Команда исследователей из Греции изучила особенности некоторых довсходовых и ранних послевсходовых гербицидов, которые могут быть включены в альтернативную программу защиты озимой пшеницы, на предмет гербицидных травм.
эксклюзив 🔹
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей группы исследователей Института селекции растений и генетических ресурсов, Греческая сельскохозяйственная организация-DIMITRA, в которой авторы рассмотрели альтернативные гербициды для защиты озимой пшеницы в контексте риска гербицидной травмы.
…Контроль за злаковыми сорняками в озимых зерновых культурах в Греции в основном достигается путем послевсходового (POST) применения ингибиторов ацетолактатсинтазы (ALS) и/или ацетил-КоА-карбоксилазы (ACCase). Однако устойчивость к гербицидам как к ингибиторам ALS/ACCase в озимых зерновых культурах резко возрастает во всем мире, что делает послевсходовое применение этих двух групп гербицидов неэффективным. В частности, в Греции устойчивость злаковых сорняков к ингибиторам ALS и/или ACCase была задокументирована в предыдущих исследованиях для овса бесплодного, плевела, метлицы обыкновенной.
В последние годы греческие фермеры, столкнувшиеся с проблемами устойчивости к гербицидам, перешли на активные ингредиенты, отличные от ингибиторов ALS/ACCase, такие как довсходовые (PRE) гербициды просульфокарб и хлортолурон плюс дифлуфеникан и ранние послевсходовые (EPOST) флуфенацет плюс дифлуфеникан и флуфенацет плюс дифлуфеникан плюс метрибузин. Хотя эти активные ингредиенты не являются новыми и появились на греческом рынке много лет назад, они не использовались и не регистрировались в качестве гербицидов для борьбы с сорняками в озимых зерновых.
Просульфокарб — это тиокарбаматный гербицид, применяемый PRE или EPOST для озимых злаков. Тиокарбаматы являются ингибиторами нескольких растительных процессов, таких как биосинтез жирных кислот и липидов (не через ингибирование фермента ацетил-КоА-карбоксилазы), биосинтез белков, изопреноидов и флавоноидов, синтез гиббереллина и фотосинтез. Поэтому просульфокарб считается «мультисайтовым» гербицидом, и считается, что он ингибирует синтез очень длинноцепочечных жирных кислот, будучи эффективным для борьбы с широким спектром широколиственных и злаковых сорняков. Он использовался в Европе для борьбы с широколиственными сорняками на картофеле и бобовых, а также на злаковых для борьбы с травой. Это короткодействующий нестойкий, малоподвижный гербицид с низкой растворимостью в воде и ограниченной транслокацией внутри растений. Просульфокарб поглощается в основном корнями и побегами. Первичное действие просульфокарба происходит в мезокотиле, тогда как вторичное действие осуществляется через колеоптиль и поглощение корнями, что приводит к подавлению роста побегов и корней и к невозможности появления листьев из колеоптилей. Травы проявляют большую восприимчивость к тиокарбаматам, когда гербициды поглощаются вблизи колеоптилярного узла.
Хлоротолурон или хлортолурон относится к фенилмочевинам. Эти гербициды подавляют фотосинтез (ингибиторы PSII), что приводит к гибели растений. Хлоротолурон поглощается корнями и листьями и эффективен при применении PRE или EPOST против многих широколиственных сорняков и злаковых трав озимых зерновых. Его сочетают с гербицидом мекропроп для усиления контроля над широколиственными видами сорняков, в то время как некоторые сорта пшеницы и ячменя могут быть повреждены. Он имеет умеренную растворимость в воде, умеренно подвижен и не сохраняется в почве.
Дифлуфеникан ингибирует фитоендесатуразу, фермент в пути биосинтеза каротиноидов, вызывающий деградацию хлорофилла; это пиридинкарбоксамидный гербицид, который вызывает разрушение хлоропластов, хлороз листьев, обесцвечивание листьев, некроз тканей и, как следствие, гибель растений. Применяется PRE или EPOST на пшенице и ячмене для избирательного контроля злаковых и широколиственных сорняков. Дифлуфеникан поглощается побегами прорастающих сорняков, которые обесцвечиваются и некротизируются. Он имеет низкую растворимость в воде, малоподвижен и умеренно устойчив в почве с минимальной транслокацией внутри растений. На рынке обычно продается в виде готовых смесей с другими гербицидами, такими как флуфенацет, для обеспечения более широкого спектра действия по борьбе с сорняками.
Флуфенацет применяется PRE или EPOST — поглощается корнями и побегами и перемещается в верхнюю часть растения. Это оксиацетамидный остаточный гербицид, который контролирует злаки и некоторые широколиственные сорняки путем ингибирования очень длинноцепочечных жирных кислот, образующихся в растениях. Флуфенацет использовался для контроля однолетних злаков в различных культурах как отдельно, так и в смесях с другими гербицидами, считается умеренно растворимым, умеренно подвижным и умеренно стойким в почве.
Метрибузин — ингибитор PSII, принадлежащий к химическому семейству триазинонов. Это гербицид PRE и POST для селективного контроля злаков и широколиственных сорняков в зерновых культурах и во многих других культурах. Метрибузин из-за своей высокой растворимости является мобильным гербицидом с высокой выщелачиваемостью в почве. Что касается его диоразлагаемости, метрибузин является нестойким гербицидом. Этот гербицид преимущественно поглощается корнями и листьями и перемещается акропетально в ксилему. Он был зарегистрирован в коммерческой гербицидной смеси с флуфенацетом, применяемой PRE или EPOST к пшенице.
Селективность культур обеспечивается инактивацией гербицида толерантной культурой посредством различных механизмов детоксикации. Условия окружающей среды, такие как осадки и температура, могут влиять на уровень селективности гербицидов.
