Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Борьба с сорняками, оставаясь одной из приоритетных задач современного сельскохозяйственного производства, приводит к засоренности почв остатками гербицидов, которые не только создают экологические проблемы для ближайшего будущего, но и негативно воздействуют на культуру, посев которой запланирован на следующий год. Это особенно актуально в случае посева корнеплодов (сахарная свекла, картофель и пр.) [1]. Для решения вопросов защиты чувствительной культуры от почвенных остатков гербицидов ряда сульфонилмочевин еще в конце прошлого века был предложен ряд веществ, в том числе оригинальных, выполняющих роль антидотов [2]. Однако это направление работ не имело продолжения в силу ряда объективных и субъективных причин (остановка работы химических заводов, прекращение производства собственных пестицидов, антидотов и пр.). В последние годы западными фирмами стало активно развиваться направление совместного использования гербицидов с антидотами для защиты культурного растения в период вегетации [2, 3].

Целью настоящей работы было установление возможности использования так называемого антидота вегетационного периода (изоксадифен-этила [4]) при включении его в состав протравителей, используемых для обработки посевного материала изучаемых культур, чтобы защитить их от остатков гербицида в почве.

Для выполнения поставленной цели был выполнен ряд задач:

1) подбор рецептур препаративных форм на основе изучения физико-химических свойств ИДЭ, разработка оптимальных составов многокомпонентных протравителей, оценка их технологических параметров и выявление препаратов для проведения биологических испытаний;

2) изучение антидотного действия предложенных по п. 1 протравителей для предпосевной обработки семян кукурузы, рапса и сахарной свеклы.

Материалы и методы исследования

Исходное соединение (ИДЭ, этиловый эфир- 4,5-дигидро-5,5-дифенил-изоксазол-3-карбоновой кислоты) было получено по методике [5] реакцией конденсации 1,1-дифенилэтилена с этиловым эфиром нитроуксусной кислоты в присутствии 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана в качестве катализатора.

Чистота продукта контролировалась методом ВЭЖХ (колонка Hypersil Elite C18, 150 x 4,6 мм, элюент СН3СN – вода = 50:50, расход 1 мл/мин, температура термостата колонки 30 °С, УФ 220 нм).

Для изучения антидотного действия ИДЭ в составе протравителя была использована следующая схема исследования:

1. Сначала индивидуально антидот ИДЭ готовили в виде суспензионных и эмульсионных форм. Количество антидота ИДЭ в них варьировалось от 1 до 100 г/л.

2. Антидотную активность суспензионной и эмульсионной форм ИДЭ определяли после обработки ими семян гибрида кукурузы Астерин и семян сорта рапса ярового Мерано в норме от 1 до 100 г/т семян.

3. Комплексные антидотные протравители (с включением фунгицидов тебуконазола /ТБК/ и тиурама /ТМТД/) готовили в виде суспензионного концентрата с содержанием ИДЭ 50, 100 и 200 г/л.

4. Антидотную активность комплексных препаратов (ТБК, ТМТД, ИДЭ) определяли после обработки ими семян гибрида кукурузы Краснодарский 291 АМВ в норме 50–200 г/л, семян сорта рапса ярового Ратник в норме 10–100 г/л и семян гибрида сахарной свеклы Кариока в норме 10–100 г/л.

Препараты готовились по методике, описанной ранее в работе [6]. При этом были получены суспензионные и эмульсионные препараты на основе ИДЭ, которые испытаны в ЛИК (камеры фирмы «Фетч», ФРГ) в виде рабочих растворов (РР) с нормами 1, 10 и 100 г/л. Изучение антидотного действия препаративных форм ИДЭ проводили согласно методике, описанной в работе [6]. Обработку почвы гербицидом Зингер, СП (60 % метсульфурон-метил) проводили в дозе 0,5; 1,0 и 2,5 г/га.

Результаты исследования и их обсуждение

Как известно, МайсТер является гербицидом системного действия и, перемещаясь по всему сорному растению с восходящим и нисходящим током питательных веществ, он поражает биохимическую мишень – фермент ацетолактатсинтетазу, участвующий в цепи биосинтеза аминокислот, нарушает процессы синтеза белков, что вызывает прекращение деления клеток в меристемных тканях [4]. Препарат высокоэффективен против однолетних и многолетних злаковых и двудольных сорняков в посевах кукурузы. Благодаря содержанию антидота (ИДЭ) обеспечивается высокая селективность к обрабатываемой культуре, и поэтому препарат хорошо переносится большинством зарегистрированных сортов и гибридов кукурузы в рекомендованных нормах внесения.

