Лапа С.В. Біологічне обгрунтування використання бактерій роду IBacillusD для захисту суниці від сірої гнилі та плодів яблуні при зберіганні

Короткий зміст

У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, проаналізовано стан проблеми, визначено мету роботи на основі завдань досліджень, вирішення яких дало змогу досягти поставленої мети, наведено характеристику об’єкта та предмета дослідження, зазначено перелік використаних у роботі методів, сформульовано концептуальні положення новизни, показано теоретичне і, практичне значення отриманих результатів, надано відомості про апробацію результатів досліджень, структуру та обсяг роботи.

Огляд літератури

            Висвітлено народногосподарське значення і технологію вирощування суниці. Розглядається питання про біоекологічні властивості збудника сірої гнилі (Botrytis cinerea Pers.) та заходи захисту суниці від цієї хвороби.

На основі аналізу літературних джерел показано актуальність теми дисертаційної роботи та визначено доцільність проведення досліджень, спрямованих на обґрунтування створення біологічного препарату на основі живих мікробних культур роду Bacillus для захисту суниці від сірої гнилі.

Матеріали, методи та умови проведення досліджень

Основними об’єктами досліджень був збудник сірої гнилі суниці, ізольований з хворих рослин та ягід; бактерії роду Bacillus; фітопатогенні гриби та бактерії, а також тест-культури, що зберігаються в Колекції мікроорганізмів Інституту мікробіології і вірусології НАН України ім.Д.К.Заболотного.

Мікробіологічні аналізи зразків грунту, рослин суниці,  а також дослідження бактерій роду Bacillus проводились у відділі антибіотиків Інституту мікробіології і вірусології ім. Д.К.Заболотного Національної Академії Наук  України та на кафедрі фітопатології Національного аграрного університету.

Вегетаційні та польові досліди здійснювались на дослідному полі Інституту садівництва Української академії аграрних наук сумісно з співробітниками відділу захисту рослин Інституту садівництва УААН .

У спостереженнях за розвитком збудника хвороби при визначенні його морфологічних ознак та чутливості до екологічних умов використовували методи мікроскопічних досліджень, наведених у роботах М.К.Хохрякова (1984), та „Методах експериментальної мікробіології” (Білай, 1982).

Стійкість сортів проти хвороби вивчали в умовах природного і штучного інфекційних фонів. Обліки ураження ягід проводили за     п’ятибальною шкалою, наведеною у “Визначнику хвороб рослин” (Хохряков, 1984).

Хімічний аналіз ягід суниці з ділянок, оброблених фунгіцидами, та не оброблених (контроль) проводили в Інституті екогігієни і токсикології ім.Л.І.Медведя (ЕКОГІНТОКС) ДП МОЗ України. Вміст цукру визначали за В.Л.Вознесенським (1984), вміст аскорбінової кислоти - за Муррі (1981).

В усіх польових дослідах обліки та оцінку уражених і неуражених ягід з’ясовували в усі строки збору врожаю. Уражені та неуражені ягоди після кожного збору зважували. Біологічну ефективність захисних заходів оцінювали за методикою І.Я.Полякова та ін. (1984) зіставленням ураженості рослин на оброблених ділянках і на контрольній. Дані обліків ураження ягід і врожайності на всіх варіантах досліду були оброблені методом дисперсійного аналізу (Доспехов,1985).

Бактеріологічний склад ґрунту визначали за методикою, наведеною в роботі Бюргер (1973).

            Ідентифікацію виділених бактерій роду Bacillus проводили на основі культурально-морфологічних та фізіолого-біохімічних тестів, викладених у визначнику Бергі (1980) а також за методами, які були розроблені в Інституті мікробіології і вірусології НАН України та викладені в „Методичних рекомендаціях з виділення та ідентифікації бактерій роду Bacillus…” (1983).

Генетичне типування культур бацил-антагоністів визначали за методом RAPD, який описано в роботі I.B.Sorokulova та ін. (2003).

Чутливість до антибіотиків вивчали методом дифузії в агар з використанням стандартних індикаторних дисків (Єгоров, 1986).

Антагоністичну активність бацил досліджували методом відстроченого антагонізму по відношенню до широкого спектру фітопатогенних грибів і бактерій (Єгоров,1986).        

