Біологічний контроль збудників хвороб рослин

Таблиця 1. Рослини, чутливі до ВТМ.

Безсимптомні рослини:

Вірус огіркової мозаїки (ВОМ) Cucumber mosaic virus (CMV)

Вірус огіркової мозаїки належить до родини Bromoviridae, роду Cucumovirus. Віріони ізометричні, можуть бути різних типів, але усі близько 29 нм в діаметрі. Містять 3 геномні і 1 субгеномну (+) РНК.

РНК-1 і РНК-2 містяться в змішаних частках, тоді як РНК-3 і РНК-4 містяться в одній частці. Віріон вміщує 82% білку. Один структурний білок. Молекулярна маса структурного білку 24000D. ТТІ 55 70 °С. Вірус знаходиться у всіх частинах рослини, в цитоплазмі може утворювати ромбоідальні кристали в цитоплазмі.

Природні господарі та симптоми:

Cucumis sativus (огірок посівний) та інпгі представники Cucurbitaсеа — мозаїка, затримка росту; Lycopersicon exculentum (помідор їстівний) — мозаїка, зменшення листової пластинки, затримка росту; Spinacia oleraceae (шпінат городній) — сильні хлорози і затримка росту. Перелік рослин, чутливих до ВОМ, наведено у таблиці 2.

До кола безсимптомних рослин належать: Latuca sativa — салат посівний, Petunia hybrida — петунія гібридна, Spinacia oleracea — шпінат городній, Stellaria media — зірочник середній.

Діагностичні чутливі рослини та симптоми:

Ch. amaranticolor, Ch. quinoa — хлоротичні локальні ураження; Cucumus sativus — системна мозаїка; Vigna unguilata (вігна) — некротичні локальні ушкодження; Lycopersicon sativus — системна реакція (мозаїка, затримка росту).

Таблиця 2.Рослини, чутливі до ВОМ:

Для накопичення вірусу використовують рослини Cucumus sativus, N. glutinosa (тютюн клейкий), N. tabacum.

ВОМ передається переносниками неперсистентно, механічною інокуляцією і насінням (з різним ступенем ефективності).

Життєвий цикл Aphids craccivora (люцернова попелиця).

Космополіт. Двудомний вид, мігрує з люцерни на акацію. Засновниці розвиваються з яєць, що зимують на люцерні, дуже рано (на півдні України кінець березня, квітень). Час появи попелиць визначається температурою весняного періоду. Через 8-12 днів попелиці досягають зрілості і починають розмножуватись, в період першого укусу крилаті особини перелітають на інші бобові, акацію, після травня знову мігрує на бобові. Найбільша чисельність відмічається у травні. У червні, в жаркий період літа, попелиць менше, в популяції переважають німфи і крилатки. Комаха веде себе по-різному, в залежності від кліматичних умов

На вторинному господарі в залежності від умов може розвиватися від 2 до 12 поколінь попелиць. Розвиток личинки в залежності від температури складає 5-6 днів при t 24 °С і 21 день при t 10 °С. Оптимальною для розвитку є температура 24 °С .

Максимальна чисельність попелиць на бур'янах та культурних рослинах спостерігається у липні, потім чисельність знижується, і тільки у вересні-жовтні можна спостерігати збільшення розміру колоній.

Житєвий цикл Acyrthosiphon pisum (горохова попелиця).

Попелиця харчується на таких рослинах, як Pisum (горох), Medicago (люцерна), Melilutus (буркун), Vicia (горошок), Faseolus (квасоля), Trifolium (конюшина), іноді — Capsella bursa pastoris (грицики звичайні). Життєвий цикл однодомний. Існує кілька біотипів виду, що віддають перевагу рослинам різних родів. Одна самка дає 150 личинок. За літо розвивається 10 поколінь безкрилих та крилатих незайманок, останні сприяють швидкому заселенні площ. Восени (в залежності від умов) в кінці серпня або вересні — жовтні, з'являється амфогінне покоління, і після запліднення кожна самка відкладає до 10 яєць на люцерні, віці, чині, конюшині. На горох яйця не відкладає, на цю культуру попелиця переходить літом з дикорослих багаторічних рослин в травні — червні. В Середній Європі відмічена зимівля партеногенетичних самок.

