Патент на изобретение №2268591

(54) НЕМАТИЦИДНОЕ СРЕДСТВО ПРОТИВ КАРТОФЕЛЬНОЙ ЦИСТООБРАЗУЮЩЕЙ НЕМАТОДЫ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве и относится к применению в качестве нематицидного средства против картофельной цистообразующей нематоды лигносульфоната натрия – отхода бисульфитной варки целлюлозы. При использовании лигносульфоната натрия достигается снижение численности популяции картофельной нематоды в 2-4 раза и обеспечивается повышение продуктивности картофеля: количество клубней увеличивается на 9,6%, вес клубней увеличивается на 13,3%, 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к нематицидам, и может быть использовано для борьбы с картофельной цистообразующей нематодой.

Картофельная цистообразующая нематода Globodera rostochiensis Woll. относится к высоковредоносным фитопаразитическим гельминтам и является карантинным объектом. При выявлении даже низкого уровня инвазированности почвы наблюдается снижение продуктивности картофеля до 60-70%, а при сильном заражении происходит гибель посевов картофеля.

Химические методы борьбы с картофельной нематодой приводят к загрязнению окружающей среды, а также к снижению качества получаемой продукции. Обработка ими полей негативно отражается на жизнедеятельности полезных почвенных организмов, обеспечивающих плодородие почвы. Частое применение ядохимикатов вызывает появление среди опасных вредителей рас, устойчивых к химикатам.

Недостатком химических средств защиты является то, что в условиях Северо-Запада России, в частности в Карелии, применение нематицидов затруднено из-за климатических условий. В соответствии с инструкцией по применению фумигантов их необходимо вносить на глубину до 15 см при температуре почвы свыше 10°С, а посадку картофеля можно осуществлять через месяц после обработки поля. Для Карелии это означает, что нематицид нужно вносить в конце мая или в июне, когда почва прогреется до необходимых параметров, а срок высадки клубней сдвигается на середину июля. Это исключает возможность получения урожая в год обработки, так как растения не успеют закончить цикл развития до периода созревания клубней в связи с наступлением осенних холодов и заморозков. К недостаткам способа также относится то, что все нематициды являются дефицитными дорогостоящими препаратами, в основном зарубежного производства. Ввоз их в Россию очень ограничен.

В основу настоящего изобретения положена задача получения эффективного, экономичного и экологически безвредного способа борьбы с картофельной цистообразующей нематодой.

В соответствии с изобретением это достигается за счет того, что в качестве нематицидного средства применяют отход бисульфитной варки целлюлозы – лигносульфонат натрия.

Лигносульфонат натрия (ЛСН) является отходом Кондопожского целлюлозно-бумажного комбината, образующийся при бисульфитной варке целлюлозы в процессе ее превращения в бумагу. ЛСН представляет собой смесь веществ, в которой основным компонентом является собственно лигносульфонат натрия (до 50% от сухого вещества). Кроме того, в состав ЛСН входят углеводы (до 12%), минеральные вещества (Na до 16%, S – до 4-6%), разнообразные продукты распада молекулы лигнина (органические кислоты, фенолы, метанол), а также микроэлементы: хром, свинец, кадмий, кобальт, никель, медь, цинк.

Образец ЛСН представляет собой темно-коричневую пасту, содержащую около 50% воды.

Поиск, проведенный по источникам научно-технической и патентной информации, не выявил использования ЛСН в качестве нематицидного средства против паразитических нематод, в том числе картофельной цистообразующей нематоды.

Использование водного раствора ЛСН путем внесения в почву до посадки клубней картофеля позволило значительно снизить зараженность почвы картофельной нематодой.

Предлагаемое средство является эффективным, недорогим и экологически безвредньм, так как при внесении в почву происходит быстрое разложение ЛСН ввиду его высокой способности к растворению водой. По нашим данным расчетный показатель СР₅₀ для свободноживущих почвенных нематод составил 282±50 мл/л. Это в 2,8 раза превышает предлагаемую нами дозу ЛСН в качестве нематицидного средства против картофельной нематоды. Использование ЛСН в практике сельского хозяйства обеспечивает снижение плотности популяции паразита в 2-4 раза и позволяет исключить расходы на закупку нематицидов. Заявляемое средство позволяет утилизировать многотоннажные отходы переработки древесины в целлюлозу и бумагу, уменьшает загрязнение окружающей среды и снижает связанные с данной проблемой расходы.

