«Косматый корень» – методы борьбы с заболеванием

В России проблема заболевания «косматый корень» (hairy root disease, далее – HRD), также известного в других странах как «root mat» (корневой коврик), «excessive root growth» (чрезмерный рост корня) или «crazy roots» (бешеные корни) уже много лет не теряет своей актуальности в сфере производства овощей защищенного грунта.

Возбудителем заболевания являются бактерии рода Agrobacterium, преимущественно вид Agrobacterium tumefaciens (синоним – Rhizobium radiobacter), отличающиеся способностью к генетической трансформации клеток растений при помощи Т-ДНК фрагмента плазмиды (Ti, Ri). Внедрение Т-ДНК вызывает гиперсинтез фитогормонов (ауксинов и цитокининов), что приводит к образованию наростов (галлы) или разрастанию корней. Одновременно, в галлах происходит накопление опинов, например, кукомопина в огурце, которые усваиваются только бактериями рода Agrobacterium, находящимися внутри и вне растения.

Наибольшие потери урожая и его качества приходятся на томаты и огурцы, выращиваемые по технологии малообъемной технологии

Исследования, проведенные во Фландрии (Бельгия), показали, что процент теплиц с HRD вырос с 8% в 2011 году до 25% в 2012 году, в 2014 до 45% (Moerkens et al., 2014; В. Van Calenberge, pers. commun.). В России первые случаи поражения HRD были отмечены в 2013 году. В 2014 г. вредоносность заболевания возросла, особенно на светокультуре при выращивании на минеральной вате с использованием интерплантинга.

В данной статье приведен обзор существующих методов борьбы с заболеванием «бешеные корни» и эффективности их применения на овощных культурах защищенного грунта.

В системе и методах защиты растений от данного патогена, как правило, можно выделить три направления:

• контроль потенциальных источников инфекции: рассада, поливная вода, субстрат,
• контроль распространения заболевания на участке,
• профилактика и подавление симптомов на рассаде и плодоносящих растениях.

В большинстве случаев во многих комбинатах поливная вода поступает из поверхностных источников таких как реки, искусственные водонакопители, озера, пруды и водохранилища. Но исходя из практики именно из них вода считается наиболее загрязненной как механическими примесями, так и фитопатогенными микроорганизмами. Фитопатогенная опасность открытых водоемов наиболее сильно проявляется в теплое время года. В воде проточных водоемов концентрация опасных фитопатогенов возрастает после ливневых осадков: потоками воды с растительности и почвы может в большом количестве смываться грибная и бактериальная инфекция (Будынков, 2014). В настоящее время для дезинфекции используется целый ряд методов, включая применение песчаных фильтров, биоцидов и ультрафиолетового излучения (УФ).

Важно отметить, что заболевание «бешеные корни» является стойким заболеванием и плохо поддается искоренению в условиях защищенного грунта, поскольку многие штаммы агробактерий способны образовывать биопленки в ирригационной системе (Bosmans et al.2015)

Биопленки трудно уничтожить, поскольку они обеспечивают среду, в которой микробы-резиденты защищены от воздействия окружающей среды или дезинфицирующих средств. Кроме того, микробные биопленки обычно являются резервуарами потенциальных патогенов.

Дезинфекционные меры, которые обычно применяются в гидропонных системах для очистки воды и контроля биопленки, включают дезинфицирующие средства на основе хлора, такие как хлорид бензалкония (ВС), цетилтриметиламмония бромид (СТАВ) и Physan 20, соединение четвертичного аммония (смесь алкилдиметил-бензил-аммония хлорида и алкилдиметил-этил-бензил-аммония хлорида) и перекись водорода (КO2Л Гипохлорит натрия уничтожает до 100% клеток A. tumefaciens при концентрации 0,5 ppm (Yakabe et al., 2012). Поскольку дезинфектанты на основе хлора разлагаются до потенциально токсичных, мутагенных и/или канцерогенных продуктов, создающих потенциальные проблемы для здоровья, большинство производителей в настоящее время применяют H2O2 для борьбы с возбудителями бактериозов растений.

Различные штаммы A. tumefaciens были способны переносить перекись водорода даже при концентрации 600 ppm (на практике обычно используются концентрации не более 100 ppm). В литературе есть рекомендации применения в каждый полив перикиси водорода 15-25 ppm, отдельные хозяйства применяют до 200-250 ppm. Не стоит забывать, что необходим контроль фактических концентраций Н2O2 в водном контуре всех участков оросительной системы. Кроме того, были обнаружены штаммы, обладающие каталазной активностью, что позволяет им выживать при воздействии перекиси водорода (Bosmans et al., 2015).

На данном этапе также рекомендуется применение дезинфицирующего средства Фармайод, которое является водорастворимым комплексом йода с неионогенным ПАВ и обладает высокой антимикробной активностью в отношении различных вирусов, бактерий и грибов.

Распространение возбудителя возможно контролировать за счет обеззараживания повторного дренажа УФ-излучением 240 мДж/см² (эффективность 99%), применения Na-гипохлорита (5 ppm) или пероксида (15 ppm) под капельницу, снижения рН (рН 5,0 капельно) (бактерии подавляются низким рН), предотвращения повреждения корней при пересадке, контроль источников инфекции Pythium, Pseudomonas и Pectobacterium.

