Технологии производства и формы применения биопрепаратов на основе грибов Trichoderma
19 мин чтения
у |) 0 [в ВИДОВ РОДА Тисводегта (по
= о Ва, 1969): а — Т. Коптей; 6 — Т. 02о 0 «\ ушае 0 м Е о 0%
3-я фаза. Полная колонизация хозяина. Таийсво4егта проникает в мицелий хозяина, активно растёт внутри клеток, приводя их к гибели. Ферменты паразита (хитиназы, целлюлазы, глюканазы) размягчают клеточную стенку хозяина, способствуя процессу дальнейшей колонизации.
Все биопрепараты на основе грибов р. ТаасБо4егта в нашей стране называются триходермин, препаративные формы которого различаются в зависимости от состава питательных сред, способа культивирования, наполнителей и титра готового препарата.
Ранее в Список пестицидов и агрохимикатов входил зерновой препарат Триходермин-БЛ. Он получил широкое распространение в связи с доступностью производства в биолабораториях. Питательным субстратом для массовой наработки сухого препарата твердофазным методом служат зерно или его отходы, реже — соломенная резка, свекловичный жом, шелуха подсолнечника, торф и др. Стерильный субстрат засевают посевной культурой и культивируют при 24-25° несколько суток (разные штаммы имеют разную продолжительность выращивания). Затем биомассу высыпают в открытые ёмкости слоем не более 3 см до об разования обильного спороношения тёмнозелёного цвета. Зрелую биомассу подсушивают при 30-35° с хорошей вентиляцией и периодическим перемешиванием. Влажность готового препарата не должна превышать 8 %. Препарат затаривают в бумажные мешки. По санитарно-гигиеническим соображениям производство зернового препарата сокращается, однако он ещё используется в ряде лабораторий.
Спорово-мицелиальная масса гриба с титром не менее 10 млрд. спор/г нарабатывается рядом отечественных фирм и многими биофабриками областных СТАЗР. Наиболее концентрированный сухой споро-во-мицелиальный препарат (до 100 млрд. спор в 1 г) получают путем культивирования гриба на жидкой питательной среде с последующим высушиванием и измельчением биомассы. Концентрированный препарат на практике применяют сравнительно редко из-за высокой его стоимости. Основные препаративные формы триходермина— сухой препарат на носителе (зерновой) и жидкий (влажный). Жидкая форма имеет свои преимущества: препарат не пылит, не требуются затраты на высушивание, лёгкость приготовления рабочей жидкости для применения. Однако хранится такой препарат не более двух недель при температуре не выше 12°. Активность его зависит от жизнеспособности конидий, развивающихся в процессе культивирования. Как правило, эффективность таких препаратов резко уменьшается с увеличением времени хранения, что сказывается на масштабах применения триходермина. Триходермин производят также глубинным способом. Выращивание биомассы гриба проводят в жидкой питательной среде в аппаратах для непрерывного культивирования (ферментёрах), либо в трёхлитровых банках на качалках. Для этой цели Всероссийский институт сельскохозяйственного машиностроения производит двухъярусные качалки вместимостью 49,72,97 или 128 банок. Цикл культивирования (после засева посевной культурой) составляет 2-3 суток.
Грибы рода 'Гиспо4егта синтезируют стимуляторы роста, антибиотические вещества и литические ферменты (целлюлазы, хитиназы, про-теазы). Свежий мицелий триходермы в два раза более активен против фитопатогенов, чем поверхностные конидии. Однако срок хранения сырого мицелия при +20° — две недели, поверхностных конидий в сухом виде — 1,5 года, а сухих хламидоспор — 2,5-3 года.
Спектр действия. Триходермин используют преимущественно для подавления развития почвенных фитопатогенных грибов из родов Ризамит, Рушит, Рпота, РнуюррТота, АПегпата, Вопуй$ и некоторых других возбудителей. Отдельные штаммы триходермы колонизируют поверхности корней и листьев. Защитные свойства этих грибов проявляются также в способности вызывать системную индуцированную устойчивость и стимулировать рост растений.
