул ос ди ди иб л фе д р ьф де 2, сул т ф т + йо + ульф м + ме + а орасулам Д ус ид ьфурон л ф л л 4он, ф а р хлорсул ди у е + ир риф м п орсул Д т ьф о ес,хл л + ул д к с ам о + д л и иф ти ед ам ме м + н л е и ф т урон + иэ д ам ульф ир ус нп л едиф е ф есм риф ме т д Средний антидотный эффект при использовании комплексных гербицидов (либо смесей гербицидов) составлял 19,5 %, гербицидов с одним д. в. – 11,9 %.

Ключевую роль в адаптации растений к стрессовым воздействиям играет пул антиоксидантов. В наших опытах, проведённых на базе ВНИИССОК (2001-2004 гг.), установлено, что Альбит повышает содержание важнейшего растительного антиоксиданта – витамина С в листьях салата, пекинской капусты, лука, плодах томатов и огурцов на 6–40 %. Поли-бета-гидроксимасляная кислота и её производные сами обладают свойствами антиоксидантов пролонгированного действия [Волова, Калачёва, 1990; Dubreuil-Maurizi [et al.], 2010]. Продукт биохимической модификации ПГБ – бета-аминомасляная кислота – индуцирует в клетках растения экспрессию генов устойчивости к засухе и засолению [Jakab [et al.], 2005]. Важный вклад в антистрессовую активность Альбита вносит также стимуляция в растениях под его действием синтеза хлорофиллов (поскольку большинство стрессовых факторов оказывает негативное влияние на хлорофилл и процесс фотосинтеза), а также формирование более мощной корневой системы.

4. Опосредованное действие через почвенное микробное сообщество В процессе сукцессии одни таксономические группы почвенных микроорганизмов ускоренно размножаются, а численность других убывает, изменяется соотношение видов; также меняются во времени функциональные характеристики микробного сообщества [Polyanskaya, Zvyagintsev, 1995]. С практической точки зрения важно направить микробную сукцессию в cторону максимальной стимуляции роста растений и подавления патогенов.

В специальных опытах было установлено, что обработка Альбитом ячменя вызывает изменения в микробном сообществе ризосферы растений, что выражается в снижении численности фитопатогенных грибов и повышении количества бактерий.

Отмечено снижение обилия микромицетов родов Fusarium и возрастание численности Сladosporium, Trichoderma и Gliocladium. Модификация почвенного микробного сообщества в данном случае представляется аналогом экзогенного внесения биофунгицидов, таких как Глиокладин и Триходермин.

В вегетационном опыте обработка Альбитом также увеличивала общее количество микроорганизмов, высеваемых на питательные среды (с 3 до 3,5 млн./г в почве и с 8 до 14,7 млн. в ризоплане). С другой стороны, количество микроорганизмов, высеваемых из ризосферы, при этом сокращалось с 4,0 до 2,0 млн. Под влиянием препарата в почве возрастала численность ростстимулирующих и азотфиксирующих бактерий (например, Azotobacter), на 50-100 % усиливалась ростстимулирующая активность почвы. В зависимости от фона удобрений, токсичность почвы под влиянием Альбита снижалась с 25-55 до 0-30 единиц.

Альбит не содержит в своём составе живых азотфиксаторов. Однако за счёт регуляторного действия на автохтонную микрофлору в вегетационном опыте препарат усиливал потенциальную активность азотфиксации в ризосфере в начале вегетации (стадия кущения) с 1,28 до 1,43, актуальную – с 0,15 до 0,25 нмоль С2Н2/г почвы/час, что приводило к дополнительному снабжению растений азотом. Одновременно снижение потенциальной денитрификации с 8,91 до 6,43 мкг N-N2O/г почвы/час, вероятно обусловленное уменьшением общего обилия ризосферных микроорганизмов, вело к уменьшению потерь азота [Костина, Злотников, 2000]. Начиная со стадии трубкования эффект Альбита затухал, а на стадии молочной спелости азотфиксация под влиянием препарата даже снижалась, однако в этот период потребность растений в азоте уже не столь велика. Снижение денитрификации сохранялось в течение всего опыта.

– 20 – Благодаря стимуляции почвенного микробного сообщества, Альбит увеличивал эффективность использования элементов минерального питания растениями. Под влиянием Альбита (дозировки 15-30 мл/т(га)) на почве без удобрений вынос азота в зерно увеличивался на 20-26 %, фосфора на 32-48 %, калия на 19-22 %. При внесении оптимальных доз минеральных удобрений увеличение выноса к контролю составило: N – на 24-25 %, P – на 26-40 %, K – на 9-20 %. При этом снижался расход макроэлементов, необходимых для формирования единицы зернопродукции. Расход азота для почвы без удобрений составлял 93 % от исходного, при внесении удобрений – 88 %. Относительная прибавка урожая под действием препарата была более высокой в условиях пониженной обеспеченности растений NPK. Было установлено, что, благодаря способности Альбита усиливать поступление питательных веществ в растения, можно сократить внесение минеральных удобрений на 9-22 кг д.в./га (в зависимости от уровня обеспеченности почвы) без снижения эффекта [Злотников [и др.], 2000; Дурынина [и др.], 2006].

В ряде опытов показано, что, благодаря активизации деятельности естественной микрофлоры почв (нефтеочищающие микроорганизмы), а также стимуляции роста растений-фитомелиорантов, Альбит значительно снижает уровень нефтяного загрязнения почв, создавая благоприятные условия для трансформации нефтяных углеводородов в соединения гумусоподобного характера, в конечном итоге положительно влияющих на почвенное плодородие. В вегетационных и производственных опытах использование Альбита в 1,7-3,2 раза ускоряло естественное разложение нефти в почве [Злотников [и др.], 2007].

В основе действия Альбита на почвенный микробоценоз, по мнению автора, лежат свойства поли-бета-гидроксимасляной кислоты. Данное соединение, подобно многим полимерам биологического происхождения (крахмал, целлюлоза, хитин), способствует инициации микробной сукцессии, образованию специфического сообщества гидролитиков и связанных с ними микроорганизмов, оказывающих положительное влияние на растения.

ОЦЕНКА РОСТСРЕГУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ АЛЬБИТА Альбит зарегистрирован к применению на территории РФ как фунгицид (на сельскохозяйственных культурах) и регулятор роста (на 38 культурах) [Список…, 2011]. В результате проведённых в 36 регионах страны 250 полевых опытов, для каждой культуры получены средние значения прибавки урожая. Препарат повышал урожай в среднем от 7,0 % к контролю (вишня) до 44,9 % (гречиха).

Наиболее отзывчивыми на обработку препаратом культурами (прибавка урожая свыше 23 %) являются гречиха, подсолнечник, некоторые ягодные (крыжовник, смородина, земляника) и овощные (томаты, огурцы, баклажаны). При обработке гречихи Альбит позволяет реализовать высокий потенциал продуктивности данной культуры, который в силу ряда причин, как правило, не проявляется [Посыпанов [и др.], 1997]. Основная группа сельскохозяйственных культур, на которых накоплен статистически наиболее достоверный материал опытов, стабильно демонстрировала прибавку урожая под влиянием Альбита 12-23 %. К ней относятся все зерновые (колосовые и метельчатые), сахарная свёкла, лён, соя, горох, картофель, виноград, основные кормовые культуры. Наименее отзывчивыми на Альбит культурами являются капуста, морковь, кукуруза, чечевица и плодовые.

На эффективность Альбита влияют многие факторы как эндогенной, так и экзогенной природы. К наиболее важным из них относятся: присущий данному виду – 21 – растений исходный уровень урожайности (урожайность в контроле), сорт растений, норма расхода, способ и сроки применения препарата и высева семян, местные агроклиматические условия, обеспеченность элементами питания, фитосанитарные условия, способ основной обработки почвы и др. В результате действия данных факторов эффективность Альбита в условиях конкретного региона и хозяйства может варьировать. Размах вариации примерно на четверть ниже, чем у химических фунгицидов, и вдвое ниже, чем у биопрепаратов (табл. 3).

Одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность Альбита, является норма расхода препарата. У большинства полевых культур позитивное действие препарата ощутимо уже в дозировках 10-20 мл/т семян или гектар площади посева. По реакции на дозировки препарата при обработке семян культуры можно разделить на группы: у зерновых колосовых, льна, сахарной свёклы максимальный эффект Альбита наблюдается уже при норме расхода 30-40 мл/т; у зерновых метельчатых, кукурузы, гречихи, зернобобовых – 50-70 мл/т; подсолнечника, чечевицы – 250300 мл/т (рис. 2). При значительном увеличении нормы расхода над оптимальными значениями эффект Альбита практически не растёт, а при нормах свыше 300 мл/т (га) эффективность препарата у большинства культур снижается, что можно объяснить повышенными энергетическими затратами на иммунизацию. Таким образом, зависимость эффекта от дозы Альбита приблизительно соответствует хорошо известной в экологии логистической кривой [Печуркин [и др.], 1990].

11. зерновые колос., лён, сах. свёкла 2. зерновые метельч., зернобобовые, гречиха 3. подсолнечник, чечевица 0 50 100 150 200 250 300 350 4норма расхода альбита, мл/т Рисунок 2 – Влияние нормы расхода препарата Альбит на продуктивность различных групп сельскохозяйственных культур Таким же закономерностям подчиняется и защитный эффект препарата.

При опрыскивании вегетирующих растений оптимальной для абсолютного большинства культур является дозировка Альбита 30-50 мл/га либо 1-2 мл/10 л рабочего раствора.

Вопрос о характере зависимости эффективности биопрепаратов от генетически – 22 – эффект, % от максимального обусловленной исходной продуктивности растений (урожайность в контроле) и благоприятных условий среды остаётся дискуссионным. Некоторые биопрепараты в максимальной степени повышают урожай в экстремальных условиях, при низкой урожайности растений (адаптогенный тип действия) [Tikhonovich [et al.], 1998], другие, наоборот, лучше проявляют себя в условиях, оптимальных для развития сельскохозяйственных культур [Звягинцев [и др.], 2005; Romanenko, 2003]. Опыты с Альбитом показали, что у одного и того же биопрепарата могут присутствовать оба названных типа действия (в зависимости от вида растений, на которых он применяется).

При использовании препарата на подсолнечнике и зернобобовых культурах наибольшая относительная прибавка урожая (%) отмечена при средних значениях урожайности, наименьшая – при низких и высоких. Абсолютная прибавка урожая данных культур с увеличением урожайности контроля продолжает расти, но её относительный рост замедляется. Полученная по результатам всех полевых опытов зависимость прибавки урожая (А, %) от урожайности в контроле (k, ц/га) описывается уравнением: A = – 0,34k2 + 7,23k + 12,63.

