Хитозансодержащий препарат "ЭКОГЕЛЬ". Влияние на растения огурцов и их патогенную микробиотику. 

Н.И. Будынков, ГНУ ВНИИ фитопатологии РАСХН,        В.Н. Юваров, А.Ф. Горелов, Служба защиты растений ЗАО АФ «Белая Дача»

oblozhkatr.JPG

Препарат «ЭКОГЕЛЬ» рекомендуется производителем для применения в качестве регулятора роста, индуктора иммунитета растений, полифункционального агроэкологического активатора корнеобразования, роста, цветения, болезнеустойчивости и урожайности в растениеводстве. Действующее вещество препарата – лактат хитозана, его концентрация в препарате 30 г/л. Препаративная форма – водный раствор. Изготовителем экогеля является ООО «Биохимические технологии».

Нами производилось комплексное изучение свойств препарата на тепличном огурце гибрид F1 «Кураж»:

  • Растения рассады в фазе одного настоящего листа обрабатывались 1%-ным раствором препарата, который подливался под корень из расчета 50 мл на 1 рассадный вазон. Через неделю после обработки проводились учеты линейных и весовых показателей растений.
  • В это же время проводилась закладка частей растений рассады на питательную среду in vitro с целью учета влияния экогеля на таксономический состав микробиоты, колонизирующей растения и субстрат.
  • При появлении мучнистой росы после обработки препаратом и его смесями с фунгицидами топаз и квадрис проводились учеты развития болезни, а также оценка влияния ЭКОГЕЛЯ на микроскопические инфекционные структуры возбудителя мучнистой росы Erysiphe cichoracearum.

Изучение показателей роста рассады тепличного огурца после обработки ЭКОГЕЛЕМ показало следующие результаты (табл. 1):

Длина корня после обработки оставалась близкой к контрольной. Длина стебля несколько увеличилась, оставаясь также в пределах ошибки опыта. Длина растения и в контроле, и после обработки ЭКОГЕЛЕМ не отличались вообще. То есть, влияния препарата на линейные показатели на ранних этапах развития растений не отмечалось.

В то же время, наблюдалось положительное влияние на весовые показатели: Так, масса корня обработанных растений была значимо выше, чем контрольных. Этот эффект можно считать весьма позитивным, так как развитие корня – один из важнейших показателей развития растений, с которых впоследствии придется снимать урожай. После обработки отмечалась также некоторая тенденция к увеличению массы стебля. Практически значимой была стимуляция по массе растения.

Полученные данные свидетельствуют о положительном влиянии препарата ЭКОГЕЛЬ на развитие молодых растений огурца.

Микробиологический анализ растений и субстратов также продемонстрировал положительное влияние препарата (табл. 2):

Таблица 1

Влияние обработки ЭКОГЕЛЕМ на ростовые показатели растений рассады тепличного огурца. ЗАО АФ «Белая Дача». Июль 2008 г.

 
Вариант
 
Длина, см
 
Масса, г
корня
стебля
растения
 
корня
стебля
растения
 
Контроль (без обработки)
Экогель, 1%
HCP0.05
 
16.5
16.1
4.0
 
4.4
4.8
1.6
 
20.9
20.9
3.9
 
0.26
0.32
0.01
 
1.60
1.63
0.29
 
1.8
2.0
0.3
 
Таблица 2
Влияние обработки ЭКОГЕЛЕМ на микробиоту рассады огурца.
ЗАО АФ “Белая Дача». Июль 2008 г.
Встречаемость микроорганизмов в
 
корне
 
корневой шейке
Субстрате, %
Контроль (без обработки)
 
Trichoderma viride**
Pseudomonas spp.**
Agrobacterium radiobacter
Pseudomonas syringae
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter
 
Trichoderma viride…………….60*
Penicillium spp…………………10
F. oxysporum…………………..20
Pseudomonas spp……………..30
Pantoea agglomerans…………30
Pseudomonas syringae……….20
Trichoderma viride
Fusarium oxysporum***
Pseudomonas spp.
Pseudomonas syringae***
Agrobacterium radiobacter
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
Pseudomonas syringae Agrobacterium radiobacter
 
Trichoderma viride
F. oxysporum
Penicillium spp.
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter
Pseudomonas syringae
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter
Pseudomonas syringae
ЭКОГЕЛЬ, 1,0%
 
Trichodermaviride
Penicilliumspp.
Alternaria alternata
Pseudomonasspp.
Agrobacteriumradiobacter
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter
Trichoderma viride…………….80
Penicillium spp…………………60
НСГ………………………………40
Pseudomonas spp……………..20
 
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
 
Trichoderma viride
F. oxysporum
НСГ
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter Pseudomonas syringae
Trichoderma viride
Pseudomonas spp.
Agrobacterium radiobacter Pseudomonas syringae
 
* процент нанесений на питательную среду, в которых встречается данный микроорганизм. Нередко из одного нанесения вырастает несколько различных видов микроорганизмов, поэтому их суммарная встречаемость в вариантах опыта нередко превышает 100%.
** чем чаще встречается микроорганизм, тем более высокую строчку в колонке он занимает
*** названия опасных микроорганизмов выделены курсивом, кроме того, красным цветом выделены патогены, желтым – токсиканты, зеленым - супрессоры.

