способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений

Формула изобретения

Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений, включающий обработку почвы химическим препаратом, отличающийся тем, что в качестве химического препарата используют кристаллические комплексные перекисные соединения в дозах 100-200 г/м² или их 0,1-3% водные растворы при норме расхода 5-10 л/м ².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к применению известных пероксисодержащих соединений в качестве нематицидов.

Фитопаразитические нематоды, в том числе цистообразующие картофельные и корневые галловые нематоды, относятся к классу Nematoda (Nemathelminthes) первичнополостных червей, относящихся к низкоорганизованным многоклеточным двусимметричным животным (1).

Паразитические нематоды растений, имея широкий круг растений-хозяев, длительное время сохраняются в почве, не теряя свои патогенные свойства, что приводит к потерям урожая и снижению его качества. Например, картофельная цистообразующая нематода вызывает потери урожая картофеля от 35 до 98% (2, 3, 4).

Рекомендованные до 1996 года для борьбы с золотистой картофельной нематодой (ЗКН) препараты: хлорпикрин, ДД, видат, гетерофос, дазомет, тиазон, карбатион были запрещены ввиду их высокой токсичности и неблагополучной санитарно-гигиенической обстановки при их применении.

Фактически в настоящее время разрешенные для борьбы с картофельной нематодой нематициды отсутствуют (5).

Известен метод борьбы с галловой нематодой огурцов и томатов с применением химического препарата Видат, разрешенного для закрытого грунта. Препарат применяется в дозах (50 кг/га или 1 г одно на растение) и ввиду его высокой токсичности запрещается работа в теплицах в течение 20 дней после его внесения (5).

Целью изобретения является применение нематицидов, обладающих меньшей токсичностью и большей экологической безопасностью.

В качестве препаратов (6), обладающих свойствами почвенных нематицидов, предлагается использование одного или нескольких кристаллических или их водных растворов перекисных химических соединений:

1. комплексных перекисных соединений:

- одно(много)ядерных пероксикислот;

- солей одно(много)ядерных кислот: пероксофосфатов (-фосфонатов, -полифосфатов, -пирофосфатов, -дифосфатов), аммония, щелочных или щелочноземельных металлов;

2. комплексов (пероксосольватов) перекиси водорода фторида щелочных и щелочноземельных металлов, гидрата фторида аммония;

3. комплексов (пероксосольватов) перекиси водорода солей аммония, щелочных или щелочноземельных металлов пероксофосфата, пероксофосфоната, пироксодифосфата, пироксополифосфата.

При внесении в почву кристаллических или водных растворов перекисных химических препаратов или их смесей они подавляют цистообразующие и галловые нематоды, ризосферную инфекцию и повышают урожайность сельскохозяйственных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных и культур как в открытом, так и в защищенном грунте.

Пример 1. В условиях закрытого грунта при второй культивации огурца (июль-октябрь) надускусную кислоту применяли путем полива почвы за трое суток до высадки рассады 0,5%-ным раствором против галловой нематоды. Норма расхода раствора - 5 л/м². В эталоне вносили химический препарат Видат (1 г на 1 растение) в лунку перед высадкой рассады. В контроле использовали воду.

Анализ корней растений показал, что при использовании препарата степень поражения корней галловой нематодой составила 20,8%, в эталоне - 36,7%, а в контроле - 73% (табл.1). Подобный эффект подтверждается и индексом галлообразования.

Пример 2. Вегетационные сосуды емкостью 6,0 кг заполняли зараженной картофельной нематодой почвой. Исходная зараженность составляла 156 цист в 100 см³ почвы.

Почву поливали растворами надуксусной кислоты необходимой концентрации из расчета 360 мл на сосуд.

Через 7 суток в сосуды высаживали по 3 клубня восприимчивого картофеля сорта Лорх. Картофель выращивали в течение 3-х месяцев. В период вегетации растений проводили полив для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Повторность опытов 2-кратная. Контролем служила зараженная почва без обработки препаратом.

По окончании испытаний цисты выделяли из почвы вороночно-флотационным методом и подвергали анализу методом микроскопирования по существующей методике.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из данных таблицы следует, что надуксусная кислота в концентрации 0,6% снижает на 58,6%, а в концентрации 2,0% полностью подавляет инвазию картофельной нематоды в почве.

