CS199906B1

CS199906B1 - Agent stimulating when applicated on the sugar beet seeds the growth of the descended plants and protecting them against scarlet fever

Info

Publication number: CS199906B1
Application number: CS770376A
Authority: CS
Inventors: Dasa Vesely
Original assignee: Dasa Vesely
Priority date: 1976-11-29
Filing date: 1976-11-29
Publication date: 1980-08-29

Description

Předmětem vynélezu je prostředek stimulující při aplikaci na semena řepy cukrové růst vzcházejících rostlin a chránící tyto rostliny proti napadení mikromycetgrmi, způsobujícími apálu.SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the invention is a composition which, when applied to sugar beet seeds, stimulates the growth of emerging plants and protects these plants against attack by micromycetes causing apals.

Je známo, že vzcházející rostliny řepy cukrové jsou často napadány houbami, které žijí na semenech i v půdě a způsobují spálu, která může zničit značný počet rostlin. Tato choroba napadá převážně právě vyklíčené rostliny, ještě než prorazí povrchem půdy. Choroba zpravidla doznívá ve fázi vytvoření prvního páru pravých listů, škody způsobené spálou se nepro jevtrgály tak závažně při dřívějším způsobu výsevu, kdy se vysévala přírodní řepná klubíčka ve výsevní dávce 25 až 30 kg na hektar. Při tomto způsobu vzešlo na ploše 1 ha kolem 1 500 000 rostlin. Jednocení, které po vzejití rostlin následovalo, bylo zaměřeno kromě redukce nadměrného početního stavu na odstraňování nemocných a slabých rostlin. Při současné technologii pěstování řepy cukrové, při níž se používá nízkých výsevných dávek osiva obrušovaného na geneticky jednoklíčkového, vzchází na 1 ha kolem 200 000 rostlin A méně a nejednotí se, působí řepná spála značné ztráty rostlin a tím i výnosů. Řepná spála je také faktorem, který limituje rozšiřování nových technologií pěstování řepy cukrové, zejména bez ruční práce a setí na na konečnou vzdálenost. Jediným až dosud používaným způsobem ochrany vzcházejících rostlin proti spále je moření osiva.It is known that emerging sugar beet plants are often attacked by fungi that live on seeds and in the soil and cause scorch, which can destroy a significant number of plants. This disease mainly attacks germinated plants before they break through the soil surface. The disease usually resolves at the stage of the first pair of true leaves, the damage caused by burns did not appear as severe in the previous method of sowing, when sowing natural beet balls at a sowing rate of 25 to 30 kg per hectare. With this method, around 1 500 000 plants were grown on an area of 1 ha. The unification that followed the emergence of the plants was focused, in addition to the reduction of excessive numbers, on the removal of diseased and weak plants. With the current sugar beet cultivation technology, which uses low sowing rates of seed crushed on genetically monocotyledonous plants, around 200,000 plants are produced per hectare and less and not uniform, beet burn causes considerable plant losses and thus yields. Beetroot is also a factor that limits the spread of new sugar beet cultivation technologies, especially without manual labor and sowing at a finite distance. The only method hitherto used to protect emerging plants against scorch is seed dressing.

Chemické moření osiva se používá ve všech státech světa, kde se pěstuje řepa cukrová,Chemical seed dressing is used in all countries of the world where sugar beet is grown,

199 906199 906

199 909199 909

Nejrozšiřenějáí přípravky k moření semene obsahují organické sloučeniny rtuti a kromě nich i organické sloučeniny síry, především tetramethylthiuramdisulfid. Oba druhy přípravků, přestože působí proti spále dobře, jsou neperspektivní a nevhodné z hlediska hygieny a ochrany životního prostředí. Použité rtul se hromadí v půdě, přechází do rostlinných a živočišných organismů a přes potravinový řetězec ohrožuje bezprostředně lidské zdraví, přesto se sloučeniny rtuti pro svou dobrou účinnost zatím dále používají a hledá se za ně vhodná néhrads.The most widespread seed dressing preparations contain organic mercury compounds and in addition organic sulfur compounds, in particular tetramethylthiuram disulfide. Both types of preparations, although effective against sleeping, are non-promising and unsuitable in terms of hygiene and environmental protection. The mercury used accumulates in the soil, translates into plant and animal organisms and directly endangers human health through the food chain, yet mercury compounds are still being used for good efficacy in search of suitable substitutes.

