Научная статья на тему 'Антидоты гербицида 2,4-д на подсолнечнике'

Антидоты гербицида 2,4-д на подсолнечнике Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
657
216
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИДОТ / АНТИДОТНАЯ АКТИВНОСТЬ / ГЕРБИЦИД / ФИТОТОКСИКАНТ / ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ / СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ / ANTIDOTE / ANTIDOTE ACTIVITY / HERBICIDE / PHYTOTOXICANT / CHEMICALS / CROPS

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Стрелков В. Д., Исакова Л. И., Дядюченко Л. В., Чубенко Т. И., Назаренко Д. Ю.

Проведен поиск веществ, защищающих подсолнечник от негативного действия гербицида 2,4-Д. Изучен ряд N-замещенных нафталин-2-сульфониламидов, среди которых обнаружены вещества, существенно снижающие фитотоксичность гербицида.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Стрелков В. Д., Исакова Л. И., Дядюченко Л. В., Чубенко Т. И., Назаренко Д. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Antidotes of the herbicide 2,4-D on sunflowe

A search for substances that protect sunflower from damaging effects of 2,4-D was made. A series of N-substituted naphthalene-2-sulphanilamides were tested and a number of compounds significantly reducing phytotoxicity of the herbicide were identified.

Текст научной работы на тему «Антидоты гербицида 2,4-д на подсолнечнике»

УДК 632.95.024.4

Антидоты гербицида 2,4-Д на подсолнечнике

В.Д. СТРЕЛКОВ, Л.И. ИСАКОВА, Л.В. ДЯДЮЧЕНКО, Т.И. ЧУБЕНКО, Д.Ю. НАЗАРЕНКО

Ассортимент гербицидов постоянно пополняется все более эффективными препаратами. Ввиду различной чувствительности культурных растений к ним существует реальная возможность возникновения чрезвычайных ситуаций с поражением значительных площадей сельскохозяйственных культур гербицидами. Отрицательные последействия применения гербицидов могут возникнуть вследствие сноса при наземных и, особенно, авиаобработках, воздействия паров летучих соединений, передозировки препаратов, в случае неправильной промывки опрыскивающей аппаратуры.

Это говорит о необходимости поиска веществ (антидотов), способных обезвреживать отрицательное действие гербицидов на культурные растения и не влияющих на герби-цидные свойства по отношению к сорнякам.

К настоящему времени синтезировано и выявлено большое число соединений, снижающих чувствительность культурных растений к гербицидам почвенного действия [1, 2], однако это не решает проблему снижения фитотоксичности гербицидов при прямом попадании на вегетирующие растения.

С появлением препаратов, действующих в очень малых дозах, необходимость защиты чувствительных культур приобретает особую актуальность. Нами проведен поиск эффективных средств защиты подсолнечника, высоко чувствительного к 2,4-Д, от фитотоксического действия этого препарата.

В ходе исследований были разработаны методики изучения химических соединений в качестве средств снижения повреждающего действия гербицидов 2,4-Д на проростки и вегетирующие растения подсолнечника[3-8]. Скрининг антидотов 2,4-Д на вегетирующих растениях подсолнечника проводили

в классе ^замещенных нафталин-2-сульфониламидов. С этой целью нами был синтезирован ряд новых производных путем взаимодействия нафталин-2-сульфонилхло-рида с алифатическими и ароматическими аминами.

В опытах на проростках подсолнечника использовали следующие варианты: контроль (необработанные проростки); гербицид (эталон) - проростки подвергали действию 2,4-Д в концентрации 10-3 %, обеспечивающей 40-60 % ингиби-рование роста гипокотиля, и гербицид + антидот - проростки подвергали действию 2,4-Д в концентрации 10-3 % и изучаемых на антидотную активность веществ в концентрации 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 %.

Обработанные проростки проращивали в термостате в течение 3 суток при температуре 28 °С, а затем измеряли длину гипокотиля и корня проростков. Защитный (антидот-ный) эффект определяли, сравнивая эти показатели в вариантах гербицид + антидот и гербицид (эталон).

