Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

КОМПЛЕКСНЫЕ ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ НА ОСНОВЕ ТЕБУКОНАЗОЛА

Халиков С.С. 1 Малюга А.А. 2 Чуликова Н.С. 2
1 ФГБУН «Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова» Российской академии наук
2 Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства СФНЦА РАН
Среди различных приемов, позволяющих защитить картофель от распространенных болезней, наиболее экономичным и экологически безопасным является протравливание клубней. На основе тебуконазола, тиурама, карбендазима и нафталевого ангидрида разработаны суспензионные препаративные формы протравителей для использования их на картофеле. Показано, что включение в состав суспензий таких формообразующих веществ, как стабилизаторы (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, ламинария), эмульгаторы (сульфонолы, твин-60, тренд-90), пленкообразователи (полисахариды), приводит к улучшению технологических показателей препаративных форм. Анализ показателей качества полученных суспензионных препаратов позволил выбрать наиболее перспективные препаративные формы суспензий. Биологические полевые испытания выявили препараты, которые снижали весовой процент клубней больных сухими гнилями в 1,6–2,0 раза в сравнении с контрольным вариантом и были эффективнее известного препарата- Колфуго Супер. КС-выбранного в качестве стандарта, в 1,2–1,3 раза. Предложенные препараты достоверно снижали развитие болезни в период всходов в 5,8–7,3 раза или растения были полностью здоровы, а в фазу бутонизации-цветения – в 2,7–5,5 раза. Эффективность стандарта была ниже, а именно, в 2,6 и 2,3 раза соответственно. Исследование морфометрических показателей культуры выявило, что в среднем по фактору защита все препараты, как в период всходов, так и в период бутонизации-цветения, не оказывали достоверного влияния на высоту растений в сравнении с контрольным вариантом. При этом Колфуго Супер, КС к фазе бутонизации – начала цветения способствовал существенному снижению данного показателя на 14,5 %. Комплексное действие разработанных нами протравителей на развитие заболевания, развитие и рост растений картофеля обусловило урожайность культуры. Препараты обеспечили достоверную прибавку урожая в размере 1,7–2,3 т/га, а также снизили весовой процент непригодных клубней в 2,9–4,4, и достоверно повысили выход здоровых клубней в 1,4 раза.
тебуконазол
суспензионная препаративная форма
фунгицидные протравители
картофель
клубни
сухие гнили хранения
ризоктониоз
биологическая эффективность
1. Иванюк В.Г. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / В.Г. Иванюк, С.А. Банадысев, Г.К. Журомский. – Минск: Белпринт, 2005. – 696 с.
2. Захаренко В.А. Инновационное развитие интегрированного управления фитосанитарным состоянием картофельных экосистем / В.А. Захаренко // В сборнике «Картофелеводство: история развития и результаты научных исследований по культуре картофеля». – Москва, 2015. – С. 346–352.
3. Защита картофеля от ризоктониоза, антракноза и серебристой парши / М.А. Кузнецова [и др.] // Картофель и овощи. – 2017. – № 4. – С. 27–29.
4. Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение / Н.Н. Мельников. – М.: Химия, 1987. – 712 с.
5. Новый препарат для предпосевной обработки семян с комплексной защитой от болезней и остатков гербицидов в почве / С.С. Халиков [и др.] // Агрохимия. – 2016. – № 6. – С. 39–45.
6. Малюга А.А. Комплексные препараты для зашиты картофеля на основе карбендазима / А.А. Малюга, Н.С. Чуликова, С.С. Халиков // Успехи современного естествознания. – 2017. – № 2. – С. 15–20.

Картофель поражается широким спектром грибных, вирусных, бактериальных и неинфекционных заболеваний [1]. Одной из причин, препятствующих получению высоких и стабильных урожаев качественных клубней, является широкое распространение болезней, обусловленное особенностями культуры (богатые углеводами клубни и ботва; поражение возбудителями болезней до всходов, в период вегетации и при хранении; вегетативное размножение), изменение биологических свойств патогенов (повышение их пластичности, адаптивности, патогенности).

Современное сельскохозяйственное производство невозможно представить без рационального и эффективного применения химических и биологических средств защиты растений, так как по данным наших специалистов в РФ потери урожая картофеля от болезней и вредителей в среднем составляют 20–30 %, а иногда достигают 50 % и выше [2].

Основным методом борьбы с вредными организмами, получившим наибольшее распространение на практике, стал химический, в связи с его достаточно высокой эффективностью [3].

Цель работы – разработка методов получения многокомпонентных протравителей на основе тебуконазола и других действующих веществ, изучение их биологической эффективности в отношении возбудителей гнилей при хранении и ризоктониоза картофеля в период вегетации, а также их влияния на урожайность культуры.

