Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений

Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к применению известных пероксисодержащих соединений в качестве нематицидов.

Фитопаразитические нематоды, в том числе цистообразующие картофельные и корневые галловые нематоды, относятся к классу Nematoda (Nemathelminthes) первичнополостных червей, относящихся к низкоорганизованным многоклеточным двусимметричным животным (1).

Паразитические нематоды растений, имея широкий круг растений-хозяев, длительное время сохраняются в почве, не теряя свои патогенные свойства, что приводит к потерям урожая и снижению его качества. Например, картофельная цистообразующая нематода вызывает потери урожая картофеля от 35 до 98% (2, 3, 4).

Рекомендованные до 1996 года для борьбы с золотистой картофельной нематодой (ЗКН) препараты: хлорпикрин, ДД, видат, гетерофос, дазомет, тиазон, карбатион были запрещены ввиду их высокой токсичности и неблагополучной санитарно-гигиенической обстановки при их применении.

Фактически в настоящее время разрешенные для борьбы с картофельной нематодой нематициды отсутствуют (5).

Известен метод борьбы с галловой нематодой огурцов и томатов с применением химического препарата Видат, разрешенного для закрытого грунта. Препарат применяется в дозах (50 кг/га или 1 г одно на растение) и ввиду его высокой токсичности запрещается работа в теплицах в течение 20 дней после его внесения (5).

Целью изобретения является применение нематицидов, обладающих меньшей токсичностью и большей экологической безопасностью.

В качестве препаратов (6), обладающих свойствами почвенных нематицидов, предлагается использование одного или нескольких кристаллических или их водных растворов перекисных химических соединений:

1. комплексных перекисных соединений:

- одно(много)ядерных пероксикислот;

- солей одно(много)ядерных кислот: пероксофосфатов (-фосфонатов, -полифосфатов, -пирофосфатов, -дифосфатов), аммония, щелочных или щелочноземельных металлов;

2. комплексов (пероксосольватов) перекиси водорода фторида щелочных и щелочноземельных металлов, гидрата фторида аммония;

3. комплексов (пероксосольватов) перекиси водорода солей аммония, щелочных или щелочноземельных металлов пероксофосфата, пероксофосфоната, пироксодифосфата, пироксополифосфата.

При внесении в почву кристаллических или водных растворов перекисных химических препаратов или их смесей они подавляют цистообразующие и галловые нематоды, ризосферную инфекцию и повышают урожайность сельскохозяйственных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных и культур как в открытом, так и в защищенном грунте.

Пример 1. В условиях закрытого грунта при второй культивации огурца (июль-октябрь) надускусную кислоту применяли путем полива почвы за трое суток до высадки рассады 0,5%-ным раствором против галловой нематоды. Норма расхода раствора - 5 л/м². В эталоне вносили химический препарат Видат (1 г на 1 растение) в лунку перед высадкой рассады. В контроле использовали воду.

Анализ корней растений показал, что при использовании препарата степень поражения корней галловой нематодой составила 20,8%, в эталоне - 36,7%, а в контроле - 73% (табл.1). Подобный эффект подтверждается и индексом галлообразования.

Пример 2. Вегетационные сосуды емкостью 6,0 кг заполняли зараженной картофельной нематодой почвой. Исходная зараженность составляла 156 цист в 100 см³ почвы.

Почву поливали растворами надуксусной кислоты необходимой концентрации из расчета 360 мл на сосуд.

Через 7 суток в сосуды высаживали по 3 клубня восприимчивого картофеля сорта Лорх. Картофель выращивали в течение 3-х месяцев. В период вегетации растений проводили полив для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Повторность опытов 2-кратная. Контролем служила зараженная почва без обработки препаратом.

По окончании испытаний цисты выделяли из почвы вороночно-флотационным методом и подвергали анализу методом микроскопирования по существующей методике.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из данных таблицы следует, что надуксусная кислота в концентрации 0,6% снижает на 58,6%, а в концентрации 2,0% полностью подавляет инвазию картофельной нематоды в почве.

