RU2311773C1

RU2311773C1 - Microbiological composition against larvae of snapping beetles

Info

Publication number: RU2311773C1
Application number: RU2006105554/13A
Authority: RU
Inventors: Иван Иванович Иващенко (RU); Иван Иванович Иващенко; Виктор Андреевич Ярошенко (RU); Виктор Андреевич Ярошенко; Андрей Георгиевич Кощаев (RU); Андрей Георгиевич Кощаев
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-12-10
Also published as: RU2006105554A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: the present innovation deals with applying preparations for biological plant protection. The suggested composition contains protein-vitamin concentrate 0.3-0.5 weight portions, stock culture of entomopathogenic fungi Beauveria bassiana F-65 3-5 weight portions, wheat grain - the rest. The innovation enables to decrease plant vulnerability to damage and considerably increase the crop yield.

EFFECT: higher efficiency.

1 tbl

Description

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве, а именно схемах биологической защиты растений от почвенных вредителей.The invention is intended for use in agriculture, namely, schemes of biological protection of plants from soil pests.

Вредные почвообитающие насекомые и, в первую очередь личинки жуков-щелкунов - проволочники являются опасными, повсеместно распространенными вредителями семян и всходов сельскохозяйственных культур и поэтому экономический ущерб от данных вредителей весьма велик.Harmful soil insects and, first of all, the larvae of click beetles - wireworms are dangerous, ubiquitous pests of seeds and seedlings of crops and therefore the economic damage from these pests is very large.

Известен препарат для борьбы с почвообитающими вредными насекомыми 12-ти % дуст гексахлоран (ГХЦГ), который широко применялся в 50-х годах прошлого века методом сплошного внесения с расходом препарата 120-130 кг/га (Концентрат лизина - экологически безопасный препарат для защиты пропашных культур от вредных почвообитающих насекомых // Рекомендации М.: ЦНТИПР, 1989. С.4).Known drug for combating soil-borne harmful insects 12% dust hexachloran (HCH), which was widely used in the 50s of the last century by continuous application with a drug consumption of 120-130 kg / ha (Lysine concentrate is an environmentally friendly preparation for protecting row crops crops from harmful soil-borne insects // Recommendations M .: TSNTIPR, 1989. P.4).

Однако применение такого количества препарата оказалось экономически невыгодным и ведущим к уничтожению почвенных организмов и проводящих к экстремальному загрязнению почвы остатками инсектицида на длительное время. Кроме того, наличие горизонтальных и вертикальных миграций насекомых и, прежде всего проволочников, снижало эффективность химических отработок инсектицидом.However, the use of such an amount of the drug turned out to be economically disadvantageous and leading to the destruction of soil organisms and leading to extreme pollution of the soil with insecticide residues for a long time. In addition, the presence of horizontal and vertical migrations of insects and, above all, wireworms, reduced the effectiveness of chemical testing with an insecticide.

Известен препарат для защиты пропашных и технических культур, включающий в себя энтомопатогенных нематод и аттрактант, вносимый при посадке культур (Добровольский Б.В. и др. Экологически безопасная защита пропашных культур от проволочника // Производство экологически безопасной продукции растениеводства. - Пущино: ВНИИБЗР, 1995. С.308-310).Known drug for the protection of row crops and industrial crops, including entomopathogenic nematodes and attractant introduced when planting crops (Dobrovolsky B.V. et al. Ecologically safe protection of row crops from wireworm // Production of environmentally friendly crop production. - Pushchino: VNIIIBZR, 1995. S. 308-310).

Недостатком данного препарата является низкая эффективность при применении и короткие сроки хранения. Кроме того, использование нематод затруднено технологически, так как они относятся к многоклеточным животным и быстро теряют жизнеспособность.The disadvantage of this drug is its low efficacy and short shelf life. In addition, the use of nematodes is technologically difficult, since they belong to multicellular animals and quickly lose their viability.