Материалы и методы исследования

В качестве химических объектов исследования были выбраны:

– тебуконазол (ТБК), д.в. которого (RS)-1р-хлорфенил-4,4-диметил-3-(1H-1,2,4-триазол-1-ил-метил)пентан-3-ил. Бесцветные кристаллы, хорошо растворяются в органических растворителях, плохо в воде (1 мг/л) [4].

– Тиурам Д (ТМТД), д.в. которого бис (диметилтиокарбамил)дисульфид. Белый или светло-серый порошок. Хорощо растворяется в большинстве органических растворителей, плохо в воде (16 мг/л) [4].

– Карбендазим (БМК), д.в. которого N-(бензимидазолил-2)-О-метилкарбамат. Сероватый порошок, плохо растворим в воде и многих органических растворителях [4].

– Нафталевый ангидрид (НА), д.в. которого ангидрид нафталин-1,8-дикарбоновой кислоты. Слегка желтоватые кристаллы, которые растворимы в органических растворителях и не растворимы в воде (2,5 мг/л) [4].

В качестве формообразуюших компонентов использованы натриевая соль карбоксиметил-целлюлозы марки Cekol 700, растворители (изопропанол, ПЭГ-400, вода), эмульгаторы, ПАВы и пр.

Планировали получение многокомпонентных композиций с комплексным (фунгицидное, инсектицидное, антидотное) действием. Суспензионные формы ТБК и его комбинаций с ТМТД, БМК и НА готовили с использованием валковой мельницы в условиях, описанных нами ранее [5]. Полученные суспензионные концентраты (СК) протравителей следующего состава:

– СК-210 (10 мг ТБК и 160 мг ТМТД в 1 г СК );

– СК-211 (7,2 мг ТБК и 121 мг ТМТД и 21,1 мг БМК в 1 г СК);

– СК-213 (14 мг ТБК + 233 мг ТМТД + 58 мг НА в 1 г СК);

были переданы на биологические испытания, которые провели в 2014–2015 гг. При этом были поставлены следующие задачи исследования:

– изучить распространенность гнилей в зимний период при обработке клубней протравителями перед закладкой на хранение;

– изучить особенности формирования фитосанитарной ситуации в посадках картофеля в отношении ризоктониоза при обработке клубней протравителями перед посадкой культуры;

– дать оценку продуктивности культуры под действием разработанных протравителей.

В связи с поставленными целью и задачами исследований объектами исследований были выбраны картофель (Solanum tuberosum L.), ризоктониоз картофеля (Rhizoсtonia solani Kuch.), сухие гнили при хранении (Fusarium spp. и Phoma exiqua sp.). Методика проведения биологических исследований описана нами ранее [6]. В качестве химического контроля был выбран фунгицид Колфуго-Супер, КС (200 г/л) [7] .

Результаты исследования и их обсуждение

Изучение влияния препаратов на возбудителей фузариозов и фомоза показали, что препараты СК-210, СК-211 и стандарт имели достаточно высокую эффективность в период хранения, а именно весовой процент клубней больных сухими гнилями был соответственно ниже в 1,6; 2,0 и 1,9 раза в сравнении с контрольным вариантом (рис. 1). И в то же время препараты СК-210 и СК-211 были эффективнее стандарта в 1,3–1,4 раза (рис. 2).

Изучение действия препаратов против ризоктониоза картофеля показало, что разработанные нами протравители в данном случае также оказывали влияние на развитие болезни, но их эффективность варьировал в зависимости от срока их применения (табл. 1).

Установлено, что в среднем по фактору защита препараты серии СК достоверно снижали развитие болезни в период всходов в 5,8–7,3 раза или растения были полностью здоровы, а в фазу бутонизации-цветения – в 2,7–5,5 раза. Эффективность химического контроля была ниже, а именно, в 2,6 и 2,3 раза соответственно. В среднем по фактору срок эффективность протравителей была выше при весенней обработке посадочного материала. Так, развитие ризоктониоза на растениях в фазу полных всходов было достоверно ниже в 2,1 раза, а в период бутонизации-цветения – в 1,3 раза при использовании защитных составов перед посадкой.

hal1.wmf

Рис. 1. Влияние препаратов на сухие гнили при хранении

hal2.wmf

Рис. 2. Биологическая эффективность препаратов в отношении сухих гнилей при хранении, %

