Стиммунол

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в Российской Федерации значительно увеличиваются площади под масличными культурами, в том числе – соей. Соя является важным пищевым продуктом благодаря большому содержанию в ней растительных белков. Включение культуры в севооборот позволяет также сохранить и повысить плодородие почвы. 

В современных условиях выращивания сои и в целом сельскохозяйственной продукции внедрение интенсивных технологий без широкого использования полифункциональных фитоактиваторов – регуляторов роста растений (РРР), влияющих на рост, развитие, адаптивность и продуктивность культуры, является проблематичным. Новым препаратом, расширяющим ассортимент данных средств на сое, является стиммунол ЕФ (д.в. – экстракт комплекса БАВ из биомассы компостного червя Eisenia foetida с элиситорным действием). Основной механизм действия фитоактиватора заключается в антистрессовой активности в отношении биотических (фитопатогены), абиотических (неблагоприятные погодные условия) и антропогенных (пестицидный стресс) факторов. Высокие антидотные свойства препарата компенсируют недостаточные в отношении ряда патогенов фунгистатические эффекты, вследствие чего основным критерием эффективности служит показатель повышения продуктивности культуры. Все процессы, индуцируемые в растениях регуляторами роста растений дозозависимы, поэтому характер действия препаратов, в частности, стиммунола ЕФ, может изменяться в зависимости от нормы его расхода и тем более при совмещении с химическими фунгицидами.

Известно, что многие фунгициды также могут оказывать иммуно- и ростстимулирующее действие на растения [1, 2], что, в частности, было показано для фунгицида группы тебуконазола дозор при предпосевной обработке семян ярового ячменя. Совместное использование дозора в полной норме расхода со стиммунолом ЕФ вызывало в отдельных дозировках ингибирующее действие на некоторые процессы роста и развития растений, что в итоге не приводило к желаемому результату – увеличению продуктивности культуры [3]. Предотвратить эти нежелательные последствия и усилить действие защитно-стимулирующей смеси можно путем подбора соответствующих дозировок препаратов, обеспечивающих синергический эффект. 

Для оценки эффективности предпосевной обработки семян фитоактиватором стиммунол ЕФ с фунгицидом скарлет актуальным является комплексное исследование влияния смеси на рост, развитие и продуктивность растений сои и установление оптимального регламента применения нового РРР.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в лабораторных и полевых опытах в условиях лесостепи ЦЧР. Серия лабораторных исследований проводилась «рулонным» методом, практикуемым для фитоэкспертизы семян [4] с оценкой фунгистатического действия смесевых вариантов и ростовых эффектов на 7-дневные проростки сои (норма расхода препарата 10, 25, 50, 75 и 100 мл/т семян). Оценивали всхожесть семян, начальную силу роста, биологическую эффективность в отношении бактериозов различной этиологии, массу растений.

Полевые исследования проведены на основе опубликованной методики [3]. Изучали фунгистатическое, иммунизирующее, физиологически активное и рострегулирующее действие смесей препаратов на растения сои сорта Мерилин.

Регулятор роста растений стиммунол ЕФ изучали в нормах расхода 10, 25, 50 и 75 мл/т в смеси с половинной дозировкой фунгицида скарлет, МЭ (имазалил + тебуконазол), 0.2 л/т (регламент 1), расход рабочей жидкости из расчета 10 л/т семян. Схема опыта включала также варианты обработки семян в тех же нормах расхода и дополнительное опрыскивание растений стиммунолом ЕФ в период вегетации (фаза бутонизации) соответственно в дозировках 10, 25, 50 и 75 мл/га (регламент 2) при расходе рабочей жидкости 300 л/га. В качестве эталонов взяты регулятор роста растений иммуноцитофит, ТАБ (этиловый эфир арахидоновой кислоты), 1 таб/т + 1таб/га (бутонизация) и скарлет, МЭ, 0.4 л/т + фундазол, СП (беномил), 1.5 кг/га (0.5% рабочий раствор, обработка при появлении первых признаков заболеваний на листьях), контроль – без обработки.

Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа [5] с использованием программного обеспечения Excel и по непараметрическому критерию Вилкоксона [6].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Известно, что препараты группы регуляторов роста растений обеспечивают достаточно высокую биологическую эффективность при защите семян или растений на фоне слабого и среднего развития фитопатогенов. Для повышения защитного действия используются комбинации как различных химических препаратов, так и их смеси с РРР.

Для усиления фунгистатического и иммунизирующего действия стиммунола ЕФ использовали смесь препарата с половинной нормой расхода фунгицида скарлет. Путем постановки серии лабораторных опытов оценили действие различных вариантов смесей на начальных фазах развития растений сои.

При высокой лабораторной всхожести семян в контроле, всхожесть в разных вариантах была аналогичной (табл. 1). В опытах использовали семена элиты, поэтому из семенной инфекции отмечали лишь бактериозы при распространении от 1.9% до 6.3%. На низком фоне развития болезней стиммунол ЕФ в чистом виде показал биологическую эффективность 55.6%. Эффективность различных смесевых вариантов была на этом же уровне или ниже, в эталонах скарлет и иммуноцитофит соответственно – 38.5 и 7.7%.

Табл. 1. Полифункциональное действие смесей стиммунола ЕФ и скарлет
при предпосевной обработке семян на ранних стадиях развития сои

Одним из биологических свойств семян является начальная сила роста растений, позволяющая прогнозировать биологический потенциал семян и оцениваемая по длине проростков. Обработка семян стиммунолом ЕФ в чистом виде (в нормах расхода от 10 до 100 мл) способствовала достоверному увеличению длины 7-дневных проростков на 17-25% относительно контроля. Химические протравители на начальных этапах развития растений снижают энергию прорастания и роста, как и в нашем случае (рис. 1). Однако в дальнейшем это различие нивелируется. Включение в смесь фитоактиватора стиммунол ЕФ за счет его антистрессового действия увеличило среднюю длину проростка на 6.3-9.6% относительно химического эталона (табл. 1). Аналогичное действие рострегулятор оказал и на массу растений. Статистический анализ данных показал, что наибольшее влияние стиммунол ЕФ оказывает на развитие корневой системы сои (увеличение на 8.7-21.7% по сравнению с контролем), что на первых фазах развития культуры наиболее важно.

Рис. 1. Влияние предпосевной обработки семян сои фитоактиватором стиммунол ЕФ и его смеси с фунгицидом скарлет на рост и развитие растений 

Нечеткие различия между показателями оценки эффективности той или иной дозировки рострегулятора в смеси предопределили более детальное изучение их в полевых условиях на производственных посевах сои. Полевая всхожесть в засушливых условиях весны при температуре воздуха выше среднемноголетней на 3.3-9.5°С и отсутствии осадков значительно снизилась и составила в контроле 87% (в лабораторных опытах – 99.5%), в варианте химэталона – 68.5%. Присутствие в смеси стиммунола ЕФ за счет усиления энергии прорастания семян позволило повысить всхожесть растений сои до 82%, что на 11-14% выше чистого фунгицида. Растения, взошедшие в варианте химического эталона с опозданием, в дальнейшем были более слабыми, и их продуктивность была ниже.

Прослежена сильная криволинейная связь (R2=0.78-1.0) между полевой всхожестью (рис. 2), а также показателями ростовой активности (рис. 3) и нормами расхода стиммунола ЕФ в смесях с фунгицидом скарлет. Четко выделяется преимущество минимальной нормы расхода рострегулятора, стабильно менее эффективна дозировка стиммунола ЕФ 50 мл/т. В отношении массы корней максимальная норма расхода показала больший прирост, но статистически недостоверный. Ростовые показатели в вариантах скарлет и иммуноцитофит (эталоны) относительно контроля составили 77.3-102.6% и 96.6-103.3%.

