ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2023-3-179-189ecodag-2921Research ArticleСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЭКОЛОГИЯAGROCULTURAL ECOLOGYВлияние биологической системы защиты на состав почвенной микробиоты и качество картофеля в условиях центральной агроклиматической зоны Краснодарского краяEffect of the biological protection system on the composition of soil microbiota and quality of potatoes in the central agro‐climatic zone of Krasnodar Territory, Russiahttps://orcid.org/0000-0003-4217-3156НековальС. Н.Nekoval'S. N.

Светлана Н. Нековаль

350039, г. Краснодар, п/о 39

Svetlana N. Nekoval'

p/o 39, Krasnodar, Krasnodar Territory, 350039

https://orcid.org/0000-0002-7259-3584МаскаленкоО. А.MaskalenkoO. A.

Оксана А. Маскаленко, научный сотрудник

350039, г. Краснодар, п/о 39

Тел. +79182211681

Oksana A. Maskalenko, Researcher

p/o 39, Krasnodar, Krasnodar Territory, 350039

d.o.a.123@mail.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологической защиты растений»РоссияFederal Research Centre of Biological Plant ProtectionRussian Federation202302112023183179‐189Copyright © Нековаль С.Н., Маскаленко О.А., 20232023Нековаль С.Н., Маскаленко О.А.Nekoval' S.N., Maskalenko O.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2921

Цель. Оценка влияния биопрепаратов на супрессивность почвы, биологическую эффективность, урожайность и биохимические показатели картофеля в условиях Краснодарского края.Материалы и методы. Опыт проводили на картофеле сорта Коломба. В исследовании изучались биологические препараты против болезней картофеля. Работа выполнена по общепринятым методикам.Результаты. За исследуемый период в комплексе почвенных грибов выделены представители родов Alternaria, Fusarium, Verticillium, Cladosporium, Trichoderma, Penicillium, Aspergillus. При применении биопрепаратов отмечено увеличение грибов Trichoderma spp. и условно‐супрессивных грибов Penicillium spp. и Aspergillus spp. по сравнению с контролем и вариантом с химической защитой – в 4,0 и 29,0 раз, в 1,7 и 1,8 раз и в 1,4 и 4,5 раз, соответственно. Эффективность биопрепаратов против альтернариоза и фузариозного увядания составляла 73,4–77,7 % в первый год исследований, и 70,0–76,3 % во второй год, что было выше химической защиты на 3,3–3,8 % и на 0,8–2,7 % соответственно. Урожайность клубней картофеля была выше контроля и варианта с химической защитой на 49,3–10,1 %. Наибольшее содержание витамина С отмечено в варианте с биологической системой защиты. Содержание нитратов во всех вариантах опыта было в пределах нормы, содержание крахмала было выше контроля и варианта с химической защитой на 1,1–0,2 %.Заключение. Применение биологической системы защиты позволило снизить развитие альтернариоза и фузариоза на растениях картофеля, повысить супрессивность почвы, увеличить урожайность и улучшить биохимические показатели.

Aim. Assessment of the effect of biological products on soil suppression, biological efficacy, yield and biochemical parameters of potatoes in Krasnodar Territory.Material and Methods. The experiment was carried out on potatoes of the Colomba variety. The biological preparations against potato diseases have been studied. The research was carried out according to generally accepted methods.Results. During the study period, representatives of the genera Alternaria, Fusarium, Verticillium, Cladosporium, Trichoderma, Penicillium, Aspergillus were identified in the complex of soil fungi. When using biological products, an increase in Trichoderma spp. and conditionally suppressive fungi Penicillium spp. and Aspergillus spp. compared with the control and the chemical protection option, by 4.0 and 29.0 times, 1.7 and 1.8 times and 1.4 and 4.5 times, respectively, was observed. The efficacy of the biological products against Alternaria and Fusarium wilt was 73.4–77.7 % in the first year of the research, and 70.0–76.3 % in the second year, which was higher than chemical protection by 3.3–3.8 % and 0.8–2.7 %, respectively. The yield of potato tubers was higher than the control and the chemical protection option by 49.3–10.1 %. The highest content of vitamin C was noted in the biological protection system option. The content of nitrates in all variants of the experiment was within the normal range. The content of starch was higher than the control and the chemical protection option by 1.1–0.2%, respectively.Conclusions. The application of a biological protection system made it possible to reduce the development of Alternaria and Fusarium on potato plants, increase soil suppression, increase yield and improve biochemical indicators.

