Mikroorganismu ietekme uz augu augšanu un attīstību 1 Mikroorganismi izvietojas : Uz augu virszemes daļām (epifītā mikroflora); Augu audos (endofīti); Specifiskos augu audos (simnbiotiskās baktērijas un sēnes); Ap augu sakni (rizosfēras mikroorganismi) Mikrobioloģiskajos preparātos lieto: - mikroorganismu tīrkultūras; - mikroorganismu asociācijas; - mikroorganismu metabolisma produktus. Mikroorganismu un augu mijiedarbība Epifītie mikroorganismi. Augu virszemese daļu mikroflora Relatīvi izturīgi pret fitoncīdiem, saules gaismas radiāciju, izžūšanu, mainīgu temperatūru u.c. 3 -baktērijas - Pseudomonas, Chromobacterium, Micrococcus - micēlijsēnes - Alternaria, Dematium, Cladosporium, -raugi - Rhodotorula, Candida, Cryptococcus u.c. Uz ziediem galvenokārt dažādi raugi, kuru izplatību sekmē kukaiņi. Mikroorganismu kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs atkarīgs arī no auga sugas un vecuma. Daudzas mikroorganismu sugas uz augu lapām nespēj attīstīties un vairoties. 4 Mikroorganismu populācija veidojas gan pozitīva, gan negatīva mijiedarbība. Baktērijas, kas aug uz augļiem bieži ir atkarīgas no raugu izdalītajiem augšanas faktoriem (tiamīna, nikotīnskābes). Poaceae dzimtas graudzāles veido asociāciju ar auga starpšūnas telpā augošajām endofītajām sēnēm, kuras sintezē alkoloīdus. Daudzi epifīti producē vitamīnus un citas augu augšanu stimulējošas vielas. Epifītā mikroflora var būt fitopatogēnu antagonisti. Uz augu virsmas nokļūst arī bioloģiskie augu aizsardzības līdzekļi kurus izsmidzina uz auga virsmas. Aktīvi fitopatogēnu antaginisti ir Microbacterium lacticum, Pseudomonas sp.R4, Bacillus licheniformis (Dr. biol. V. Nikolajevas dati) 5 -Baktērijas palielina augiem izmantojamā fosfora daudzumu; -Atvieglo jonu uzņemšanu (augi labāk uzņem Fe2+ , augsnē vairāk ir Fe3+ ); - Sintezē vitamīnus - Sintezē bioloģiski aktīvus saviejumus. 6 Mikrobioloģisko preparātu ietekme Tiešā ietekme: •sēklu dīgšanas enerģijas palielināšanās, •augu augšanas stimulācija, •antistresa efekts, •cīņa ar slimībām un kaitēkļiem •nitrātu satura samazināšanās, •smago metālu uzkrāšanās bloķēšana un radioaktīvo vielu galaproduktu bloķēšana •ražas pieauguma palielināšanās •produkcijas kvalitātes uzlabošanās 7 Netiešā ietekme saistīta ar patogēno organismu iedarbības mazināšanas: antibiotiku producēšana; Fe pieejamības patogēnam samazināšana; sintezējot sēņu augšanu inhibējošus metabolītus un šūnapvalku lizējošos fermentus; konkurē ar kaitīgajiem mikrobiem par vietu pie saknes. Pozitīvā blakus iedarbība •agrīnas produkcijas ieguve, 7-10 dienas, •augsnes organismu daudzveidības ietekmēšana, •augu imunitātes paaugstināšana. 