Рис. 2. Корреляционная связь между полевой всхожестью семян и дозировками стиммунола ЕФ в смесях с фунгицидом скарлет

Исследования предшествующих лет показали, что в условиях ЦЧР в зоне неустойчивого увлажнения развитие различных болезней на сое обычно невысокое (не превышает 8-15%). Предпосевная обработка семян, особенно при включении рострегулятора стиммунол ЕФ с иммунизирующим действием, способствует защите растений от различных фитопатогенов довольно длительный период (табл. 2).

Усиление устойчивости культуры к патогенам происходит за счет развития системного иммунитета у растений, обработанных иммуномодулятором [7, 8]. Так, при развитии бактериоза 4.3% в фазу двух настоящих листьев биологическая эффективность смесей была высокая (30.3-68.6%), максимальная – при меньшей норме расхода стиммунола ЕФ, что выше эталонов на 24-30%. Прослеживается высокая криволинейная зависимость (коэффициент детерминации 0.93) между нормой расхода рострегулятора в смесях с фунгицидом и биологической эффективностью по отношению к бактериозам. Пролонгированный иммунизирующий эффект сохранялся более двух месяцев на высоком уровне (до 61%), а дополнительная обработка стиммунолом ЕФ растений в фазу бутонизации даже несколько снизила его, что говорит в данном случае о десенсибилизации иммунной системы. 

Рис. 3. Математические зависимости между нормами расхода стиммунола ЕФ в смесях с фунгицидом скарлет и показателями ростовой активности растений в фазу 2-х настоящих листьев

Влияние стиммунола ЕФ на устойчивость растений к разным заболеваниям зависело от используемой дозировки препарата, кратности применения, а также вида патогена. Прослеживаются различные тенденции закономерностей действия смесей стиммунола ЕФ с фунгицидом в зависимости от данных факторов (табл. 2, рис. 4). При невысоком уровне развития болезней (2.9-10.7%) и распространённости до 59% биологическая эффективность смесей была достаточно высокой (в среднем 24-70%) в течение всего вегетационного периода развития сои, за исключением некоторых вариантов для отдельных видов патогенов (5-18%).

Табл. 2. Фунгистатическое и иммунизирующее действие смесей стиммунола ЕФ с фунгицидом скарлет в зависимости от регламента применения на посевах сои

* развитие болезни, %; Р – распространенность болезней, %

 

Дополнительная обработка растений стиммунолом ЕФ в фазу бутонизации-начала цветения существенного влияния на усиление защитного эффекта не оказала, биологическая эффективность увеличилась до 74-82% только в отношении альтернариоза через месяц после обработки при применении препарата в дозировках 10 и 25 мл/га.

Выявленные различия в характере зависимостей биологической эффективности смесей от дозировки в них стиммунола ЕФ относительно различных фитопатогенов обусловлены специфическими особенностями формирования индуцированной устойчивости под действием элиситоров препарата. Аналогичное действие элиситора было прослежено на примере регулятора роста альбит в отношении болезней листового аппарата яровой пшеницы [9].

Как общая закономерность отмечен более высокий иммунизирующий эффект меньших дозировок рострегулятора по сравнению с большими, а также одной обработки семян (регламент 1) против двукратного (регламент 2 с дополнительным опрыскиванием вегетирующих растений) (рис. 5). Возможно, что при повышении дозировки регулятора роста и кратности обработки в растениях усиливаются десенсибилизационные процессы.

Общий защитный эффект по комплексу заболеваний к началу созревания бобов (август) был высоким и существенно не отличался как при однократном (обработка семян), так и двукратном (семена + вегетация) применении рострегу-лятора.
При этом биологическая эффективность вариантов с нормами расхода стим-мунола ЕФ 10 и 50 мл составила 30-39% и превосходила эффект обоих эталонов (скарлет + фундазол и иммуноцитофит) на 17-20%.