            Визначення фітопатогенності штамів аеробних спороутворюючих бацил та їх активність щодо фітопатогених мікроорганізмів досліджували згідно з методиками, викладеними у роботі А.А.Кудряшової (1986).

Токсигенні, токсичні та вірулентні властивості бактерій роду Bacillus досліджували за М.О.Біргер (1982). Результати дослідів співставляли  з "Методическими указаниями по гигиенической оценке микробных средств защиты растений от насекомых и болезней..." МОЗ СРСР (1982).

Дослідні зразки біопрепарату на основі штаму Bacillus subtilis 2/10 виготовляли в лабораторних умовах Інституту мікробіології та вірусології НАН України.

            Вплив біопрепарату на мікрофлору грунту досліджували згідно з загальноприйнятими в ґрунтовій мікробіології методиками (Біргер,1983).

            Оздоровлення мікробіоценозу грунту за допомогою штаму Bacillus subtilis 2/10  досліджували за методом, описаним у „Справочнику по микробиологическим и вирусологическим методам исследования” (1973).

Ефективність біологічного препарату на основі штаму Bacillus subtilis 2/10 та деяких фунгіцидів у польових умовах вивчали шляхом обприскування рослин суниці на початку та в кінці цвітіння  (двічі) згідно з методикою наведеною у “Визначнику хвороб рослин...” (Хохряков,1984).

Статистичну обробку експериментальних даних здійснювали згідно з методиками,  викладеними в книзі І.Б.Доспєхова (1987), І.П.Ашмаріна (1962) та комп’ютері в програмах Exel.

Біоекологічні особливості Botrytis cinerea Pers.

Проведений нами аналіз рослинних рештків суниці показав, що зимуюча інфекція гриба Botrytis cinerea Pers. зберігається у вигляді склероціїв на поверхні та в середині уражених рослинних залишків. Проростаючи навесні, останні утворюють міцелій і конідіальне спороношення, тобто вони є первинною інфекцією.

Розмножується гриб конідіями, які розповсюджуються за допомогою вітру, води (під час дощу). Конідієносці деревовидно розгалужені, конідії одноклітинні, овальні, зібрані на кінцях конідієносців у коремії. Наші спостереження  з цих питань узгоджуються з численними даними, одержаними іншими авторами (Мещерякова,1968; Гришанович,1971; Прієдіте,1974).

            При вивченні морфологічних ознак збудника хвороби виявлено, що його конідії мають довжину в межах 8,9 – 10,3 мкм, ширину – 6,4 – 8,8 мкм (табл.1).

Суттєвої різниці між розмірами конідій – безстатевих спор, узятих із суниці різних сортів, не виявлено.

 Результати наших досліджень свідчать про те, що наявність збудника сірої гнилі у відмерлих пелюстках та тичинках у вигляді склероціїв може спричинити ураження ще до цвітіння суниці. Квітконоси в період формування можуть нести в собі приховану інфекцію, яка може проявитися в сприятливих для розвитку хвороби умовах.

            Для того, щоб виявити в яких частинах квітів знаходиться інфекція, нами були проведені спеціальні досліди. При цьому встановлено,  що кількість інфікованих пелюсток становила 100%, тичинок - 70%, а в чашолистиках та  бутонах, які не розкрилися, інфекція в таких же умовах була відсутня.

З метою перевірки природних шляхів зараження суниці сірою гниллю нами були проведені експерименти з штучним інфікуванням збудником гнилі Botrytis cinerea Pers. При цьому було досліджено, що процесу зараження  сприяє наявність на ягодах суниці інфікованих часток квіток (пелюстки, тичинки), які згодом розкладаються. Вони є джерелом поживних речовин для розвитку гриба Botrytis cinerea. Встановлено, що більш сприйнятливими до зараження були стиглі ягоди, ураження яких на другу добу після інфікування становить 75-100%, бурих ягід - 60-80 %; зелені ягоди не уражувались.

