Клубеньковые бактерии и бобовые растения

Плодородие сельскохозяйственных угодий поддерживается путем севооборота. Если один и тот же участок почвы засевать из года в год только злаками, то его продуктивность начинает снижаться. Однако, если посеять на этом участке бобовое растение (клевер, люцерну), плодородие восстанавливается. Эти растения увеличивают азотное питание почвы. Фиксация азота происходит эндогенными партнерами бобовых – клубеньковыми бактериями. Они живут в особых выростах на корнях, называемых клубеньками. Эти бактерии относятся к роду, Rhizobium. При свободном существовании в почве эти микроорганизмы растут как сапрофиты за счет органических соединений. Заражение растения происходит только через молодые корневые волоски, а затем происходит разрастание паренхимной ткани корня, вызванное проникновением бактерий. Бактерии, проникнув в корень первоначально питаются за счет растения – хозяина. В дальнейшем они начинают вырабатывать органические вещества, фиксируя молекулярный азот воздуха. В конце периода роста растения бактерии отмирают, а вещества их клеток поглощает растение хозяин.

В процессе роста бактерии используют питательные вещества, синтезируемые хозяином. Растение получает выгоду от такого симбиоза, благодаря фиксации бактериями атмосферного азота.

4. Микориза растений

Микориза (от греч. mykes - гриб и rhiza - корень), грибокорень, взаимовыгодное сожительство (симбиоз) мицелия гриба с корнем высшего растения. Различают Микориза эктотрофную (наружную), при которой гриб оплетает покровную ткань окончаний молодых корней и проникает в межклетники самых наружных слоев коры, и эндотрофную (внутреннюю), которая характеризуется внедрением мицелия (гиф гриба) внутрь клеток.

Различают:

· эктотрофная микориза (гриб не проникает внутрь корня)

· эндотрофная микориза (гриб проникает внутрь корня)

Эктотрофная Микориза характерна для многих деревьев (дуб, ель, сосна, береза), кустарников (ива), некоторых кустарничков (дриада) и травянистых растений (гречиха живородящая). Молодые корни этих растений обычно ветвятся, окончания их утолщаются, растущая часть корней окутывается толстым плотным грибным чехлом, от которого в почву и по межклетникам в корень на глубину одного или несколько слоев коры отходят гифы гриба, образуя т. н. сеть Гартига; корневые волоски при этом отмирают (эуэктотрофный тип Микориза). У кустарничка арктоуса арктического и травянистого растения грушанки крупноцветковой гифы гриба проникают не только в межклетники, но и в клетки коры (эктоэндотрофный тип Микориза). Эктотрофные Микориза образуют чаще гименомицеты (роды Boletus, Lactarius, Russula, Amanita и др.), реже - гастеромицеты. В образовании Микориза на корнях одного растения может участвовать не один, а несколько видов грибов. Однако, как правило, в растительных сообществах встречаются лишь определенные грибы-микоризообразователи - симбионты данных видов растений.

При развитии эндотрофной Микориза форма корней не меняется, корневые волоски обычно не отмирают, грибной чехол и "сеть Гартига" не образуются; гифы гриба проникают внутрь клеток коровой паренхимы. У растений семейства вересковых, грушанковых, брусничных и шикшевых гифы гриба в клетках образуют клубки, позднее перевариваемые растением (эрикоидный тип Микориза). В образовании Микориза такого типа участвуют фикомицеты (роды Endogone, Pythium). У растений семейства орхидных гифы гриба из почвы проникают в семя, образуя клубки, перевариваемые затем клетками семени. Из грибов такой тип Микориза свойствен несовершенным (род Rhizoctonia) и реже - базидиальным (род Armillaria и др.). Наиболее распространен в природе - у многих однолетних и многолетних трав, кустарников и деревьев самых различных семейств - фикомицетный тип Микориза, при котором гифы гриба пронизывают насквозь клетки эпидермиса корня, локализуясь в межклетниках и клетках средних слоев коровой паренхимы. Микориза оказывает на растение благоприятное воздействие: за счет развитого мицелия увеличивается поглощающая поверхность корня и усиливается поступление в растение воды и питательных веществ. Грибы-микоризообразователи, вероятно, способны разлагать некоторые недоступные растению органические соединения почвы, вырабатывают вещества типа витаминов и активаторы роста. Гриб же использует некоторые вещества (возможно, углеводы), извлекаемые им из корня растения. При разведении леса на почве, не содержащей грибов-микоризообразователей, в нее вносят в небольших количествах лесную землю, например при посеве желудей - землю из старой дубравы.

