Введение к работе
Актуальность. Наиболее важные проблемы, возникающие при выращивании декоративных растений, в том числе роз, в защищенном грунте -организация их сбалансированного минерального питания и борьба с фитопатогенами. Удобрение декоративных культур в теплицах существенно отличается от их культивирования на почвенных участках, в связи с тем, что в контролируемых условиях многие физиолого-биохимические условия жизнедеятельности растения можно регулировать минеральным питанием, а также подбирать меры для защиты их от инфекций.
Фитопатогенные грибы вызывают наиболее распространенное заболевание в условиях защищенного грунта - мучнистую росу, которое приводит к угнетению, ухудшению декоративных качеств и зачастую к гибели всего растения [Moury et aL, 2001; Wojdyla, 2002; Linde et aL, 2006; Goodwin, 2007].
Поражение декоративных культур фитопатогенными грибами при выращивании растений в тепличных хозяйствах каждый год наносит большой финансовый ущерб. Применение фунгицидов для обработки растений в защищенных грунтах не всегда дает желаемый результат. Кроме того, эти химические средства защиты относятся к системным ядам, которые опасны для здоровья обслуживающего персонала.
Среди многочисленных способов борьбы с фитозаболеваниями биологический метод является одним из наиболее эффективных и экологичных [Nawrocki, 2007]. Применение бактериальных препаратов является наиболее перспективным в последнее время благодаря избирательности своего воздействия, а также способностям к повышению продуктивности и улучшению декоративных качеств растения. [Глик, Пастернак, 2002]. Особый интерес вызывают бациллярные препараты из-за их способности к быстрому росту и к продуцированию широкого спектра биологически активных веществ.
Использование бактериальных препаратов может изменять агрохимические характеристики фунтов. В настоящий момент накоплен значительный объем информации относительно особенностей минерального питания роз в условиях защищенного грунта [Лавриненко, 2000], о болезнях растений вызываемых фитопатогенными грибами [Трейвас, 2009], а также о возможностях решения этой проблемы при помощи биоцидов [Глик,
Пастернак, 2002]. Несмотря на то, что работы в этом направлении перспективны и актуальны, исследованиям по комплексному влиянию бактериальных препаратов на агрохимические свойства тепличных грунтов и на декоративные качества растений (цветение, увеличение биомассы) уделяется недостаточное внимание.
Цель работы: изучить физиолого-биохимические особенности минерального питания роз и устойчивость их к фитопатогенам в защищенном грунте при применении бактериальных препаратов с биоцидной активностью.
Задачи:
-
Исследовать возможности повышения устойчивости роз к микромицетной инфекции при обработке бактериальным препаратом с биоцидной активностью в отношении по отношению к микромицетам.
-
Определить влияние кремнесодержащего удобрения (диатомита) и бактериальных препаратов на:
морфометрические показатели растений;
изменение содержание минеральных форм N и водорастворимых форм Р, К в тепличном грунте;
содержание основных питательных элементов (N, Р, К и Si) в различных органах роз;
изменение углеводно-белкового обмена в основных органах растений.
Научная новизна работы. В работе проведено комплексное исследование по изучению углеводно-белкового обмена в основных органах растений роз, а также изменений условий минерального питания при применении четырех бактериальных препаратов, выделенных автором из природных объектов: дерново-подзолистой почвы (Bacillus circulans штамм 1), из серой лесной супесчаной почвы (Bacillus macerans), с поверхности песка аэрируемых песколовок (Bacillus sp. +Corynebacterium sp.), с поверхности речного песка (Bacillus circulans штамм 2). Было установлено влияние бактериальных препаратов на изменение агрохимических свойств тепличного грунта: до 4-х раз увеличивалось содержание нитратных форм N, до 6 раз
водорастворимых форм Р, до 10 раз доступных форм К и до 4-5 раз -доступных форм Si.
Было выявлено действие бактериального препарата на основе Bacillus macerans при фолиарной обработке на изменение эпифитного и эндогенного микробного сообщества на листьях роз сорта «Lovely Red»: снижение больных растений мучнистой росой составило 35%.
Данные по анализу углеводно-белкового обмена свидетельствовали о повышении устойчивости растений к фитопатогенам: отношение белкового азота к общему было выше на вариантах с внесением бактериальных препаратов.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для улучшения минерального питания, декоративных качеств, снижения заболеваемости и увеличения продуктивности роз в условиях защищенного грунта.
Апробация работы. По основным положениям диссертации были сделаны доклады на молодежном научно-инновационном конкурсе «Умник», Москва, 2011, Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям», Москва, 2008, а также на заседаниях кафедры агрохимии факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 2 в рецензируемом журнале из списка ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 112 страницах, включает 22 таблицы и 38 рисунков. Состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Список литературы включает 125 источника, в том числе53 иностранных.
