ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ОРГАНИЧЕСКОЕ КАРТОФЕЛЕВОДСТВО

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ОРГАНИЧЕСКОЕ КАРТОФЕЛЕВОДСТВО

Научная статья

Булдаков С.А.^1, *, Плеханова Л.П.²

¹ ORCID: 0000-0003-1566-1402;

² ORCID: 0000-0001-8812-2798;

^{1, 2} ФГБНУ Сахалинский НИИ сельского хозяйства, г. Южно-Сахалинск, Россия

* Корреспондирующий автор (sarsarsar88[at]mail.ru)

Аннотация

В публикации представлены данные эффективности применения биопрепаратов для внедрения в органическое картофелеводство в условиях муссонного климата Сахалинской области. Предложенные препараты (Алирин-Б, Витаплан, Трихоцин) испытаны на среднераннем сорте Зекура в условиях высокого инфекционного фона. По результатам исследований биопрепараты увеличивали сопротивляемость растений к возбудителям фитофтороза и ризоктониоза. Наилучший результат по основным хозяйственным признакам был, достигнут при обработках картофеля Трихоцином. От его действия возрастала урожайность на 3,5 т/га и товарность на 7,5%. Также данный прием позволяет поучить дополнительный доход до 73 тыс. руб./га.

Ключевые слова: картофель, биопрепараты, органическое земледелие, болезни, продуктивность.

EXPERIENCE IN USING BIOLOGICAL PRODUCTS FOR INTRODUCTION INTO ORGANIC POTATO PRODUCTION

Research article

Buldakov S.A.^1, *, Plekhanova L.P.²

¹ ORCID: 0000-0003-1566-1402;

² ORCID: 0000-0001-8812-2798;

^{1, 2} FSBSI Sakhalin scientific research Institute of agriculture, Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

* Corresponding author (sarsarsar88[at]mail.ru)

Abstract

The publication presents data on the effectiveness of the use of biologics for introduction into organic potato production in the monsoon climate of the Sakhalin region. The proposed preparations (Alirin-B, Vitaplan, Trichocin) is tested on middle-class Zekura in conditions of high infectious background. According to the results of research, biologics increased the resistance of plants to pathogens of late blight and rhizoctoniosis. The best score for the major economic traits was achieved in the treatments of potato Trichocin. From its action, the yield increased by 3.5 t / ha and marketability by 7.5%. Also, this technique allows you to learn additional income up to 73 thousand rubles/ha.

Keywords: potatoes, biological products, organic farming, diseases, productivity. 

Введение

С каждым годом роль органического земледелия в мире возрастает. Для нашей страны такое направления введения сельского хозяйства довольно новое. И регламентируется оно Федеральным законом «Об органической продукции…» [1]. В данном законодательном акте отражены основные понятия, правила и требования необходимые для производства органической продукции.

В целом в органическом растениеводстве они сводятся к запрету на применение синтетических агрохимикатов и пестицидов за исключением тех, которые разрешены к использованию в соответствии с Российскими и другими стандартами в сфере производства органической продукции, например – ГОСТ 33980-2016 «Продукция органического производства. Правила производства, переработки, маркировки и реализации» [2]. Также отличительной особенностью, является использования метода обработки почвы, направленные на сохранение и повышения его плодородия и биологической активности, посредством специальных севооборотов, сидеральных культур и почвоулучшающих веществ [3], [4], [5].

В помощь, сельскохозяйственным товаропроизводителям «Союз органического земледелия» разработал Перечень средств производства для органического земледелия. В нем указано 42 препарата рекомендованных как биологические средства защиты растений на основе микроорганизмов, из них инсектицидов – 19, родентицидов – 1, нематицидов – 3, фунгицидов – 19 [6].

Так как достижение оптимальной урожайности с применением новых агротехнических приемов невозможно в большей части территории страны, связи с высоким инфекционным фоном и отсутствием полностью устойчивых сортов к фитопатогенам [7].

