Спосіб підвищення токсичної дії гербіцидів групи фенілкарбаматів для захисту посівів буряків від дводольних бур’янів

Винахід стосується сільського господарства і може бути використаний у рослинництві, зокрема у буряківництві для контролю над забур'яненостю посівів. До найважливіших проблем, що виникають при використанні гербіцидів для боротьби з небажаною рослинністю на посівах буряків, відносять накопичення залишків гербіцидів в довкіллі та селекційне виникнення серед бур'янів біотипів, резистентних до гербіцидів. Тому необхідно шукати нові методи боротьби з небажаною рослинністю з урахуванням екологічних аспектів хімічного методу регуляції чисельності бур'янів. Запобігання таким явищам потребує зменшення доз використання гербіцидів, ротацію різних типів гербіцидів, перехід від 100%-ного знищення бур'янів до контролю забур'яненості на рівні економічного порогу шкодочинності. Зменшення вірогідності появи резистентних бур'янів та зниження токсичного навантаження на екосистеми може бути досягнуте за рахунок використання препаратів або суміші гербіцидів з препаратами, що забезпечують синергійну дію компонентів. До синергистів відносяться хімічні речовини, які збільшують фітотоксичну дію гербіцидів, що дозволяє зменшити дози їх внесення. Збільшення фітотоксичної дії досягається різними шляхами. По перше, це інгібування метаболічних реакцій, що приймають участь в детоксикації гербіцидів. До таких синергистів відносять інгибітор глутатіон S-трансфераз-тридіфан(2-[3,5-діхлорфеніл]-2[2,2,2-трихлоретіл]оксизан), який посилює фітотоксичну дію гербіцидів атразину та діазинону. Використання гербіцидних комплексів замість окремих препаратів забезпечує подовжений період захисної дії, збільшення фітотоксичності за рахунок фізіологічної взаємодії гербіцидів. При цьому відбувається не хімічна взаємодія хімічних сполук, а зміни в активності цих фізіологічно активних речовин при їх сумісній дії на один рослинний об'єкт, з урахуванням дії кожної речовини окремо [Мордерер Е.Ю. Избирательная фитотоксичность гербицидов. Киев. Логос. 2000. 240с.]. Відоме використання на посівах буряків гербіцидів, що в залежності від дози використання проявляють ефект регулятора росту чи гербіциду, Наприклад, препарати групи 2,4-Д, що мають ауксинову дію [Мельников М.Н., Новожилов К.В., Белан С.Р., Пылова Т.Н. Справочник по пестицидам. - М.; Химия. 1985. 352с.). Проте дози використання цієї групи гербіцидів та їх персистентність занадто великі, що приводить до накопичення хімікатів у значних кількостях в оточуючому середовище. Відома гербіцидна композиція [Патент ЕПВ N0512737, AO1N43/90, 1996], що складається з похідних сульфонілсечовини та ауксиноподібних препаратів, що характеризуються синергійно підвищеною фітотоксичною дією. Відомий спосіб має такі спільні ознаки з винаходом: використання ауксиноподібних препаратів для підвищення токсичної дії гербіциду. Але синергійна дія композиції недостатньо висока та й гербіциди при цьому використовують у великих дозах. Ефект синергізму досягається внаслідок зміни рН середовища. Відоме використання регулятора росту фоснутрен для підвищення продуктивності цукрових буряків [Гізбулін Н.Г., Гонтаренко С.Н., Черната Д.