Известна композиция для борьбы с почвенными вредителями, содержащая твердый носитель в виде гранулированного суперфосфата - 50 кг и кормовой концентрат лизина - 2,5 кг, вносимая на гектар (Жданкин Ф.А. Эффективность инсектицидов с добавками концентрата лизина в борьбе с проволочниками на овоще-бахчевых культурах в условиях Молдавской ССР // Применение кормового концентрата лизина в растениеводстве. Изд-во Ростовского университета, 1987, С.64-65 - прототип).A known composition for controlling soil pests, containing a solid carrier in the form of granular superphosphate - 50 kg and feed lysine concentrate - 2.5 kg applied per hectare (Zhdankin F.A., The effectiveness of insecticides with additives of lysine concentrate in the fight against wireworms on vegetables - gourds in the conditions of the Moldavian SSR // Application of feed concentrate of lysine in crop production. Publishing house of Rostov University, 1987, S.64-65 - prototype).

Однако в прототипе используется химические носители для аттрактанта, что не всегда оправдано как с экономической точки зрения, так и экономической. При растворении суперфосфата происходит локальное накопление минеральных солей в зоне аттрактантной активности, что может приводить к снижению привлекательности композиции. Кроме того, минеральные удобрения дороги в использовании на больших площадях. Использование в качестве аттрактанта экономически мало оправдано из-за высокой его стоимости.However, the prototype uses chemical carriers for the attractant, which is not always justified both from an economic point of view and economic. When superphosphate is dissolved, local accumulation of mineral salts occurs in the zone of attractant activity, which can lead to a decrease in the attractiveness of the composition. In addition, mineral fertilizers are expensive to use in large areas. Use as an attractant is not economically justified due to its high cost.

Известные композиции не позволяют эффективно проводить борьбу с личинками жуков-щелкунов как с использованием химических, так и биологических компонентов.Known compositions do not allow to effectively deal with the larvae of beetles, nutcrackers using both chemical and biological components.

Техническим решением задачи является создание композиции для обеспечения эффективной борьбы с личинками жуков-щелкунов, расширения ассортимента биологических инсектицидных препаратов против почвенных вредителей сельскохозяйственных растений.The technical solution to the problem is to create a composition to ensure effective control of the larvae of nutcracker beetles, expanding the range of biological insecticidal preparations against soil pests of agricultural plants.

Поставленная задача достигается тем, что в микробиологической композиции для борьбы с личинками жуков-щелкунов, содержащей твердый носитель и микробиологический источник лизина, согласно изобретению в качестве твердого носителя используют зерно пшеницы, а в качестве источника лизина белково-витаминный концентрат, кроме того, данная композиция дополнительно содержит маточную культуру энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:This object is achieved in that in the microbiological composition for controlling the larvae of nutcracker beetles containing a solid carrier and a microbiological source of lysine, according to the invention wheat grain is used as a solid carrier, and a protein-vitamin concentrate as a source of lysine, in addition, this composition additionally contains a uterine culture of an entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65 in the following ratio of components, parts by weight:

Белково-витаминный концентратProtein and Vitamin Concentrate 0,3-0,5;0.3-0.5; Маточная культура энтомопатогенного грибаUterine culture of entomopathogenic fungus 3-5;3-5; Beauveria bassiana F-65Beauveria bassiana F-65 Зерно пшеницыWheat grain остальное.rest.

Заявленная микробиологическая композиция для борьбы с личинками жуков-щелкунов отличается от прототипа природой носителя, источником микробиологического лизина и дополнительным наличием энтомопатогенным грибом.The claimed microbiological composition for controlling the larvae of nutcracker beetles differs from the prototype in the nature of the carrier, the source of microbiological lysine and the additional presence of an entomopathogenic fungus.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию "новизна".These differences allow us to conclude that the claimed technical solutions meet the criterion of "novelty."