Поэтому, в целях не нарушения действующего законодательства и получения экономически оправданного уровня урожая перспективно использовать разрешенные биологические средства защиты. При этом особое внимание необходимо уделить тем препаратам, которые уже апробированы для получения органического картофеля. К таким биофунгицидам относятся: Алирин-Б, Бактофит, Гамаир, Витаплан, Гликладин, Стернифаг, Трихоцин [6].

Важно помнить, что сертифицированное сельскохозяйственное производство должно согласовывать с органом сертификации, применение того или иного средства производства, на его соответствие с используемым стандартом [7].

Цель исследований – определить эффективность применения биопрепаратов для внедрения в органическое картофелеводство в условиях высокого инфекционного фона.

Методы и принципы исследования

Исследования проводились на базе ФГБНУ СахНИИСХ. В опыте применяли биопрепараты, приобретенные у разработчика ООО «АгроБиоТехнология»: Витаплан (смесь штаммов Вacillus subtilis ВКМ В-2604D и ВКМ В-2605D), Трихоцин (Trichoderma harzianum, штамм Г 30 ВИЗР), Алирин-Б (Bacillus subtilis, штамм В-10 ВИЗР). Посадочным материалом служили клубни продовольственного картофеля районированного сорта Зекура (среднеранний). Опыт заложен по следующей схеме:

1 Контроль – без обработок препаратами;

2 Витаплан – обработка клубней (20 г/т), опрыскивание растений (80 г/га);

3 Трихоцин – обработка клубней (20 г/т), опрыскивание растений (80 г/га);

4 Алирин-Б – обработка клубней (600 таб./т), опрыскивание растений (1000 таб./га).

Первая обработка по клубням за сутки до посадки, последующие три опрыскивания по растениям: первое в период отрастания (15-20 см), второе – фазу бутонизации, третье в период цветения.  Площадь учетной делянки – 25 м² (70×30 см), повторность опыта четырех кратная. Делянки располагались рандомизированно.

Агротехника общепринятая для зоны. Применение химических препаратов и минеральных подкормок отсутствовало.

Оценку поражения растений болезнями и учет урожая определяли по методике ВНИИКХ [8]. Статистическая обработка данных проведена по Б.А. Доспехову [9]. Анализ биохимического состава клубней (сухое вещество, крахмал, витамин С, нитратный азот) находили по Б.А. Ягодину и др. [10]. Экономическую эффективность определяли по Г.А. Полуниной и др. [11].

Основные результаты

Проведенные фенологические наблюдения показали, что изучаемые биопрепараты (предпосадочная обработка клубней, опрыскивание надземной массы) не оказали значительного влияния на сроки наступления и продолжительность фаз. Они ускоряли основные фазы развития на 1-2 дня в сравнении с контролем. Во всех вариантах зафиксированы дружные всходы. Период от посадки до массовых всходов составлял 29-31 день, до бутонизации – 50-52, цветения – 59-61 день.

Для картофеля в островном регионе наибольшую опасность несут грибные болезни, особенно фитофтороз, который почти ежегодно переходит в эпифитотийное состояние [12]. Поэтому применение биологических средств защиты имеется очень важный аспект в органическом картофелеводстве на Сахалине. Согласно многолетним данным первые признаки Phytophtora infestans появляются в конце июля.

Фитопатологические обследования показали, что биопрепараты незначительно снижали степень поражения листвы болезни в сравнении с контролем (таблица 1).

 

Таблица 1 – Поражение растений картофеля фитофторозом в зависимости от применения биопрепаратов, %

 

Во второй декаде августа, при слабом течении болезни, наименьшее поражение ботвы отмечено после применения Витаплана, его эффективность была на 51% больше контроля. В дальнейшем наблюдалось интенсивное распространение и развитие фитофтороза, что привело к полной гибели картофеля во всех вариантах. Как видно биопрепараты в условиях высокого инфекционного фона не обеспечили устойчивость растений к возбудителю болезни, однако смогли на небольшой срок отсрочить их гибель, что в конечном итоге, положительно сказалось на урожайности.

