Екологічні аспекти застосування Bacillus Thuringiensis для захисту яблунь від фітофагів

Автор(и)

  • А.А. Бунас Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0003-4806-7004
  • О.В. Шерстобоєва Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0001-8239-0847
  • А.Б. Крижанівський Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2025.327103

Ключові слова:

екологічна безпека, садовий біоценоз, біоінсектициди, якість продукції, вітамін С, врожайність, ферментативна активність, цукровий індекс, комахи- шкідники

Анотація

Усі складові екосистем, зокрема отримана агропродукція перебувають у тісній взаємодії, і через низку трофічних ланцюгів як опосередкованих, так і безпосередніх впливають на стан здоров’я людини, а також якість її життя. Один з універсальних і найдоступніших дієтичних продуктів для людей є яблука. Саме в плодах яблуні можна знайти добовий вміст вітамінів С — 14%, К — 2–4, калію — 5%, а також Сu, Mn, вітамінів A, E, B1, B2 та B6. Malus — це джерело пектину, кверцетину, флаваноїдів, антоціану, мінералів та вітамінів. Однак нині агровиробники вимушені впродовж вегетаційного періоду яблуні, щонайменше використовувати шість разів пестициди для запобігання хвороб та шкідників. Щорічні втрати від хвороб та комах-фітофагів коливаються від 30 до 70%. Відповідно пошук еколого-безпечних засобів захисту, а саме біоінсектицидів та біофунгіцидів набувають дедалі більшої поширеності в агровиробництві. Оскільки дані засоби беззаперечно мають переваги стосовно впливу на екосистеми, зменшують виникнення стійких збудників хвороб і шкідників, підвищують кількісні та якісні показники врожаю. Метою дослідження є визначення впливу ентомоцидних штамів Bacillus thuringiensis на фізіологічні показники яблунь, урожайність і якість плодів. Встановлено, що біоконтроль комах-фітофагів у яблуневому саду забезпечив отримання врожаю у середньому контрольного варіанта на 11–58%. Найвищу врожайність одержали за оброблення рослин препаратами на основі штамів B. thuringiensis 0408 і 0376. Виявлено, що досліджувані біоінсектициди на основі штамів B. thuringiensis 0376, 0408, 787 не впливали на вміст цукрів і органічних кислот у плодах. Отримані результати свідчать, що нанесені на листки яблуні рідкі захисні біопрепарати на основі штамів B. thuringiensis не спричиняють стресового стану рослини, а навпаки, здійснюють помірний стимулювальний ефект на ферментативну активність листків, що вказує на стійкість рослин до інших стрес-чинників. Зауважимо, що оброблення яблунь препаратом на основі штаму B. thuringiensis 0408 сприяло одержанню плодів із підвищеною концентрацією вітаміну С, що зумовлено відсутністю значного стресового впливу на фізіологічний стан яблуні.

Посилання

Басанець, О. (2024, травень 07). За 2023 рік площі насаджень плодових та ягідних культур скоротилися на 187,1 тис. га. SuperAgronom.com. URL: https://superagronom.com/news/18894-za-2023.

Plant Health. Biological Control Program. (2024, September 3). Retrieved from https://www.aphis.usda.gov/plant-pests-diseases/biocontrol.

Shan, C., Xue, Ch., & Zhang, L. (2024). Effects of different spray parameters of plant protection UAV on the deposition characteristics of droplets in apple trees. Crop Protection, 184. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2024.106835.

Gunchak, M., & Skorreyko, A. (2018). Protection of apple plants from diseases in the conditions of the Western Forest-steppe. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Phytosanitary Safety, 64, 41–48. DOI: https://doi.org/10.36495/1606-9773.2018.64.41-48.

Шерстобоєва, О. В., Крижанівський, А. Б., & Крижко, А. В. (2021). Екологічні переваги застосування мікробіометоду в інтегрованій системі захисту рослин. Агроекологічний журнал, 3, 27–32. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2021.240318.

Патика, М. В., & Патика, Т. І. (2020). Симбіонтні мікробні угруповання комах: функціонування та ініціація потенціалу ентомопатогенної дії на прикладі Bacillus thuringiensis. Мікробіологічний журнал, 82(1), 62–73. DOI: https://doi.org/10.15407/microbiolj82.01.062.