Картофельбиологическая система защитыхимические препаратыбиопрепаратысупрессивностьальтернариозфузариозное увяданиепатогеныпочвенные грибыбиохимические показателиPotatobiological protection systemchemicalsbiological productssuppressionAlternariaFusarium wiltpathogenssoil fungibiochemical indicatorsя выполнены согласно Государственному заданию Министерства науки и высшего образования РФ в рамках НИР по теме № FGRN-2021-0001 «Разработка технологий интегрированной защиты сельскохозяйственных культур с учетом иммунологических характеристик сорта. Мониторинг и изучение вредных объектов, оценка биорациональных средств и разработка элементов технологий защиты».The research was carried out in accordance with the State Assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of research work on topic No. FGRN-2021-0001 “Development of technologies for integrated protection of crops, taking into account the immunological characteristics of the variety. Monitoring and study of harmful objects, assessment of biorational means and development of elements of protection technologies”.ReferencesNekoval S.N., Zakharchenko A.V., Sadovaya A.E., Churikova A.K., Fedoryanskaya I.S., Maskalenko O.A. Biological efficacy of the microbiological fertilizer “Ecorik” on potato crops under the conditions of the central agroclimatic zone of Krasnodar Krai, Russia // Research on Crops. 2021. Т. 22. N. 4. С. 881–887. https://doi.org/10.31830/2348-7542.2021.144Nekoval S.N., Zakharchenko A.V., Sadovaya A.E., Churikova A.K., Fedoryanskaya I.S., Maskalenko O.A. Biological efficacy of the microbiological fertilizer “Ecorik” on potato crops under the conditions of the central agroclimatic zone of Krasnodar Krai, Russia. Research on Crops, 2021, vol. 22, no. 4, pp. 881–887. https://doi.org/10.31830/2348-7542.2021.144Бутов А.В., Мандрова А.А. Экологическое качество картофеля при биологизации высокоинтенсивной технологии его возделывания и поливе // Техника и технология пищевых производств. 2018. Т. 48. N 2. С. 170–177. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-2-170-177Butov A.V., Mandrova A.A. Ecological quality of potatoes during biologization of high-intensity technology of its cultivation and watering. Technique and technology of food production, 2018, vol. 48. no. 2, pp. 170–177. (In Russian) https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-2-170-177Щербакова Л.А. Развитие резистентности к фунгицидам у фитопатогенных грибов и их хемосенсибилизация как способ повышения защитной эффективности триазолов и стробилуринов // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. N 5. С. 875–891. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2019.5.875rusShcherbakova L.A. Development of resistance to fungicides in phytopathogenic fungi and their chemosensabilization as a way to increase the protective effectiveness of triazoles and strobilurines. Agricultural biology, 2019, vol. 54, no. 5, pp. 875–891. (In Russian) https://doi.org/10.15389/agrobiology.2019.5.875rusНековаль С.Н., Захарченко А.В., Чурикова А.К., Маскаленко О.А., Надыкта В.Д. Применение микробиологических препаратов при возделывании арбуза // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. N 3. С. 26–32. https://doi.org/10.53859/02352451_2022_36_3_26Nekoval' S.N., Zaharchenko A.V., Churikova A.K., Maskalenko O.A., Nadykta V.D. The use of microbiological preparations in the cultivation of watermelon. Achievements of science and technology of the agro-industrial complex, 2022, vol. 36, no. 3, pp. 26–32. (In Russian) https://doi.org/10.53859/02352451_2022_36_3_26Salwan R., Sharma V., Saini R., Pandey M. Identification of plant beneficial Bacillus spp. for Resilient agricultural ecosystem // Current Research in Microbial Sciences. 2021. T. 2. С. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2021.100046Salwan R., Sharma V., Saini R., Pandey M. Identification of plant beneficial Bacillus spp. for Resilient agricultural ecosystem. Current Research in Microbial Sciences, 2021, vol. 2, pp. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2021.100046De los Santos–Villalobos S., Parra–Cota F.I. Current trends in plant growth-promoting microorganisms research for sustainable food security // Current Research in Microbial Sciences. 