CC BY
386
Ретарданты
О.А. ШАПОВАЛ, заместитель директора Всероссийского НИИ агрохимии В.В. ВАКУЛЕНКО, ведущий научный сотрудник И.П. МОЖАРОВА, ведущий научный сотрудник e-mail: mog2002@inbox.ru
Применение регуляторов роста в сельскохозяйственном производстве преследует многие цели: предотвращение полегания зерновых культур и истекания зерна, повышение урожайности и качества выращиваемой продукции, ускорение созревания, улучшение завязываемости плодов, укоренения черенков. Эти вещества воздействуют на засухо- и морозоустойчивость растений, повышают их неспецифический иммунитет (иммунокоррекцию), снижают содержание нитратов и радионуклидов в выращиваемой продукции, влияют на ее сохранность [1].
Особое значение имеет борьба с полеганием зерновых и технических культур. Из-за полегания можно потерять от 10 до 50 % выращиваемой продукции, что в целом по стране означает недобор 5-15 млн т зерна. Ретарданты препятствует полеганию, поскольку блокируют рост побегов в длину и стимулируют увеличение их диаметра.
Использование ретардантов в борьбе с полеганием зерновых культур стало неотъемлемым элементом интенсивных технологий их возделывания во многих странах мира. Оказалось, что своевременное торможение роста вегетативных органов растений может способствовать развитию у них ряда полезных хозяйственных признаков. Помимо торможения роста стебля, это - расширение пластинок листьев, повышение
интенсивности их зеленой окраски, рост объема корневой системы. При этом важно, что сам ход физиологических процессов, определяющих продукционную способность обработанных растений, не претерпевает существенных изменений. Ретарданты не оказывают отрицательного влияния на фотосинтез, дыхание,ограничивают чрезмерный расход воды и обеспечивают более благоприятный водный режим.
Наиболее широко применяется в растениеводстве ретардант хлор-мекватхлорид (ССС) (хлористый (2-хлор-этил)-триметиламмоний), на основе которого созданы такие препараты, как ЦеЦеЦе 750, ЦеЦеЦе 460*, стабилан, анти-вылегач, центрино*. Он не имеет природных аналогов. Тормозит рост стебля за счет подавления биосинтеза гиббереллинов.
У обработанных хлормекватхло-ридом растений пшеницы, ячменя, ржи и рапса увеличивалось содержание хлорофилла, что связано как с усилением его синтеза на 56-й день после обработки, так и с задержкой его разрушения. Попадая в растение, препарат превращается в естественные метаболиты - холин и бетаин.
Будучи высокоэффективным средством предупреждения полегания, хлормекватхлорид оказывает положительное влияние на элементы структуры урожая. Он увеличивает число боковых продуктивных побегов, зерен в колосе, а в ряде случаев и массу 1000 зерен. Очень важно, что обработка растений пшеницы не ухудшала качества зерна, полученных из него муки и хлеба, а на фоне высоких норм азотныхудоб-
* Препараты находятся в процессе регистрации.
рений наблюдалось повышение содержания белка и клейковины в зерне [3].
Накопленные данные свидетельствуют о различной видовой и сортовой отзывчивости зерновых культур на обработку хлор-мекватхлоридом. Наиболее высокую чувствительность к нему проявляет озимая пшеница, затем яровая, несколько меньшую -озимая рожь. Ячмень и овес наименее чувствительны к хлормек-ватхлориду. Хорошие результаты получены на высокостебельных полегающих сортах, что объясняется генетической природой растения. Короткостебельные сорта содержат большее количество природных ингибиторов, способных своевременно ограничить рост стебля. Среди сортов отечественной селекции озимой пшеницы наиболее отзывчивы на обработку хлормекватхлоридом Мироновская 808,Краснодарская 46, Одесская 51; яровой пшеницы -Уральская 42, Безенчукская 98, Мелянопус 26, Харьковская 46 и многие другие [2].
Однако и в условиях, когда не наблюдается полегание, хлормекватхлорид повышает урожай, что обусловлено его положительным воздействием на увеличение числа зерен в колосе и количества продуктивных побегов.
На эффективность обработки препаратом посевов влияет температура. Наилучшие результаты достигаются при 18-20 °С. Повышение температуры до 30 °С может вызвать ожоги и нанести вред урожаю.
По совокупности свойств хлормекватхлорид наиболее полно реализует потенциальные возможности культур в ряде регионов страны (европейская часть РФ за исключением Поволжья, Урал, Алтайский край, Новосибирская область, Приморье, в зонах орошаемого земледелия) при внесении
высоких норм азотныхудобрений, где полегание приводит к значительному недобору зерна. Благодаря использованию этого ретарданта здесь удается собрать урожай озимой пшеницы на 3,3-8,7, а яровой пшеницы - на 3-4 ц/га больше по сравнению с необработанным полем.