Пример 3. В лабораторных опытах in vitro исследовали влияние нематицидного действия пероксисодержащих фосфатов и фосфанатов на цисты картофельной нематоды.

В пробирки с растворами испытуемых препаратов помещали по 10 цист картофельной нематоды, содержащих в среднем по 156 живых яиц и личинок. Через 10 суток содержимое цист исследовали общепринятыми методами под микроскопом.

В таблице 3 представлены результаты исследования влияния растворов препаратов на жизнеспособность цист.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что препараты 2 и 3 во всех испытуемых концентрациях приводили к 100% гибели яиц и личинок, а также отмечено полное разрушение оболочек цист.

При действии растворов препаратов 1, 4 и 5 отмечена гибель яиц и личинок в цистах от 20 до 50% в зависимости от концентрации.

В контрольном варианте (вода) гибели яиц и личинок в цистах не отмечено.

Пример 4. В лабораторных опытах растворы препаратов 2 и 3 были испытаны в чашках Петри для выявления их действия на цисты картофельной нематоды, находящиеся в почве.

Для этого в чашки Петри помещали 50 см³ почвы, содержащей 46 жизнеспособных цист (или 1553 яиц и личинок).

Затем в каждую чашку вливали по 40 мл испытуемых растворов в различных концентрациях. Через 5 суток по мере высыхания почвы чашки поливали водой для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Через 10 суток цисты выделяли из почвы флотационно-вороночным методом и 10 штук от каждого варианта опыта анализировали методом микроскопирования с подсчетом жизнеспособного содержимого.

Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что препараты 2 и 3 в концентрациях 1, 1,5, 2 и 3 процента приводят к полной гибели жизнеспособного содержимого в цистах. В контрольном варианте снижение зараженности почвы произошло за счет естественного выхода личинок из цист.

Пример 5. В лабораторно-вегетационных опытах изучали влияние пероксисодержащих фосфатов на жизнеспособность цист картофельной нематоды с одновременной посадкой растений картофеля.

Вегетационные сосуды емкостью 1,0 кг заполняли зараженной картофельной нематодой почвой. Исходная зараженность составляла 168 цист или 26073 яиц и личинок в 100 см³ почвы.

Почву полили растворами испытуемых препаратов необходимой концентрации из расчета 120 мл на сосуд.

Через 7 суток в сосуды высаживали по одному клубню восприимчивого картофеля сорта Лорх. Картофель выращивали в течение 3 месяцев. В период вегетации растений проводили полив для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Повторность опытов 3-кратная. Контролем служила зараженная почва без обработки препаратами.

По окончании испытаний цисты выделяли из почвы вороночно-флотационным методом и подвергали анализу методом микроскопирования по существующей методике.

Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Из данных таблицы следует, что применение препарата 3 в концентрациях от 0,05 до 1,0% позволило сдержать развитие нематоды в почве по сравнению с контролем в 1,8-2,4 раза.

Применение препарата 4 в концентрациях 2,5 и 5,0% привело к обеззараживанию почвы от инвазии нематоды. Однако при использовании раствора в 5,0%-ной концентрации наблюдалось замедление роста и развития растений картофеля по сравнению с контролем.

Пример 6. В лабораторных опытах in vitro исследовали влияние нематицидного действия пероксосольвата фторида калия (KF-H202) на цисты картофельной нематоды.

В пробирки с водными растворами препарата в концентрации 0,37; 0,75; 1,50; 3,0 5,0 и 10,0% помещали по 10 цист картофельной нематоды, содержащих в среднем 76 живых яиц и личинок в каждой цисте. Контроль - вода.

Через 1-10 суток содержимое цист исследовали на определение жизнеспособности яиц и личинок общепринятыми методиками микроскопическим методом.

В таблице 6 представлены результаты исследования влияния растворов препарата на жизнеспособность цист.

Из данных таблицы следует, что гибель яиц и личинок в цистах после 10 суток в концентрациях от 0,37 до 3,0% составила 57,9 до 96% от начальной численности, а при концентрации препарата 5,0 и 10,0% гибель яиц и личинок через 3 суток составила 80%.

