Научно-популярный обзор: Грибы - защитники растений - Союз органического земледелия



Новости
19/12/2022 в 12:43

Научно-популярный обзор: Грибы — защитники растений

Учебное пособие подготовил Андреянов С.И. ФГБОУ ДПО «Нижегородский региональный институт управления и экономики агропромышленного комплекса», участник Союза органического земледелия.

2022 год.

Сергей Андриянов Нижегородский институт повышения квалификации АПК

Автор в свободной увлекательной форме рассказывает о современных средствах защиты растений, использующих в качестве действующего вещества несовершенные грибы. Книга будет полезна практикам, исповедующим в своей деятельности принципы органического земледелия, владельцам личных подсобных хозяйств, применяющим альтернативные химическим приёмы и всем интересующимся этой тематикой. Учебное пособие подготовлено для слушателей курсов повышения квалификации, практикующих агрономов и владельцев личных подсобных участков.

СОДЕРЖАНИЕ

 Введение. 4

Грибные фунгициды.. 4

Грибные инсектициды.. 20

Микозы насекомых. 20

Микозы в борьбе с вредителями. 22

Виды грибов-киллеров насекомых. 22

Гриб – лучший друг картофеля. 26

Заключение. 29

Перечень использованных источников. 30

Примечание Союза органического земледелия: В Перечне средств производства для органического и биологизированного земледелия можно подобрать биопрепараты на основе грибов в зависимости от задач сельхозпроизводителя. В справочнике указаны штаммы, болезни и вредители, против которых работает биопрепарат, а также есть информация имеет ли биопрепарат подтверждение на использование в органическом сельском хозяйстве.

Введение

В этой небольшой брошюрке речь пойдёт о грибных препаратах, т.е. о действующих веществах, основу которых составляют грибы. Это не те родственники маслят и боровиков, которые мы привыкли собирать во время прогулок по лесу, наслаждаясь их неповторимым ароматом. Грибы, о которых пойдёт речь – родственники плесени, чей аромат нам мало приятен.

Мир этих организмов огромен и удивителен. Это царство живой природы объединяет, одновременно, и самый большой на планете организм, монстра, мицелий которого занимает 880 гектаров, и крошек-микромицетов, размер которых сравним с крупной бактерией. Грибы присутствуют во всех экологических нишах – на суше, в воде, в почве, всевозможных субстратах. Являясь редуцентами, они способствуют созданию плодородных почв, разлагая органические остатки. Грибы — непременный участник симбиотических сообществ с высшими растениями (микориза), водорослями и цианобактериями (лишайники). Грибы – обязательный компонент пищеварительной системы жвачных и других травоядных млекопитающих.

Человечество давно научилось извлекать пользу от сожительства с этими организмами. Грибы несколько тысяч лет используются в виноделии и хлебопекарном производстве. Незаменима их помощь в изготовлении лекарств, в первую очередь антибиотиков. Мы же будем вести разговор о грибах, способных паразитировать на организмах, приносящих огромный ущерб сельскому хозяйству.

Грибные препараты – группа действующих веществ пестицидов, объединяющая вещества, являющиеся споровыми культурами грибов, предназначенными для борьбы с вредителями культурных растений или (и) с возбудителями фитопатогенных заболеваний.

По объекту воздействия грибные препараты делят на грибные фунгициды и грибные инсектициды.

Грибные фунгициды

В природе грибы-антагонисты играют большую роль в подавлении болезней растений. В мире микроорганизмов паразитизм явление обыденное. Но даже на этом драматичном фоне, грибы являются жестокими монстрами – гиперпаразитами в конкуренции за питательный субстрат. Такой образ жизни объясняется гетеротрофной системой питания этих организмов. Сами они не способны синтезировать сложные органические соединения, поэтому берут без зазрения совести готовые. Кто-то из них всасывает питательный бульон из почвы, кто-то разлагает мёртвую биомассу, а самые коварные паразитируют на животных и растениях. Для грибов характерно внешнее питание — в окружающую среду они выделяют ферменты, расщепляющие полимеры до мономеров, которые с аппетитом и поглощаются. Одновременно с ферментами паразиты продуцируют и антибиотики, угнетающие жизнедеятельность организма-хозяина. Такие грибы и используются человеком, для борьбы с фитопатогенами. По классификации они относятся к несовершенным грибам (дейтеромицетам, или анаморфным).

Для тех, кто не в теме

Гетеротрофы (к ним относятся все грибы) – организмы, не способные синтезировать органические вещества из неорганических, в отличии от автотрофов (зелёных растений, водорослей, многих простейших).

Несовершенные — это грибы, у которых не наблюдается половая форма размножения, т.е. они размножаются только вегетативно. Сюда относятся всем известный пенициллин, возбудители различных кожных заболеваний, а также съедобные грибки, придающие неповторимый вкус некоторым сырам, таким как «Рокфор» и «Камамбер».

Все созданные на сегодняшний день биофунгициды в своей основе имеют грибы рода Trichoderma. По-русски звучит не очень благозвучно, прямо как диагноз врача-венеролога, но триходерма – это всего лишь гриб-аскомицет, помогающий нам бороться с вредоносными для растений объектами. Препараты на его основе так и называются — триходермины. Они способны не только подавлять возбудителя корневой, семенной и почвенной инфекции, но и предотвращать развитие болезней плодов и листьев при нанесении действующего вещества на их поверхность.

Триходермины выпускаются в различных препаративных формах в зависимости от исходного штамма, состава питательной среды, способа культивирования, титра готового препарата. Ряд видов и штаммов входят в состав биокомплексов, которые позиционируются как грибные и бактериальные фунгициды. Классический пример — препарат Фитоспорин-АС, Ж, где в разных вариантах присутствуют до десятка различных штаммов бактерий и виды и штаммы рода Trichoderma.

Для тех, кто не в теме

Штамм – это чистая линия бактерий, грибов и других микроорганизмов, выделенная от исходной клетки. Поскольку у большинства микроорганизмов отсутствует половое размножение, штамм представляет собой клональную линию, где отдельный организм и генетически, и морфологически идентичен «материнской» клетке.