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение поставленной задачи и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию "изобретательский уровень".The features that distinguish the claimed technical solution from the prototype are aimed at achieving the task and have not been identified in the study of this and related fields of science and technology and, therefore, meet the criterion of "inventive step".

Заявляемая микробиологическая композиция для борьбы с личинками жуков-щелкунов - сложный биологический препарат для защиты растений, включающий в себя кормовой аттрактант, обеспечивающий привлечение вредителей за счет повышенной чувствительности вредителей к аминокислотам, и в частности к лизину; энтомопатогенные микроорганизмы, способные заражать насекомое, вызывая болезнь, а затем и гибель последних; носитель, который обеспечивает структурирование композиции и дополнительную привлекательность для вредителя, а также снабжает питанием энтомопатогенный гриб, вызывая повышенную инфекционность препарата, и, как следствие, высокую эффективность препарата в целом.The inventive microbiological composition for combating the larvae of beetles-nutcrackers is a complex biological preparation for plant protection, which includes a feed attractant that provides pests due to the increased sensitivity of pests to amino acids, and in particular to lysine; entomopathogenic microorganisms that can infect an insect, causing a disease, and then the death of the latter; a carrier that provides structuring of the composition and additional attractiveness for the pest, and also provides nutrition for the entomopathogenic fungus, causing increased infectivity of the drug, and, as a consequence, the high efficiency of the drug as a whole.

К факторам, обуславливающим получение композиции заданного свойства, относится процентное соотношение между компонентами, входящими в ее состав.The factors that determine the composition of a given property include the percentage ratio between the components that make up its composition.

Для получения микробиологической композиции в качестве компонентов используются зерно пшеницы, белково-витаминный концентрат и культура энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65.To obtain a microbiological composition, wheat grain, protein-vitamin concentrate and the culture of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65 are used as components.

При этом содержание белково-витаминного концентрата должно составлять 0,3-0,5% от общей массы композиции. Если внести в композицию меньше 0,3% белково-витаминного концентрата, то не будет происходить привлечение личинок жуков-щелкунов в приманке и эффективность ее использования будет низкая. Если внести более 0,5%, то эффект пищевой привлекательности не увеличивается, а повышается стоимость композиции и поэтому нет необходимости вводить больше концентрата. Для того чтобы эффективность композиции по борьбе с личинками жуков-щелкунов была оптимальной, количество белково-витаминного концентрата должно составлять 0,4% от общей массы композиции.The content of protein-vitamin concentrate should be 0.3-0.5% of the total weight of the composition. If less than 0.3% protein-vitamin concentrate is added to the composition, then the larvae of the nutcracker beetles will not be attracted to the bait and the efficiency of its use will be low. If you add more than 0.5%, the effect of food attractiveness does not increase, but the cost of the composition increases and therefore there is no need to introduce more concentrate. In order for the effectiveness of the composition to combat the larvae of nutcracker beetles to be optimal, the amount of protein-vitamin concentrate should be 0.4% of the total weight of the composition.

В композиции маточная культура энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65 должна составлять 3-5% от общей массы композиции. Если внести в композицию маточную культуру энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65 меньше 3%, то энтомопатогенная активность композиции будут низкая, так как количество гриба будет недостаточно для активного заражения личинок жуков-щелкунов. Если внести в композицию маточную культуру энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65 более 5%, то увеличение требуемого эффекта наблюдаться не будет, а влажность препарата значительно увеличится. Для того чтобы эффективность композиции по борьбе с личинками жуков-щелкунов была оптимальной, количество маточной культуры энтомопатогенного гриба должно составлять 4% от общей массы композиции.In the composition, the uterine culture of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65 should comprise 3-5% of the total weight of the composition. If the uterine culture of the entomopathogenic Beauveria bassiana F-65 fungus is less than 3%, then the entomopathogenic activity of the composition will be low, since the amount of fungus will not be sufficient for active infection of the larvae of the nutcracker beetles. If you add more than 5% of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65 to the composition, the increase in the required effect will not be observed, and the humidity of the drug will increase significantly. In order for the composition to be effective in controlling the larvae of nutcracker beetles to be optimal, the amount of the uterine culture of an entomopathogenic fungus should be 4% of the total weight of the composition.