9 AZOTOBACTERĪNS Azotobacter spp. Gram- polimorfas baktērijas. Jutīgas pret skābu vides reakciju, augstu sāļu koncentrāciju un temperatūru virs 35 °C. Nozīmīgās sugas – A.chroococum, A.agilis, A.paspali, A.vinelandii. Saista atmosfēras molekulāro slāpekli (~ 30 – 50 kg/ha). Azotobacter chroococcum izdala vairākus B grupas vitamīnus, brīvās aminoskābes, auksīnus; Azotobacterina klātbūtnē augi mazāk slimo. Var ietekmēt Alternaria, Fusarium un Helminthosporium izplatību. Veicina apstrādāto sēklu dīgšanu. 10 Preparāta lietošana: Vislabākos rezultātus dod šķidrā azotobakterīna iestrādāšana augsnē pirms kultūraugu sēšanas vai stādīšanas. 25 -35 ml m-2 ( 250 – 350 l ha-1 ) Augsnei jābūt siltai ( +10 - +25°C ), mitrai, pH 6 – 7 11 No. Piemēri N2 saistītāji mikroorganismi Groupas 1. Brīvi dzīvojošie Azotobacter, Beijerinkia, Clostridium, Klebsiella, Anabaena, Nostoc, 2. Simbiotiskie Asociatīvi simbiotiskie Rhizobium, Frankia, Anabaena azollae 3. Azospirillum P savienojumus šķīdinošie mikroorganismi 1. Baktērijas 2. Sēnes Bacillus megaterium var. phosphaticum, Bacillus subtilis Bacillus circulans, Pseudomonas striata Penicillium sp, Aspergillus awamori P savienojumus imobilizējošie mikroorganismi 1. 2. 3. Arbuskulārā mikorīza Ektomikorīza Erikoīdā mikorīza Glomus sp.,Gigaspora sp.,Acaulospora sp., Scutellospora sp., Sclerocystis sp. Laccaria sp., Pisolithus sp., Boletus sp., Amanita sp. Pezizella ericae Mikroelementu uzņemšanu ietekmējošie mikroorganismi 1. Silikātu un Zn šķīdinātāji Bacillus sp. Augu augšanu ietekmējošās rizobaktērijas 1. Pseudomonas Pseudomonas fluorescens Pseudomonas spp. (Gram-) Bacillus spp. (Gram+) P. putida P.fluorescens P.alcaligens B.subtilis B.cereus B.amyloliquefaciens Augsnes mikroorganismi. Lieto fosforu šķīdinošos preparātos. Azospirillus spp. (Gram-) Azospirillum lipoferum un A. brasilense (Spirillum lipoferum iepriekšējā literatūrā) ir rizosfēras mikroorganismi. Veido simbiotiskas attiecības dažādām graudzālēm. Azospirillum ģints baktērijas ir N2 fiksējošie organismi. Konstatēts , ka izdala augšanas veicinošas vielas (IES), paaugstina slimību izturību un toleranci pret sausumu. Cyanobacterium spp. Pētījumi par izmantošanu rīsu laukos Simbiozes veidi Mikrorīza Bakterioīza 15 Mikoriza Mikoriza – simbioze starp sēnēm un augu saknēm. Endomikoriza – hifas iespiežas arī mizas parenhīmas šūnās (intracelulāri). Priedes sējenis ar sēnes Suillus bovinus micēliju Arbuskulārā mikoriza – endomikorizas veids. Ektendomikoriza www.priede.bf.lu.lv Ektomikoriza – hifas ap saknēm un mizas starpšūnu telpā (intercelulāri). 16 Augus iedala: 1) Obligāti mikotrofie augi. orhidejas 2) Augi, kuri labāk aug ar mikorizu daudzi kokaugi, lakstaugi (arī kultūraugi) 3) Aug bez mikorizas ūdens augi, neliela daļa sauszemes augu (segliņš, laurķirsis) 17 Mikorizas ietekme 1. Sēnes izdala skābes, tādējādi šķīdinot daudzas slikti šķīstošas vielas. 2. Sēņu izdalītie enzīmi šķeļ saliktas organiskās vielas, sēnes uzņem šķelšanas produktus un padara tos augiem izmantojamus. 3. Mikoriza palielina augu sakņu absorbcijas virsmu, turklāt hifas ir ilgmūžīgākas par spurgaliņām. 