Действие фунгицидов на содержание фотосинтетических пигментов в растениях пшеницы яровой

   Актуальность. Количество научных работ, рассматривающих вопросы косвенного действия применения фунгицидов в период вегетации на урожайность пшеницы посредством их влияния на физиологические процессы и пигментный состав растений этой культуры, немногочисленно. Существует только несколько отечественных и зарубежных работ по этому вопросу. Необходимость проведения исследований влияния обработок препаратами фунгицидного действия на пигментный состав растений продиктована тем, что современные химические средства защиты растений, являясь физиологически активными веществами, могут оказывать определённое влияние на растения путём торможения или усиления их физиологических и биохимических процессов.
   Методы. Материалом для лабораторных и полевых исследований были пять фунгицидов («Амистар Трио, КЭ» (125 г/л пропиконазола + 100 г/л азоксистробина + 30 г/л ципроконазола); «Триада, ККР» (140 г/л пропиконазола + 140 г/л тебуконазола + 72 г/л эпоксиконазола); «Фоликур, КЭ» (250 г/л тебуконазола); «Эвито Т, КЭ» (250 г/л тебуконазола + 180 г/л флуоксастробина); «Солигор, КЭ» (224 г/л спироксамина + 148 г/л тебуконазола + 53 г/л протиоконазола)), используемых для защиты пшеницы яровой от болезней в период вегетации. Для изучения их действия на содержание пигментов в листовом аппарате нами были проведены обработки этими препаратами пшеницы яровой сортов Дарья и Ленинградская 6 в максимальной норме применения. Количество пигментов в опытных и контрольных вариантах определяли спектрофотометрическим методом с последующей статистической обработкой полученных данных с помощью дисперсионного анализа.
   Результаты. Препарат «Триада, ККР» при его однократном применении на 4-е сутки после обработки растений яровой пшеницы сорта Дарья привёл к существенному снижению содержания хлорофиллов и общего количества пигментов в листовом аппарате. Существенные изменения в сторону увеличения содержания фотосинтетических пигментов выявлены на 8-е сутки после 2-й обработки препаратом «Солигор, КЭ» в полевых опытах на сорте Дарья.

1. Побежимова Т. П. Физиологические эффекты действия на растения фунгицидов триазольной природы / Т. П. Побежимова [и др.] // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2019. – Т. 9. – 3. – 461–475

2. Sharma, A.; Kumar, V.; Thukral, A.; Bhardwaj, R. Responses of Plants to Pesticide Toxicity: An Overview. Planta Daninha. 2019. 37: e019184291, Doi: 10.1590/S0100-83582019370100065.

3. Санин С. С. Технологии интенсивного зернопроизводства и защита растений / С. С. Санин [и др.] // Защита и карантин растений. – 2021. – 5: 9–16. DOI: 10.47528/1026-8634_2021_5_9

4. Шпанёв А. М. Влияние азотного питания на фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы в Северо-Западном регионе РФ / А. М. Шпанёв, В. В. Смук // Агрохимия. – 2019. – 1. – 58–65. DOI: 10.1134/S0002188119010101

5. Долженко В. И. Развитие химического метода защиты растений в России / В. И. Долженко, Г. И. Сухорученко, А. Б. Лаптиев // Защита и карантин растений. – 2021. – 4: 3–13. DOI: 10.47528/1026-8634_2021_4_3

6. Гришечкина Л. Д. Развитие исследований по формированию современного ассортимента фунгицидов / Л. Д. Гришечкина [и др.] // Агрохимия. – 2020. – 9. – 32–47.

7. Гришечкина Л. Д. Агробиологическое и экотоксикологическое обоснование формирования ассортимента фунгицидов для защиты пшеницы / Л. Д. Гришечкина // В автореф. диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук. – Санкт-Петербург-Пушкин. – 2018. – 15–34.

8. Говоров Д. Н. Применение пестицидов. Год 2020-й / Д. Н. Говоров, А. В. Живых, А. А. Шабельникова // Защита и карантин растений. – 2021. – 6. – 3–4. DOI: 10.47528/1026-8634_2021_6_3

9. Крупенько Н. A. Особенности действия и ретроспективный анализ эффективности фунгицидов для защиты пшеницы мягкой озимой от болезней листового аппарата / Н. А. Крупенько, И. Н. Одинцова // Вестник защиты растений. – 2020. – 103 (4). – 224–232 doi: 10.31993/2308-6459-2020-103-4-13741

10. Лукпанов Ж. Л. Изменение основных физиологических и биохимических показателей пшеницы под влиянием пестицидов. Защита зерновых культур от вредителей, болезней и сорняков / Ж. Л. Лукпанов // Труды Казахского научно-исследовательского института защиты растений. – Алма-Ата. – 1973. – Т. XII. – 202–207.