Ugur, A., Jouzani, Gh., Sansinenea, E., & Sanchis-Borja, V. (2023). Biotechnological advances in Bacillus thuringiensis and its toxins: Recent updates. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, 22(2), 319–348. DOI: https://doi.org/10.1007/s11157-023-09652-5ff.

Eads, D., Jaronski, S., & Biggins, D. (2021). Insect Pathogenic Fungi for Biocontrol of Plague Vector Fleas: A Review. Journal of Integrated Pest Management, 12, 1. DOI: https://doi.org/10.1093/jipm/pmab028.

Yüksel, E., Özdemir, E., & Albayrak, D. (2022). Insecticidal activities of the local entomopathogenic nematodes and cell-free supernatants from their symbiotic bacteria against the larvae of fall webworm, Hyphantria cunea. Experimental Parasitology, 242. DOI: https://doi.org/10.1016/j.exppara.2022.108380.

Державний реєстр пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні (2024). URL: https://eco.gov.ua/registers/perelik-pesticidivi-agrohimikativ-dozvolenih-dlya-vikoristannya.

Патика, Т. І., Бойко, М. В., & Патика, М. В. (2017). Біотехнологічна поліфункціональність метаболітного споро-кристалічного комплексу та особливості культивування Bacillus thuringiensis. Мікробіологічний журнал, 79(2), 78–85. DOI: https://doi.org/10.15407/microbiolj79.02.078.

Бойко, М. В., Патика, М. В., Борко, Ю. П., & Патика, Т. І. (2022). Функціональна активність Bacillus thuringiensis у природному середовищі фітофагів (на прикладі популяції Leptinotarsa decemlineata Say.). Сільськогосподарська мікробіологія, 35, 66–72. DOI: https://doi.org/10.35868/1997-3004.35.66-72.

Полшатова, Г. (2021). Фітопатогени та фітофаги в системі захисту рослин в аграрному бізнесі. У Б. В. Єгоров (Ред.), Збірник тез доповідей 81 наукової конференції (с. 58–60). Одеса.

Hunchak, M., Zaitsev, Y., & Shapran, S. (2023). Efficiency of application of different apple trees protection systems against harmful organisms in the Precarpathian province of the Carpathian mountain area of Ukraine. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Phytosanitary Safety, 68, 67–83. DOI: https://doi.org/10.36495/1606-9773.2022.68.67-83.

Gunchak, M. (2018). Biological preparations for apple protection from green apple aphid in South-western forest-steppe of Ukraine. Наукові доповіді НУБіП України, 2, 72. DOI: http://dx.doi.org/10.31548/dopovidi2018.02.012.

Грицаєнко, З. М., Грицаєнко, А. О., & Карпенко, В. П. (2003). Методи біологічних та агрохімічних досліджень рослин і ґрунтів (З. М. Грицаєнко, Ред.). Київ: ЗАТ «Нічлава».

Гриненко, У. В., & Журавель, І. О. (2017). Визначення вмісту хлорофілів та каротиноїдів в листі шпинату городнього (Spinacia oleracea L.). Зб. наук. прац. співробіт. НМАПО імені П.Л. Шупика, 28, 29–33. URL: https://www.nuozu.edu.ua/images/Nauka/Zbirnyk/28/5.pdf.

Волкогон, В. В., Надкернична, О. В., & Токмакова, Л. М. (2010). Експериментальна ґрунтова мікробіологія (В. В. Волкогон, Ред.). Київ: Аграрна наука.

Крижанівський, А. Б. (2015). Ферментативна активність листя яблуні за впливу штамів Bacillus thuringiensis та Конфідору Екстра. Агроекологічний журнал, 3, 133–136. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2015.317921.

Шерстобоєва, О. В., Крижанівський, А. Б., & Бунас, А. А. (2021). Антогонізм Bacillus thuringiensis до фітопатогенних мікроміцетів — збудників хвороб яблуні. Агроекологічний журнал, 2, 71–77. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2021.234460.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-24

Номер

Розділ

Статті