4. Dažkārt sēņu hifas hidrolizējas un hidrolīzes gala produktus var izmantot augi. 18 Trichoderma spp. Trihoderma ģ. sēnes ir tipiski augsnes saprofīti. Veido asociācijas ar augu saknēm. Mitrums: Sporas dīgst 70 – 100 % atmosfēras mitrumā, augsnē 40 -47 % mitrumā. Temperatūra: min. 5 – 7 °C , optimāli 18 – 24 °C, pH: opt. 5,5 19 Trichoderma spp. ietekme uz augsnes mikroorganismiem var būt: - Konkurējoša – tās sacenšas ar citiem mikroorganismiem par barības vielām; -Antagonistiska - nonāvē mikroorganismus vai aizkavē to augšanu. Mikoparazītisms Antibiotiku un gaistošo savienojumu izdalīšana. (gliotoksīnu, viridīnu, kas nomāc vai nonāvē fitopatogēnos mikroorganismus – Alternaria, Botrytis, Fusarium, Pythium, Phytophtora, grampozitīvās baktērijas - Stimulējoša aktinomicētes, fosforbaktēriju, kā arī Azotobacter ģ. baktērijas. - Neitrāla celulozi sadalošās baktērijas. 20 Trichoderma sadalītājas. ģ. mikromicētes ir aktīvas celulozes Trichoderma ģ. mikromicētes izdala vielas, kuras stimulē kultūraugu augšanu. Spēj sintezēt B grupas vitamīnus (tiamīnu, piridoksīnu, inozītu, biotīnu). 21 Sausais preparāts: - Mikromicētes ir konidiālajā formā; - Piemērotos apstākļos var glabāt vairākus mēnešus, nezaudējot aktivitāti; - Ērtāk transportēt, jo mazākas devas; - Apstrādātās sēklas, kartupeļu bumbuļus utml. iespējams izsēt vai izstādīt ar parasto lauksaimniecības tehniku. - Konīdijas pašas nekādas aizsardzības funkcijas neveic. - Labvēlīgos laika apstākļos nepieciešama vismaz nedēļa, lai sāktu izpausties aizsargfunkcijas. 22 Šķidrais preparāts: - Glabāšanai un transportēšanai nepieciešamas speciālas tvertnes; - Apjoms un svars uz apstrādājamās zemes platības ir samērā liels (200-300 l/ha); - Ierobežots glabāšanas laiks (~ 5 diennaktis +4 °C); - Kaitīgi ir tieši saules stari. - Preparāts satur antibiotiskās vielas un tajā esošais micēlijs jau no iestrādāšanas brīža var pilnvērtīgi veikt augu aizsardzības darbu. 23 Vislabāk iestrādāt pirms kultūraugu sējas. Iestrādā 20 ml m-2 ( 200 l ha-2). Preparātu var sajaukt ar kūdras-trūdzemes maisījumu , ( 250 ml m-3 ) pirms dēstu sējas vai piķēšanas. Šādu maisījumu var uzglabāt vairākus mēnešus. Lai vienmērīgāk iestrādāt trihodermīnu var atšķaidīt ar ūdeni 1:10 līdz 1:25. Jāizvairās no tiešiem saules stariem un temperatūras virs +35 °C. Jāiestrādā siltā, mitrā augsnē +6 ÷ +30 °C. 24 25 26 27 VERTICILĪNS Preparāts satur sēnes Verticillium lecanii šūnas. Izmanto siltumnīcu baltblusiņu apkarošanai. Tā ir dabīgs saprofīts, agrocenozes komponents, kas spēj fakultatīvi parazitēt uz kukaiņiem. 1851 g. atklāja, ka tā parazitē citrusaugu bruņutīs. Parazitē arī uz laputīm, zvīņspārņiem, cietspārņiem. 