— кения Рис. 203. АНТАГОНИСТИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТы 5% НОШЕНИЯ МЕЖДУ Тиспоаетта И Еизайит НА АГАРОВОЙ СРЕДЕ
Биология. Гриб обладает широким спектром антагонистических свойств — гиперпаразитизмом, конкуренцией за питательный субстрат, продуцирует антибиотики и другие вещества, угнетающие жизнедеятельность фитопатогенов. Продуцируют антибиотики виридин, глиотоксин и пр.
Применение. Почва — основная среда обитания грибов рода 'ТГиспо4етта, и именно в ней проявляется весь комплекс их антагонистических свойств. Поэтому Триходермин применяют в основном против почвенных патогенов (корневые и стеблевые гнили, фузариозы, чёрная ножка, белая и серая гнили и др.). В последние годы появились сообщения о высокой эффективности триходермина на землянике против серой гнили. Отмечена высокая эффективность (на уровне 72-78 %) штаммов 119/80 и СК-14-85 в борьбе с фитофторозом томатов. Кроме того, триходермин обладает фитостимулирующим действием. Препарат сочетается с минеральными подкормками и некоторыми пестицидами. Основную массу триходермина вносят после обеззараживания грунта пропариванием либо фумигацией. Нормы зависят от вида и штамма гриба, титра и других условий, в связи с чем необходимо руководствоваться инструкцией применения данной партии препарата или Списком пестицидов... 2001 Обычно препарат вносят с таким расчётом, чтобы под растение попала доза в 10 млрд. спор.
'Триходермин применяют также способом опрыскивания суспензией спор. В опытах показана высокая эффективность применения триходермина на томате и землянике для борьбы с аскохитозом, серой и белой гнилями.
Против стеблевой формы белой гнили огурца разработан способ нанесения гриба-антагониста в виде пасты — обмазка стеблей. При этом также снижается интенсивность развития аскохитоза, фомоза и альтернариоза. Триходермин-БЛ (в настоящее время не включен в Список... 2001 г Действующее начало. Гриб-антагонист
Биопрепараты на основе грибов рода Trichoderma
Биологические препараты на основе грибов рода Trichoderma — это эффективный инструмент защиты овощных и декоративных культур от корневых гнилей и увяданий. Они действуют как прямые антагонисты патогенов, но их эффективность сильно зависит от условий применения и состава почвенной микрофлоры. В практике чаще всего используют две формы препарата: сухой порошок и жидкость. Сухой порошок на основе спорово-мицелиальной массы Trichoderma lignorum (в исходном тексте — Тиисподеттла Вопотлит) содержит споры, мицелий и остатки питательного субстрата. Жидкая форма содержит мицелий и споры Trichoderma harzianum (в исходном тексте — ТГисводетта Нопогит), а также антибиотики виридин и глиотоксин.
Основные целевые объекты для применения этих форм — корневые гнили огурца и фузариозное увядание гвоздики. Для борьбы с корневыми гнилями огурца растения поливают 0,5%-й суспензией препарата с интервалом в один месяц. Против фузариозного увядания гвоздики высаженные черенки опрыскивают 0,4%-м рабочим раствором также один раз в месяц. Гранулированная форма препарата (Триходермин Г) содержит штамм ТВД-93 гриба Trichoderma harzianum (в исходном тексте — Тисбодента Нопонмит). Ее применяют против корневых гнилей огурца, серой и белой гнили стеблей томата и огурца, а также серой гнили земляники.
Особенности применения Триходермина: гранулированный препарат предпочтительно вносить в стерильную почву, так как гриб наиболее активен только в верхнем слое на глубине до 10 см. Если в почве уже есть патогены (например, рода Pythium или Fusarium), препарат не сдержит их развитие, а наоборот, простимулирует рост. Это происходит потому, что триходермин снижает активность естественного антагониста — гриба Penicillium sp., нарушая микробный баланс почвы.