Иная зависимость характерна для большинства других полевых культур (зерновые, картофель, кукуруза) (группа 2). У данных растений при высокой урожайности растут как относительная, так и абсолютная прибавки урожая; высокий эффект препарата также отмечается при низкой урожайности в контроле. Например, у яровой пшеницы прибавка урожая под действием Альбита около 10 % наблюдается при средних значениях урожайности (20-25 ц/га), в то время как при увеличении урожайности в контроле более 30 ц/га либо снижении ниже 10 ц/га – прибавка составляет свыше 15 %, согласно уравнению: А = 0,06k2 – 2,77k + 44,28. Вместе с тем, результаты опытов на высокоурожайном фоне зерновых (более 50 ц/га) свидетельствуют о том, что при дальнейшем увеличении базовой урожайности процентная прибавка данных культур снова снижается.

Вклад в конечную результативность Альбита предпосевной обработки и обработки вегетирующих растений для разных культур также различен. У зерновых колосовых, гречихи, кукурузы и льна предпосевная обработка вносит примерно 50-60 % в общий эффект от препарата, остальное действие (40-50 %) – достигается обработками вегетирующих растений. Так, в опыте, проведённом в Воронежской обл. (ВНИИЗР, 2002 г.) на яровом ячмене, прибавка урожая от обработки Альбитом в период вегетации составила 7,1 %, от предпосевной – 9,1 %. Предпосевная обработка семян льна Альбитом дала прибавку урожая льносоломы в среднем 10,1 % к контролю, опрыскивание посевов в стадии «ёлочки» – 11,3 % (ВНИИ льна, 2003). Значение предпосевной обработки для повышения продуктивности подсолнечника, сои, гороха и других зернобобовых ещё выше (60-80 % от общего эффекта). В опытах НИИСХ Юго-Востока (2003 г.) на подсолнечнике, предпосевная обработка Альбитом определяла 61 % прибавки урожая, остальная часть приходилась на долю обработки вегетирующих растений. В опытах, проведённых в ВНИИЗБК на горохе (2001 г.), предпосевная обработка семян Альбитом обеспечивала прибавку урожая к контролю 7,9-9,3 %, дополнительная обработка по вегетации увеличивала этот показатель до 12,6-10,6 %. Для картофеля эффект предпосевной (предпосадочной) обработки также велик, однако опрыскивание имеет более важное значение. На сахарной свёкле, кукурузе, просе, овощах, капусте, плодовых и декоративных культурах наиболее важны обработки Альбитом вегетирующих растений (определяют около 75-100 % эффекта). В ряде случаев, данные культуры целесообразно обрабатывать только в период вегетации.

Максимальная прибавка урожая под влиянием Альбита на всех изученных – 23 – культурах наблюдалась при сочетании предпосевной обработки и применения препарата в период вегетации. По данным Башкирского ГАУ, эффект от обработки клубней картофеля Альбитом можно усилить в 1,5-4,0 раза при проведении дополнительного опрыскивания посадок картофеля.

Влияние Альбита на урожайность сельскохозяйственных культур варьирует также в зависимости от региона, что обусловлено местными почвенно-климатическими условиями и уровнем агротехники. Наиболее высокие абсолютные прибавки урожая зафиксированы в Краснодарском крае, где они достигают на озимой пшенице 12,5 ц/га, сахарной свёкле – 145 ц/га, подсолнечнике – 5,5 ц/га. Хорошо выражен эффект препарата в зоне луговых и типичных чернозёмов, серых лесных почв, особенно в западной части их распространения.

На уровень эффективности препарата влияют сортовые особенности растений.

Данная зависимость достаточно слабо выражена у зерновых колосовых культур, подсолнечника, сои, сахарной свёклы, гороха и льна, и наиболее хорошо прослеживается у овощных, плодовых, ягодных культур, картофеля и винограда. У зерновых, льна, сахарной свёклы в условиях конкретного региона величина процентной прибавки урожая в разные годы и на разных сортах остаётся примерно на одном уровне.

Отмечено также позитивное влияние Альбита на качество урожая. При его использовании увеличивается содержание клейковины в зерне пшеницы на 0,5-5,1 % к контролю (в среднем по всем опытам – на 2,3 %). Если определяющий вклад в повышение урожайности пшеницы вносит обработка семян, то в повышение белковости зерна – опрыскивание Альбитом. У льна-долгунца достоверно повышается качество волокна: проценто-номер всего волокна возрастает на 26-55 %, номер длинного волокна – на 0,5-1,3 % [Кудрявцев [и др.], 2005]. Сахаристость сахарной свёклы при использовании Альбита увеличивается на 0,3-2,5 %. Содержание витаминов в овощах (томаты, огурцы, кабачки, салат, перец, баклажаны, морковь, столовая свёкла) повышается в среднем на 11-25 отн. %. Особенно заметно увеличение содержания каротина и аскорбиновой кислоты.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЬБИТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВРЕДОНОСНОСТИ ФИТОПАТОГЕНОВ Благодаря усилению естественных защитных механизмов растений, Альбит действует как системный фунгицид широкого спектра действия. Вследствие иммунизирующей активности, препарат обладает ярко выраженным профилактическим и слабым лечащим эффектом при отсутствии искореняющего действия.

Биологическая эффективность Альбита против болезней растений составляет в среднем 40-80 %. Болезни, против которых эффективность Альбита достигается с высокой степенью надёжности: корневые гнили озимой пшеницы и других культур, мучнистая роса, бурая ржавчина и септориоз пшеницы и ячменя, сетчатая и тёмнобурая пятнистости ячменя, основные болезни льна, корнеед и церкоспороз сахарной свёклы, серая гниль подсолнечника, фитофтороз и парша картофеля, парша яблони, (американская) мучнистая роса смородины, оидиум винограда, бактериозы различных культур (табл. 2). Под влиянием конкретных фитосанитарных и агроклиматических условий реальная биологическая эффективность препарата может варьировать от средней примерно на 30 %.

– 24 – Таблица 2 – Биологическая эффективность Альбита против болезней сельскохозяйственных культур (по данным всех полевых опытов 1997-2004 гг.) Культура Болезнь Средняя биологическая ± t05SE, %*** эффективность, % Пшеница бурая ржавчина** 49,1 11,озимая P 4-100 % корневые гнили 10,81,R 2-34 %* 21,мучнистая роса 51, пыльная головня 39,4 52,8, септориоз 52, фузариоз колоса 7,35,Пшеница бурая ржавчина 19,46,яровая P 2-100 % гельминтоспориоз 13,46,R 1-60 % корневые гнили 11,59, мучнистая роса 32,81, септориоз 11,51, фузариоз колоса –**** 43,29,Ячмень яровой бурая ржавчина 50,и озимый корневые гнили 69,7 9,P 1-90 % мучнистая роса 12,89,R 2-39 % септориоз 21,45, сетчатая пятнистость 60,4 15, стеблевая ржавчина 23,68, тёмно-бурая 65,2 43,пятнистость Рис корневые гнили 73,0 50,P 6-10 %, R 22 % Подсолнечник белая гниль 22,55,P 21-30 % вертициллёзное увядание 35,6,R 2-10 % серая гниль 33,66, фомоз 56,67,Свёкла корнеед всходов 70,3 21,сахарная P 41-50 % мучнистая роса – 48,R 7-38 % пероноспороз – 48, церкоспороз 15,39,Картофель альтернариоз 44,8 177,P 3-79 % парша 61,8 10,R 1-29 % 4,ризоктониоз 60, фитофтороз 58,5 4,Кукуруза гельминтоспориоз 43,5 19,R 2-5 % пузырчатая головня 10,53,– 25 – Продолжение таблицы Лён-долгунец антракноз 15,71,P 6-24 % 9,бактериоз 84, озониоз (крапчатость) 83,9 9, септориоз (пасмо) 80,8 14,фузариозная корневая Амарант 97,5 31,гниль Горох корневые гнили 15,41,P 90-100 % R 25-61 % Просо обыкновенная головня 37,31,R 1-95 % Соя аскохитоз 6,53,P 6-22 % септориоз 5,52,R 2-5 % фузариоз 20,61,Капуста сосудистый бактериоз 33,45,белокочанная чёрная ножка 30,0 127,P 4-13 % Виноград милдью 26,50,P 9-100 % оидиум 12,70,R 1-89 % чёрная пятнистость 158,79,Земляника бурая пятнистость – 34,P 5-23 % серая гниль 49,0 22,R 7-13 % Смородина американская мучнистая чёрная роса 71,2 11,P 2-8 %, R 2-49 % парша Яблоня P 2-72 % 56,0 11,R 1-35 % * Уровни распространённости и развития заболеваний, при которых выявлена фунгицидная активность Альбита на данной культуре. ** Жирным курсивом выделены болезни, против которых Альбит зарегистрирован как фунгицид; курсивом – как регулятор роста с защитной активностью [Список…, 2011]. *** Доверительные интервалы рассчитаны на основе ошибки среднего (SE) по формуле xср ± t05SE, в них с вероятностью не менее 95 % находится истинная средняя биологическая эффективность препарата (µ) [Доспехов, 1985]. **** (–) для расчёта интервала данных недостаточно.

Фунгицидная активность Альбита наиболее выражена против корневых гнилей зерновых колосовых культур различной этиологии (прежде всего гельминтоспориозных и фузариозных). Биологическая эффективность Альбита против корневых гнилей яровой пшеницы составляет в среднем 59 %, ячменя – 70 %, озимой пшеницы – 81 %.

Альбит также эффективен против корневых гнилей других культур. Средняя эффективность препарата против корневых гнилей гороха составляет 41 %, сои – 62 %, анаэробных корневых гнилей риса – 73 %, корнееда всходов сахарной свёклы – 70 %, фузариозной корневой гнили амаранта – 98 % (табл. 2).

Из листостебельных болезней зерновых культур наибольшая биологическая эффективность Альбита установлена против мучнистой росы, септориоза и бурой – 26 – ржавчины (45-90 %). Однако для полного подавления данных заболеваний иммунизирующей активности препарата недостаточно. Против данных болезней применяются опрыскивания Альбитом в период вегетации: в стадии кущения (EC 20-35) и колошения-цветения (EC 50-70).

Доказана высокая эффективность обработки Альбитом в целях иммунизации картофеля против фитофтороза и ризоктониоза, винограда – против оидиума, капусты – против бактериоза, подсолнечника – против белой и серой гнили, сахарной свёклы – против пероноспороза и мучнистой росы. Регулярные заблаговременные обработки посевов Альбитом позволяют на 40-70 % снизить поражённость данными заболеваниями, а при использовании Альбита совместно с фунгицидами искореняющего действия в сниженных нормах расхода – обеспечить полную защиту от них.

В последнее время заболевания растений бактериальной этиологии приобретают всё большее хозяйственное значение [Котляров [и др.], 2004]. Действуя посредством иммунизации растений и регуляции состава ассоциированного с растениями микробного сообщества, Альбит эффективно подавляет развитие бактериозов, против которых малоэффективны химические фунгициды. По данным, полученным во ВНИИ льна, средняя биологическая эффективность Альбита против бактериоза составила 84,4 %, в то время как у химических протравителей она не превышала 50 % [Кудрявцев [и др.], 2005].