Для того, щоб з’ясувати терміни ураження ягід суниці сірою гниллю проводились фенологічні спостереження за її розвитком. Так, ріст рослин сорту Коралова 100 за даними трирічних спостережень починається на початку квітня (3-6 квітня), висування бутонів припадає на першу декаду травня (до 10 травня), цвітіння - в середині травня (20 травня), а кінець масового цвітіння - в кінці травня (30 травня). Ягоди починають визрівати наприкінці першої декади червня (10 червня), а кінець визрівання відбувається через три тижні (2-3 липня). Збирання ягід закінчується 5-10 липня.

            Як відомо, більш сприйнятливими до сірої гнилі є сорти суниці з розвинутим листям. У них квітконоси знаходяться під листками, що затримує визрівання ягід, створює сприятливий мікроклімат для збудника хвороби і в той же час рослини не рівномірно покриваються фунгіцидами під час обприскування. Досліди були проведені на сприйнятливих до сірої гнилі сортах– Ясна, Коралова 100 та Зенга-Зенгана (табл.2).

Як видно з даних, наведених у таблиці 2, протягом 1998 року сіра гниль при ураженні від 16,0% до 16,8% спричинила втрати урожаю суниці  в межах 31,8-34,4 ц/га; в 1999 році ураження було дещо вищим і становило 15,8-17,9%,  що спричинило втрату врожаю 37,8-39,9 ц/га; у 2000 році уражених ягід було 14,4%-16,0%, втрати урожаю складали від 32,0 ц/га до 37,8 ц/га.

Результати досліджень динаміки розвитку хвороби на сортах Ясна, Зенга-Зенгана і Коралова 100 за 1998-2000 рр. свідчать про те, що під час цвітіння суниці ураження її сірою гниллю практично відсутнє. Кількість хворих ягід досліджуваних сортів збільшується з початку їх визрівання, а максимальне ураження спостерігається в усіх сортів під час визрівання ягід (рис.1).

На місці ураження сірою гниллю на ягодах суниці спочатку з’являється малопомітна пляма, яка згодом розповсюджується на всю її поверхню. Такі ягоди через декілька днів повністю покриваються міцелієм гриба і стають непридатними для споживання. При сприятливих умовах для розвитку хвороби– опади, підвищена вологість, оптимальна температура - ураження відбувається досить інтенсивно і призводить до значних втрат урожаю.

Сіра гниль в умовах  Лісостепу України широко поширена і залежно від кліматичних умов із року в рік завдає великої шкоди. За роки проведення досліджень (1998-2000) під час визрівання ягід була волога погода, кількість опадів у травні і червні кожного року становила - відповідно 115,5 мм; 143,6 і  195 мм. Відносна вологість повітря за період від появи до масового розвитку хвороби в ці роки була в межах 62-79%. Як показали наші спостереження, в роки середнього розвитку хвороби гідротермічний коефіцієнт (ГТК) за період від появи до масового розвитку хвороби в середньому дорівнює 1,6-2,3, у роки сильного розвитку - два і вище.

Отже, ГТК у травні і червні разом, а також у червні окремо можна використовувати як основний показник, який характеризує розвиток сірої гнилі за періоди від появи хвороби  до її масового поширення.

            Відомо, що останнім часом стійкі сорти набувають все більшого значення в комплексних програмах захисту рослин. Випробування таких сортів не тільки впливає на поліпшення фітосанітарного стану насаджень, але й сприяє у деяких випадках, активізації корисної діяльності ентомофагів і дає можливість диференційовано підійти до вибору пестицидів.

            При вирощуванні стійких сортів зменшується потреба в пестицидах, значно змінюються процеси транслокації хімічних засобів, що нанесені на рослини. У ряді випадків це дозволяє  зменшити кількість обробок і норми витрат препаратів.

Ураженість різних сортів суниці сірою гниллю ми вивчали у  лабораторних та польових  умовах. Було встановлено, що всі сорти суниці в тій чи іншій мірі уражуються збудником сірої гнилі, але найменше - сорти Десна (7%), Талісман (5%), Покахонтас (5%). (рис. 2).

Біологічні властивості штаму бактерій Bacillus subtilis 2/10

Основна мета наших досліджень полягала у вивченні  біологічних властивостей бактерій роду Bacillus, як перспективних агентів захисту суниці від сірої гнилі та використання штаму Bacillus subtilis 2/10 для одержання препарату проти збудника цієї хвороби.

