Захист саду: механізми дії фунгіцидів

Захист саду: механізми дії фунгіцидів

/ Агрономія Сьогодні / П'ятниця, 16 лютого 2024 11:48

Механізм дії фунгіцидів різноманітний і багато в чому визначає швидкість розвитку і рівень набутої стійкості (резистентності) патогенів. Чим більша кількість генів керує процесами, на які впливає фунгіцид, тим повільніше формуються резистентні штами грибів.

Фунгіциди контактної дії інгібують багато біохімічних процесів у грибів, тому резистентність до них розвивається дуже повільно, і рівень її невисокий. Фунгіциди системної дії характеризуються різним вибірковим специфічним механізмом дії. Серед них виділяють:

1) фунгіциди, що пригнічують процеси ділення ядра в клітинах грибів (похідні бензимідазолу і тіофанати);

2) інгібітори біосинтезу ергостерину (похідні триазолу, піримідину, морфоліну);

3) інгібітори синтезу нуклеїнових кислот (феніламіди);

4) фунгіциди, що пригнічують енергетичний метаболізм (похідні оксатиїну);

5) фунгіциди, що пригнічують клітинне дихання (стробілурини).

Класифікацію за механізмом дії необхідно враховувати під час розроблення систем застосування фунгіцидів у захисті рослин.

Фунгіциди, що пригнічують процеси поділу ядра у клітинах грибів (похідні бензимідазолу та тіофанати). До препаратів, що пригнічують процеси ділення ядра, належать широко застосовувані у сільському господарстві фунгіциди з класу бензимідазолів і похідні о-фенілендіаміну (тіофанат-метил). Спектр їхньої дії схожий: вони токсичні для більшості представників дейтероміцетів і базидіоміцетів і нетоксичні для фікоміцетів. У рослинах і беноміл, і тіофанат-метил перетворюються на карбендазим.

Карбендазим і його похідні інгібують мітози в клітинах як грибів, так і вищих рослин і тварин. Вони не впливають безпосередньо на синтез ДНК; спричинені ними ушкодження, наприклад, нерозходження хроматид, що утворилися після подвоєння ДНК, виявляють на подальших стадіях мітозу. У клітинах грибів карбендазим не пошкоджує структуру молекули ні ДНК, ні пулу її попередників; він не впливає також на активність ферментів, що беруть участь у реплікації ДНК. Токсичність його зумовлена здатністю зв’язуватися з макромолекулами тубуліну — білка, що полімеризується в мікротрубочки. Мікротрубочки беруть участь у процесах клітинного і ядерного поділу, у переміщенні органел, у підтримці структури клітин, їхньої внутрішньої організації. Тому порушення їхнього утворення веде до нерозходження хроматид під час поділу ядра і до подальших порушень внутрішньої організації клітин.

 

_________________________

Характерна особливість дії бензимідазолів і тіофанатів на спори грибів полягає в тому, що вони сповільнюють, але не пригнічують їхнє проростання; з тим утворюються деформовані паросткові трубки з укороченими клітинами і меншим вмістом ядер, ніж у контролі

_________________________

 

Характерна особливість дії бензимідазолів і тіофанатів на спори грибів полягає в тому, що вони сповільнюють, але не пригнічують їхнє проростання; з тим утворюються деформовані паросткові трубки з укороченими клітинами і меншим вмістом ядер, ніж у контролі. Міцелій грибів значно чутливіший до впливу цих препаратів, ніж спори в момент проростання. Клітини обробленого міцелію деякий час можуть рости, але в них припиняється поділ ядер, на гіфах утворюються здуття.

Період напіврозпаду беномілу в ґрунті від 6 до 12 міс, залежно від властивостей ґрунту він може зберігатися від кількох місяців до 2 років і більше. Залишок препарату з рослин змивається погано, що забезпечує його тривалу (15–20 днів) захисну дію та надходження в рослини, що призводить до прояву тривалої системної дії.

Фунгіциди на основі беномілу мають контактно-системну захисну і лікувальну дію. Крім того, у концентрації 0,1–0,2% вони мають акарицидну дію (ефективні в боротьбі з павутинним кліщем), а у високих концентраціях — нематицидну: ефективні проти фітопатогенних нематод. Їх застосовують також проти судинних бактеріозів. Спектр їхньої фунгіцидної дії дуже різний. Вони токсичні для більшості грибів представників дейтероміцетів і базидіоміцетів. Виявлення у беномілу ембріотоксичного, тератогенного, гонадотоксичного і цитогенетичного ефектів призвело до значного обмеження застосування бензимідазолів.

