EA013321B1

EA013321B1 - Биогербицидная композиция и способ ее применения

Info

Publication number: EA013321B1
Application number: EA200601716A
Authority: EA
Inventors: Александр Александрович Аутко; Владимир Александрович Хрипач; Раиса Павловна Литвиновская
Original assignee: Государственное Научное Учреждение "Институт Биоорганической Химии Национальной Академии Наук Беларуси"; Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Овощеводства Национальной Академии Наук Беларуси"
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2010-04-30
Also published as: EA200601716A1

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к биогербицидной композиции и способу ее применения для борьбы с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. Задачей настоящего изобретения является биогербицидная композиция для повышения агрохимической эффективности гербицидов и снижения таким образом количества их внесения в почву за счет использования высокоэффективных биологически активных веществ - брассиностероидов (БС). Поставленная задача решается биогербицидной композицией, состоящей из гербицида с биологически активной добавкой брассиностероидов общей формулы (I-III)I Брассинолид, R=α-Ме (БР),II Эпибрассинолид, R=β-Ме (ЭБ),III Гомобрассинолид, R=α-Et (ГБ),при соотношении компонентов по массе 400000-800000:1-10 (масса БС составляет 1,25×10-2,25×10%).

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно биогербицидной композиции и способу ее применения для борьбы с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур.

В настоящее время неизвестны препараты на основе стероидов, и в частности брассиностероидов (БС), которые применяются в сельском хозяйстве совместно с гербицидами для увеличения их эффективности.

Задачей настоящего изобретения является биогербицидная композиция для повышения агрохимической эффективности гербицидов и снижения таким образом количества их внесения в почву за счет использования высокоэффективных биологически активных веществ - брассиностероидов (БС). Указанная биологически активная добавка относится к соединениям, имеющим природное происхождение и широко распространенным в растениях (предполагается, что они свойственны всем или абсолютному большинству растительных видов, хотя содержание их в растении ничтожно мало и составляет обычно менее 10^-6%). В настоящее время брассиностероиды относят к природным гормонам растений, обладающим ростостимулирующим эффектом [1]. На их основе разработаны два агрохимических препарата Эпин (действующее вещество 24-эпибрассинолид) и Эпин-плюс (действующее вещество гомобрассинолид), рекомендованных к применению как регуляторы роста и средства повышения урожайности картофеля, зерновых, овощных и плодово-ягодных культур [2]. Концентрация брассиностероидов в данных препаратах составляет 0,25 г/л, а нормы расхода не превышают 20-200 мл (что составляет 5-50 мг действующего вещества) на 1 га посевов.

Поставленная задача решается биогербицидной композицией, состоящей из гербицида с биологически активной добавкой брассиностероидов общей формулы (Ι-ΙΙΙ)

I Брассинолид, К=а-Ме (БР)

II Эпибрассинолид, К=[1-Ме (ЭБ)

III Гомобрассинолид, Κ=α-Εΐ (ГБ) при соотношении компонентов по массе 400000-800000:1-10 (масса БС составляет 1,25х 10^-4-2,25х 10^-3%).

Заявленная биогербицидная композиция получается путем смешения гербицида и 0,05% спиртового раствора брассиностероида. Применение данной композиции позволяет увеличить эффективность действия гербицида и, следовательно, использовать его в меньших количествах, а также повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Существенным является то, что при получении биогербицидной композиции вместо брассиностероидов может быть применен один из препаратов на их основе - Эпин или Эпин-плюс. Конкретный пример получения биогербицидной композиции приведен в примере 1, который не ограничивает заявляемый объем изобретения.

Пример 1.

В 100 мл этилового спирта растворяют 50 мг 24-эпибрассинолида, полученный раствор вливают при перемешивании в 4 л гербицида и тщательно перемешивают. Полученное количество биогербицидной композиции предназначено для обработки 1-10 га посевов.

Другой задачей изобретения является способ применения заявленной биогербицидной композиции.