28 Baktērijas spēj sintezēt fitohormonus, kuri stimulē augu augšanu. Producētais savienojums Baktērija Augs Auksīni Agrobacterium sp. salāti Aeromonas veronii rīsi Rhizobium leguminosarum redīsi Comamonas acidovorans salāti Pseudomona putida tomāti Paenibacillus polymixa kvieši Pseudomonas fluorescens priede Rhizobium leguminosarum rapsis, salāti Pseudomona putida kukurūza Bacillus sp. alksnis Citokinīni Giberelīni (Literatūras dati) 29 Efektīvo Mikroorganismu (EM) tehnoloģija. Izveidota Japānā pirms vairāk nekā 20 gadiem 30 Fizioloģiski aktīvo savienojumu ietekme uz augu augšanu Auksīna (IES) ietekme uz pupiņu spraudeņu apsakņošanos 31 Preparāta Agrovit-kor ietekme uz sēklu dīgtspēju Kultūra H2 O Gurķi 87.5 Redīsi 100.0 Salāti 10.0 Kukurūza 90.0 Tomāti 87.5 Paprika 41.7 Kāposti 10.0 Burkāni 60.0 10 62.5 30.0 0.0 95.0 87.5 0.0 0.0 0.0 Preparāta koncentrācija, % 5 1 0.5 0.1 0.05 75.0 75.0 87.5 87.5 100.0 95.0 100.0 100.0 95.0 100.0 0.0 30.0 40.0 50.0 45.0 85.0 95.0 90.0 100.0 100.0 75.0 100.0 75.0 75.0 62.5 16.7 8.3 16.7 8.3 16.7 5.0 20.0 35.0 15.0 40.0 10.0 55.0 65.0 50.0 65.0 g0,05 starp atsevišķām preparāta koncentrācijām=10.4 g0,05 starp kultūrām=14.7 rezultāts būtiski mazāks par kontroli (H2 O) rezultāts būtiski lielāks par kontroli (H2 O) 0.01 75.0 95.0 40.0 95.0 87.5 41.7 45.0 65.0 Skuju ekstrakts "Ausma" 7 6 5 4 kontrole 10g l-1 1 g l-1 0,1g l-1 3 2 1 0 sakņu zonas garums, cm sakņu skaits gab.*10-1 1 saknes vid.gar.cm Ietekme uz pupiņu spraudeņu apsakņošanos 33 LIGNOSILĪCIJA PREPARĀTU IETEKME UZ AUGU ŪDENS REŽĪMU Preparāts iegūts Koksnes ķīmijas institūtā • var izmainīt mikroorganismu aktivitāti. • preparāts ir brūns, viegli birstošs, smalks pulverveida pulveris, kas nekaitīgs videi un strādājošiem; • preparāts uzlabo augu kvalitātes rādītājus, samazina nitrātu saturu, palielina karotīna un hlorofila saturu ; • palielina augu izturību stresa situācijās, kā arī palielina izturību pret slimībām un kaitēkļiem; • palielina ražību; • veicina spraudeņu stādāmā materiāla stādu un pārdēstītu augu apsakņošanos; • stimulē sakņu sistēmas attīstību, it īpaši piesaknīšu, kā arī auga virszemes daļu attīstību; • spēcīgāku un veselīgāku stādāmā materiāla dzinumu veidošanos; Lignīna produktu ietekme (L – lignīns, LSi - Lignosilīcijs) uz auzu attīstību ‘Māra’ (vārpošanas stadijā). Pa kreisi: augi auguši normālos apstākļos, bet pa labi– bezūdens stresa apstākļos (15 dienas bez laistīšanas). Kūdras eliksīrs Humīnvielas ir bioloģiski aktīvas, tās iedarbojas jau 0,004% koncentrācijā Þ Pielietojami visām augu kultūrām, visos augšņu tipos Þ Savienojami ar augu mēslošanas un aizsardzības līdzekļiem, augšanas regulatoriem v Palielina sēklu dīgtspēju un attīstību, ātrāka spraudeņu apsakņošanās v Optimizē ūdens un barības vielu apgādi augiem v Sakņu zonā samazina minerālmēslu izskalošanos; paaugstina to izmantošanās efektivitāti v Sekmē barības elementu pārveidošanu augiem uzņemamās formās v Samazina toksisko vielu, smago metālu daudzumu augsnē – ļauj izaudzēt ekoloģiski tīrākus produktus v Stimulē mikroorganismu vairošanos, kūtsmēsli un augu atliekas sadalās ātrāk http://www.vaks.lv/ http://www.videsvestis.lv 36