Карбендазим довго зберігається в ґрунті. Період напіврозпаду 6 міс. У рослини карбендазим проникає у 20 разів повільніше за беноміл і менш інтенсивно переміщується. Він довго зберігається на обробленій поверхні. За фунгіцидною активністю не поступається беномілу, має той самий спектр фунгітоксичності. Рекомендується для обприскування (0,1%-м розчином) у період вегетації та протруювання насіння зернових культур; для обприскування яблуні, цукрових буряків, соняшнику не пізніше ніж за 20 днів до збирання врожаю.

Тіофанат-метил у процесі метаболізму легко розщеплюється з утворенням карбендазиму. Він є контактно-системним фунгіцидом захисної та лікувальної дії. Рекомендований для обприскування (0,1%-м розчином) плодово-ягідних культур, огірка відкритого ґрунту, цукрових буряків, пшениці, ячменю — в основному проти збудників справжніх борошнистих рос.

sad 5

Системні фунгіциди — інгібітори синтезу ергостерину. До системних фунгіцидів, що інгібують синтез ергостерину, належать похідні триазолу, піримідину, піперазину, імідазолу. Стерини є структурними компонентами клітинних стінок і мембран, що стабілізують їхнє функціонування. Основний стерин грибів — ергостерин. Його синтезує переважна кількість видів грибів.

Фунгіциди, що інгібують біосинтез ергостерину (ІБЕ), мають дуже широкий спектр дії. Вони активні проти різних видів аскоміцетів, базидіоміцетів і дейтероміцетів (недосконалих грибів), але не діють проти несправжньоборошнисто-росяних грибів. Найбільше практичне значення вони мають як засіб боротьби проти комплексу хвороб зернових, плодових, овочевих культур, виноградників, що спричиняються борошнисто-росяними, іржавинними, сажковими та іншими грибами.

Триадимефон, триадименол, імазаліл та інші ІБЕ мають високу активність у газовій фазі, і в такій формі їх можна використовувати для захисту тепличних культур від листових інфекцій. Інгібітори біосинтезу ергостерину відносно мало впливають на проростання спор, але пригнічують подальше подовження паросткових трубок і змінюють їхню морфологію. Найбільшою мірою їхня токсичність проявляється в пригніченні розвитку міцелію та інфекційних структур.

До системних фунгіцидів феніламідів, що впливають на біосинтез нуклеїнових кислот, належать препарати на основі металаксилу. Металаксил захищає рослини, впливаючи на патоген майже на всіх життєвих стадіях, за винятком проростання зооспор. Так, у концентрації 50 мг/л металаксил повністю пригнічує ріст міцелію Phytophtora cinnamomi in vitro, 25 — утворення зооспорангіїв, 10–50 — вихід зооспор із зооспорангіїв, 50–100 мг/л — інгібує також рух зооспор. Однак він не впливає на проростання зооспор і утворення паросткової трубки.

Основний механізм дії металаксилу — пригнічення біосинтезу РНК шляхом взаємодії з комплексом РНК полімераза — матриця, причому пригнічується біосинтез не всіх РНК, а тільки тих, що містять поліаденілову кислоту. Щоб запобігти розвитку в патогенів резистентності до ацилаланінових фунгіцидів, рекомендується застосовувати їх у поєднанні з контактними або чергувати з фунгіцидами з іншим механізмом дії.

Металаксил — фунгіцид системної захисної та лікувальної дії. Уже через 30 хв після обприскування він проникає всередину тканин листка, стебла і спричиняє пригнічення патогена всередині рослин, тому його ефективність і тривалість дії не залежать значною мірою від опадів. Невелика частина препарату пересувається в необроблені частини рослин здебільшого акропетально і захищає новоутворені частини рослин. Ефективний проти грибів класу Ооміцетів порядку Пероноспорові пологів пітіум і фітофтора. Незважаючи на те що металаксил пригнічує вторинні гаусторії гриба і може призупинити розвиток фітофтори на будь-якому етапі розвитку і навіть у період спороутворення, обробку рослин потрібно проводити на ранніх фазах росту, а ще краще — завчасно з профілактичною метою. Не слід застосовувати фунгіциди на основі металаксилу як такі, що викорінюють, бо в цьому разі швидко розвивається набута стійкість і селектуються резистентні раси патогенів. Щоб унеможливити появу резистентності, слід використовувати ці фунгіциди спільно з контактними або чергувати їх застосування. Металаксил застосовують на картоплі, томаті, огірку, цибулі, тютюні, капусті, буряках, хмелі проти фітофторозу та пероноспорозу; на виноградній лозі проти мілдью; на насінні соняшнику проти пероноспорозу.