Наиболее существенные изменения в ходе роста и развития происходили в растениях сои с фазы бутонизации. Так, исследования фотосинтетической активности листового аппарата сои по показаниям N-тестера на первых стадиях развития культуры не выявили существенных различий с контролем в смесевых и эталонных вариантах. Однако, начиная с фазы бутонизации-начала цветения, установленодостоверное увеличение площади тройчатого листа на 6.3-10.3%, за счет чего возросла и продуктивность фотосинтеза до 10% по сравнению с контролем. В дальнейшем также отмечено повышение содержания хлорофилла в листьях сои на 5-13%, причем достоверно в вариантах одной предпосевной обработки семян.

Рис. 4. Биологическая эффективность смесей стиммунола ЕФ в разных нормах расхода с фунгицидомскарлет и дополнительной обработки стимулятором в период вегетации по отношению к различным заболеваниям (а – бактериозы, б – альтернариоз, в – антракноз) 
 

Анализ различных биометрических показателей и структуры урожая сои показал положительное влияние на растения предпосевной обработки семян стиммунолом ЕФ в смеси с фунгицидом скарлет и усиление его при дополнительной обработке фитоактиватором в период вегетации (табл. 3). Установлено, что сильное стимулирующее действие на ростовые процессы сои оказывает препарат в более низких нормах расхода (10 и 25 мл): увеличение числа придаточных стеблей на 14-25%, количества соцветий, бобов и зёрен на 1 растение – на 8-19%, массы 1000 семян – на 4.2-14.5%. На последний показатель существенно повлияла дополнительная обработка в период вегетации. В отношении таких показателей как высота и густота стояния растений, расстояние до 1-го боба различия с контролем имеются, но не достоверные. Отмечаемое снижение ряда показателей (например, при норме расхода стиммунола ЕФ 50 мл) по сравнению с контролем согласуется с данными других исследований [9, 10], показывающими, что в зависимости от нормы расхода или концентрации регуляторы роста растений могут как стимулировать, так и ингибировать процессы роста, фунгистатическую активность и другие процессы.

Рис. 5. Биологическая эффективность по комплексу заболеваний смесей стиммунола ЕФ в  разных нормах расхода с фунгицидом скарлет и дополнительной обработки стимулятором в период вегетации                            (а – 17.07, б – 13.08) 

 При использовании в системе защиты сои от болезней фунгицидов скарлет и фундазол (эталон) отмечено также положительное действие препаратов на растения: увеличение количества придаточных побегов на 7.6% и массы 1000 зерен – на 9.3%, прибавка урожая составила 5.8%. Причем, этот эффект может быть обусловлен именно комплексным действием, поскольку инфекционный фон заболеваний был недостаточно высоким, чтобы вызвать ощутимые потери.

При урожайности в контроле 34.2 ц/га прибавка урожая в опытных вариантах достигала 12.3-26.3% и была максимальной при следующем регламенте применения: стиммунол ЕФ, 25 мл/т + скарлет, 0.2 л/т + стиммунол ЕФ, 25 мл/га (табл. 3). Прибавка урожая в эталонных вариантах была ниже и составила 4.4 и 5.8%. По ряду показателей (количество бобов, зерен на растение) и в итоге по урожайности высокую эффективность показал и вариант стиммунол ЕФ, 75 мл/т + скарлет, 0.2 л/т + стиммунол ЕФ, 75 мл/га. Однако оптимальным регламентом по комплексу эффектов действия, в том числе и по экономическому (наиболее высокий условно чистый доход – 14.3 тыс. руб./га, рентабельность 1364%, окупаемость затрат 14.5 раз) является норма расхода регулятора роста 25 мл/т, га (табл. 3).