- Титр сухого порошка — от 10 млрд спор/г
- Титр Триходермина Г — 2 млрд спор/г
- Глубина активности гриба — до 10 см
- Норма полива огурца — 100–200 мл/растение
| Название препарата | Культура | Целевой объект | Регламент применения | Срок ожидания, дней (кратность обработок) |
|---|---|---|---|---|
| Триходермин Ж / сухой порошок T. harzianum (в тексте — Нопогит) | Огурцы | Корневые гнили | Полив растений с интервалом 1 месяц. Расход рабочей суспензии — 100–200 мл 0,5%-го раствора под каждое растение (норма расхода препарата — 15–25 л/га). | — (—) |
| Триходермин Ж (для ЛПХ) | Огурцы | Корневые гнили | Полив растений 0,5%-м рабочим раствором (50 мл на 10 л воды) под каждое растение. | — (—) |
| Триходермин Ж | Гвоздика | Фузариозное увядание | Опрыскивание высаженных черенков 0,4%-м рабочим раствором с интервалом 1 месяц. Норма расхода препарата — 6–8 л/га. | — (2) |
| Триходермин Ж (для ЛПХ) | Гвоздика | Фузариозное увядание | Опрыскивание высаженных черенков 0,4%-м рабочим раствором (40 мл на 10 л воды) с интервалом в 1 месяц. | — (2) |
| Триходермин Г | Огурцы | Корневые гнили | Внесение в лунки при высадке рассады. Повторное внесение в лунки под каждое растение через три недели с заделкой и поливом. Норма расхода — 4 г/кг (растение) (для ЛПХ). | — (—) |
Препараты-гиперпаразиты на основе Ampelomyces и Coniothyrium
Ампеломицин и Кониотирин — биологические препараты на основе грибов-гиперпаразитов, которые уничтожают возбудителей болезней непосредственно на пораженных растениях. Действующим началом Ампеломицина является пикнидиальный гриб Ampelomyces quisqualis (порядок Sphaeropsidales, класс Deuteromycetes). В естественных условиях этот гиперпаразит активно заселяет и разрушает мицелий, конидии и клейстотеции мучнисторосяных грибов родов Erysiphe и Sphaerotheca. Препарат эффективно защищает огурец, томат, виноград и декоративные культуры.
В практике применяют несколько препаративных форм Ампеломицина. Базовый вариант представляет собой сухую спорово-пикнидиально-мицелиальную смесь на остатках ячменя с титром рабочей суспензии 2 × 10⁹ спор/мл (в источнике — 2 × 10°). В одном из регионов также разработана жидкая форма препарата с повышенным титром. Для защиты винограда, тыквы, клубники, томатов и декоративных растений за рубежом выпускают водно-дисперсионные гранулы AQ10 на основе пикнид гиперпаразита.
Биология взаимодействия гиперпаразита с хозяином имеет свои особенности. Конидии Ampelomyces quisqualis прорастают в ростковую трубку, которая пробивает оболочку и проникает внутрь клеток мучнистой росы. Зараженная клетка вздувается, и уже через 3–5 дней в ней закладываются темнеющие пикниды, окрашивая белый налет болезни в серый цвет. Пикноспоры смываются каплями дождя, разносятся ветром или насекомыми и при наличии капельной влаги вызывают новые заражения. Весь цикл развития на хозяине занимает всего 5–6 дней, а первые признаки заражения видны уже на 3–4-й день.
Условия эффективности Ампеломицина: суспензию готовят непосредственно перед обработкой, отступление от этого правила снижает эффективность. Наиболее высокая эффективность отмечается при температуре 24–26 °C и относительной влажности воздуха не ниже 85%. Опрыскивание лучше проводить в пасмурную погоду или в вечернее время. Хороший результат получают при повышенной влажности в теплице.
- Мониторинг: проведите осмотр и выявите первые признаки появления мучнистой росы на растениях.
- Приготовление раствора: разведите препарат непосредственно перед использованием.
- Обработка: опрыскайте растения в пасмурную погоду или вечером при температуре 24–26 °C и влажности воздуха от 85%.
- Повторное внесение: проведите вторую обработку через 8–9 дней для закрепления результата.
После двукратного опрыскивания растений с интервалом в 8–9 дней биологическая эффективность Ампеломицина составляет 64–76%. Ежегодно этот препарат применяется на площади 310–380 тыс. м² овощных культур.
