Сельское хозяйство/ 3. Земледелие, грунтоведение и агрохимия

Мухторов Л.Г., д.б.н. Песцов Г.В., к.х.н. Никишина М.Б.,
к.х.н. Иванова Е.В., Заика Д.И., д.х.н. Атрощенко Ю.М.

Тульский государственный педагогический университет
им. Л.Н. Толстого, Россия

Фунгицидная активность 2-метил-5-нитробензоксазола

 

Одно из направлений развития современной химии – это синтез и применение органических веществ различных классов, как основы многофункциональных препаратов для сельскохозяйственного производства. Использование некоторых реагентов, обладающих высокой фунгицидной активностью, может привести к ингибированию ростовых процессов у растений. Это не только не позволит получить высокие урожаи, но и принесет вред сельскому хозяйству и здоровью человека. Задача данной работы подобрать вещества, обладающие одновременно высокой и фунгицидной, и биологической активностью. 

Для исследования был выбран 2-метил-5-нитробензоксазол, так как известно, что бензаксозол вырабатывается некоторыми растениями для естественной защиты от болезней и вредителей [1]. Ряд его производных проявляют высокую биологическую активность. Исследуемое вещество было протестировано на фунгицидную активность in vitro на шести грибах-фитопатогенах различных таксономических классов: Venturia inaequalis (V.i.)– возбудителе парши яблонь, Rhizoctonia solani (R.s.) – возбудителе ризоктониоза, Fusarium oxysporum (F.o)., Fusarium moniliforme (F.m.) – возбудителях фузариозов  зерновых колосовых культур, Bipolaris sorokiniana  (B.s.) – возбудителе корневых гнилей, Sclerotinia sclerotiorum (S.s.) – возбудителе белых гнилей. Таким образом, был охвачен широкий спектр возбудителей наиболее часто встречающихся грибных болезней сельскохозяйственных культур.

Влияние 2-метил-5-нитробензоксазола на радиальный рост мицелия определяли по методике [2]. Так как скорость роста мицелия исследуемых культур заметно различалась, замеры мицелия грибов производили на 3-и, 6-е и 9-е сутки после посева. Действие препаратов на радиальный рост мицелия изучали в концентрации 30 мг/л. Готовили растворы исследуемых веществ в воде, аликвоты которых добавляли в расплавленный стерильный картофеле-сахарозный агар. Полученные среды в асептических условиях разливали в чашки Петри. На застывшую среду помещали кусочки мицелия гриба, термостатировали при 25±0,5 ºС, затем измеряли радиальный рост. Повторность опыта трехкратная. Процент подавления роста мицелия вычисляли по Эбботу с момента посева.

Для сравнения  изучалась активность эталонных препаратов из списка фунгицидов, представленном в Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в 2017 году. Препарат «Максим» (действующее вещество  - флудиоксонил [4-(2,2-дифтор-1,3-бензодиоксол-4-ил)-пиррол-3-карбоновой кислоты]) - фунгицид широкого спектра действия рекомендован для борьбы с F.m., F.o., R.s. и B.s. Препарат «Профит Год» - (действующее вещество - Фамоксадон [3-анилино-5-метил-5-(4-феноксифенил)-2,4-оксазолидиндион]  и Цимоксанил [1-(2-циано-2-мето-ксииминоацетил)-3-этилмочевина]) рекомендован против  S.s. Препарат «Раек» (действующее вещество - дифеноконазол [цис, транс-3-хлор-4[4-метил-2-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил-метил)-1,3-диоксолан-2-ил-]фенил-4-хлорфенил-эфир]) используется для обработки против V.i.

Таблица 1. Фунгицидная активность 2-метил-5-нитробензоксазола

Грибы

Подавление роста мицелия, % ⃰

3 сутки

6 сутки

9 сутки

Fusarium moniliforme

40/60

37/44

33

Fusarium oxysporum

49/56

46,5/40

36

Sclerotinia sclerotiorum

8/20

12/66

11

Venturia inaequalis

80/96

86/87

86

Rhizoctonia solani

-/100

-/100

-

Bipolaris sorokiniana

81/100

66/100

65

⃰ фунгицидная активность тестируемого вещества/ эталона.

 

Данные, представленные в таблице 1 показывают, что на 3-и сутки эксперимента 2-метил-5-нитробензоксазол проявляет наибольшую фунготоксичность по отношению к B.s. и V.i. (подавление роста составляет 81  и 80 %, соответственно). В меньшей степени наблюдается воздействие препарата на F.m. и F.o. (снижение активности роста происходит на 49 и 40 %, соответственно). На рост мицелий S.s. 2-метил-5-нитробензоксазол практически не оказывает влияния и фунгоактивность составляет 8%.

На 6-е сутки проведения эксперимента было обнаружено, что 2-метил-5-нитробензоксазол сохраняет высокую фунгициднцую активность по отношению к V.i. Подавление роста мицелий составило 86 %. Влияние химического агента на B.s. ослабло. Фунгицидная активность уменьшилась с 81 % до 66 %.  По отношению к F.m. и F.o. активность данного препарата осталась на том же среднем уровне, что и на 3-ий день после посева (37 и 46,5 % по сравнению с 40 и 49 %, соответственно). Токсичность 2-метил-5-нитробензоксазола к S.s. незначительно возросла, и процент подавления роста мицелий увеличился с 8 % до 12 % за 3-е суток эксперимента.

Данные таблицы 1 показывают сохранение характера воздействия 2-метил-5-нитробензоксазола на споры грибов за период с 6-х по 9-е сутки. Как и на предыдущих этапах эксперимента максимальную фунгицидную активность вещество проявляет по отношению  к V. i. Процент подавления прироста мицелия составляет 86 % на 9-ый день.

Анализ представленных данных позволяет сделать следующие выводы, что наибольшей фунгицидной активностью 2-метил-5-нитробензоксазол обладает по отношению V.i. и B.s., высокий процент подавления роста мицелия которых сохраняется весь период проведения эксперимента. Однако, исследуемое вещество не обладает фунгицидной эффективностью сравнимой с эталонными препаратами.

 

Литература:

1. Системные фунгициды. Под редакцией Мельникова Н.Н. – М.: Мир, 1975. – 304 с.

2. Методические рекомендации по определению фунгицидной активности новых соединений. Черкассы: НИИТЭХИМ. 1984. 34 с.