Пример 3. В лабораторных опытах in vitro исследовали влияние нематицидного действия пероксисодержащих фосфатов и фосфанатов на цисты картофельной нематоды.

В пробирки с растворами испытуемых препаратов помещали по 10 цист картофельной нематоды, содержащих в среднем по 156 живых яиц и личинок. Через 10 суток содержимое цист исследовали общепринятыми методами под микроскопом.

В таблице 3 представлены результаты исследования влияния растворов препаратов на жизнеспособность цист.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что препараты 2 и 3 во всех испытуемых концентрациях приводили к 100% гибели яиц и личинок, а также отмечено полное разрушение оболочек цист.

При действии растворов препаратов 1, 4 и 5 отмечена гибель яиц и личинок в цистах от 20 до 50% в зависимости от концентрации.

В контрольном варианте (вода) гибели яиц и личинок в цистах не отмечено.

Пример 4. В лабораторных опытах растворы препаратов 2 и 3 были испытаны в чашках Петри для выявления их действия на цисты картофельной нематоды, находящиеся в почве.

Для этого в чашки Петри помещали 50 см³ почвы, содержащей 46 жизнеспособных цист (или 1553 яиц и личинок).

Затем в каждую чашку вливали по 40 мл испытуемых растворов в различных концентрациях. Через 5 суток по мере высыхания почвы чашки поливали водой для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Через 10 суток цисты выделяли из почвы флотационно-вороночным методом и 10 штук от каждого варианта опыта анализировали методом микроскопирования с подсчетом жизнеспособного содержимого.

Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что препараты 2 и 3 в концентрациях 1, 1,5, 2 и 3 процента приводят к полной гибели жизнеспособного содержимого в цистах. В контрольном варианте снижение зараженности почвы произошло за счет естественного выхода личинок из цист.

Пример 5. В лабораторно-вегетационных опытах изучали влияние пероксисодержащих фосфатов на жизнеспособность цист картофельной нематоды с одновременной посадкой растений картофеля.

Вегетационные сосуды емкостью 1,0 кг заполняли зараженной картофельной нематодой почвой. Исходная зараженность составляла 168 цист или 26073 яиц и личинок в 100 см³ почвы.

Почву полили растворами испытуемых препаратов необходимой концентрации из расчета 120 мл на сосуд.

Через 7 суток в сосуды высаживали по одному клубню восприимчивого картофеля сорта Лорх. Картофель выращивали в течение 3 месяцев. В период вегетации растений проводили полив для поддержания 60-80% влажности почвы от ПВ.

Повторность опытов 3-кратная. Контролем служила зараженная почва без обработки препаратами.

По окончании испытаний цисты выделяли из почвы вороночно-флотационным методом и подвергали анализу методом микроскопирования по существующей методике.

Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Из данных таблицы следует, что применение препарата 3 в концентрациях от 0,05 до 1,0% позволило сдержать развитие нематоды в почве по сравнению с контролем в 1,8-2,4 раза.

Применение препарата 4 в концентрациях 2,5 и 5,0% привело к обеззараживанию почвы от инвазии нематоды. Однако при использовании раствора в 5,0%-ной концентрации наблюдалось замедление роста и развития растений картофеля по сравнению с контролем.

Пример 6. В лабораторных опытах in vitro исследовали влияние нематицидного действия пероксосольвата фторида калия (KF-H202) на цисты картофельной нематоды.

В пробирки с водными растворами препарата в концентрации 0,37; 0,75; 1,50; 3,0 5,0 и 10,0% помещали по 10 цист картофельной нематоды, содержащих в среднем 76 живых яиц и личинок в каждой цисте. Контроль - вода.

Через 1-10 суток содержимое цист исследовали на определение жизнеспособности яиц и личинок общепринятыми методиками микроскопическим методом.

В таблице 6 представлены результаты исследования влияния растворов препарата на жизнеспособность цист.

