CC BY
88
УДК 581.3
ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДА 2,4-Д И АНТИДОТА ФУРОЛАН НА РОСТОВЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРОРОСТКАХ
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Яблонская Е.К., - научный сотрудник НИИХГС
Кубанский государственный технологический университет Плотников В.К., - д.б.н., с.н.с.
Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко
В статье рассмотрены вопросы влияния гербицида 2,4-Д на рост проростков озимой пшеницы ранне- и среднеспелых сортов озимой пшеницы и возможность снижения его токсического действия путем применения антидота фуролан в зависимости от сроков и кратности внесения последнего. Установлено, что антидот ускоряет процесс детоксикации гербицида растениями, ускоряет рост проростков, что связано с увеличением содержания свободной ИУК, активирует накопление в них биомассы, увеличивает содержание хлорофилла в листьях.
Ключевые слова: ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДА 2,4-Д АНТИДОТ ФУРОЛАН РОСТОВЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОРОСТКИ ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА
На посевах зерновых культур для послевсходовой обработки с целью химической прополки используют гербициды, в том числе группы 2,4-Д.
Именно в этот период гербицид практически не вызывает значительного снижения урожая злаковых культур и его действие в основном направлено на сорную растительность [1]. Растения, выращенные с использованием гербицидов, менее устойчивы к стрессовым условиям окружающей среды. Это обстоятельство приобретает большое значение в условиях засушливого лета на Кубани, совпадающего с периодом активного роста и налива зерна [2].
Для снижения токсического действия на растения гербицидов группы 2,4-Д используются антидоты. В КубГТУ создан препарат фуролан, проявляющий свойства антидота гербицида 2,4-Д. Фуролан положительно влияет на обменные процессы, увеличивает продуктивность растений пшеницы, повышает устойчивость к засухе и поражению грибковыми
заболеваниями [3,4]. Препарат разрешен к использованию на территории РФ.
Цель настоящих исследований - изучить влияние гербицида 2,4-Д, сроков и кратности внесения препарата фуролан, а также их совместного применения на рост и развитие проростков озимой пшеницы.
Методика проведения исследований
В опытах использовались семена озимой пшеницы сорта Батько, Дея, Краснодарская 99 селекции Краснодарского НИИСХ им. П. П. Лукьяненко, отличающиеся интенсивностью роста и развития и устойчивостью к стрессовым факторам окружающей среды [5]. Гербицид группы 2,4-Д (аминная соль) использовался в виде водного раствора в концентрации 0,4 мас.% (по ДВ), препарат фуролан (антидот) - 0,001 мас.%. Эффективность применения гербицида и его антидота фуролан определяли в соответствии с методиками ВНИИХСЗР [6, 7]. Через 24 часа после обработки проростков гербицидом в фазе трех листьев в листьях определяли содержание хлорофилла (спектральным методом), свободной ИУК и 2,4-Д методом капиллярного электрофореза [8,9].
Результаты исследований и их обсуждение
При проращивании семян озимой пшеницы исследовалось влияние гербицида группы 2,4-Д и антидота на рост побеговой и корневой систем проростков и накопление в них биомассы. Результаты исследований приведены в таблице 1. Установлено, что изучаемые сорта отличаются по скорости ростовых и синтетических процессов. Сорт Краснодарская 99 отличается более активным ростом побеговой системы, а сорт Батько -корневой. По величине массы, приходящейся на единицу длины побега
Таблица 1 - Влияние гербицида и антидота фуролан на рост проростков озимой пшеницы
Сорт Вариант внесения препарата Без гербицида С внесением гербицида
Длина, см Воздушносухая масса, мг Длина, см Воздушно- сухая масса, мг
про- ростков корней про- ростков корней про- ростков корней про- ростков корней
Батько Контроль 13,08 13,2 8,6 8,7 11,04 12,1 6,5 6,2
на семена 14,83 16,2 11,2 10,9 14,72 15,6 10,3 9,7