Использование предлагаемой микробиологической композиции обеспечивает высокую эффективность препарата, так как в качестве твердого носителя используют зерно пшеницы, которое обеспечивает легкость и равномерность внесения композиции, являясь одновременного и носителем остальных компонентов композиции, и самостоятельным источником питания для проволочников (личинок жуков-щелкунов), а также обеспечивает высокую сохранность спор и мицелия энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65, входящего в состав композиции. Энтомопатогенный гриб Beauveria bassiana F-65, попадая на поверхность насекомых, прорастает на них, разрушая поверхностные покровы насекомого, обеспечивает его гибель. При этом мертвое насекомое является источником энтомопатогенных агентов (спор и участков мицелия гриба) и может самостоятельно приводить к заражению других особей популяции. Наличие в композиции белково-витаминного концентрата обеспечивает ее лизином, который является пищевым аттрактантом, привлекающим личинок жуков-щелкунов и таким образом, увеличивающим энтомопатогенную эффективность препарата.The use of the proposed microbiological composition ensures high efficiency of the preparation, since wheat grain is used as a solid carrier, which provides ease and uniformity of composition application, being both a carrier of other components of the composition and an independent power source for wireworms (larvae of nutcracker beetles), as well as provides high safety of spores and mycelium of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65, which is part of the composition. The entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65, getting on the surface of insects, grows on them, destroying the surface cover of the insect, ensures its death. In this case, a dead insect is a source of entomopathogenic agents (spores and fungal mycelium sites) and can independently lead to infection of other individuals of the population. The presence of a protein-vitamin concentrate in the composition provides it with lysine, which is a food attractant that attracts the larvae of nutcracker beetles and thus increases the entomopathogenic effectiveness of the drug.

Приготовление предлагаемой микробиологической композиции для борьбы с личинками жуков-щелкунов осуществляется в несколько этапов. Приготовление рабочей партии посевного материала гриба Beauveria bassiana F-65 на агаризованных питательных средах в пробирках. При этом для культивирования и сохранения культуры используют, как правило, классические среды: Чапека и сусло-агаровую. После варки среды разливают по колбам не более 1/3 части объема и при необходимости добавляют агар-агар из расчета 20 г/л. Затем их закрывают ватными пробками и бумажными чехлами и автоклавируют при температуре 115°С при давлении 0,5 атм в течение 30 мин. Засев в пробирки осуществляют микробиологической петлей в близи пламени горелки в стерильных условиях чистой культурой гриба. Выращивание осуществляют при температуре 26-28°С в течение 7 суток.The preparation of the proposed microbiological composition for combating the larvae of beetles-nutcrackers is carried out in several stages. Preparation of a working batch of inoculum of the fungus Beauveria bassiana F-65 on agar culture media in vitro. At the same time, for cultivation and preservation of culture, as a rule, classical media are used: Chapek and wort-agar. After cooking, the medium is poured into flasks of no more than 1/3 of the volume and, if necessary, agar-agar is added at the rate of 20 g / l. Then they are closed with cotton plugs and paper covers and autoclaved at a temperature of 115 ° C at a pressure of 0.5 atm for 30 minutes. Inoculation into test tubes is carried out by a microbiological loop in the vicinity of the burner flame under sterile conditions with a pure fungus culture. Cultivation is carried out at a temperature of 26-28 ° C for 7 days.