 

Табл.3. Влияние на различные показатели нормы расхода стиммунола ЕФ в смесях со скарлетом при разных регламентах применения на сое

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате лабораторных и полевых исследований установлена высокая активность полифункционального действия (фунгицидное, фунгистатическое, иммунизирующее, рострегулирующее и антистрессовое) защитно-стимулирующей смеси регулятора роста стиммунол ЕФ с фунгицидом скарлет при предпосевной обработке семян сои.

Установлен оптимальный регламент использования защитно-стимулирующей смеси: 25 мл/т стиммунола ЕФ в сочетании с фунгицидом скарлет в половинной дозировке от рекомендуемой (0.2 л/т). Дополнительная обработка растений регулятором роста (25 мл/га) в фазу бутонизации позволяет повысить общий эффект предпосевной обработки. При этом достигается стабильное повышение различных показателей оценки эффективности приема: биометрических, структуры урожая, биологической эффективности по отношению к комплексу возбудителей заболеваний и в целом продуктивности культуры. Двукратное применение стиммунола ЕФ по данной схеме позволяет получить прибавку урожая до 26.3%. Оценка экономической эффективности различных регламентов применения стимулятора роста показала высокую рентабельность и окупаемость затрат.

Включение регулятора роста растений стиммунол ЕФ в технологию выращивания сои, помимо существенного увеличения продуктивности культуры, позволяет снизить пестицидную нагрузку на агроценоз, а в условиях невысокого развития патогенных организмов является альтернативой применению фунгицидов в период вегетации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шпаар Д., Постников А., Крацш Г., Маковски Н. Возделывание зерно-вых. М.: Аграрная наука, 1998.

2. Cредства защиты растений, агрохимикаты и микроудобрения / http://agro-nova.ftes.info/products521.html.

3. Рябчинская Т.А., Харченко Г.Л, Бобрешова И.Ю., Саранцева Н.А. Целесообразность совмещения полифункциональных препаратов-регуляторов роста с современными системными фунгицидами // Агрохимия. 2014. № 2. С. 26-32.

4. Cистема применения протравителей на основе экспресс-методов фитоэкс-пертизы семян. М. 1995. С. 5-16.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М. 1985. 351 с.

6. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984. 430 с.

7. Ильинская Л.И., Озерецковская О.Л. Биохимические аспекты индуцированной устойчивости и восприимчивости растений / Итоги науки и техники. Защита растений, Том VII. М. 1991. 193с.

8. Тютерев С.Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. С.-Пб. 2002. 328 с.

9. Рябчинская Т.А., Харченко Г.Л, Саранцева Н.А., Бобрешова И.Ю., Злотников К.М. Полифункциональное действие препарата альбит при предпосевной обработке семян яровой пшеницы // Агрохимия. 2009. № 10. С. 39-47.

10. Прусакова Л.Д., Малеванная Н.Н., Белопухов С.Л., Вакуленко В.В. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами // Агрохимия. 2005. № 11. С.76-86.

Features of the action of biostimulant stimmunol EF with preseeding processing
of soy seeds

G.L. Kharchenko, T.A. Ryabchinskaya, I.Yu. Bobreshova, N.A. Sarantseva

All-Russian Institute for Plant Protection,
Ministry of Public Health of RF,
Ramon, Voronezh oblast, 396030 Russia

E-mail: vniizr_direktor@mail.ru

The results of studies on the development of optimal rates of expenditure of new biological regulator growth of plant stimmunol EF when used in a mixture of it with fungicides scarlet for preseeding processing of soy seeds are discussed. Shown a polyfunctional (fungicides, fungistatic, immunostimulating, growthregulative and antistress) action of the protective stimulatory compositions is showed. It is established that the efficiency of the reception increases in post processing stimmunol EF vegetating plants in the budding stage. This regularity of use stimulator allows to get a rise crop to 26 % at achieving a high economic effect.
Key words: soy, regulator growth of plant, the rate of consumption, preseeding processing of seeds, biological efficiency.