Учеты по выявлению растений пораженных возбудителям ризотониоза (Rhizoctonia solani) показали, что Трихоцин способен подавлять развитие данной болезни. В течение вегетации только в вариантах, где высаживали клубни, протравленные Трихоцином, гибели картофеля от ризоктониоза не наблюдалось; в остальных – она составляла от 2,5 (обработка клубней Алирином-Б) до 17,5% (в контроле – 5%).

Биопрепараты повышали как урожайность, так и качество клубней картофеля (таблица 2).

 

Таблица 2 – Урожайность картофеля и его отход от фитофтороза

Вариант	Урожайность			Товарность, %	Отход клубней от фитофтороза, т/га
	т/га	прибавка к контролю			при уборке	после 30 дней хранения
		т/га	%
Контроль	25,4	-	-	78,3	2,0	3,5
Витаплан	28,5	3,1	12,2	83,5	0,8	3,4
Трихоцин	28,9	3,5	13,8	85,8	0,2	3,4
Алирин-Б	26,2	0,8	3,1	81,1	2,0	2,8
НСР05	1,2	-	-	-	-	-

 

Максимальная прибавка получена при использовании Трихоцина – 3,5 т/га (13,8%), немного меньшая от последействия Витаплана – 3,1 т/га (12,2%) от контроля, товарность клубней также увеличилась на 7,5 и 5,2% соответственно. Наибольший отход клубней от фитофтороза наблюдался после обработок Алирином-Б – 4,8 т/га, что довольно близко к контрольному значению (5,5 т/га).

Послеуборочный лабораторный анализ клубней картофеля показал, что биопрепараты оказали незначительное влияния на его биохимический состав (таблица 3).

 

Таблица 3 – Биохимический состав клубней картофеля

Вариант	Сухое вещество, %	Витамин С, мг/%	Крахмал, %	Нитраты, мг/кг
Контроль	16,58	10,73	12,60	195
Витаплан	17,69	11,76	11,43	102
Трихоцин	16,95	9,49	12,15	105
Алирин-Б	18,22	10,94	12,78	165

 

Однако, отмечено незначительное повышение витамина С, сухого вещества только в результате применения Витаплана и сухого вещества после действия Алирина-Б. При этом содержание нитратов от применения биопрепаратов в клубнях снижалось наиболее существенное в вариантах с Витопланом и Трихоциномна в 1,9 раза меньше, чем на контроле (195 мг/кг, при ПДК – 250 мг/кг).

В результате обработок растений Витапланом получен дополнительный доход 59,8 тыс. руб./га., Трихоцином – 67,3 тыс. руб./га

Заключение

Получение органической продукции картофеля является высокотехнологичным процессом с высокой требовательностью к культуре производства, особенно в районах с высоким инфекционным фоном. Применение биопрепаратов (Алирин-Б, Витаплан, Трихоцин) увеличивали сопротивляемость растений к болезням фитофтороза и ризоктониоза, наилучший результат был, достигнут при обработках Трихоцином. Также применение биофунгицида Трихоцина позволит товаропроизводителям получить большую урожайность на 3,5 т/га с меньшим содержанием количества нитратов в 1,9 раза (105 мг/кг).