Большинство древесных пород образует микоризу с грибницей шляпочных грибов — макромицетов из класса базидиомицетов, группы порядков гименомицеты. Почва в лесу, особенно вблизи корней деревьев, пронизана грибницей микоризных грибов, а на поверхности почвы появляются многочисленные плодовые тела этих грибов. Это подберезовик розовеющий (Leccinum scabrum), подосиновик красный (Leccinum aurantiacum), рыжик настоящий (Lactarius deliciosus), многие виды сыроежек (род Russula) и многие другие шляпочные грибы, встречающиеся только в лесу.

Некоторые виды грибов образуют микоризу только с одной определенной породой. Так, лиственничный масленок (Suillus grevillei) образует микоризу только с лиственницей. Для деревьев симбиоз с грибами тоже имеет значение: опыты на лесных полосах и лесопосадках показали, что без микоризы деревья развиваются хуже, отстают в росте, они ослаблены, больше подвержены заболеваниям.

5. Биопрепараты в земледелии

Сейчас в сельскохозяйственном производстве биопрепараты, не находят такого широкого применения, как пару десятилетий назад. Одна из причин этого – недооценка их положительных качеств и увлечение специалистов высокой эффективностью химических пестицидов. Желание скорейшего достижения максимального эффекта до сих пор является приоритетным в выборе средств защиты.

Однако при этом не учитываются негативные последствия применения химических пестицидов. Пестициды имеют способность накапливаться в природной среде и весьма продолжительное время оставаться опасными для животных и людей. Нередко у вредителей проявляется повышенная устойчивость ко многим ядохимикатам, что заставляет земледельцев идти на увеличение доз химических препаратов и разработку новых, более сильных ядов, а это ухудшает ситуацию. Остатки пестицидов и продукты их превращения загрязняют реки, озера и, что особенно опасно, подземные горизонты, обеспечивающие питьевой водой большинство населенных пунктов развитых стран. Яды попадают в пищевые цепи, неся уже прямую угрозу здоровью людей.

В странах Запада в последние 20 - 30 лет быстро развивается так называемое биологическое земледелие, основная цель которого - применение биологических методов защиты растений как альтернативы ядохимикатам.

Об использовании для защиты растений полезных насекомых, бактерий, грибов, вирусов и других организмов, для которых борьба с сельскохозяйственными вредителями и болезнями растений является природной функцией, говорили ещѐ в XIX веке.

В наше время в научных учреждениях усилиями учѐных создаются новые высокоэффективные и недорогие биологические препараты. Высокая эффективность биопрепаратов в подавлении вредных насекомых доказана многочисленными исследованиями 80–90-х годов и практикой применения последних трех десятилетий.

Фитоспорин-М»

Действующее вещество: Bacillus subtilis 26 Д, 100 млн. кл./г. Фитоспорин-М относится к системным препаратам, способным распространяться по сосудистой системе растений. Его основа - споровая культура, продуктами своей жизнедеятельности (вырабатывает фунгицидные олигопептиды) подавляет размножение возбудителей грибных и бактериальных болезней растений. Эфективен против спектра грибных и бактериальных заболеваний – фитофторы, корневой гнили, парши, мучнистой росы, черной ножки, ржавчины и т. д. Разведенный в воде биофунгицид применяют для замачивания посадочного материала, опрыскивания растений, обработки компоста, полива рыхлой почвы и т. д.

«Актофит»

Это препарат на основе авермектинов, естественных высокоспецифических нейротоксинов, которые, проникая в организм насекомых контактным или кишечным путем, вызывают необратимые поражения в нервной системе. Комплекс, состоящий из 8-ми авермектинов, получил название Аверсектин С. Биопрепарат используют для борьбы с тлей, клещом, белокрылкой, трипсомможно использовать для обработки всех овощных, плодово-ягодных, технических и декоративных культур. Он безопасен для теплокровных, почвенных членистоногих и дождевых червей, не оказывает отрицательного воздействия на биологическую активность почвы и не фитотоксичен.

