Фунгицидная композиция для обработки зерновых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к фунгицидной композиции, проявляющей синергетический эффект. Фунгицидная композиция для защиты пшеницы от штаммов Fusarium oxysporum и Pyrenophora sp. содержит синергетическую смесь пираклостробина и карбендазима в массовых соотношениях, равных 1-5:5. Предлагаемая фунгицидная композиция обеспечивает повышение фунгицидной эффективности и снижение токсигенности фунгицидной композиции на биологические качества пшеницы. 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к фунгицидной композиции, проявляющей синергетический эффект, которая может быть использована в борьбе с грибковыми заболеваниями зерновых культур.

Известен состав для протравливания семян, содержащий в качестве действующего вещества дитиокарбамат тетраметилтиурамдисульфид, или карбендазим, или тебуконазол, вспомогательные компоненты и синергист - диметилалкилбензиламмоний хлорид или тетрабутиламмоний йодид в количестве 1-12 мас. % (Патент RU 2326535, МПК A01N 47/26, A01N 43/653, A01N 43/52, A01N 33/12, А01Р 3/00, 20.06.2008).

Известен фунгицидный состав в форме концентрата суспензии, содержащий в качестве действующего вещества дитиокарбамат тетраметилтиурамдисульфид, или карбендазим, или тебуконазол, синергист - полигексаметиленгуанидин гидрохлорид и вспомогательные компоненты (Патент RU 2542528, МПК A01N 43/653, 20.02.2015).

Однако известные составы недостаточно эффективны и обладают очень узким действием, а дитиокарбаматы в природных условиях на продовольственных культурах и в воде подвергаются деструкции. В процессе их превращения образуется ряд весьма токсичных летучих соединений, а также сравнительно стойких, которые обнаруживаются в продуктах питания и воде. Кроме этого, тебуконазол обладает рострегулирующим действием, которое при неблагоприятных условиях может перейти в ретардантное и замедлить появление всходов.

Известна гербицидная композиция, содержащая гербицидно-эффективное количество 4-амино-3-хлор-6-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-фторпиридин-2-карбоновой кислоты или ее сельскохозяйственно-приемлемых соли или сложного эфира и соединения, выбранного из группы, включающей азоксистробин, карбендазим, дифеноконазол, флутоланил, гексаконазол, изопротиолан, изотианил, касугамицин, манкозеб, миклобутанил, фталид, пробеназол, пропиконазол, пироквилон, тебуконазол, тифлузамид, трициклазол, трифлоксистробин, сложноэфирное соединение заявленной формулы, которая может дополнительно содержать соединение, выбранное из группы, включающей гербицидные антидоты, носители и адъюванты (Патент RU 2658367, МПК A01N 43/24, А01Р 13/00, 21.06.2018).

Недостатком композиции является низкая эффективность и узкий спектр фунгицидного воздействия.

Известны фунгицидные смеси для борьбы с патогенными грибами, содержащие производное триазолопиримидина и производное стробилурина, выбранное из соединений пираклостробин и оризастробин, фунгицидное действующее вещество, выбранное из группы азолов, жидкий или твердый носитель (Патент ЕА 200601674, МПК A01N 43/90, A01N 47/24, A01N 37/50, A01N 47/38, A01N 43/40, A01N 43/653, 27.04.2007).

Однако триазолопиримидины являясь ингибиторами ацетолактат-синтазы (ALS) - ключевого фермента в биосинтезе аминокислот с разветвленной цепью, изолейцина, лейцина и валина, оказывают фитотоксическое действие. В ответ на ингибирование ацетолактат-синтазы (ALS) и продуцирования аминокислот происходит гибель растений. Кроме этого, способность триазолопиримидинов к таутомерным превращениям, влияет на их биологическую активность.

Известна водно-эмульсионная фунгицидная композиция, содержащая эфир пираклостробина, прохлораз, эмульгатор - перфторсульфонат, полистирол, фенол, полиоксиэтилен, один или несколько компонентов эфирфосфатной органической аминной соли, алканоламидной полиоксиэтиленэфирфосфатной органической соли амина и ангидрида сорбита, растворитель - метилолеат, соевое масло, скипидар, пальмовое масло, хлопковое масло, стабилизатор - этилацетат, цитрат натрия, EDTA-2Na, лактат натрия, ацетат натрия и мочевина, пеногаситель, антифриз - глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль и воду (Патент CN 104798801, МПК A01N 25/04, A01N 47/24, A01N 47/38, А01Р 3/00, 29.07.2015).

Недостатком композиции является применение прохлораза, который малоэффективен против ржавчинных грибов и кладоспориоза, и имеет относительно высокую норму расхода.

Известна фунгицидная композиция для обработки сельскохозяйственных культур, обладающая синергетической активностью и включающая смесь 0,25-30 масс. ч карбендазима с 1 масс. ч азоксистробина (Патент RU 2681739, МПК A01N 37/18, A01N 37/34, A01N 43/52, A01N 43/54, A01N 53/10, 12.03.2019).