Наиболее близким к описываемому способу является способ совместного внесения гербицида бетарен с регулятором роста мальтамином [3]. Недостаток данного способа - довольно большие количества используемого регулятора роста (1,5-2,5 л препарата на гектар посевов при содержании действующих веществ в 1 л препарата 60-80 г) [4]. Кроме того, мельтамин представляет собой смесь меланоидов, пектинов карбоновых и аминокислот, что само по себе представляет проблему с точки зрения стандартизации препарата и получения воспроизводимых результатов. Эффективность использования указанного регулятора роста с бетареном тоже невелика - масса сорняков уменьшается на 3-18%, засоренность сорняками уменьшается на 12-31% при увеличении урожайности свеклы столовой на 6-13%.

Заявляемый способ заключается в обработке растений водным 0,5-1%-ным раствором биогербицидной композиции (баковая смесь) в фазе 1-4 листочка.

Экспериментальная работа по изучению влияния заявляемой биогербицидной композиции на продуктивность моркови и свеклы столовой проводилась на опытном участке Республиканского унитарного предприятия «Институт овощеводства Национальной Академии Наук», расположенном в поселке Самохваловичи Минского района. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая, подстилаемая лессовидным суглинком. Содержание гумуса - 2,2-2,3%, рН_Кс1 - 6,0-6,2, удельная масса почвы 2,5 г/см³, содержание Р₂О₅ - 130 мг на килограмм почвы, К₂О - 230-260 мг на килограмм почвы. В опытах со свеклой столовой использовался сорт Прыгажуня, с морковью - сорт Лявониха. На посевах свеклы столовой применялась биогербицидная композиция на основе гербицида бетарен экспресс АМ 180 г/л

- 1 013321

к.э. (десмедифам 60 г/л, фенмедифам 60 г/л, этофумезан 60 г/л), на посевах моркови - на основе гербицида гезагард 50% к.с. (прометрин 500 г/л). Биогербицидная композиция вносилась из расчета 2-4 л/га. Внесение гербицидов совместно с брассиностероидами проводили в фазу развития растений моркови - 23 листочка, столовой свеклы - 2-4 листочка. Учет засоренности проводили количественно-весовым методом в соответствии с методикой, описанной авторами В.Ф. Беликом и А.Н. Киселевым [5].

Для оценки результативности обработки растений заявляемой биогербицидной композицией был рассчитан процент гибели сорняков по вариантам опыта в сравнении с контролем (обработка водой без применения биогербицидной композиции) и с вариантом, где вносился гербицид в чистом виде.

Результаты проведенных исследований показывают, что количество гербицидов, традиционно высокое при возделывании овощных культур, может быть значительно снижено путем применения биогербицидной композиции. Важно при этом отметить, что применение биогербицидной композиции увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур.

Сущность изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 2. Исследование воздействия заявляемой биогербицидной композиции на засоренность посевов моркови.

В табл. 1-2 приведены полученные в 2004-2005 гг. данные обработки посевов моркови столовой заявляемой биогербицидной композицией, что обеспечивает повышение гербицидного действия гезагарда.

Таблица 1 Влияние биогербицидной композиции на засоренность посевов моркови столовой

№ п/п	Варианты опыта	Количество сорняков, шт/м²	Гибель сорняков, %	Масса сорняков, г/м²	Уменьшение массы сорняков, % к контрою
1	Без гербицида и БС (контроль)	540,5	-	2436,7	-
2	Г езагард 2 л/га	188,3	65,2	553,3	77,3
3	Гезагард 2 л/га + ЭБ 12,5 мг/га	76,7	85,8	279,4	88,5
4	Гезагард 2 л/га + ЭБ 25 мг/га	58,9	89,1	228,9	90,6
5	Гезагард 2 л/га + ЭБ 40 мг/га	46,2	91,5	177,8	92,7
6	Гезагард 3 л/га	80,5	85,1	243,2	90,0
7	Гезагард 3 л/га + ГБ 12,5 мг/га	35,5	93,4	127,8	94,8
8	Гезагард 3 л/га + ГБ 25 мг/га	21,2	96,1	68,8	97,2
9	Гезагард 3 л/га + ГБ 40 мг/га	17,9	96,7	37,6	98,5