Эффективность Альбита против внутренних инфекций гораздо менее выражена. Против многих диффузных заболеваний, как, например, вертициллёзное увядание подсолнечника, Альбит неэффективен. Это обусловлено особым механизмом действия препарата, а именно упреждающей иммунизацией растений, еще до заражения инфекцией. Эффективность протравливания семян Альбитом против головнёвых болезней зерновых также явно недостаточна. Приемлемый уровень эффективности отмечен лишь в случае пузырчатой головни кукурузы. Вместе с тем, обработка посевов Альбитом в стадии цветения (вторая обработка по вегетации) способна иммунизировать растения в момент заражения и тем самым снижать поражённость семян урожая пыльной головнёй. Во многих опытах установлено заметное увеличение действия химических протравителей против головнёвых болезней при их совместном использовании с Альбитом.

Так же, как и в случае увеличения продуктивности растений, вклад приёмов протравливания и опрыскивания Альбитом в защиту от болезней различен. Иммунизация растений от почвенной и семенной инфекций наиболее результативна при обработке семян, листостебельных болезней – при опрыскивании вегетирующих растений.

Иммунизация овощных культур и картофеля достигается, главным образом, обработками в период вегетации. Наконец, как показали многочисленные исследования, для надёжной защиты картофеля, яблони, смородины и винограда, за вегетационный сезон требуется, по меньшей мере, 2 обработки препаратом. Как и в случае ростстимулирующего действия, защитная эффективность Альбита, как правило, тем выше, чем раньше он был применён.

Фунгистатический эффект Альбита против белой и серой гнили подсолнечника практически полностью (на 94 %) был обусловлен предпосевной обработкой, и лишь 6 % эффекта – однократной обработкой в период вегетации (НИИСХ Юго-Востока, 2003 г.). В опыте в Воронежской области на базе ВНИИЗР (2002 г.) на растениях сорта Воронежский-638 эффективность двукратной обработки Альбитом вегетирующих растений против прикорневой и стеблевой формы белой гнили была примерно в раза ниже, чем эффективность протравливания семян. С другой стороны, двукратное – 27 – опрыскивание в том же опыте примерно в 2 раза эффективнее снижало поражение подсолнечника корзиночной формой белой и серой гнили, чем протравливание семян.

Наиболее высоким был эффект комбинации протравливание + двукратное опрыскивание.

Защитное (иммунизирующее) действие Альбита проявляется также и в том, что он способен задерживать проявление болезней, поддерживая достаточно продолжительный период времени высокий иммунный статус растений. Например, в опытах, проведенных при участии ЦИНАО и Рязанской ГСХА на яровой пшенице сорта Воронежская-10 (2001 г.), в контрольном и эталонном (препарат на основе тритерпеновых кислот) вариантах бурая ржавчина проявилась достаточно рано – в фазу выхода в трубку, и к моменту колошения и молочной спелости поражение растений составило 60-65 %, а в варианте с применением Альбита первые признаки болезни обнаружены только на стадии колошения. Это же явление отмечено и на винограде в отношении оидиума (Краснодарский край). На растениях винограда сорта Шардоне, обработанных Альбитом, признаки поражения оидиумом появились только к концу вегетации.

За это же время в контроле количество поражённых гроздей увеличилось в 36 раз, а интенсивность заболевания возросла с 0,05 до 12,1 % (СКЗНИИСВ, 2004 г.).

Отмечено, что уровень фунгистатического и иммунизирующего действия Альбита находится в зависимости от сортовой устойчивости растений. По среднемноголетним данным полевых опытов ВНИИКХ и БГАУ (2001-2007 гг.), биологическая эффективность Альбита против фитофтороза составила на сорте Невский 20-42 %, Пушкинец – 59-62 %, Голубизна – 92-100 %. Защитная активность Альбита на зерновых в целом коррелировала с сортовой устойчивостью. Так, в опыте на искусственном инфекционном фоне в Ростовской обл. (ВНИИЗК, 2006 г.) БЭ Альбита против бурой ржавчины озимой пшеницы на восприимчивом сорте Альбатрос Одесский составила 61 %, среднеустойчивом Донская юбилейная – 77 %, устойчивом сорте Ермак – 96 %. У химэталона Альто супер проявлялась аналогичная зависимость: 92 % – 95 % – 100 %.

Зависимость фунгицидного эффекта Альбита от нормы расхода препарата в целом совпадает с таковой для ростстимулирующего действия, что позволяет в большинстве случаев формулировать общие оптимальные рекомендации. Зависимость «доза–эффект» носит аналогичный характер логистической кривой (рис. 3). Однако оптимум защитного действия препарата смещён в сторону более высоких концентраций: 40-100 мл/т(га) вместо 30-50 мл/т(га) в случае ростстимуляции.

В целом, продолжительность защитного эффекта предпосевной обработки семян препаратом выше, чем опрыскивания по вегетации.

Способность Альбита влиять на систему «почвенное микробное сообщество - растение» в условиях различного агрофона может существенно изменять и его биологическую эффективность в отношении заболеваний. В специальных многолетних исследованиях на картофеле в Башкирском гос. агроуниверситете было установлено, что при увеличении нормы внесения комплексных удобрений, помимо NPK содержащих микроэлементы, усиливалось фунгицидное действие Альбита. Биологическая эффективность биопрепарата против фитофтороза на клубнях возросла с 78,9 до 99,8 %, парши – с 53,7 до 69,6 %, макроспориоза – с 64,7 до 69,8 %. При использовании классических удобрений (нитродиаммофос + сернокислый калий) данного явления отмечено не было: БЭ на всех агрофонах оставалась в пределах 60-65 %. С увеличением дозировки традиционных удобрений прибавка к урожая контролю под влиянием биопрепарата также снизилась с 38 % до 19-20 %. С другой стороны, на фоне – 28 – внесения комплексного удобрения Альбит позволил получить в 2-3 раза более высокую прибавку урожая картофеля по отношению к контролю, чем без удобрений.

Данное явление можно объяснить тем, что комплексные удобрения содержат микроэлементы, необходимые для активных центров ферментов, реагирующих на ПГБ. Кроме того, благодаря особому характеру комплексной связи, элементы питания высвобождаются медленнее, чем при диссоциации ионов классических удобрений NPK, поэтому в каждый конкретный момент времени не создаётся трофического оптимума. Более высокая эффективность Альбита, как в отношении фунгистатического, так и рострегулирующего действия в условиях дефицита элементов питания была также отмечена при анализе результатов вегетационных опытов на ячмене [Дурынина [и др.], 2006]. Данное противоречивое явление можно объяснить особым характером действия препарата на растения. По мнению автора, в отличие от «классических» регуляторов роста, использование которых наиболее эффективно на высоком агрофоне, Альбит скорее является адаптогеном, и его свойства проявляются в наибольшей степени в условиях трофического дефицита у растений.

1Антракноз Крапчатость Бактериоз аппроксимация с помощью логистической функции 0 20406080 1норма расхода Альбита, мл/т Рисунок 3 – Влияние дозировки Альбита на эффективность препарата против болезней проростков льна (ВНИИ льна, 2009 г.) В полевых опытах Альбит демонстрировал фунгицидную активность в широком диапазоне инфекционной нагрузки: распространённость болезней варьировала от 2 до 100 %, развитие – от 1 до 95 %. Вместе с тем установлено, что эффективность Альбита, подобно большинству химических и в особенности биологических фунгицидов, снижается с увеличением инфекционного фона.

При распространённости бурой ржавчины пшеницы в контроле 3,5 % эффективность обработок Альбитом по вегетирующим растениям составила 80 % (рис. 4).

При распространённости заболевания 35 % эффективность Альбита снизилась до 57,%, на фоне распространённости 58 % она составила 52 %, а при эпифитотии и распространённости 100 % – только 38,3 % (Краснодарская СТАЗР, 2004 г.) Аналогично, в – 29 – Биологическая эффективность, % опыте на базе Владимирской СТАЗР (2004 г.), на высоком инфекционном фоне гельминтоспориоза ячменя (60-100 %) отмечена эффективность Альбита против данного заболевания на уровне 20-40 %, в то время как в среднем она составляет 60,4 %.

Липецкая СТАЗР, 20ВНИИБЗР, 20ЦИНАО, 2050 Краснодарская СТАЗР, 20y = -0,4136x + 77,1R2 = 0,930 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1Распространённость болезни в контроле (P),% Рисунок 4 – Биологическая эффективность препарата Альбит против бурой ржавчины озимой пшеницы в зависимости от инфекционного фона заболевания Эффективность препарата против бактериоза капусты при уровне распространённости болезни 4 % составила 100 % (Владимирская область, 2004 г.) и лишь 60 % – при распространённости 13 % (Московская область, 2003 г.).

Фунгистатическая активность препарата в опытах стабильно проявлялась лишь при уровне поражённости растений комплексом внешней инфекции менее 30 % (низкая и средняя поражённость) и в отсутствие внутренних инфекций.

Поэтому для практического использования Альбита в качестве фунгицида предложена следующая схема:

1. При поражённости семян комплексом внешней инфекции не более 30 %, при отсутствии головнёвых заболеваний и другой внутренней инфекции Альбит может применяться как фунгицид (иммунизатор) или регулятор роста.

2. При средней зараженности семян (до 10 % внутренней и 30-50 % внешней инфекции) Альбит целесообразно применять со сниженной (до 50 %) или минимально рекомендованной дозировкой химического протравителя. В данном случае Альбит действует как фунгицид-иммунизатор и антидот.

3. В случае высокой заражённости семян (более 10 % внутренней инфекции и более 50 % – внешней, заражённость пыльной головнёй – свыше 0,3 %, твёрдой головнёй – более 100 спор на зерновку) посевной материал должен быть обработан Альбитом с системным химическим фунгицидом в полной норме расхода. В данном случае Альбит действует, главным образом, как антидот.

Аналогичные рекомендации разработаны и для применения препарата в период вегетации. При этом, «пограничными» значениями являются уровни распространён– 30 – Биологическая эффективность, % ности комплекса инфекций 30 и 50 % [Злотников [и др.], 2006].

По литературным данным известно, что использование индукторов фитоиммунитета позволяет снизить объемы обработок фунгицидами прямого действия [Захаренко, 2006]. При совместном использовании с химическими фунгицидами Альбит как иммунизатор дополняет их прямое (контактное либо системное) биоцидное действие. Возникает компенсаторный эффект, позволяющий на 25-50 % снизить расход химических фунгицидов (на практике – использовать минимальные из рекомендованных дозировок).

В опыте на базе ВНИИЗР (2004 г.) изучали эффективность предпосевной обработки семян ярового ячменя сорта Одесский 100 химическим фунгицидным протравителем (60 г/л тебуконазола) и его смесью с Альбитом. При применении протравителя в половинной дозировке (0,25 л/т) добавление Альбита повышало БЭ протравителя против корневых гнилей с 56,6 до 68 %, что не уступало эффективности полной нормы химического фунгицида. При дальнейшем увеличении дозировки химического фунгицида компенсирующий эффект Альбита снижался (рис. 5).