В фазу полных всходов эффективно снижали данный показатель все протравители серии СК, как при протравливании семенных клубней перед закладкой их на хранение, так и весной. Развитие ризоктониоза в вариантах с образцами СК-211, СК-212 и СК-213 в данный период были достоверно ниже в 3,0–20,4 раза, в сравнении с контролем и в 1,7–11,7 – в сравнении со стандартом. Тенденции, наблюдаемые в фазу полных всходов, сохранились и в период бутонизации – начала цветения культуры. Наибольшую эффективность в данный период в отношении ризоктониоза имели все препараты серии СК и стандарт. Минимальные значения развития болезни в этом случае наблюдали при использовании их весной перед посадкой, которые в сравнении с контрольным вариантом были ниже в 2,4–32,5 раза. При осеннем протравливании клубней максимально эффективны были препараты СК 210 и СК 213, в этих случаях развитие ризоктониоза было существенно ниже в 3,2 и 32,5 раза соответственно.

Исследование морфометрических показателей культуры выявило, что в среднем по фактору защита все препараты, как в период всходов, так и в период бутонизации-цветения не оказывали достоверного влияния на высоту растений в сравнении с контрольным вариантом. При этом Колфуго Супер, КС к фазе бутонизации – начала цветения способствовал существенному снижению данного показателя на 14,5 % (табл. 2). В среднем по фактору срок более благоприятным для растений картофеля оказалось осеннее использование протравителей. Так картофель, выросший из клубней обработанных осенью был достоверно выше на 3,2 см, в сравнении с культивируемым из посадочного материала протравленного весной (к фазе бутонизации-цветения это влияние нивелировалось).

Анализ частных средних показал достоверное снижение темпов роста, как в фазу полных всходов, так и в период бутонизации – начала цветения в варианте с использованием препарата СК-211 для весеннего протравливания. Подобное явления также отмечено в фазу бутонизации – начала цветения для стандарта (при весеннем и осеннем протравливании).

Таблица 1

Влияние препаратов на развитие ризоктониоза, %

п/п

Вариант защиты

Срок применения фунгицида

Средние по фактору защита

осень

весна

Фаза полных всходов

1

Контроль без обработки

20,4

20,4

2

Колфуго Супер, КС

11,7

4,2

7,9

3

СК 210

0

0

0

4

СК 211

6,9

0

3,5

5

СК 213

5,6

0

2,8

Средние по фактору срок

10,1

4,9

 

НСР0,95

по факторам: защита – 2,5; срок – 1,6;

частных средних – 3,5

Фаза бутонизации-цветения

1

Контроль без обработки

32,5

32,5

2

Колфуго Супер, КС

22,5

5,8

14,2

3

СК 210

0

11,7

5,9

4

СК 211

20,0

0

10,0

5

СК 213

10,0

13,7

11,9

Средние по фактору срок

17,0

12,7

 

НСР0,95

по факторам: защита – 2,0; срок – 1,3;

частных средних – 2,9

 

Таблица 2

Влияние препаратов на высоту растений картофеля, см

п/п

Вариант защиты

Срок применения фунгицида

Средние по фактору защита

осень

весна

Фаза полных всходов

1

Контроль без обработки

28,7

28,7

2

Колфуго Супер, КС

32,8

29,9

31,4

3

СК 210

32,3

27,0

29,7

4

СК 211

30,4

22,8

26,6

5

СК 213

31,6

30,5

31,1

Средние по фактору срок

31,2

28,0

 

НСР0,95

по факторам: защита – 3,1; срок – 2,0;

частных средних – 4,4

Фаза бутонизации-цветения

1

Контроль без обработки

59,5

59,5

2

Колфуго Супер, КС

49,3

52,4

50,9

3

СК 210

60,1

59,5

59,8

4

СК 211

58,2

52,0

55,1

5

СК 213

55,4

56,3

55,9

Средние по фактору срок

56,5

55,9

55,9

НСР0,95

по факторам: защита – 4,8; срок – 3,1;

частных средних – 6,9

 

Таблица 3

Влияние препаратов на фитомассу картофеля, г/1 растение

п/п

Вариант защиты

Срок применения фунгицида

Средние по фактору защита

осень

весна

Фаза полных всходов

1

Контроль без обработки

118,7

118,7

2

Колфуго Супер, КС

175,0

92,5

133,7

3

СК 210

153,8

71,3

112,6

4

СК 211

165,0

95,0

130,0

5

СК 213

175,0

146,3

160,7

Средние по фактору срок

157,5

104,8

 

НСР0,95

по факторам: защита – 72,3; срок – 45,7;

частных средних – 97,3

Фаза бутонизации – начала цветения

1

Контроль без обработки

406,2

406,2

2

Колфуго Супер, КС

180,0

433,7

306,8

3

СК 210

431,3

378,8

405,1

4

СК 211

411,3

286,3

348,8

5

СК 213

350,0

260,0

305,0

Средние по фактору срок

355,8

353,0

 