В результате были выявлены вещества, ослабляющие на 25-70 % ингибирующее действие 2,4-Д на рост гипокотилей и на 17-50 % -корней проростков: I - ^метил-^

Таблица 1

Антидотная активность производных ]]-замещенных нафталин-2-сульфониламидов по отношению к 2,4-Д

на проростках подсолнечника

Контроль Гербицид Гербицид + антидот в концентрации (%)

Производное (эталон) 10-2 10-3 10-4 10-5

мм мм мм увеличение в сравнении с эталоном (%) мм увеличение в сравнении с эталоном (%) мм увеличение в сравнении с эталоном (%) мм увеличение в сравнении с эталоном (%)

Длина гипокотиля

I 55 24 39 63* 28 17** 36 50* 37 54*

II 55 24 30 25* 28 17** 34 42* 38 58*

VIII 90 52 68 31* 57 10 48 - 50 -

IX 90 52 53 2 52 - 53 2 50 -

Длина корня

I 102 20 29 45* 25 25* 27 35* 28 40*

II 102 20 26 30* 28 40* 34 70* 30 50*

VIII 146 59 78 32 71 20* 60 2 69 17**

IX 146 59 69 17 57 - 57 - 70 19**

Различия между вариантами гербицид + антидот и гербицид достоверны: * при Р = 0,95, ** при Р = 0,90.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА

Таблица 2

Антидотная активность ^замещенных нафталин-2-сульфониламидов (200 г/га) по отношению к 2,4-Д на подсолнечнике

Контроль 2,4-Д (эталон) 2,4-Д + антидот

Соединение Урожайность

ц/га ц/га ц/га прибавка в сравнении с эталоном (%)

I 31,1 10,9 15,1 28*

II 32,2 11,0 16,0 45*

VIII 42,5 20,7 25,4 23**

Различия между вариантами гербицид + антидот и гербицид (эталон) достоверны: * при Р = 0,95, ** при Р = 0,90.

Таблица 3

Антидотная активность препарата ^этил-^бензил-нафталин-2-ил-сульфониламида

Норма расхода (г/га) Время нанесения антидота (сутки) Контроль Гербицид (эталон) Гербицид + антидот

урожай (ц/га) прибавка в сравнении с эталоном (ц/га)

100 1 39,9 21,6 27,3 5,7*

200 1 39,9 21,6 27,4 5,8*

500 1 39,9 21,6 25,5 3,9**

200 3 43,4 15,3 20,2 4,9**

Различия между вариантами гербицид + антидот и гербицид (эталон) достоверны: * при Р = 0,95, ** при Р = 0,90.

бензил-2-нафталин-2-ил-сульфо-ниламид; II - ^этил-^бензил-2-нафталин-2-ил-сульфониламид; VIII - ^2-хлорбензил-2-нафталин-2-ил-сульфониламид и IX - ^(тет-рагидрофурфурил)-нафталин-2-ил-сульфониламид (табл. 1).

Исследования были продолжены в полевых мелкоделяночных опытах.

Растения подсолнечника сорта Флагман в наиболее чувствительной фазе (10-16 листьев) обрабатывали бутиловым эфиром 2,4-дих-лорфеноксиуксусной кислоты (Б.Э.-2,4-Д) в дозе 12 г/га, обеспечивающей 40-60 % снижение урожайности, и через сутки наносили антидоты в дозе 200 г/га. В качестве антидотов использовали соединения I, II и VIII, проявившие активность при первичном скрининге. В схему опытов входили следующие варианты: контроль(необработанные растения); гербицид + антидот (растения, обработанные гербицидом и через сутки - антидотом); гербицид (эталон - растения, обработанные гербицидом).

Урожай подсолнечника убирали в момент полного созревания семян.

Признаки поражения вегетирую-щих растений подсолнечника гербицидом 2,4-Д проявляются на второй день после его нанесения. Растения резко наклоняются, верхние листья светлеют. В дальнейшем растения выпрямляются, но вновь отрастающие листья деформированы. Снять деформацию листьев применением антидота невозможно. Поэтому ан-тидотное действие оценивается только по прибавке урожая в сравнении с вариантом с обработкой гербицидом по формуле:

А — Э

А = А—Э х100,

^ Э

где Аэ- антидотный эффект, %; А - урожай в варианте гербицид + антидот; Э - урожай в варианте гербицид (эталон), ц/га.