Tetramethylthiuramdisulfid je sice považován za relativně měně škodlivou látku, ve skutečnosti však je jeho poloviční letální dávka LD^q poměrně nízká - 865 mg na 1 kg živé váhy; je tedy tato látka asi pětkrát toxičtější než některé systemické fungicidy. Proti používání TMTD jsou proto námitky z hlediska zdravotního, zejména vzhledem k jeho préšivosti. Přípravek může vyvolat vážné zdravotní poruchy u pracovníků, kteří s ním přicházejí do styku, zejména pracovníků u mořiček a při setí.Although tetramethylthiuram disulfide is considered to be a relatively less harmful substance, in fact its half-lethal dose LD ^ q is relatively low - 865 mg per kg bodyweight; it is therefore about five times more toxic than some systemic fungicides. The use of TMTD is therefore challenged from a health point of view, in particular because of its breathability. The product can cause serious health disorders in workers who come into contact with it, especially those working in seafood and sowing.

Účinné chemické prostředky k ochraně řepy cukrové proti spále, které by neměly negativní vliv na životni prostředí nejsou zatím známé.Effective chemical agents for the protection of sugar beet against burns that would not have a negative impact on the environment are not yet known.

Spálu vzcházející řepy vyvolávají před vzejitím rostlin především mikromycety rodu Pythium,' zvláátě Pythium ultium a Pythium debaryanum, jakož i další druhy tohoto rodu. Za slabšího pathogena je dosud považováno.také Pythium oligandrum Drechsler.In particular, before the plant emerges, the incineration-derived beet is caused by micromycetes of the genus Pythium, in particular Pythium ultium and Pythium debaryanum, as well as other species of this genus. Pythium oligandrum Drechsler is still considered to be a weaker pathogen.

Pythium oligardum bylo objeveno r. 1930 na kořenech hrachu jako jeden z pathogenů. Jeho objevitel, C. Drechsler, zjistil sice už v roce 1943 při studiu hub, způsobujících hnilobu kořenů a nadzemních částí a plodů různých kulturních rostlin, jako rajčat, vodních melounů aj. v jižních severoafrické Unie, že pythium oligardum, podobně jako Pythium periplocum a Pythium acanthicum, parazituje na různých jiných pathogenních kmenech téhož rodu, jako je např. i Pythium ultimum a Pythium debaryanum, nepodařilo se však dosud využít těchto poznatků k biologické ochraně řepy cukrové proti spále ( Drechsler, C,, Phytopathology, 33 (1943), 4, 261-299). Nedávno studoval analogické biotické vztahy Pythia oligarda k mikroorganismům parazitujícím na obil^ ( např. Qaeumannonyces graminis) J.W. Deacon ( Trans. Br. Mycol. Soc. 66 (3) 383-391 (1976) a zmiňuje se v této práci, že se mu podařilo omezit chorobu u pšenice, zaviněnou houbou Pythium ultimum, společnou inokulací této houby a Pythium oligardum, přičemž autor poznamenává, že omezení choroby může být způsobeno kompeticí obou kmenů, pokud jde o živiny, ale možné i přímým oslabením pathogenního Pythia ultima parazitickým druhem Pythium oligardum.Pythium oligardum was discovered in 1930 on pea roots as one of the pathogens. Even in 1943, his discoverer, C. Drechsler, found that pythium oligardum, similar to Pythium periplocum, and in the southern North African Union, in the study of fungi causing root and root rot and fruits of various cultural plants, such as tomatoes, watermelons, etc. Pythium acanthicum, parasites on various other pathogenic strains of the same genus, such as Pythium ultimum and Pythium debaryanum, but this knowledge has not yet been used to biologically protect sugar beets from sleep (Drechsler, C, Phytopathology, 33 (1943), 4, 261-299). He recently studied analogous biotic relationships of Pythia oligarda to cereal-parasitic microorganisms (e.g., Qaeumannonyces graminis) J.W. Deacon (Trans. Br. Mycol. Soc. 66 (3) 383-391 (1976)) and mentions in this work that he managed to reduce the disease in wheat caused by the fungus Pythium ultimum, by joint inoculation of the fungus and Pythium oligardum, the author notes that disease reduction may be due to competition of both strains for nutrients, but also possible by direct attenuation of the pathogenic Pythia ultima by the parasitic species Pythium oligardum.