Так, в условиях Краснодарского края в 2007-2008 гг. на озимой пшенице Краснодарская 99 хлор-мекватхлорид позволил полностью предотвратить полегание культуры, повысив урожайность на 6,1 ц/га (в контроле 56,4 ц/га), причем рост урожайности был не только за счет снижения потерь от полегания, но и за счет повышения продуктивной кустистости, длины колоса и количества зерен в колосе. Аналогичные результаты были получены и в Рязанской области, где применение препарата привело к повышению урожайности благодаря снижению потерь от полегания с 46,2 до 51,2 ц/га, причем закономерность влияния препарата на структуру урожая сохранилась. На яровой пшенице Омская 36 в 2009 г. хлормекватхлорид в условиях Курганской области повысил устойчивость к полеганию с 5 до 10 баллов, урожайность возросла на 2,8 ц/га (в контроле 23,3 ц/га), причем основную роль сыграло увеличение количества зерен в колосе и массы 1000 зерен. Аналогичная эффективность отмечена и на яровом ячмене и озимой ржи.
Поскольку сроки обработки посевов зерновых культур гербицидами и ретардантами часто совпадают, целесообразно совместное применение смесей, например, с 2,4-Д, диаленом и т.д. Высокая эффективность действия достигается и при одновременном опрыскивании посевов пшеницы хлормек-ватхлоридом и мочевиной. Хлормекватхлорид, увеличивая общий потенциал жизнеспособности, по-
вышает устойчивость сельскохозяйственных культур к недостатку воды, избытку солей, низким и высоким температурам, заболеваниям корневыми гнилями, способствует более экономному расходованию растениями влаги из почвы [4].
Ретардантными свойствами обладает препарат моддус - три-нексапак-этил (этиловый эфир карбоновой кислоты), который подавляет биосинтез гибберел-лина ГК3 - активного фитогормо-на, способствующего ускорению роста растений. Тринексапак-этил также может влиять на повышение уровня абсцизовой кислоты в растениях, что не только препятствует интенсивному росту, но и увеличивает содержание сахаров, которые повышают зимостойкость культуры.
Моддус является высокоэффективным регулятором роста с системным механизмом действия. Действующее вещество адсорбируется, главным образом, листовой поверхностью и побегами растения, далее передвигается в области меристематической активности, где ингибируется удлинение стеблевых междоузлий. Большая часть действующего вещества поглощается ассимилирующими частями растений в течение 2 часов и перераспределяется в растении, попадая в точки роста. С этого момента начинается целевое действие препарата на растение.
Моддус позволяет увеличить диаметр стебля на 20-40 %,снизить высоту растений на 20-50 %.
Обработки зерновых культур моддусом в фазе кущения позволяют уменьшить длину нижней части стебля (что важно при корневом и смешанном типах полегания). Обработки в фазе трубкова-ния воздействуют на верхние части стебля (применяются при стеблевом полегании). Двукратные об-
работки (осенью и весной) на озимых применяются при стеблевом и смешанном типах полегания [4].
Опрыскивание моддусом посевов в конце кущения в норме 0,4 л/га позволяло увеличить объем корневой системы на 30-50 %.
При рекомендуемых регламентах применения этот препарат характеризуется высокой избирательностью в отношении зерновых колосовых культур и отсутствием фитотоксичности. Испытания, проведенные в различных зонах страны, показали, что его существенными преимуществами являются широкое технологическое окно применения по фазам развития культуры (с начала кущения до появления флагового листа) и температуре (начиная с 8 °С); отсутствие фитотоксического действия на обрабатываемые культуры; снижение риска полегания благодаря укреплению стебля, сокращению длины междоузлий, увеличению диаметра стебля и объема корневой системы; повышение зимостойкости за счет увеличения содержания сахаров в осенний период. Применение моддуса в Краснодарском крае в 2004 г. на озимой пшенице Дея привело к существенному повышению устойчивости к полеганию и повышению урожайности с 61,8 и до 64,8 ц/га, которое было достигнуто, в основном, благодаря увеличению озер-ненности колоса. На яровом ячмене Пасадена в Липецкой области в 2006 г. применение моддуса полностью предотвратило полегание, повысило урожайность на 3 ц/га (в контроле - 64,3 ц/га), увеличив диаметр стебля на 0,3 мм. На яровой пшенице и озимой ржи наблюдалась такая же закономерность.
