Кришталь О.О.

Вінницький державний педагогічний університет

ім. Михайла Коцюбинського

КЛАСИФІКАЦІЯ РІСТГАЛЬМУЮЧИХ РЕЧОВИН ТА ЇХ ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА

Застосування регуляторів росту – це провідний напрямок агробіології, що заснований на сучасних досягненнях фітофізіології, біохімії, молекулярної біології (Kashem M.A., Hori H., Itoh K. [et al.], 1998).

Існують різні класифікації рістгальмуючих речовин. В одну із класифікацій об’єднані препарати за здатністю впливати на основні фітогормони-стимулятори. Виділяють шість груп таких препаратів (Рогач Т.І., 2011):

1. Синтетичні аналоги абсцизової кислоти (транс-2,4-пентадієнова кислота, 3-метил-5-n-хлорфеніл-транс, ксантоксин). Група синтетичних регуляторів росту (+)-8,8,8-трифторабсцизова кислота (ТАБК), 1(-3-карбоксил-5-метилфеніл)-1-гідрокси-2,6,6-триметил-4-оксо-2-циклогексена (RCA-7а), створених в кінці ХХ ст., які застосовують для регуляції проростання насіння рису, гальмування росту рису та салату (Kashem M.A., Hori H., Itoh K. [et al.], 1998).

2. Етиленовмісні препарати. Діючою речовиною цих препаратів є дихлоретилфосфонова кислота (2-ХЕФК). В рослинах дана кислота розпадається на фосфорну кислоту та природний газоподібний фітогормон інгібіторного типу – етилен. За дії етилену спостерігається прискорення дозрівання плодів, гальмування проростання насіння та росту стебла, вкорочення і потовщення стебла. До цієї групи відносяться такі препаратами, як етрел, ретпрол, іфоній, дигідрел, декстрел (Іванюк Т. В., 1998; Ніколайчук В.І., 1999).

3. Антиауксинові препарати здатні гальмувати органогенез і ріст молодих органів рослин та накопичуватися в апікальних меристемах. До препаратів цієї групи належіть 2,3,5-трийодбензойна кислота (ТІБК), дихлоранізол, нафтилфталамінова і клофіброва кислоти. В окрему групу даних препаратів виділяють морфактини (флуоренол, хлорфлуоренол), які зумовлюють порушення нормальних реакцій геліотропізму в стеблах та коренях завдяки гальмуванню транспорту ауксинових гормонів (Ніколайчук В. І., 1999).

4. Антицитокінінові препарати – сполуки, хімічна структура яких відрізняється від структури акцепторного центру цитокінінових рецепторів, внаслідок чого знімається стимулююча дія цитокінінів (3-метил-7-n-пентиламінопіразоло [4,3-d]-піримідин, N-бензил-N´-фенілсечовина, N-бензил-N´-3,4-дихлорфенілсечовина). До групи цих препаратів відносять триазин і карбамат (Персикова Т.Ф., 2006).

5. Антибрасиностероїди – це препарати антиімунної та антиростової дії (брасинозол) (Asami Tadao, Min Yong Ki, Nagata Noriko [et al.], 2000.).

6. Антигіберелінові препарати – ретарданти. До групи цих препаратів відносять культар, фолікур, баронет, етрел (Никелл Л. Дж., 1984).

За сучасними уявленнями ретардантні властивості проявляють чотири групи сполук (Кур’ята В.Г., 1999): триазолпохідні препарати (паклобутразол, ВАS 111. W, уніконазол, тетрациклазіс, пірідазин, флурпірамідол); четвертинні амонієві сполуки (хлорхолінхлорид, хлормекватхлорид, морфол, фосфон Д, пікс, АМО-1618); гідразинпохідні препарати (алар-8, кілар-8, ДЯК, В-9 та ін.); етиленпродуценти (2-ХЕФК, етефон, етрел, гідрел, дигідрел, декстрел, кампозан М, рапфол, іфоній, іфонілій, рептол).

При застосуванні синтетичних регуляторів росту рослин важливим є вивчення токсикологічних властивостей препаратів, можливості забруднення ними об’єктів зовнішнього середовища, характер і ступінь міграції препаратів із ґрунту в ґрунтові і поверхневі води, стабільності препаратів у водному середовищі, ґрунті і прогнозування поширення даних забруднень з урахуванням токсикологічного ризику (Василенко В.Е., 1990).

Починаючи з 80-их років минулого століття у Вінницькому державному педагогічному університеті ведуться роботи по розробці високоефективних технологій застосування синтетичних регуляторів росту інгібіторного типу на широкому спектрі культур, обґрунтовуються оптимальні регламенти використання різних груп ретардантів (Кур’ята В.Г., Гуляєв Б.І., Шевчук О.А, 2004).

