Application of the new fungicide incanon for pre-sowing seed treatment when growing tomato seedlings in artificial soil obtained by microbiological processing of bark-wood waste

Authors

  • Александр Юрьевич Максимов (Aleksandr Y. Maksimov) Пермский государственный национальный исследовательский университет http://orcid.org/0000-0003-2591-3351
  • Анна Владимировна Шилова (Anna V. Shilova) Пермский федеральный научный центр Уральско-го отделения Российской академии наук
  • Наталья Юрьевна Лисовенко (Natalya Y. Lisovenko) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Светлана Юрьевна Баландина (Svetlana Y. Balandina) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Виталий Анатольевич Щетко (Vitaliy A. Shchetko) Государственного научного учреждения «Институт микробиологии НАН Беларуси» (Республика Беларусь, г. Минск)

DOI:

https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-1-108-117

Keywords:

biodegradation, bark-wood waste, micromycetes, cellulose, fungicide

Abstract

Long-term experiments were carried out on biotechnological processing of the material of bark-wood waste of the Krasnokamsky korootval by isolated microorganisms-destructors of cellulose materials with cellulase and ligninolytic activity, as well as the use of the obtained substances as a nutrient soil for growing cultivated plants. The high efficiency of the processed material of bark-wood waste as a nutrient soil for the growth of experimental tomato plants is shown. However, it was found that without sterilizing treatment, the resulting substrate contains a significant number of soil micromycetes (up to 1010 colony-forming units per 1 g of substrate), the presence of which adversely affects the development of plants. The effectiveness of pre-sowing treatment of tomato seeds that are sensitive to a large number of micromycetes with the new Incanon drug from the class of substituted butane-1,3-dione derivatives is shown to improve the germination and survival of plants. An increase in seed germination by 14% as a result of this treatment is shown. 

Author Biographies

Александр Юрьевич Максимов (Aleksandr Y. Maksimov), Пермский государственный национальный исследовательский университет

кандидат биологических наук, доцент, с.н.с. Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН,доцент кафедр микробиологии и иммунологии биологического факультетаи фармакологии и фармации химического факультета ПГНИУ,

Анна Владимировна Шилова (Anna V. Shilova), Пермский федеральный научный центр Уральско-го отделения Российской академии наук

аспирант, м.н.с. лаборатории агробиофотоники ПФИЦ УрО РАН

Наталья Юрьевна Лисовенко (Natalya Y. Lisovenko), Пермский государственный национальный исследовательский университет

кандидат химических наук, доценткафедра фармакологии и фармацииПермский государственный национальный исследовательский университет

Светлана Юрьевна Баландина (Svetlana Y. Balandina), Пермский государственный национальный исследовательский университет

заведующий лабораторией "Бактерицид",кафедра фармакологии и фармацииПермский государственный национальный исследовательский университет

Виталий Анатольевич Щетко (Vitaliy A. Shchetko), Государственного научного учреждения «Институт микробиологии НАН Беларуси» (Республика Беларусь, г. Минск)

кандидат биологических наук, доцент,начальник научно-производственного центра биотехнологий Государственного научного учреждения «Институт микробиологии НАН Беларуси» (Республика Беларусь, г. Минск)

References

Monte, M.C. Waste management from pulp and paper production in the European Union./ M.C. Monte, E. Fuente, A. Blanco, C. Negro // Waste Management and Research. - 2009. – V.29. – Р. 293–308.

Курило, О.Н. Анализ технологических аспектов образования отходов на предприятиях целлю-лозно-бумажной промышленности / О.Н. Курило, Ю.В. Куликова, Е.С. Ширинкина, Я.И. Вайсман // Пермь: Вестн. ПНИПУ. Урбанистика. - 2013. - № 4 (12). - С. 97-108.

Максимов, А.Ю., Максимова Ю.Г., Шилова А.В., Колесова О.В., Симонетти Дж. Исследование свойств и микробиологического состава кородревесных отходов короотвала г. Краснокамск // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2018. № 4. С. 98–112.