Оскільки ВОМ є одним з найменш спеціалізованих вірусів, коло рослин-господарів його надзвичайно широке. Він уражує овочеві культури помідори, перець, огірки, капусту, зернобобові (кукурудзу, горох, квасолю), баштанні (кавун, гарбуз), багаторічні та однорічні рослини. При вивченні рослин резервантів на Україні, ВОМ був виявлений у таких багаторічних рослинах, як осот польовий, подорожник великий. При відмиранні наземної частини згаданих бур'янів, вірус взимку зберігається в їх кореневищах. Наступного року такі рослини є першоджерелом поширення вірусу. Крім багаторічних бур'янів-резервантів, були виявленні й однорічні — дурман звичайний, осот жовтий городній, грицики звичайні. Таким чином, багаторічні бур'яни є місцем перезимівлі вірусу і джерелом інфекції на наступний рік. Однорічні рослини є лише проміжною ланкою в його поширенні.

Відносно стійкі сорти огірків: Донський 175, Молдавський 12. Тираспільський ранній 234, Довгоплідний. Огірки раннього висіву на більш пізніх стадіях розвитку значно менше уражуються вірусом. Особливо велика кількість хворих рослин спостерігається на ділянках, де огірки вирощують як монокультуру. Урожайність знижується від 3,3 % до 80,2 % в залежності від сорту огірків. Висока концентрація вірусу спостерігається при підвищенні температури повітря, зміни світлової інтенсивності; так, короткий день і низька світлова інтенсивність зумовлюють більш тяжкі прояви захворювання і ранню загибель рослин. Висока концентрація вірусу спостерігається при надмірному вмісті в ґрунті азоту та фосфору.

Таким чином, фітовіруси широко розповсюдженні в різних регіонах нашої планети. В умовах України вони мають відповідні шляхи передачі, комах-переносників та коло рослин-господарів, що і зумовлює їх особливості циркуляції в біоценозах та епідеміологічні характеристики.

3.5 Боротьба із вірусними хворобами рослин

Вибір та застосування різних заходів боротьби з вірусними хворобами залежить насамперед від виду хвороби і видів рослин, на які вона поширюється. Загальними для боротьби з вірусними хворобами рослин є такі заходи: 1) виведення і впровадження у виробництво стійких проти вірусів сортів рослин; 2) знищення комах та інших переносників вірусів; 3) ліквідація джерел поширення вірусів у природі (це передусім своєчасне лущення стерні і зяблева оранка, знищення бур'янів на полях, межах, узбіччях доріг, які є джерелом інфекції; дотримання оптимальних строків сівби і проведення противірусного прополювання насіннєвих посівів); 4) використання для сівби здорового безвірусного насінного матеріалу.

Останніми роками серед профілактичних заходів, які запобігають зараженню рослин вірусами, поширення набуває вакцинація рослин (переважно закритого ґрунту) ослабленими штамами вірусів. Інтенсивно проводяться також роботи з оздоровлення рослин методами термотерапії (з використанням спеціальних термокамер), щоб отримати безвірусні клони, хіміотерапії, культур верхівкових меристем тощо.

РОЗДІЛ 4. Біологічний метод: його суть та використання біопрепаратів

4.1 Біологічний метод

Біологічний метод захисту рослин від хвороб полягає у використанні мікроорганізмів-антагоністів та антибіотиків.

Ґрунтові гриби з роду триходерма є активними антагоністами багатьох мікроорганізмів-збудників хвороб. Біопрепарат триходермін, виготовлений на торфі, рекомендується використовувати для обробки насіння 0,3-0,5% суспензією та для замочування коренів розсади томата у суміші з ґрунту, перегною та триходерміну (0,5-1 г триходерміну на рослину). При цьому значно знижується ураженість розсади чорною ніжкою після висадки в грунт.

Застосування компостів у системі біологічного захисту є досить ефективним засобом боротьби з хворобами. Крім цього, вони підвищують мікробіологічну активність ґрунту. Для виготовлення компостів використовують відходи рослинного та тваринного походження. Додавання вермікультури (культури червоного каліфорнійського дощового черв'яка) або каниги (рідини рубця жуйних тварин) до суміші відходів прискорює їхнє розкладання та перегнивання, а також збагачує компости поживними та стимулюючими речовинами. Антибіотик аренарин є ефективним проти бактеріальних хвороб томата (знезараження насіння водним розчином антибіотика в співвідношенні 1:1000).