При цьому, одним із напрямків роботи стало підвищення екологічної безпеки застосування фізіологічно-активних речовин рістгальмуючого типу. Морфологічні прояви рістгальмуючої активності всіх відомих ретардантів подібні, однак в останні роки одержали дані, які свідчать про суттєву різницю механізмів дії препаратів різних груп. Так, активність хлорхолінхлориду і паклобутразолу пов’язана з блокуванням синтезу гіберелінів (Муромцев Г.С., 1993). Введення ССС блокує утворення геранілгеранілпірофосфату і перетворюється в ент-каурен як у деяких грибів, так і у вищих рослин. Триазолпохідні препарати зашкоджують окисленню ент-каурена в кауренову кислоту, блокуючи три проміжні реакції. Етиленпродуценти блокують утворення комплексу гормон-рецептор (Блиновский И.К., 1990). З’ясування механізмів дії різних груп ретардантів дозволило розробити суміші препаратів, які при спільному застосуванні виявляють синергізм, оскільки суміш одночасно блокує і біосинтез, і реалізацію фітогормонального ефекту гібереліну. За рахунок цього зменшуються кількість обробок і застосовані дози, що дозволяє досягти бажаного рістгальмуючого ефекту при мінімальних дозах препарату (Блиновский И.К., 1990; Прусакова Л.Д., 1990).

Створення комплексних регуляторів росту на основі фізіологічно активних природних сполук і елементів живлення та поєднання їх з екологічно безпечними засобами захисту рослин, включаючи мікробіологічні, створює можливості для отримання високих врожаїв з одночасним вирішенням екологічних проблем – зниження пестицидного навантаження на довкілля та його оздоровлення (Kashem M.A., Hori H., Itoh K. [et al.], 1998.). В той час як за кордоном «агрохімічні коктейлі» – фіконазол (ССС + етефон; Німеччина); терпал (етефон + хлористий диметилпірідіній; Німеччина); рецетал-супер (ССС + етефон; Чехословаччина) і багато інших отримали широке поширення. Створення «агрохімічних коктейлів» слід проводити як по лінії зниження доз препаратів, так і по їх вартості (Прусакова Л.Д., 1990).

Наступним важливим напрямком розвитку досліджень для вирішення питань підвищення ефективності і безпеки застосування ретардантів пов’язаний з оптимізацією часу, способу обробки і властивостями робочого розчину (Прусакова Л.Д., 1990).

Встановлені фактори взаємної дії багатьох ретардантів на хромосомний і генетичний апарати рослини, а відповідно і на їх властивості. В багатьох випадках ці ефекти мають незворотну дію. Так, виявлена чітко виражена мутагенна дія гідразинпохідних препаратів на тваринні організми (Василенко В.Е., 1990). Ці препарати досить широко використовувалися в рослинництві для підвищення урожайності томатів, яблуні, для компактного формування крони і стимуляції закладання плодових бруньок.

Важливим є практичне застосування 2-ХЕФК та їх аналогів. Доцільність застосування етиленпродуцентів визначається тим, що фізіологічний ефект досягається за рахунок етилену – нативного метаболіту рослини, який прискорює дозрівання плодів, стимулює створення відокремлюючого шару плодоніжки, забезпечує одночасне достигання плодів (Кур’ята В.Г., 1999). Це дозволяє проводити їх механізоване збирання, впливає на генеративні органи в напрямку жіночої сексуалізації, що веде до збільшення врожаю та покращання його якості. Етиленпродуценти швидко розкладаються в рослинах і не накопичуються в плодах. З’ясовано, що 2-ХЕФК не являє небезпеки для людини і тварин як канцероген. Встановлено, що етефон гальмує розвиток пухлин в тканинах легенів мишей (Никелл Л.Дж., 1984).

Важливою вимогою, яка ставиться до нових регуляторів росту є стабільність їх дії, незалежно від факторів навколишнього середовища – грунтово-кліматичних і метереологічних умов. Агрономічній практиці гостро не вистачає регуляторів росту поліфункціональної дії, здатних проявляти направлений вплив на різні фази онтогенезу, володіти антистресовою дією, суттєво покращувати і зберігати якість сільськогосподарської продукції (Eir Vierteljahr hundert Wachstums regler im Pflanzenschut zgesetz taermann Hans-Theo, 2000).

Останнім часом в рослинництві широко застосовуються похідні триазолу, які мають властивості регуляторів росту і проявляють фунгіцидну активність. Вони характеризуються низькою токсичністю, ефективно діють в малих дозах і екологічно безпечні (Прусакова Л.Д., 1990). Уніконазол, проявляє ретардантну активність на зернових культурах при малих дозах застосування (Прусакова Л.Д., 1990). Триадимефон або азовіт в практиці рослинництва використовується в якості фунгіциду в боротьбі з борошнистою росою, паршою, сірою гниллю, септориозом у пшениці, кукурудзи, вівса, жита, цукрового буряка, огірків, томатів, чорної смородини, дині, квіткових і лікарських культур в дозі 0,03-0,1 кг/га (Прусакова Л.Д., 1990).

Отже, сучасні триазолпохідні препарати малотоксичні, вони швидко і легко розкладаються в рослинах і ґрунті, у застосованих дозах їх залишки не перевищують допустимих кількостей (Прусакова Л.Д., 1990).

Пізнання механізмів дії ретардантів і етиленпродуцентів, а також синтез нових препаратів з аналогічним типом фізіологічної активності, створює надійну наукову базу для підвищення ефективності і безпеки застосування синтетичних регуляторів росту рослин, що визначає необхідність поглиблення досліджень в цьому напрямку.