Представители рода Trichoderma наиболее хорошо изучены в качестве антагонистов. Они могут подавлять развитие других микроорганизмов, в том числе фитопатогенов, путём прямого паразитирования, но в большинстве случаев продуцированием антибиотиков (глиотоксин, виридин, триходермин и др.). Виды триходерм препятствуют развитию широко распространённых возбудителей болезней культурных растений – грибов из родов Fusarium (фузариоз), Pythium (питиозные гнили), Phoma (фомоз), Phytophtora (фитофтороз), Alternaria (альтернариоз), Botrytis (серая гниль) и других.

Гифы штаммов триходерм, прорастающие из спор (у грибов они называются конидии), растут по направлению к гифам гриба-хозяина, привлечённые продуктами метаболизма последнего. Когда цель достигнута, триходерма выделяет убийственный коктейль из антибиотиков, ферментов (в т. ч. хитиназы, разлагающей хитин — биополимер, обеспечивающий жёсткость клеток грибов), фунгицидов, резко подавляющих жизнедеятельность гриба-хозяина, а затем и разрушающих его клеточные стенки. Апофеозом такого контакта является полная колонизация гриба-хозяина и его гибель.

Для тех, кто не в теме

Гифы – нитевидные образования грибов, служащие для поглощения воды и питательных веществ.

Конидиями называют бесполые неподвижные споры грибов. В нашем случае, т.е. у триходерм, конидии классического типа.

Но триходерма помогает нам не только прямым уничтожением болезнетворных грибов — колонизация этими микроорганизмами корней растений увеличивает их урожайность. Если вы обработаете семена конидиями или внесёте их в почву, гриб колонизирует поверхность корней, создавая микоризу, т. е взаимовыгодное сожительство с корнями высших растений. Мицелий гриба оплетает корни растений и проникает под эпидермис (наружный слой) или в клетки паренхимы (основная ткань) корня. Гриб при этом увеличивает всасывающую поверхность корня в 10 и более раз, эффективно поглощает фосфор, выделяя ростостимулирующие вещества и витамины. Но и от растения гриб получает бесценную помощь в виде кислорода, органики (сахаров и др.) и корневых выделений. А ещё триходерма создаёт биологический барьер, непреодолимый для спор болезнетворных организмов. И этот эффект не зависит от типа почвы, pH, содержания гумуса или местообитания растения. Отмечается, что триходерма доминирует на растении весь сезон, а иногда и несколько лет.

Полной колонизации корней можно добиться при обработке семян грибным препаратом, при внесении на поверхность вспаханной (вскопанной) почвы, при рыхлении и вспашке. Хороший результат получится, если гранулы препарата вносить в почвенные смеси для теплиц или в виде суспензий конидий в посадочную почву в теплице. Во всех случаях грибы быстро включаются в работу, растут в сторону новой формирующейся корневой поверхности растения, т. е. проявляют хемотаксис.

Для тех, кто не в теме

Хемотаксис — двигательная реакция микроорганизмов на химический раздражитель. Бактерии двигаются навстречу частицам питательного раствора. Грибные гифы растут в направление продуктов обмена веществ растения-хозяина или продуктов распада растительных остатков и т.д

Таким образом, колонизуя ризосферу, грибы рода Trichoderma подавляют болезни растений, ускоряют их рост, повышают урожайность, увеличивают устойчивость к заболеваниям. Наверняка триходерма воздействует и на обмен веществ растений. Таким образом, микроорганизмы способствуют увеличению размера корневой системы, роста и жизнестойкости растений путем контроля ризосферной микрофлоры и влияния на метаболизм растения.

По отношению к почве эти грибы являются улучшителями структуры и плодородия почвы, а также активаторами скорейшего разложения растительных остатков.

Уголок дачника

Самый быстрый, нетрудоёмкий и рациональный способ компостирования предлагает в ютьюб-канале «Procvetok» биолог и селекционер Иван Русских. Приготовьте полипропиленовой мешок (из-под сахара или строительный), куда будут закладываться растительные остатки.

Затем начинаем заниматься рабочим раствором. В качестве основы концентрата используются обыкновенные хлебопекарные дрожжи: 100 граммов сырых или 70 граммов сухих. Дрожжи растворяются в воде (0,5 литра) и обязательно, хотя бы 10 минут, кипятятся. Следующий компонент- аптечный или технический глицерин. Аптечная фасовка в 100 грамм глицерина выливается в прокипячённый раствор дрожжей. Туда же добавляются две столовые ложки сахара. Ну и самый важный ингредиент – триходерма.

Автор ролика использует препарат «Друг садовода и дачника», белорусского производства. Можно использовать Глиокладин, но его нужно целую пачку, можно Триходермин БЛ, его расход чуточку больше, чем «Друга…». Но лучше вырастить триходерму самому (ниже мы дадим совет). «Крепкой», по выражению И. Русских, триходермы достаточно две столовые ложки. Получившемуся зелью дать постоять пару часов, желательно в тёплом месте, и затем вылить его в 10-литровое ведро.

Далее берём заранее приготовленный полипропиленовый мешок, закладываем растительные остатки сантиметров на 15 и поливаем небольшим количеством полученного раствора (200 мл – стакан). Утрамбовать, заложить ещё слой, снова полить и так до полного мешка.

Завязываем мешок и ставим в подвал, где температура не опускается ниже 10 градусов. Чем выше температура, тем интенсивнее идёт процесс образования компоста. К концу зимы получится замечательное органическое удобрение, которое можно сыпать на грядку. Чтобы получить грунт для рассады, слои растительного материала нужно перемежать небольшим количеством огородной земли или торфа.

Различные штаммы этих грибов по-различному реагируют на низкие температуры. Отобраны холодостойкие антагонистические штаммы, которые используются в хранилищах для защиты овощей и плодов от гнилей при температуре хранения 2-4°С. Для видов триходермы благоприятны почвы с кислой реакцией рН от 4 до 6.

До сих пор мы рассуждали с вами о влиянии триходерм на почвенную инфекцию. Но есть обнадёживающие данные действия этих замечательных грибов и против аэрогенной (распространяющейся по воздуху) инфекции — на основе мицелия T. harzianum Rif готовят пасту для обмазывания стеблей огурцов, поражённых аскохитозом.

