Растениеводство 18 мая 2023

Биопрепараты для защиты клубники — опыт Краснодарского края

Биопрепараты для защиты клубники — опыт Краснодарского края

Текст: С. Н. Нековаль, канд. биол. наук, ст. науч. сотр., зав. лабораторией, ФГБНУ «ФНЦ биологической защиты растений»; Ольга Савельева

В Федеральной научно-технической программе развития сельского хозяйства была определена одна из задач АПК — обеспечить стабильный рост производства сельскохозяйственной продукции, полученной за счет применения в том числе пестицидов и средств биологического происхождения.

Такие препараты можно использовать на различных сельскохозяйственных растениях, в частности на землянике, считающейся ценной высокоурожайной культурой. Она дает рано созревающие ягоды и служит сырьем для плодоперерабатывающей промышленности. В связи с этим наращивание объемов ее производства является актуальным.

ВЕКТОР НА БИОЛОГИЗАЦИЮ

По данным ФГБУ «Центр Агроаналитики», земляника и клубника с долей 24% занимают второе место в структуре отечественного производства ягодных культур, на первой позиции располагаются смородина и ежевика — 55%. Согласно информации Росстата, по итогам 2020 года данная категория держала третье место по валовому сбору среди плодово-ягодных насаждений. За 2021 год показатель составил 704,97 тыс. т в сельхозорганизациях и хозяйствах всех типов, причем объем продукции в последних превышал сбор на предприятиях в 70 раз. Однако отечественные компании не в состоянии полностью закрыть потребности отечественного покупателя во фруктово-ягодной продукции. Так, по данным Росстата, каждый год импорт подобного товара превышает показатель российского производства. Например, в 2019 году аграрии получили порядка 4,178 млн т фруктов и ягод, а импортеры завезли почти 6,424 млн т, что стало на 53,75% больше.

С помощью биопрепаратов и биоудобрений можно существенно повысить урожайность культур и рентабельность производства. На протяжении нескольких лет ученые ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений» проводят опыты по биологизации системы защиты земляники, выращиваемой в одном из кубанских крестьянско-фермерских хозяйств, и добиваются высоких результатов. Долгое время отечественные аграрии неохотно использовали на своих предприятиях биологические СЗР из-за сложности в применении и необходимости научной подготовки. Резкую смену курса на биологизацию сельского хозяйства задало государство, приняв новые законы об органической и «зеленой» продукции. Внедрение достижений науки, ориентированных на оздоровление почвы, улучшение качества урожая, снижение его себестоимости — тенденции текущего десятилетия, направленные на закрытие потребностей отрасли с помощью биологизации агропредприятий.

НАУЧНАЯ СЕТЬ

Современные технологии защиты располагают мощными химическими препаратами для подавления численности различных групп опасных организмов. Однако последствия широкого применения подобных СЗР — накопление их в почве и водоемах, возникновение устойчивых к пестицидам популяций вредителей, появление новых экономически значимых форм, губительное действие на энтомофагов, опылителей и другую полезную фауну, угроза здоровью человека и сельхозживотных, нарушение естественных связей в биоценозах и прочее. Последние годы знаменуются более вдумчивым и осмотрительным отношением к химическому методу и все большим интересом к биологическому подходу. Последний призван переложить часть работы по защите растений на саму природу, в особенности на естественных врагов вредных организмов.

В России биологические СЗР разрабатывает сеть научно-исследовательских институтов и их баз, при этом в их число входит ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений». Представители науки проводят исследования по использованию соответствующих препаратов на основе грибов, вирусов и бактерий, патогенных для вредителей и болезней, а также по поиску новых, менее токсичных, безопасных пестицидов, применению аттрактантов и репеллентов — веществ, привлекающих и отпугивающих патогенные формы. Ученые также изучают генетические методы борьбы, проводят опыты по устойчивости растений к вредителям, болезням, сорнякам, в то же время понимая, что полностью отказаться от применения пестицидов невозможно, ведь за этим последует катастрофическое снижение урожайности.

СРАВНИТЬ МЕТОДЫ

Во время исследований перед представителями науки стояла задача по изучению эффективности биопрепаратов и биоудобрений в рамках системы интегрированной защиты. Биологический комплекс для земляники разработал коллектив лаборатории генетической коллекции томата ФГБНУ ФНЦБЗР. Основными компонентами системы стали препараты российской компании для борьбы с вредителями и болезнями. В ходе проведенной работы сравнивали результаты двух подходов — биологического и интегрированного, принятого за эталон и включающего высокий процент использования химических препаратов.

Исследования 2018 и 2019 годов по внедрению биологизации в систему защиты растений показали высокие результаты по сравнению с интегрированной технологией. На опытном участке общая биомасса земляники получилась больше на 4,18%, корневой системы — на 5,3%, вес одной ягоды — на 9,7%. Объем продукции с одного куста увеличился на 7,9%, число ягод — на 3,6%, количество усов — на 10,85%, урожайность — на 75%. Затраты на биологические препараты оказались меньше на 5825 руб/га. В 2020 году аналогичные опыты продолжились. По итогам сезона за семь месяцев удалось повысить сортовую урожайность ягоды на 19,7%, снизить количество вредных организмов на растениях до пределов экономического порога вредоносности и сократить на 71,5% расходы на средства защиты и удобрения.

ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ

Исследования 2020 года проходили в хозяйстве, расположенном в Краснодарском крае во второй агроклиматической зоне. Почва была представлена лесостепным и степным выщелоченными мощными тяжелосуглинистыми черноземами. Кислотность составляла шесть единиц, содержание гумуса — 4%. Предшествующей культурой выступала земляника. Обработка почвы не выполнялась, так как с 2018 года она находилась под мульчирующей черной пленкой.

Опыты проводили на землянике садовой сорта Клери итальянской селекции. Сорт подходит для выращивания в умеренном и континентальном климате. Исследования начались с оценки состояния перезимовавших растений и случайного выбора делянок для экспериментов. Землянику готовили к зимовке путем скашивания и уборки листвы. Предстояли работы по фитомониторингу. Также ученые наметили проведение микологического анализа почвы, который позволяет прогнозировать эпифитотийное развитие заболеваний и сформировать комплекс агротехнических мероприятий для получения рентабельных урожаев. Помимо этого, фиксировали температуру воздуха, уровень влажности и количество вредных объектов на растениях в каждый из дней проведения обработки. Метеорологические условия марта были недостаточно благоприятными, а в апреле они оказались экстремальными для развития земляники. В дальнейшем ситуация улучшилась. Однако из-за двухдневных апрельских заморозков растения потеряли значительную часть завязей, потенциально более качественных и дорогих, в результате чего урожайность культуры снизилась более чем на 30%. С 25 марта по 19 апреля температура колебалась в диапазоне 18–22°С при относительной влажности воздуха 34–62%.

биопрепараты клубника.png

ПРОТИВОСТОЯТЬ ПАТОГЕНАМ

По результатам почвенного анализа в обоих вариантах опыта были выделены патогенные и супрессивные микромицеты. В первом случае были идентифицированы организмы рода Botrytis, способные вызвать серую гниль, Fusarium — различные фузариозы, Alternaria — альтернариозы. В рамках второй группы были зафиксированы грибы Aspergillus и Penicillium, которые становятся причиной возникновения гнили и плесени. Кроме того, почвенный анализ выявил полезный микромицет Trichoderma, входящий в состав современных биофунгицидов и обладающий механизмами для подавления возбудителей семенной, корневой и почвенной инфекций, болезней плодов и листьев.

После применения средств защиты ученые провели повторный анализ почвы и фитосанитарное обследование растений. В обоих вариантах уровень патогенной микрофлоры снизился в сравнении с показателями до обработок, однако на делянке с применением биопрепаратов отмечались более высокие результаты. Так, на опытном участке количество грибов Botrytis уменьшилось на 0,2 тыс. КОЕ/г, Fusarium — на 0,3 тыс. КОЕ/г, а в эталоне — на 0,1 и 0,2 тыс. КОЕ/г соответственно. В рамках биологической системы защиты отмечалось полное отсутствие патогенов Alternaria, тогда как при интегрированной технологии их количество увеличилось на 0,1 КОЕ/г. Прирост численности полезных грибов Trichoderma оказался на одном уровне в обоих вариантах и равнялся 0,3 тыс. КОЕ/г. Соотношение супрессивных организмов Aspergillus, Penicillium и Trichoderma при биологической системе составило 1:2:3,3, что было максимально приближено к требуемым показателям — 1:1:3, но оптимальный параметр не был достигнут. В связи с этим было принято решение о повторном внесении почвенных биофунгицидов. В целом ученые отметили, что применение биологических препаратов не прошло бесследно и оказало положительный эффект на состояние почвы.

ОПЫТНАЯ СИСТЕМА

В ходе фитосанитарного обследования были выявлены трипс, нематода, бурая пятнистость и фузариозное увядание. После завершения необходимых исследований была проведена зачистка опытных участков. Кусты, пораженные нематодой, удалили с комом земли и сожгли. Образовавшуюся лунку проливали биоинсектицидом «Инсетим» энтомоцидного и акарицидного действия из расчета 25 л/га. Через неделю высаживали рассаду фриго — однолетние саженцы земляники с открытой корневой системой в замороженном состоянии.