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Федеральный закон «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 03.08.2018 № 280-ФЗ (последняя редакция). [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_304017/ (дата обращения: 10.03.2020).
2. ГОСТ 33980-2016 Продукция органического производства. Правила производства, переработки, маркировки и реализации (с Поправкой). [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200141713 (дата обращения: 04.03.2020).
3. Старовойтова О. А. Органическое земледелие в картофелеводстве / О.А. Старовойтова, А.А. Манохина, В.И. Старовойтов // Наука и инновации: векторы развития. Материалы международной науч.-практ. конф. молодых ученых. 24-25 октября 2018 г., Барнаул / Алтайский государственный аграрный университет. – Барнаул, 2018. – С. 43-46.,
4. Старовойтова О. А. Приемы органического земледелия в картофелеводстве / О. А. Старовойтова, В. И. Старовойтов, А. А. Манохина, Н. В. Воронов // Горячкинские чтения: посвященной 150-летию со дня рождения академика В.П. Горячкина. Сборник статей по итогам II международной науч.-практ. конф. 18 апреля 2018 г., Москва / Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева. – М., 2019. – С. 222-227.
5. Фандеева Я. Д. Биоресурсы для органического картофелеводства / Я. Д. Фандеева, О. В. Щегорец // Картофель и овощи. – 2015. – № 9. – С. 18-21.
6. Перечень средств производства для органического земледелия: для применения в системе органического земледелия на основе международных принципов органического сельского хозяйства. [Электронный ресурс]. URL: https://soz.bio/project/preparaty-dlya-organicheskogo-zemledeliya/ (дата обращения: 04.03.2020).
7. Старовойтов В. И. Проблемы органического земледелия в картофелеводстве / В. И. Старовойтов, О. А. Старовойтова, А. А. Манохина // Актуальные вопросы экономики и агробизнеса. Cборник статей IX Международной науч.-практ. конф. 01-02 марта 2018 г., Брянск / Брянский государственный аграрный университет (Кокино). – Брянск, 2018. – С. 404-411.
8. Методика исследований по культуре картофеля / ВАСХНИЛ. НИИКХ. – М., 1967. – 268 с.
9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
10. Ягодин Б. А. Практикум по агрохимии / Б. А. Ягодин, И. П. Дерюгин, Ю. П. Жуков, В. А. Деминов, А. В. Петербургский, В. В. Кидин, А. Ф. Слипчик, А. И. Кулюкин, С. М. Саблина. – М.: Агропромиздат, 1987. – 512 с.
11. Полунин Г. А. Методические рекомендации по определению общего экономического эффекта от использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в агропромышленном комплексе / Г. А. Полунин, А. В. Гарист, Р. И. Князева. – М.: РАСХН, 2007 . – 32 с.
12. Плеханова Л. П. Эффективность действия биопрепаратов и фунгицидов против болезней растений, клубней картофеля и их влияние на урожайность / Л. П. Плеханова, С. А. Булдаков // Международный научно-исследовательский журнал. – 2019. – № 9-2 (87). – С. 28-33.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Federal Law «Ob organicheskoy produktsii i o vnesenii izmeneniy v otdel'nyye zakonodatel'nyye akty Rossiyskoy Federatsii» ot 03.08.2018 № 280-FZ [“On Organic Products and on Amending Certain Legislative Acts of the Russian Federation” of August 03, 2018 No. 280-FZ] (latest revision). [Electronic resource]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_304017 (Accessed: 03/10/2020). [in Russian]
2. GOST 33980-2016 Produktsiya organicheskogo proizvodstva. Pravila proizvodstva, pererabotki, markirovki i realizatsii (s Popravkoy). [Organic products. Rules for production, processing, labeling and sale] (as amended). [Electronic resource]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200141713 (Accessed: 03/04/2020). [in Russian]