Полученные результаты свидетельствуют о способности изучаемых веществ на 23-45 % ослаблять фитотоксичность гербицида 2,4-Д (табл. 2).

Была также изучена зависимость антидотной активности наиболее эффективного соединения ^этил-^бензил-нафталин-2-ил-сульфо-ниламида (II) от дозы и срока его нанесения на растения в норме расхода 100, 200 и 500 г/га через сутки и 200 г/га через 1 и 3 суток после действия гербицида на растения.

Эффективность препарата в норме 100 и 200 г/га находилась на одном уровне, прибавка урожая составляла соответственно 5,7 и 5,8 ц/га. Оптимальный срок нанесения препарата - в течение суток после действия гербицида на растение. В этом случае прибавка урожая составляла 5,8 ц/га, а при нанесении через 3 суток - 4,9 ц/га (табл. 3).

Методические приемы снятия отрицательных последствий прямого попадания гербицида 2,4-Д на ве-гетирующие растения разработаны впервые в отечественной сельскохозяйственной науке.

Обнаруженные среди изученных ^замещенных нафталин-2-сульфа-ниламидов соединения, существенно снижающие фитотоксическое действие 2,4-Д на подсолнечник, могут быть использованы в практике растениеводства. Поиск новых эффективных антидотов 2,4-Д будет продолжен.

Работа выполнена при финансовой поддержке Международного научно-технического центра (проект МНТЦ № 3035). Авторы выражают признательность коллабораторам из Сектора по использованию природных продуктов (г. Оксфорд, США): С. Дьюку, С. Байерсону, Ф. Дайану и А. Римандо за методическую помощь и консультации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Питина М.Р., Познанская Н.Л., Про-моненков В.К., Швецов-Шиловский Н.И. Современный уровень и перспективные направления защиты сельскохозяйственных культур от нежелательных последствий применения гербицидов. // Агрохимия, 1986, № 4, с. 107-137.

2. Спиридонов Ю.Я., Хохлов П.С., Ше-стаков В.Г. Антидоты гербицидов // Агрохимия, 2009, № 5, с. 81-91.

УДК 632.954:633.1

Препарат для прополки зерновых культур

3. Стрелков В.Д., Исакова Л.И., Угрю-мов Е.П., Соколов М.С. Антидоты для защиты подсолнечника от фитотоксическо-го действия 2,4-Д // Агрохимия, 1997, № 2, с. 68-71.

4. Стрелков В.Д., Исакова Л.И. Этазол и сульфален - антидоты гормональных гербицидов / Материалы Всероссийского научно-производственного совещания. Пущино, 1994, с. 253.

5. Стрелков В.Д., Исакова Л.И., Угрю-мов Е.П., Соколов М.С. Антидоты для подсолнечника от фитотоксического действия 2,4-Д //Агрохимия, 1998, № 12, с. 49-55.

6. СтрелковВ.Д., ДядюченкоЛ.В., Исакова Л.И., Морозовский В.В. Пат. 2383135.РФ, 2010, Заявка № 2008105017/ 04, 11.02.2008.

7. СтрелковВ.Д., ДядюченкоЛ.В., Исакова Л.И, Назаренко Д.Ю., Дмитриева И.Г. Пат. 2358973.РФ,2009. Заявка № 2008105177/04, 11.02.2008.

8. Стрелков В.Д., Дядюченко Л.В., Исакова Л.И, Ткач Л.Н., Болотина Н.Г. Пат. 2356892.РФ, 2009. Заявка № 2008105009/04, 11.02. 2008.

Аннотация. Проведен поиск веществ, защищающих подсолнечник от негативного действия гербицида 2,4-Д. Изучен ряд N-замещенных нафталин-2-сульфо-ниламидов, среди которых обнаружены вещества, существенно снижающие фи-тотоксичность гербицида.

Ключевые слова. Антидот, антидотная активность, гербицид, фитотокси-кант, химические соединения, сельскохозяйственные культуры.