А ещё триходермины способны подавлять развитие болезней плодов и листьев при нанесении препарата на их поверхность. Препарат эффективен против мучнистой росы (Botrytis сinerea) в теплице, милдью, возбудителей болезней газонных трав, таких, как бурая пятнистость (Rhizoctonia solani), Pythium spp. и талерные бляшки (Sclerotinia homoeocarpa). Но против таких фитопатогенов триходермин нужно и вносить почаще — каждые десять дней. Замечено, что труженицы-пчёлки переносят на своих тельцах конидии триходерм, которые размером меньше пыльцы.

Теперь о недостатках, вернее об ограничениях. Триходерминами контролировать уже развившееся заболевание вам не удастся. Действие их превентивно, профилактично. Высокий популяционный фон фитопатогенов также способен подавить действие триходермы. В случаях прогрессирования заболевания необходима система борьбы с вредоносной грибной инфекцией, где применение препаратов на основе триходерм будет являться частью общей стратегии.

В биологической защите используют несколько видов триходермы. На основе ряда штаммов созданы препараты для использования в сельскохозяйственном производстве, зарегистрированные на территории РФ.

Trichoderma asperellum штамм OPF-19 — действующее вещество грибных фунгицидов, используемых для профилактики и лечения широкого спектра заболеваний, вызванных фитопатогенными грибами. По отношению к видам культурных растений какой-либо специфичности не отмечено.

Этот штамм – строгий аэроб (потребитель кислорода), сапротроф (питающийся органическим веществом мёртвых организмов). Растет в диапазоне температур от +10ºC до +37ºC. Оптимальная температура роста + 27ºC. Оптимальные значения pH среды находятся в пределах 6,5–7,2, рост отмечается при значениях pH среды от 3,0 до 8,0.

Trichoderma asperellum штамм OPF-19 используется для защиты сельхозкультур от таких заболеваний как аскохитоз, церкоспороз, спорынья, склеротиниоз, альтернариоз, серая гниль, фузариоз, вертициллез, корневые гнили, кладоспориоз.

По отношению к растениям Trichoderma asperellum, штамм OPF-19 проявляет ростостимулирующую активность. Это связано с тем, что при подавлении и колонизации грибов-возбудителей гриб продуцирует некоторые вещества, сходные с ауксином (растительным гормоном, стимулятором роста растений). Кроме того, штамм обладает способностью к биологической деструкции (ускорению разложения) стерни и прочих растительных остатков. Это дополнительно способствует снижению инфекционного фона на полях, а значит снижению заболеваемости посевов последующей культуры.

Штамм является основой препарата Оргамика Ф, Ж. Регистрант заявляет следующие преимущества своего детища:

  • Широкий спектр активности против грибных и бактериальных фитопатогенов
  • Препарат работает в условиях засухи и низких температур за счет споровой формы
  • Не вызывает резистентности фитопатогенов
  • Действует пролонгировано в течение всего вегетационного периода.
  • Особенно эффективен против корневых гнилей
  • Росторегулирующая и иммуностимулирующая активность
  • Усиление действия химических фунгицидов

Широк диапазон способов применения: обработка почвы, замачивание рассады и саженцев, обработка вегетирующих растений различных видов.

Споры штамма Trichoderma asperellum OPF-19 сохраняют жизнеспособность при воздействии химических фунгицидов: Колосаль, Колосаль Про, Раек, Беномил 500, Скальпель, Феразим, Альто Турбо, Иншур Перформ, Стингер, а также гербицидов Ларен Про, Торнадо, Кортес СП. Это даёт возможность совместить обработку химическим и биологическим средствами, тем самым уменьшить расход пестицида и усилить действие грибов.

Описываемый штамм относится к непатогенным микроорганизмам для теплокровных животных. Препараты, изготовленные на основе Trichoderma asperellum, штамм OPF-19 характеризуются 3-им классом опасности (малоопасные) как для пчел, так и для человека.

Trichodérma longibrachiátum. Довольно экзотичный гриб, распространённый в тропической зоне. На его основе создан препарат Трихоплант, СП. Разрешён на нескольких культурах, применяется методом замачивания семян, поливом под корень и опрыскиванием почвы.

Trichoderma harzianum – является одним из универсальных и эффективных агентов биологического регулирования болезней увядания и корневых гнилей многих культур, располагает рядом механизмов, дающих возможность подавлять развитие возбудителей семенной, корневой и почвенной инфекции, а также болезней плодов и листьев.

биопрепараты грибы Trichoderma harzianum

Рис. 1. Процесс внедрения гифов Trichoderma harzianum,
штамм Т-22 в гифы растения-хозяина
(фото с сайта
http://www.plant-growth-regulator.com)

Действие различных штаммов, применяемых для защиты растений, имеет свои особенности.

Препараты на основе штаммов Trichoderma harzianum успешно используются в защите зерновых: пшеницы яровой и озимой, ячменя ярового и озимого против корневых гнилей. Помимо этого, у каждого средства существуют другие области применения.

При использовании в рекомендованных дозах и с соблюдением необходимых мер безопасности препараты не способны причинить вред. Мало опасны для пчел. Безвредны для прочих животных и человека. Относятся к 4 классу опасности для человека и 3 классу опасности для пчел.

Trichoderma harzianum, штамм 18 ВИЗР угнетает возбудителей корневых гнилей (Sclerotinia sclerotiorum и виды рода Fusarium). Препарат стимулирует первоначальные процессы роста и развития растений, повышает устойчивость их к болезням и значительно увеличивает урожайность (до 4–6 ц/га) пшеницы.

При исследовании препарата на основе Trichoderma harzianum, штамм 18 ВИЗР в Астраханской области на растениях томата выявлено, что биологическая эффективность от применения препарата в период цветения 1 кисти составляла 65%, а перед сбором урожая она равнялась 14%. Данные по урожайности томата свидетельствуют о том, что применение этого фунгицида увеличивает урожайность на 18%.

Зарегистрированные препараты на основе описываемого штамма (Глиокладин, СП и Таб.) разрешены к применению в сельском и личном подсобных хозяйствах против болезней огурца и томата открытого и защищенного грунта, рассады цветочных растений и комнатных цветочных растений (корневые и прикорневые гнили), пшеницы яровой и озимой (фузариозная, офиоболезная корневые гнили, септориоз), ячменя ярового и озимого (корневые гнили, сетчатый гельминтоспориоз), земляники (серая гниль).