М. та ін. Збірник наукових праць Інституту цукрових буряків. Вип.2, Кн.2, Київ 2000, стор.110-121]. Цей регулятор росту застосовували в період вегетації цукрових буряків, проте не як токсикант у боротьбі з небажаною рослинністю. Найбільш близький за сукупністю ознак до пропонованого винаходу є спосіб боротьби з бур'янами на посівах буряків з використанням гербіцидів групи фенілкарбаматів - гербіциду Бетанал AM чи Бурефен ФД 11 у фазі сім'ядоль з інтервалом 7-10 діб чи у фазі 4-х листків розвитку буряків шляхом обприскування посівів [Мордерер Е.Ю. Избирательная фитотоксичность гербицидов. Киев. Логос. 2000. 240с.]. Відомий спосіб має спільні ознаки з винаходом: використання гербіциду Бетанал AM чи Бурефен ФД 11 (гербіцидів однієї групи фенілкарбаматів) та внесення його в період вегетації буряків у дозі 2-6кг/га. Однак незважаючи на це, відомий спосіб не забезпечує високої токсичної дії на небажану рослинність, дози використання гербіцидів цієї групи занадто високі. В основу винаходу поставлена задача вдосконалити спосіб підвищення токсичної дії гербіцидів групи фенілкарбаматів для захисту посівів буряків від дводольних бур'янів додаванням до робочого розчину гербіциду регулятора росту фоснутрен, який містить комплекс з 19 амінокислот, фосфору та мікроелементів, що дає змогу підвищи ти токсичну дію гербіцидів на небажану рослинність та за рахунок цього знизити їх дози. Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі захист цукрових буряків від дводольних бур'янів включає обробку посівів у період вегетації буряків у фазі сім'ядоль з інтервалом 7-10 діб чи у фазі 4-х листків гербіцидами групи фенілкарбаматів (гербіцид Бетанал AM чи Буре фен ФД 11), а згідно з винаходом безпосередньо перед обробкою посівів у робочий розчин, який містить повну дозу гербіциду або зменшену (від повної до 1/8), додають регулятор росту фоснутрен. Гербіциди групи фенілкарбаматів (Бетанал AM, Бурефен ФД-11), які використовують у пропонованому способі, відносять до групи післясходових і використовують на посівах буряків виключно проти дводольних бур'янів. За класами хімічних сполук і, зокрема, за механізмом фітотоксичної дії, ці гербіциди відносять до групи інгібіторів транспорту електронів у фотосистемі 2. Бетанал AM містить одну хімічну речовину десмедіфам -етіл[3[[феніл аміно)карбоніл]оксі]феніл]карбамат. Буре фен ФД 11 - дві -десмедіфам та фенмедіфам - етіл 3-[(метоксикарбоніл) аміно]феніл(3-метілфеніл)карбамату. До процесів, що детермінують вибіркову дію гербіцидів, відносять - надходження гербіциду до рослини, транслокація його до місця дії, метаболічна трансформація ксенобіотика, взаємодія гербіциду з мішенню, розвиток індукованого гербіцидом патогенезу. [Мордерер Е.Ю. Избирательная фитотоксичность гербицидов. Киев. Логос. 2000. 240с.]. Регулятор росту рослин фоснутрен, що використовується у запропонованому способі, містить комплекс з 19 амінокислот, фосфор (Р2О 5), мікроелементи. Це рідина світло-коричневого кольору, нетоксична, може змішува тися з будь-якими пестицидами, добривами. Безпечна для людини та тварин. Комплекс амінокислот, що входить до складу фосн утрену, сприяє надходженню до рослин (трансмембранному переходу) речовин різного походження - мікро-, макроелементів елементів живлення, тощо. Комплекс амінокислот використовується для спеціального харчування хворих людей, в фармацевтичній та косметичній промисловості. Як стимулятор росту фоснутрен зареєстрово в Україні в 1994р. [Перелік пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні. Київ, Юнівест Маркетинг, 1999, стор.142]. В заропонованому винаході використання регулятора росту фосн утрен у складі робочого розчину гербіцидів групи фенілкарбаматів (Бетанал AM, Бурефен