Изучение влияния гриба Trichoderma на рост и урожайность картофеля

Полное название  темы работы	Изучение влияния гриба Trichoderma на рост и урожайность картофеля.
Тип работы	Проектно - исследовательская работа
Название секции форума	«Сельское и лесное хозяйство био и агроценоз»
Возрастная номинация	8 класс
Фамилия, имя, отчество автора, дата рождения (ДД. ММ. ГГГГ)	07.12.2000 г, 11.02.1999г
Домашние адреса авторов	П. Синеборск, 1 м/район д. 2 кв. 2 . индекс 662722 П. Синеборск, ул. Заречная д. 35 кв. 1. индекс 662722
Место учебы	Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Синеборская средняя общеобразовательная школа»
Класс	8
Место выполнения работы	Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Синеборская средняя общеобразовательная школа».
Руководитель	, МБОУ «Синеборская СОШ», учитель биологии
Научный руководитель	, профессор кафедры водных и наземных экосистем Сибирского федерального университета, кандидат биологических наук.
Ответственный за корректуру текста работы	, МБОУ «Синеборская СОШ», учитель биологии
Е-mail, Контактный телефон	rulis. *****@***ru – руководитель. 8-965-901-23-51 -  руководитель.

АННОТАЦИЯ

,
п. Синеборск, МБОУ «Синеборская СОШ» , 8 класс

Тема: Изучение влияния гриба Trichoderma на рост и урожайность картофеля.

Руководитель: , МБОУ «Синеборская СОШ», учитель биологии

Научный руководитель: , канд. биол. наук, профессор СФУ.

Цель: доказать практическим путём возможность увеличения урожайности картофеля использовав культуру гриба Trichoderma.

Методы проведенных исследований: теоретический анализ литературы по исследуемой теме; обобщение и систематизация изученного материала, эксперимент по выращиванию гриба триходерма и использование его в качестве добавки при выращивании картофеля.

Основные результаты научного исследования: проведён анализ литературных данных по исследуемой теме. Выращена культура гриба Trichoderma. Проведена статистическая обработка полученных результатов. Урожайность картофеля «Тулеевский» с грибом Trichoderma была выше чем без него на 29,04%, а сорта «Антонина» на 25%. По отношению к контролю урожайность сорта «Реванш» выращенного из семян выше на 0,57 кг, что составило 54,5%.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность данной темы: в 2014 году российско – американские отношения заметно «похолодели». В следствии чего Российская федерация ввела в качестве ответа на санкции европейского союза ограничения на ввоз в нашу страну ряд продуктов питания, в том числе и ввоз картофеля. Чтобы избежать продовольственного дефицита мы решили предложить интенсивный способ выращивания картофеля т. е. увеличение урожайности без увеличения площадей выращивания. Наш способ основан на внесении в почву культуры гриба Trichoderma.  На основе этого гриба уже созданы различные формы препаратов под названием Триходермин. Однако приобретение которых заметно скажется на конечной стоимости продукции, что является неприемлемым для сельхозпроизводителей. Выращивание картофеля по разработанной нами методике позволит решить ряд насущных проблем для аграриев, это утилизация соломы и отказ от приобретения дорогостоящих азотных удобрений.

Объект: картофель шести сортов.

Предмет: три опытных участка для выращивания картофеля.

Цель данной работы: доказать практическим путём возможность увеличения урожайности картофеля использовав культуру гриба Trichoderma.

Гипотеза: культивирование картофеля с грибом Trichoderma увеличит урожайность на 20 - 25%.

Задачами работы являлись:

