Поиск растений с нематицидными свойствами и применение препарата водяного кресса в борьбе с галловыми нематодами в теплицах Котова, Виктория Вениаминовна

Введение к работе

Актуальность проблемы. Ежегодно средние мировые потерн основной сельскохозяйственной продукции от фитопарааитических нематод составляют 12,3%. В развитых странах они составляют 10,5%, а в развивающихся - 16,6 (Метлицкий, 1990). Наиболее вредоносными из всех фитопзразитических нематод в мире признаны виды рода Meloidogyne, являющиеся паразитами большого числа видов сельскохозяйственных культур, цветочно-декоративных, древесных и кустарниковых растений. В нашей стране мелойдогины являются одним из опаснейших почвенных паразитов в условиях защищенного грунта. Практически бессменная культура восприимчивых растений без замены грунтов, оптимальная температура и влажность почвы приводит к накоплению галловых нематод и массовому развитию ме-лойдогиноза, нередко являющимся одним из важных ограничивающих факторов увеличения урожайности и качества продукции (Свешникова, Терентьева, 1971; Гуськова, 1979; Шестеперов, Шавров,1984; Кондратенко, Метлицкий, 1990; Садыкин, 1990; Романенко, 1990).

Обычной практикой защиты растений от мелойдогин в условиях тепличных хозяйств является пропаривание почв и внесение немзти-цидон (Метлицкий, 1981; Покровская, 193S; Гущин, 1990; Шестеперов и др. 1991). Пропаривание почв - дорогостоящий метод, а химическое обеззараживание с применением нематицидов, считающихся наиболее токсичными из всех разрешенных ныне пестицидов, ограничено с экологической точки зрения, поскольку возникает проблема остаточного количества нематицидов в получаемой продукции, а также ухудшения санитарно-гигиенических норм условий труда. В связи с чем, поиск эффективных, экологически-безопасных средств защиты овощных культур в защищенном грунте от галловых нематод приобретает особую актуальность. Одним из таких средств может быть применение препаратов, полученных из растений. Этими препаратами можно проводить обработки овощных культур незадолго до уборки урожая (Корчагин, 1987; Буров, Сазонов, 1987; Матвеева, 1994; Агуа, Saxena, 1988; Khan, Chindo, 1990 и др.).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является - поиск перспективных растений с нематицидными свойствами и разработка способов борьбы с галловыми нематодами в защищенном грунте с помощью полученных из них растительных препаратов. В связи с этим перед нами стояли следующие задачи:

1. Определить круг видов растений для проведения исследований, на основе анализа литературных данных о растениях с комплексом токсических свойств по отношению к различным видам живых организмов.

2. Провести скрининг "in vitro" на нематицидную активность препаратов (соков, настоев), полученных из растений.

3. Оценить фитотоксичность отобранных растительных препаратов.

4. Исследовать динамику активности растительных препаратов в почве, а также под воздействием некоторых внешних факторов.

5. Провести комплексную оценку влияния растительных препаратов на развитие мелойдогиноза, а также на рост и развитие растений.

6. Отработать регламент фиксации (консервации) и применения препаратов растительного происхождения (концентрации, дозы, время и способы внесения), а также препаративные формы (соки, настои, лиофидизат).

7. Определить биологическую и хозяйственную, эффективность растительных препаратов в борьбе с галловыми нематодами в условиях тепличного хозяйства.

Научная новизне. В результате проведения скрининга на нематицидную активность соков, настоев 26-ти видов растений Средней полосы России, впервые установлена нематицидная активность у экстрактов 9-ти видов растений и нематостатическая - у 15-ти видов.

Впервые для выявления нематицидной и нематостатической активности препаратов растительного происхождения, предложена оригинальная методика, сочетающая скрининг "in vitro" и "in vivo" с оценкой их на фитотоксичность.

Результаты проведенных исследований дают основание полагать, что препараты из водяного кресса, хрена обыкновенного, чеснока посевного и одуванчика лекарственного, могут являться основой для создания высокоаффективных и нефитотоксичных нематицидов для обработки почвы и вегетирующих растений. Изучено влияние температуры хранения препаратов, методов их фиксации (консервации), способов внесения на их нематицидную активность.

Получено два положительных решения N 5024695/13 (004836) и N 502489/04 (004835) бт 29.01.92 на патент.

Проведенные биохимические исследования сока водяного кресса

на колонке о сефадекс-ом G-50 позволили получить фракции с нема-тицидной активностью. Анализ спектрограмм показал, что активные фракции относятся к высокомолекулярным соединениям.

Практическая значимость, Изучено действие растительны:-: нема-тпцидных препаратов на галловых нематод в почве, рекомендованы эффективные нормы расхода препаратов и сроки применения. В условиях стеллажной теплицы продемонстрирована эффективность двух опрыскиваний (или пропиток) инЕазировзнной почвы препаратами из водяного кресса и хрена обыкновенного в борьбе с галловыми нематодами. Производственные испытания препарата из водяного кресса в условиях теплицы показали, что биологическая эффективность применения препарата на высоком инвазионном фоне составила около 40. хозяйственная эффективность - от 140 до 173%, а урожайность овощных культур увеличилась в 1,2-2,0 раза по сравнению с контрольными делянками.

Этиловый спирт 96 (40 от общего объема), хлористый калий (7,5). могут быть использованы в. качестве консервантов для рас-' тигельных препаратов.

Положения, выносимые на защиту:

8. Нематицидное и нематостатпческое действие растительных экстрактов на фитопаразитических нематод.

9. Зависимость биологической эффективности растительных препаратов от их концентрации, степени инвазионной нагрузки почвы, количества обработок почвы и способов их фиксации (консервации).

10. Возможность использования растительных нематнцидов в защите растений от мелойдогиноза в защищенном грунте.

Апробация работы. По основным материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей, 3 статьи приняты к публикации. Основные результаты диссертационной работы доложены на ученом совете ВНШССОК 1994 г., на заседаниях кафедры защиты растений РУДН (1990-1994), ученом совете ВИТИС (1990-1994), а также изложены в годовых отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов к практических рекомендаций, списка литературы и 4 приложений. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 таблицами и 9 рисунками. Список литературы содержит 246 источников, в том числе 149 иностранных.