Крупная земляника с минимальными затратами ООО "Биотехагро"
РАЗРАБОТКА И ПРОИЗВОДСТВО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
  • ПРИМЕНЕНИЕ

Крупная земляника с минимальными затратами

С.Н.Нековаль,
заведующая лабораторией генетической
коллекции томата ФГБНУ ВНИИБЗР,
с.н.с., кандидат биологических наук
автор статьи

Ольга Савельева
подготовка материала,
г.Краснодар

Земляника - ценная высокоурожайная культура. Она дает рано созревающие ягоды и служит сырьем для плодоперерабатывающей промышленности. В федеральной научно-технической программе развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы власти определили одной из задач для АПК обеспечить стабильный рост производства сельскохозяйственной продукции, полученной за счёт применения в том числе пестицидов и агрохимикатов биологического происхождения.

Вектор на биологизацию

По данным «Центра Агроаналитики» при Минсельхозе России, земляника и клубника занимают второе место (24%) в структуре отечественного производства ягодных культур, первое - держат смородина и ежевика (55%).

По данным Росстата за 2020 год, ягодные культуры занимают третье место по валовому сбору в России среди плодово-ягодных насаждений. Валовый сбор ягод за прошлый год составил 704,97 тысячи тонн в сельхозорганизациях и хозяйствах всех категорий. Причем валовые сборы в фермерских хозяйствах превышают в 70 раз сбор в сельхозорганизациях.

С помощью биопрепаратов и биоудобрений можно существенно повысить урожайность культур и рентабельность производства. На протяжении трех лет ученые ФГБНУ «Федеральный научный Центр биологической защиты растений» (г. Краснодар) проводят опыты по биологизации системы защиты земляники, выращиваемой в одном из кубанских крестьянско-фермерских хозяйств, и добиваются высоких результатов. Долгое время отечественные аграрии неохотно использовали на своих предприятиях биологические СЗР из-за сложности в применении и необходимости научной подготовки. Резкую смену курса на биологизацию отечественного сельского хозяйства задали власти России принятием новых законов об органической и «зеленой» продукции. Внедрение достижений науки, ориентированных на оздоровление почвы, улучшение качества урожая, снижение его себестоимости - тенденции нынешнего десятилетия, потребности которого можно закрыть с помощью биологизации агропредприятий. В России биологические СЗР разрабатывает сеть научно-исследовательских институтов и их баз. В их числе - «Федеральный научный Центр биологической защиты растений» (ФГБНУ ФНЦБЗР).

Представители науки проводят исследования по использованию биологических СЗР на основе грибов, вирусов и бактерий, патогенных для вредителей и болезней, а также по поиску новых, менее токсичных, безопасных пестицидов, использованию аттрактантов и репеллентов - веществ, привлекающих и отпугивающих вредителей. Ученые изучают генетические методы борьбы, проводят опыты по устойчивости растений к вредителям, болезням, сорнякам, в то же время понимая, что полностью отказаться от применения пестицидов невозможно - за этим последует катастрофическое снижение урожайности.

Отечественное производство не в состоянии закрыть 100% потребностей отечественного покупателя в фруктово-ягодной продукции.

По данным Росстата, из года в год импорт превышает показатель отечественного производства. Так, в 2019 году аграрии произвели 4 млн 178,5 тонн фруктов и ягод, а импортёры завезли 6 млн 424,3 тонн, что выше показателя производства на 53,75%.

Современные технологии защиты располагают мощными химическими препаратами для подавления численности различных групп вредных организмов. Однако последствия широкого применения химических СЗР - это накопление их в почве и водоемах; возникновение устойчивых к пестицидам популяций вредных организмов; появление новых экономически значимых вредителей; губительное действие на энтомофагов, опылителей и другую полезную фауну; угроза здоровью человека и сельхозживотных, нарушение естественных связей в биоценозах и другие явления.