На следующем этапе производят выращивание посевного материала грибной культуры на жидких питательных средах для массовой наработки препарата. Для этого используют те же питательные среды, что и на предыдущем этапе. Однако выращивание грибной культуры на этом этапе осуществляют в ферментерах, что позволяет получать большое количество посевного материала. Засев стерильной питательной среды в ферментере осуществляют стерильной маточной культурой гриба. При этом объем маточной культуры должен составлять не менее 1/7 объема ферментера. Выращивание гриба в ферментере осуществляют при температуре 26-28°С в течение 7 суток.The next stage is the cultivation of inoculum of mushroom culture on liquid nutrient media for mass production of the drug. To do this, use the same nutrient media as in the previous step. However, the cultivation of the mushroom culture at this stage is carried out in fermenters, which allows to obtain a large amount of seed. Inoculation of a sterile nutrient medium in the fermenter is carried out with a sterile uterine culture of the fungus. The volume of the uterine culture should be at least 1/7 of the volume of the fermenter. The cultivation of the fungus in the fermenter is carried out at a temperature of 26-28 ° C for 7 days.

На третьем этапе получения предлагаемой композиции зерно пшеницы замачивают в воде при гидромодуле 1 к 1,7 на 15-17 часов. Затем в заранее приготовленную тару (3-х литровые баллоны, биксы) засыпают субстрат (пророщенное зерно). Затаренное в емкость зерно пастеризуют в автоклаве при температуре 128°С и давлении 1,5 атм в течение 1,0-1,5 часа, охлаждают и производят засев грибной культуры Beauveria bassiana F-65 в стерильных боксах жидким посевным материалом гриба, выращенным в ферментерах из расчета 50 мл на 1 кг смеси. Выращивание засеянного зерна осуществляют в комнатах-растильнях при температуре 24-25°С в течение 48 часов.In the third stage of obtaining the proposed composition, the wheat grain is soaked in water with a water module of 1 to 1.7 for 15-17 hours. Then, the substrate (sprouted grain) is poured into pre-prepared containers (3 liter containers, bixes). The grain packaged in the container is pasteurized in an autoclave at a temperature of 128 ° C and a pressure of 1.5 atm for 1.0-1.5 hours, cooled and inoculated with Beauveria bassiana F-65 mushroom culture in sterile boxes with liquid fungus inoculum grown in fermenters at the rate of 50 ml per 1 kg of the mixture. The cultivation of the sown grain is carried out in the room-germinators at a temperature of 24-25 ° C for 48 hours.

В полученное таким образом зерно добавляют белково-витаминный концентрат, полученный из дрожжей, из расчета его содержания в композиции 4 грамма на 1 кг смеси и тщательно перемешивают. Затем препарат фасуют в полиэтиленовые пакеты, снабжают этикетками и используют на полях для борьбы с почвенными вредителями.A protein-vitamin concentrate obtained from yeast is added to the grain thus obtained, based on its content in the composition of 4 grams per 1 kg of the mixture and mixed thoroughly. Then the drug is packaged in plastic bags, supplied with labels and used in the fields to combat soil pests.

Для оценки промышленной эффективности предлагаемой микробиологической композиции для борьбы с личинками жуков-щелкунов используется штамм энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65 из коллекции ФГУ "Краснодарский экспериментальный центр биологической защиты растений" (г.Краснодар), полученный из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (г.Москва).To assess the industrial effectiveness of the proposed microbiological composition for controlling the larvae of beetles, the entomopathogenic fungus strain Beauveria bassiana F-65 is used from the collection of the Federal State Institution Krasnodar Experimental Center for Biological Plant Protection (Krasnodar), obtained from the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (Moscow )

Производственная эффективность предлагаемой микробиологической композиции для борьбы с личинками жуков-щелкунов иллюстрируется примером. Полевые опыты по выявлению эффективности указанной композиции против проволочника проводили в агрофирме "Кубань" Выселковского района Краснодарского края в 2001-2002 году на посевах сахарной свеклы.The production efficiency of the proposed microbiological composition for combating the larvae of beetles-nutcrackers is illustrated by an example. Field experiments to identify the effectiveness of this composition against wireworm were carried out in the agricultural company "Kuban" Vyselkovsky district of the Krasnodar Territory in 2001-2002 on crops of sugar beet.