Анализ литературных данных по использованию грибов в качестве биодобавок. Вырастить культуру гриба. Культивировать картофель с добавлением триходермы. Сравнить полученный результат с контролем.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Trichoderma - это гриб-антагонист из отдела Ascomycota, семейства Hypocreaceae. Различные разновидности гриба Trichoderma используются в сельскохозяйственной практике в борьбе с различными фитопатогенами  культурных растений. Гриб нетоксичен для человека [11], теплокров­ных животных, пчел, рыб, не накапливается в почве, растениях, не влияет на вкус и запах выращенной продукции [5]. На основе этого гриба уже созданы различные формы препаратов под названием Триходермин [10]. Действующим началом препаратов являются не только споры и мицелий, но и продукты метаболизма. В процессе развития Trichoderma синтезирует широкий спектр антибиотиков (глиотоксин, виридин, триходермин, сацукаллин и другие), которые разрушают клеточные стенки фитопатогенных грибов, а также вырабатывает ростстимулирующие для растений вещества. Trichoderma cпособна подавлять более 60 видов патогенов - Pythium, Botrytis, Phoma, Sclerotinia, Fusarium, Ascochyta, Alternaria и другие[4].После внесения гриба Trichoderma в почву интродуцированные конидии колонизируют поверхность корней, увеличивая их всасывающую поверхность и создавая биологический барьер для фитопатогенов. Полная колонизация корней происходит, когда триходерма вносится при обработке семян или при вспашке. Вследствие колонизации, ризосферы грибами рода Trichoderma, происходит подавление болезней растений, ускорение ростовых процессов, увеличение урожайности. Период защитного действия 10-30 дней. В результате действия продуцируемых ферментов хитиназы, целлюлазы и глюконазы способствует разложению полисахаридов и перевод веществ в доступные формы для растений в частности картофеля, проводя гумификацию почв. При своевременном применении различных препаратов по утверждению ряда авторов [6,8,9] повышается урожайность на 20—30%, снижается поражённость корневыми гнилями в 2—2,5 раза [5] и значительно увеличивается всхожесть. В естественных условиях антагонистические свойства триходермы хорошо проявляются при температурах +12 ...+20°С [1]. Триходерму также можно использовать как деструктор органики [3], например – соломы. После уборки зерновых на поле остаётся солома и стерня около 2—4 тонн на гектар. При оборудовании комбайнов измельчителями солома во время обмолота раз­брасывается по полю и непосредственно перед заделыванием в почву диско­вой бороной или лущильниками опрыскивается раствором триходермы [2]. В раствор добавляют всего 15-20 кг азотных удобрений (физического веса) [6] и уже через 15 дней происходит частичная деструкция соломы. Внесение обработанной триходермой соломы улучшает физико-химические свойства почвы, в т. ч. и структурное состояние. При этом 1 т соломы эквивалентна 3—5 т навоза среднего качества влажностью 70-80% [7]. Триходерма, при таком использовании, улучшает усвоение макро - и микроэлементов растениями, повышает иммунную систему, стимулирует рост и развитие растений, повышает их стойкость к болезням. Все это, в конечном итоге, отражается на повышении урожайности и улучшении качества продукции последующей культуры [6, 12].

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Царство	Растения
Отдел	Покрытосеменные
Класс	Двудольные
Семейство	Паслёновые
Род	Паслён
Вид (далее в работе различные сорта)	Картофель

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выращивание культуры гриба проводилось в МБОУ «Синеборская СОШ», экспериментальная часть проектно – исследовательской работы осуществлялась на трёх опытных участках, два у авторов работы - один у руководителя. Статистическая обработка материала проведена согласно указаниям [13].

ВЫРАЩИВАНИЕ КАРТОФЕЛЯ С КУЛЬТУРОЙ ГРИБА TRICHODERMA.

Для культивирования было выбрано 3 районированных сорта «Невский», «Тулеевский», «Антонина» взятых у местной агропромышленной компании « – 1» и три сорта «Дева», «Реванш», «Ассоль» картофельных семян приобретённых через розничную сеть у компании «Седек». 29 марта 2014 года мы высадили семена в ящики для рассады, а клубни картофеля взятые в « – 1»  поместили в освещаемое, тёплое место в классе. 30 апреля 2014 года на рисовом субстрате попробовали вырастить триходерму, но не получилось. Вместо триходермы появилась гниль. Во время второй попытки 5 мая  в качестве субстрата мы использовали пшеницу. Клубни к этому времени уже позеленели и появились короткие ростки, а рассада достигла 7 см в длину. Клубни были обработаны слабым раствором перманганата калия (KMnO4). 1 июня 2014 года произвели высадку рассады и клубней в открытый грунт на трёх опытных участках. Для эксперимента и контроля было взято по пять клубней каждого сорта. Пророщенный субстрат с грибом Trichoderma добавлялся из расчёта 400 г /м2, 100 г на одно растение. В течении  вегетационного периода опытные участки пропалывались и окучивались.

СРАВНЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ КАРТОФЕЛЯ ВЫРАЩЕННОГО С КУЛЬТУРОЙ ГРИБА TRICHODERMA ПО ОТНОШЕНИЮ К КОНТРОЛЮ.

  Таблица №1. Выращивание клубней картофеля с  триходермой по отношению к контролю, средние показатели по трём участкам в кг.

«Невский»	«Тулеевский»	«Антонина»
Опыт	Контроль	Опыт	Контроль	Опыт	Контроль
2,01	1,72	1,56	1,31	1,68	1,51
1,20	1,07	1,79	1,50	1,78	1,42
1,83	1,59	1,81	0,70	1,44	1,03
1,74	1,10	1,19	0,96	1,71	1,12
1,85	1,22	1,38	1,02	1,77	1,23
1,73 среднее	1,34 среднее	1,55 среднее	1,10 среднее	1,68 среднее	1,26 среднее

  Таблица №1. Выращивание семян картофеля с  триходермой по отношению к контролю, средние показатели по трём участкам в кг.

«Дева»	«Реванш»	«Ассоль»
Опыт	Контроль	Опыт	Контроль	Опыт	Контроль
0,51	0,26	0,56	0,31	0,68	0,31
0,48	0,33	0,79	0,30	0,78	0,42
0,63	0,31	0,81	0,29	0,44	0,23
0,54	0,29	0,19	0,11	0,71	0,29
0,65	0,26	0,38	0,22	0,77	0,32
0,56 среднее	0,29 среднее	0,55 среднее	0,25 среднее	0,68 среднее	0,32 среднее

       

Уборка урожая была произведена 14 сентября 2014 г. Как видно из таблицы №1 наибольший результат по отношению к контролю показали следующие сорта картофеля выращенные из клубней это: «Тулеевский» и «Антонина». Урожайность была выше на 0,45 и 0,42кг соответственно. Картофель культивированный из рассады показал значительно низкие показатели как в опыте так и в контроле по отношение к картофелю выращенному из клубней. Это можно объяснить тем, что из семян картофель нужно выращивать в течении 2 лет прежде чем они станут такие же как и привычные для всех клубни. Однако по отношению к контролю «Реванш» показал довольно хороший результат. Его средняя урожайность была выше на 0,57 кг.

Крупные агропромышленные комплексы выращивают картофель из клубней. Как показал наш эксперимент урожайность картофеля «Тулеевский» с грибом Trichoderma была выше чем без него на 29,04%, а сорта «Антонина» на 25%.  Опираясь на наши исследования можно добиться увеличения урожайности картофеля в промышленных масштабах в среднем на 27,02%. Для этого весной необходимо на оставшуюся с осени на полях солому внести культуру гриба и приступать к культивированию картофеля в привычном для аграриев режиме.

ВЫВОДЫ

Проведён анализ литературных данных по исследуемой теме. Выращена культура гриба на пшеничном субстрате. Проведена статистическая обработка полученных результатов. Урожайность картофеля «Тулеевский» с грибом Trichoderma была выше чем без него на 29,04%, а сорта «Антонина» на 25%. По отношению к контролю урожайность сорта «Реванш» выращенного из семян выше на 0,57 кг, что составило 54,5%.

ЛИТЕРАТУРА

, , Общая и молекулярная фитопатология // М.: Общество фитопатологов. 2001. 302 с. Вирусный патогенез и защитные механизмы растений // Владивосток: Дальнаука. 1999. 173 с. , , Экологизация защиты растений. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994. Биологический метод защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней / – Киев, 1988. вощные культуры. – М.: Мир, 1986. Интенсивная технология производства картофеля // Сб. науч. Тр. – М.: Москов. Рабочий, 1987. – 160 с. Растениеводство/ - М.: Колос,1997,-448 с. Справочник картофелевода/ Под ред. -М.: Агропромиздат,1987.-351с. Справочник картофелевода/ Под ред -М.: Россельхозиздат, 1988.-206 с. Технология производства продукции растениеводства/ - М.: Колос, 1995.-448 с. Технология растениеводства/ - М.: Колос, 2005.-472 с. Биохимические аспекты взаимодействия ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов с небобовыми и бобовыми растениями // 9-й Бах. колл. по азотфиксации. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1995. – С. 60. Биометрия / . – М.: Высшая школа, 1973. – С. 343.