Новый подход позволяет оздоровить почву, зараженную фузариозом, не путем соблюдения севооборота в течение 12-15 лет, а методом введения газообразного фитогормона – этилена в почву.
Живучий фитопатоген
Фитопатогенный гриб Fusarium oxysporum Schltdl описан в 1824 году. Культура среднерастущая, скорость роста 4.5-5.5 мм/сутки. Мицелий воздушный паутинистый, тяжистый, белый, персиковый, иногда с фиолетовым оттенком в центре колонии. Реверс – беловатый, бежевый, часто с фиолетовым оттенком. Конидиеносцы – короткие латеральные фиалиды на воздушных гифах, позднее ветвящиеся. Конидиогенные клетки – монофиалиды, короткие, бутылковидные, овальные, цилиндрические 3.7 х 2.3 мкм (3.5-4.1 х 2.1-2.6 мкм).
F. oxysporum является обычным почвенным сапрофитом, который поражает широкий круг видов растений-хозяев по всему миру. Он способен выжить в большинстве почв – арктических, тропических, пустынных, возделываемых и необрабатываемых. (Snyder, 1940)
Хотя Fusarium oxysporum можно найти во многих местах и средах, развитию болезни способствуют высокие температуры и теплые влажные почвы. Оптимальная температура для роста на искусственных средах составляет +25-30°С, а оптимальная температура почвы для заражения корней +30°С и выше. Однако заражение через семена может происходить при температуре до +14°C. (Goss Russ, 1936).
Экскурс в историю
Во время Первой мировой войны Николай Иванович Вавилов был командирован в действующую армию Российской Империи на территорию Персии (ныне Иран) для выявления причин массового заболевания военнослужащих со смертельным исходом, а также падёж лошадей. Ему выделили в помощники двух казаков. Маленькая экспедиция Вавилова выяснила, что пшеница и рожь была заражена фузариозом. Было принято решение не покупать зараженное фузариозом зерно у местного населения. Пришлось везти зерно из России. Смертельные случаи солдат и падёж лошадей прекратились.
В 1930–1950-е годы употребление в пищу некачественного перезимовавшего в поле зерна, пораженного фузариевыми грибами, привело к массовому заболеванию алиментарно-токсической алейкией (АТА) сельского населения в Центральном регионе и на Южном Урале СССР.
Подходы старые и новые
Ущерб зерновых культур от заражения растений фитопатогенами рода может составлять от 40% до 80%. Широкое распространение патогена наносит огромный ущерб сельскому хозяйству и экономике, в некоторых случаях доходя до 80% уничтожения урожая. Проблема актуальна практически по всему миру от северных до южных широт.
Отмечены случаи заражения культур от сладкого перца и пшеницы до бананов и пальмовых деревьев (единственных деревьев, которые уничтожаются только F. oxysporum без других патогенов).
Актуальность борьбы с данным сапрофитом сложно переоценить.
Вместе с тем, в основном, распространен подход борьбы с патогеном с использованием фунгицидов. Известен способ обработки семян, для чего существует не менее 50 препаратов – обычно обработку семян проводят заблаговременно или путем протравливания семян перед посевом. Также существует способ обработки посевов и не менее 20 препаратов - обычно обработка происходит в фазе кущения, вегетации, колошения.
Проведя анализ применяемых подходов в попытке защитить растения, мы видим, что все они направлены на посевной материал или непосредственно на сами посевы. Мы предлагаем принципиально другой подход - борьба с F.oxysporum и F.сulmorum в естественной среде обитания фитопатогенов – в почве. Только путем оздоровления почвы можно улучшить урожайность и снизить количество F.oxysporum и F.culmorum. Таким же образом происходит естественное оздоровление почвы, повышение урожайности и практически полное уничтожение патогена в процессе 12-15-летнего севооборота.
Инновации работают
Результаты наших исследований подтверждают верность нашего подхода. В модельных опытах в качестве тест-объекта использовалась кукуруза сортов Буковинская 3; Одесская 80. Как растительный объект был взят яровой ячмень сорта Пиркка. В качестве инфекционного начала использовался Fusarium culmorum в большой дозе.
Внесение в дерново-подзолистую почву фитопатогена Fusarium culmorum серповидных септированных клеток в дозе 1 млн клеток на один грамм абсолютно сухой почвы привело к заражению 75,4% растений ярового ячменя. Это говорит о том, что в почве удалось создать достаточно высокий инфекционный фон.
К концу вегетационного периода высокая доза инфекционного начала привела к снижению урожая зерна ярового ячменя на 58,8% относительно контроля. Суммарная масса солома + корни уменьшилась на 92,9%, вся биомасса уменьшилась на 80,0%.
Внесение препарата РЕГПРОЛ© в дозе, соответствующей 30 кг/га привело к увеличению урожая зерна ярового ячменя на 70%. Масса соломы + корни увеличилась на 23,1%, вся биомасса увеличилась на 36,1%. Применение исследуемого препарата привело к снижению общей инфекционной нагрузки на 6,4%.
Таким образом, результаты исследований показали, что применение этиленпродуцирующего препарата может рассматриваться как новая инновационная технология борьбы с фузариозом.
Валерий Николаевич Карпенко – автор новой технологии выращивания растений путем регулирования уровня газообразного фитогормона этилена в почве, генеральный директор ООО «АГРОЭКОС».