2022. Т. 2. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2020.100016De los Santos–Villalobos S., Parra–Cota F.I. Current trends in plant growth-promoting microorganisms research for sustainable food security. Current Research in Microbial Sciences, 2022, vol. 2. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2020.100016Союз органического земледелия. URL: https://soz.bio/bazaznaniy/zakony/ (дата обращения: 15.06.2023)Soyuz organicheskogo zemledeliya [Organic Farming Union] Available at: https://soz.bio/baza-znaniy/zakony/ (accessed 15.06.2023)ГОСТ 26213–2021. Почвы. Методы определения органического вещества. М.: Российский институт стандартизации, 2022. 11 с.GOST 26213–2021. Pochvy. Metody opredeleniya organicheskogo veshchestva [GOST 26213–2021. Soils. Methods of determination of organic matter]. Moscow, Russian Institute of Standardization, 2022, 11 p. (In Russian)ГОСТ 26107–84. Почвы. Методы определения общего азота. М.: Издательство стандартов, 1984. 7 с.GOST 26107–84. Pochvy. Metody opredeleniya obshchego azota [GOST 11.26107–84. Soils. Methods for determining total nitrogen]. Moscow, Standards Publ., 1984, 7 p. (In Russian)ГОСТ 26205–91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО. М.: Госстандарт СССР, 1992. 10 с.GOST 26205–91. Pochvy. Opredelenie podvizhnykh soedinenii fosfora i kaliya po metodu Machigina v modifikatsii TsINAO [GOST 12.26205–91. Soils. Determination of mobile phosphorus and potassium compounds by the Machigin method in the modification of CINAO]. Moscow, Gosstandart of the USSR Publ., 1992, 10 p. (In Russian)ГОСТ 27821–88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена. М.: Издательство стандартов, 1988. 7 с.GOST 27821–88. Pochvy. Opredelenie summy pogloshchennykh osnovanii po metodu Kappena [GOST 13.27821–88. Soils. Determination of the amount of absorbed bases by the Kappen method]. Moscow, Standards Publ., 1988, 7 p. (In Russian)Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений (ФГБУ «ГОССОРТКОМИССИЯ»). URL: https://gossortrf.ru/wpcontent/uploads/2022/06/Реестр%20на%20допуск%202022.pdf (дата обращения: 19.05.2023)Gosudarstvennaya komissiya Rossiiskoi Federatsii po ispytaniyu i okhrane selektsionnykh dostizhenii (FGBU «GOSSORTKOMISSIYA») [The State Commission of the Russian Federation for Testing and Protection of Breeding Achievements (FSBI "GOSSORTKOMMISSION")]. Available at: https://gossortrf.ru/wpcontent/uploads/2022/06/Реестр%20на%20допуск%202022.pdf (accessed 19.05.2023)Лужнова С.А., Еремеева С.В., Папаяни О.И., Юртаева Е.А., Утяганова Е.В., Исаева Е.И. Чувствительность плесневых грибов Alternaria spp. к новым производным 1,3-диазинона-4 и их ациклическим предшественникам // Астраханский медицинский журнал. 2022. Т. 17. N 1. С. 35–44. https://doi.org/10.48612/agmu/2022.17.1.35.44Luzhnova S.A., Eremeeva S.V., Papajani O.I., Jurtaeva E.A., Utjaganova E.V., Isaeva E.I. Sensitivity of mold fungi Alternaria spp. to new derivatives of 1,3-diazinone-4 and their acyclic precursors. Astrakhan medical journal, 2022, vol. 17, no. 1, pp. 35–44. (In Russian) https://doi.org/10.48612/agmu/2022.17.1.35.44Зейрук В.Н., Жевора С.В., Васильева С.В., Белов Г.Л., Долженко В.И., Кузнецова М.А., Анисимов Б.В., Еланский С.Н. Атлас болезней, вредителей, сорняков картофеля и мероприятия по борьбе с ними. Москва: Наука, 2020. 322 с.Zejruk V.N., Zhevora S.V., Vasil'eva S.V., Belov G.L., Dolzhenko V.I., Kuznecova M.A., Anisimov B.V., Elanskij S.N. Atlas boleznei, vreditelei, sornyakov kartofelya i meropriyatiya po bor'be s nimi [Atlas of diseases, pests, potato weeds and measures to combat them]. Moscow, Nauka Publ., 2020, 322 p. (In Russian)Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве // Министерство сельского хозяйства Российской Федерации РАСХН Государственное научное учреждение ВИЗР. Санкт-Петербург: Всероссийский научно–исследовательский институт защиты растений РАСХН, 2009. 