Pokud jde o řepu cukrovou, anažili se různí autoři o vypěstování rezistentních odrůd.As far as sugar beet is concerned, various authors have annoyed in the cultivation of resistant varieties.

Tak např. i P. Koch (Qroppo gior. adagric. 20, 1974, 1 až 2, 8 až 12), který při práci s více kmeny rodu Pythium zahrnoval ve shodě s jinou literaturou Pythium oligardum do téže skupiny pathogenů, jako např. i Pythium ultimum a Pythium irregulare. 0 případné biologické ochraně řepy cukrové proti zmíněným škůdcům není nic známo a v souvislosti s řepou cukrovou nebyla dosud existence mykoparasitismu v rhizosféře prokázána ani popsána. Naproti tomu byly široce rozpracovány pokusy s ochrahou vzcházející řepy proti spále na základě využití antibiózy. Byla vyrobena a zkoušena řada přípravků, které mají svou podstatu v produkci antibiotik některými druhy mikromycet.For example, P. Koch (Qroppo gior. Adagric. 20, 1974, 1-2, 8-12), which, when working with multiple strains of the genus Pythium, included, in accordance with other literature, Pythium oligardum in the same group of pathogens, such as e.g. Pythium ultimum and Pythium irregulare. There is nothing known about the possible biological protection of sugar beet against these pests and the existence of mycoparasitism in the rhizosphere has not yet been proven or described in relation to sugar beet. On the other hand, experiments with protection of the emerging beet against burns on the basis of the use of antibiotic have been elaborated. A number of preparations have been produced and tested, which have their essence in the production of antibiotics by certain types of micromycetes.

199 999199 999

Jedním z nejznámnějšíoh je druh Triohoderma viride. Proti použití antibiotik v zemědělství jsou však závažné zdravotní námitky, zejména z obavy, aby při styku pracovníků s nižšími koncentracemi antibiotik, než jsou úěinné dávky, se vyvolával vznik rezistentních pathogenních mikroorganismů. Kromě toho mají navržená antibiotika úzké spektrum účinnosti a jejich účinosti a jejioh účinek je v praxi nejistý, protože silně závisí na klimatických a půdních poměrech, např. na vlhkosti a na případné přítomnosti antagonistů v půaě. Inokulované mikroorganismy schopné produkovat antibiotika podléhají nejen četným antagonistům, ale i parazitům a za určitých podmínek mohou dokonce stimulovat růst některých pathogenů.One of the most famous is the species Triohoderma viride. However, there are serious health objections to the use of antibiotics in agriculture, in particular for fear of the emergence of resistant pathogenic micro-organisms when workers with concentrations of antibiotics lower than effective doses are exposed. In addition, the proposed antibiotics have a narrow spectrum of efficacy and efficacy, and its effect is uncertain in practice, since it strongly depends on climatic and soil conditions, e.g. moisture and the potential presence of antagonists in the soil. Inoculated microorganisms capable of producing antibiotics are subject not only to numerous antagonists but also to parasites and, under certain conditions, may even stimulate the growth of some pathogens.

Předmětem vynálezu je prostředek schopný při aplikaci na semena řepy cukrové jednak stimulovat růst vzcházejících rostlin, jednak je chránit proti spále. Prostředek se skládá ze suspenze buněk, oospór druhu Pythium oligardum v kapalině obsahující živiny a látky podporující klíčení oospór a růst mycelia, výhodně v kvasničném extraktu nebo roztoku melasy apod.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a composition which, when applied to sugar beet seeds, both stimulates the growth of emerging plants and protects them from scorch. The composition comprises a suspension of cells, Pythium oligardum oospores in a liquid containing nutrients and substances promoting oospore germination and mycelium growth, preferably in a yeast extract or molasses solution and the like.