Препараты на основе Trichoderma harzianum, штамм 18 ВИЗР относятся к 4 классу опасности для человека и 3 классу опасности для пчел.

Глиокладин эффективно подавляет грибные заболевания и защищает от заражения: корневыми гнилями (питиозными, ризоктониозными, фузариозными), от увяданий различной этиологии, а также от болезней листьев и стеблей (аскохитоз и антракноз, альтернариоз и серая гниль).

Преимущества препаративной формы СП (смачивающийся порошок): порошок растворим в воде без осадка, вносится через системы капельного полива с капельницами всех типов, а также через обычные опрыскиватели или через ОЗГ (опрыскиватели защищённого грунта, всех модификаций).

Преимущества препаративной формы ТАБ (таблетки): таблетка растворима в воде; вносится в лунку под семена или рассаду без растворения.

Trichoderma harzianum штамм ВКМ F-4099D является не только антагонистом фитопатогенов, но и агентом, способствующим ускоренному разложению растительных остатков. При значительных перепадах температуры свойств не теряет, проявляет активность и в химически загрязненных почвах.

На основе Trichoderma harzianum штамм ВКМ F-4099D зарегистрирован препарат Стернифаг, СП, который позиционируется как биологический фунгицид и стернеразложитель для подавления возбудителей грибных заболеваний и разложения растительных остатков. Среди его преимуществ, заявленных производителями, кроме вышеперечисленных, снижение токсичности почв после пропаривания или применения химических средств защиты растений путем восстановления почвенной микрофлоры; повышение плодородия почвы за счет обогащения ее питательными веществами и развития полезной микрофлоры (азотофиксирующие микроорганизмы и организмы, участвующие в минерализации органического вещества).

В рабочем растворе Стернифаг, СП совместим с биопрепаратами, гербицидами, инсектицидами.

Разрешён к применению против болезней сои (аскохитоз, различные корневые и стеблевые гнили), кукурузы (гельминтоспориоз, корневые гнили), сахарной свеклы (корнеед), картофеля (альтернариоз, ризоктониоз), пшеницы яровой и озимой (корневые гнили), ячменя ярового и озимого (корневые гнили) и др.

Препарат безопасен для растений, не оказывает влияния на экосистему полей (фермы, теплицы). Безвреден для животных и человека. Относится к 4 классу опасности для человека и 3 классу опасности для пчел.

Trichoderma harzianum, штамм Т-22искусственно модифицированный штамм из штаммов T95 и T12. Он колонизирует поверхность корней растений и образует «защитный чехол» для предотвращения заражения корневыми патогенными грибами, секретирует ферменты и антибиотики, разлагая при этом клеточную стенку патогенных грибов и препятствует росту и колонизации патогенных бактерий. Это штамм также производит соединения, стимулирующие рост растений и устойчивость к болезням. В зарубежной литературе имеются данные о возможности контроля этим штаммом даже вируса мозаики огурца. Думается всё же в результате превентивного действия, за счёт блокирования доступа вирусов к здоровым клеткам растения.

В Российской Федерации на основе описываемого штамма зарегистрирован биофунгицид для борьбы с почвенными патогенами Трианум Г, Г пока что только на морковь для борьбы с ризоктониозом. Производитель, компания «КОППЕРТ», описывает его преимущества следующим образом:

  • конкуренция за пространство: Трианум Г прорастает на поверхности корня быстрее, чем другие почвенные грибки. Другие грибки не успевают закрепиться на корнях;
  • конкуренция за питательные вещества: Трианум Г отбирает у патогенов источники питательных веществ. Поэтому у них нет возможности развиваться;
  • паразитизм на патогенах: Трианум Г растет вокруг мицелия патогена. Клеточная стенка разрушается, и патоген умирает;
  • укрепление растения: Трианум Г развивает корневую систему за счет образования большего количества корневых волосков, благодаря чему улучшается поглощение растением воды и питательных веществ.

Это ведет к повышению урожайности и образованию более сильной и однородной массы растений. Эта разница особенно заметна, когда растение переживает стресс и/или выращивается при менее оптимальных условиях:

  • усиление сопротивляемости: Trianum также усиливает защитный механизм надземных частей растения, так называемое индуцированное системное сопротивление (ISR);
  • улучшает поглощение фиксированных и нефиксированных питательных веществ;
  • используйте Трианум Г в качестве профилактического средства;
  • для достижения оптимальных результатов начните использовать Трианум Г в начале оборота, предпочтительно при посеве или высадке;
  • Трианум Г устойчив к различным условиям окружающей среды. Он растет в различных климатических условиях (10–34 °C) при рН от 4 до 8 в различных типах питательных сред и на корнях различных типов культур».

В целом, достаточно экспрессивно и побуждает к использованию, правда, грибы названы грибками, что, несколько, не профессионально.

Trichoderma harzianum, штамм Г 30 ВИЗР. Препарат Трихоцин, СП. Свойства и достоинства примерно те же, что и у остальных штаммов триходерм, но спектр культур в регистрации широчайший – пшеница, ячмень, рожь, картофель, свёкла сахарная, морковь, рапсы и т.д., а в личном подсобном хозяйстве счастливым дачникам разрешено использовать препарат и на огурцах и томатах открытого грунта. Производитель, предприятие «Агробиотехнология», участник Союза органического земледелия в официальном описании расписывает следующие преимущества препарата:

  • Получение экологически чистой продукции.
  • Разрешается применение препарата в санитарной зоне рыбохозяйственных водоемов.
  • Срок хранения составляет 2 года со дня изготовления при температуре от -30°С до + 30°С (без нарушения упаковки).
  • Не засоряет форсунки и капельницы, вносится через любые системы полива и опрыскивания.
  • Улучшает вкусовые качества плодов: повышает сахаристость, увеличивает содержания витаминов.
  • Способствует увеличению урожайности.
  • Устраняет последствия стресса от частого применения химических препаратов и передозировки удобрений».

Trichoderma viride штамм 4097. В РФ это единственный штамм вида T. viride используемый в качестве действующего вещества при производстве биологического пестицида. Ранее ещё использовался штамм 471, но у препарата на основе его закончился срок регистрации.

Характеризуется антагонистическими свойствами к широкому спектру фитопатогенных микроорганизмов.