Апробация способа проводилась в течение 3-х лет (2000-2002 г.г.) на восприимчивом к Globodera rostochiensis Woll. сорте картофеля в вегетационном и полевом экспериментах.

Пример 1.

Исследование нематицидного действия ЛСН в вегетационном опыте.

Исследование нематицидного действия ЛСН осуществляли на восприимчивом к нематоде сорте картофеля Невский. Растения картофеля выращивали в лабораторных условиях в вазонах емкостью 0,5 л с мая по август. Субстратом для выращивания являлся песок. Контрольные растения поливались питательным раствором Кнопа и водой, а опытные растения – питательным раствором Кнопа и 1% раствором лигносульфоната натрия. Уровень вносимой инвазии (Globodera rostochiensis Woll.) 50 цист на 1 растение. Жизнеспособность яиц и личинок составляла 90%. Нематицидное действие ЛСН оценивали по численности самок новой генерации, общему количеству яиц и личинок в цистах, жизнеспособности яиц, коэффициенту размножения. Коэффициент размножения нематоды определялся как отношение конечной численности нематоды к исходному уровню инвазии.

Исследовали 4 варианта опыта:

1) заражение растений картофельной нематодой без добавок ЛСН (контроль),

2) заражение растений нематодой с добавлением 1%-ного раствора ЛСН (10 г/л),

3) заражение растений нематодой с добавлением 1% ЛСН, обогащенного аммонием (ЛСН 1%+NH₄ ⁺)

4) заражение растений нематодой с добавлением 1% ЛСН, обогащенного кальцием (ЛСН 1%+Са⁺⁺).

Каждый вариант и контроль выполнялись в 10 повторностях. Результаты обработаны статистически и представлены в таблице 1.

Анализ данных, представленных в таблице 1, показывает, что 1% ЛСН, используемый в вариантах 2-4, оказывает негативное действие на развитие картофельной нематоды. Наибольший нематицидный эффект наблюдался в варианте №2, где использовали чистый 1% раствор ЛСН без обогащения аммонием или кальцием, о чем свидетельствует снижение коэффициента размножения популяции нематод в 4,3 раза, тогда как в варианте 3 (с добавлением аммония) этот показатель снизился в 3 раза, а в варианте 4 (с добавлением кальция) в 2 раза.

Пример 2.

Исследовали нематицидного действия ЛСН в полевом опыте.

Исследование нематицидного действия ЛСН против картофельной цистообразующей нематоды проводили на восприимчивом сорте картофеля на микроучастках (6 м²) бывшего картофельного поля, находящегося под паром на момент проведения исследования. Исходная плотность популяции нематоды на микроучастках составляла 0,7%. ЛСН в дозе 100 г/л (10% раствор) вносили в почву за 10 дней до посадки картофеля. В течение вегетационного периода проводили измерение высоты растений, количества стеблей (в фазу цветения). Вес ботвы, корневой системы и клубней, а также содержание в клубнях крахмала определяли в сентябре при уборке картофеля. Дважды (май, сентябрь) в течение опыта анализировали почву для установления уровня зараженности нематодой.

Исследовали 2 варианта в 10 повторностях:

1) контроль – растения выращивались без внесения ЛСН в почву.

2) опыт – в почву путем полива вносили 10%-ный раствор ЛСН (10 л на 6 м²).

Результаты опыта обработаны статистически и представлены в таблице 2.

Анализ полученных данных показал, что обработка почвы 10% раствором ЛСН позволяет снизить численность личинок картофельной нематоды в 2 раза и интенсифицировать развитие растений, что подтверждается улучшением показателей роста и развития картофеля. В опытном варианте наблюдается увеличение высоты растений на 11,4%, количества стеблей – на 23,3%, вес ботвы – на 12,7%, количества и веса клубней – на 9,6 и 13,3% соответственно. Вес корневой системы, количества столонов и содержание крахмала в клубнях остается на уровне контроля.

Таким образом, применение 10% раствора ЛСН обеспечивает нематицидное действие против картофельной цистообразующей нематоды и повышает продуктивность картофеля. Кроме того, использование предлагаемого средства в качестве нематицида позволяет утилизировать ЛСН и тем самым снизить природозагрязняющее действие отходов целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Предлагаемое нематицидное средство просто в использовании и доступно для широкого использования в практике сельского хозяйства.

Формула изобретения

Применение лигносульфонатов натрия бисульфитного щелока – отхода бисульфитной варки целлюлозы – в качестве нематицидного средства против картофельной цистообразующей нематоды.