В отличие от рекомендаций компании Bayer Crop Science по применению препарата МайсТер, нами рассматривалась возможность использования ИДЭ в составе протравителя для снятия токсического действия почвенных остатков гербицида из производных сульфонилмочевины на всходы культурного растения (кукуруза, рапс). Гербицид Зингер, СП в дозе 8–10 г/га широко применяется в борьбе с широколиственными сорняками в посевах зерновых колосовых культур практически во всех регионах РФ. Существенным недостатком данного гербицида является длительное (от 12 до 18 месяцев) сохранение его фитотоксических остатков в почве, которые приносят существенный ущерб урожаю последующих в севообороте кукурузы и рапса. Полученные результаты представлены в табл. 1.

Анализ полученных результатов показал, что:

1) на изучаемых культурах суспензионная форма ИДЭ более эффективна, чем эмульсионная, что подтверждено следующими данными:

– при норме 100 г/л ИДЭ в суспензии проявил наибольшую активность на кукурузе (снижение массы тест-растений кукурузы составило 37 %);

– наибольший антидотный эффект на рапсе наблюдался при использовании суспензионной формы в норме 10 г/л (снижение массы тест-растений рапса составило 58,8 %).

С учетом этих данных нами готовились комплексные протравители в виде суспензионных концентратов с применением таких формообразующих компонентов, как пропиленгликоль (ПЭГ-400), натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), эмульгатор-пленкообразователь (Тренд-90) и следующих действующих веществ:

– фунгицида ТБК – 25,0 г/л;

– инсектофунгицида ТМТД – 200,0 г/л;

– антидота ИДЭ – 10, 25, 50, 100 и 200 г/л;

Препараты представляли собой суспензионные концентраты, образующие стабильные рабочие растворы, используемые для протравливания семян гибрида кукурузы Краснодарский 291 АМВ, семян сорта рапса ярового Ратник и семян гибрида сахарной свеклы Кариока. По результатам испытаний на семенах кукурузы (табл. 2) установлено, что комплексный протравитель, содержащий ИДЭ в норме от 50 до 200 г/л, снимал фитотоксическое действие гербицида Зингер (при его остатке в почве в 2,5 г/га) от 27 до 50 %. Также обнаружено, что увеличение нормы расхода ИДЭ с 100 до 200 г/л не приводило к усилению антидотного действия. Кроме того, выявлены стимулирующие в сравнении с контролем (вода) свойства ИДЭ. Наибольший стимулирующий эффект наблюдался в композиции II, содержащей 100 г/л антидота ИДЭ, выражающийся в 25,3 % (по сравнению с контролем – вода) и 3,5 % (по сравнению со стандартом – комплексный протравитель без ИДЭ). Следовательно, оптимальной нормой применения ИДЭ в комплексном протравителе нами определено значение 100 г/л.

Аналогично были испытаны суспензионные протравители с содержанием ИДЭ в норме 10–100 г/л на семенах рапса ярового сорта Ратник. Результаты испытаний (табл. 3) показали, что лишь композиция IV с нормой 100 г/л показала антидотный эффект (54,5 %) по сравнению с гербицидным контролем, а все остальные композиции с нормой ИДЭ от 10 до 50 г/л обладали стимулирующим действием на почвах, не обработанных гербицидом. Стимулирующий эффект проявлялся от 11,1 до 44,4 %.

Выводы

Показана возможность применения известного антидота ИДЭ в составе комплексного протравителя при предпосевной обработке семян кукурузы, рапса и сахарной свеклы для снятия токсического действия почвенных остатков гербицида метсульфурон-метила. При обработке протравителем, содержащим ИДЭ в норме от 50 до 200 г/л, семян гибрида кукурузы Краснодарский 291 АМВ обнаружено снятие фитотоксического действия гербицида Зингер (при его остатке в почве в 2,5 г/га) от 27 до 50 %. Обработка же семян рапса ярового сорта Ратник протравителем с ИДЭ в норме 100 г/л обнаружен 54 %-ный антидотный эффект. Антидотных свойств этих композиций не обнаружено при обработке ими семян гибрида сахарной свеклы Кариока. Все приготовленные композиции с включением в свой состав ИДЭ обладали высокими показателями стимулирующей активности при обработке ими семян всех видов изученных культур.