1удвоенная норма полная норма 1/2 нормы 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Норма расхода химического фунгицида, л/т Рисунок 5 – Эффективность протравливания семян различными концентрациями химического фунгицидного протравителя (1) и композицией протравитель + Альбит (2) против корневых гнилей ярового ячменя (ВНИИЗР, 2004 г.) В опыте ВНИИБЗР (Краснодарский край, 2004 г.) на высоком естественном инфекционном фоне (в контроле развитие бурой ржавчины 58 %, пятнистостей (Septoria tritici, Pyrenophora tritici-repentis) – 26 %) биологическая эффективность Альбита против ржавчинных заболеваний составила 52 %, против пятнистостей – 49 %. Эффективность химических фунгицидов (д.в. пропиконазол, ципроконазол, эпоксиконазол, спироксамин, тебуконазол, триадименол), используемых в половинных дозировках, была также невысокой и составляла против ржавчин 58-60 %, пятнистостей – 47-48 %. Баковые смеси Альбита с химическими фунгицидами в половинных нормах расхода подавляли бурую и жёлтую ржавчину на 86-89 %, пятнистости – – 31 – Биологическая эффективность, % на 78-80 %, что было сопоставимо с эффективностью химических фунгицидов, используемых в полных рекомендованных дозировках (76-90 %).

Эффективность сочетаний Альбита и химических фунгицидов в сниженных на 50 % нормах расхода установлена в 252 полевых опытах для широкого круга заболеваний (микозная семенная инфекция, почвенные и аэрогенные возбудители, бактериальные патогены) различных сельскохозяйственных культур: зерновые, просо, виноград, картофель, лён, подсолнечник, сахарная свекла, соя, яблоня; для системных и контактных химических фунгицидов, в т. ч. протравителей. Уровень инфекционной нагрузки в опытах варьировал от низкой (2-10 % на сое в Воронежской обл.) до высокой (92-95 % на просе в Орловской обл.). Процентное соотношение эффективности смеси фунгицида в половинной дозировке с Альбитом по отношению к фунгициду в полной норме расхода составило в среднем: по биологической эффективности 131 %, хозяйственной – 107 %, экономической эффективности – 200 %.

Биологическая эффективность химических фунгицидов в зависимости от д. в.

компенсировалась на 71–163 % [Злотников [и др.], 2005]. Альбит наиболее эффективен при сочетании с давно используемыми высокотоксичными д. в. (тирам, карбоксим, тебуконазол, тиабендазол и некоторые другие азолы, неорганические вещества);

при использовании протравителей против листовых болезней (обеспечивает пролонгированную иммунизацию); при сочетании с фунгицидами, содержащими несколько д. в. (видимо, в данном случае основную роль играет антистрессовое действие препарата). Использование таких смесей повышает экологичность продукции и снижает стоимость защитных обработок на 25-90 %.

АЛЬБИТ В ФИТОСАНИТАРНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ В КАЧЕСТВЕ АНТИДОТА Наиболее выраженный пестицидный стресс у культурных растений наблюдается при применении гербицидов [Xiao [et al.], 2006]. Антидоты – вещества, снижающие гербицидный стресс, имеют ряд ограничений и в настоящее время поставляются на рынок только в составе готовых препаративных форм небольшим числом фирмпроизводителей. В последние годы появились свидетельства перспективности использования в качестве антидотов некоторых регуляторов роста. Однако комплексное изучение антидотных свойств было предпринято только для препарата Гуми [Технология…, 2005]. Ввиду всё более возрастающей актуальности проблемы пестицидного стресса, в нашей работе в многолетних полевых опытах всестороннее изучены антидотные свойства Альбита. В качестве комплементарных Альбиту стрессоров использовались пестициды всех основных функциональных и химических групп.

В опыте на базе ВНИИБЗР (г. Краснодар, 2007 г.) Альбит добавляли в баковые смеси к основным группам препаратов, применяемых для опрыскивания посевов озимой пшеницы. Отмечено возрастание антистрессовых свойств препарата в ряду: химический фунгицид (Альто супер, эффект 2 %) < внекорневая подкормка (мочевина, %) < гербицид (Секатор, 11 %) < инсектицид (Карате Зеон, 20 %). Полученные среднемноголетние данные подтверждают эту закономерность.

Альбит удовлетворяет стандартным требованиям, предъявляемым к антидотам [Hatzios, 1983], что отличает его от большинства других регуляторов роста. В ходе данной работы антидотный эффект Альбита при совместном использовании с гербицидами изучен в многочисленных полевых опытах (105 опытов по сочетанию в баковых смесях и 29 при обработке семян). Величина сохранённого урожая составила от до 68 % [Злотников [и др.], 2008]. В 97 % опытов гербицидная активность при соче– 32 – тании с Альбитом не снижалась. Некоторое уменьшение защитного эффекта гербицидов (до 20 %) отмечено при его использовании с препаратами Аврорекс, Вигосурон, Октапон экстра на зерновых и Фабиан – на сое.

В опыте ВНИИСС на сахарной свёкле (2006 г.) на фоне ручной прополки Альбит дал прибавку 0,7 т/га, а на фоне гербицидов – 1,5-3,5 т/га. Если в первом случае можно говорить о ростстимулирующем эффекте, то вторая прибавка больше характеризует размер урожая, сохраненного от гербицидного стресса (по аналогии с урожаем, сохранённым от болезней).

Впервые предложенная схема сочетания регулятора роста с регулярными пестицидными обработками на сахарной свёкле позволила выявить оптимумы антидотного, ростстимулирующего и защитного эффекта Альбита в зависимости от сроков применения препарата (рис. 6). Зависимость во всех случаях имеет форму гармонических колебаний. В случае антидотного и ростстимулирующего действия (прибавка урожая) период колебаний кривых больше и захватывает весь вегетационный сезон. В случае фунгицидной активности период колебаний короче, их частота выше. Пик активности Альбита по фону химобработок «запаздывает» по сравнению с чистым Альбитом примерно на 2 недели. Сдвиг фунгицидной активности примерно равен полупериоду колебаний, благодаря чему защитная эффективность чистого Альбита и препарата по фону химобработок колеблются в противофазе.

12.май 22.май 01.июн 11.июн 21.июн 01.июл 11.июл 21.июл 31.июл 10.авг дата обработки альбитом -1. регулятор роста 2. антидот 4. фунгицид на фоне химобработки 3. фунгицид Рисунок 6 – Эффективность применения Альбита в качестве регулятора роста, антидота и фунгицида в зависимости от сроков применения препарата на сахарной свёкле (ВНИИЗР, 2008 г.) В данном опыте, при наиболее раннем внесении препарата (стадия 2-3 пары настоящих листьев) на фоне химобработки как ростстимулирующая (антидотная), так и фунгицидная активность Альбита не проявлялась, отмечено даже снижение урожая, в то время как использование чистого Альбита уже обеспечивало видимый эффект. При – 33 – эффект, % использовании Альбита в качестве самостоятельного средства максимальная прибавка урожая достигалась при обработке в фазу 5-6 настоящих листьев, а в качестве антидота при сочетании с бетанальными гербицидами – в стадии смыкания растений в рядках (рис. 6).

На зернобобовых культурах оптимум применения Альбита в качестве регулятора роста – фаза цветения, а в качестве антидота с гербицидами – 2-3 тройчатых листа. В опытах на сое в Краснодарском крае (ВНИИБЗР) максимальная ростстимулирующая активность при обработке семян составила 15,7 % при дозировке препарата 40 мл/т, максимальная антидотная – 23,5 % при дозировке 50 мл/т.

Значительные различия в закономерностях действия Альбита как регулятора роста и как антидота требуют серьёзного учёта данного эффекта при разработке регламентов применения этого и, возможно, других биопрепаратов. К сожалению, в настоящее время данный фактор при государственной регистрации препаратов и выработке рекомендаций защитных мероприятий практически не учитывается.

Установлена зависимость антидотной активности Альбита от культуры, на которой применялась баковая смесь с гербицидами. Наименее выраженный антидотный эффект был отмечен на рапсе и подсолнечнике (5-6 %), далее по мере увеличения отзывчивости следовала сахарная свёкла (7 %), яровые зерновые и лён (11-12 %), озимые и соя (16-19 %), кукуруза (24 %), просо (41 %), гречиха (83 %).

Антидотный эффект Альбита в значительной степени определяется действующим веществом гербицида (рис. 1). В полевых опытах ВНИИБЗР на сое (Краснодарский край, 2009-2010 гг.), при сочетании со среднестрессовым гербицидом (д.в. имазамокс) максимум антидотной активности Альбита составил 17,0 %, а при сочетании с высокострессовым гербицидом на основе имазетапира – 25,5 %. Как было установлено в опытах с бетанальными гербицидами на сахарной свёкле, антидотный эффект Альбита также зависит от фирмы-производителя (препаративной формы) гербицида.

Урожайность в вариантах гербицид + Альбит была в среднем на 16,6 % выше, чем при использовании чистых гербицидов.

Использование Альбита в сочетании с гербицидами, благодаря иммуностимулирующему воздействию биопрепарата на защищаемые растения, способствует улучшению фитосанитарной обстановки в посевах зерновых культур. Так, при применении баковых смесей фитоактиватора Альбит с гербицидами наблюдается существенное снижение развития такого заболевания листьев пшеницы, как бурая ржавчина.

В опыте на базе ВНИИСС (2006 г.) после химпрополки без использования антидота установлено значительное увеличение пораженности листового аппарата сахарной свёклы церкоспорозом (на 33-51 % по сравнению с ручной прополкой). Это объясняется существенным снижением иммунного статуса растений под стрессовым воздействием гербицидов. При добавлении в баковую смесь Альбит снижал поражённость примерно на 10 %. Использование Альбита также способствовало снижению поражённости мучнистой росой, особенно в начальный период появления болезни.

Так, в варианте Бетарен экспресс AM + Альбит по сравнению с указанным гербицидом в чистом виде распространённость болезни снижалась в различных учётах на 87-53 %, а степень развития – в 22,4 и 3,9 раза соответственно [Гамуев [и др.], 2007].

В специальных опытах на льне и сахарной свёкле (на базе ВНИИЛ, ВНИИСС) было показано, что применение Альбита в качестве отдельной обработки после использования гербицидов демонстрирует менее выраженный антидотный эффект, чем баковые смеси. С другой стороны, опыт в СХПК «Грачевский» Липецкой обл. показал высокую эффективность дробного применения Альбита на озимой пшенице (вместе с – 34 – гербицидом, затем отдельно через сутки).