Из данных табл. 1 видно, что применение на посевах моркови столовой биогербицидной композиции приводит к усилению подавления роста и развития сорной растительности. Внесение биогербицидной композиции, содержащей гезагард в дозе 2 л/га и 24-эпибрассинолид (ЭБ) в дозе 12,5 мг/га, снижает засоренность посевов моркови столовой на 85,8%, а масса сорняков снижается на 88,5%, при этом применение только гезагарда в дозе 2 л/га приводит к гибели только 65,2% сорняков и их масса снижается на 77,3%. С последующим увеличением дозы БС в составе смеси до 25 мг/га происходит увеличение процента гибели сорняков до 89,1%, а снижение их массы на 90,6%. Биогербицидная композиция, состоящая из гезагарда в дозе 2 л/га и ЭБ в дозе 40 мг/га снижает засоренность на 91,5% и массу сорняков на 92,7% по сравнению с контрольным вариантом без внесения гербицида и БС.

Аналогичная тенденция наблюдается и при внесении биогербицидной композиции, содержащей гезагард в дозе 3 л/га и 28-гомобрассинолид (ГБ) в дозе 5-50 мг/га. Показано, что дальнейшее увеличение дозы БС не является эффективным.

Проведена оценка влияния биогербицидной композиции, содержащей гезагард и брассиностероид, на урожайность моркови столовой. Полученные данные представлены в табл. 2.

- 2 013321

Таблица 2 Влияние биогербицидной композиции на урожайность корнеплодов моркови столовой (сорт Лявониха)

№ п/п	Варианты опыта	Урожайность, ц/га	Прибавка к контролю
ц/га	ц/га	%
1	Без гербицида и брассиностероида (контроль)	400,1	-	-
2	Г езагард 2 л/га	421,2	21,1	2,3
3	Гезагард 2 л/га + ЭБ 10 мг/га	430,3	30,2	7,5
4	Гезагард 2 л/га + ЭБ 25 мг/га	452,4	52,3	13,1
5	Гезагард 2 л/га + ЭБ 50 мг/га	465,7	65,6	16,4
6	Гезагард 3 л/га	426,4	26,3	6,6
7	Гезагард 3 л/га + ГБ 10 мг/га	435,7	35,6	8,9
8	Гезагард 3 л/га + ГБ 25 мг/га	458,4	58,3	14,6
9	Гезагард 3 л/га + ГБ 50 мг/га	472,3	72,2	18,0

В результате исследований установлено, что применение гезагарда в дозе 2 л/га для борьбы с сорной растительностью приводит к повышению урожайности моркови столовой на 21,1 ц/га (5,2%) по сравнению с контрольным вариантом. Применение биогербицидной композиции, содержащей гезагард и БС, способствует заметному повышению урожайности моркови столовой. Так, использование баковой смеси, содержащей 2 л/га гезагарда и 10 мг/га ЭБ, приводит к увеличению урожайности моркови столовой на 30,2 ц/га (7,5%). Биогербицидная композиция, содержащая гезагард в дозе 2 л/га и ЭБ в дозе 25 мг/га, увеличивает урожайность моркови столовой на 52,3 ц/га или 13,1%. Биогербицидная композиция, в которой гербицид остался в прежней дозе, а доза регулятора роста увеличена до 50 мг/га, привела к прибавке урожайности на 65,6 ц/га или 16,4%.

Пример 3. Исследование воздействия заявляемой биогербицидной композиции на засоренность посевов и урожайность свеклы столовой.

Табл. 3-4 содержат данные по исследованию применения биогербицидной композиции на посевах свеклы столовой.

