Рожков В.И., д-р биол. наук, профессор;
Керина Э.Н., канд. экон. наук, доцент,
Братский ГУ;
Спыхальски Е.В., коммерческий директор,
Чебоксарский ЭАЗ;
Филякова А.Н, аспирант, Красноярский ГАУ
патогенные
микроорганизмы семян и современные методы борьбы с ними
В статье рассматриваются вредоносные
организмы сельскохозяйственных культур и современные методы борьбы с ними. Метод
фотосинтетической активной радиации зерновых и бобовых апробирован на
гидропонных установках ТИП УБТРС «КАРОТИН», УБТРС «КАРОТИН М», УБТРС «КАРОТИН
Г».
Ключевые слова: семена, вредоносные
организмы, защитные мероприятия, обеззараживание, гидропоника
Rozhkov VI, Dr Biol.Sci, Professor;
Kerina EN, Cand. Econ.Sci, Assistant Professor, Bratsk
State University;
Spyhalski EV, Commercial Director, Cheboksarskiy EAZ;
Fiyakova AN, craduate student, Krasnoyarsk State
Agrarian University
PATHOGENIC MICROORGANISMS SEEDS AND MODERN METHODS OF
STRUGGLE AGAINST THEM
The
article considers harmful organisms crops and modern methods of dealing with them.
Method of photosynthetic active radiation of cereals and legumes was tested on
hydroponic TYPE UBTRS «CAROTEN», UBTRS «CAROTEN M», UBTRS «CAROTEN G».
Keywords:
seeds, harmful organisms, protective
measures, disinfection, hydroponics
С семенами могут передаваться многие болезни сельскохозяйственных
культур. Особо опасны больные семена. Они имеют, как правило, пониженную
энергию прорастания и всхожесть. Растения из инфицированных семян или совсем не
развиваются, или развиваются ослабленными, с низкой продуктивностью. Кроме
того, больные семена создают очаги инфекции, от которых заражаются здоровые, в
первую очередь, соседние растения. Это при определенных условиях приводит к
распространению болезней на больших территориях. В семенном материале могут
быть различные заразные примеси в виде склероциев возбудителей спорыньи,
головневые мешочки, комочки хламидоспор, кусочки и комочки мицелия,
фузариозные, гельминтозные и альтернариозные зерна. В результате взаимодействия
патогенов с тканями зерна снижается его посевная ценность, продовольственные
качества. В ряде случаев образуются токсичные для животных и человека вещества
– микотоксины.
Так, поражение зерна грибом Fusarium graminearum
вызывает явление «пьяного хлеба»; поражение Fusarium sporotrichilla v. sporotrichoides – заболевание человека септической ангиной. Aspergillus flavus
при размножении вырабатывает афлотоксин; некоторые виды Penicillum выделяют токсины, разрушающие печень и т.д. Семена –
уникальный объект для жизнедеятельности грибов, бактерий и вирусов, причем
значительная часть микрофлоры патогенна.
По характеру взаимодействия с семенами вредоносные
организмы подразделят на две группы:
1.
Жизненный цикл патогенна
проходит только с семенами.
2.
Микроорганизмы,
жизненный цикл которых протекает с семенами, на промежуточных растениях,
растительных остатках и в почве.
Заразные организмы сельскохозяйственных культур, для
которых семена – единственная ниша, - узкоспециализированы. Например,
головневые грибы распространяются по схеме: исходные материнские семена –
вегетирующие растения – семена дочерних растений – семена новых материнских
растений и т.д. Таких организмов немного, но вредоносность высокая, снижение
урожая от 5% до 40% при ухудшении качества зерна.
Стратегия защитных мероприятий – разрыв цикла
воспроизводства патогенна посредством создания фонда здоровых семян.
Вторая группа вредных организмов более разнообразня –
полевые грибы (Alternaria, Cladosporiu, Trichothecium, Stemphylium, Fusarium, Gelmintosporium и др.), плесени хранения (Penicillium, Aspergillus, Mucor и др.), бактерии. Среди них наибольшее значение имеют
грибы условного паразитического характера, причем последние поражают, как
правило, ослабленные растения и семена.
Вредоносность этой группы организмов в большей степени
зависит от условий среды. При определенных условиях они могут вызвать
эпифитотии, потери урожая варьируют от 3-5 до 100% при резком ухудшении
качества продукции.
Стратегия борьбы включает:
- снижение до безопасных уровней запасов инфекции в
окружающей среде: почве, растительных остатках, таре, складских помещениях и
т.д.;
- ликвидацию промежуточных хозяев (барбариса,
василистника, сорняков);
- уничтожение переносчиков и непосредственных
вредителей растений и семян (насекомых, клещей, гельминтов и грызунов);
- создание благоприятных условий для произрастания
растений, уборки и хранения семян;
- основное внимание уделяется созданию фонда здоровых
кондиционных семян и их защите.
Центральным звеном в создании благоприятной
фитосанитарной обстановки являются здоровые семена, поскольку максимальный
отрицательный суммативный эффект отмечается при использовании зараженных семян
в неблагополучных фитосанитарных условиях и экстремальной
почвенно-климатической ситуации.
Систему защитных мероприятий составляют:
- фитосанитарная экспертиза семян;
- обеззараживание и защита семян;
- постоянный контроль состояния посевов (мониторинг);
- апробация посевов;
- соблюдение схемы семеноводства;
- использование устойчивых к болезням и вредителям
сортов;
- оценка фитосанитарного состояния почв, в т.ч.