ФД-11) сприяє значному збільшенню токсичного ефекту. Завдяки цьому при додаванні у робочий розчин регулятора росту фосн утрен можна зменшити дозу використання гербіцидів (від повної до 1/8 ) не зменшуючи токсичної дії. Внаслідок цього досягається економія гербіциду, зменшується його кількість в агросистемах, що значно поліпшує екологічний стан довкілля. Для оцінки фітотоксичності суміші гербіциду і регулятора росту фоснутрену використовували відомий метод біологічної оцінки препаратів за допомогою тестування на специфічних для даної групи гербіцидів культурах - тест-об'єктах. У зв'язку з тим, що в дослідах використовували гербіциди групи фенілкарбаматів (Бетанал AM, Бурефен ФД -11), тобто препарати, які використовують проти дводольних бур'янів, в якості тест-об'єктів брали проростки насіння огірків, які відповідають усім необхідним вимогам. Насіння огірків одночасно проростає і дає близькі за величиною проростки. Проростки огірків чутливі до дії речовин, що випробовуються, і чітко відрізняються в рості при різних концентраціях хімічних сполук, що дає змогу достатньо точно визначати фізіологічну активність речовин [Ракитин Ю.В., Рудник В.Е. Первичная биологическая оценка химических соединений в качестве регуляторов роста и гербицидов. // Методы определения регуляторов роста и гербицидов. М.: Наука, 1966. - с.182-197]. Для дослідів відбирали неушкоджене, відсортоване насіння з високою схожістю. Насіння пророщували в чашках Петрі, або в пластикових ростильнях на фільтрувальному папері. Попереднє замочування насіння у розчинах гербіцидів та гербіцидів з регуляторами росту проводили у скляних стаканчиках, які щільно закривали спеціальною плівкою. Контрольний варіант - насіння, що замочували у воді. Пророщували насіння в термостаті на протягом 78-96 годин при температурі 25°С. у кінці пророщування вимірювали довжину коріння. З кожної чашки (ростильні) брали по 10 рослин у три-, шестикратній повторності. У таблиці 1 представлені результати 2-х дослідів по вивченню впливу регулятора росту фоснутрен на фітотоксичну дію гербіциду Бетанал AM. Досліди відрізняються за терміном обробки насіння огірків гербіцидом або сумішшю гербіциду та регулятора росту - 12 та 18 годин. З збільшенням строку обробки токсична дія гербіциду збільшується, пригнічення росту зростає. При повній дозі препарату рослини гинуть ще до кінця терміну очікування ефекту (96 годин). Тому в досліді 2 термін вирощування проростків огірків становив не 96, а 78 годин. Таблиця 1 Вплив регулятора росту фоснутрен на фітотоксичну дію гербіциду Бетанал AM (тест на проростках огірка) № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Варіанти досліду Контроль - вода Бетанал AM - повна доза Бетанал AM - повна доза + фоснутрен Бетанал AM - 1/2 дози Бетанал AM - 1/2 дози + фоснутрен Бетанал AM - 1/4 дози Бетанал АМ - 1/4 дози + фоснутрен Бетанал AM - 1/8 дози Бетанал AM - 1/8 дози + фоенутрен мм 25,0 4,1 1,3 10,8 6,6 14,2 9,7 19,6 5,9 Довжина корінця Дослід 1 % до контролю мм 100,0 15,2 16,4 1,2 5,2 0,4 43,2 6,5 26,4 4,6 56,8 7,9 38,8 6,6 78,4 10,5 23,6 4,2 Дослід 2 % до контролю 100,0 7,9 2,6 42,8 30,3 52,0 43,4 69,1 27,6 Згідно даних, що були отримані, додавання регулятора росту фоснутрен до водного розчину гербіциду Бетанал AM підвищило селективну фіто токсичну дію гербіциду на дводольні рослини - проростки огірка. Причому, ефект посилення гальмування росту з додаванням фоснутрену спостерігався як при повній дозі