Так, во всех варианта опыта растения были колонизированы патогенными бактериями Pseudomonas syringae, вызывающими закупорку сосудов, гнили плодов и корней, депрессию растений. Опасные бактерии колонизировали как корневую систему, так и надземную часть растений.
В двух вариантах из трех отмечалась колонизация корневой системы контрольных растений патогенными грибами из рода Fusarium.
Перечисленные патогенные микроорганизмы, а также слабопатогенная бактерия Pantoea agglomerans были выделены из субстрата в контрольном варианте опыта.
На обработанных экогелем растениях перечисленные патогены встречались единично, а в субстрате опытного варианта не были выделены вообще. Полученные данные свидетельствуют об иммунизирующем влиянии ЭКОГЕЛЯ на растения рассады огурца, что препятствовало их колонизации патогенными микроорганизмами грибной и бактериальной природы, а также раннему отмиранию корней, приводящему к накоплению патогенов в субстрате около растений, создания здесь источника инфекции, способного реализовываться при стрессовых воздействиях на растения.
Для изучения влияния ЭКОГЕЛЯ и его смесей с фунгицидами на мучнистую росу была проведена обработка тепличного огурца различными концентрациями ЭКОГЕЛЯ и его смесями с квадрисом и топазом 28 июля 2008 г (см. рис. 1).
5CC39A7D.jpg
При первом учете визуальная разница между вариантами опыта была весьма незначительной. Следует отметить наименьшее развитие болезни в варианте с топазом. В то же время разница между опытными и контрольными вариантами (контроль для каждого варианта опыта свой – учеты с близлежащих необработанных растений) на графике (рис. 1) выглядит весьма существенной.
При втором учете отмечалось значительное нарастание болезни, особенно на растениях без обработки, а также в вариантах с квадрисом и ЭКОГЕЛЕМ в концентрации 0,5%. В то же время развитие болезни в сравнении с первой обработкой в варианте с использованием 1%-ного экогеля изменилось незначительно. Это свидетельствует о высокой эффективности препарата ЭКОГЕЛЬ и необходимости его использования в концентрации 1% (и, возможно, выше…). Высокую эффективность проявил топаз. В то же время квадрис потерял в условиях «Белой Дачи» эффективность. Еще в прошлом году он активно подавлял мучнистую росу на «Кураже».
Результаты параллельного изучения инфекционного процесса приведены в таблице 3:
Генетическая устойчивость гибрида «Кураж» позволяет ему сдерживать размножение возбудителя мучнистой росы в её колониях на листе. Об этом свидетельствует незначительное нарастание числа нормальных конидий в «подушечках» мучнистой росы на листе за время учета, а также возрастание числа плазмолизированных и деформированных конидий и конидиальных цепочек, подсчитываемых нами в поле зрения микроскопа.
В вариантах с обработкой ЭКОГЕЛЕМ отмечалось уменьшение числа инфекционных структур, с прямо пропорциональной зависимостью от кон-центрации примененного препарата (табл. 3).
Таблица 3
Влияние обработки ЭКОГЕЛЕМ на развитие настоящей мучнистой росы огурца.
ЗАО АФ “Белая Дача». Июль-август 2008 г.
 
 
Инфекционные структуры
Количество инфекционных структур в поле зрения микроскопа, штук
Нормальные
 
Плазмолизированные
Деформированные
28.07.08 (Контроль)
 