Trichoderma viride, штамм 4097, как и все грибы рода Trichoderma, аэробы и сапротрофы. В качестве источника углерода используют крахмал, глюкозу, сахарозу, фруктозу.

Оптимальная кислотность среды pH 3,7–4,7. Оптимальная температура роста – + 22ºC–+34ºC.

И, как и все грибы рода Trichoderma, этот штамм является гиперпаразитом широкого спектра видов фитопатогенных грибов и бактерий, а именно, Alternaria; Botrytis; Sphaerotheca; Plasmopara; Oidium; Monilinia; Podosphaera; Phytophthora; Fusarium; Pythium; Rhizoctonia; Sclerotinia; Thanatephorus. Метаболиты, выделяемые штаммом, подавляют фитопатогены.

Благотворно действует на рост и развитие огурца, томатов, картофеля, капусты, винограда, земляники и других растений, благодаря интенсификации поглощения растениями питательных элементов и стимулирования развития бактерий-азотофиксаторов в ризосфере.

Опытным путем установлено, что штамм эффективен при обработке многолетних культур, в частности винограда, яблони, где обычные схемы применения биологических средств недостаточно эффективны.

По критериям токсичности штамм неопасен для теплокровных животных. По классам опасности препараты на основе данного штамма относятся: к 3 классу опасности для пчел (малоопасные) и 4 класс для человека (малоопасные).

В настоящее время в регистрации на территории нашей страны имеется один препарат Споробактерин, СП. Он является одновременно бактериальным и грибным фунгицидом, из-за присутствия в действующем веществе бактерий Bacillus subtilis.

Производитель ООО «Ортон» позиционирует препарат как фунгицид для борьбы с болезнями овощей и садовых культур.

Обеспечивает профилактику и лечение грибных и бактериальных заболеваний растений: мучнистой росы, фитофтороза, ложной мучнистой росы, корневых гнилей, фузариозного увядания, бактериальных пятнистостей, черной ножки, сосудистого и слизистого бактериоза, ризоктониоза, монилиоза, макроспориоза, серой гнили, мильдью, оидиума, парши и др. болезней растений.

Препарат эффективно используется с самой ранней весны до поздней осени: профилактическая обработка растений, газона и поверхности почвы путём полива (из лейки) или опрыскивания рабочим раствором из расчёта 10 л на 100 м.

Регистрация на следующих культурах: капуста (замачивание семян и опрыскивание вегетирующих растений), картофель (обработка клубней), огурец открытого грунта и томат защищённого (семена и полив под корень), а также опрыскивание яблони, винограда и земляники.

Trichoderma viride штамм М-10. Препарат Трихофит Плюс, Ж, производства ООО «Агротехнологии» зарегистрирован на сахарной свёкле.

 Уголок дачника

Для владельцев личных подсобных хозяйств микробиологическая промышленность имеет в своём арсенале несколько препаративных форм, содержащих Триходерму В подавляющем большинстве в магазинах продаются либо Тrichoderma. viridae (в систематике на русском называемая триходерма зелёная) и T. harzianum (по-русски харцианум). Что же предпочесть садоводу-огороднику?

И так, триходерма зелёная – агрессивная хищница для всей паразитической микрофлоры, а также и санитар-ассенизатор. Харцианум же более миролюбива, свои жизненные силы она тратит на производство антибиотиков, защищающих корни растений, а заодно и на ростстимулирующие вещества. Поэтому для опрыскивания вегетирующих растений выбираем однозначно харцианум. Для замачивания семян (если они не протравленные) лучше подойдёт зелёная триходерма. Как и для приготовления компостов — зелёная лучше разлагает целлюлозу.

Есть и более дешёвый и эффективный способ заполучить на свой участок триходерм, причём сразу несколько видов – здесь вам и агрессоры, сходу набрасывающиеся на патогенов, и тихие труженики-ассенизаторы. Отправляйтесь на прогулку в ближайший лес и наберите трутовиков. Больше всего и разнообразней по видовому составу триходерм живёт на трутовике настоящем. Собранную биомассу раскладываете по пакетам, увлажняете и отправляете куда-нибудь на временное хранение. Примерно через три недели трутовики покроются зелёным налётом. Это и есть чистая триходерма.

Научно-популярный обзор: Грибы - защитники растений

Трутовик настоящий (фото автора)

Есть два дальнейших пути:

  1. Вы можете перемолоть само плодовое тело гриба мясорубкой и развести полученную массу водой (на ведро примерно две горсти). Одним ведром обрабатываем 2 квадратных метра площади участка. Но такой способ допустим только вдали от древесных насаждений. Иначе споры трутовика могут попасть на деревья и прорасти в трещинках и ранках на коре — результат будет плачевным.
  2. Второй способ более трудоёмкий, но безопасный. Счистить ложкой зелёный налёт и развести в воде. В этом случае можно опрыскивать хоть в огороде, хоть в саду, хоть фикус у любимой тёщи. Вреда не будет – только польза, которая проявится примерно через месяц, потом обработку можно повторить. Обрабатывайте и чаще – передоза не будет. Единственное ограничение – совместно с химическими препаратами триходерму использовать нельзя — гриб погибнет.

Рассказ о триходерме был бы неполный без упоминания ещё одного горячо и заслуженно любимого нашими дачниками препарата, а именно Фитоспорина, в основе которого несколько штаммов Bacillus subtilis, или, по-русски, сенной палочки. Надо сказать, что фитоспоринов в регистрации аж четыре штуки: Фитоспорин-М, в виде порошка, пасты и жидкости и Фитоспорин-АС, Ж, т.е. жидкость. Как раз в последнем и содержатся штаммы героя нашего повествования Trichoderma reesei, Trichoderma atroviride и Trichoderma longibrachiatum.

Сенная палочка сама по себе естественный злостный враг паразитических грибов и даже, как указано в некоторых источниках, вирусов. Бактерии вступают в деятельный симбиоз с растением, распределяется по сосудистой системе и своими продуктами жизнедеятельности препятствуют спокойной жизни грибным патогенам. Обладает препарат и свойствами стимуляции роста и иммунитета растения.

Любят этот препарат за его универсальность – с высокой долей эффективности можно проливать почву, замачивать семена и корневую систему саженцев, опрыскивать листья и стебли. Бактерии жизнестойки при африканской жаре и при сибирских морозах. Но прямых солнечных лучей микробы боятся – обработки нужно проводить ранним утром, поздним вечером, ну, в крайнем случае, в пасмурную погоду.