в вегетацию 14,94 16,3 11,9 11,6 14,66 16,0 10,5 9,9
семена +вегетация 15,32 16,6 12,0 11,6 14,82 16,2 10,6 9,7
Краснодарская 99 Контроль 14,18 11,1 8,5 8,2 13,21 9,2 6,9 7,5
на семена 16,58 13,3 10,6 8,7 16,15 12,1 9,7 8,6
в вегетацию 16,72 14,8 10,5 8,8 16,78 11,9 9,8 8,6
семена +вегетация 17,24 14,4 10,5 8,8 16,79 12,2 9,6 8,6
Дея Контроль 12,85 11,6 7,9 8,4 11,83 10,3 6,7 7,6
на семена 15,79 14,4 10,2 10,1 15,11 13,6 9,2 9,8
в вегетацию 16,15 14,4 10,9 12,9 15,11 13,6 8,5 9,9
семена +вегетация 15,88 14,2 10,4 12,8 15,33 13,5 10,2 12,4
Результаты достоверны при Р=0,95
http://ei.kubagro.ru/2006/08/pdf/31.pdf
и отношению массы побеговой системы к массе корней, сорта можно расположить в следующий ряд по мере их возрастания: Батько < Дея < Краснодарская 99. Следовательно, у сорта Батько преобладают донорные отношения между побегом и корневой системой, а у сортов Краснодарская 99 и Дея - акцепторные. Гербицид ингибирует рост проростков. У сорта Батько гербицид в большей мере замедляет рост побеговой системы, а у среднеспелых сортов - корневой. Обработка семян как перед проращиванием, так и вегетирующих растений препаратом фуролан активирует рост проростков. У сорта Батько препарат активирует рост преимущественно корневой, а у среднеспелых сортов - побеговой системы проростков. У среднеспелых сортов препарат активирует в большей мере ростовые, а у раннеспелого сорта Батько - синтетические процессы.
На рост проростков оказывает влияние содержание эндогенных регуляторов роста. В связи с этим было исследовано влияние гербицида и его антидота на содержание свободной ИУК и определено содержание гербицида в листьях проростков (таблица 2).
Таблица 2 - Содержание ИУК и 2,4-Д в листьях проростков озимой
пшеницы, мг/г сырой массы
Вариант внесения Батько Краснодарская 99 Дея
герби- цида фуролана
ИУК 2,4-Д ИУК 2,4-Д ИУК 2,4-Д
Без герби- цида Контроль 3,2 - 3,2 - 4,1 -
на семена 4,2 - 4,6 - 4,2 -
в вегетацию 4,5 - 4,6 - 5,0
семена+вегетация 4,9 - 4,8 - 4,6 -
С герби- цидом 2,4-Д 2,0 15,1 3,5 17,1 3,4 25,5
на семена 2,1 13,7 3,9 13,3 3,7 23,7
в вегетацию 2,7 8,6 3,9 11,5 3,6 15,8
семена +вегетация 2,1 12,0 3,9 14,9 3,6 18,8
НСР 0,95 0,5 2,3 0,5 2,0 0,4 5,2
Результаты достоверны при Р=0,95
Внесение препарата фуролан как при обработке семян, так и вегетирующих растений увеличивает содержание свободной ИУК в листьях, что способствует активации роста побеговой системы.
Опрыскивание растений в фазу трех листьев гербицидом снижает содержание свободной ИУК в листьях на 37,5 %, а совместное внесение его с антидотом фуролан - на 15,6 % в сравнении с контролем.
Таким образом, совместное внесение антидота с гербицидом снижает токсическое воздействие последнего на рост растений и увеличивает содержание свободной ИУК в листьях на 35 % в сравнении вариантом внесения гербицида.
Увеличение биомассы как корневой, так и побеговой части растений свидетельствует об активации обменных процессов в вариантах с применением фуролана, что позволяет растению быстрее инактивировать гербицид, аккумулирующийся в листьях, и наиболее эффективно при совместном внесении гербицида с антидотом.
При обработке растений 2,4-Д - синтетическим аналогом ауксинов, действующих как ингибиторы фотосинтеза, происходит синтез антагонистов (прежде всего этилена), угнетающих рост, вызывающих пожелтение листьев. Было изучено влияние препарата фуролан, гербицида и их совместного внесения на содержание пигментов в листьях растений в фазу начала кущения. Результаты исследований приведены в таблице 3.
Внесение препарата фуролан как при обработке семян, так и вегетирующих растений увеличивает содержание пигментов в листьях озимой пшеницы и преимущественно у раннеспелого сорта Батько. Обработка растений гербицидом снижает содержание хлорофилла в листьях и преимущественно хлорофилла а. При совместном применении гербицида и антидота отрицательное воздействие первого на содержание пигментов в листьях растений озимой пшеницы у всех сортов снижается.