«Биоверм»

Препарат из продукта переработки красного калифорнийского червя содержит все необходимые элементы для подкормки растений (гуматы, фульвовые кислоты, аминокислоты, витамины, природные фитогормоны, микро- и макроэлементы, споры грунтовых микроорганизмов). Повышает всхожесть семян, стимулирует рост и развитие растений, увеличивает иммунитет к заболеваниям, заморозкам и засухе.

«Гаупсин»

Гаупсин — это универсальный двухштаммовый препарат широкого действия (водная суспензия бактерии Pseudomonas aureofaciens), предназначенный для обработки садов, ягодников, виноградников, огородов, полей, бахчевых культур, а также для защиты комнатных растений от грибковых болезней и вредителей.

Гаупсин обладает антимикробным, антифунгидальным, энтомопатогенным и ростостимулирующим действием.

Биопрепарат не токсичен для человека и животных, в том числе пчел, не накапливается в растениях, почве, не влияет на вкус выращиваемой продукции. Гаупсин отлично зарекомендовал себя в тепличных хозяйствах. Эффективность в борьбе с грибковыми заболеваниями 90-92%, с вредителями – 92-94%.

Механизм действия

Бактерии Гаупсина — это живые микроорганизмы, им нужна питательная среда. Такой средой для них являются грибные споры различных заболеваний, а также разнообразные вредители ( яблонная плодожорка, вишневая и сливовая мухи, разные виды тлей, гусеницы, листовертки и др).

Проникая в сокодвижение растения, бактерии усиливают иммунитет изнутри, а также подавляют популяцию вредителей, которые защищают себя (паутина) или хорошо прячутся. К примеру, гусеница защищается паутиной, через которую не проникают даже химпрепараты, или тля, которая прячется с внутренней стороны листа. Впоследствии, питаясь листьями или соком растения, такие вредители впитывают в себя Гаупсин, который вызывает их гибель.

Бактерии Гаупсина имеют свойство усваивать из воздуха атомы азота, которые через листовую пластину и корневую систему насыщают растение азотом, при этом результат виден не через 21 день, как при применении минеральных азотных удобрений, а на 4-5-й день.

Не токсичен для человека и животных, не накапливаются в растениях и в почве, не влияет на вкус продукции. Эффективен против курчавости, мучнистой росы, парши, бактериоза, черной гнили, тли, яблоневой плодожорки. Он не только уничтожает многих патогенов и вредителей, но и ускоряет прорастание семян и появление всходов, способствует ускоренному росту и развитию растений. Опрыскивание производить при обнаружении первых признаков болезни. При необходимости повторить через 15 дней.

«Фитодоктор»

Препарат длительного действия для профилактики и лечения сельскохозяйственных растений (овощей, винограда, плодовых и ягодных культур) от комплекса болезней, вызываемых грибами и бактериями. Основа препарата – выделенная из почвы живая споровая бактерия Bacillus subtilis, которая подавляет продуктами своей жизнедеятельности размножение и развитие фитопатогенных грибов и бактерий. Препарат способствует повышению иммунитета и стимулирует рост растений.

«Гумисол»

Экологичный продукт, обладающий бактерицидными и фунгицидными свойствами. Он содержит гуматы, микро- и макроэлементы, фитогормоны, аминокислоты, витамины и полезную микрофлору. Применение «Гумисола» для замачивания посадочного материала увеличивает всхожесть и стимулирует корнеобразование, а внекорневые подкормки усиливают развитие растений и угнетают патогены.

«Триходермин»

Биологическое средство для защиты растений от грибных и бактериальных заболеваний. Состоит из спор почвенного гриба Trichoderma lignorum. Триходермин способен подавлять более 60 видов почвенных патогенов, вызывающих такие болезни, как корневые и плодовые гнили, семенные инфекции, макроспориоз, фузариоз и др. (эффективен против некоторых болезней винограда, вертицилезного увядания баклажан, фузариозного увядания гвоздики и арбузов, ризоктониоза и сухой гнили картофеля, белой гнили огурцов и томатов и других болезней растений). Улучшает плодородие почвы, стимулирует корневое питание растений, повышает всхожесть семян. Препарат применяют в виде водного раствора.

«Гумипас»

Гумипас содержит комплекс гуминовых веществ, фульвокислот, аминокислот, микро- и макроэлементов, большое количество почвенной микрофлоры (высокое содержание азотобактера в активированном состоянии).

