Путь к повышению плодородия почв
Биологический метод защиты с/х посевов в Краснодарском крае имеет давнюю историю. Интенсивное его развитие наблюдалось в конце 20 века. В дальнейшем интерес к биометоду неоправданно снизился. Сейчас обработки биологическими препаратами в лучшем случае составляют лишь 5% от всей посевной площади с/х культур. Во многих районах они вообще сошли на нет.
Совершенствование с/х производства и ускоренные темпы научно-технического прогресса расширяют степень воздействия человека на биосферу в целом и особенно на агробиоценозы. Интенсификация приемов возделывания сельскохозяйственных культур приводит к сдвигу баланса между микроорганизмами в сторону патогенов. В Краснодарском крае в последние годы происходит прогрессирующее ухудшение фитосанитарного состояния посевов с/х культур в связи с учащением случаев массовых размножений видов вредных объектов на фоне обеднения биоразнообразия агробиоценозов. Эпифитотии ряда вредоносных болезней наносят большой ущерб экономике с/х производства. Нарушение технологии возделывания культур, необоснованное применение различных средств защиты растений, а также неблагоприятные факторы окружающей среды приводят к накоплению в почве большого комплекса патогенной микрофлоры – Fusarium, Ophiobolus, Gibellina, Rhizoctonia, Phomopsis, Verticillium, Rhizopus, Pythium, Alternaria, Cercosporella и др., при этом достаточно редко встречаются сапротрофные грибы – представитель рода Trichoderma и др.
Особо следует отметить высокую чувствительность корневой системы, стеблей и листьев к заражению фитопатогенами в частности возбудителем Microdochium nivale. Гриб способствует загниванию корней, стебля и вызывает фузариозный ожог листьев озимой пшеницы и озимого ячменя.
Такое же агрессивное действие на растения оказывают и возбудители офиоболезных, церкоспореллезных, ризоктониозных и гибеллинозных гнилей на посевах озимой пшеницы и ячменя; корнеед и гнили корнеплодов на свекле; гнили на подсолнечнике, рапсе и кукурузе. Попадая во время уборки в почву, пораженные фитопатогенами растительные остатки являются основными источниками накопления, а затем и заражения растений. Наиболее опасна многочисленная группа возбудителей корневых гнилей на посевах озимых, которые встречаются практически повсеместно. Ими поражается более 60% посевных площадей Краснодарского края. В отдельных зонах края максимальное поражение корневыми гнилями достигает 25% и более. Потери урожая от этих хозяйственно значимых заболеваний могут составить от 30 до 50 и более процентов.
Одной из главных причин интенсивного развития заболеваний растений является нарушение их питания из-за снижения плодородия почв, которое существенно зависит от состояния почвенной биоты. Сегодня мы нередко наблюдаем массовое заселение почв фитопатогенными грибами при практически полном отсутствии полезной микрофлоры, что приводит к потере гумуса.
Вредоносность фитопатогенных грибов в почве и на растительных остатках снижают микроорганизмы — супрессоры. К микроорганизмам-супрессорам относятся представители грибов рода Trichoderma spp. и отдельные виды родов Penicillium spp. и Aspergillus spp. Благодаря особенностям роста и физиологических свойств они играют важную роль в формировании микробиоценозов ризосферы и почвы, а так же в росте и развитии растений. Эти микроорганизмы выполняют важнейшую роль в повышении плодородия почвы. Подавляя плотность почвенной фитопатогенной популяции, сапротрофные грибы повышают её супрессивность. Поэтому при характеристике фитопатогенной нагрузки почв необходимо обязательно учитывать степень её супрессивности.
В 2011 году специалистами филиала ФГБУ «Россельхозцентр» проводились микробиологические исследования почв в различных зонах края. Мониторинг по выявлению грибной микрофлоры почвы, пожнивных остатков озимых колосовых, кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, сои проведен в 12 районах (23 хозяйствах) края. Было проанализировано около 100 образцов почвы, отобранных из пахотного горизонта озимой пшеницы, озимого ячменя, кукурузы, подсолнечника, сои, сахарной свеклы. Для диагностирования и учета эколого-трофических групп микроорганизмов, проводился посев на плотные питательные среды.