фитосанитарное картирование;
- агротехнический, биологический и химический методы
защиты растений.
На основе данных фитоэкспертизы применяют различные
методы обеззараживания, оздоровления и защиты семян. При небольшой наружной инфекции
показано применение препаратов типа Планриз, Агат 25К и других в соответствии с
регламентами. Эффективно обеззараживание семян 0,5%-ным раствором
марганцево-кислого калия, смесью 10%-ного гипохлорида натрия с 95%-ным этанолом
в пропорции 1:1 в течение 5-10 минут с последующей промывкой водой и т.п. (этот
прием используется для небольших семян).
Наличие большой наружной инфекции ликвидируется смесью
1 дозы биопрепарата и 0,5 дозы химического протравителя, например, Агат 25К 60
г. + Дивиденд стар 0,5 л. на тонну семян. Либо применяют контактные препараты
типа ТМТД.
Присутствие внутренней инфекции в незначительном количестве
снимается смесью 1 дозы биопрепарата + 0,5 дозы системного протравителя.
Семена, имеющие сильное поражение наружной и внутренней инфекцией, протравливаются
химическими протравителями системного типа: Дивиденд стар, Премис 200, ВИАЛ и
другими согласно действующего Списка пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к
применению в Российской Федерации.
Весьма эффективно показал себя метод ФАР
(фотосинтетическая радиационная активность), где использовался источник
оптического излучения с длиной волны от 250 до 390 нм. Зерно (пшеница, ячмень,
овес, соя) облучались до замачивания – 30 минут и в период его промывки – также
30 минут. Обработка лучами УФО с длиной волны 257,3 нм (одноразово – 30 минут)
губительно влияло на Penicillium, Fusarium, хламидоспоры и другие виды патогенной микрофлоры. Кроме
химических и фотосинтетических способов борьбы с инфекцией, используются
физические, не имеющие пролонгированного действия, например, использование
токов высокой частоты, термическое обеззараживание и другие. Черемисинов Н.А.
(1973 г.) приводит два способа термического обеззараживания семян – двухфазный
и однофазный.
Двухфазное термическое обеззараживание семян состоит
из двух основных последовательных операций (двух фаз). Первая фаза - предварительное увлажнение в теплой воде при
температуре 28-320С в течение часа; влажность семян доводят до
40-42%, при этом надо следить и не допускать проклевывания семян. Вторая фаза –
активная обработка семян в горячей воде одной из следующих температур (для
семян пшеницы и ячменя): при 530С в течение 7 минут, при 520С
– в течение 9 минут и при 500С – в течение 10 минут.
По истечении срока прогревания семена немедленно
охлаждают погружением в воду с температурой 200С или подвергают
воздушному охлаждению, для чего их быстро рассыпают тонким слоем 5-8 см. на
воздухе и часто перелопачивают. Воздушное охлаждение проще водяного и, кроме
того, при нем еще до просушивания влажность семян уменьшается на 1-1,5%. При
необходимости дальнейшего хранения обеззараженных семян их высушивают до
кондиционной влажности, а при немедленном высеве – до придания им сыпучести.
Однофазное термическое обеззараживание семян состоит в
том, что семена, засыпанные в мешки, погружают в воду, нагретую до 45-470С
и выдерживают в течение 3-4 часов при температуре 450С и 2 часа при
температуре 470С. По истечении срока прогревания в воде семена
вынимают, дают стечь воде и просушивают в естественных условиях или в сушилке.
Для термического обеззараживания семян были созданы установки ПСТ-0,5 и другие.
Хорошие результаты показали гидропонные установки ТИП УБТРС «КАРОТИН» (автор
проекта Рожков В.И., Спыхальски Е.В., 1999 г.), в которых зерно
обеззараживается (санируется) под воздействием ультрафиолетовых лучей с
определенным спектром излучения. Используя метод фотосинтетической активной
радиации, мы сможем добиться относительной чистоты семян и проращенных растений
для получения БМВД.
Подобный метод обеззараживания зерновых и бобовых
апробирован на гидропонных установках ТИП УБТРС «КАРОТИН», УБТРС «КАРОТИН М»,
УБТРС «КАРОТИН Г» с 1999 г. и в различных регионах Российской Федерации.
Библиографический
список:
1.
Керина Э.Н., Бырдин П.В., Аверина Г.А. Современная индустрия гидропонных
систем: типы, технологии и практика, применение в мире // Труды
Братского государственного университета: Сер.: Естественные и инженерные науки
-развитию регионов Сибири: в 2 т. Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2011. Т.
2. С. 215-223
2.
Керина Э.Н., Рожков
В.И., Спыхальски Е.В., Поляков А.С., Филякова А.Н. Увеличение пищевых и кормовых
качеств у злаковых при гидропонном проращивании на установках типа УБТРС «Каротин»
// Дальневосточный аграрный вестник. – 2012. – Вып.1 (21). – 62 с.
3.
Керина Э.Н., Рожков
В.И., Спыхальски Е.В., Филякова А.Н. Снижение затрат на кормовую базу
спортивно-охотничьего комплекса при использовании гидропонного фуража //
Проблемы социально-экономического развития Сибири – ФГБОУ ВПО «БрГУ». – 2013. –
вып.1 (11). – С.35-39