Самая удобная препаративная форма – жидкость. Для приготовления рабочего раствора вам предлагается сделать несложные телодвижения, а именно, налить нужное количество концентрата в приготовленную для полива или опрыскивания воду.

Присутствие в жидком Фитоспорине-АС штаммов нескольких видов триходермы расширяет спектр патогенов, с которыми способен бороться препарат и, как утверждают производители, позволяет активно работать даже при низких положительных температурах.

 Грибные инсектициды

Научно-популярный обзор: Грибы - защитники растений

Фото с сайта https://agrostory.com

В эту группу входят биологические пестициды, основой действующих веществ которых являются споровые культуры энтомопатогенных грибов.

Микоризы насекомых

Как понятно из названия – это заболевания различных насекомых, вызванные грибами (от др.-греч. μύκης «гриб»). Учёные насчитывают более 400 видов грибов, жизненной установкой которых является паразитизм на различных насекомых. Эти виды относятся к различным типам: Зигомицеты (Zygomycota), Аскомицеты (Ascomycota), Базидиомицеты (Basidiomycota), Анаморфные грибы (Anamorphic fungi).

Но большинство энтомопатогенных грибов — это Зигомицеты и всё те же, Анаморфные, или Несовершенные грибы.

Разберём наиболее распространенные микозы насекомых:

У чешуекрылых (бабочек), жуков, полужесткокрылых (клопов, цикадок и др.) обычен мюскардиоз, или мускардиниоз. Вызывают его несовершенные грибы. По цвету налета спор на теле пораженного насекомого различают белый, розовый и зеленый мускардиниозы. Белый мюскардиоз вызывают грибы двух родов Боверия (Beauveria) и Спикария (Spicaria). Beauveria bassiana поражает яйца, личинки, куколки и имаго (взрослые особи) озимой совки, кукурузного и лугового мотыльков, клопа вредной черепашки, колорадского жука, свекловичного долгоносика, яблонной плодожорки, персиковой плодожорки, яблонной моли, сосновой совки, златогузки, сосновой пяденицы, соснового шелкопряда. Beauveria densa поражает майских жуков. Возбудитель розового мюскардиоза – Spicaria fumosarosea. Мицелий и споры её действительно розового цвета. От спикарии страдают все стадии развития капустной мухи, восклицательной совки, свекловичного долгоносика и других вредителей. Зеленый мюскардиоз вызывает Metarrhizium anisopliae. Этот гриб – ночной кошмар для свекловичных долгоносиков, проволочников, жуков-носорогов.

Цефалоспориоз, возбудителем которого является несовершенный гриб Cephalosporium lecfnii, поражает ложнощитовок (эти невзрачные существа — головная боль цитрусоводов). Характерный симптом – белый нежный налет, покрывающий тела ложнощитовок и окаймляющий их восковые щитки.

Aspergillius flavus вызывает аспергилёз саранчи, клопа вредная черепашка, мальвовой моли, рыжего соснового пилильщика.

Энтомофтороз – этот вид микоза является следствием жизнедеятельности энтомофоровых грибов. Группа включает в себя облигатных паразитов, т.е. таких, чей жизненный цикл невозможен без использования другого организма в качестве источника питания и среды обитания. Энтомофоры — узкоспециализированные паразиты, каждый вид которых живёт за счёт одного или нескольких близкородственных видов насекомых. К энтомофторозам относится осенняя болезнь мух (возбудитель – Empusamuscae). Гриб Empusa aulicae поражает сосновую совку, златогузку, кольчатого шелкопряда. Лакомством для Entomophthora sphaerosperma являются капустные белянки, капустная моль, личинки яблонной медяницы.

Грибы-аскомицеты рода Cordyceps — возбудители заболеваний различных насекомых. Cordyceps clavulato – встречается на акациевой ложнощитовке в форме булавовидных выростов на ножках, выходящих из тела насекомого и достигающих величины 3–5 мм. Другие грибы этого же рода поражают гусениц некоторых видов чешуекрылых и личинок жуков. Размер плодовых тел может достигать нескольких сантиметров и превышать размеры тел пораженных насекомых.

Микозы в борьбе с вредителями

Казалось бы, сама природа даёт нам беспроигрышный способ борьбы с насекомой нечистью – бери чистую грибную культуру, и грибы за тебя сделают всю грязную работу. На практике всё сложнее. Во-первых, насекомые быстро приспосабливаются к конкретной инфекции, во-вторых, грибы — существа чрезвычайно требовательные по отношению к высокой влажности окружающей среды. А учитывая тот факт, что засухи у нас в Нечерноземье, чередуются через 2-3 года, ориентироваться только на грибы дело бесперспективное. Да и жертвами грибных болезней становятся ослабленные насекомые, так что повальных эпизоотий ждать не приходится.

Чтобы вредные (во всех смыслах) насекомые не устояли от действий энтомопатогенных грибов учёные и практики разрабатывают различные методы, которые пока что сводятся к использованию химических инсектицидов – либо в грибные препараты добавляют небольшое количество химического инсектицида, что ослабляет насекомого-хозяина, либо до внесения грибов насекомые обрабатываются низкой дозой того же синтетического ядохимиката для ослабления их популяции.

Исследования продолжаются и учитывая явный крен на биологизацию сельского хозяйства в Западной Европе, мы наверняка будем свидетелями прорыва в использовании биологических инсектицидов.

В «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации» на сегодняшний день внесены грибные инсектициды Биоверт, СП, Метаризин, Ж, Биослип БВ, Биостоп, Ж C, Зеленый барьер, СП.

Виды грибов-киллеров насекомых

Грибные инсектицидные препараты на сегодняшний день получают из различных видов и штаммов грибов родов: Боверия (Beauveria), Спикария (Spicaria) — возбудитель белого и розового мускардиниоза), Метарризиума (Metarrhizium) – возбудитель зеленого мускардиниоза, Энтомофтора (Entomophthora) – возбудитель энтомофтороза различных насекомых, Ашерсония (Asсhersonia) – патогены белокрылки, Lecanicillim – возбудители микозов тлей, белокрылок, кокцид, нематод, клещей.