Při biologické ochraně musí použitý mykoparazit mít spolehlivý účinek v širokém rozmezí klimatických a půdních podmínek. Vynález se zakládá na zjištění, že patogenní vliv druhu Pythium oligardum na vzcházející rostlinky řepy cukrové, který podle literatury bylo možno předpokládat, je v přítomnosti jiných druhů rodu Pythium zanedbatelný, a že rostliny po inokulaci semen touto mikromycetou rostou dokonce zdravěji arychleji než při kontrolních pokusech, kde nejsou mikromycety rodu Pythium vůbec přítomny. Toto zjištění je překvapujíeí právě tak jako další zjištění, še Pythium oligardum není ve svém růstu inhibováno ani účinným producentem antibiotik, navrženým k aplikaci na semena řepy cukrové 4 boji proti spále, tj. druhem rodu Triohoderma viride. Naopak Triohoderma viride je v kontaktu s Pythium oligardum inhibováno, podobně jako jiné druhy produkující antibiotika, jež rovněž nejsou schopny růst druhu Pythium oligardum zastavit. Z toho je zřejmé že biologická ochrana podle vynálezu je účinnější a spolehlivější než známé použití mikroorganismů vytvářejících v půdě antibiotika, nehledě ani ke shora uvedené námitce z hlediska zdravotního.In biological protection, the mycoparasite used must have a reliable effect in a wide range of climatic and soil conditions. The invention is based on the discovery that the pathogenic effect of Pythium oligardum on emerging sugar beet plants, which is believed to be negligible in the presence of other species of the genus Pythium, is negligible and that plants grow even healthier and faster than seed controls. where micromycetes of the genus Pythium are absent at all. This finding is surprising as well as another finding that Pythium oligardum is not inhibited in its growth by an effective antibiotic producer designed to be applied to the seeds of sugar beet against the sleeper, i.e. a species of the genus Triohoderma viride. Triohoderma viride, on the other hand, is inhibited in contact with Pythium oligardum, like other antibiotic-producing species that are also unable to stop the growth of Pythium oligardum. Accordingly, the biological protection of the present invention is more efficient and reliable than the known use of antibiotic-forming microorganisms in the soil, notwithstanding the above medical objection.

Kromě kvasničního extraktu a zředěné melasy jako média, v němž jsou oospóry Pythium oligardum suspendovány, lze použít i extraktů z klíčků kukuřice, pšenice aj., nebo roztoků minerálníoh živin, k nimž byl přidán vhodný bílkovinný hydrolyzát, nebo jiných živných půd vhodných k pěstování mikroorganismů, popřípadě vzájemně kombinovaných. Popřípadě lze k suspenzi přidat i vhodná plniva jako křemenka, vermikulit, perlit, rozpustné deriváty celulózy, jako je karboxymethylcelulóza nebo tylóza, sloužící jako.zhuštovadla, popřípadě sulfitové odpadní louhy aj. Při dostatečném množství těchto komponent se vytvoří na semenech obal. Pro setí jednoklíčkovýoh semen je nejvhodnější přípravek v podobě suspenze oospór v kapalném prostředí bez plniv a zhuštovadel.In addition to the yeast extract and diluted molasses as the medium in which the oospores of Pythium oligardum are suspended, extracts of maize germ, wheat, etc., or mineral nutrient solutions to which suitable protein hydrolyzate has been added, or other nutrient media suitable for microorganism cultivation , optionally combined with each other. If desired, suitable fillers such as silica, vermiculite, perlite, soluble cellulose derivatives, such as carboxymethylcellulose or tylose, may be added to the suspension as thickeners or sulphite waste liquors and the like. For sowing monogerm seeds, the most suitable preparation is a suspension of oospores in a liquid medium without fillers and thickeners.

Výhodou druhu Pythium oligardum v biologické ochraně řepy cukrové proti spále je jeho rychlý růst, takže při inokulaci semen oospórami rychle vyrovnává náskok pathogenů, předtím už vytvořivších mycella v půdě, a stačí je v okolí zlikvidovat dříve, než mohou napadnout vzcházející rostlinu. Pythium oligardum je značně odolné proti jiným mikroorganismům a má značný rozsah hostitelů - kromě mikromycet rodu Pythium napadá i četné druhy rodu Aphanomyoes, Pusarium a druhu Rhyzoetonia solani, které rovněž vzcházející řepu cukrovou poškozují.The advantage of Pythium oligardum in the biological protection of sugar beet against burns is its rapid growth, so that when seed is seeded with oospores, it quickly balances the lead of pathogens that had previously formed mycella in the soil and destroyed before they can attack the emerging plant. Pythium oligardum is highly resistant to other microorganisms and has a wide range of hosts - besides micromycetes of the genus Pythium it also attacks numerous species of the genus Aphanomyoes, Pusarium and Rhyzoetonia solani, which also damage the emerging sugar beet.

