К.с.-г.н. Заболотний О.І.

Уманський національний університет садівництва, Україна

Вплив гербіциду Тітус 25 і регулятора росту Зеастимулін на вміст хлорофілів у листках рослин кукурудзи

Інтенсифікація виробництва продукції рослинництва нині тісно пов’язана з використанням засобів захисту рослин, в тому числі і гербіцидів. Однак гербіциди, будучи речовинами з високою фізіологічною активністю, можуть впливати не лише на рослини бур’янів, а й на вирощувану культуру.

Відомо, що основним джерелом пластичних речовин, необхідних для росту і розвитку рослинного організму, є фотосинтез [1]. Фотосинтетична продуктивність рослин в значній мірі визначається рівнем накопичення в асимілюючих органах пластидних пігментів. Вміст пігментів, а також співвідношення між ними є фізіологічною характеристикою листка, цілої рослини і взагалі рослинних угруповань [2]. В останні роки сформувались уявлення про залежність спрямованості й продуктивності фотосинтезу від дії факторів, у тому числі гербіцидів, які можуть суттєво впливати на вміст хлорофілів та їх функціональну активність [3]. Тому дослідження динаміки накопичення хлорофілу в листках рослин під впливом хімічних і біологічних факторів має велике значення, оскільки його вміст впливає на інтенсивність фотосинтезу і ряд інших фізіологічних процесів. Як встановлено дослідженнями З.М. Грицаєнко з співавторами [4, 5], Kim D. З співавторами [6] та Kreuz K. [7], на синтез хлорофілу в значній мірі можуть впливати гербіциди, які залежно від виду препарату та норм внесення, сприяють підвищенню або зниженню його вмісту у листках сільськогосподарських культур. Завданням наших досліджень було встановити, як впливає гербіцид Тітус 25 за без регулятора росту і у суміші з Зеастимуліном на динаміку вмісту хлорофілів а і в та їх співвідношення.

Методика досліджень. Досліди проводили в польових і лабораторних умовах кафедри біології Уманського національного університету садівництва в посівах кукурудзи гібриду Харківський 295 МВ впродовж 2009–2011 рр. Вегетуючі рослини кукурудзи у фазу 3–5 листків обприскували гербіцидом Тітус 25, виробником якого є американська фірма DuPont. Діюча речовина – 250 г/кг римсульфурону. Препаративна форма – водорозчинні гранули. Гербіцид вносили у нормах 40, 50 і 60 г/га без регулятора росту і сумісно з Зеастимуліном у нормі 10 мл/га (збалансована композиція регуляторів росту природного походження і синтетичних аналогів фітогормонів для застосування на кукурудзі).

Повторність досліду – триразова. Грунт – чорнозем опідзолений важкосуглинковий (вміст гумусу – 3,3%). Препарати вносили обприскувачем ОН–600 з витратою робочого розчину 300 л/га.

Вміст хлорофілів у листках кукурудзи визначали за загальноприйнятими методиками [8].

Результати досліджень. Визначення вмісту хлорофілів у листках рослин кукурудзи показало, що у 2009 році через 20 діб після появи сходів культури у варіанті досліду із застосуванням Зеастимуліну кількість хлорофілу а перевищувала контроль І на 0,35 мг/г сирої речовини, а хлорофілу в – на 0,04 мг/г сирої речовини. При дії 40 г/га гербіциду Тітус 25 без регулятора росту вміст хлорофілу а зріс у порівнянні з контролем І на 0,4 мг/г сирої речовини, тоді як хлорофілу в – на 0,01 мг/г сирої речовини. Найвищим серед варіантів досліду із внесенням гербіциду без регулятора росту був вміст хлорофілів а та в при дії 50 г/га Тітусу 25 – відповідно на 0,85 та 0,06 мг/г сирої речовини проти контролю І. Застосування 60 г/га гербіциду без регулятора росту також сприяло збільшенню вмісту хлорофілів а і в в листках рослин кукурудзи, хоча і меншою мірою, ніж при нормі Тітусу 25 у 50 г/га. Тут вміст хлорофілу а і в зріс у порівнянні з контролем І відповідно на 0,6 та 0,04 мг/г сирої речовини (табл. 1).