Препараты грибных инсектицидов кроме спор содержат обычно и продуцируемые грибами токсины.

Расскажем же о них подробнее.

Beauveria bassiana – действующее вещество пестицидов, предназначенных для борьбы с насекомыми-вредителями сельскохозяйственных, лесных и декоративных культур. Поражает широкий круг чешуекрылых, жесткокрылых, полужесткокрылых, прямокрылых и перепончатокрылых насекомых, а также некоторые виды клещей, причём заражаются различные фазы развития – личинки, куколки, имаго, часто яйца.

Вызывает у насекомых различных отрядов грибную болезнь – белая мускардина. Относится к космополитам, т.е. не отдающим предпочтения каким-то определённым видам насекомых. На самом деле внутри вида имеется масса подвидов, каждый из которых связан с определённой группой видов насекомых. Каждый подвид вида Beauveria bassiana проявляет максимальную вирулентность к конкретной группе, в отношении прочих членистоногих он может быть средневирулентным или слабовирулентным.

Для тех, кто не в теме

Вирулентность — это способность патогена или микроорганизма наносить ущерб хозяину.

Из насекомых грибом Beauveria bassiana поражаются такие вредители, как кукурузный и луговой мотылек, белокрылки, свекловичный долгоносик, озимая совка, колорадский жук, вредная черепашка, златогузка, сосновый шелкопряд, лунка серебристая, картофельная коровка, сосновая пяденица, сосновая совка, пилильщики, сосновый подкорный клоп, персиковая и яблонная плодожорка, яблонная моль, майский хрущ и другие виды, которые зимуют в почве и пр.

В природе массового поражения насекомых не случается. Для этого всё же необходима очень большая концентрация спор. Резкое возрастание его эффективности наблюдается при высокой влажности и заражении ослабленных особей. Поэтому это тот случай, когда для пущей эффективности рекомендуется применить инсектицид в 5-10 раз меньшей, чем записано в регламенте, концентрации.

Механизм поражения цели следующий. Конидии, попадая на тело обречённого насекомого, растворяют ферментами кутикулу и прорастают в его внутренние ткани, образуя мицелий. А далее гифы гриба высасывают растворённые в гемолимфе животного питательные вещества и отравляют его токсином, который называется боверин. Насекомое-хозяин погибает безвременной смертью от истощения и интоксикации. Зараженные насекомые, уменьшаясь в размерах и сморщиваясь, покрываются белым ватообразным или мучнистым налетом, состоящим из грибницы и конидий. Мицелий со спорами может быть сохранен как в организмах больных насекомых, так и в растительных остатках. Помимо этого, он может быть распространен устойчивыми к штаммам гриба насекомыми, дождем, ветром и цикл развития гриба повторяется.

Штаммы гриба Beauveria bassiana – один из самых распространенных действующих веществ биологических инсектицидов, применяемых для борьбы с насекомыми- вредителями в лесном, парковом, садово-парковом и сельском хозяйствах:

  • инсектицид Биослип БВ, Ж. состоит из жизнеспособных спор, остатков мицелия штамма Beauveria bassiana ОРВ-43 и водного раствора остатков питательной среды и продуктов жизнедеятельности культуры штамма.
  • Биостоп, Ж– биологический пестицид, кроме бактерии Bacillus thuringiensis и Streptomyces sp. штамм 3NN, включает жизнеспособные споры гриба Beauveria bassiana, что позволяет расширить спектр поражаемых видов.
  • пастбища и участки, заселенные Саранчевыми, различных видов рекомендуется обрабатывать биоинсектицидом Зеленый барьер, СП.

Препараты на основе Beauweria bassiana не патогенны для теплокровных животных, и членистоногих, полезных и нейтральных для человека. Относятся к 3-му классу опасности для пчел и 4-му для человека (малоопасные).

Ограничения по применению зависят не столько от свойств самой боверии, сколько от других составляющих. Например, Биослип БВ, Ж, в котором содержится только Beauweria bassiana, не запрещен к применению в водоохранной зоне водоемов, а вот Биостоп, Ж и Зеленый барьер, СП, включающие кроме указанного и другие действующие вещества, запрещены к применению в водоохранной зоне водоемов. Авиационная обработка территорий препаратами Биостоп, Ж и Зеленый барьер разрешена.

Lecanicillium lecanii штамм В-80 –один из штаммов энтомопатогенного анаморфного аскомицета, показал высокую патогененность для западного цветочного (калифорнийского) трипса и тепличной (оранжерейной) белокрылки в условиях закрытого грунта.

Механизм воздействия тот же. Гриб проникает в организм насекомого-хозяина через кутикулы клеток, развивается в нем, и в конечном итоге убивает носителя путем механического и биохимического воздействия.

Описываемый штамм используют для производства биологического пестицида Биоверт, СП, который используется на овощных и цветочных культурах в защищенном грунте. Способ применения – опрыскивание растений. По официальному регламенту разрешён к использованию и в личных подсобных хозяйствах.

Для овощеводов-любителей Биоверт, СП является хорошим способом борьбы с белокрылкой в теплице на поздних стадиях вегетации растений, когда применение химических средств по понятным причинам недопустимо.

Metarhizium anisopliae Р-72 – штамм почвенного энтомопатогенного гриба, впервые открытого и описанного русскими микробиологами И. Мечниковым и Н. Сорокиным. Известно около 200 видов насекомых, которые могут быть поражены этим грибом, в том числе: колорадский жук, саранчовые, жуки-щелкуны, вместе с их личинками-проволочниками, медведки, личинки майских хрущей, чернотелки и прочие.

Биопрепараты на основе грибов Metarhizium anisopliae Р-72

Механизм поражения объекта универсален для энтомопатогенных грибов и основан на способности проникать в организмы насекомых через кутикулу. Белки, хитин и липиды кутикулы разлагаются под действием ферментов Metarhizium anisopliae.

Мицелий прорастает в полость тела насекомых, что вызывает микоз и гибель вредителей. Смерть насекомых происходит от нарушения циркуляции крови и от выделяемых грибом продуктов жизнедеятельности – токсинов и ферментов.

Гриб – лучший друг картофеля

Среди всяческой гадости, отравляющей будни земледельцев-производителей картофеля, самой неприятной является, пожалуй, нематода. Причин несколько.