199 906199 906

Zároveň dochází ke stimulaci růstu rostlin, které jsou jednak odolnější,v kritickém stádiu, jednak toto kritické stadium rychleji překonávají.At the same time, the growth of plants, which are both more resistant, at a critical stage and more rapidly overcome this critical stage, is stimulated.

Shora uvedené živiny přidávané do suspensního média mají na suspenzi oospór stabilizační účinek, protože zvyšují viskozitu a snižují povrchové napětí. Po vyschnutí na povrohu semen vytvářejí adhesivní povlak, který oospóry chrání v suchém stavu, avšak ve styku s vlhkou půdou se rychle rozpouští a umožňuje rychlé vyklíčení oospór.The above-mentioned nutrients added to the suspension medium have a stabilizing effect on the oospore suspension by increasing the viscosity and reducing the surface tension. After drying on the seed surface, they form an adhesive coating that protects the oospores in a dry state but, when contacted with moist soil, dissolves rapidly and allows the oospores to germinate rapidly.

Přípravek může obsahovat vhodné inokulum nepoškozující insekticidní přípravky, zejména deriváty furanu, jako je např. 0-(2,3~dihydro-2,2-dimethylbenzofuran-7-7)-N-methylkarbamát, známý pod chráněnou obchodní slovní známkou carbofuran, popřípadě furadan. Tyto přípravky mohou být vedle toho aplikovány i přímo do půdy v granulované formě při setí.The composition may contain a suitable inoculum which does not harm insecticidal compositions, in particular furan derivatives, such as, for example, O- (2,3-dihydro-2,2-dimethylbenzofuran-7-7) -N-methylcarbamate, known under the trademark carbofuran, optionally furadan. These compositions can also be applied directly to the soil in granular form during sowing.

Podle potřeby lze dále přidávat i stimulátory podporující klíčení a zakořenění apod.It is also possible to add germination and rooting stimulators, etc. as needed.

Prostředek podle vynálezu lze aplikovat na semena máčením nebo postřikem s následujícím sušením, např, v zařízení, v němž jsou semena nadnášena proudem plynu obsahujícího napřed přípravek rozprášený v podobě aerosolu a nakonec mírně ohřátého, aby se dokončilo sušení ve vznosu a nedocházelo ke slepování seijien.The composition of the invention may be applied to the seeds by dipping or spraying followed by drying, e.g., in a plant in which the seeds are floated by a stream of gas containing first an aerosol spray and finally slightly warmed to complete float drying and avoid sticking.

PříkladExample

QQ

Oospóry druhu Pythium oligardum se suspendují v kvasničním extraktu v množství 10 až 1₀7 na 1 ml. Do suspenze se vmíchá takové množství semen geneticky jednoklíčkové odrůdy Monohydrid Semčice, aby všechna byla stejnoměrně smočena, přebytečná kapalina se neohá odtéci a semena se osuší na pohyblivém sítu v proudu suchého 35 °C teplého vzduohu. Suchá semena byla zaseta do nesterilizované ornioní půdy.a výsledky byly porovnány s pokusnou setbou stejného řepného osiva, avšak místo přípravku podle vynálezu mořeného přípravkem. Hermal, obsahujícím 70 % tetramethylthiuramidisulfidu, v množství 600 g na 100 kg osiva.Pythium oospores oligardum type were suspended in a yeast extract in an amount of ₀ 10 to 1 7 to 1 ml. A sufficient quantity of seeds of the genetically monoclave variety Monohydride Semcice is mixed into the suspension so that all of them are uniformly wetted, the excess liquid is not allowed to drain and the seeds are dried on a mobile screen in a dry 35 ° C dry air stream. The dry seeds were sown in non-sterilized ornion soil and the results were compared with the experimental sowing of the same beet seed, but instead of the preparation of the invention stained with the preparation. Hermal containing 70% tetramethylthiuramidisulphide in an amount of 600 g per 100 kg of seed.

