doi: 10.15389/agrobiology.2018.5.1037rus
УДК 579.64:631.461.52:57.044
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (Соглашение № 14.607.21.0178, RFMEFI60717X0178).
О ФАКТОРАХ, ВЛИЯЮЩИХ НА ТОКСИЧНОСТЬ ПРОТРАВИТЕЛЕЙ
СЕМЯН ДЛЯ СИМБИОТИЧЕСКИХ АЗОТФИКСАТОРОВ В СОСТАВЕ
БИОПРЕПАРАТОВ
Ю.В. КОСУЛЬНИКОВ, Ю.В. ЛАКТИОНОВ
Основой современного производства биопрепаратов азотфиксаторов служат симбиотические микроорганизмы семейства Rhizobiaceae, так как свободноживущие микроорганизмы, не проявляющие хозяйской специфичности в отношении вида возделываемой культуры, обладают значительно меньшей азотфиксирующей способностью, чем бобово-ризобиальный симбиоз, формируемый видоспецифичными клубеньковыми бактериями. Однако распространению предпосевной инокуляции семян бобовых и более широкому применению биопрепаратов клубеньковых бактерий мешает ряд объективных недостатков таких препаратов, например сравнительно низкая устойчивость ризобий к неблагоприятным факторам среды. К таким факторам относится прямой контакт бактерий с агрессивными веществами, например с химическими фунгицидам, используемыми для протравливания семян. Мы впервые показали, что выживаемость ризобий зависит от температуры баковых растворов, а метод производства протравителя существенно влияет на совместимость инокулянтов и протравителей на основе одного и того же действующего вещества. Нашей целью было определение влияния марки протравителя, его концентрации в растворе, времени выдержки раствора и температурного режима на количество выживших в растворе клубеньковых бактерий сои, люпина, гороха и чечевицы. Были изучены бактериальные суспензии клубеньковых бактерий сои (Bradyrhizobium japonicum 634б), люпина (Bradyr hizobium lupini 367а), гороха (Rhizobium leguminosarum 261б), чечевицы (Rhizobium leguminosarum 712) и химические фунгициды Maxim, КС (д.в. флудиоксонил, 25 г/л; «Syngenta International AG», Швейцария), Протект, КС (д.в. флудиоксонил, 25 г/л; ООО «Агро Эксперт Груп», Россия, «Agro Expert Group Kft.», Венгрия), Протект Форте, ВСК (д.в. флудиоксонил, 40 г/л + флутриафол, 30 г/л; ООО «Агро Эксперт Груп», Россия, «Agro Expert Group Kft.», Венгрия). Совместимость определяли после приготовления баковых растворов биопрепаратов и протравителей с последующей оценкой процента выживших ризобий в зависимости от вида протравителя, его концентрации (10 и 20 %), времени выдержки раствора (2, 4, 8 ч) и температурного режима (2-5, 16-18, 27 °C). Показано, что устойчивость клубеньковых бактерий разных зернобобовых культур к пестицидам неодинаковой и уменьшается в последовательности соя > люпин > горох > чечевица. Токсичность пестицидов увеличивалась в порядке Maxim > Протект > Протект Форте. Нахождение ризобий в одном растворе с протравителями негативно сказывалось на выживаемости бактерий: чем дольше выдерживали смесь, тем меньше в ней оставалось жизнеспособных ризобий. С ростом температуры смеси и концентрации протравителей в растворе их токсичность увеличивается. Низкие температуры (2-5 °C) значительно повышали выживаемость ризобий. Протравители Maxim и Протект, приготовленные на основе одного и того же действующего вещества с одинаковой его концентрацией, резко различались по токсичности.
Ключевые слова: симбиотические азотфиксаторы, Bradyrhizobium, Rhizobium, биопрепараты, протравители семян, совместимость и токсичность.
Yu.V. Kosulnikov, Yu.V. Laktionov
Symbiotic nitrogen fixers of Rhizobiaceae family serve as biologicals for agriculture. This is due to the fact that free-living inoculants which are not crop-specific possess much less nitrogen-fixing ability than the legume—rhizobial symbiosis of a plant and its species-specific symbiont. Despite this, the seedbed inoculation and a wider use of biopreparations of nodule bacteria in legumes are hampered by a number of objective deficiencies of such preparations, for example, the relatively low resistance of rhizobia to adverse environmental factors. These factors include direct contact of bacteria with aggressive substances, i.e. chemical fungicides used for seed treatment. This paper is the first to report that the rhizobia survival rate depends on the temperature of tank solutions and may differ under the effect of disinfectants based on the same active ingredient. That is, methods of disinfectant manufacture significantly affect its toxicity towards nodule bacteria. Our goal was to determine the effect of treaters, its concentration in the solution, the time the solution was kept and the temperature mode on the number of nodule bacteria of soybean, lupine, pea and lentils that survived in the solution. Bacterial suspensions studied were root nodule bacteria of soybean (Bradyrhizobium japonicum 634b), lupine (Bradyrhizobium lupini 367a), pea (Rhizobium leguminosarum 261b), lentil (Rhizobium leguminosarum 712), and chemical fungicides were Maxim (fludioxonil, 25 g/l; «Syngenta International AG», Switzerland), Protekt, (fludioksonil, 25 g/l; «Agro Expert Group LLC», Russia, «Agro Expert Group Kft.», Hungary), Protekt Forte (fludioxonil, 40 g/l + flutriafol, 30 g/l; «Agro Expert Group LLC», Russia, «Agro Expert Group Kft.», Hungary). Compatibility was determined by preparing tank solutions of biologicals and disinfectants, followed by determining the percentage of rhizobia that survived, depending on the type of disinfectant, its concentration (10 and 20 %), solution holding time (2, 4, 8 hours) and temperature (2-5, 16-18, 27 °C). Our results show that the resistance of nodule bacteria of various leguminous plants to these pesticides differs and decreases among the nodule bacteria of soybean, lupine, pea, lentils. The pesticide toxicity increases in the order Maxim, Protect, and Protect Forte. The presence of rhizobia in the same solution with disinfectants negatively affects the bacteria survival. The longer the mixture is kept, the less rhizobia remain alive. With increasing temperature of the mixture and the concentration of disinfectants in the solution, their toxicity increases. Low temperatures (2-5 °C) significantly increase the survival rate of rhizobia. The disinfectants Maxim and Protect, prepared on the basis of the same active ingredient with the same concentration, differed sharply in toxicity.
Keywords: symbiotic nitrogen fixers, Bradyrhizobium, Rhizobium, biologicals, seed dressing agents, treaters, compatibility and toxicity.
ФГБНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственной |
Поступила в редакцию |