Во-первых, нет средств защиты, гарантирующих 100%-ную эффективность. Если с самыми распространёнными болезнями и вредителями бороться научились, химическая промышленность производит большое количество пестицидов, позволяющих с успехом контролировать численность вредоносных объектов, то с нематодой дело обстоит не просто. Правда, компания «Дюпон» ещё с середины десятых годов выпускает нематицид Видат 5Г, Г и первые отзывы вполне оптимистичные. А вот вторые уже со скепсисом, может быть начинает срабатывать привыкание (резистентность) вредителя к препарату.

биопрепараты против нематод

Нематоды в ловчей сети из гифов
(фото из https://agrostory.com)

Биопрепараты против нематоды выпускает компания «Микопро», участник Союза органического земледелия.

Во-вторых, нематода – это невидимый враг. Редкие экземпляры, вредящие растениям, достигают 2 мм. Их деятельность заметна по вторичным признакам. Нематоды, обитающие в почве, высасывают сок из корней, клубней, других подземных органов. Виды нематод, обитающие на надземной части растения, повреждают листья и стебли. Через нанесённые растению повреждения проникают возбудители инфекций. Кроме прямых потерь, есть потери, обусловленные запретом или ограничением перевозки продукции из зон заражения, поскольку картофельные нематоды являются объектом внешнего и внутреннего карантина.

В-третьих, распространение этого вредителя, зачастую, результат игнорирования принципов севооборота. Такое происходит во многих картофелепроизводящих фермерских хозяйствах, где концентрация монокультуры чрезмерна.

Гриб Arthrobotrys oligospora известен науке ещё с середины XIX века. Это гриб-ловец нематод и делает это он, как и положено ловцу с помощью сети. Мицелий этого хищника представляет собой переплетающиеся между собой и ветвящиеся гифы – настоящую 3D-сеть с петлями внутри. Гифы покрыты выделениями с аттрактантами, приманивающими нематоду, а вдобавок ещё и содержащими клейкую субстанцию. Червь, очарованный ароматом грибных выделений, прилипает к сети и начинает биться, словно муха в паутине. Грибу достаточно пары часов, чтобы прорасти сквозь тело жертвы и начать питаться живой плотью.

Нужно понимать, что Arthrobotrys не паразит, в отсутствии нематод он вполне может питаться растительными остатками и нематоды не являются для гриба средой обитания, а всего лишь одним из многих объектов питания.

Из этого вида выделен природный штамм, который поражает не только личинок в почве, но и яйца в цистах (временная форма существования организма, напоминающая яйцо; характерно для картофельной золотистой нематоды). На его основе создан и зарегистрирован нематицид Нематофагин-Микопро, П. Как уверяют производители, «эффективность уничтожения нематод всех стадий развития в почве более 86%». Экологически чист, резистенции не вызывает. Внесение ежегодное, скорее всего из-за южного происхождения Arthrobotrys; в нашей почвенной микрофлоре он отсутствует.

Заключение

Пока что это все дары грибного мира, которые Государственный каталог разрешённых пестицидов разрешает использовать нам. Не густо. Но учёные ищут и, главное, находят. Есть положительные результаты, обеспечивающие до 80% сохранности урожая. Поднадоевший девиз «Наука не стоит на месте!» актуален во все времена и эпохи. Главное — есть социальный и политический заказ, подкрепляемый материальными вливаниями. Вектор на беспестицидное производство продукции устойчив на ближайшее обозримое будущее. И это будущее принадлежит грибам. Так что,

продолжение следует…

Перечень использованных источников

 https://agrostory.com/info-centre/fans/ispolzovanie-khishchnykh-gribov-dlya-borby-s-vreditelyami-selskokhozyaystvennykh-kultur/

    1. https://apknews.su/article/213/2407/
    2. https://procvetok.com.ru/articles/trihoderma-zelyonaya-ili-harcianum-kakuyu-vybrat/
    3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Биологические_пестициды
    4. https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.218163bc-633fd773-135a47ea-74722d776562/https/en.wikipedia.org/wiki/Deuteromycota
    5. https// agroxxi.ru/goshandbook
    6. http://www.bioprotection.ru
    7. https://www.kp.ru/family/sad-i-ogorod/grib-trikhoderma/
    8. https://www.pesticidy.ru/active_substance/Trichoderma_asperellum
    9. https://www.pesticidy.ru/active_substance/trichoderma_viride_4097
    10. https://www.pesticidy.ru/group_substances/biological_pesticides
    11. http://www.plant-groth-regulator.com/news/the-brief-introduction-of-trichoderma-harzianu-19275164.html
    12. Бондаренко Н. В. Биологическая защита растений. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1986. — 278 с., ил. — (Учебники и учеб. пособия для высш. учеб. заведений)
    13. Патент RU 2634415: Авторы патента: Зиганшин Д.Д., Давлетбаев И.М., Шаймуллина Г. Х., Егоршина А. А., Лукьянцев М.А., Лесянкина Ю. В., Лапина О. И., Штамм гриба trichoderma asperellum для получения биопрепарата комплексного действия для растениеводства. Владельцы патента RU 2634415: Общество с ограниченной ответственностью «Органик парк» (RU)
    14. Федоренко В.Ф., Мишуров Н.П., Коноваленко Л.Ю. Современные технологии производства пестицидов и агрохимикатов биологического происхождения: науч. аналит. обзор – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2018. – 124 с.
    15. Щербакова Т.И. Биопрепарат Глиокладин для защиты сои от корневых гнилей. Современные технологии и перспективы использования средств защиты растений, регуляторов роста, агрохимикатов в агроландшафтном земледелии/ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова – Москва, 2008. – с. 461-464

Скачать научно-популярный обзор

Союз органического земледелия — независимое общественное движение. Рост производства и потребления здоровых, органических продуктов, обучение, просвещение потребителей, научные исследования, внедрение экоагротехнологий в АПК.
Мы за здоровье почв, экосистем и людей! Вы с нами?

Вступить в Союз органического земледелия

Подписывайтесь на нас в социальных сетях:
Телеграм:
https://t.me/organicsozbio
Вконтакте:
https://vk.com/union_of_organic_agriculture

НАЗАД К СПИСКУ ВСЕХ НОВОСТЕЙ