Відношення хлорофілу а до хлорофілу в також було різним на різних варіантах досліду, що залежало від норми застосування гербіциду. Так, при дії 40 г/га Тітусу 25 відношення а/в складало 3,30 проти 2,90 у контролі І. За внесення 50 г/га гербіциду вміст хлорофілу а перевищував вміст хлорофілу в у 3,80 рази, що було більше за контроль І на 0,9 рази, а при застосуванні 60 г/га – в 3,55 рази. Збільшення вмісту хлорофілу а у порівнянні з хлорофілом в носить позитивний характер, оскільки саме хлорофіл а є головним фотосинтетичним пігментом у зелених рослин і саме він виконує головну роль під час фотофосфорилювання у світловій фазі фотосинтезу.

Визначення вмісту та співвідношення хлорофілів при сумісному внесенні гербіциду і регулятора росту Зеастимулін показало, що вміст пігментів зростав у порівнянні із варіантами досліду, де препарати вносилися окремо. Так, дія 40 г/га Тітусу 25 у суміші з Зеастимуліном сприяла підвищенню вмісту хлорофілу а у порівнянні з контролем І на 1,20 мг/г сирої речовини, тоді як кількість хлорофілу в перевищила контроль І на 0,04 мг/г сирої речовини. Відношення а/в у цьому варіанті досліду складало 3,62 рази. Найвищий вміст хлорофілів серед усіх варіантів досліду був при сумісному внесенні 50 г/га Тітусу 25 у суміші з Зеастимуліном. Тут вміст хлорофілу а перевищував контроль І на 0,55 мг/г сирої речовини, а хлорофілу в – на 0,06 мг/г сирої речовини. Відношення хлорофілів було на рівні 4,25 рази, а за дії 60 г/га гербіциду Тітус 25 у суміші з Зеастимуліном вміст хлорофілів а і в перевищував контроль І відповідно на 0,85 та 0,08 мг/г сирої речовини.

Визначення вмісту хлорофілів у 2010 році показало, що залежність між їх вмістом та нормою і способом внесення препаратів лишалася такою ж, як і у 2009 році. Так, при дії 40 г/га гербіциду без регулятора росту вміст хлорофілів а і в у 2010 році зріс у порівнянні з контролем І відповідно на 0,47 та 0,04 мг/г сирої речовини, а за внесення 50 г/га Тітусу 25 – відповідно на 0,99 та 0,12 мг/г сирої речовини. Подальше збільшення норми застосування гербіциду до 60 г/га також сприяло зростанню вмісту фотосинтетичних пігментів, хоча і в меншій мірі, ніж при нормі у 50 г/га. При 60 г/га Тітусу 25 вміст хлорофілу а перевищував контроль І на 0,65 мг/г сирої речовини, тоді як хлорофілу в – на 0,70 мг/г сирої речовини. Відношення хлорофілу а до хлорофілу в при внесенні

1. Динаміка вмісту хлорофілів а і в в листках кукурудзи за дії різних норм гербіциду Тітус 25, внесеного окремо та сумісно з Зеастимуліном (через 20 діб після появи сходів культури)

Варіант досліду	2009 р.			2010 р.			2011 р.
	хлоро-філ а, мг/г сирої речовини	хлоро-філ в, мг/г сирої речовини	відно-шення а/в	хлоро-філ а, мг/г сирої речовини	хлоро-філ в, мг/г сирої речовини	відно-шення а/в	хлоро-філ а, мг/г сирої речовини	хлоро-філ в, мг/г сирої речовини	відно-шення а/в
Без препаратів і ручних прополювань (контроль І)	2,00	0,69	2,90	2,32	0,70	3,33	2,24	0,73	3,06
Без препаратів + ручні прополювання (контроль ІІ)	3,15	0,76	4,15	3,66	0,86	4,25	3,53	0,90	3,92
Зеастимулін 10 мл/га	2,35	0,73	3,20	2,73	0,74	3,69	2,63	0,77	3,40
Тітус 25 40 г/га	2,40	0,70	3,30	2,79	0,74	3,77	2,69	0,77	3,47
Тітус 25 50 г/га	2,85	0,75	3,80	3,31	0,82	4,04	3,19	0,86	3,72
Тітус 25 60 г/га	2,60	0,73	3,55	3,02	0,77	3,92	2,91	0,81	3,61
Тітус 25 40 г/га + Зеастимулін 10 мл/га	2,55	0,73	3,62	2,96	0,79	3,75	2,86	0,83	3,45
Тітус 25 50 г/га + Зеастимулін 10 мл/га	3,20	0,75	4,25	3,72	0,89	4,17	3,58	0,93	3,84
Тітус 25 60 г/га + Зеастимулін 10 мл/га	2,85	0,77	3,70	3,31	0,81	4,09	3,19	0,85	3,76
НІР 05

40, 50 і 60 г/га гербіциду становило відповідно до норм препарату 3,77; 4,04 та 3,92.