11. Федулов Ю. П. Фотосинтез и урожай / Ю. П. Федулов, Ю. В. Подушин // В кн. Фотосинтез и дыхание растений: учеб. пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2019. – 51–57

12. Tsialtas J. T., Theologidou G. S., Karaoglanidis G. S. Effects of pyraclostrobin on leaf diseases, leaf physiology, yield and quality of durum wheat under Mediterranean conditions. Crop Protection. 2018. 113: 48–55.

13. Иванов А. А. Увеличение продолжительности жизни листьев пшеницы при обработке растений фунгицидом / А. А. Иванов [и др.] // Физиология и биохимия культурных растений. – 2013. – Т. 45. – 2. – 164–172.

14. Лысенко Н. Н. Влияние удобрений и фунгицидов на фитосанитарное, физиологическое состояние и продуктивность зерновых культур / Н. Н. Лысенко [и др.] // Вестник Орловского государственного аграрного университета. – 2012. – 4 (37). – 14–20

15. Moreyra L. D., Garanzini D. S., Medici S., Menone M. L. Evaluation of growth, photosynthetic pigments and genotoxicity in the wetland macrophyte Bidens laevis exposed to tebuconazole. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2019; Vol. 102; 3: 353–357. DOI: 10.1007/s00128-019-02539-8.

16. Макаров В. И. Эффективность применения удобрений и пестицидов в интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы на серых лесных почвах / В. И. Макаров Удобрения и мелиоранты в интенсивном земледелии Центрально-Чернозёмной зоны : Сборник научных трудов Воронежского сельскохозяйственного института имени К. Д. Глинки. – Воронеж, 1989. – 78–82.

17. Макаров В. И. Влияние удобрений и средств химической защиты растений на фотосинтетическую деятельность и урожай озимой пшеницы / В. И. Макаров, В. В. Коломейченко // Удобрения и мелиоранты в интенсивном земледелии Центрально-Чернозёмной зоны : Сборник научных трудов Воронежского сельскохозяйственного института имени К. Д. Глинки. – Воронеж, 1989. – 59–68.

18. Квасов Н. А. Влияние комплексного применения средств химизации на формирование урожая озимой пшеницы по различным предшественникам / Н. А. Квасов // Пути повышения качества зерна сельскохозяйственных культур : Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства. – Ставрополь, 1999. – 117–130

19. Карпец Ю. В. Влияние фунгицида седаксан на устойчивость растений пшеницы (Triticum aestivum L.) различных экотипов к почвенной засухе / Ю. В. Карпец [и др.] // Вiсник Харкiвського нацiонального аграрного унiверситету. Серiя Бiологiя. – 2016. – 3 (39). – 39–47

20. Кошкин Е. И. Физиологические эффекты фунгицидов и гербицидов / Е. И. Кошкин // В кн. Патофизиология сельскохозяйственных культур: учеб. пособие. – Москва: Проспект, 2016. – 87–106

21. Baibakova E. V., Nefedjeva E. E., Małgorzata Suska-Malawska, Mateusz Wilk, Sevriukova G. A., Zheltobriukhov V. F. Modern Fungicides: Mechanisms of Action, Fungal Resistance and Phytotoxic effects. Annual Research & Review in Biology. 2019. 3 (32): 1–16.

22. Liu, R.; Li, J.; Zhang, L.; Feng, T.; Zhang, Z.; Zhang, B. Fungicide Difenoconazole Induced Biochemical and Developmental Toxicity in Wheat (Triticum aestivum L.). Plants. 2021. 10: 2304. doi: 10.3390/plants10112304.

23. Юрин В. М. Пестициды и растение: влияние на ион-транспортные системы плазматической мембраны: монография / В. М. Юрин [и др.]. – Минск: Изд. Центр БГУ, 2011. – 23–30

24. Байбакова Е. В. Физиологические аспекты повышения устойчивости проростков пшеницы и ячменя к ретардантному действию фунгицидов : Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук / Е. В. Байбакова. – Волгоград, 2022. – 59–61, 111–116

25. Baybakova E. V., Nefedieva E. E., Suska-Malawska M. The influence of cyproconazole, fludioxonil and preparations on their basis on the growth of wheat and barley, and grains contamination with fungal diseases. Conference: The All-Russian Scientific Conference with International Participation and Schools of Young Scientists “Mechanisms of resistance of plants and microorganisms to unfavorable environmental”. 2018: 102–105.