            У процесі попереднього виділення штамів–антагоністів виявилось, що бактерії виділяються в полікультурі. Для ідентифікування та дослідження їх морфологічних і фізіолого-біохімічних властивостей одержані ізоляти розділили на монокультури. Для контролю тестували колекційні штами бацил з відомою видовою приналежністю.

Головні висновки біохімічного тестування збігаються з даними, відомими з літератури (Бергі, 1980; Смирнов, 1983). Значна диференційна навантаженість припадає на такі ознаки, як здатність до анаеробного росту, роздування спорангію під час спороутворення, продукція каталази, реакція Фогес-Проскауера, редукція нітратів і гідроліз крохмалю. Деякі тести можна відокремити як специфічні ознаки окремих видів. Наприклад, утворення газу під час росту на середовищі з глюкозою є характерною ознакою для B.polymyxa і B.macerans; утворення глобул полі-b-оксимасляної кислоти у цитоплазмі - для B.cereus і B.megaterium; лецитіназна активність - для B.cereus; утворення газу в анаеробних умовах під час росту на середовищі з нітратами і продукція аргініндигідрогенази - для B.licheniformis; утворення термінальних сферичних спор з роздуванням спорангію - для B.sphaericus.

Проте існує певна внутрішньовидова варіабельність між штамами, що поряд з ймовірністю отримання помилкових результатів тестування може призвести до помилки ідентифікації, якщо визначення видів буде засновано лише на цих провідних ознаках. Зброджування вуглеводів та утилізація органічних кислот є надто варіабельними ознаками, тому можуть застосовуватись лише як допоміжні.

У результаті проведеної ідентифікації бацил усі вони віднесені до роду Bacillus, а в процесі подальшого тестування - до видів: B.subtilis - 59%, B.licheniformis – 11%, B.pumilus - 5%, B.cereus - 8%, B.mycoides - 2%; B.thuringiensis – 1%; B. megaterium - 8%; B. polymyxa - 3%; B.macerans, B.alvei, B.badius, B.circulans - 1%  (Рис. 3).

Антагоністичним властивостям бактерій роду Bacillus приділяється значна увага дослідників, які займаються проблемою біологічного захисту рослин від шкідників та хвороб. З метою виявлення найбільш активних штамів серед виділених бактерій роду Bacillus нами в якості  тест-культур використовували збудника сірої гнилі суниці - Botrytis cinerea (Рers.), а також ряд фітопатогенних грибів - Rhizopus nigricans (Ehrenb.), Monilia fructigena (Schroet.) Honey, Penicillium claviforme (Bain), Penicillium expansum (Link.).

Аналіз первинного скринінгу 110 штамів відібраних нами бацил по відношенню до згаданих вище фітопатогенів показав, що не всі бацили мають виражені інгібуючі властивості щодо до випробуваних нами тест-культур. Серед штамів досліджуваних бацил антагоністична активність проявилась наступним чином: найбільше антагоністів було виявлено до Penicillium expansum (28%) та Penicillium claviforme (27%), до Botrytis cinerea (20%), менше всього до Rhizopus nigricans (19%) та Monilia fructigena (19%).

У результаті цих досліджень був відібраний активний штам Bacillus subtilis 2/10, який проявляв антагоністичні властивості не тільки до збудника сірої гнилі суниці, а й до широкого спектру фітопатогенних грибів і бактерій (табл.3).

Морфолого-культуральні властивості штаму Васіllus subtilis 2/10

Відібраному нами за антагоністичними властивостями  високоактивному штаму Васіllus subtilis 2/10 притаманні такі морфолого-культуральні ознаки: культура спороносна, аеробна, грампозитивна. В мазках із колоній, що виросли на м’ясо-пептонному агарі при температурі  37^оС через 18год. можна побачити прямі паличковидні клітини 1,9-2,1х0,3-0,4 мкм, які розташовані поодинці, рідше ланцюгом. Клітина при спороутворенні не роздувається, після росту на глюкозному агарі в протоплазмі глобули не помітні. Після росту на МПБ культура утворює плівку.