Гербицидам, применяемым в почве, для растворения и активации необходима почвенная влага через осадки или орошение после их применения. В зависимости от типа почвы и химических свойств гербицида, таких как растворимость в воде и характеристики адсорбции почвой, осадки могут вызывать большую концентрацию гербицида в почвенном растворе или могут перемещать его вниз в корневую зону обработанной культуры, что приводит к более высокой доступности гербицида для культур.
Гербициды с умеренной или высокой растворимостью в воде и со средней или низкой адсорбцией почвой, скорее всего, будут перемещаться вниз в почву после сильного дождя, особенно на легких песчаных почвах. Низкие температуры или любые дневные заморозки после применения гербицидов могут привести к стрессу культур, который может замедлить метаболизм гербицидов из-за отклонения от оптимального температурного диапазона, необходимого ферментам для детоксикации гербицидов, что приводит к повреждению культур; Кроме того, низкие температуры могут задерживать появление всходов, что приводит к увеличению времени контакта почвенного гербицида с появляющимися побегами урожая.
Более высокий риск повреждения гербицидом может быть более очевидным для просульфокарба или хлортолурона плюс дифлуфеникан, которые применяются PRE, а затем флуфенацета плюс дифлуфеникана и флуфенацета плюс дифлуфеникан плюс метрибузина, которые применяются EPOST.
«В предыдущие годы многие греческие фермеры использовали эти гербициды, однако жалобы на повреждение урожая (например, снижение всхожести урожая, хлороз листьев, замедление роста) были зарегистрированы после использования этих почвенных гербицидов. Насколько нам известно, экспериментальных полевых данных о реакции пшеницы на просульфокарб, хлоротолурон плюс дифлуфеникан, флуфенацет плюс дифлуфеникан и флуфенацет плюс дифлуфеникан плюс метрибузин не было. Поэтому данное исследование было проведено для оценки реакции пшеницы на вышеупомянутые гербициды в полевых условиях и для предоставления фермерам знаний с точки зрения безопасности урожая при использовании этих гербицидов в качестве альтернативных вариантов борьбы с сорняками на пшенице», — поясняют авторы.
Полевой опыт был проведен в 2020–2021 годах на поле, которое оставалось под паром в течение предыдущих четырех лет на экспериментальном участке Института селекции растений и генетических ресурсов Греческой сельскохозяйственной организации-DIMITRA в Салониках, Греция. Тот же опыт был повторен на другой половине того же поля в 2021–2022 годах. Высевалась мягкая пшеница (сорт «Оропос»).
Мягкая пшеница была посеяна сеялкой 1 декабря 2020 года (далее — опыт А) и 20 ноября 2021 года (далее — опыт В) рядами, расположенными на расстоянии 15 см друг от друга. Для обоих полевых опытов семенное ложе было подготовлено отвальным плугом с последующим дисковым боронованием. В обоих опытах удобрения не добавлялись. В испытании A гербициды просульфокарб и хлортолурон плюс дифлуфеникан были применены PRE 3 декабря 2020 года, через два дня после посева (2 DAS), тогда как гербициды флуфенацет плюс дифлуфеникан (двойная смесь EPOST) и флуфенацет плюс дифлуфеникан плюс метибузин (тройная смесь EPOST) были применены на стадии роста 2-го листа пшеницы, 22 декабря 2020 года (21 DAS).
В испытании B гербициды просульфокарб и хлортолурон плюс дифлуфеникан были применены PRE 22 ноября 2021 г. (2 DAS), тогда как гербициды флуфенацет плюс дифлуфеникан и флуфенацет плюс дифлуфеникан плюс метибузин были применены гербицидами EPOST на 2-й стадии роста листьев пшеницы, 19 декабря 2021 г. (29 DAS).
Вкратце, гербициды просульфокарб (3200 г д.в. на га ) и хлоротолурон плюс дифлуфеникан (1380 + 92 г д.в. на га) применялись PRE, тогда как гербициды флуфенацет плюс дифлуфеникан (240 + 120 г д.в. га ) и флуфенацет плюс дифлуфеникан плюс метрибузин (119,7 + 119,7 + 44,8 г д.в. га) применялись EPOST на второй стадии роста листьев пшеницы.
Для определения реакции пшеницы на гербициды регистрировались укоренение культуры, симптомы поражения, высота растений, количество колосьев и урожайность, проводился подсчет сорняков. Контроль сорняков визуально определялся при 120 DAS с использованием шкалы от 0 до 100%, где 0% был равен отсутствию контроля сорняков, а 100% — полному контролю сорняков по сравнению с обилием сорняков и ростом на необработанных участках в обоих испытаниях.
«Результаты настоящего исследования показывают, что при высоком контроле сорных растений, включая проблемные, два гербицида PRE и два гербицида EPSOT могут быть альтернативными вариантами для борьбы с сорняками в пшенице. Тем не менее, производители должны знать о возможных повреждениях урожая из-за условий окружающей среды. Сильные дожди после применения PRE просульфокарба и хлортолурона плюс дифлуфеникан или низкие температуры после применения флуфенацета плюс дифлуфеникан и флуфенацета плюс дифлуфеникан плюс метрибузин могут вызвать повреждения урожая, что приведет к снижению урожайности. Если ожидаются такие условия окружающей среды, фермерам следует отложить обработку гербицидами, чтобы обеспечить безопасность урожая, хотя это может привести к снижению контроля над сорняками», — заключили авторы исследования.
По статье группы авторов (Томас Гицопулос, Иоаннис Георгулас, Деспойна Боцоглу, Эйрини Вазанелли), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