Из данных таблицы следует, что гибель яиц и личинок в цистах после 10 суток в концентрациях от 0,37 до 3,0% составила 57,9 до 96% от начальной численности, а при концентрации препарата 5,0 и 10,0% гибель яиц и личинок через 3 суток составила 80%.

В контрольном варианте гибель яиц и личинок составила 5% от исходного количества.

Пример 7. В вегетационных опытах проверяли биологическую эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей против южной галловой нематоды на огурцах сорта Конкурент.

Смесь препаратов перекиси кальция и пероксигидрата мочевины обладает биологической эффективностью, равной по действию каждого препарата в отдельности при их применении в двукратных дозах.

Результаты испытаний представлены в таблице 7.

Пример 8. В опытах in vitro в питательные среды добавляли пероксосольват пероксодифосфорной кислоты в концентрациях 0,5; 1,0 и 1,5%. После посева грибов и бактерий чашки Петри выдерживали при температуре, оптимальной для каждого патогена в течение 7-10 дней, затем проводили учет степени роста мицелия грибов и колоний бактерий.

Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Из данных таблицы следует, что возбудители болезней картофеля: парши обыкновенной, ризоктониоза, фитофтороза, резиновой гнили и черной ножки полностью теряли жизнеспособность при воздействии препарата в концентрации 1,0 и 1,5%. Такой же результат получен против аскохитоза огурцов, глооспориум люпина, грибов, вызывающих фузариозы, белую и серую гнили корневой системы различных сельскохозяйственных культур (корневые гнили).

В контрольных вариантах испытанные грибы и бактерии развивались нормально.

Таблица 1 Эффективность надуксусной кислоты в опытах против галловой нематоды в закрытом грунте
Наименование препаратов	Норма расхода на 1 м2	Степень поражения галлами корневой системы, %	Индекс галлообразования (Иг)
Надуксусная кислота	5 л 0,5% раствора	20,8	2,1
Видат	1 г в лунку при высадке рассады	36,7	3,7
Контроль	-	73	6,2

Таблица 2 Влияние воздействия надуксусной кислоты на жизнеспособность цист картофельной нематоды в почве
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
			Кол-во проанализированных цист, шт.	Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.		% живых яиц и личинок от исходного
				в начале опыта	в конце; опыта
Надуксусная кислота		0,6	10	145	60	41,4
		1,0	10	110	3,0	2,7
		2,0	10	150	0	0
Контроль	вода	-	10	65	235	361,8

Таблица 3 Влияние пероксисодержащих фосфатов на цисты картофельной нематоды in vitro
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
			Кол-во проанализированных цист, шт.	Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.
				в начале опыта	в конце опыта
1 пероксофосфат Н3PO4Н 2O2	6	1	10	156	39
		3	10	156	78
2 пероксосольват пероксодифосфорной кислоты Н4Р 2O8·4Н2 O2	24	0,1	10	156	0
		0,5	10	156	0
		1	10	156	0
		2	10	156	0
		3	10	156	0
3 пероксосольват двухзамещенного фосфата калия К2HPO4·2Н 2O2	12	0,1	10	156	0
		0,5	10	156	0
		1	10	156	0
		2	10	156	0
		3	10	156	0
4 пероксосольват калиевой соли фенилфосфоновой кислоты С6Н5РО 3НК·Н2O2	6	1	10	156	37
		3	10	156	79
5 пероксосольват мононатриевой соли фосфонуксусной кислоты НОСОСН2РО3 NaH·Н2O2	8	1	10	156	39
		3	10	156	80
Контроль	Вода	-	10	156	147

Таблица 4 Влияние воздействия пероксисодержащих фосфатов на цисты картофельной нематоды, находящиеся в почве
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
			Кол-во проанализированных цист, шт.	Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.		% живых яиц и личинок от исходного
				в начале опыта	в конце опыта
2 Н4 Р2O8·4Н 2O2	24	0,1	10	1610	60	3,7
		0,5	10	1400	20	1,4
		1	10	1430	0	0
		1,5	10	1580	0	0
		2	10	1560	0	0
		3	10	1750	0,	0
3 К2 HPO4·2Н2O 2	12	0,1	10	1710	60	3,9
		0,5	10	1590	20	1,8
		1	10	1470	0	0
		1,5	10	1520	0	0
		2	10	1530	0	0
		3	10	1480	0	0
Контроль	Вода	-	10	1560	1528	97,9