Через 48 годин росту при температурі 37^оС на середовищі Громико і сусло-агарі культура має вигляд шорсткуватих плоских тьмяних колоній з різаним краєм, діаметром 5-8 мм, світло-сірого або тілесного кольору, пастоподібної консистенції, добре знімається петлею з поверхні агару.

Мінімальна температура росту Bacillus subtilis 2/10 від 5^оС до 20^оС; максимальна - від 45^оС до 55^оС; оптимальна -  від 28^оС до 37^оС.

pH середовища для росту: мінімальна - 4, максимальна - 8, оптимальна - 6-7. Як органічне джерело азоту штам Bacillus subtilis 2/10 може використовувати такі органічні сполуки: пептон, гідролізат казеїну, дріжджовий автолізат; неорганічні сполуки - амонійні солі (NH₄NO_3; (NH₄)₂SO₄), нітрати (KNO₃; NaNo₃).

Характерною ознакою штаму Bacillus subtilis 2/10 є вибіркова дія на збудника сірої гнилі - Botrytis cinerea Pers.

До фізіолого - біохімічних властивостей штаму Bacillus subtilis 2/10 слід віднести те, що він ферментує глюкозу, арабінозу, манніт, ксилозу з утворенням кислоти без газу. Дає позитивну реакцію Фогес-Проскауера, гідролізує крохмаль і желатин, росте при 7% NaCl, утилізує цитрат, пропіонат не використовує.

Зберігається культура на середовищі Громико, середовищі Гаузе N2 (стрептоміцетний агар), або картопляному агарі протягом 2-3 місяців при кімнатній температурі та під шаром стерильного вазелінового масла на вказаних вище середовищах  не менше 1-2 років.

В ліофільно висушеному стані культура зберігається до 3 років і більше, для цього штам В.subtilis 2/10 вирощують на середовищі Громико, середовищі Гаузе N2 або сусло-агарі протягом 5-7 діб при Т 37^оС. З агаризованого середовища біомасу змивають фізіологічним розчином. Як захисне середовище використовують сахарозо-желатиновий наповнювач (4:1). Температура заморожування не вище мінус 25^оС, режим висушування - від мінус 25^оС до 32^оС протягом 32 год.

Після зберігання під мінеральним маслом або в ліофілізованому стані культура утворює однотипні колонії: на МПА-складчасті, в’язкої консистенції, тілесного кольору, краї колонії порізані.

Визначення антибіотикочутливості проводили з метою виявлення додаткових характерних ознак штаму B.subtilis 2/10. У результаті досліджень було встановлено, що відібраний нами штам проявляє різну чутливість до широкого спектру різноманітних груп антибіотиків. Ця чутливість може бути характерною при ідентифікації цього штаму серед інших представників роду Bacillus.

Для захисту рослин від хвороби за допомогою біопрепарату, який включає штам Bacillus subtilis 2/10, необхідно мати можливість ідентифікувати його серед інших споріднених культур. Генетичне типування за допомогою методу RAPD дає можливість виявити цей штам серед інших штамів бацил, які ізольовані з грунту, рослин, плодів та інших екологічних ніш. Нами було проведено генетичне типування культури Bacillus subtilis 2/10, а також відібраних з Української колекції мікроорганізмів високоактивних культур бацил-антагоністів (61D,26D та ін.) для порівняння за методом RAPD, який описано в роботі I.B.Sorokulova (2002).

Встановлено, що отриманий штам має не тільки виражену біологічну активність, але і відрізняється від споріднених культур за своїм генотипом, який містить 650 пар нуклеотидів і може бути використаний як генетичний маркер цього штаму.

Як відомо, мікроорганізми, які застосовуються як агенти біологічного захисту рослин, не повинні бути фітопатогенними. Дослідження з приводу цієї ознаки відібраного нами штаму B.subtilis 2/10 проводились у лабораторних умовах. Для порівняння застосували не фітопатогенний штам B.subtilis 63 z.

            Установлено, що відібраний штам-антагоніст B.subtilis 2/10 не фітопатогенний, про що свідчить відсутність гнилі на плодах. Суспензія вегетативних клітин та спор штаму захищає плоди від ураження сірою гниллю, в той час як у контролі уже на 2-й день інтенсивно розвивалась гниль і на 8-й день плоди були повністю уражені хворобою.