В специальных исследованиях на 9 сельскохозяйственных культурах было установлено, что растения, выросшие из обработанных Альбитом семян, лучше адаптируются к последующему гербицидному стрессу. Антидотный эффект предварительной обработки (в среднем 23,1 %) был даже выше, чем в случае использования Альбита в баковых смесях с гербицидами, и варьировал от 7,8 % (гербицид на основе трибенурон-метила на яровом ячмене) до 62,5 % (препарат на основе дикамбы + триасульфурона на яровой пшенице). Здесь можно провести аналогию с эффективностью обработки семян препаратом против листовых болезней: Альбит как бы «иммунизировал» растения от последующего гербицидного стресса.

При совместном применении Альбита с химическими фунгицидами (полными дозами) антидотный эффект составлял 12 % и, в основном, проявлялся при сочетании с фунгицидными протравителями. Добавление Альбита в этом случае снижало ретардантное действие азолов и стимулировало всхожесть. Антистрессовый эффект Альбита при сочетании с листовыми фунгицидами практически не отмечался.

Подобно гербицидам и фунгицидам, инсектициды также способны оказывать стрессовое воздействие на культурные растения, однако оно пока ещё недооценивается [Третьяков [и др.], 1998; Xiao [et al.], 2006]. В настоящей работе на примере Альбита впервые проведена оценка эффективности антидота к инсектицидам (на основе альфа-циперметрина, бета-циперметрина, дельтаметрина, диметоата, карбофурана, лямбда-цигалотрина, малатиона, тиаметоксама и фипронила). Несмотря на общую более высокую фитотоксичность гербицидов, сочетания Альбита с инсектицидами были более эффективны. На зерновых, сахарной свёкле, картофеле, рапсе величина антидотного эффекта составила от 5 до 93 % (в среднем 36,1 %). Наибольший антидотный эффект Альбита достигался при сочетании в баковой смеси одновременно с гербицидом и инсектицидом [Злотников, 2009].

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ ДЕЙСТВИЯ АЛЬБИТА В ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Объективная оценка эффективности определённого средства защиты растений всегда бывает достаточно сложной задачей. Каждому практику растениеводства известно, что в конкретных почвенно-агрохимических, агроклиматических и фитосанитарных условиях даже эффективные пестициды зачастую «не срабатывают» в полной мере. Этот факт представители фирм-производителей обычно объясняют несоблюдением рекомендаций по применению. По мнению автора, во внимание также следует принимать естественную вариабельность эффекта препаратов, которая неизбежно будет проявляться даже при точном соблюдении рекомендаций. Она нуждается в объективной количественной оценке, для чего, по нашим данным, необходимо проведение не менее 20 полевых опытов [Злотников, 2008].

В настоящей работе была впервые предпринята сравнительная оценка эффективности и воспроизводимости действия основных биологических и химических пестицидов (Альбита и эталонов) по данным многолетних полевых опытов. Для численного выражения вариабельности результатов действия препаратов использовали коэффициент вариации V, представляющий собой стандартное отклонение, нормированное в процентах от среднего арифметического результатов опытов [Лакин, 1973].

Данный показатель характеризует «точность попадания в мишень», способность препарата из опыта в опыт стабильно обеспечивать среднее значение эффективности.

– 35 – Чем выше коэффициент V, тем ниже воспроизводимость действия препарата.

В 125 полевых опытах сравнивали защитное действие Альбита и эталонов (по биологической эффективности против болезней), в 162 опытах – ростстимулирующее (прибавка урожая). Был изучен 41 препарат-эталон. Для оценки хозяйственной эффективности использовали прибавку урожая к контролю (%), защитной – биологическую эффективность против болезней. Для каждого конкретного пестицида вычисляли отношение Vпрепарата/VАльбита, а затем данные по всем препаратам усредняли (табл. 3).

Таблица 3 – Сравнительная эффективность и воспроизводимость действия химических и биологических препаратов (средние данные по всем полевым опытам 1997-2004 гг., Альбит принят за 100 %) Химические БиопрепараПараметр, показатель фунгициды ты и регуляторы роста биологиче- биологическая эффекская тивность против болез131,1*** 62,4*** ней, % от эффективности Альбита Эффек- хозяйствен- прибавка урожая по оттивность ная ношению к контролю, % 106,4 44,6*** от прибавки Альбита экономиче- условно чистый доход ская (руб./га), % от условно 52,9*** 44,7*** чистого дохода Альбита фунгицид- коэффициент вариации ного (CV) биологической эф83,3* 191,3** фективности против боВарилезней, % от CV Альбита абельность ростстиму- коэффициент вариации действия лирующего (CV) прибавки урожая к 125,9** 195,8* контролю, % от CV Альбита Примечание: * – показатель статистически достоверно отличается от Альбита с вероятностью 80 %, ** – 95 %, *** – 99 %. Расчёт произведён по t-критерию Стьюдента [Рокицкий, 1967].

Анализ результатов опытов показал, что Альбит в среднем по действию на урожай в 2,24 раза превосходил биопрепараты-аналоги и был способен обеспечивать примерно одинаковую с химическими препаратами урожайность. Биологическая эффективность Альбита составляла 76 % от активности химических фунгицидов и 160 % от других биопрепаратов и регуляторов роста. Вариабельность биопрепаратов была в среднем на 91-96 % выше, чем у Альбита, а по надёжности ростстимулирующего эффекта Альбит на 26 % превосходил химические препараты. Таким образом, при создании Альбита за счёт использования новых подходов удалось примерно в раза повысить воспроизводимость как ростстимулирующего, так и защитного действия по сравнению с аналогами. Был преодолён один из существенных недостатков биопрепаратов – воспроизводимость действия Альбита достигла уровня химических – 36 – фунгицидов.

Обращает на себя внимание тот факт, что вариабельность действия препаратов, созданных на основе индивидуальных веществ (Иммуноцитофит, Альбит, Эпин, химические фунгициды), была, как правило, выше, чем у препаратов, содержащих живые микроорганизмы (Планриз, Агат-25К, Триходермин).

Проведённые полевые опыты позволили также вычислить абсолютные значения вариабельности разных групп препаратов, что имеет общетеоретическое значение. Коэффициент вариации прибавки урожая биопрепаратов и регуляторов роста (за исключением Альбита) составил в среднем 130 %, в т.ч. биопрепаратов на основе живых микроорганизмов – 225 %, Альбита – 52 %, синтетических химических фунгицидов – 59 %. Например, если в среднем под действием обработки Альбитом хозяйство получало прибавку урожая пшеницы 5 ц/га, то на следующий год скорее всего будет получена прибавка между 2,5 и 7,5 ц/га. Аналогично, если в результате применения «среднестатистического» пестицида из группы биопрепаратов и регуляторов роста прибавка урожая в среднем составляет те же 5 ц/га, то можно прогнозировать эффект между прибавкой 11,5 ц/га и снижением урожая на 1,5 ц/га к контролю. По биологической эффективности против болезней коэффициенты V составляли соответственно 48, 52, 33 и 29 % [Злотников, 2009].

Экономическая эффективность Альбита была выше, чем у эталонов (как биологических, так и химических), примерно в 2 раза (табл. 3). По показателю чистого дохода Альбит превосходил как биологические, так и большинство химических эталонов (в 1,2-7,3 раза), за исключением нескольких высокоэффективных химических фунгицидов (Бункер, Витавакс, Колфуго-дуплет). Чистый доход от применения Альбита на зерновых колосовых культурах составлял 500-3100 руб./га, сахарной свёкле – 1100-6200, плодовых и ягодных культурах – 1300-11000, овощных – 6200-23000, картофеле – 7000-16000 руб/га. Затраты по применению препарата на зерновых, в зависимости от вида культуры, года, региона и способа обработки, окупались от 3 до раза. Более высокая окупаемость отмечена на сахарной свёкле, подсолнечнике, картофеле и на овощных культурах [Алёхин, Злотников, 2007].

Благодаря использованию д. в. биологического происхождения, Альбит отнесён к 4 классу опасности (практически не токсичные соединения), т.е. отличается более высокой экологической безопасностью даже на фоне большинства биопрепаратов-аналогов, относящихся к 3 классу. В почве и в растениях препарат быстро разлагается до нетоксичных естественных компонентов окружающей среды.

Созданный в результате выполнения данной работы биопрепарат Альбит обладает следующими существенными преимуществами в сравнении с аналогами: длительный срок хранения, низкие нормы расхода, сравнительно высокая эффективность и воспроизводимость действия, несколько параллельных механизмов действия, антидотные свойства, способность к полной либо частичной замене химических фунгицидов, а также наличие отработанных оптимальных регламентов применения для максимально широкого круга культур. В качестве средства повышения урожайности, устойчивости к фитопатогенам и стрессам, Альбит рекомендован для использования в технологиях возделывания основных сельскохозяйственных культур по регламентам, которые были разработаны в результате многолетних исследований в 36 регионах Российской Федерации. В отдельной главе диссертации приведены технологические регламенты использования Альбита на различных культурах.

– 37 – ВЫВОДЫ 1. На основе способности к азотфиксации как маркера потенциального позитивного влияния на растения, была выделена коллекция ризосферных бактериальных ассоциаций, продемонстрированы преимущества ассоциаций перед составляющими их чистыми культурами. На примере культуры Bacillus firmus – Klebsiella terrigena впервые предпринято комплексное изучение ризосферной бактериальной ассоциации, установлена схема взаимодействия её компонентов. На основе наиболее активных штаммов создана и внедрена в практику серия биопрепаратов для стимуляции роста и защиты растений (Агат-25, Агат-25к, Е36, Альбит). Установлена важная роль микробного метаболита поли-бета-гидроксимасляной кислоты (ПГБ) в действии ассоциации Bacillus megaterium – Pseudomonas aureofaciens на растения. На основе ПГБ данной ассоциации разработан биопрепарат Альбит, обладающий полифункциональным действием. При использовании ПГБ вместо живых продуцентов возросла эффективность и воспроизводимость действия препарата (на 13-79 % в зависимости от показателя), срок хранения увеличен до 3 лет.

2. Благодаря усилению естественных защитных механизмов растений, Альбит действует как системный фунгицид широкого спектра действия, обладая ярко выраженным профилактическим и слабым лечащим эффектом. В результате обработки Альбитом, в растениях увеличивается концентрация салициловой кислоты, возрастает пероксидазная активность, отмечается индукция системной приобретённой устойчивости. Период защитного действия биопрепарата против болезней составляет от дней до нескольких месяцев с момента обработки, ростстимулирующего – от одного месяца до всего периода вегетации. Иммунизирующее действие Альбита, в частности, обуславливает защитный эффект предпосевной обработки семян против болезней листового аппарата (на зерновых культурах – вплоть до стадии колошения). Попадая с поверхности обработанных семян в ризосферу, Альбит оказывает косвенное действие на растение через почвенный микробоценоз: снижает токсичность почвы, увеличивает обилие микромицетов Gliocladium, Сladosporium и Trichoderma – антагонистов фитопатогенов. Под влиянием Альбита увеличивается эффективность использования элементов минерального питания: их вынос из почвы возрастает на 19-48 %, из удобрений – на 9-40 %. С ростом дозировки комплексных удобрений защитный и стимулирующий эффекты Альбита возрастают; на фоне традиционных удобрений наблюдается обратная зависимость.

