О восприимчивости картофеля к заболеваниям говорить не приходится – у нас об этом знает каждый дачник. Несмотря на создание устойчивых сортов, борьба с болезнями остается актуальной как для российских, так и для зарубежных картофелеводов. И если простые дачники ежегодно возлагают надежды на «милость природы», то на крупных плантациях производители берут дело в свои руки и по «полной программе» применяют химические обработки. В Европе число таких обработок достигает двадцати раз за сезон, что вызывает серьезные опасения у экологов. Поэтому столь важная с экономической точки зрения культура вынуждает ученых искать какие-то новые подходы к получению здоровых урожаев, максимально снизив химическую нагрузку.
Пути могут быть совершенно разными. Больше всего надежд сейчас возлагают на новейшие методы селекции, на расширение генетического разнообразия, на изменение подходов к получению семенного материала, позволяющего уменьшить накопление вирусов. Идеальный сорт, конечно же, создать невозможно, тем не менее устойчивость отдельных сортов к вирусным болезням считается очень ценным показателем, производящим, кстати, сильное впечатление на картофелеводов. Химические обработки в этом случае никуда не денутся, но их стараются значительно снизить, идя указанным путем.
Однако есть и другой путь, который был озвучен на прошедшей в ФИЦ «ИЦиГ СО РАН» объединенной конференции, посвященной селекции и семеноводству картофеля. Дело в том, что свое слово при решении указанной проблемы может сказать микробиология, открывающая в какой-то мере «органическую» альтернативу в картофелеводстве. Так, во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной микробиологии (Санкт-Петербург) активно проводят эксперименты по использованию микробных препаратов для биологической защиты новых сортов картофеля. Результатами этой работы поделился сотрудник Института Владимир Чеботарь.
По словам ученого, потенциальным партнером растений, способным помочь им в борьбе с болезнями, могут выступать эндофитные и эпифитные бактерии.
«Наша лаборатория, – отметил он, – уже на протяжении двадцати лет занимается эндофитными бактериями. Это такая интересная группа микроорганизмов, которая способна существовать внутри тканей растения, не причиняя при этом ему вреда. Речь даже может идти о симбиозах между растительным и микробным партнером».
Целью указанной работы было создание комплекса микробных препаратов и технологических подходов, направленных на повышение эффективности всех стадий производства картофеля. В качестве объектов для выделения нужных микроорганизмов выбирались дикие виды картофеля из генетической коллекции ВИРа, а также один культурный сорт.
В задачу исследования также входил поиск методики выявления нужных штаммов бактерий, поскольку необходимо было унифицировать этот процесс. Параллельно с изучением функциональных свойств микробных препаратов рассматривалась и технология их массового производства. То есть ученые продумали весь алгоритм перехода от лабораторных экспериментов к хозяйственному применению полученных результатов. Иными словами, заранее продумывался «мостик» между наукой и бизнес-партнерами. В настоящее время уже налаживаются контакты ученых с частными компаниями, заинтересованными в такой работе.
«За прошедшие годы, – пояснил Владимир Чеботарь, – нами были разработаны критерии отбора перспективных штаммов микроорганизмов для создания новых препаратов. Всего было выделено 115 изолятов, которые мы изучали на способности стимулировать рост растений, способности ингибировать рост фитопатогенных микроорганизмов, продуцировать различные ферменты, а также способности расти при пониженных температурах. Была разработана соответствующая методика, где изложены все принципиальные подходы». Также ведется поиск штаммов, способствующих сохранности картофельных клубней в условиях промышленных хранилищ. Было показано, что под влиянием таких препаратов при закладке картофеля на хранение существенно меняются биохимические процессы в клубнях, накапливаются вещества, выполняющие защитную функцию, лучше сохраняются наиболее ценные вещества – витамин С, крахмал. Меньше теряется влаги.
Кроме того, ученые обращают внимание на то, чтобы отобранные штаммы обладали «технологичными» свойствами, то есть давали возможность производить их в массовом количестве. К настоящему времени наработаны опытные партии препаратов с конкретными функциональными свойствами (для повышения стрессоустойчивости растений, для противодействия патогенам и для увеличения сроков хранения клубней).
С этого года, сказал Владимир Чеботарь, были проведены совместно с СибНИИРС соответствующие испытания отобранных препаратов на трех различных сортах картофеля, потенциально пригодных для переработки на крахмал. В полевых условиях это происходило так. Были приготовлены рабочие однопроцентные растворы, куда окунался семенной материал (помещенный в сетку). После чего происходила высадка семенного материала в почву. Как утверждает Владимир Чеботарь, уже получены первые, весьма интересные результаты. «Видно, – заметил он, – что здесь наблюдается как сортовая отзывчивость на применение микробных препаратов, так и разница между исследуемыми штаммами микроорганизмов». Впереди – окончательный учет урожая с определением товарного качества клубней и других качественных показателей. К настоящему моменту можно говорить только о промежуточных результатах.
Надо сказать, что аналогичные препараты уже производятся и используются в хозяйствах. Однако в данном случае нужно принимать во внимание то обстоятельство, что в этом деле эффективность применения такого препарата во многом зависит как от выбранного штамма микроорганизма, так и от конкретного сорта, точнее – от сортовой отзывчивости на препарат.
Само направление биологической защиты картофеля требует еще очень кропотливой научно-исследовательской работы, поскольку для хорошего результата невозможно обрабатывать все сорта из одной бадьи. Нужен, скорее всего, «индивидуальный подход». «Начатые исследования показывают, что сорта реагируют на препарат по-разному. Эффективность будет зависеть от данных эколого-географических условий и на данном сорте», – пояснил Владимир Чеботарь.
Пока что речь не идет о том, чтобы с помощью микробных препаратов полностью отказаться от химических пестицидов. Тем не менее, само это направление сейчас развивается во всем мире. На данном этапе биологическая защита способна серьезно снизить количество химических обработок. То есть в течение какого-то времени биологические препараты будут совмещаться с химическими. Такая композиция, считает ученый, способна сдерживать новые расы патогенов, с которыми одним лишь химическим путем не справиться.
Хотя в идеале, судя по всему, нас ждет полная замена «химии». У микробных препаратов есть одно преимущество, связанное с тем, что они оказывают воздействие на растение в течение всего вегетационного периода. Такие микроорганизмы существуют на поверхности корневой системы и даже внутри растений и создают так называемую «биопленку», которая не позволяет фитопатогенным организмам проникать во внутренние ткани. При этом сами они не представляют никакой угрозы ни для растения, ни для человека.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии