Влияние гербицида 2, 4-Д и антидота фуролан на ростовые и синтетические процессы в проростках озимой пшеницы

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. Лукьянен-ко, 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 и отношению массы побеговой системы к массе корней, сорта можно расположить в следующий ряд по мере их возрастания: Батько < Дея < Краснодарская 99.

Таблица 1 — Влияние гербицида и антидота фуролан на рост проростков озимой пшеницы.

Результаты достоверны при Р=0,95.

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.

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.

Результаты достоверны при Р=0,95.

Таким образом, увеличение длины побеговой части проростков раннеи 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. пшеница фуролан проросток.

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 № 2 005 117 873 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 № 2 042 326 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.