3. Биологическая эффективность Альбита против основных заболеваний сельскохозяйственных культур составляет 40-90 %. В наибольшей степени защитное действие препарата выражено в отношении корневых гнилей зерновых и других культур, мучнистой росы, бурой ржавчины и септориоза пшеницы и ячменя, сетчатой и тёмнобурой пятнистости ячменя, основных болезней льна, корнееда и пероноспороза сахарной свёклы, серой гнили подсолнечника, фитофтороза и парши картофеля, парши яблони, мучнистой росы смородины, оидиума винограда, бактериозов. Эффективность Альбита как правило положительно коррелирует с сортовой устойчивостью.

Альбит сдерживает проявление инфекций в широком диапазоне развития заболеваний (до 95 %). Вместе с тем, биологическая эффективность Альбита снижается по мере возрастания инфекционного фона, в большинстве случаев стабильно проявляясь лишь при уровне поражённости растений комплексом внешней инфекции менее 30 % и в отсутствие внутренних инфекций. При более высокой распространённости заболеваний рекомендуется сочетание Альбита с химическими фунгицидами.

4. Как иммунизатор, Альбит способен дополнять эффект фунгицидов прямого – 38 – биоцидного действия. В 252 полевых опытах установлено, что эффективность совместного использования Альбита с химическими фунгицидами в сниженных на 50 % дозировках не уступает эффекту применения полных норм расхода последних. Данная закономерность наиболее выражена при сочетании с давно используемыми более токсичными фунгицидами (тирам, карбоксим, тебуконазол, тиабендазол и некоторые другие азолы, неорганические вещества), а также с содержащими несколько д. в. При сочетании с химическими фунгицидами в полных дозировках Альбит оказывает антистрессовое действие – оно отмечается, в основном, для фунгицидных протравителей и оценивается в 12 % сохранённого урожая.

5. Как и большинству современных фунгицидов, Альбиту присущи ростстимулирующие свойства, что позволяет ему оказывать эффект даже при отсутствии фитопатогенов. При испытании более чем на 40 сельскохозяйственных культурах Альбит стабильно повышал их урожайность. Наиболее отзывчивыми на действие препарата культурами являются гречиха, просо, подсолнечник, некоторые ягодные (крыжовник, смородина, земляника) и овощные (томаты, огурцы, баклажаны). Основная группа культур, к которой относятся все зерновые колосовые и метельчатые (кроме кукурузы), сахарная свёкла, лён, соя, горох, картофель, виноград и кормовые культуры, демонстрирует прибавку урожая под влиянием Альбита 12-23 %. Наименее отзывчивыми на Альбит являются кукуруза, капуста, морковь, чечевица и плодовые. При использовании препарата на подсолнечнике и зернобобовых культурах наибольшая относительная прибавка урожая отмечается при средних значениях урожайности, наименьшая – при низких и высоких; у зерновых и большинства других полевых культур отмечена противоположная закономерность.

6. Установлены механизмы действия Альбита на растения: индукция фитоиммунитета и стрессоустойчивости, ауксиновая активность, активизация фотосинтеза и поступления элементов питания, стимуляция развития, опосредованное действие через ризосферное микробное сообщество. Позитивный эффект Альбита проявляется уже на самых ранних стадиях роста растений, выражаясь в увеличении полевой всхожести семян: от 1-4 абс. % у пекинской капусты до 4-16 % у яровой пшеницы. Под влиянием Альбита развитие корневой системы зерновых злаков увеличивается на 611 % (в условиях засухи – до 290 %), что повышает устойчивость к абиотическим стрессам и корневым гнилям. Благодаря ускорению прохождения фенофаз (до 12 суток в сравнении с контролем), зерновые быстрее формируют основные фотосинтезирующие органы: флаговый лист и колосковые чешуи. Под влиянием Альбита возрастает содержание хлорофилла, повышается эффективность фотосинтеза (Fv/Fm), увеличивается содержание антиоксиданта аскорбиновой кислоты. При использовании Альбита, у гречихи и подсолнечника урожайность возрастает за счёт увеличения количества семян, в то время как у кукурузы, проса и зернобобовых – за счёт повышения их массы; у зерновых колосовых культур сочетаются оба эти механизма.

7. У зерновых культур, гречихи, кукурузы и льна предпосевная обработка семян обуславливает общий эффект препарата на 50-60 %. Для подсолнечника, сои, гороха и других зернобобовых её значение ещё выше (60-80 %). Для картофеля, сахарной свёклы, проса, капусты, овощных, плодовых и декоративных растений наиболее значимыми являются обработки в период вегетации (определяют около 75-100 % эффекта). Зависимость как защитной, так и стимулирующей активности от дозировки Альбита имеет характер логистической кривой. У зерновых колосовых, льна, сахарной свёклы максимальный эффект Альбита достигается уже при норме расхода 3040 мл/т; у зерновых метельчатых, зернобобовых, гречихи – 50-70 мл/т; у подсолнеч– 39 – ника и чечевицы – 250-300 мл/т. При опрыскивании вегетирующих растений оптимальной для абсолютного большинства культур является дозировка Альбита 3050 мл/га либо 1-2 мл/10 л рабочего раствора. Максимальная прибавка урожая под влиянием Альбита наблюдается при сочетании предпосевной обработки и опрыскивания в период вегетации.

8. Установлена высокая адаптогенная активность Альбита по отношению к широкому спектру стрессовых воздействий. Засухоустойчивость растений под действием препарата повышается на 10-60 %. Эффективность антистрессового (антидотного) действия Альбита на растения при сочетании с химическими пестицидами составляет от 5 до 93 %. В опытах на ряде полевых культур продемонстрированы различия антидотного, ростстимулирующего и защитного эффекта препарата. Впервые предложенная схема сочетания биопрепарата с пестицидными обработками на сахарной свёкле позволила выявить зависимость каждого из этих эффектов Альбита от сроков применения, имеющую характер гармонических колебаний с разностью по фазе. В частности, при наиболее раннем внесении Альбита (стадия 2-3 пары настоящих листьев) на фоне химобработки как антидотная, так и фунгицидная активность Альбита не проявляется, в то время как ростстимулирующее действие достигает высоких значений.

9. Более чем в 100 полевых опытах установлено, что Альбит проявляет свойства антидота широкого спектра действия и может применяться для защиты культурных растений от фитотоксического действия гербицидов, не снижая их защитного эффекта. При сочетании в баковых смесях Альбит снижает гербицидный стресс в среднем на 16,6 %, при предварительной обработке семян – на 23,2 %. Наименее выраженный антидотный эффект Альбита отмечен на рапсе и подсолнечнике (5-6 %), наиболее высокий – на гречихе (83 %). Максимальная антидотная активность Альбита проявляется в баковых смесях с гербицидами 2 и 3 поколений (2,4-Д, дикамба, клопиралид, флорасулам), а также препаратами, содержащими сульфонилмочевины; минимальная – при сочетании с граминицидами. Более высокий антидотный эффект биопрепарата отмечен при его использовании в смесях с несколькими гербицидами. Впервые проведена оценка эффективности антидота к инсектицидам, величина сохранённого урожая при этом составляла в среднем 36,1 %.

10. Впервые на основе многолетних опытов в различных почвенноклиматических районах России осуществлена сравнительная количественная оценка биологической, хозяйственной и экономической эффективности разных групп фунгицидов и регуляторов роста, а также вариабельности их действия. По экономической эффективности в полевых условиях Альбит превосходил как биологические, так и большинство химических эталонов в 1,2-7,3 раза, за исключением нескольких высокоэффективных химических препаратов (Бункер, Витавакс, Колфуго-дуплет). Рентабельность его использования на основных сельскохозяйственных культурах была не ниже 300 %. По влиянию на продуктивность растений препарат в 2,24 раза превосходил биопрепараты-аналоги и демонстрировал сходную с химическими фунгицидами хозяйственную эффективность. Биологическая эффективность Альбита составила 76 % от активности химических фунгицидов и 160 % – от других биопрепаратов и регуляторов роста. Вариабельность биопрепаратов была в 1,91-1,96 раза выше, чем у Альбита; по надёжности эффекта Альбит вплотную приблизился к химическим фунгицидам. Установлено, что динамика объёмов применения биопрепарата изменяется по гармоническому закону с периодом 2 года. Разработаны регламенты использования Альбита в фитосанитарных технологиях возделывания более 40 сельскохозяйственных культур, препарат зарегистрирован для использования на 8 культурах в каче– 40 – стве фунгицида и 38 культурах – в качестве регулятора роста, внедрён в широкую сельскохозяйственную практику в 45 регионах России и за рубежом.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ Основные целевые назначения и способы применения Альбита, рекомендуемые для использования в производстве:

1. Применение в качестве антидота совместно с гербицидами на зерновых, сахарной свёкле, подсолнечнике, гречихе, сое и льне повышает урожайность в среднем на 16,6 % (до 68 %). Добавление Альбита к гербицидам позволяет получить дополнительно в среднем 1,2-9,9 ц/га урожая зерновых, 25,7 ц/га сахарной свёклы, 6,8 ц/га гречихи при затратах примерно 88 руб./га. Данная обработка также защищает растения от засухи и аэрогенных болезней.

2. Протравливание семян зерновых, подсолнечника, сои, проса, гороха и гречихи. Можно использовать сочетания Альбита с минимальными рекомендованными дозами химических фунгицидных протравителей, либо (в зависимости от инфекционного фона) частично или полностью заменить их Альбитом. Общая стоимость обработки снижается на 25-90 %. Обработка семян Альбитом в среднем обеспечивает дополнительно 3,8 ц/га озимой пшеницы, 3,7 ц/га ярового ячменя, 3,0 ц/га подсолнечника, 4,7 ц/га сои, 2,4 ц/га гороха. При этом также обеспечивается значительное повышение энергии прорастания и полевой всхожести семян, пролонгированная защита растений от корневых гнилей, иммунизация против почвенной и аэрогенной инфекции, антидотное действие по смягчению стрессового воздействия последующего применения гербицидов.

3. Совместное использование Альбита с инсектицидами повышает урожайность зерновых, картофеля, овощей в среднем на 36,1 % (рапса – до 93 %) по сравнению с чистыми инсектицидами.

4. Применение Альбита совместно с минеральными удобрениями позволяет в среднем на 10-30 % сократить их расход. Добавление Альбита к рабочему раствору при внекорневом внесении мочевины и других жидких азотных удобрений позволяет избежать стрессового воздействия на растения (ожоги).

5. Использование в системе защиты яблони и винограда, обеспечивающее получение экологически чистой продукции при частичной замене Альбитом плановых обработок химическими фунгицидами.

6. Обработка клубней и посадок картофеля в чередовании с химическими фунгицидами с частичной заменой химобработок.

7. Применение на овощных культурах при опрыскивании, поливе, капельном орошении, со стандартными растворами пестицидов и удобрений.