Использование различных субстратов (торф, кокосовое волокно, перлит, минеральная вата) требует особого режима орошения и индивидуального подхода к каждому из них. По мнению бельгийских ученых (Moerkens et al., 2017) существует прием удаления верхней части пленки мата при первом появлении визуальных симптомов для снижения потери продукции, однако данная операция не снижает симптоматику заболевания, а, исходя из практики, наоборот ее усиливает. При использовании в качестве субстрата перлита и кокосового волокна отмечено гораздо меньшее проявление симптомов «бородатости» корней по сравнению с минеральной ватой.

Достоверно известно, что бактерии ризосферы считаются идеальными антагонистами патогенных микроорганизмов, из-за эффективной колонизации ризосферы (Sharma et al., 2009) и меньшим отрицательным воздействием на окружающую среду.

Среди множества биологических средств защиты растений наиболее часто и широко применяют Фитоплазмин, ВРК, Фитолавин, ВРК-препараты производства группы компании «ФармБиомед»

Фитолавин, ВРК и Фитоплазмин, ВРК-системные препараты на основе почвенных микроорганизмов Streptomyces fradiae и Streptomyces griseus, обладают выраженным бактерицидным действием против широкого спектра бактериальных патогенов, в том числе, против бактерий рода Agrobacterium.

Данные препараты можно использовать для опрыскивания в период вегетации, добавления в капельный полив и полива под корень.

Далее необходимо проводить обработки по обстановке, если не будет признаков поражения, то можно ограничиться ежемесячным внесением препарата 4 л/га и внесением препарата Фитолавин, ВРК 6-8 л/га, затем через 1-3 дней внесения биопрепарата Алирин-Б модифиц-120 г/га или Микозар, СП-200 г/га.

Обязательно каждые 10 дней применять стимуляцию корней, Этамон, Циркон, Радиофарм и др., также еженедельно применение Н2O2 4-10 л/га.

При появлении первых признаков поражения «бешенными корнями», меры борьбы усиливаются

Необходимо каждые 15 дней проливать препаратами Фитоплазмин, ВРК 6-8 л/га или Стрекар, КС 5-6 л/га или Фармайод 1,5-2 л/га, после них через 1-3 дней применение биопрепарата Алирин-Б, СПмод 120 г/га, можно с Планризом.

Применять препараты Стрекар, КС и Фитоплазмин, ВРК необходимо аккуратно, так как они могут вызывать ожоги, особенно на молодых растениях.

Заключение

В стратегии защиты от Agrobacterium необходимо применять комплексный подход, включающий в себя профилактические мероприятия, мониторинг и диагностику поливной воды, семян, субстрата, применение средств защиты растений, стимуляторов роста корневой системы и биопрепаратов для колонизации питающих систем растений и матов полезными микроорганизмами.

Группой отечественных специалистов компаний ООО НБЦ «ФармБиомед» и ООО «АгроБиоТехнология» была разработана и широко применяется на практике следующая система защиты и профилактики от бактериального заболевания «бешеные корни»:

Дезинфекционные меры:

1. Дезинфекция теплиц и рассадного отделения с применением следующих препаратов: Вироцид-1%, затем Кикстарт 1-3% или Экоцид 1-3%, или Фармайод 1-3%, Гипохлорид Калия 3-4%, перед дезинфекцией промывка конструкций теплиц, стекла, особенно тщательно лотков, где лежит минеральная вата. Мытье подстилающей пленки или замена ее на новую. При мытье теплиц использовать препарат Бионет+1%, ДМСИД 1-2% и др.

2. Дезинфекия системы капельного полива и накопительных емкостей препаратами Сид-2000 1% и Гипохлоридом 2-3%.

3. Дезинфекция коридоров, бытовых помещений и строгий карантин.

В период выращивания рассады:

1. Внесение в субстрат на стадии первого настоящего листа биопрепаратов: Алирин-Б, СП, модиф норма расхода 60 г на 1 га рассады.

2. Внесение в субстрат 0,15%-го раствора Фитолавина в фазе 3-4 настоящих листьев.

В период выращивания на постоянном месте:

1. Внесение перед посадкой или сразу после посадки биопрепарата Микозар, СП-200 г/га.

2. Внесение через 2-3 дня после посадки Превикур-Энерджи, ВК 2-3 л/га.

3. Через 8-12 дней после высадки рассады подлив препарата Фитолавин, ВРК-5-6 л/га.

4. Через 1-3 дней после применения препарата Фитолавин, ВРК пролив биопрепарата Алирин-Б, СПмод 120 г/га + Экогель 10-12 л/га или Нарцисс 10-12 л/га.

5. Через 10-12 дней после применения препарата Фитолавин, ВРК применение препарата Фитоплазмин 6-8 л/га, затем через 1-3 дней биопрепарат Алирин-Б, мод 120 г/га или Микозар, СП-200 г/га.

---

Александр Сергеевич Батыгин, агроном-консультант

Марина Сергеевна Колычихина, научный сотрудник лаборатории испытаний средств защиты растений ООО «НБЦ «ФармБиомед»