В контрольном варианте гибель яиц и личинок составила 5% от исходного количества.

Пример 7. В вегетационных опытах проверяли биологическую эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей против южной галловой нематоды на огурцах сорта Конкурент.

Смесь препаратов перекиси кальция и пероксигидрата мочевины обладает биологической эффективностью, равной по действию каждого препарата в отдельности при их применении в двукратных дозах.

Результаты испытаний представлены в таблице 7.

Пример 8. В опытах in vitro в питательные среды добавляли пероксосольват пероксодифосфорной кислоты в концентрациях 0,5; 1,0 и 1,5%. После посева грибов и бактерий чашки Петри выдерживали при температуре, оптимальной для каждого патогена в течение 7-10 дней, затем проводили учет степени роста мицелия грибов и колоний бактерий.

Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Из данных таблицы следует, что возбудители болезней картофеля: парши обыкновенной, ризоктониоза, фитофтороза, резиновой гнили и черной ножки полностью теряли жизнеспособность при воздействии препарата в концентрации 1,0 и 1,5%. Такой же результат получен против аскохитоза огурцов, глооспориум люпина, грибов, вызывающих фузариозы, белую и серую гнили корневой системы различных сельскохозяйственных культур (корневые гнили).

В контрольных вариантах испытанные грибы и бактерии развивались нормально.

Таблица 1Эффективность надуксусной кислоты в опытах против галловой нематоды в закрытом грунте
Наименование препаратов	Норма расхода на 1 м2	Степень поражения галлами корневой системы, %	Индекс галлообразования (Иг)
Надуксусная кислота	5 л 0,5% раствора	20,8	2,1
Видат	1 г в лунку при высадке рассады	36,7	3,7
Контроль	-	73	6,2

Таблица 2Влияние воздействия надуксусной кислоты на жизнеспособность цист картофельной нематоды в почве
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
Кол-во проанализированных цист, шт.	Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.	% живых яиц и личинок от исходного
в начале опыта	в конце; опыта
Надуксусная кислота		0,6	10	145	60	41,4
1,0	10	110	3,0	2,7
2,0	10	150	0	0
Контроль	вода	-	10	65	235	361,8

Таблица 3Влияние пероксисодержащих фосфатов на цисты картофельной нематоды in vitro
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
Кол-во проанализированных цист, шт.	Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.
в начале опыта	в конце опыта
1пероксофосфат Н3PO4•Н2O2	6	1	10	156	39
3	10	156	78
2пероксосольват пероксодифосфорной кислотыН4Р2O8·4Н2O2	24	0,1	10	156	0
0,5	10	156	0
1	10	156	0
2	10	156	0
3	10	156	0
3пероксосольват двухзамещенного фосфата калияК2HPO4·2Н2O2	12	0,1	10	156	0
0,5	10	156	0
1	10	156	0
2	10	156	0
3	10	156	0
4пероксосольват калиевой соли фенилфосфоновой кислотыС6Н5РО3НК·Н2O2	6	1	10	156	37
3	10	156	79
5пероксосольват мононатриевой соли фосфонуксусной кислотыНОСОСН2РО3NaH·Н2O2	8	1	10	156	39
3	10	156	80
Контроль	Вода	-	10	156	147

Таблица 4Влияние воздействия пероксисодержащих фосфатов на цисты картофельной нематоды, находящиеся в почве
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
Кол-во проанализированных цист, шт.	Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.	% живых яиц и личинок от исходного
в начале опыта	в конце опыта
2Н4Р2O8·4Н2O2	24	0,1	10	1610	60	3,7
0,5	10	1400	20	1,4
1	10	1430	0	0
1,5	10	1580	0	0
2	10	1560	0	0
3	10	1750	0,	0
3К2HPO4·2Н2O2	12	0,1	10	1710	60	3,9
0,5	10	1590	20	1,8
1	10	1470	0	0
1,5	10	1520	0	0
2	10	1530	0	0
3	10	1480	0	0
Контроль	Вода	-	10	1560	1528	97,9