Период весенней обработки опытных делянок насчитывал восемь этапов с интервалами в 4–5 дней. Ученые вносили биопрепараты с помощью системы капельного орошения и опрыскиваний по листу. Первая операция была направлена против корневых гнилей и проводилась 25 марта методом полива под корень с помощью микроудобрения комплексного действия «Геостим ФИТ» в дозировке 5 л/га. С началом весенней вегетации путем полива через каплю была выполнена корневая подкормка этим же продуктом в объеме 1 л/га. Против нематоды в почву вносился биоинсектицид «Инсетим» в норме 25 л/га. С 29 марта выполнялись опрыскивания земляники против грибных и бактериальных листовых заболеваний биофунгицидом «БФТИМ КС-2» из расчета 5 л/га. При появлении молодых листьев была осуществлена подкормка комплексным органоминеральным удобрением в дозировке 1 л/га. Также провели обработку по листу препаратом «Инсетим» в объеме 5 л/га. После этого операции повторялись в качестве профилактики с интервалами в 4–5 дней: 1, 8, 15 апреля — полив под корень микробиоудобрением, 5, 12, 19 апреля — опрыскивание биофунгицидом, стимулятором роста и биоинсектицидом.

Учет численности вредителей и болезней, проведенный 5 апреля на опытных участках, показал появление клещей на листьях и серой гнили на цветках в пределах, не превышающих экономического порога вредоносности. Источником заболевания оказались споры, занесенные извне, — на улице находились контейнеры с неутилизированными растительными отходами. После применения средств защиты 22 апреля численность особей трипса снизилась в четыре раза. Эффективность против фузариозного увядания и серой гнили составила 60 и 60,8% соответственно. Удалось полностью избавиться от клещей, нематоды и бурой пятнистости.

ОБРАБОТКА ПО ЭТАЛОНУ

В рамках интегрированной системы посадки обрабатывались как биологическими, так и химическими препаратами. После выхода растений с зимовки были обнаружены трипс, нематода, бурая пятнистость и фузариозное увядание, и защиту осуществляли по мере выявления вредных объектов. В начале вегетации для оздоровления и восстановления супрессивности почвы провели обработку биофунгицидом «БФТИМ КС-2» из расчета 5 л/га. С зараженными нематодой растениями поступили так же, как и в рамках биологической технологии. Включение в эталонную систему средства «Инсетим» было связано с его доказанной эффективностью в предыдущие годы на соседних участках. Против грибных и бактериальных листовых болезней выполнялась двукратная обработка по листу фунгицидом контактного действия в норме 2,8 л/га. Для борьбы с серой и вторичными гнилями использовался другой препарат в дозировке 1 кг/га, а с растительноядными клещами — акарицид в объеме 1 л/га. От трипса и его личинок растения обработали инсектицидом из расчета 200 г/га. Против корневых гнилей вносили биофунгицид «БФТИМ КС-2» через капельный полив четырехкратно с интервалом 7–9 дней.

На посадках с применением эталонного варианта 5 апреля также обнаружились клещи на листьях и серая гниль на цветках, а 12 апреля были выявлены ягоды, пораженные антракнозом. Представители хозяйства провели необходимые защитные мероприятия. В результате к 22 апреля распространение болезни приостановилось. Также снизилась численность вредителей: нематода не была обнаружена, особей клеща стало меньше на 64,6%, трипса — на 58,8%. Эффективность препаратов против болезней варьировала в пределах 48,4–89,6%.

КРУПНЫЕ ЯГОДЫ

При учете урожая определялись биометрические параметры земляники: биомасса корневой и вегетативных систем, вес одной ягоды и всей продукции с куста, количество ягод и усов на кусте, продуктивность. При сравнении были сделаны выводы, что применение биологических препаратов оказало положительный эффект на общую и корневую биомассу, увеличив ее на 0,4–2,4 г по отношению к системе защиты хозяйства. Средний вес одной ягоды составил 31,7 г, что стало на 2,1 г выше эталонного варианта. Масса всей продукции с одного куста также оказалась больше на 34,9 г по результатам опытов. Биопрепараты стимулировали активное образование усов — 10,6 штуки на одном кусте, что стало на 0,2 штуки выше, чем при реализации интегрированной технологии. Помимо этого отмечалась тенденция к увеличению количества ягод с одного куста за счет числа цветоносов, формируемых каждым растением. В целом этот параметр был на 0,8 штуки больше по сравнению с эталоном. Урожайность при использовании биологического подхода равнялась 0,3 кг/кв. м и была на 12% выше, чем на участках с интегрированной защитой. Во время исследований ученые также подсчитали и сравнили затраты по применению обеих систем. Так, опытная технология обошлась дешевле на 71,5%, или на 41 083 руб/га. При этом урожайность земляники с использованием биометодов повысилась на 19,7%, или на 52 ц/га.

По данным международной организации ФАО, в среднем к потере до 30% потенциального урожая приводят именно вредные организмы. В результате изучения элементов биологической системы защиты земляники команда ученых сделала вывод об эффективности применения разрешенных биопрепаратов. Кроме того, такой метод позволяет снизить себестоимость продукции и получить более крупные ягоды. В связи с этим можно рекомендовать введение биологических средств в системы защиты земляники от вредителей и болезней для сохранения и увеличения урожайности культуры, а также уменьшения затрат. Более того, подобные препараты можно рассматривать не только как альтернативу агрохимикатам, но и как основу для разработки экономически значимых и долговременных программ по выращиванию сельскохозяйственных культур.

Популярные статьи