ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Еще 11 лет назад коллегией Минсельхоза России было принято “Постановление о мерах по расширению производства и применения биологических средств защиты растений”. Таким образом, биологическую защиту следует считать приоритетным направлением в интегрированной борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.
Болезни культурных растений, вызываемые фитопатогенными грибами, уничтожают до 30% потенциального урожая. Кроме того, заражая культурные растения, грибы загрязняют их продуктами своей жизнедеятельности - микотоксинами, которые ухудшают потребительские качества сельскохозяйственного пищевого сырья, что снижает его биологическую полноценность и безопасность. Применяемые химические фунгициды небезопасны, загрязняют окружающую среду, патогенные грибы вырабатывают к ним устойчивость. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется развитию экологически чистых биологических методов борьбы с болезнями растений, которые рассматриваются как альтернатива традиционным методам защиты растений, связанным с применением химических фунгицидов. Аналогичная тенденция по использованию биопрепаратов в сельском хозяйстве наблюдается во всех развитых странах, где объемы применения химических препаратов в растениеводстве неуклонно снижаются.
Разработка новых типов биопрепаратов для сельского хозяйства, обладающих комплексным действием, сочетающим антагонистическую активность по отношению к фитопатогенам с продукцией биологически активных веществ, является актуальной задачей.
Новые штаммы бактерий родов Pseudomonas и Azotobacter, выделенные нами в ходе скрининга из различных природных и техногенных экониш, проявляют антагонистическую активность к широкому спектру фитопатогенных грибов, вызывающих болезни зерновых и овощных культур.Антагонистическая активность изученных бактерий связана с продукцией антибиотиков. Показано, что метаболиты псевдомонад, обладающие фунгицидной активностью, представляют собой трипептиды глицерина. Способность к продукции псевдомонадами антибиотиков подобного типа показана впервые. Установлено, что антагонистическая активность штамма Az. vinelandii ИБ 4 обусловлена политиафосфатом тетрааминосахарозы.
Новые штаммы бактерий-антагонистов способны синтезировать ряд фитогормонов, стимулирующих развитие растений, кроме того изученные бактерии положительно влияют на азотное и фосфорное питание растений. Совокупность положительных свойств изученных штаммов позволяет считать их перспективной основой для создания биопрепаратов нового поколения. Следует отметить, что использование биопрепаратов на основе таких типичных представителей почвенной микробиоты, какими являются бактерии родов Pseudomonas и Azotobacter, не нарушает экологического равновесия в аборигенном сообществе почвенных микроорганизмов.
Испытание разработанных биопрепаратов Елена и азолен в лабораторных и полевых условиях показало их эффективность для защиты пшеницы от корневых гнилей, альтернариоза. Биопрепарат Елена в вегетационных опытах показал возможность его применения для защиты пшеницы от поражения твердой головней. Разработанные биопрепараты также могут быть использованы для подавления развития бактериоза огурцов, корневых гнилей фасоли, некоторых болезней картофеля. Эффективность применения новых биопрепаратов подтверждена в производственных испытаниях на яровой и озимой пшенице, горохе, картофеле, томатах защищенного грунта. Таким образом, применение в сельском хозяйстве биопрепаратов Елена и азолен, на наш взгляд, будет весьма перспективно.
Одним из ключевых этапов внедрения новых биопрепаратов является разработка технологий их производства. При этом следует отметить, что получение концентрированных сухих препаратов биопрепаратов на основе псевдомонад и азотобактера сдерживается отсутствием стандартных подходов концентрирования биомассы этих микроорганизмов. В проведенных нами расчетах установлено, что использование микрофильтрации или вакуум-сушки экономически менее целесообразно, чем предло
женный нами способ осаждения биомассы с сохранением начальных свойств седиментируемых культур. В проведенных исследованиях были найдены не токсичные для псевдомонад, азотобактера осадители на основе водорастворимых высокомолекулярных полимеров. В ходе исследования установлены рабочие концентрации этих реагентов, способные быстро и с высокими выходами седиментировать культуры микроорганизмов. Использование разработанного нами метода концентрирования биомассы бактерий, не способных выдерживать повышенные температуры при концентрировании, позволяет существенно экономить эксплуатационные энергозатраты при производстве сухих форм биопрепаратов.