- Рабочий титр суспензии — 2 × 10⁹ спор/мл
- Температура для обработки — 24–26 °C
- Влажность воздуха — от 85%
- Интервал между обработками — 8–9 дней
- Период развития на хозяине — 5–6 дней
Кониотирин — еще один препарат-гиперпаразит, пока не включенный в официальный Список пестицидов. Его действующим началом является пикнидиальный гриб Coniothyrium minitans (порядок Sphaeropsidales, класс Deuteromycetes). Препарат выпускается в форме смеси конидий и пикнид гриба Coniothyrium minitans. Технология его производства и применения аналогична технологии изготовления Ампеломицина.
Глиокладин: особенности применения и дозировки
Глиокладин — биопрепарат на основе гриба-антагониста СНоаднит ушгепз (Gliocladium virens, класс Рещеготусеее). В природе этот гиперпаразит обитает в почве, на растительных остатках, а также на склероциях и микросклероциях патогенов (ИУЙешешта, Саусерз, Войуй$ и др.). Биоагент существенно снижает запас инфекции в почве, улучшает питание растений и стимулирует их рост. По механизму действия он сходен с триходермином.
Препарат выпускается в виде зернового субстрата или спорово-мицелиальной культуральной жидкости. Его вносят в почву в виде водной суспензии или сухого порошка, а также используют для протравливания семян. Глиокладин эффективно подавляет белую гниль огурца и томата, а в открытом грунте защищает посадки подсолнечника и моркови.
Эффективность СНоаднит ушгепз зависит от формы азота, добавляемого в рецептурную форму. Нитратный азот блокирует превращение активного глиотоксина в неактивный диметилглиотоксин, сохраняя защитные свойства препарата. Органический азот, напротив, ускоряет этот процесс, снижая активность биоагента.
Для борьбы с корневыми гнилями овощных культур в открытом грунте сухой порошок вносят в почву в дозе 40 кг/га. Также практикуется пролив почвы водной суспензией с нормой расхода 100 л/га. Обработка позволяет снизить заболеваемость растений корневой гнилью, бурой пятнистостью и аскохитозом. В закрытом грунте данная форма препарата пока не нашла применения и проходит испытания.
Пециломицес и Микостоп: защита от нематод и прикорневых инфекций
Гриб РаесПотусез Шасти$ (Paecilomyces lilacinus) является типичным обитателем почв и ризосферы растений. Этот вид способен паразитировать на яйцах и самках галловых нематод (род Meloidogyne), а также на цистообразующих и других малоподвижных нематодах. Процесс заражения начинается с внедрения гиф в яйцевые мешки. Гифы оплетают яйца снаружи, проникают внутрь и поглощают их содержимое, при этом молодые яйца наиболее восприимчивы к заражению. Из яйцевых мешков гифы могут проникать в тело самки через вульварное отверстие.
Биопрепарат Биокон на основе этого гриба показывает высокую эффективность против фитопаразитических нематод, не уступая химическим нематицидам. Гриб обладает высокой физиологической пластичностью, что позволяет ему развиваться в различных типах почв. В закрытом грунте рекомендуется применять препарат по следующей последовательной схеме.
- Пропаривание грунта.
- Сплошной пролив остывшего до 25–32 °C грунта жидкой культурой гриба в дозе 25–5 мл на 4–6 л воды на 1 м² (норма указана для среднего титра 5 млрд конидий в 1 мл).
- Перемешивание грунта фрезой на глубину 30 см.
- Обильное смачивание лунок водой накануне второй обработки.
- Внесение глубинной культуры гриба в лунки за несколько дней до высадки рассады в дозе 6–8 мл в 250–350 мл воды на одну лунку.
- Обмакивание корней рассады в суспензию конидий непосредственно перед высадкой (разведение водой в соотношении 1:25–1:30).
- Полив гряд культурой гриба в дозе 15–30 мл на 2,5–3,5 л воды на 1 м². Обработку проводят 1–3 раза в ходе вегетации с интервалом 25–35 дней по мере необходимости при обнаружении очагов мелойдогиноза.
Если грунты в теплице не подвергаются предварительному пропариванию, эффективная доза внесения препарата на основе РаесПотусез Шасти$ возрастает в 2–3 раза.