379 с.Metodicheskie ukazaniya po registratsionnym ispytaniyam fungitsidov v sel'skom khozyaistve [Methodological guidelines for registration tests of fungicides in agriculture]. Ministry of Agriculture of the Russian Federation RAAS State Scientific Institution VIZR. Saint Petersburg: All–Russian Research Institute of Plant Protection RAAS, 2009, 379 p. (In Russian)Дмитриев Н.Н., Хуснидинов Ш.К. Методика ускоренного определения площади листовой поверхности сельскохозяйственных культур с помощью компьютерной технологии // Вестник КрасГАУ. 2016. N 7(118). С. 88–93.Dmitriev N.N., Husnidinov Sh.K. Methodology of accelerated determination of the area of the leaf surface of agricultural crops using computer technology. Vestnik KrasGAU [Bulletin of KrasSAU]. 2016, no. 7 (118), pp. 88–93. (In Russian)ГОСТ 24556–89. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С. М.: Издательство стандартов, 2003. 11 с.GOST 24556–89. Produkty pererabotki plodov i ovoshchei. Metody opredeleniya vitamina S [GOST 24556–89. Fruit and vegetable processing products. Methods for determining vitamin C]. Moscow, Standards Publ., 2003, 11 p. (In Russian)ГОСТ 7698–93 (ИСО 1666–73, ИСО 3188–78, ИСО 3593–81, ИСО 3946–82, ИСО 3947–77, ИСО 5378–78, ИСО 5379–83, ИСО 5809–82, ИСО 5810–82). Крахмал. Правила приемки и методы анализа (с Поправкой). М.: Издательство стандартов, 2001. 43 с.GOST 7698–93 (ISO 1666–73, ISO 3188–78, ISO 3593–81, ISO 3946–82, ISO 3947–77, ISO 5378–78, ISO 5379–83, ISO 5809–82, ISO 5810–82). Krakhmal. Pravila priemki i metody analiza (s Popravkoi) [GOST 7698–93 (ISO 1666–73, ISO 3188–78, ISO 3593–81, ISO 3946–82, ISO 3947–77, ISO 5378–78, ISO 5379–83, ISO 5809–82, ISO 5810–82). Starch. Acceptance rules and methods of analysis (as amended)]. Moscow, Standards Publ., 2001. 43 p. (In Russian)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат, 1985. 351 с.Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta [Methodology of field experience]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985, 351 p. (In Russian)Домрачева Л.И., Скугорева С.Г., Стариков П.А., Горностаева Е.А., Ашихмина Т.Я. Микробы–антагонисты против фитопатогенных бактерий и грибов (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2022. N 2. С. 6–14. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-2-006-014Domracheva L.I., Skugoreva S.G., Starikov P.A., Gornostaeva E.A., Ashihmina T.Ja. Microbes–antagonists against phytopathogenic bacteria and fungi (review). Theoretical and applied ecology, 2022, no. 2, pp. 6–14. (In Russian) https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-2-006-014Чурикова А.К., Нековаль С.Н. Биологические агенты и их метаболиты в борьбе с Meloidogyne spp. при выращивании овощных культур (обзор) // Юг России: экология, развитие. 2022. Т. 17. N 3(64). С. 175–186. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2022-3-175-186Churikova A.K., Nekoval' S.N. Biological agents and their metabolites in the fight against Meloidogyne spp. when growing vegetable crops (review). South of Russia: ecology, development, 2022, vol. 17, no. 3(64), pp. 175–186. (In Russian) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2022-3-175-186Бутов А.В., Мандрова А.А. Биохимические показатели и нитраты в период хранения картофеля при современных приемах возделывания // Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. N 1. С. 127–134. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-1-127-134Butov A.V., Mandrova A.A. Biochemical parameters and nitrates during potato storage with modern cultivation techniques. Equipment and technology of food production, 2019, vol. 49, no. 1, pp. 127–134. (In Russian) https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-1-127-134Пашков Д.А. Влияние инфекции на некоторые биохимические показатели картофеля при хранении // Вестник студенческого научного общества ГОУ ВПО "Донецкий национальный университет". 2018. Т. 1. N 10. С. 75–78.Pashkov D.A. The effect of infection on some biochemical parameters of potatoes during storage. Vestnik studencheskogo nauchnogo obshchestva GOU VPO "Donetskii natsional'nyi universitet" [Bulletin of the Student Scientific Society of the Donetsk National University]. 2018, vol. 1, no. 10, pp. 75–78. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.