Недостатком композиции является использование азоксистробина, способствующего образованию микотоксинов. Кроме этого, азоксистробин способен проникать через корни растений.

Наиболее близкой является композиция для профилактики и борьбы с мучнистой росой, антракнозом и пятнистостью дынь, овощей и фруктовых деревьев, рисовой гнилью, грибком рисового бласта, включающая синергетические количества карбендазима и пираклостробина в массовых соотношениях 2:3 и 1:4 (Патент CN 102578126, МПК A01N 43/50, A01N 43/80, A01N 47/18, А01N 47/24, А01Р 3/00, 18.07.2012).

Однако данная композиция не предназначена для борьбы с грибковыми заболеваниями пшеницы.

Задачей является разработка фунгицидной композиции для обработки зерновых культур, обладающей повышенным фунгистатическим действием, эффективно снижающей зараженность зерновых культур при уменьшении угнетающего действия на рост побегов.

Техническим результатом является повышение эффективности и снижение токсигенности фунгицидной композиции.

Технический результат достигается при использовании фунгицидной композиции для защиты пшеницы от штаммов Fusarium oxysporum и Pyrenophora sp., включающей синергетическую смесь пираклостробина и карбендазима, отличающаяся тем, что содержит пираклостробин и карбендазим в массовых соотношениях равных 1-5:5.

Сущностью изобретения является использование сочетания двух фунгицидных компонентов в заявленных соотношениях, при котором обеспечивается совместное эффективное воздействие карбендазима и пираклостробина - фунгицида контактного и глубинного действия, который, в отличие от азоксистробина, не способен проникать через корни и не транспортируется по сосудам растения, что препятствует его проникновению в плоды и загрязнению продуктов питания.

Препаративная форма фунгицидной композиции в виде суспензионного концентрата может включать известные добавки антифриз, пеногаситель, ПАВы- диспергаторы, стабилизаторы, минеральные и органические загустители, биоциды и т.д., не снижающие ее эффективности.

Качестве антифриза могут быть использованы различные гликоли (например, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин или другие), в качестве пеногасителя - кремнийорганические эмульсии (например, SAG 1572 (фирма Momentive)), в качестве ПАВ - Tensiofix XD23, Tensiofix DB08, Tensiofix SC (фирма Omnichem) или аналогичные, в качестве загусти теля - Tensiofix 821 (фирма Omnichem) или аналогичные, в качестве биоцида Kahton LXE (фирма Dow) или аналогичные, или формалин.

Кроме этого допускается использование в препаративной форме различных адьювантов, например, Atplus 469 (фирма Croda).

Для экспериментального подтверждения активности заявленной композиции использовали штаммы MFG58518 Fusarium oxysporum и б/н Pyrenophora sp., предоставленные лабораторией микологии и фитопатологии ФГБНУ ВИЗР. Использован токсигенный штамм Pyrenophora sp.

При проведении исследований использовали заведомо низкие концентрации действующих веществ, чтобы получить рост гриба даже при самых эффективных соотношениях компонентов.

Для получения статической культуры фитопатогенных грибов в стерильные колбы с 50 мл стерильной жидкой питательной среды добавляли 100 мкл суспензии спор гриба, содержащей 10³ КОЕ. В эти же колбы вносили растворы фунгицидов, чтобы их концентрация в среде составляла 1; 3 и 5 ррm. Составляли варианты заявляемой композиции из карбендазима и пираклостробина в массовых соотношениях 3:1; 3:3; 3:5; 5:1; 5:3; 5:5. Составляли варианты композиции из компонентов прототипа карбендазима и азоксистробина в аналогичных массовых соотношениях 3:1; 3:3; 3:5; 5:1; 5:3; 5:5. В контрольную колбу (0.0) фунгициды не вносили. Эксперименты проводили в 3-кратной повторности.

Мицелий выращивали в течение 14 дней. Затем культуральную жидкость и мицелий фильтровали через предварительно высушенные при температуре 55°С и взвешенные фильтры (белая или красная лента), полученные фильтры с мицелием высушивали при температуре 55°С до постоянной массы, повторно взвешивали и рассчитывали массу мицелия.

На фиг. 1 представлены диаграммы влияния заявленной композиции и композиции по компонентам прототипа на рост MFG58518 Fusarium oxysporum в статической культуре.

Как видно из фиг. 1, препараты обладают фунгистатическим действием, но применение пираклостробина является более эффективным по сравнению с азоксистробином.

Оценку токсигенного действия карбендазима и пираклостробина осуществляли с помощью биотеста. Для этого ранее полученные культуральную жидкость и мицелий фильтровали через предварительно высушенные при температуре 55°С и взвешенные фильтры (белая лента). Культуральную жидкость, прошедшую через фильтр «белая лента», фильтровали через шприцевый фильтр Whatman™ с размером пор 1,6 мкм для исключения инфекционного начала.

Для более убедительной демонстрации эффекта культуральной среды были выбраны зерновки с заведомо низкими посевными качествами.