- Снижение заселенности нематодами — на 60–97%
- Общий расход конидий — 500–800 млрд/м²
- Поражение корней огурцов и томатов — 1–2 балла
- Поражение корней в контроле — 3–4 балла
Помимо уничтожения нематод, зафиксированы случаи гиперпаразитирования РаесПотусез Шасти$ (Р. Шасшти$) на других грибах, включая фитопатогенные виды.
Для борьбы с болезнями также применяется биопрепарат Микостоп, СП. Его действующим началом являются споры и мицелий штамма 5еротусе$ 115еоуй14ез (Streptomyces griseoviridis). Препарат производится в форме смачивающегося порошка с титром не менее 10*–10? клеток/г. Он малотоксичен для теплокровных животных, а ручные работы на обработанных площадях можно возобновлять уже через один день после применения.
Технология защиты гвоздики и потенциал природных антибиотиков
Для борьбы с фузариозным увяданием гвоздики применяется комбинированная схема обработки посадочного материала и субстрата. Метод сочетает предпосадочное замачивание черенков и регулярные поливы почвы. Это позволяет блокировать развитие патогена на ранних стадиях развития растений и защитить корневую систему в период активного роста.
- Перед посадкой погрузите черенки на 15 минут в 0,01%-ный рабочий раствор препарата. Расход жидкости составляет 10 л на 3 000 черенков.
- За день до высадки черенков проведите первое опрыскивание почвы 0,05%-ным раствором.
- Через один месяц после высадки проведите второе опрыскивание почвы 0,05%-ным раствором.
- Проводите последующие профилактические опрыскивания почвы в период вегетации с интервалом в один месяц. Расход рабочей жидкости при всех обработках почвы составляет 1 л на 10 м².
Альтернативой химическим пестицидам в профессиональном растениеводстве становятся природные антибиотики — биологически активные вещества, вырабатываемые микроорганизмами. Они избирательно подавляют или уничтожают вирусы, бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли и простейших. В отличие от органических кислот или спиртов, антибиотики работают в ультранизких концентрациях. Например, пенициллин оказывает бактерицидное действие на чувствительные бактерии в дозе всего 0,000001 г/мл. При этом они обладают высокой избирательностью, что отличает их от общебиологических ядов вроде цианидов, сулемы или мышьяка.
Главные преимущества антибиотиков перед химическими фунгицидами — высокая эффективность при низких нормах расхода, минимальная токсичность для человека и теплокровных животных, а также отсутствие способности накапливаться в растениях и окружающей среде.
Биологическую активность антибиотиков измеряют в условных единицах действия на 1 мл раствора (ед./мл) или 1 мг сухого препарата (ед./мг). За одну единицу принимают минимальное количество вещества, способное остановить рост тест-штамма в определенном объеме среды. Единица активности пенициллина задерживает развитие штамма 209 золотистого стафилококка в 50 мл бульона, а стрептомицина — кишечной палочки (E. coli) в 1 мл. После химического синтеза многих антибиотиков появилась возможность пересчитывать единицы действия в массу: так, 1 мг чистого основания стрептомицина эквивалентен 1000 единиц биологической активности.
Системные антибиотики: мировой опыт применения и регламенты для фитобактериомицина
В растениеводстве используют более 3 000 описанных антибиотиков, классифицируемых по происхождению продуцентов, механизму действия, химическому строению и спектру активности. Для полевого применения важны системные свойства препарата. Компоненты должны легко проникать внутрь тканей и перемещаться по сосудистой системе. Это позволяет не только подавлять патогены, но и нейтрализовать их токсины и ферменты, одновременно стимулируя иммунитет и рост культур.
Мировая практика подтверждает высокую окупаемость таких обработок. В Японии с 1961 года против пирикуляриоза риса применяют актиномицетный антибиотик бластицидин-5. С 1965 года на рынке появился системный антибиотик касугамицин (касумин) с годовым объемом производства 20 тыс. тонн. Он защищает фасоль, перец, баклажаны, сахарную свеклу, яблони и груши от 8 видов фитопатогенных грибов, проникая в ткани и блокируя прорастание спор патогенов.