Терпал (305 г/л мепикватхлори-да + 155 г/л этефона) является ретардантом комплексного действия. Входящий в состав препарата мепикватхлорид сдерживает
синтез гиббереллинов в растении, а этефон блокирует передвижение гиббереллинов в точки роста. Это приводит к утолщению стебля, сдерживанию роста злаков, повышая их устойчивость к полеганию.
На яровом ячмене Московский 3 в условиях Рязанской области в 2009 г. препарат существенно повысил устойчивость к полеганию (с 5 до 8 баллов), урожайность возросла с 43,9 до 46,5 ц/га, увеличились продуктивная кустистость, длина колоса, количество зерен в колосе и масса 1000 зерен.
Среди препаратов этиленпроду-центов ретардантными свойствами обладает 2-хлорэтилфосфоно-вая кислота - 2-ХЭФК, которая является действующим веществом в таких препаратах, как кампозан, серон, этефон. Хлорэтилфосфо-новая кислота свободно передвигается по растению и обеспечивает выделение этилена,хлорида и иона фосфата постепенно, в течение трех недель.
Эффективность этиленпроду-центов зависит, прежде всего, от фазы развития культуры, в которую применяются препараты, и норм расхода препарата. Однако основное применение этиленпро-дуценты и, прежде всего, 2-ХЭФК, нашли как вещества, вызывающие ретардантный эффект. Этиленп-родуценты не подавляют биосинтез гиббереллинов, а ретардантный эффект возникает в основном за счет блокирования их передвижения, что приводит к укорачиванию стебля и утолщению второго и третьего междоузлий, прежде всего, за счет утолщения стенок соломины. Вследствие этого отмечается и увеличение количества продуктивных стеблей [5].
Действие этиленпродуцентов, реализуемое через этилен, существенно зависит от температуры воздуха. Когда посевы зерновых обрабатывают в холодную погоду
(ниже 15 °С), ретардантный эффект препарата снижается, так же, как и при температуре выше 30 °С. На озимой ржи применение 2-ХЭФК позволило увеличить устойчивость к полеганию на 1,52,5 балла (по 5-балльной шкале), что обеспечило повышение урожайности на 3,5-6,7 ц/га. На пшенице и ячмене было установлено, что применение 2-ХЭФК в фазе трубкования приводит к укорачиванию стебля на 8-20 %, повышает устойчивость к полеганию на 1,5-2 балла,увеличивает количество продуктивных стеблей на 514 %, а урожайность - на 10-30 % и защищает растения от энзимо-микозного истощения зерна.
В последние годы большое внимание уделяется применению ретардантов на рапсе яровом и озимом, так как потери семян, вызываемые полеганием этой культуры в неблагоприятные годы, достигают достаточно существенных объемов.
В настоящее время прошли регистрационные испытания и подготовлены к регистрации на культуре рапса такие ретарданты, как сетар и карамба-турбо [4].
Сетар - комплексный препарат, в состав которого входят дифено-коназол - 250 г/л и паклобутра-зол - 125 г/л. Он - не только высокоэффективный регулятор роста растений, но и фунгицид. Как регулятор роста он подавляет синтез и передвижение гиббереллинов в растениях, улучшает их перезимовку, как фунгицид - сдерживает поражение растений рапса такими болезнями, как альтернариоз, снежная плесень, склеротиниоз, мучнистая роса, фомоз.
В опытах в Калининградской области на озимом рапсе сорта Ли-раджет полегание растений полностью отсутствовало, тогда как в контроле стебли были наклонены. Препарат способствовал более быстрому прохождению фаз раз-
вития, обеспечил лучшую перезимовку растений за счет развития корневой системы, вызвал укорачивание и утолщение стебля. Увеличились количество стручков на растении и масса 1000 семян. Это привело к повышению урожайности с 27,2 до 29,8 ц/га. Хотя препарат и не вызвал существенного увеличения масличности семян, выход масла с 1 га возрос на 118,7 кг. В опытах в Краснодарском крае применение сетара на озимом рапсе стимулировало ветвление вегетативных органов, образование стручков, увеличение количества семян в стручке. Формировались более крупные и выровненные семена, что обеспечило повышение урожайности на 18,9 %. Масличность семян существенно не изменилась, но сбор масла увеличился с 0,257 до 0,314 т/га.
На яровом рапсе Галлант в условиях засухи в Краснодарском крае было отмечено сдерживание роста и развития растений. Однако применение сетара позволило снизить процент гибели и оказало положительное влияние на формирование новых ветвей,стручков и количество семян в стручке. Урожайность повысилась на 16,1 %, сбор масла на 0,32 ц/га. Полегание ни в одном варианте опыта не отмечалось.