Таблица 5 Влияние воздействия пероксисодержащих фосфатов на жизнеспособность цист картофельной нематоды
Химическое соединение	% активного кислорода	% ДВ в опыте	Результаты испытаний
			Среднее кол-во живых цист в 100 см3 почвы, шт.
			в начале опыта	в конце опыта	% от исходного
2 H4 P2O8·4Н 2O2	24	0,05	168	153	91,0
		0,1	168	148	88,1
		0,3	168	125	74,4
		0,5	168	116	69,0
		1,0	168	115	68,4
3 К 2HPO42Н 2O2	12	0,5	168	91	54,2
		1,0	168	40	23,8
		2,5	168	0	0
		5,0	168	0	0
Контроль	Без обработки	-	168	281	167,3

Таблица 6 Влияние пероксосольвата фторида калия на цисты картофельной нематоды in vitro
Химическое соединение	% активного кислорода	% в опыте	Результаты испытаний
			Среднее кол-во живых яиц и личинок в цистах, шт.			% гибели яиц и личинок от исходного
			исходное	через 3 суток	через 10 суток
KF·H2О2	17,4	037	76	-	32	42,1
		0,75	76	-	15	19,7
		1,5	76	-	18	23,6
		3,0	76	-	0	100
		5,0	76	39	-	48,7
		10,0	76	14	-	81,5
Контроль	Вода	-	76	-	71	6,6

Таблица 7 Биологическая эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей в борьбе с южной галловой нематодой на огурцах
№	Вариант	Доза, г/м2	Масса растений, г	Зараженность, галл/растение	Биологическая эффективность (%)
1	Контроль (без обработки)	-	139,4	357,6	-
2	Перекись кальция	200	131,8	187,8	47,5
3	Пероксигидрат мочевины	100	155,2	199,0	44,3
4	Пероксигидрат мочевины + перекись кальция	50 + 100	152,4	232,4	35,0

Таблица 8 Результаты испытания пероксисольвата пероксодифосфорной кислоты (H4P2O 8·4Н2O2 ) против патогенных видов грибов и бактерий в опыте in vitro
Наименование вида организма и поражаемая культура	Концентрация препарата по Д.В., %
	0,5	1,0	1,5
Грибы
Streptomyces scabies картофель	0	0	0
Контроль	+	+	+
Rhizoctonia solani картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Phythophtora infestans картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Geotrichum candidum картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Fusarium oxysporum комплекс культур	+	0	-
Контроль	+	+	-
Selerotinia selerotiorum комплекс культур	0	0	-
Контроль	+	+	-
Botryris cinerea комплекс культур	+	0	-
Контроль	+	+	-
Ascochyta cucumis огурец	+	0	-
Контроль	+	+	-
Gloeosporium lupini люпин	0	0	-
Контроль	+	+	-
Бактерии
Pectobacterium phythophtorum картофель	-	0	0
Контроль	-	+	+
Примечание: + - патоген жизнеспособен, 0 - патоген погиб, - исследования не проводили

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Филипьев И.Н. Нематоды вредные и полезные в сельском хозяйстве. - Огиз, Сельхозгиз, 1934, М-Л., 3 с.

2. Инструкции по выявлению золотистой и бледной картофельных нематод и мерам борьбы с ними. - М.: Агропромиздат, 1988. - 45 с.

3. Комплексная система мероприятий по защите картофеля от болезней, вредителей и сорняков: Рекомендации. - М.: Россельхозиздат, 1986. - 45 с.

4. Покровская Т.В. Мелойдогиноз и борьба с галловыми нематодами. - М.: Наука, 1988. - 111 с.

5. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации на 2002 г. - М., Приложение к журналу «Защита и карантин растений», №6, 2002 г.

6. В.В.Буянов, В.П.Никольская, О.Б.Пудова, И.П.Супрун, К.В.Титова. Пероксосольваты в дезинфектологии. ГНЦ ГосНИИ Биологического приборостроения. Черноголовка. 2000 г.