- Последние годы знаменуются более вдумчивым и осмотрительным отношением к химическому методу защиты и все большим интересом к биологическому. Последний призван переложить часть работы по защите растений на саму природу, в особенности на естественных врагов вредных организмов, - прокомментировала заведующая лабораторией генетической коллекции томата ФГБНУ ФНЦБЗР, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Светлана Николаевна Нековаль.

Задача - сравнить два метода

Во время исследований перед представителями науки стояла задача по изучению эффективности биопрепаратов и биоудобрений в системе интегрированной защиты. Коллектив лаборатории генетической коллекции томата ФГБНУ ФНЦБЗР под руководством С.Н.Нековаль разработал систему биологической защиты земляники препаратами компании ООО «Биотехагро» для борьбы с вредителями и болезнями. Сравнивали результаты двух систем защиты - биологической и интегрированной, принятой за эталон и включающую высокий процент использования химпрепаратов.

Исследования 2018 и 2019 годов по внедрению биологизации в систему защиты растений показали высокие результаты по сравнению с интегрированной защитой. В опыте ученых общая биомасса земляники получилась больше на 4,18%. Биомасса корневой системы - на 5,3%, масса одной ягоды - на 9,7%, масса ягод с куста - на 7,9%, число ягод - на 3,6%, количество усов - на 10,85%, урожайность выше на 75%. Затраты на биологическую СЗР меньше на 5825 рублей на гектар.

В 2020 году аналогичные опыты продолжились. По итогам сезона за 7 месяцев сортовую урожайность ягоды удалось повысить на 19,7%, снизить количество вредных организмов на растениях до пределов экономического порога вредности и сократить на 71,5% расходы на средства защиты растений и удобрения.

Агроклиматические условия опыта

Исследования 2020 года проходили в хозяйстве, расположенном в Краснодарском крае во второй агроклиматической зоне. Типы почв - лесостепной и степной черноземы выщелоченные мощные тяжелосуглинистые. Кислотность почвы составляла pH 6,0 и содержание гумуса 4%. Предшествующая культура - земляника. Обработка почвы не проводилась, так как почва с 2018 года находилась под мульчирующей черной пленкой.

Опыты проводили на землянике садовой сорта Клери итальянской селекции защищенного грунта. Сорт подходит для выращивания в умеренном и континентальном климате. Исследования начались с оценки состояния перезимовавших растений и выбора делянок для опытов. Землянику готовили к зимовке путем скашивания и уборки листвы. Ученые подбирали делянки случайным образом. Предстояли работы по фитомониторингу. Также ученые наметили проведение микологического анализа почвы, применение которого позволяет прогнозировать эпифитотийное развитие заболеваний и сформировать комплекс агротехнических мероприятий для получения рентабельных урожаев.

Ученые фиксировали температуру воздуха, уровень влажности и количество вредных объектов на растениях в каждый из дней проведения обработки. Метеорологические условия марта были недостаточно благоприятны, а в апреле - и вовсе экстремальными для развития земляники. В дальнейшем ситуация улучшилась. Однако в результате 2-дневных апрельских заморозков растения потеряли значительную часть завязей, потенциально более качественных и дорогих. Урожайность культуры снизилась более чем на 30%. С 25 марта по 19 апреля температура колебалась в диапазоне 18-22 градусов при относительной влажности воздуха 34-62%.

Борьба с патогенами в почве

По результатам почвенного анализа в обоих вариантах опыта выделены и идентифицированы две группы микомицетов - патогенная и супрессивная. Микомиценты патогенной группы ботритис способны вызвать серую гниль, фузариум - различные фузариозы, альтенария - альтернариозы. Среди грибов супрессивной группы зафиксированы микомиценты аспергилл и пенициллиум, которые становятся причиной возникновения гнили и плесени.

Кроме того, почвенный анализ выявил и полезный микомицент триходерму - гриб, входящий в состав современных биофунгицидов и располагающий механизмами для подавления развития возбудителей семенной, корневой и почвенной инфекций, болезней плодов и листьев.