Таблица 3 - Содержание пигментов в листьях озимой пшеницы, мг/г сырой массы
Сорт Вариант внесения препарата Без гербицида С внесением гербицида
хлорофилл кароти- ноиды хлорофилл кароти- ноиды
а б а+б а б а+б
Батько контроль Q,532 Q,254 Q,786 Q,224 Q,371 Q,2Q5 Q,576 Q,18Q
на семена Q,672 Q,262 Q,933 Q,33Q Q,489 Q,212 Q,7Q1 Q,328
в вегетацию Q,638 Q,246 Q,884 Q,4QQ Q,517 Q,21Q Q,727 Q,394
семена +вегетация Q,698 Q,268 Q,966 Q,398 Q,518 Q,225 Q,744 Q,379
Краснодарская 99 контроль Q,547 Q,195 Q,7Q8 Q,241 Q,5Q7 Q,165 Q,672 Q,2Q7
на семена Q,59Q Q,184 Q,774 Q,385 Q,522 Q,199 Q,721 Q,293
в вегетацию Q,557 Q,217 Q,774 Q,39Q Q,553 Q,2QQ Q,753 Q,355
семена+вегетация Q,617 Q,216 Q,833 Q,376 Q,588 Q,237 Q,825 Q,374
Дея Контроль Q,437 Q,182 Q,599 Q,266 Q,382 Q,2Q7 Q,581 Q,178
на семена Q,541 Q,219 Q,76Q Q,293 Q,483 Q,282 Q,765 Q,268
в вегетацию Q,527 Q,22Q Q,737 Q,273 Q,459 Q,293 Q,752 Q,258
семена +вегетация Q,539 Q,22Q Q,759 Q,267 Q,49Q Q,335 Q,824 Q,259
Результаты достоверны при Р=0,95
http://ei.kubagro.ru/2QQб/Q8/pdf/31.pdf
Таким образом, увеличение длины побеговой части проростков ранне-и среднеспелых сортов озимой пшеницы под действием препарата фуролан как при обработке семян, так и вегетирующих растений, обусловлено увеличением содержания свободной ИУК в листьях в фазу начала колошения, а более активное накопление биомассы - активацией фотосинтетической деятельности растений вследствие увеличения содержания в листьях хлорофилла и преимущественно хлорофилла а и каротиноидов. Внесение гербицида ингибирует как ростовые, так и синтетические процессы в период начала колошения, а совместное применение его с антидотом снижает токсическое воздействие первого на растения.
Список литературных источников
1. Захаренко А. “Гербициды”, М., Агропромиздат, 1990. 240 с
2. Питина М.Р. Современный уровень и перспективные направления защиты сельскохозяйственных культур от нежелательных последействий применения гербицидов // Агрохимия, 1986.- № 4.- С. 107 - 136
3. Ненько Н.И. Средство для снижения токсического действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на подсолнечнике/ Н.И.Ненько, Г.Д.Крапивин, В.П.Смоляков и др.//Пол.реш.от 24.04.2006 г. по заявке на изобретение № 2005117873 от 09.06.2005 г
4. Средство для повышения устойчивости риса к засолению, плодовых
косточковых культур к засухе и озимой пшеницы к засухе и поражению грибковыми
заболеваниями / Ненько Н.И., Косулина Т.П., Кульневич В.Г.и др. // Патент РФ № 2042326 от 27.08.1995. - Б. № 24. - 1995
5. Сорта пшеницы и тритикале Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко/ Л. А. Беспалова, Ю.М. Пучков, В.Б. Тимофеев и др. - Краснодар, 2005.- 79 с.
6. Методические рекомендации по проведению лабораторного скрининга
синтетических регуляторов роста растений / Под общ. Ред. С.С. Кукаленко, А.А. Шаповалова. - Черкассы. -1985. -29с.
7. Методические рекомендации по проведению лабораторных испытаний
синтетических регуляторов роста растений / Под общ.ред. А.А. Шаповалова.-Черкассы.-1990.-34 с.
8. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, М.И. Смирнова-Иконникова и др.,Л., 1972.- С. 107 - 112.
9. Определение биологической активности свободных ауксинов и ингибиторов роста в растительном материале/ В.И. Кефели, Р.Х. Турецкая, Э.М. Коф, П.В. Власов// В кн. Методы определения фитогормонов, ингибиторов роста, дефолиантов и гербицидов.- М, 1973. - С.7 - 21.