Зерновки пшеницы подвергали поверхностной стерилизации в соответствии с ГОСТ 12044-93 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями. Поверхностно стерилизованные зерновки пшеницы помещали в стерильные чашки Петри по 15-25 шт. и добавляли по 10 мл культуральной жидкости. Наличие микотоксинов в культуральной среде способствует торможению прорастания зерновок и роста проростков. Определяли энергию прорастания на 4-е сутки в соответствии с ГОСТ 12038-84. - 01.07.86. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. Эксперименты проводили в 3-кратной повторности.

На фиг. 2 представлены диаграммы влияния культуральной жидкости (КЖ), карбендазима (К) в дозе 3 ppm, пираклостробина (П) в дозах 1 и 3 ppm и азоксистробина (А) в дозах 1 и 3 ppm, а также сочетаний указанных компонентов на рост MFG58518 Fusarium oxysporum в статической культуре.

Как видно из фиг. 2 штамм обладал токсигенными свойствами. Даже без применения фунгицидов культуральная жидкость (КЖ) способствовала снижению энергии прорастания. Карбендазим (К) ослаблял токсигенные свойства штамма. Пираклостробин (П) в дозах 1 и 3 ppm существенно снижал токсигенность штамма, а азоксистробин в тех же дозах не снижал токсигенности штамма. Смеси карбендазима и пираклостробина снижали токсигенность штамма в большей степени, чем соответствующие смеси карбендазима и азоксистробин.

Для определения влияния композиции на зараженность зерновок были выбраны зерновки с заведомо низкими посевными качествами для более убедительной демонстрации эффекта культуральной среды. Одну партию подвергали искусственному старению в течение 14 суток при температуре 40°С и влажности 95% (Baskin С.С. Accelerated aging test //In Handbook of Vigour Test Methods. 1981. p. 43-48; Naylor R.E.L. An analysis of the differences in germination of seed lots of perennial ryegrass in response to artificial aging // The Journal of Agricultural Science. 1989. - Vol. 112, part 3. p. 351-357; Ward F.H., Powell A.A. Evidence for repair processes in onion seeds during storage at high seed moisture contents //Journal of Experimental Botany 1983. 34. p. 277-282).

Влияние композиции на зараженность зерновок пшеницы определяли по ГОСТ 12044-93 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями. Зерновки помещали в чашки Петри по 10-25 шт. в зависимости от культуры и ставили их для проращивания в термостат при температуре 22-25°С. Проращивание зерновок проводили в течение 4 суток.

После проведения поверхностной стерилизации зерновки обрабатывали комозициями из карбендазима и азоксистробина и карбендазима и пираклостробина в массовых соотношениях 3:1; 3:3; 3:5; 5:1; 5:3; 5:5 (1-100 г/л, 3-300 г/л, 5-500 г/л; 1 л/т зерна). Контроль (0:0) оставляли без обработки фунгицидами.

При учете энергии прорастания отдельно подсчитывали нормально проросшие; набухшие, твердые, которые составили непроросшие семена и ненормально проросшие семена (ГОСТ 12038-84. - 01.07.86. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести). За результат анализа принимали среднее арифметическое результатов определения энергии прорастания - доли нормальных проростков всех проанализированных проб. За зараженность принимали среднее арифметическое значение доли мертвых (непроросших) зерновок, покрытых мицелием гриба. Эксперименты проводили в 3-кратной повторности.

На фиг. 3 представлены диаграммы влияния заявленной композиции и композиции по компонентам прототипа на энергию прорастания и зараженность искусственно состаренных зерновок пшеницы.

Как видно из фиг. 3 энергия прорастания состаренных семян была чрезвычайно низкой - 6,7% в контроле (0:0), а зараженность - очень высокой.

Обработка зерновок заявленной композицией снизила зараженность более эффективно, чем обработка зерновок аналогичными комбинациями карбендазима и азоксистробина.

На фиг. 4 представлены диаграммы влияния карбендазима (К) в дозе 3 ppm, пираклостробина (П) в дозах 1 и 3 ppm и азоксистробина (А) в дозах 1 и 3 ppm, а также сочетаний указанных компонентов на длину проростков пшеницы.

Из фиг. 4 видно, что длина побегов зерновок, обработанных комбинацией карбендазим : пираклостробин больше длины побегов зерновок, обработанных соответствующими соотношениями комбинации карбендазим : азоксистробин.

Из представленных данных видно, что фунгистатическое влияние заявленной композиции на рост мицелия в статической культуре, ее токсигенное действие на мицелий, влияние на снижение зараженности зерновок пшеницы, а также влияние на рост побега проростков пшеницы подтверждают эффективность фунгицидной композиции и ее низкую токсичность.

Таким образом, фунгицидная композиция для защиты пшеницы от штаммов Fusarium oxysporum и Pyrenophora sp., включающая синергетическую смесь пираклостробина и карбендазима в массовых соотношениях, равных 1-5:5, обладает повышенной эффективностью и низкой токсигенностью.

Фунгицидная композиция для защиты пшеницы от штаммов Fusarium oxysporum и Pyrenophora sp., характеризующаяся тем, что содержит синергетическую смесь пираклостробина и карбендазима в массовых соотношениях, равных 1-5:5.