После применения СЗР ученые провели повторный анализ почвы и фитосанитарное обследование растений. Уровень патогенной микрофлоры снизился в обоих вариантах защиты в сравнении с показателями до обработок. Однако вариант с применением биопрепаратов показал результаты лучше. Так, количество грибов ботритис в варианте ученых уменьшилось на 0,2 тысячи колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 г, патогена фузариум - на 0,3 тысячи, а в эталоне количество ботритис снизилось на 0,1 тысячи, фузариум - на 0,2. В биологической системе защиты отмечено полное отсутствие грибов альтенария, тогда как в эталонном варианте КОЕ гриба увеличилось на 0,1 тысячи. Прирост численности полезных грибов триходерма показал одинаковый уровень в обоих вариантах и увеличился на 0,3 тысячи.

Соотношение супрессивных грибов аспергиллез, пенициллиум и триходерма (1:2:3,3) в биологической системе защиты оказалось более приближенным к требуемым показателям (1:1:3), но оптимальное соотношение грибов (1:1:3) еще не достигнуто. В связи с этим ученые приняли решение о повторном внесении почвенных биофунгицидов.

Как защищать землянику «биологией»

В ходе фитосанитарного обследования ученые выявили трипс, нематоду, бурую пятнистость и фузариозное увядание. После завершения необходимых исследований была проведена фитосанитарная зачистка опытных участков. Кусты, пораженные нематодой, удалили с комом земли и сожгли. Образовавшуюся лунку проливали от нематоды биоинсектицидом от насекомых-вредителей энтомоцидного и акарицидного действия из расчета 25 л/га. Через неделю в лунку высаживали рассаду фриго (однолетние саженцы земляники с открытой корневой системой в замороженном состоянии). Период весенней обработки опытных делянок насчитывал 8 этапов с интервалами в 4-5 дней. Ученые вносили биоперпараты с помощью системы капельного орошения и опрыскиваний по листу.

Первую обработку провели 25 марта поливом под корень против корневых гнилей - внесли микробиоудобрения комплексного действия в дозировке 5 л/га. Выполнили корневую подкорму с началом весенней вегетации путем полива через каплю микробиоудобрением (1,0 л/га) на основе гриба рода триходерма. Против нематоды внесли в почву биоинсектицид (25 л/га).

Начиная с 29 марта, проводились опрыскивания земляники против грибных и бактериальных листовых заболеваний биофунгицидом из расчета 5 л/га. При появлении молодых листьев подкормили комплексным органоминеральным удобрением в дозировке 1 л/га. Провели обработку по листу против вредителей биоинсектицидом, уменьшив дозировку до 5 л/га.

Затем обработки повторяли в качестве профилактики с интервалами в 4-5 дней, чередуя процедуры: 1, 8, 15 апреля - полив под корень микробиоудобрением против корневых гнилей; 5, 12, 19 апреля - опрыскивание биофунгицидом, стимулятором роста и биоинсектицидом от листовой инфекции и вредителей.

Ученые отметили, что с применением биопрепаратов в почве снизилось количество патогенных грибов фузариума и альтенарии. Соотношение супрессивных грибов в варианте с системой биозащиты стало наиболее приближенным к требуемым нормам. Применение биологических препаратов не прошло бесследно и оказало положительный эффект на состояние почвы.

Обработка ягоды по эталону

Согласно системе защиты, принятой за эталон, посадки обрабатывались как биологическими, так и химическими препаратами. Поскольку после выхода растений с зимовки обнаружены трипс, нематода, бурая пятнистость и фузариозное увядание, то химзащиту применяли по мере обнаружения вредных объектов.

В начале вегетации (25 марта) для оздоровления и восстановления супрессивности почвы провели обработку биофунгицидом из расчета 5 кг/га. Зараженные нематодой растения заменили на здоровые с обработкой лунок биоинсектоакарицидом в дозировке 25 л/га - аналогично действиям сотрудников ФГБНУ ФНЦБЗР. Включение в эталонную систему этого биопрепарата связано с доказанной эффективностью в предыдущие годы на соседних участках.