НСР0,95

по факторам: защита – 295,8; срок – 187,1;

частных средних – 300,5

 

Таблица 4

Влияние препаратов на валовый урожай культуры, т/га

п/п

Вариант защиты

Срок применения фунгицида

Средние по фактору защита

Прибавка урожая, %

осень

весна

осень

весна

1

Контроль без обработки

17,7

17,7

2

Колфуго Супер, КС

17,6

19,3

18,4

9,0

3

СК 210

19,8

20,2

20,0

11,9

14,1

4

СК 211

17,5

16,9

17,2

-

5

СК 213

18,3

20,5

19,4

3,4

15,8

Средние по фактору срок

15,0

18,9

     

НСР0,95

по факторам: защита – 1,5; срок – 0,9;

частных средних – 2,1

 

Отмечены тенденции влияния разработанных протравителей серии СК на массу растений картофеля (табл. 3). Также следует отметить, что в период всходов в среднем по фактору растения, выросшие из клубней протравленных осенью, были достоверно выше, чем таковые, полученные из семенного материала, обработанного весной, а к фазе бутонизации-цветения в основном все различия сглаживались.

Комплексное действие разработанных нами протравителей на развитие заболевания, развитие и рост растений картофеля обусловило урожайность культуры (табл. 4). В среднем по фактору защита препараты СК 210 и СК 213 обеспечили достоверную прибавку урожая в размере 1,7–2,3 т/га. Обработка клубней перед посадкой разработанными протравителями позволила в среднем по фактору срок существенно поднять урожайность картофеля на 3,9 т/га.

Протравители серии СК влияли не только на валовую урожайность культуры, но и на его качество (рис. 3–5). Так в среднем по фактору защита они снижали весовой процент непригодных клубней в 2,9–4,4, и достоверно повысить урожай здоровых клубней в 1,4 раза. Срок применения протравителей также оказал влияние на данный показатель. Протравливание клубней перед посадкой позволило снизить весовой процент непригодных клубней, а также увеличить выход здоровой продукции в 1,2 раза.

hal3.wmf

Рис. 3. Влияние препаратов на качество клубней нового урожая

hal4.wmf

Рис. 4. Влияние препаратов на урожай здоровых клубней, т/га

В целом по опыту применение препаратов серии СК весной снижало весовой процент непригодных клубней в 3,3–6,6 раза в сравнении с контролем и в 1,7–3,5 раза в сравнении со стандартом. Использование разработанных протравителей осенью не было столь эффективно. В этом случае минимальный весовой процент непригодных клубней наблюдали при использовании СК 213, где показатель был ниже в 3,3 раза в сравнении с контролем и в 1,4 раза в сравнении со Колфуго Супер. Препараты СК 210 и СК 211, при использовании их для осеннего протравливания, показали эффективность на уровне стандарта. Максимальный выход здоровой продукции был получен в вариантах СК 210 (осеннее и весеннее протравливание клубней) и СК 213 (весеннее протравливание клубней), что выше в 1,4–1,5 раза, чем в контроле, и в 1,2 раза, чем в варианте с Колфуго Супер.

hal5.wmf

Рис. 5. Увеличение выхода здоровых клубней, %

Выводы

Разработаны рецептуры суспензионных протравителей на основе ТБК, определена их биологическая эффективность в отношении сухих гнилей при хранении и ризоктониоза картофеля и выявлено их влияние на биометрические показатели растений и урожайность культуры и качество нового урожая. Наибольшую биологическую эффективность против сухих гнилей при хранении показали СК-210 и СК-211 с нормой расхода 560 и 580 мл/т, соответственно. Более всего снижал развитие ризоктониоза в период вегетации СК-210 с нормой расхода 560 мл/т. Наибольшую продуктивность у растений картофеля и выход здоровых клубней наблюдали при использовании препаратов СК-210 и СК-213 с нормой расхода 560 и 570 мл/т соответственно. Таким образом, универсальным составом для снижения распространенности сухих гнилей при хранении и развития ризоктониоза в период вегетации, а также повышения продуктивности культуры и качества полученной продукции является СК-210. Для снижения развития ризоктониоза в период вегетации и повышения продуктивности культуры и качества полученной продукции целесообразно применять СК-213.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант no. 15-29-05792).


Библиографическая ссылка

Халиков С.С., Малюга А.А., Чуликова Н.С. КОМПЛЕКСНЫЕ ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ НА ОСНОВЕ ТЕБУКОНАЗОЛА // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 2. – С. 55-61;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36672 (дата обращения: 16.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252