8. Обработка кормовых трав (козлятник, люцерна, клевер, вика) после перезимовки и скашивания в целях усиления отрастания травостоя.

В научно-методическом плане по результатам данной работы можно считать целесообразным повысить достоверность оценки биологических свойств препаратов при регистрационных испытаниях, в связи с чем проводить не менее 20 полевых опытов с новым препаратом в разных географических точках. При создании биопрепаратов шире использовать естественные микробные ассоциации и продукты метаболизма микроорганизмов в качестве действующих веществ, уделяя особое внимание оценке и повышению воспроизводимости действия биопрепаратов. При разработке препара– 41 – тивных форм и технологий применения пестицидов учитывать их адаптогенные свойства. Раздельно проводить оценку эффективности биопрепаратов в качестве регуляторов роста (чистый контроль) и как антидотов (на фоне химических пестицидов).

Отдельно хотелось бы отметить необходимость сокращения избыточных административных барьеров при внедрении в практику новых отечественных средств защиты растений.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ По материалам диссертации автором опубликовано 129 печатных работ, в том числе 63 статьи – в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК (выделены жирным шрифтом), 5 методических рекомендаций (помечены *), 2 монографии (выделены жирным курсивом). Получено 3 патента на изобретения.

1. Алёхин В.Т. Альбит на зерновых культурах и сахарной свёкле / В.Т. Алёхин, В.Р. Сергеев, А.К. Злотников, Ю.В. Попов, Т.А. Рябчинская, В.Ф. Рукин // Защита и карантин растений. – 2006. – № 6. – С. 26-27.

2. Алёхин В.Т. Биопрепарат Альбит: результаты и особенности применения / В.Т. Алёхин, А.К. Злотников // Земледелие. – 2006. – № 3. – С. 38-40.

3. Алёхин В.Т. Хозяйственная и экономическая эффективность Альбита / В.Т. Алёхин, В.М. Слободянюк, А.К. Злотников // Защита и карантин растений. – 2005.

– № 9. – С. 26-27.

4. Бегунов И.И. Рекомендации по интегрированной защите озимой пшеницы с использованием биопрепаратов, БАВ биогенного происхождения и экологически безопасных методов от комплекса болезней / И.И. Бегунов, В.И. Терехов, В.М Андросова., Е.В. Стрелков, В.Н. Довгаленко, Н.М. Гопало, В.П. Чуприна, Д.Л. Трещев, А.К. Злотников, П.С. Журба // Краснодар, ВНИИ биологической защиты растений РАСХН. – 2005. – 16 с.* 5. Бегунов И.И. Рекомендации по интегрированной защите озимой пшеницы с использованием биопрепаратов, БАВ биогенного происхождения и экологически безопасных методов от комплекса болезней (для опытно-производственного применения) / И.И. Бегунов, В.М. Андросова, А.К. Злотников, П.С. Журба, В.И. Терехов // Москва, Российская академия сельскохозяйственных наук. – 2007. – 15 с.* 6. Бегунов И.И. Ресурсосберегающая технология защиты пшеницы от твёрдой головни (рекомендации) / И.И. Бегунов, Е.В. Стрелков, А.К. Злотников // Краснодар, ВНИИ биологической защиты растений РАСХН. – 2005.— 30 с.* 7. Белебезьев А.С. Рекомендации по протравливанию и инкрустации семян зерновых и бобовых культур в условиях Республики Мордовия / А.С. Белебезьев, А.К. Злотников, И.Г. Биушкин // Саранск. Изд-во Мордовского университета. – 2006. –12 с.* 8. Биопрепарат Альбит для стимулирования роста и защиты растений / А.К. Злотников, С.Ф. Багирова, В.К. Гинс [и др.] // Идеи В. В. Докучаева и современные проблемы сельской местности: материалы международной научно-практической конференции, Ч. II. – МоскваСмоленск, Изд-во «Универсум» Смоленского ГУ. – 2001. – С. 170-180.

9. Букин С.Л. Адаптированная технология возделывания сахарной свёклы в условиях Республики Мордовия / С.Л. Букин, А.К. Злотников, А.Н. Перов // Саранск. Изд-во Мордовского университета. – 2005. – 20 С.* 10. Гамуев В.В. Альбит в качестве антидота при использовании с гербицидами / В.В. Гамуев, А.В. Рябчинский, А.К. Злотников, Л.Н. Шуляковская, И.В. Апасов // Защита и карантин растений. – 2007. – № 7. – С. 25-26.

11. Гинс М.С. Альбит повышает посевные качества семян и урожай / М.С. Гинс, А.К. Злотников, П.Ф. Кононков // Картофель и овощи. – 2006. – № 4. – С. 27.

– 42 – 12. Гинс М.С. Влияние биостимуляторов на продуктивность перца / М.С. Гинс, О.Н. Пышная, Л.В. Суслова, А.К. Злотников // Картофель и овощи. – 2005. – № 3. – С. 24.

13. Гинс М.С. Влияние ростстимулирующего препарата Альбит на морфометрические показатели лука репчатого / М.С. Гинс, Х.Б. Камалеев, Л.В. Суслова, П.Ф. Кононков, А.Ф. Агафонов, А.К. 3лотников // Гавриш. – 2004. – № 5. – С. 23-24.

14. Гинс М.С. Применение биопрепарата Альбит для снижения накопления нитратов и повышения урожайности салата в защищённом грунте / М.С. Гинс, П.Ф. Кононков, А.К. Злотников, К.М. Злотников // Гавриш. – 2005. – № 1. – С. 16-19.

15. Глаголева О.Б. Влияние аммония на азотфиксирующую активность смешанных культур ризосферных диазотрофных бактерий / О.Б. Глаголева, А.К. Злотников, М.М. Умаров // Микробиология. – 1995 – № 64 (2). – С. 201-204.

16. Глаголева О.Б. Нитрогеназная активность ризосферных диазотрофных бактерий в чистых и смешанных культурах / О.Б. Глаголева, М.М. Умаров, А.К. Злотников // Микробиология. – 1994. – № 63 (2). – С. 221-227.

17. Дурынина Е.П. Влияние биопрепарата Альбит на продуктивность ячменя и содержание биофильных элементов в урожае / Е.П. Дурынина, О.А. Пахненко, А.К. Злотников, К.М. Злотников // Агрохимия. – 2006. – № 1. – С. 49-54.

18. Злотников А.К. Биопрепарат Альбит на службе сельскому хозяйству России // А.К. Злотников, К.М. Злотников, С.А. Павулсоне // Материалы междунар. конф. «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России». Уфа, изд-во БГАУ, 2002. – Ч. 1. – С. 101-104.

19. Злотников А.К. Альбит как антидот при сочетании с послевсходовыми гербицидами на сое / А.К. Злотников, К.М. Злотников, А.Т. Подварко, В.Е. Болахоненков, Е.И. Хрюкина // Земледелие. – 2010. – № 3. – С. 40-41.

20. Злотников А.К. Альбит на подсолнечнике / А.К. Злотников, К.М. Злотников // Земледелие. – 2009. – № 8. – С. 25.

21. Злотников А.К. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты растений: опыты, рекомендации, результаты применения / А.К. Злотников, В.Т. Алёхин, А.Д. Андрианов с соавт. Под ред. акад. В.Г. Минеева // М., ООО «Издательство Агрорус».

– 2008. – 248 С.

22. Злотников А.К. Борьба с пестицидным стрессом – важный резерв повышения продуктивности пшеницы / А.К. Злотников, К.М. Злотников // Земледелие. – 2009. – № 4. – С. 30-31.

23. Злотников А.К. Влияние Альбита на развитие и продуктивность кормовых трав / А.К. Злотников, К.М. Злотников, Г.Л. Харченко, Т.А. Рябчинская, В.К. Гинс // Земледелие. – 2009. – № 6. – С. 32-33.

24. Злотников А.К. Совершенствование технологии возделывания ярового ячменя на основе иммунизирующих и антистрессовых механизмов / А.К. Злотников, К.М.

Злотников, Е.В. Кирсанова // Земледелие. – 2010. – № 6. – С. 36-37.

25. Злотников А.К. Альбит – новый комплексный высокоэффективный препарат для сахарной свёклы / А.К. Злотников, А.В. Лебедев, В.Т. Алёхин, В.Р. Сергеев // Сахарная свёкла. – 2005. – № 7. – С. 36-38.

26. Злотников А.К. Альбит для защиты виноградников / А.К. Злотников, С.И. Агапова, А.И. Талаш // Защита и карантин растений. – 2008. – № 5. – С. 35-36.

27. Злотников А.К. Альбит на озимой пшенице / А.К. Злотников, А.И. Дёров, И.И. Бегунов, К.М. Злотников // Земледелие. – 2005. – № 3. – С. 31-32.

28. Злотников А.К. Альбит на сахарной свёкле / А.К. Злотников, А.В. Лебедев, Л.Ф. Пухова, В.Р. Сергеев // Защита и карантин растений. – 2005. – № 5. – С. 26-27.

29. Злотников А.К. Альбит повышает урожайность гречихи / А.К. Злотников, Е.В. Кирсанова, Н.С. Жданов // Земледелие. – 2006. –№ 3. – С. 41.

– 43 – 30. Злотников А.К. Альбит повышает эффективность применения гербицидов / А.К. Злотников, В.Р. Сергеев, Н.А. Кудрявцев, А.К. Долгушкин, К.М. Злотников // Земледелие. – 2006. – № 1. – С. 34-36.

31. Злотников А.К. Альбит способствует ускоренному развитию сельскохозяйственных культур / А.К. Злотников, В.К. Гинс, Л.Ф. Пухова, Е.В. Кирсанова // Защита и карантин растений. – 2005. – № 11. – С. 27-28.

32. Злотников А.К. Антидотная активность регулятора роста Альбит при сочетании с различными функциональными группами пестицидов / А.К. Злотников, В.Т. Алёхин, Е.И. Хрюкина, Н.А. Перов, А.В. Рябчинский, Н.А. Кудрявцев // Земледелие. – 2008. – № 3. – С. 44-45.

33. Злотников А.К. Биопрепарат Альбит в технологии очистки почв от нефтяного загрязнения / А.К. Злотников, Л.К. Садовникова, А.В. Баландина, К.М. Злотников, А.В. Казаков // Нефтегазовое дело (http://www.ogbus.ru/), 22.12.2006. http://www.ogbus.ru/ authors/Zlotnikov/Zlotnikov_1.pdf С. 1-10.

34. Злотников А.К. Биопрепарат Альбит для повышения урожая и защиты сельскохозяйственных культур / А.К. Злотников // Под ред. проф. Е. А. Мелькумовой. – Подольск, ВНИИ защиты растений МСХ РФ. –– 2006. – 327 С.

35. Злотников А.К. Взаимосвязь нитрогеназной активности, устойчивости и относительного содержания компонентов смешанных культур диазотрофных бактерий / А.К. Злотников, О.Б. Глаголева, М.М. Умаров // Микробиология. – 1997. – № 66 (6). – С. 807-812.