гербіциду, так і при зменшених в арифметичній прогресії дозах - 1/2, 1/4, 1/8 від повної дози гербіциду. Так, якщо при повній дозі Бетаналу AM (2-3кг/га) довжина корінця проростків огірків дорівнювала 4,1мм (16,4%) у першому досліді та 1,2 (7,9%) у другому досліді, то при додаванні фоснутрену ці показники становили відповідно 1,3мм (5,2%) та 0,4мм (2,6%) тобто пригнічування росту рослин зросло. Особливо ефективним було застосування фоснутрену разом з 1/8 від повної дози Бетаналу AM. Фі тотоксична дія цієї суміші 1/8 дози гербіциду і регулятора росту на ріст кореня огірка була вища ніж токсична дія ½ дози гербіциду. Так, довжина корінця огірків при ½ дози гербіциду становила 10,8мм (43,2%), при 1/8 дози - 19,6мм (78,4%), при додаванні до 1/8 дози гербіциду фоснутрену - 5,9мм (23,6%), аналогічні дані отримані і в досліді 2. Таким чином, використання регулятора росту фоснутрен у суміші з гербіцидом Бетанал AM підвищує його селективну фітотоксичну дію на ріст тестової дводольної рослини огірка. У польовому досліді, що проводився на Верхнячській дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків, фоснутрен додавали в робочий розчин гербіциду Бурефен ФД 11. Токсичність суміші оцінювали за кількістю загиблих бур'янів (%) на початку вегетації. Гербіцид використовували як у повній дозі, так у зниженій до 3/4. Бурефен ФД 11 (фенмедіфам, 8% + десмедіфам, 8%, Росія) використовували проти дводольних бур'янів. Згідно даним польового досліду (табл.2) використання фоснутрену у суміші з гербіцидом Бурефен ФД 11 збільшило процент загибелі бур'янів як при повній дозі гербіциду, так і при зниженій до %. Причому, процент загибелі бур'янів при 3/4 дози гербіциду у суміші з фоснутреном був таким же, як і при повній дозі гербіциду. Так, якщо при повній дозі гербіциду процент загибелі бур'янів становив 64,0, ¾ дози - 42,4, то при додаванні фоснутрену до ¾ дози гербіциду він зріс до 68,0 і досяг рівня проценту загибелі бур'янів при повній дозі гербіцидів. Таким чином, дані польового досліду підтвердили результати лабораторних дослідів з підвищення фітотоксичності гербіцидів групи фенілкарбаматів при додаванні до робочого розчину гербіциду регулятора росту фоснутрен. Таблиця 2 Вплив суміші регулятора росту фоснутрен та гербіциду Буре фен ФД 11 на забур'яненість посівів цукрових буряків у період вегетації (Польовий дослід, Верхнячська дослідно-селекційня станція, ІЦБ) № 1 2 3 4 5 Варианти досліду Контроль - без внесення гербіциду Бурефен ΦД 11 - повна доза Бурефен ΦД 11 - повна доза + фоснутрен Бурефен ФД 11- 3/4 дози Бурефен ФД 11 - 3/4 дози + фоснутрен Кількість дводольних бур'янів шт./м 2 % загибелі 12,5 0 4,5 64,0 3,8 69,6 7,2 42,4 4,0 68,0 Спосіб підвищення токсичної дії гербіцидів фенілкарбаматів для захисту посівів буряків від дводольних бур'янів здійснюється таким чином. Суміш для захисту посівів буряків від дводольних бур'янів готують безпосередньо перед обробкою. Регулятор росту фоснутрен додають у бакову суміш, яка містить повну дозу або знижену (від повної дози до 1/8) гербіциду Бетанал AM або Бурефен ФД (Повна доза гербіциду Бетенал AM та Бурефену ФД 11, що пропонується у відомому способі, складає 2-3кг/га, при обприскуванні посівів буряків у фазі сім'ядоль культури - та 5,0-6,0кг/га при обприскуванні посівів у фазі 4-х листків). Для контролю за чисельністю бур'янів підраховують їх кількість до обробки сумішшю гербіциду та регулятора росту та через 10-15 днів після обробки.