Беседина, И.Н. Получение углеродных материалов из отходов сухой окорки лиственницы сибирской. Особенности отходов сухой окорки как сырья для получения углеродных мате-риалов / И.Н. Беседина, Ю.Я. Симкин, В.С. Петров // Химия растительного сырья. - 2002. – Т. 2. – С. 63-66.

Томилова Н.С., Баландина С.Ю., Максимов А.Ю. Лигнолитическая способность микромицетов по отношению к кородревесным отходам // Симбиоз-Россия 2019. Матер. XI Всеросс. конгр. – 2019. – С. 76-78.

Максимов А.Ю., Максимова Ю.Г., Шилова А.В., Баландина С.Ю., Щетко В.А., Демаков В.А. Полу-чение биоудобрения на основе отходов целлюлозно-бумажной промышленности // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты. Минск, 2019. С. 277-287.

Рожко, A.A. Изготовление почвогрунтовых смесей на основе компоста из древесной щепы и использование их при выращивании саженцев в условиях пригородного леспаркхоза / A.A. Рожко // Вестник МГУЛ. Лесной вестник. - 2009. - № 4(67). - С. 56-59.

Федорец, Н.Г. Органические удобрения из отходов деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности / Н.Г. Федорец, О.Н. Бахмет // Экология и промышленность Рос-сии. – 2008. - №4. – С. 13-15.

Капич, А.Н. Перспективы биоремедиации с использованием дереворазрушающих базидиаль-ных грибов / А.Н. Капич // Экологический вестник. Минск. – 2013. – № 3(25). – С.19-24.

Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я. Предпосевное протравливание семян (методические аспекты) // Защи-та и карантин растений. – 2018. – № 2. – С. 3-7.

Порсев И.Н., Торопова Е.Ю., Малинников А.А. Эффективность протравителей семян в ограничении корневых гнилей яровой пшеницы // Защита и карантин растений. – 2016. – № 2. – C. 24–26.

Способ получения 4,4,4-трихлор-1-(4-хлорфенил)бутан-1,3-диона, обладающего противоканди-дозной активностью: патент 2690009 Российская Федерация / Лисовенко Н.Ю., Баландина С.Ю. – № 2015108096/04; заявл. 06.03.2015; опубл. 20.04.2015, Бюл. № 11. – 9 с.

Лисовенко Н.Ю., Баландина С.Ю. Оценка противомикробной активности 1-(4-галогенфенил)-4,4,-трихлорбутан-1,3-дионов // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2016. Т. 21, № 1. С. 101–105.

Баландина С.Ю., Максимов А.Ю., Лисовенко Н.Ю., Шилова А.В. Новое противогрибковое соеди-нение Инканон из класса 1,3-бутандиона в опытах in vitro // Биофармацевтический журнал. 2019. Т. 11. № 6. С. 62 – 66

Волчатова, И.В. Применение углеродсодержащих твердых отходов в качестве нетрадиционных удобрений / И.В. Волчатова, С.А. Медведева // Химия в интересах устойчивого развития. – 2001. – Т. 9. – С. 533-540.

References

Monte, M.C. Fuente, E., Blanco, A., Negro, C., (2009), "Waste management from pulp and paper production in the European Union", Waste Management and Research. Vol. 29, pp. 293–308.

Kurilo, O.N., Kulikova, Yu.V, Shirinkina, E.S., Weissman, Y.I., (2013), "Analysis of technological aspects of waste generation at the enterprises of the pulp and paper industry", Bulletin of Perm Na-tional Research Polytechnic University. Series. "Urban Studies". no. 1 (13). pp. 97-108. (In Rus).

Maksimov, A.Yu., Maksimova, Yu.G., Shilova, A.V., Kolesova, O.V., Simonetti, J., (2018), "In-vestigation of the properties and microbiological composition of bark and wood waste from the waste dump in Krasnokamsk", Bulletin of Perm National Research Polytechnic University. Series. "Chemical technology and biotechnology". no. 4. pp. 98-112. (In Rus).