При сумісному застосуванні препаратів у 2010 році спостерігалося зростання вмісту хлорофілів у порівнянні з окремим їх застосуванням, так як і у 2009 році. Так, при застосуванні 40 г/га Тітусу 25 у суміші з Зеастимуліном вміст хлорофілів а і в зріс проти контролю І відповідно на 0,64 та 0,09 мг/г сирої речовини, тоді як за дії 50 г/га гербіциду у суміші з регулятором росту – на 1,40 і 0,19 мг/г сирої речовини, що було найвищим показником серед усіх варіантів досліду. При внесенні 60 г/га Тітусу 25 з Зеастимуліном вміст хлорофілів знижувався проти попередньої норми, однак перевищував контроль І на 0,99 мг/г сирої речовини по хлорофілу а та на 0,11 мг/г сирої речовини по хлорофілу в. Відношення хлорофілів у цих варіантах досліду складало відповідно 3,75, 4,17 і 4,09 рази.

Визначення вмісту зелених пігментів у 2011 році показало, що залежність між їх накопиченням і нормами застосування гербіциду, як без регулятора росту, так і сумісно з Зеастимуліном, лишалася аналогічною попереднім рокам.

Так, серед варіантів досліду із внесенням гербіциду без регулятора росту найвищий вміст пігментів був за дії його у нормі 50 г/га. Тут вміст хлорофілів а і в зріс проти контролю І відповідно на 0,95 та 0,13 мг/г сирої речовини. Відношення а до в складало 3,72 рази.

При сумісному внесенні 50 г/га Тітусу 25 з Зеастимулінгом вміст пігментів, як і у попередні роки, був найбільшим і перевищував контроль І на 1,34 мг/г сирої речовини по хлорофілу а та на 0,20 мг/г сирої речовини по хлорофілу в.

Висновки.

1. Застосування гербіциду Тітус 25 і Зеастимуліну сприяє зростанню вмісту суми хлорофілів а і в у листках кукурудзи у порівнянні з контролем І.

2. Найбільш активно серед варіантів із застосуванням препаратів синтез хлорофілів відбувається за внесення 50 г/га гербіциду в суміші з регулятором росту.

Література

1. Киризий Д.А. Роль акцепторов асимилятов в регуляции фотосинтеза и распределения углерода в растении /Д.А. Киризий // Физиология и биохимия культурных растений. –2003. – Т.35. –№5. – С. 282–391.

2. Пронина Н.Б. Активность аденилаткиназы в листьях ячменя и гороха под действием гербицида 2,4-Д и условий фосфорного питания / Н.Б.Пронина, В.Ф.Ладонин // Сельскохоз. биол. – 1977. – Т. 12. – № 3. – С. 428–433.

3. Сивчев М.В. Фотохимическая активность хлоропластов и прочность связи хлорофилла в комплексе у культурных растений при действии гербицидов, засоления и биологически активных веществ / М.В.Сивчев // Физиология растений. – 1973. – Т. 20. – Вып. 6. – С. 1176–1181.

4. Грицаєнко З. М. Вміст хлорофілу в листках озимої пшениці залежно від дії гербіцидів та біологічно-активних речовин / З. М. Грицаєнко, Л. Я. Куш // Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти : тези доповідей ІІІ Міжнародної конференції, 4–6 жовтння, 2007, Львів. – Львів : 2007. – С. 125–126.

5. Грицаєнко З. М. Активність суміші вища. Вплив сумісного застосування гербіциду Базис із Зеастимуліном і Рексоліном на фізіологічні процеси в рослинах кукурудзи / З. М. Грицаєнко, О. І. Заболотний // Карантин і захист рослин. – 2006. – № 5 . – С. 18–19.

6. Kim D. Effects of sub-lethal doses of metsulfuron-methyl on crop weed competition in two varieties of winter wheat / D. Kim, P. Brain, E. Marshall // Brighton Crop Prot. Conf. “Weed”: Proc. Int. Conf. Brit. Crop Prot. Coune., Brighton, 17-20 Nov., 1997. Vol.2. –Farnham, – 1997. – Р. 669–670.

7. Kreuz K. Old enzymes for a new job / K. Kreuz, R. Tommasini, E. Martinoia // Plant Physiol. – 1996. – III. – P. 349–353.

8. Грицаєнко З.М. Методи біологічних та агрохімічних досліджень рослин і грунтів / З.М. Грицаєнко, А.О. Грицаєнко, В.П. Карпенко. – К.: ЗАТ “ НІЧЛАВА”, 2003. – 320 с.