Abstract. A search for substances that protect sunflower from damaging effects of 2,4-D was made. A series of N-substituted naphthalene-2-sulphanilamides were tested and a number of compounds significantly reducing phytotoxicity of the herbicide were identified.

Keywords. Antidote, antidote activity, herbicide, phytotoxicant, chemicals, crops.

Всероссийский НИИ биологической защиты растений

В связи с тем, что журнал распространяется во всех государствах СНГ и Балтии, где установлены разные регламенты применения химических и биологических средств защиты растений, необходимо при выборе того или иного препарата сверяться с Государственным каталогом пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в данной стране.

Р.Р. ВАЛИТОВ, заместитель директора ООО «АХК АГРО»

A.М. КОЛБИН,

директор Научно-исследовательского технологического института гербицидов и регуляторов роста растений АН РБ

B.К. КАПОРСКИЙ, главный технолог Р.Б. ВАЛИТОВ,

главный научный сотрудник

В результате анализа поведения гербицидов в разных климатических зонах было установлено, что препараты в виде концентратов эмульсий в отличие от водных растворов солей, смачивающихся порошков и вододиспергиру-ющихся гранул проявляют высокую техническую эффективность даже в условиях низкой влагообеспеченности, в зонах резко континентального климата (Оренбургская область, Башкортостан и др.). Эта особенность объясняется тем, что в случае водных растворов солей вода, используемая для приготовления рабочей жидкости, является не только транспортером действующего вещества к объекту обработки, но и необходимым элементом проявления его биологической активности, в то время как в случае с концентратами эмульсий вода выполняет, в основном, функцию транспортирующего агента. Это свойство является одной из отличительных особенностей отечественного препарата вигосурон, кэ (422 г/л дикамбы к-ты + 28 г/л хлорсульфурона к-ты). Так, согласно результатам испытаний на посевах яровой пшеницы в Свердловской области в условиях низкой влагообеспеченности (май - иссушение верхнего слоя почвы; июнь -температура воздуха около нормы, осадков выпало ниже нормы, июль -жаркий и сухой; август - теплый и дождливый) эффективность вигосурона была существенно выше эталонного препарата на основе тех же действующих веществ, но в виде водного раствора. Засоренность в варианте с нормой расхода 0,2 л/га через 30 дней после

обработки снижалась на 45,5 %, масса сорняков - на 74,7 % против эталонных показателей 9,7 % и 40,9 %. Показатели засоренности и снижения массы сорняков при расходе вигосурона 0,1 л/га были практически сравнимы с эталоном при расходе 0,2 л/га (31,7; 63,3 % и 22,6; 56,6 % соответственно).

Другой отличительной особенностью препарата является высокая эффективность против ряда многолетних двудольных сорняков, включая корне-отпрысковые виды. После применения вигосурона на посевах яровой пшеницы в Курганской области гибель этих сорняков достигала 91-97 %, что положительно отразилось на показателях урожайности. Аналогичные результаты получили и на озимой пшенице в Воронежской области.

Гербицид вигосурон, кэ может представлять практический интерес для зернопроизводителей, особенно в районах с резко континентальным климатом и при засорении посевов зерновых культур многолетними корнеот-прысковыми сорняками.

Аннотация. Представлены результаты государственных регистрационных испытаний препарата на основе эфира дикамбы и хлорсульфурона для защиты посевов пшеницы от широкого спектра однолетних двудольных, в том числе устойчивых к 2,4-Д и 2М-4Х, и некоторых многолетних двудольных сорняков при норме расхода 0,1-0,2 л/га.

Ключевые слова. Гербицид, концентрат эмульсии, дикамба, хлорсульфурон, рабочая жидкость, двудольные сорные растения, эффективность.

Abstract. Presented results of biological tests of herbicide preparation on base of dicamba ether and chlorsulphuron for protection of winter and spring crops for wide spectrum of annual dicotyledonous, including resistant to 2,4-D and 2M-4X and some perennial dicotyledonous weeds in case of rate of application 0,1-0,2 liter per hectare.

Keywords. Herbicide, dicamba ether, chlorsulphuron, emulsifiable formulation, wheat, broadleaf perennial weeds, control, efficiency, yield.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.