Таблица 5Влияние воздействия пероксисодержащих фосфатов на жизнеспособность цист картофельной нематоды
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
Среднее кол-во живых цист в 100 см3 почвы, шт.
в начале опыта	в конце опыта	% от исходного
2H4P2O8·4Н2O2	24	0,05	168	153	91,0
0,1	168	148	88,1
0,3	168	125	74,4
0,5	168	116	69,0
1,0	168	115	68,4
3К2HPO4•2Н2O2	12	0,5	168	91	54,2
1,0	168	40	23,8
2,5	168	0	0
5,0	168	0	0
Контроль	Без обработки	-	168	281	167,3

Таблица 6Влияние пероксосольвата фторида калия на цисты картофельной нематоды in vitro
Химическое соединение	% активного кислорода	% в опыте	Результаты испытаний
Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.	% гибели яиц и личинок от исходного
исходное	через 3 суток	через 10 суток
KF·H2О2	17,4	037	76	-	32	42,1
0,75	76	-	15	19,7
1,5	76	-	18	23,6
3,0	76	-	0	100
5,0	76	39	-	48,7
10,0	76	14	-	81,5
Контроль	Вода	-	76	-	71	6,6

Таблица 7Биологическая эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей в борьбе с южной галловой нематодой на огурцах
№	Вариант	Доза, г/м2	Масса растений, г	Зараженность, галл/растение	Биологическая эффективность (%)
1	Контроль (без обработки)	-	139,4	357,6	-
2	Перекись кальция	200	131,8	187,8	47,5
3	Пероксигидрат мочевины	100	155,2	199,0	44,3
4	Пероксигидрат мочевины + перекись кальция	50+100	152,4	232,4	35,0

Таблица 8Результаты испытания пероксисольвата пероксодифосфорной кислоты (H4P2O8·4Н2O2) против патогенных видов грибов и бактерий в опыте in vitro
Наименование вида организма и поражаемая культура	Концентрация препарата по Д.В., %
0,5	1,0	1,5
Грибы
Streptomyces scabies картофель	0	0	0
Контроль	+	+	+
Rhizoctonia solani картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Phythophtora infestans картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Geotrichum candidum картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Fusarium oxysporum комплекс культур	+	0	-
Контроль	+	+	-
Selerotinia selerotiorum комплекс культур	0	0	-
Контроль	+	+	-
Botryris cinerea комплекс культур	+	0	-
Контроль	+	+	-
Ascochyta cucumis огурец	+	0	-
Контроль	+	+	-
Gloeosporium lupini люпин	0	0	-
Контроль	+	+	-
Бактерии
Pectobacterium phythophtorum картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Примечание: + - патоген жизнеспособен,0 - патоген погиб,- исследования не проводили

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Филипьев И.Н. Нематоды вредные и полезные в сельском хозяйстве. - Огиз, Сельхозгиз, 1934, М-Л., 3 с.

2. Инструкции по выявлению золотистой и бледной картофельных нематод и мерам борьбы с ними. - М.: Агропромиздат, 1988. - 45 с.

3. Комплексная система мероприятий по защите картофеля от болезней, вредителей и сорняков: Рекомендации. - М.: Россельхозиздат, 1986. - 45 с.

4. Покровская Т.В. Мелойдогиноз и борьба с галловыми нематодами. - М.: Наука, 1988. - 111 с.

5. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации на 2002 г. - М., Приложение к журналу «Защита и карантин растений», №6, 2002 г.

6. В.В.Буянов, В.П.Никольская, О.Б.Пудова, И.П.Супрун, К.В.Титова. Пероксосольваты в дезинфектологии. ГНЦ ГосНИИ Биологического приборостроения. Черноголовка. 2000 г.

Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений, включающий обработку почвы химическим препаратом, отличающийся тем, что в качестве химического препарата используют кристаллические комплексные перекисные соединения в дозах 100-200 г/м² или их 0,1-3% водные растворы при норме расхода 5-10 л/м².