Против грибных и бактериальных листовых болезней растения обработали двукратно по листу фунгицидом контактного действия из расчета 2,8 л/га. Против серой и вторичных гнилей применили фунгицид в дозировке 1 кг/га. Против растительноядных клещей внесли акарицид 1 л/га. От трипса и его личинок обработали инсектицидом из расчета 200 г/га. Против корневых гнилей вносили биофунгицид через капельный полив 4-кратно с интервалом 7-9 дней.

Биологическая система защиты эффективнее

Учет численности вредителей и болезней 5 апреля показал появление клещей на листьях и серой гнили на цветках в пределах, не превышающих экономического порога вредности. Источником заболевания оказались споры, занесенные извне - на улице рядом с теплицей находились контейнеры с неутилизированными отходами растений. После применения СЗР 22 апреля численность особей трипса снизилась в 4 раза, эффективность против фузариозного увядания и серой гнили составила 60% и 60,8% соответственно. Удалось полностью избавиться от клещей, нематоды и бурой пятнистости.

На посадках с применением эталонного варианта защиты 5 апреля также появились клещи на листьях и серая гниль на цветках, 12 апреля обнаружили ягоды, пораженные антракнозом. Представители хозяйства провели необходимые защитные мероприятия. В результате к 22 апреля распространение болезни приостановилось. Снизилась и численность вредителей: нематода не обнаружена, особей клеща стало меньше на 64,6%, трипса - на 58,8%, эффективность защиты против болезней варьировала в пределах 48,4-89,6%.

Ягода к ягоде: более 30 граммов каждая

При учете урожая представители науки определяли биометрические параметры земляники: биомассу корневой и вегетативных систем, массу одной ягоды и всех ягод с куста, количество ягод и усов на кусте, урожайность. Сравнив данные, ученые сделали выводы, что применение биологических препаратов оказало положительный эффект на общую биомассу и биомассу корневой системы, увеличив ее на 0,4-2,4 грамма в сравнении с системой защиты хозяйства. Средняя масса одной ягоды составила 31,7 грамма, что выше эталонного варианта на 2,1 грамма. Масса ягод с одного куста также оказалась выше по результатам биоопытов - на 34,9 грамма.

Биопрепараты стимулировали более активное образование усов - 10,6 штук на одном кусте, что выше эталонного варианта защиты на 0,2 шт./куст. Обработка биопрепаратами вызвала тенденцию к увеличению количества ягод за счет числа цветоносов, формируемых каждым растением. Количество ягод с одного куста оказалось также выше на 0,8 шт./куст по сравнению с эталоном. Урожайность в варианте с биопрепаратами составила 0,3 килограмма с квадратного метра, относительно эталона уровень выше на 12,0 %.

В период проведения исследований ученые подсчитали и сравнили затраты по применению обоих систем защиты. Биопрепараты обошлись дешевле на 71,5% или на 41083 рубля на каждый гектар. При этом урожайность земляники с применением биометодов повысилась на 19,7% или на 52 ц/га.

«Биологию» можно брать за основу

По данным международной организации ФАО, в среднем, к потере до 30% потенциального урожая приводят именно вредные организмы. В результате изучения элементов биологической системы защиты земляники команда ученых ФГБНУ ФНЦБЗР сделала выводы об эффективности применения биопрепаратов, разрешенных к применению в сельском хозяйстве.

- Применение биометода в технологиях выращивания земляники однозначно снижает себестоимость продукции, - отмечает С.Н. Нековаль. - Мы рекомендуем внедрение биопрепаратов в системы защиты земляники в защищенном грунте против вредителей и болезней для сохранения и увеличения урожайности культуры, снижения экономических затрат. Биологические средства защиты растений можно рассматривать не просто как альтернативу химическим в системе защитных мероприятий, а брать за основу для разработки экономически значимых и долговременных программ по выращиванию сельхозкультур.

Наверх