26. Байбакова Е. В. Анализ эффективности и фитотоксичности нового трёхкомпонентного фунгицида / Е. В. Байбакова, Е. Э. Нефедьева // Аграрная наука. – 2019. – 2. – 160–164. doi: 10.32634/0869-8155-2019-326-2-160–164

27. Байбакова Е. В. Физиологические особенности действия флудиоксонила и ципроконазола на прорастание зерновок пшеницы / Е. СВ. Байбакова [и др.] // Электронный научно-производственный журнал «АгроЭкоИнфо». – 2021. – 45(3). – 1–19.

28. Нефедьева Е. Э. Влияние различных соотношений азоксистробина, протиоконазола и прохлораза на токсигенные свойства фитопатогенных грибов / Е. Э. Нефедьева [и др.] // Бутлеровские сообщения. – 2021. – Т. 65. – 1. – 98–104. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45541081&ysclid=ld2yzcpebq138816726

29. Agudelo C. A. B. Effects of fungicides on physiological parameters and yield formation of wheat assessed by non-invasive sensors, Inaugural. Dissertation zur Erlangung des Grades Doktor der Agrarwissenschaften der Landwirtschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, vorgelegt am 15. 05. 2013; Tunja; Kolumbien; 2014: 25–73.

30. Yan-Jun Zhang, Xiao Zhang, Chang-Jun Chen, Ming-Guo Zhou, Han-Cheng Wang Effects of fungicides JS399-19, azoxystrobin, tebuconazloe, and carbendazim on the physiological and biochemical indices and grain yield of winter wheat. Pesticide Biochemistry and Physiology. 2010; 98; 151–157.

31. Marques L. N.; Balardin R. S.; Stefanello M. T.; Pezzini D. T.; Gulart C. A.; J. P. de Ramos; Faria J. G. Physiological, biochemical, and nutritional parameters of wheat exposed to fungicide and foliar fertilizer. Semina: Ciências Agrárias, Londrina. 2016; Vol. 37; 3: 1243–1254.

32. Gaurilčikienė I., Butkutė B., Mankevičienė A. A Multi-aspect Comparative Investigation on the Use of Strobilurin and Triazole – based Fungicides for Winter Wheat Disease Control. Fungicides. 2010: 69–94.

33. Chiu-Yueh LAN., Kuan-Hung LIN., Wen-Dar HUANG, Chang-Chang CHEN. Physiological Effects of the Fungicide Azoxystrobin on Wheat Seedlings under Extreme Heat. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 2019. 47 (3): 683–690. DOI: 10.15835/nbha47311448.

34. Gilley A., Fletcher R. A. Relative efficacy of paclobutrazol, propiconazole and tetraconazole as stress protectants in wheat seedlings. Plant Growth Regulation. 1997; 21: 169–175.

35. Rangwala Tasneem, Bafna Angurbala, Maheshwari R. S. Harmfull effects of Fungicide Treatment on Wheat (Triticum aestivum L.) Seedlings. International Research Journal of Environment Sciences. 2013; 2 (8): 1–5.

36. Трифонов С. В. Определение содержания основных пигментов фотосинтетического аппарата в листьях высших растений / С. В. Трифонов // Методические указания к лабораторной работе. Специальный физический практикум для магистрантов. – Красноярск: ФГАОУ ВПО “Сибирский федеральный университет”, 2011. – 15 с.

37. Лобков В. Т. Способ определения хлорофилла в растениях гречихи / В. Т. Лобков, Г. В. Наполова // Патент на изобретение № 2244916. – Орловский государственный аграрный университет; дата публикации – 20. 01. 2005; дата начала действия патента – 02. 07. 2003

38. Wintermans I. F., A. De Mots Spectrophotometric Characteristics of Chlorophyll a and b their Pheophytins in Ethanol. Biochimica et Biophysica Acta. 1965; 109: 448–453.

39. Wettstein P. Von Chrofyll – letal und der submiscopische Form wechsel der Plastiden. Experimental Cell Research. 1957; 12; 4: P. 427–431.

40. Ладыгин В. Г. Современные представления о функциональной роли каротиноидов в хлоропластах эукариот / В. Г Ладыгин, Г. Н. Ширшикова // Молекулярная биология, цитология, ботаника. – Т. 67. – 2006. – 3. – 163–189.