4.2 Ефективне застосування біопрепаратів при вирощуванні овочевих культур

В умовах сьогодення гостро стоїть проблема пошуку нових перспективних напрямків у сільському господарстві при використанні технологій, безпечних для здоров'я людини, тварин і біоти взагалі. В зв'язку з цим відбувається поступовий перехід від інтенсивного промислового сільськогосподарського виробництва до альтернативного (зокрема біологічного або екологічного), яке передбачає раціональні шляхи використання енергетичних ресурсів і зменшення забруднення навколишнього середовища, одержання високоякісної сільськогосподарської продукції, зберігання і підвищення родючості ґрунту, безвідходне використання сільськогосподарської продукції. Однією зі складових частин екологічного ведення сільського господарства є застосування бактеріальних препаратів, спрямованих на покращення живлення рослин, продукту біоконверсії відходів рослинного походження — біогумату і біологічних засобів захисту рослин. Оскільки овочі є основним джерелом вітамінів, ферментів, мікроелементів, мінеральних солей, інших біологічно активних речовин і входять до незамінних продуктів раціонального харчування людини, що споживаються переважно в свіжому вигляді, вимоги щодо їхньої якості досить високі. Для забезпечення високих кількісних і якісних показників врожайності необхідне дотримання технологій вирощування культури. Застосування біопрепаратів при вирощуванні овочевих культур стимулює ріст і розвиток рослин, покращує азотне та фосфорне живлення, підвищує їхню стійкість до фітопатогенів і, як результат, сприяє підвищенню врожайності та якості продукції, дає змогу не тільки заощаджувати значну кількість енергії, але й створює сприятливий фон для землеробства у цілому, оскільки це сприяє підвищенню родючості грунтів при використанні значно меншої кількості мінеральних добрив і, як наслідок, зниженню рівня забруднення довкілля.

4.3 Бактеріальні препарати і біогумат та їхні властивості

Виготовлення мікробіологічних препаратів і переробка органічних відходів культурою дощового черв'яка належать до екологічно безпечних ресурсозберігаючих технологій.

Розроблена вченими кафедри біотехнології УДХТУ технологія переробки рослинних відходів (соняшникового, гречаного, рисового лушпиння) культурою червоного каліфорнійського черв'яка дозволяє отримати екологічно чисте добриво біогумус, який у водорозчинній формі відомий як біогумат. Біогумат збалансований за вмістом азоту, фосфору, калію та мікроелементів і містить біологічно активні речовини. За останні роки зріс інтерес до розчинних препаратів з біогумусу, які можна використати з більшим виробничим та економічних ефектом завдяки суміщенню з іншими біопрепаратами або новітніми технологіями (крапельне зрошення системи Т-Таре). Застосування біологічних засобів захисту рослин, бактеріальних добрив, біогумусу та водорозчинних екстрактів з нього (біогумату) і є невід'ємною частиною екологічного ведення сільського господарства.

На першій стадії випробовування було вивчено вплив препарату біогумату, який було отримано з соняшникового лушпиння в результаті переробки його каліфорнійським черв'яком родини Lumbricidae, у відповідності з ДСТУ на схожість і проростання насіння помідорів, перцю, капусти, огірків і кукурудзи у лабораторних умовах. Відзначена висока ефективність біогумату від замочування насіння. Методом біотестування було визначено вміст біологічно активних речовин у препараті — 0,28 г/л. Попередньо була визначена й оптимальна доза для замочування насіння — 5 мл на 1 л води.

Агрофіл (ТУ, 565. 10324077003- 92) — біологічний препарат стимулюючих бактерій (Agrubacterium radiobacter 10) використовується для підвищення урожайності овочевих культур. Екологічно чистий. Безпечний для людини та тварин. Застосовується для обробки насіння огірка, томата, перцю, салату та інших овочевих культур. Біопрепарат характеризується такими властивостями: стимулює ріст і розвиток овочевих рослин, підвищує схожість насіння, стійкість рослин до збудників хвороб, покращує мінеральне та водне живлення рослин, що сприяє підвищенню врожайності та прискорює вихід ранньої продукції.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5