Таблица 3 Влияние биогербицидной композиции на засоренность посевов свеклы столовой

№ п/п	Варианты опыта	Количество сорняков. шт/м^г	Гибель сорняков, %	Масса сорняков, г/м²	Уменьшение массы сорняков, % к кон* трою
1	Без гербицида и брассиностероида(контроль)	227,3	-	2683,4	-
2	Бетарен экспресс АМ 3 л/га	136,1	40,1	805,6	70,0
3	Бетарен экспресс АМ 3 л/га + БР 5 мг/га	107,3	52,8	582,2	78,3
4	Бетарен экспресс АМ 3 л/га+ БР 25 мг/га	90,7	60,1	386,6	85,6
5	Бетарен экспресс АМ 3 л/га+ Эпин 40 мг/га	72,7	68,0	252,6	90,6
6	Бетарен экспресс АМ 4 л/га	82,7	63,6	514,4	80,8
7	Бетарен экспресс АМ 4 л/га+ Эпин 20 мл/га	55,0	75,8	158,9	94,1
8	Бетарен экспресс АМ 4 л/га+ Эпин 100 мл/га	43,4	80,9	107,8	96,0
9	Бетарен экспресс АМ 4 л/га+ Эпин 150 мл/га	29,9	86,8	67,8	97,5

Исследованиями на посевах свеклы столовой установлено, что применение биогербицидной композиции приводит к усилению подавления роста и развития сорной растительности. Внесение биогербицидной композиции, состоящей из гербицида бетарен экспресс АМ в дозе 3 л/га и брассинолида (БР) в дозе 5 мг/га, снижает засоренности посевов свеклы столовой на 52,8%, а масса сорняков снижается на 78,3%, тогда как при применении только гербицида бетарен экспресс АМ в дозе 3 л/га погибает 40,1% сорняков и их масса снижается на 70,0%. С последующим увеличением дозы БР в составе биогербицидной композиции до 25 мг/га происходит увеличение процента гибели сорняков до 60,1%, а сни

- 3 013321 жение их массы до 85,6%. Биогербицидная композиция, состоящая из бетарена экспресс АМ в дозе 3 л/га и БР в дозе 40 мг/га, снижает засоренность на 68,0% и массу сорняков на 90,6% по сравнению.

Подобная тенденция наблюдается и при внесении биогербицидной композиции, включающей бетарен экспресс АМ в дозе 4 л/га и препарат Эпин в дозах 20-150 мл/га.

Таблица 4 Влияние биогербицидной композиции на урожайность корнеплодов свеклы столовой (сорт Прыгажуня)

№ п/п	Варианты опыта	Урожайность, ц/га	Прибавка к контролю
ц/га	ц/га	%
1	Без гербицида и БС (контроль)	257,5	-	-
2	Бетарен экспресс АМ 3 л/га	286,4	28,9	11,2
3	Бетарен экспресс АМ 3 л/га + ЭБ 5 мг/га	311,2	53,7	20,9
4	Бетарен экспресс АМ 3 л/га+ ЭБ 25 мг/га	330,5	73,0	28,3
5	Бетарен экспресс АМ 3 л/га+ ЭБ 40 мг/га	345,7	88,2	34,3
6	Бетарен экспресс АМ 4 л/га	293,5	36,0	14,0
7	Бетарен экспресс АМ 4 л/га+ БР 12,5 мгл/га	320,6	63,1	24,5
8	Бетарен экспресс АМ 4 л/га+ БР 25 мг/га	343,3	85,8	33,3
9	Бетарен экспресс АМ 4 л/га+ БР 40 мг/га	353,8	96,3	37,4

Таким образом установлено, что применение биогербицидной композиции не только приводит к увеличению гибели сорняков, но и способствует значительному повышению урожайности свеклы столовой. Так, применение биогербицидной композиции, состоящей из бетарена экспресс АМ в дозе 3 л/га и ЭБ в дозе 5 мг/га, приводит к увеличению урожайности свеклы столовой на 53,7 ц/га (20,9%). Биогербицидная композиция, содержащая бетарен экспресс АМ в дозе 3 л/га и ЭБ в дозе 25 мг/га, увеличивает урожайность свеклы столовой на 73 ц/га (28,3%). Применение биогербицидной композиции, в которой гербицид остался в прежней дозе, а доза регулятора роста увеличена до 40 мг/га, дает прибавку урожайности 88,2 ц/га (34,3%) по сравнению с контрольным вариантом.