З метою розширення застосування активних антагоністів бацил ми провели серію дослідів щодо антагоністичного впливу Bacillus subtilis 2/10 та Bacillus subtilis 63z (еталон)  на фітопатогенні гриби - Penicillium expansum, Penicillium claviforme, Rhizopus nigricans, Monilia fructigena, які уражують плодово-ягідну продукцію під час транспортування та при зберіганні і викликають гниття.

Як показали наші дослідження, застосування суспензії бацил-антагоністів Bacillus subtilis 2/10 та 63z (5,0х10⁹ КУО/мл та 10х10⁹КУО/мл) проти фітопатогенних грибів – Penicillium expansum, Penicillium claviforme, Rhizopus nigricans, Monilia fructigena, дозволить затримати швидкість їх розвитку під час зберігання.

Культури мікроорганізмів, які використовуються як агенти біологічного захисту рослин, мають характеризуватись безпечністю для теплокровних та людей, це є необхідною умовою нешкідливої роботи з ними, тому дослідження патогенних властивостей мікроорганізмів є важливим етапом роботи з культурами. Це було вивчено на мишах та щурах згідно методики М.О.Біргер (1973) та "Методических указаний по гигиенической оценке микробных средств защиты растений..." (1982).  Результати досліджень показали, що штам Bacillus subtilis 2/10 невірулентний, нетоксигенний і нетоксичний для теплокровних організмів, не проникає і не розмножується в клітинах організму, не викликає інфекційний процес. Отримані дані дають підстави для того, щоб віднести штам Bacillus subtilis 2/10 до 4 класу небезпеки, тобто до мікроорганізмів "які практично не мають алергенних та загальнотоксичних властивостей".

Створення та використання біологічного препарату на основі штаму Bacillus subtilis 2/10 для захисту суниці від сірої гнилі  суниці та плодів яблуні при зберіганні

Створенню препарату на основі Bacillus subtilis 2/10 передувало вивчення біологічних властивостей бактерій роду Bacillus і їх дослідних зразків. У результаті досліджень нами було відібрано штам, який відповідає всім вимогам, що ставляться до мікроорганізмів, як основи бактеріального препарату та отримав високу оцінку за активністю в польових умовах.

Штам бактерії Bacillus subtilis 2/10 – основний інгредієнт препарату,    ізольований з грунту. Його ідентифіковано за визначником Бергі (1980), та досліджено згідно з „Методичних рекомендацій по виділенню та ідентифікації бактерій роду Bacillus...” [1983]; депоновано в Центральному музеї промислових мікроорганізмів та в Депозитарії Інституту мікробіології і вірусології НАН України. Штам зберігається в Українській колекції мікроорганізмів (Смирнов,1998). Отримано авторське свідоцтво та патент на винахід "Штам бактерій Bacillus subtilis для отримання препарату проти збудника сірої гнилі суниці".

Штам Bacillus subtilis 2/10 має всі основні культурально-морфологічні ознаки та фізіолого-біохімічні властивості притаманні цьому роду (Бергі,1986).

Експериментальні зразки біопрепарату виготовлені в лабораторних умовах Інституту мікробіології і вірусології НАН України.

Біопрепарат являє собою висушену пористо-кристалізовану масу живих спор і клітин штаму Bacillus subtilis 2/10 з желатиново-сахарозним наповнювачем (4:1). Призначається для захисту суниці від сірої гнилі. Вміст бактерій – основного діючого інгредієнту в препараті - 5х10 ⁹ КУО/г.

Специфічну активність отриманого біопрепарату визначали за антагоністичною активністю по відношенню до Botrytis cinerea - збудника сірої гнилі суниці методом радіальних штрихів.

Контроль бактеріологічної чистоти біопрепарату проводили методом розсіву розведеного в фізіологічному розчині ліофілізованого препарату на агаризовані живильні середовища.

Як показали результати бактеріологічних посівів, приготовані дослідні серії біопрепарату відповідали вимогам і не були контаміновані сторонньою мікрофлорою.