К монотерапии антибиотиками патогены быстро адаптируются. Чтобы предотвратить появление устойчивых штаммов в садах и на плантациях, касугамицин выпускают и применяют в смеси с химическими фунгицидами.
В отечественной практике стандартом бактерицидной защиты является фитобактериомицин (ФБМ) — антибиотик стрептотрицинового ряда. Препарат производится в форме желто-серого порошка (чистое вещество представляет собой водорастворимый аморфный порошок кремового цвета) с активностью 300 тыс. единиц в 1 г. ФБМ высокоэффективен против возбудителей корневых, слизистых и сосудистых бактериозов, а также против некоторых грибных патогенов, включая ризоктониоз.
- Сохранение активности в тканях — от 9 до 38 дней
- Биологическая активность препарата — 300 000 ед./г
- Температура хранения на складе — от -20 °C до +40 °C
- Гарантийный срок хранения — 1 год
Фитобактериомицин быстро разносится по сосудистой системе растения. В рекомендуемых дозировках он не проявляет фитотоксичности и оказывает выраженное стимулирующее действие на рост и развитие растений. Препарат полностью безопасен для полезных энтомофагов и пчел-опылителей, что позволяет успешно применять его в интегрированных системах защиты.
При использовании антибиотиков в защите растений агроному важно помнить о двух главных рисках: патогены быстро адаптируются к действующим веществам, а сами препараты могут вызывать аллергию у персонала. Тем не менее, для борьбы с бактериозами существуют проверенные решения, такие как Фитолавин-300 (производитель — «Фармбиомед», III класс опасности). Препарат эффективен на томатах против бактериального рака, некроза сердцевины стебля, фузариозного увядания и корневых гнилей. На капусте его применяют для защиты от бактериозов и черной ножки.
- Класс опасности препарата — III
- Концентрация для протравливания семян — 0,2%
- Время замачивания семян — 2 часа
- Интервал между обработками рассады — 15 дней
| Культура | Целевой объект | Способ применения и фаза развития растений |
|---|---|---|
| Томат, капуста | Бактериальный рак, некроз сердцевины стебля, бактериозы, черная ножка | Протравливание семян: замачивание в 0,2%-ном рабочем растворе на 2 часа. |
| Томат | Бактериальные болезни, фузариозное увядание, корневые гнили | Обработка рассады, начиная с фазы 1–3 листьев, 0,2%-ным рабочим раствором с интервалом 15 дней. |
| Томат (рассада) | Черная ножка | Опрыскивание рассады в фазе 2–3 листьев раствором 1,8–2,0 тины и коровяка с добавлением 0,3–0. |
Трихотецин: специфика применения и риски фитотоксичности
Препарат Трихотецин, СП (10% смачивающийся порошок) содержит одноименный антибиотик, продуцируемый культурой Trichothecium roseum. Он эффективен против многих грибных патогенов, особенно против мучнистой росы на огурце. Однако препарат среднетоксичен для теплокровных животных, раздражает слизистые оболочки и кожу, а также является слабым аллергеном. Из-за частых случаев ожогов растений и аллергических реакций у людей этот препарат ранее производился в небольших объемах и не был включен в Список пестицидов и агрохимикатов.
Трихотецин может окашать сильное фитотоксическое действие, особенно на молодые растения. Перед обработкой теплицы обязательно проведите предварительное тестирование препарата на небольшой группе растений.
- За сутки до планируемой обработки выделите несколько тестовых растений в теплице.
- Для рассады подготовьте пробные растворы с концентрацией 0,04%, 0,08% и 0,10%.
- Для плодоносящих растений используйте пробные концентрации 0,05%, 0,1% и 0,2%.
- Проведите опрыскивание тестовых растений и оцените их состояние на предмет ожогов.
- При отсутствии признаков фитотоксичности обработайте посадки при первых симптомах заболевания с концентрацией рабочего раствора 0,04–0,2% и нормой расхода препарата до 2 кг/га.
Читайте также
Защита растений Агроному
Биологические особенности и строение фитопатогенных грибов возбудителей болезней растений
Защита растений Агроному
Диагностика и методы защиты огурца от корневых гнилей
Защита растений Агроному