Для использования этого концентрированного гуминового удобрения с высокими бактерицидными и фунгицидными свойствами необходимо растворить и хорошо перемешать содержимое 2-литровой емкости в 150 л воды. Полученный раствор льют под корень в норме 10 л/м². Подкормка обеспечивает повышение урожайности, сокращение сроков созревания, получение экологичной сельскохозяйственной продукции.

«Риверм»

Универсальное органическое удобрение для всех видов культур (полевых, плодовых, овощных, ягодных, декоративных), в состав которого входят питательные вещества (микро- и макро-элементы), а также живые микроорганизмы (азото- и фосфобактеры). Данное средство не содержит химических компонентов и патогенной микрофлоры. Технология производства заключается в извлечении биологически активных и питательных веществ из биогумуса при помощи подготовленной специальным образом воды.

«Байкал ЭМ-1»

ЭМ-препараты представляют собой концентрат с полезными микроорганизмами, которые ускоряют процесс разложения перегноя. В результате их применения улучшается пористость, аэрация и другие полезные свойства почвы, а сами микроорганизмы угнетают развитие патогенов и приводят к образованию веществ, стимулирующих рост и развитие растений. Для большей эффективности ЭМ-препараты рекомендуется применять с весны и до глубокой осени.

«Лепидоцид»

«Лепидоцид» — это инсектицидный препарат биологического типа кишечного действия. Это средство эффективно против листогрызущих паразитов. У раствора избирательное действие из-за специфического строения кишечника вредителей. В составе вещества находятся кристаллы и споры микробов и биологические вещества (продукты жизнедеятельности бактерий). В составе «Лепидоцида» есть такие компоненты: клеточные культуры и споры продуцента Bacillus thuringiensis var. Kurstaki; дельта-эндотоксин белково-кристаллической формы;

Source: https://agronomu.com/bok/3265-kak-primenyat-lepidocid-dlya-obrabotki-ovoschey-plodovo-yagodnyh-kultur-i-cvetov.html

© Agronomu.com

На 75–96 % обеспечивает защиту капусты от капустной белянки, моли, совки, томатов от хлопковой совки, яблони от яблонной плодожорки, смородины и крыжовника от крыжовникового пилильщика.

«Битоксибациллин»

Используется для защиты картофеля, томатов, баклажанов от колорадского жука, приводя к гибели 81–95 % вредителей. В основе препарата лежит Bacillus thuringiensis – грамположительная почвенная бактерия. Она является анаэробом, образует спору, устойчивую к температурным изменениям. В воде не растворима. Реакцию дает только в кишечнике при pH 9,5. Вредитель погибает от голодной смерти. Происходит интоксикация организма вредителя эндотоксинами бактерии и понижается его аппетит. Через 3, иногда 5 суток насекомое гибнет. Личинки и яйца, отложенные паразитами, уничтожаются через неделю. Понижается плодовитость самок.

«Энтоцид»

Является аналогом Метаризина. Биологический почвенный инсектицид. Новейший биологический препарат для борьбы с почвенными вредителями: медведка, проволочники, личинки и имаго майского жука (хруща, хробака), колорадского жука, золотистая картофельная нематода. В составе препарата имеется высокая концентрация мицелий и спор гриба Metarhizium anisopliae, который является энтомопатогенным для ряда грунтовых вредных насекомых. Находясь в грунте грибок в активном состоянии ожидает контакта с вредителем, попадая на которого, поражает его жировые ткани, кишечный тракт, органы дыхания и нервную систему. Споры гриба начинают проростать через 12 часов. Гибель наступает через 40 — 120 часов в зависимости от возраста личинки, при этом грибок использует личинку для дальнейшего развития. Препарат может применяться для замачивания семян, для обработки корней рассады, и для нанесения в грунт. На участках, которые населены вредными насекомыми обработку желательно производить весной либо осенью перед вскапыванием. Наибольший эффект достигается при внесении препарата во влажный грунт.

Биопрепараты имеют очень важное достоинство: их использование способствует сохранению биоразнообразия окружающей среды, что обеспечивает участие природных агентов в регулировании численности вредных объектов и приводит к восстановлению естественной саморегуляции биоценозов. Введение в системы защиты биопрепаратов обеспечивает увеличение урожая основных культур и повышение качества сельскохозяйственной продукции; возможность отказа от использования ряда дорогостоящих пестицидов; повышение плодородия почв, оздоровление почвенной микробиоты; возможность переориентации хозяйств на производство экологически чистой продукции.