3. Starovoitova O. A. Organicheskoye zemledeliye v kartofelevodstve [Organic farming in potato growing] / O.A. Starovoitova, A.A. Manokhina, V.I. Starovoitov // Nauka i innovatsii: vektory razvitiya. Materialy mezhdunarodnoy nauch.-prakt. konf. molodykh uchenykh. 24-25 oktyabrya 2018 g., Barnaul [Science and Innovation: Development Vectors. Materials of the international scientific and practical. conf. young scientists]. October 24-25, 2018, Barnaul / Altai State Agrarian University. – Barnaul, 2018. – P. 43-46. [in Russian]
4. Starovoitova O. A. Priyemy organicheskogo zemledeliya v kartofelevodstve [Receptions of organic farming in potato growing] / O. A. Starovoitova, V. I. Starovoitov, A. A. Manokhin, N. V. Voronov // Goryachkinskiye chteniya: posvyashchennoy 150-letiyu so dnya rozhdeniya akademika V.P. Goryachkina. Sbornik statey po itogam II mezhdunarodnoy nauch.-prakt. konf. 18 aprelya 2018 g. [Goryachkin readings: dedicated to the 150^th birthday of academician V. P. Goryachkina. Collection of articles based on the results of the II international scientific-practical. conf. April 18, 2018, Moscow] / Russian State Agrarian University – Moscow Agricultural Academy K.A. Timiryazev. – M., 2019. – P. 222-227. [in Russian]
5. Fandeeva Ya. D. Bioresursy dlya organicheskogo kartofelevodstva [Bioresources for organic potato growing] / Ya. D. Fandeeva, O. V. Shchegorets // Kartofel' i ovoshchi [Potatoes and vegetables]. – 2015. - No. 9. - P. 18-21. [in Russian]
6. Perechen' sredstv proizvodstva dlya organicheskogo zemledeliya: dlya primeneniya v sisteme organicheskogo zemledeliya na osnove mezhdunarodnykh printsipov organicheskogo sel'skogo khozyaystva [List of production means for organic farming: for use in system of organic farming on basis of international principles of organic farming]. [Electronic resource]. URL: https://soz.bio/project/preparaty-dlya-organicheskogo-zemledeliya/ (Accessed 04.03.2020). [in Russian]
7. Starovoitov V.I. Problemy organicheskogo zemledeliya v kartofelevodstve [Problems of organic farming in potato growing] / V.I. Starovoitov, O. A. Starovoitova, A. A. Manokhin // Aktual'nyye voprosy ekonomiki i agrobiznesa. Cbornik statey IX Mezhdunarodnoy nauch.-prakt. konf. 01-02 marta 2018 g., Bryansk [Actual problems of economics and agribusiness. Collection of articles of the IX International scientific-practical. conf. March 01-02, 2018, Bryansk] / Bryansk State Agrarian University (Kokino). – Bryansk, 2018. – P. 404-411. [in Russian]
8. Metodika issledovaniy po kul'ture kartofelya [Methodology of research on the culture of potato] / VASHNIL. NIIKH. – M., 1967. – 268 p. [in Russian]
9. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta [Methods of field experience] / B. A. Armor. – M.: Agropromizdat, 1985. – 351 p. [in Russian]
10. Yagodin B.A. Praktikum po agrokhimii [Workshop on Agrochemistry] / B.A. Yagodin, I.P. Deryugin, Yu.P. Zhukov, V.A. Deminov, A.V. Petersburg, V.V. Kidin, A.F. Slipchik, A.I. Kulukin, S.M. Sablina. – M.: Agropromizdat, 1987. – 512 p. [in Russian]
11. Polunin G. A. Metodicheskiye rekomendatsii po opredeleniyu obshchego ekonomicheskogo effekta ot ispol'zovaniya rezul'tatov nauchno-issledovatel'skikh i opytno-konstruktorskikh rabot v agropromyshlennom komplekse [Methodical recommendations for determining overall economic effect of using results of research and development in agricultural sector] / G. A. Polunin, A. V. Garist, R. I. Knyazev. – M.: RAAS, 2007. – 32 p. [in Russian]
12. Plekhanova L.P. Effektivnost' deystviya biopreparatov i fungitsidov protiv bolezney rasteniy, klubney kartofelya i ikh vliyaniye na urozhaynost' [Efficiency of biological products and fungicides against plant diseases, potato tubers and their effect on productivity] / L.P. Plekhanova, S.A. Buldakov // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal [International Scientific Journal]. – 2019. – No. 9-2 (87). – P. 28-33. [in Russian]