36. Злотников А.К. Использование антистрессовых свойств Альбита в технологии возделывания сахарной свёклы / А.К. Злотников, А.В. Рябчинский, В.В. Гамуев // Сахарная свёкла. – 2007. – № 6. – С. 33-36.

37. Злотников А.К. Использование биопрепарата Альбит для рекультивации нефтезагрязнённых почв / А.К. Злотников, Л.К. Садовникова, А.В. Баландина, К.М. Злотников, А.В. Казаков // Вестник РАСХН. – 2007. – № 1. – С. 65-67.

38. Злотников А.К. Новый бактериальный эндофит сельскохозяйственных культур / А.К. Злотников, М.Л. Казакова, К.М. Злотников, А.В. Казаков // Сельскохозяйственная биология. – 2006. – № 3. – С. 62-66.

39. Злотников А.К. Применение биопрепарата для повышения устойчивости растений к засухе и другим стрессорам / А.К. Злотников, К.М. Злотников // Агро-XXI. – 2007.

– № 10-12. – с. 37-38.

40. Злотников А.К. Резервы повышения урожайности рапса при использовании инсектицидного антидота / А.К. Злотников // Земледелие. – 2009. – № 2. – с. 40-41.

41. Злотников А.К. Физиологические и биохимические свойства бактериальной ассоциации Klebsiella terrigena E6 и Bacillus firmus E3 / А.К. Злотников, М.Л. Казакова, К.М. Злотников, А.В. Казаков, М.М. Умаров // Прикладная биохимия и микробиология.

– 2007. – т. 43. – № 3. – С. 338-346.

42. Злотников А.К. Фунгицидные свойства регулятора роста Альбит / А.К. Злотников, В.Т. Алёхин, Г.В. Волкова // Земледелие. – 2007. – № 1. – С. 38-41.

43. Злотников А.К. Эффективность Альбита при использования совместно с инсектицидами на рапсе / А.К. Злотников, В.Р. Сергеев, И.И. Бегунов, В.Б. Лебедев // Защита и карантин растений. – 2007. – № 8. – С. 40.

44. Злотников А.К. Эффективность регулятора роста Альбит на кукурузе / А.К. Злотников, В.Т. Алёхин, В.Р. Сергеев, К.М. Злотников // Земледелие. – 2011. – № 2.

– С. 27-28.

45. Злотников А.К. Эффективность сочетания Альбита с половинными нормами фунгицидов / А.К. Злотников, И.И. Бегунов, К.М. Злотников, Н.А. Кудрявцев, В.Б. Лебедев, П.А. Сафонов, В.Р. Сергеев, А.И. Талаш // Земледелие. – 2005. – № 2. – С. 33-35.

– 44 – 46. Зубарев А.А. Опыт интенсификации выращивания картофеля / А.А. Зубарев, Д.А. Костин, Н.Н. Иванова, Р.А. Захаркина, Ю.И. Каргин, Н.А. Перов, А.К. Злотников // Земледелие. – 2007 – № 1. – С. 34.

47. Кирсанова Е.В. Альбит на горохе / Е.В. Кирсанова, А.К. Злотников // Защита и карантин растений. – 2005. – № 3. – С. 42-43.

48. Кирсанова Е.В. Биопрепарат Альбит эффективен на зернобобовых и крупяных культурах / Е.В. Кирсанова, А.Ф. Путинцев, Г.П. Жук, Глазова З.И., К.М. Злотников, А.К. Злотников, В.К. Гинс // Земледелие – 2004. – № 6. – С. 40-42.

49. Кирсанова Е.В. Биопрепараты Альбит и Альбит-3 на яровом ячмене в Орловской области / Е.В. Кирсанова, И.Н. Гагарина, Л.А. Тиняков, З.Р. Цуканова, А.К. Злотников, К.М. Злотников, М.Л. Казакова // Вестник РАСХН. – 2007. – № 2. – с. 60-62.

50. Кирсанова Е.В. Использование Альбита для предпосевной обработки семян гречихи / Е.В. Кирсанова, З.И. Глазова, А.К. Злотников, К.М. Злотников, М.Л. Казакова. // Вестник РАСХН. – 2006. – № 5. – С. 34-35.

51. Кудрявцев Н.А. Интегрированные меры фитосанитарной стабилизации льноводства / Н.А. Кудрявцев, Л.Д. Погорелая, А.Ф. Мугниев, А.К. Злотников // Земледелие.

– 2006. – № 6. – С. 37-39.

52. Кудрявцев Н.А. Новые препараты в системе защиты льна-долгунца / Н.А. Кудрявцев, А.К. Злотников // Агро-XXI. – 2004-2005. – № 1-6. – С. 25-26.

53. Кудрявцев Н.А. Препарат Альбит в системе защиты льна-долгунца / Н.А. Кудрявцев, Л.А. Зайцева, А.К. Злотников, К.М. Злотников // Земледелие. – 2005 – № 1. – С. 34-35.

54. Пат. 2001950 Российская Федерация, МПК5 C12N1/20, A01N63/00. Штамм бактерий Pseudomonas aureofaciens для получения стимулятора роста растений / Павулсоне С.А., Злотников А.К.; заявитель и патентообладатель АО «Агат-Кредит». – № 5041824; заявл.

13.05.1992, опубл. 30.10.1993.

55. Пат. 2111196 Российская Федерация, МПК6 C05 F11/08, A01 N63/00, A01 N65/00.

Биопрепарат Агат-25к для повышения урожая растений / Павулсоне С.А., Злотников А.К., Буяновский Э.К; заявитель и патентообладатель ТОО «БИО-Биз». – № 96111561/13; заявл.

20.06.1996; опубл. 20.05.1998.

56. Пат. 2147181 Российская Федерация, МПК7 A01 N63/00, C05 F11/08. Препарат для повышения урожая растений и защиты их от болезней / Злотников А.К., Злотникова И.К., Санцевич Н.И., Мельников В.А.; заявитель и патентообладатель ООО НПФ «Альбит». – № 99118894/13; заявл. 07.09.1999; опубл. 10.04.2000.

57. Рябчинская Т.А. Биохимические и физиологические предикторы индуцированного иммунитета при обработке растений иммуноиндукторами группы Альбит / Т.А. Рябчинская, Г.Л. Харченко, Н.А. Саранцева, И.Ю. Бобрешова, А.К. Злотников // Вестник защиты растений. – 2008. – № 2. – С. 34-41.

58. Рябчинская Т.А. Особенности полифункционального действия биопрепарата Альбит при обработке семян / Т.А. Рябчинская, Г.Л. Харченко, И.Ю. Бобрешова, Н.А. Саранцева, А.К. Злотников // Сахарная свёкла. – 2009. – № 10. – С. 29-33.

59. Рябчинская Т.А. Полифункциональное действие препарата Альбит при предпосевной обработке семян яровой пшеницы / Т.А. Рябчинская, Г.Л. Харченко, Н.А. Саранцева, И.Ю. Бобрешова, А.К. Злотников // Агрохимия. – 2009. – № 10. – С. 39-47.

60. Сергеев В.Р. Влияние Альбита на урожай и пивоваренные качества ярового ячменя / В.Р. Сергеев, Ю.В. Попов, А.К. Злотников, Е.В. Кирсанова // Защита и карантин растений. – 2007. – № 9. – С. 41-42.

61. Смолин Н.В. Альбит на яровом ячмене в Мордовии / Н.В. Смолин, В.В. Лапина, А.С. Савельев, А.А. Синьков, А.К. Злотников // Земледелие. – 2007. – № 3. – С. 37.

62. Халецкий В.Н. Препарат Альбит на посевах люпина / В.Н. Халецкий, А.К. Злотников, В.К. Гинс, К.М. Злотников // Земледелие. – 2011. – № 1. – С. 41-42.

– 45 – 63. Харченко Г.Л. Комплексная защита и повышение продуктивности клевера с использованием препарата Альбит / Г.Л. Харченко, Т.А. Рябчинская, Н.А. Саранцева, И.Ю. Бобрешова, А.К. Злотников // Защита и карантин растений. – 2009. – № 6. – С. 32.

64. Харченко Г.Л. Оценка влияния регулятора роста Альбит на урожайность кормовых трав / Г.Л. Харченко, Т.А. Рябчинская, Н.А. Саранцева, И.Ю. Бобрешова, А.К. Злотников, К.М. Злотников // Вестник РАСХН. – 2009. – № 6. – С. 31-33.

65. Харченко Г.Л. Пути повышения продуктивности люцерны / Г.Л. Харченко, Т.А. Рябчинская, Н.А. Саранцева, И.Ю. Бобрешова, А.К. Злотников, В.К. Гинс // Защита и карантин растений. – 2008. – № 5. – С. 36-37.

66. Glagoleva O. Relationships between structure and functions of rhizosphere diazotrophic bacterial consortia / O. Glagoleva, A. Zlotnikov, M. Umarov // Abst. Int. 6th Symp. on Bacterial Genetics and Ecology (BAGECO-6), Florence, 20-24 June 1999. – 1999. – Р. 187.

67. Ziotnikov A.K. Influence of biopreparation Albit on sowing characteristics and yield qualities of buckwheat seeds / A.K. Ziotnikov, S.A. Stefanina, E.V. Kirsanova, Z.I. Glazova // Advances in Buckwheat Research. Proc. 9th Int. Symp. on Buckwheat, Prague, August 18-22, 2004. – Prague. – 2004. – Р. 499-500.

68. Zlotnikov A.K. Barley yield increase after inoculation with rhizosphere nitrogen fixing consortium Bacillus firmus + Klebsiella terrigena / A.K. Zlotnikov, O. B. Glagoleva, M. M. Umarov // Biological Nitrogen Fixation for the 21st Century. Proc. 11th Int. Congr. on Nitrogen Fixation, Paris, July 20-25, 1997. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht Boston London. – 1998. – Р. 140.

69. Zlotnikov K. Potentials of Bacillus megaterium for industrial production of PHAs / K. Zlotnikov, N. Sancevich, V. Kadomceva, A. Zlotnikov, V. Akimenko // Abstr. Int. symp. on bacterial polyhydroxyalkanoates’96, Davos, Switzerland, 18-23 August 1996. – 1996. – Р. 163-164.

70. Zlotnikov K.M. Metabolites of Pseudomonas aureofaciens and Bacillus megaterium increase drought resistance of spring wheat / K.M. Zlotnikov, T.N. Pustovoitova, A. K. Zlotnikov // Kulaev I. S. (Ed.) Modern problems of microbial biochemistry and biotechnology. Abstr. Int. Symp., Puschino, June 25-30, 2000. IBPM. Puschino. – 2000. – Р. 138-139.

71. Zlotnikov A.K. Association of Bacillus firmus E3 and Klebsiella terrigena E6 with increased ability for nitrogen fixation / A.K. Zlotnikov, Y.N. Shapovalova, A.A. Makarov // Soil Biology and Biochemistry. – 2001. – V. 33. – Р. 1525-1530.

– 46 –




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.