За две недели до посева культуры на опытное поле вносили в почву зерновой сеялкой предлагаемую композицию из расчета 1 кг на га. Композиция представляла зерно пшеницы с вводом 0,4% белково-витаминного концентрата и 4% маточной культуры энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana F-65. Внесение композиции осуществляли на расстоянии 50-70 см друг от друга, используя сеялку с закрытой частью семепроводов. Глубина заделки композиции в почву 5-7 см.Two weeks before sowing the crops on the experimental field, the proposed composition was applied to the soil with a grain seeder at the rate of 1 kg per ha. The composition was a wheat grain with 0.4% protein-vitamin concentrate and 4% uterine culture of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65. The introduction of the composition was carried out at a distance of 50-70 cm from each other, using a seeder with a closed part of the seed pipes. The depth of incorporation of the composition into the soil is 5-7 cm.

На контрольном поле 1 защиту всходов сахарной свеклы осуществляли химическим способом с использованием инсектицида фурадан для обработки семян при дозе расхода 20 кг/га.In control field 1, sugar beet seedlings were protected chemically using furadan insecticide for seed treatment at a dose rate of 20 kg / ha.

На контрольном поле 2 защиту всходов сахарной свеклы осуществляли микробной композицицией, изготовленной по прототипу, из расчета 1 кг на га. Площадь опытного поля составила 70 га, а контрольного 1 - 68 га и контрольного 2 - 52 га.In control field 2, the protection of seedlings of sugar beets was carried out by the microbial composition made according to the prototype, at the rate of 1 kg per ha. The area of the experimental field was 70 ha, and the control 1 - 68 ha and the control 2 - 52 ha.

Результаты эксперимента по оценке эффективности предлагаемой композиции представлены в таблице. Как видно из таблицы, использование предлагаемой композиции позволяет снизить нормы расхода препарата, уменьшить повреждаемость растений сахарной свеклы и значительно повысить урожайность культуры.The results of the experiment to evaluate the effectiveness of the proposed composition are presented in the table. As can be seen from the table, the use of the proposed composition can reduce the consumption rate of the drug, reduce the damage to sugar beet plants and significantly increase the crop yield.

Таблица
Результаты полевого опыта по оценке эффективности использования предлагаемой композиции при выращивании сахарной свеклыTable
The results of field experience in evaluating the effectiveness of the proposed composition for growing sugar beets ВариантOption Площадь поля, гаField Area, ha Плотность личинок, экз./м² The density of larvae, ind./m ² Норма расхода препарата, кг/га
кг/тThe consumption rate of the drug, kg / ha
kg / t Густота стояния растений, шт./м погонныйDensity of standing plants, pcs / m linear Урожайность корнеплодов, ц/гаRoot crop productivity, kg / ha в период всходовduring the germination period в период уборкиduring the cleaning period Контроль 1 (с использованием препарата фурадан)Control 1 (using furadan) 6868 23,823.8 20twenty 2,12.1 0,650.65 52,052.0 Контроль 2 (композиция по прототипу)Control 2 (composition of the prototype) 5252 28,228,2 1one 3,73,7 1,71.7 92,692.6 Опыт (с использованием предлагаемой композиции)Experience (using the proposed composition) 7070 25,725.7 1one 7,47.4 5,85.8 335,2335.2

Claims

A microbiological composition for controlling the larvae of nutcracker beetles containing a solid carrier and a microbiological source of lysine, characterized in that wheat grain is used as a solid carrier, and a protein-vitamin concentrate is used as a source of lysine, and this composition additionally contains a uterine culture of an entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65 in the following ratio, wt.h .:

Protein and Vitamin Concentrate 0.3-0.5 Uterine culture of entomopathogenic fungus Beauveria bassiana F-65 3-5 Wheat grain Rest