V této kontrolní setbě vzešlo v průměru 25,0 rostlin ve fázi děložních lístků z každýoh 30 vysetých semen. Toto množství bylo pro srovnání označeno jako 100 %.In this control planting, an average of 25.0 plants in the cotyledon phase resulted from 30 sown seeds each. This amount was designated as 100% for comparison.

Zároveň byla zaseta do stejné půdy semena neošetřená jakýmkoliv přípravkem. Tato setba měla vzhledem ke shora uvedenému standartu vzoházivost jen 40 % v první fázi po proražení povrchem půdy ve stadiu děložních lístků, kdežto setba ošetřená přípravkem podle vynálezu měla v této fázi vzhledem k témuž standartu vzoházivost 80 %,At the same time, seeds not treated with any product were sown in the same soil. This planting had, with respect to the aforementioned standard, an incidence of only 40% in the first phase after punching the soil at the cotyledon stage, whereas planting treated with the preparation according to the invention had an incidence of 80% with respect to the same standard.

Počet zdravých rostlin byl kontrolován ve třídenních intervalech, přičemž bylo zjištěno, že poměr vždy vztažený na příslušný počet rostlin pokusného standartu s TMTD považovaný za 100 %, se postupně mění ve prospěch setby ošetřované přípravkem podle vynálezu, jak ukazuje následující srovnávací tabulka, která je výsledkem mnohokrát opakovaných pokusůsThe number of healthy plants was checked at three-day intervals, and it was found that the ratio always relative to the respective number of plants of the experimental standard with TMTD considered 100% gradually changes in favor of planting treated with the preparation according to the invention. many times repeated attempts

TabulkalTabulkal

Počet hodnocení Number of ratings 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 5. 5. 6 6 Standart s TMTD Standard with TMTD 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! Neošetřená osivo Untreated seed 40 40 ³⁰³⁰ 26 26 29 29 32 32 31 31 S prostředkem podle vynálezu With the composition of the invention 80 80 90 90 102 102 120 120 128 128 130 130

Výsledek ukazuje, že prostředek podle vynálezu je podstatně účinnější, přičemž nedochází k narušování životního prostředí. Pythium oligardum je mikromyceta osidlující půduThe result shows that the composition according to the invention is substantially more effective, while avoiding environmental disturbances. Pythium oligardum is a soil settling micromycetes

199 906 a byla zjištěna v ornicích řady zemí < v roce 1972 i v ČSSR, viz VESELÍ, D. Microorganismus Oolonizing the Seeds and Rhizosphere of Sprouting Sugar Beet Planta and their Ralation ship to Sugar Beet Black Root Diaease. Folia microbiologica. Vol. 21, 3:213-214, 1976).199 906 and was found in topsoil of a number of countries <in 1972 and in Czechoslovakia, see VESELÍ, D. Microorganism Oolonizing the Seeds and Rhizosphere of Sprouting Sugar Beet Plants and their Ralation Ship to Sugar Beet Black Root Diaease. Folia microbiologica. Vol. 21, 3: 213-214 (1976).

Použití prostředku proto nezpůsobuje ani porušení biologické rovnováhy přírodního prostředí.Therefore, the use of the composition does not even disturb the biological balance of the natural environment.

Význam vynálezu tkví v tom, že nanesení nepatrného množství neškodného inokula na semeno se dosáhne překvapujícího výsledku, které umožňuje plné využití výhod moderních technologií pěstuvání cukrovky, přičemž použitá metoda nemá vliv na životní prostředí.The significance of the invention is that the application of a small amount of harmless inoculum to the seed achieves a surprising result, which makes full use of the advantages of modern sugar-growing technologies, while the method used has no environmental impact.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A composition for stimulating the growth of the emerging plants and protecting them against burns when applied to beet seeds, comprising a suspension of cells, oospores of the micromycetes of the species Pythium oligardum in a liquid containing nutrients and oospore germination agents and mycelial growth such as yeast extract.