Аналогичная тенденция наблюдается при внесении биогербицидной композиции на базе гербицида (4 л/га) и брассинолида в дозах 5-50 мг действующего вещества на 1 га посевов.

Применение на посевах свеклы столовой биогербицидной композиции, содержащей бетарен в дозе 3 л/га и БС, позволяет достичь эффективности подавления сорняков, равной применению гербицида бетарена в дозе 4 л/га в чистом виде. Таким образом, добавление БС к 3 л гербицида бетарен дает экономию 1 л гербицида на каждом гектаре посевов свеклы столовой. Применение на посевах моркови столовой биогербицидной композиции, содержащей гезагард и БС, снижает дозу применяемого гербицида до 2 л/га при минимально рекомендованной 3 л/га, что приводит к экономии 1 л гербицида на каждом гектаре посевов. Применение заявляемой биогербицидной композиции позволяет получить прибавку урожая свеклы столовой и моркови, которая в 2 раза превышает таковую при применении гербицида без биодобавки.

Используемые в качестве биологически активной добавки в составе биогербицидной композиции соединения являются природными фитогормонами, широко распространены в растениях, привычны для человека и животных вследствие обычного попадания в организм вместе с пищей и метаболизируются традиционными путями. Это в значительной степени гарантирует безопасность их применения. Существенным в этой связи является тот факт, что дозы, с помощью которых достигается эффект от применения указанных веществ в сельском хозяйстве, сопоставимы по величине с их содержанием в природных объектах. Последнее обстоятельство особенно обращает на себя внимание в связи с ухудшением экологической обстановки. Важным является тот факт, что брассиностероиды можно вносить совместно с гербицидами, что уменьшает количество обработок, сокращает расход горючего, снижает повреждение посевов. Особо следует отметить, что использование брассиностероидов ведет не только к увеличению урожая, но и к усилению адаптивных свойств растений, их устойчивости к различным болезням [6, 7].

Источники информации

1. Хрипач В.А., Лахович Ф.Ф., Жабинский В.Н. Брассиностероиды. - Мн.: Навука ί тэхшка, 1993, 288 с.

2. Кйпрасй ν.Α., ΖΙιηΝιΜίίί ν.Ν., Кйпрасй Ν.Β. №\ν ргасйса1 акресй οί ЬгакыпойегоИк апб гскиПк οί 1Пс1г 1еп-уеаг адг1си11ига1 ике ίη Яшма апб Ве1аги§ //Вгаккшойеготбк: Вюасйуйу апб Сгор ргобисйуйу. АтЧегбат: 1<1и\гег Асабетю РиЬШкеш, 2003, с. 189-230.

3. Аутко А.А., Рудович И.С. Земледелие и защита растений. 2005, № 1, с. 46.

- 4 013321

4. Каталог пестицидов, разрешенных для применения в Республике Беларусь. Мн., 2000, с. 189.

5. Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве/Под ред. В.Ф. Белика. - М.: Агропромиздат, 1992.

6. Патент РБ № 3400. Способ защиты картофеля от фитофтороза/Хрипач В.А., Жабинский В.Н., Литвиновская Р.П., Завадская М.И., Савельева.

7. Патент РБ 5168. Способ защиты ячменя от листовых болезней/Патентообладатель - Институт биоорганической химии НАН Беларуси/Хрипач В.А., Литвиновская Р.П., Жабинский В.Н., Завадская М.И., Волынец А.П., Прохорчик Р.А., Пшеничная Л. А., Манжелесова Н.Е., Морозик Г.В.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Биогербицидная композиция, состоящая из гербицида с биологически активной добавкой брас-

I Брассинолид, К=а-Ме,

II Эпибрассинолид, Р=в-Ме.

III Гомобрассинолид, Κ=α-Εΐ, при соотношении компонентов по массе 400000-800000:1-10.
2. Способ применения биогербицидной композиции, включающий обработку растения водным 0,51%-ным раствором биогербицидной композиции в фазе 1-4 листочка.