Besedina, I.N., Simkin, Yu.Ya., Petrov, V.S., (2002), "Obtaining carbon materials from the waste of dry ham of Siberian larch. Features of dry debarking waste as a raw material for obtaining car-bon materials", Chemistry of plant materials. Vol. 2, pp. 63-66. (In Rus).

Tomilova, N.S., Balandina, S.Yu., Maksimov, A.Yu., (2019), "Lignolytic ability of micromycetes in relation to bark and wood waste", Symbiosis-Russia 2019. Materials of the XI All-Russian Con-gress. pp. 76-78. (In Rus).

Maksimov, A.Yu., Maksimova, Yu.G., Shilova, A.V., Balandina, S.Yu., Schetko, V.A., Demakov, V.A., (2019), "Obtaining biofertilizers based on waste from the pulp and paper industry", Microbi-al biotechnologies: fundamental and applied aspects. Minsk. pp. 277-282. (In Rus).

Rozhko, A.A., (2009), "Production of soil-soil mixtures based on compost from wood chips and their use in growing seedlings in a suburban forestry farm", Bulletin of MGUL. Forest Bulletin. no 4 (67). pp. 56-59. (In Rus).

Fedorets, N.G., Bahmet, O.N., (2008), "Organic fertilizers from waste from woodworking and pulp and paper industry", Ecology and Industry of Russia. no 4. pp. 13-15. (In Rus).

Kapich, A.N., (2013), "Prospects for bioremediation using wood-destroying basidiomycetes", Eco-logical Bulletin. Minsk. no 4 (25). pp. 19-24. (In Rus).

Toropova, E.Yu., Stetsov, G.Ya., (2018), "Presowing seed dressing (methodological aspects)", Protection and quarantine of plants. no 2. pp. 3-7. (In Rus).

Porsev, I.N., Toropova, E.Yu., Malinnikov, A.A., (2016), "The effectiveness of seed dressers in limiting root rot of spring wheat", Protection and quarantine of plants. no 2. pp. 24-26. (In Rus).

Lisovenko, N.Yu., Balandina, S.Yu., (2013), Sposob polucheniya 4,4,4-trikhlor-1-(4-khlorfenil)butan-1,3-diona, obladayushchego protivokandidoznoy aktivnost'yu [Method of obtain-ing 4,4,4-trichloro-1- (4-chlorophenyl) butane-1,3-dione with protivokandidoznoy activity], Rus-sia, RU, Pat. 2690009.

Lisovenko, N.Yu., Balandina, S.Yu., (2016), "Evaluation of the antimicrobial activity of 1-(4-halogenophenyl)-4,4, trichlorobutane-1,3-dione", Bulletin of Perm University. Series "Chemistry". Vol. 21, no. 1. pp. 101–105. (In Russ.).

Balandina, S.Yu., Maksimov, A.Yu., Lisovenko, N.Yu., Shilova, A.V., (2019), "A new antifungal compound Inkanon from the class of 1,3-butanedione in vitro experiments", Biopharmaceutical journal. Vol. 11, no. 6. pp. 62-66. (In Russ.).

Volchatova, I.V., Medvedev, S.A., (2001), "The use of carbon-containing solid waste as non-traditional fertilizers", Chemistry in the interests of sustainable development. Vol. 9, pp. 533-540. (In Russ.).

Published

2020-07-08

How to Cite

Максимов (Aleksandr Y. Maksimov) А. Ю., Шилова (Anna V. Shilova) А. В., Лисовенко (Natalya Y. Lisovenko) Н. Ю., Баландина (Svetlana Y. Balandina) С. Ю., & Щетко (Vitaliy A. Shchetko) В. А. (2020). Application of the new fungicide incanon for pre-sowing seed treatment when growing tomato seedlings in artificial soil obtained by microbiological processing of bark-wood waste. Bulletin of Perm University. CHEMISTRY, 10(1). https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-1-108-117

Issue

Section

Physical chemistry and electrochemistry

Most read articles by the same author(s)