В Липецкой области в 2009 г. на яровом рапсе Ратник в условиях недостатка влаги и снижения урожайности влияния сетара на повышение устойчивости к полеганию не наблюдалось. Однако применение препарата обеспечило снижение высоты растений, увеличение числа стручков и массы 1000 семян и, в конечном итоге, - повышение урожайности на 2,4 ц/га (11,5 %) и сбора масла на 96 кг/га.
Карамба-турбо - комплексный препарат, в состав которого входят мепикватхлорид (210 г/л) и метко-назол (30 г/л). Препарат в течение
2-3 часов поглощается листьями и передвигается в точки роста побегов, ингибирует синтез гибберел-линов в растениях, что приводит к ингибированию деления и, прежде всего, растяжения клеток в длину, замедлению роста побегов и увеличению их толщины, а также стимулирует развитие корневой системы. Все это повышает устойчивость растений к полеганию. Кроме того, происходит дополнительное кущение растений и стимулируется процесс плодообра-зования. Входящий в состав препарата метконазол обладает фун-гицидными свойствами [4].
В опытах в Калининградской области применение карамба-турбо дало усиление роста и развития корневой системы растений, что обеспечило повышение морозоустойчивости и практически полностью предотвратило их полегание. Возросли количество побегов у растений, стручков и семян в стручке, масса 1000 семян. Урожайность семян повысилась с 27,2 до 31,1 ц/га, или на 14,3 %. Возросла и масличность семян, сбор масла с 1 га стал больше на 141,8 кг. В условиях Краснодарского края при недостатке влаги и повышенных температурах полегание ози-
мого рапса не отмечено. Однако препарат оказал существенное влияние на рост, развитие и продуктивность культуры. Возросли количество ветвей, стручков, число семян в стручках и масса 1000 зерен. Урожайность семян увеличилась на 12,5 %, возросла их мас-личность, сбор масла с 1 га повысился на 10,9 %.
В настоящее время объемы применения ретардантов в нашей стране не превышают и 10-15 %,
а ведь их использование могло бы повысить урожайность зерновых на 2-3 ц/га и поднять сборы зерна на 3-4 млн т. Аналогичный эффект можно получить и на посевах рапса. Осенью особенно целесообразно опрыскивание озимых зерновых культур препаратом моддус с последующей весенней обработкой ретардантами, а озимого рапса - препаратами сетар и ка-рамба-турбо также с последующей весенней обработкой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вакуленко В.В., Шаповал О.А. Регуляторы роста растений. //Агро XXI, 1999, № 3.
2. Гринченко А.Л. Применение ретардантов в растениеводства./ Итоги науки и техники. Сер. Растениеводство. - Москва, 1982.
3. Кефели В.И., Прусакова Л.Д. Химические регуляторы растений. //Биология, 1985.
4. Шаповал О.А., Вакуленко В.В., Прусакова Л.Д., Можарова И.П. Регуляторы роста растений в практике сельского хозяйства. - М: ВНИИА, 2009, 60 с.
5. ШаповаловА.А., Зубкова Н.Ф. Разработки ВНИИХСЗР в области регуляторов роста растений. // Агрохимия, 2003 г., № 11.
Аннотация. В статье охарактеризованы механизмы действия основных ретардантов, используемых для предотвращения полегания зерновых культур и рапса. Указаны способы их применения в различные фазы развития растений и эффективность на ведущих сельскохозяйственных культурах.
Ключевые слова. Регуляторы роста растений, ретарданты, зерновые культуры, рапс, механизм действия, эффективность применения.
Abstract. In the article that are outlined the mechanisms of actions of the main retardants used for preventing grain crops and rapes from lodging. There are also given the ways of using them in the different phases of the development of plants and their efficiency by example of leading crops.
Keywords. Regulators of plan growth, retardants, crops, rapes, mechanism of action, application efficiency.
Приглашает Анапа
РАСХН, МСХ РФ, Всероссийский НИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова и Департамент сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности администрации Краснодарского края 6—10 сентября с.г. проведут 6-е совещание-семинар «АНАПА-2010» — Перспективы использования новых форм удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений в агротехнологиях сельскохозяйственных культур, на котором будут обсуждены вопросы, касающиеся средств защиты растений, агро-химикатов (или новых форм удобрений), регуляторов роста растений и технологий их применения в
сельском хозяйстве, включая фермерское, лесное, коммунальное и личное (приусадебное), и государственной регистрации, сертификации и декларирования пестицидов и агрохимикатов.
По материалам совещания-семинара будет опубликован сборник тезисов-докладов.
Заезд и регистрация участников — 6 сентября. Работа семинара — 7—10 сентября с 9 до 17 ч.
По всем вопросам обращаться в оргкомитет: тел. (495) 976-02-66 (Шаповал О.А.). E-mail: elgen@mail.ru, tat-verevkina@yandex.ru.