Конидии
11,0
1,0
0,0
Цепочки конидий
0,8
0,0
0,0
31.07.08
 
Контроль
 
Конидии
11,3
2,1
0,3
Цепочки конидий
1,0
0,4
0,0
ЭКОГЕЛЬ 0,5%
 
Конидии
3,1
2,3
0,4
Цепочки конидий
0,1
0,4
0,1
ЭКОГЕЛЬ 1,0%
 
Конидии
1,5
1,1
0,0
Цепочки конидий
0,1
0,1
0,0
ЭКОГЕЛЬ 1,0% + Топаз 0, 05%
 
Конидии
0,0
0,0
0,0
Цепочки конидий
0,0
0,0
0,0
ЭКОГЕЛЬ 1,0% + Квадрис 0, 05%
 
Конидии
0,0
0,0
0,0
Цепочки конидий
0,0
0,0
0,0
Топаз 0,06%
 
Конидии
1,2
1,5
0,5
Цепочки конидий
0,6
1,0
0,0
Квадрис 0,06%
 
Конидии
4,3
0,2
0,0
Цепочки конидий
0,7
0,0
0,0

 
Инфекционные структуры
Нормальные
Плазмолизированные
Деформированные
04,08.08
 
Контроль
 
Конидии
11,5
2.7
0.7
Цепочки конидий
1,6
0.3
0.0
ЭКОГЕЛЬ 0,5%
 
Конидии
2.3
1.6
1.2
Цепочки конидий
0.3
1.2
0.0
ЭКОГЕЛЬ 1,0%
 
Конидии
0.0
0.0
0.0
Цепочки конидий
0.0
0.0
0.0
 
ЭКОГЕЛЬ 1,0% + Топаз 0,05%
 
Конидии
0.0
0.0
0.0
Цепочки конидий
0.0
0.0
0.0
ЭКОГЕЛЬ 1,0% + Квадрис 0,05%
 
Конидии
0.0
0.0
0.0
Цепочки конидий
0.0
0.0
0.0
Топаз 0,06%
 
Конидии
0.0
0.0
0.0
Цепочки конидий
0.0
0.0
0.0
Квадрис 0,06%
 
Конидии
7.1
2.6
1.0
Цепочки конидий
1.7
0.0
0.0
ЭКОГЕЛЬ 1,0% + Сильвет 0.03%
 
Конидии
0.0
0.0
0.0
Цепочки конидий
0.0
0.0
0.0
В вариантах с обработкой ЭКОГЕЛЕМ в смесях с фунгицидами инфекционные структуры патогена были полностью подавлены, чего нельзя сказать о мицелии, которые мы наблюдали визуально при подсчете пораженности, развития болезни (см. рис. 1). Аналогичные результаты мы получили в 2007 году (табл. 4):
Полноценные инфекционные структуры встречались после обработки топазом, а еще больше – после обработки квадрисом. Очевидно, что топаз уже не отличается традиционно высокой эффективностью против мучнистой росы. При втором учете полноценные инфекционные структуры обнаруживались только в вариантах с квадрисом и ЭКОГЕЛЕМ в концентрации 0,5%. Во всех остальных вариантах опыта их встречаемость была нулевой. Очевидно, Концентрации ЭКОГЕЛЯ 0,5% недостаточно для полноценной защиты от мучнистой росы. В то же
 
Таблица 4
Эффективность ЭКОГЕЛЯ и его смеси с топсином М против мучнистой росы огурца. ВНИИ фитопатологии – ЗАО АФ «Белая Дача». Апрель 2007
 
Дата
учета
Микроскопическая картина
 
23.04.07
Многочисленные полноценные инфекционные структуры патогена (конидии и конидиальные цепочки)
Обработка смесью «ЭКОГЕЛЬ 1%+ Топсин М 0,1%»
 
24.04.07
 
70% конидий и 90% конидиальных цепочек плазмолизированы
26.04.07
 
30% конидий и 90% конидиальных цепочек сильно плазмолизированы
 
время, полное подавление 1%-ным экогелем конидий и конидиальных цепочек свидетельствует о высокой эффективности препарата против мучнистой росы. В настоящее время в ассортименте выращивающих тепличный огурец очень мало эффективных препаратов, и ЭКОГЕЛЬ  может стать одним из них, тем более, что во многом его защитный эффект обусловлен иммунизацией растений. Ожидать появления резистентных к действию ЭКОГЕЛЯ штаммов патогена в популяции едва ли стоит.
Таким образом, проведенный анализ показал, что обработка растений огурца ЭКОГЕЛЕМ вызывает:
  • Усиление роста корневой системы, сопровождающееся увеличением биомассы корня,
  • Иммунизацию растений, уменьшение их заселяемости факультативными паразитами бактериальной (Pseudomonas syringae) и грибной (фузарии) природы.
  • При обработке препаратам в 1%-ной концентрации (как при монопрепаратной обработке, так и в смесях с фунгицидами) наблюдается значительное подавление мучнистой росы, что делает препарат очень эффективным для защиты огурца от этого опасного заболевания.

Полученные результаты позволяют рекомендовать ЭКОГЕЛЬ для использования в защищенном грунте в качестве биостимулятора, а также - непестицидного средства защиты от болезней.