В результате проведенного микологического анализа образцов почвы, установлено, что доминирующими в комплексе выделенных почвенных грибов являются виды родов Fusarium spp., Alternaria spp., Cladosporium spp. От общего количества микромицетов фузариев насчитывалось от 52% до 92% в образцах почвы с полей под кукурузой, озимой пшеницей и сахарной свеклой, а альтернарии и кладоспориума — от 10% до 72%. Другие возбудители корневой гнили (ризоктониозная, офиоболезная и церкоспореллезная) составили всего 2%-6%.
Высокая зараженность почвы грибами рода Fusarium spp. свидетельствует о биологической гибкости видов этого рода, позволяющей им вести как сапротрофный, так и патогенный образ жизни, поражая практически все сельскохозяйственные культуры, возделываемые в севообороте. Химическая защита не решает проблему с фузариозной инфекцией.
Цефалоспориум в почвах с полей под озимой пшеницей, озимым ячменём и сахарной свеклой составил 33% от общего количества выделенных грибов. Максимально на сахарной свекле до 75%. В отдельных образцах почвы отмечена высокая плотность популяции грибов рода Penicillium spp. и Aspergillius spp. — 68-79% от общего количества микромицетов. Особенно следует отметить, что ни в одном почвенном образце не выделены грибы рода Trichoderma spp.
Таким образом, проведенные микологические исследования показали, что практически во всех почвенных образцах доминировали фитопатогены — возбудители болезней: фузариоза, альтернариоза, кладоспориума, ризоктониоза, офиоболеза, церкоспореллеза, цефалоспориума. Присутствие токсинообразующих грибов рода Penicillium spp. и Aspergillius spp. при полном отсутствии видов рода Trichoderma свидетельствует о низкой супрессивности почвы во всех образцах. Общее процентное соотношение патогенной и супрессивной микрофлоры было далеко от классических показателей в пользу фитопатогенов.
В современных условиях, когда органические удобрения в дефиците, основным источником органики — главного компонента плодородия почв — являются растительные остатки. Наука рекомендует — доля фитопатогенов в обогащенной растительными остатками почве не должна превышать 15% от общего числа микромицетов. Недостающие сапрофитные грибы можно восполнить за счет их искусственного размножения и нанесения на растительные остатки в полях. Традиционно степень супрессивности почвы определяется наличием в ней грибов рода Trichoderma, которые удачно размножаются в искусственных условиях и используются в качестве биофунгицида и деструктора растительных остатков более 60 лет (препарат Триходермин). Триходермин был рекомендован для защищенного грунта. Сегодня микробиологическая промышленность освоила выпуск препаратов на основе гриба триходермы, которые рекомендованы для открытого грунта (Глиокладин, Стернифаг). На основе этих препаратов учеными разработаны и опробованы применительные технологические схемы с целью увеличения супрессивности почв, их оздоровления и, в конечном итоге, повышения плодородия без ущерба потенциальной продуктивности поля.
Поэтому всем хозяйствам даны рекомендации по оздоровлению почв. Мероприятия по внесению препаратов на основе триходермы уже проводятся на полях озимой пшеницы, ячменя, сахарной свеклы и др. культур в крупных хозяйствах и КФХ Кущевского, Гулькевичского, Староминского, Успенского, Кавказского, Тихорецкого и др. районов на площади 88,6тыс.га. Это небольшая площадь и хотелось, чтобы другие хозяйства воспользовались рекомендациями, способствующими улучшению фитосанитарного состояния почв, и как результат — повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
Обязательным приемом в оценке супрессивности почв является почвенный микологический анализ, который поможет определить разнообразие и численность микроскопических грибов на полях под различными культурами. Мы можем прогнозировать фитосанитарную ситуацию на посевах озимых, сахарной свеклы, подсолнечника и др., что позволит в будущем сформировать комплекс агротехнических мероприятий для оздоровления и повышения плодородия почв, а так же получить экологически чистую высокорентабельную сельскохозяйственную продукцию.
«Земля и Жизнь» Российская аграрная газета
№7(13)1-15 апреля 2012 года