Китайские исследователи провели двухлетние полевые испытания биофумиганта этилицина в органическом экологическом парке Яньцин. Препарат растительного происхождения, созданный как структурный аналог аллицина — защитного компонента чеснока, — применяли вместе с герметичным укрытием почвы пластиковой мульчирующей плёнкой. По итогам работы рыночная урожайность томатов выросла почти на 40 процентов.
Почему понадобилась замена
Интенсивное тепличное хозяйство Китая столкнулось с накоплением инфекций в закрытом грунте: непрерывное выращивание высокоценных культур на одном месте истощает землю и превращает её в рассадник заболеваний, что бьёт и по качеству овощей, и по доходам фермеров. Метилбромид — некогда самый распространённый в мире фумигант — запрещён из-за разрушения озонового слоя. Синтетические аналоги нередко оставляют токсичный след, что несовместимо с органическим земледелием.
Что представляет собой этилицин
Этилицин — летучий пестицид растительного происхождения, впервые разработанный в Китае. Это биомиметик и искусственный аналог аллицина, который выделяется при повреждении чесночной луковицы и уничтожает бактерии. Натуральный аллицин крайне нестабилен на воздухе, поэтому его структурный аналог синтезируют в промышленных реакторах из сероорганических соединений. Получается маслянистая летучая жидкость с резким чесночным запахом; сохранённая в молекуле дисульфидная связь блокирует метаболизм патогенов, а почвенные бактерии расщепляют препарат до безвредных соединений за несколько дней. Высокая летучесть позволяет газу мигрировать через поры грунта, проникать на разную глубину и уничтожать скрытые очаги инфекции.
Как ставили эксперимент
Площадкой стал органический экологический парк Яньцин, где многолетнее выращивание томатов привело к критическому заражению земли, а обычные биологические методы контроля перестали давать стабильный результат. Учёные применили синергетический подход: внесли летучий этилицин и герметично закрыли почву пластиковой мульчирующей плёнкой, чтобы задействовать энергию солнца. Во время фумигации грунт под плёнкой прогрелся до пятидесяти градусов на поверхности и сорока двух градусов на глубине десяти сантиметров — для патогенов такие температуры экстремальны. Возникший эффект бани многократно усилил проникающее действие чесночного газа.
Результаты против патогенов
За два года испытаний препарат показал эффективность против трёх главных врагов тепличных хозяйств. Популяция грибов фузариума сократилась более чем на 96 процентов, патогенные грибы фитофторы в отдельных локациях подавлены вплоть до 95 процентов, до 96 процентов уничтожено и поголовье галловых нематод — червей-паразитов.
Отдельно отслеживали корневую гниль, которую вызывает патоген Phytophthora parasitica. Индекс заболеваемости томатов заметно падал уже в первый год, а на второй снизился до абсолютного нуля: на обработанном грунте не зафиксировали ни одного видимого симптома корневой гнили.
Почва и растения
Помимо дезинфекции обработка изменила физико-химический профиль почвы. Электропроводность и избыток нитратного азота снизились, тогда как содержание полезного аммонийного азота, доступного калия и общего органического вещества выросло — земля стала питательнее.
На очищенном и обогащённом грунте растения развивались активнее контроля по всем биометрическим показателям. Высота кустов прибавила более 16 процентов, диаметр стебля — 20 процентов, а содержание хлорофилла в листьях поднялось почти на 7 процентов за счёт активации фотосинтеза.
Важно! Главный итог двухлетней работы — коммерческий: рыночная урожайность томатов выросла почти на 40 процентов. По результатам исследования этилицин в сочетании с плёночным прогревом заявлен как полноценная, экологически безопасная и высокорентабельная альтернатива химическим пестицидам, пригодная для интенсивных тепличных комплексов со строгими требованиями к отсутствию остатков химии в продукции.
Справка: Органический экологический парк Яньцин (Yanqing Organic Agricultural Park) — крупный государственный научно-производственный агрокомплекс в одноимённом районе на северо-западе Пекина. Его поля — автоматизированные стеклянные и плёночные теплицы (в том числе база Wanda Organic Agricultural Park) с круглогодичной оптимальной температурой и управлением поливом и микроклиматом датчиками ИИ. Это сертифицированная эко-зона, где запрещены агрохимические пестициды, синтетические удобрения и гормоны роста, а продукция — органические томаты, включая сортовые коктейльные, клубника и свежая зелень — идёт в премиальные супермаркеты и рестораны Пекина. Парк служит официальной практической базой для ведущих институтов страны, среди которых Пекинская академия сельского и лесного хозяйства и Китайская академия сельскохозяйственных наук: здесь тестируют биологические методы защиты растений, которые затем внедряются по всему Китаю.