Контроль безпечності біопрепарату здійснювали на білих мишах при пероральному введенні суспензії, приготованої з розрахунку 1х10⁹ КУО/мл на тварину. Спостереження за станом тварин вели протягом 10 діб. Висновок про безпечність біопрепарату робили після розтину тварин і макроскопічному дослідженні внутрішніх органів. Дослідні серії біопрепарату на основі штаму Bacillus subtilis 2/10 відповідали всім вимогам, які ставляться до препаратів для захисту рослин.

Вивчення впливу біологічного препарату на основі штаму Bacillus subtilis 2/10 на мікрофлору сірого опідзоленого на лесовидному суглинку грунту дослідної ділянки вивчали в лабораторних умовах. Для порівняння застосовували хімічний препарат Топсін М. За контроль була взята ділянка без обробітку.

В результаті досліджень встановлено, що препарат на основі штаму Bacillus subtilis 2/10, підвищує вміст у грунті кількість амоніфікуючих та целлюлозоутворюючих мікроорганізмів.

Показано, що під дією штаму Bacillus subtilis 2/10 відбувається самоочищення мікрофлори грунту від умовно патогенних мікроорганізмів - сальмонел (S.typhimurium) – на 20-й день, кишкової палички (E.coli) – на 30-й , шигел (S.sonnei)    - на 20-й день за рахунок продукування  штамом Bacillus subtilis 2/10 комплексу біологічно-активних речовин.

Біологічну ефективність біопрепарату на основі Bacillus subtilis 2/10 перевіряли шляхом обприскування суниці на початку цвітіння та в період масового цвітіння (двічі) на дослідному полі Інституту садівництва УААН сумісно з співробітниками відділу захисту рослин.

Як видно з представлених результатів, біологічна ефективність застосування суспензії біопрепарату (5х10⁹ КУО/мл) з нормою витрати робочої рідини 400-500 л/га для сорту Зенга-Зенгана становить - 71,9%, для сорту Коралова 100 – 70,0%, для сорту Ясна – 33,3%, що набагато вище, ніж із застосуванням  еталону - фунгіциду Байлетон 25% з.п., з нормою витрати 0,24 кг/га.

Позитивно вплинув обробіток насаджень суниці біопрепаратом на урожайність і при цьому результат був вищий ніж у контролі.

З метою розширення застосування активних штамів бацил ми провели серію дослідів щодо антагоністичного впливу Bacillus subtilis 2/10  та Bacillus subtilis 63z (еталон) на фітопатогенні гриби – Rhizopus nigricans (Ehrenb.), Monilia fructigena (Schroet.) Honey, Penicillium claviforme (Bain), Penicillium expansum (Link.), які уражують плодово-ягідну продукцію під час транспортування та при зберіганні і викликають гниття. В якості тест-об’єктів  були затосовані плоди яблуні (сорт Кальвіль сніжний).

У результаті дослідів встановлено, що застосування суспензії бацил-антагоністів штамів Bacillus subtilis 2/10  та Bacillus subtilis 63z  (5,0х10⁹ КУО/мл та 10х10⁹ КУО/мл) проти збудників плодових гнилей – R.nigricans, M.fructigena, P.claviforme, P. expansum дозволить затримати  швидкість їх розвитку під час зберігання плодів яблуні.

При технології вирощування суниці в промислових насадженнях для захисту суниці від сірої гнилі поряд з агротехнічними заходами використовуються хімічні препарати. Для порівняння з дією препарату на основі штаму Bacillus subtilis 2/10 нами випробовувались такі фунгіциди: Бордоська рідина - 1%, Еупарен М, 50% з.п., норма витрати препарату - 2,0 кг/га; Топсін М, з.п., норма витрати препарату 1,0-1,5 кг/га, а також їх суміші. За еталон застосовано препарат Байлетон, 25% з.п., який зареєстрований на суниці з нормою витрати 0,24 кг/га. Обробіток  плантацій суниці шляхом обприскування проводили на початку цвітіння та в кінці  масового цвітіння.

Найбільш ефективним для захисту суниці від сірої гнилі виявився: Еупарен М,50% з.п. з нормою витрати препарату 2,0 кг/га. Біологічна ефективність його використання становила 80,3 %.