Стробіруліни — інгібітори клітинного дихання. До фунгіцидів, що інгібують клітинне дихання, належать стробіруліни. Природні стробіруліни — антибіотики, що продукуються різними мікроорганізмами. Вивчення структури природних стробірулінів дало змогу створити новий клас синтетичних фунгіцидів — стробірулінів.

Стробілурини високоактивні проти широкого спектра грибів, що належать до аско-, базидіо-, дейтеро- та ооміцетів. Відомі фунгіциди (крім алюмінію фосетилу) ефективні проти збудників або борошнистих, або несправжньо борошнистих рос, а стробілурини — проти як одних, так і інших патогенів.

Азоксистробін — аналог природних метаболітів грибів Strobilurins, Oudemansins. Має викорінювальну, захисну, трансламінарну та системну дію. Фунгіцид широкого спектра дії, ефективний проти багатьох захворювань рослин. Механізм дії — інгібування мітохондріального дихання.

Фунгіциди на основі крезоксим-метилу вирізняються тривалішим залишковим ефектом, пригнічують проростання спор. Висока концентрація пестициду в паровій фазі підвищує ефективність препаратів. Механізм дії — інгібування мітохондріального дихання. Препарати на основі крезоксим-метилу рекомендовані для обробок яблуні та груші (період очікування — 35 днів), томату (10 днів), огірка (2 дні), винограду (10 днів), смородини та аґрусу (28 днів).

23 24 510 511 59

Інноваційні підходи захисту рослин в інтенсивних садах. Найбільш ефективним типом яблуневого саду нині є інтенсивний карликовий сад на слаборослих підщепах. Це дозволяє скоротити загальні площі під садами, й одночасно збільшити валове виробництво плодів. Використання слаборослих підщеп вимагає перегляду норми виливу робочого розчину в бік зменшення до 100–250 л/га при обприскуванні у порівнянні з високорослими підщепами з нормою виливу, від 500-700 л/га і більше.

При наземному обприскуванні норми витрати робочих складів залежать від стану об’єкта, що захищається, і властивостей пестициду. У класичному розумінні для обробки польових культур за звичайного обприскування рекомендується норма витрати — 200–500 л/га, ягідників — 800–1000, плодових — 1000–2000 л/га. Препарати контактної дії застосовують з вищими нормами витрати робочих складів, ніж системної дії. Норми витрати підвищують у міру росту рослин і збільшення площі листя.

За якістю роботи сучасні вентиляторні обприскувачі часто не задовольняють вимоги до хімічного захисту саду. Через низку технічних і технологічних чинників, а також з урахуванням санітарних вимог застосування вентиляторних обприскувачів можливе лише в ранкові та вечірні години за безвітряної погоди.

 

_________________________

Обприскувачі для садів, ягідників, виноградників повинні мати властивості, що відрізняються від техніки для загального землеробства

_________________________

 

Обприскувачі для садів, ягідників, виноградників повинні мати властивості, що відрізняються від техніки для загального землеробства. Це зумовлено, в першу чергу, через обмеженість простору для маневрів — мати компактні розміри і малий радіус розвороту, що не мають вентиляторні обприскувачі, які агрегатуються з тракторами.

Головною вимогою до сучасного промислового садівництва та виноградарства є забезпечення високого рівня виходу продукції з одиниці площі. Використання компактної техніки дає змогу вдосконалити систему догляду за деревами, ґрунту в садах та виноградниках, що забезпечує належний контроль забур’яненості й шкідників та хвороб. Належне виконання всіх цих операцій допоможе садівникові й виноградарю виростити багатий та якісний урожай із мінімальними економічними витратами, який окупиться значними прибутками.

Компактні навесні вентиляторні обприскувачі для внесення засобів захисту в інтенсивних садах на зерняткових (яблуня, груша, айва, горобина) і кісточкових (вишня, черешня, слива, абрикос, персик, алича) краще підходять у порівнянні з великими причіпними вентиляторними обприскувачами. Сучасне виробництво яблук характеризується формуванням дерев, що орієнтоване на інтенсивне виробництво та вимоги до вирощування високоякісних плодів. Крім того, протягом останніх кількох десятиліть питання застосування пестицидів, скорочення використання техніки та витрат праці, утримання міжрядь вільними від бур’янів продовжують виходити на перший план.

Обприскування садів вентиляторними обприскувачами та ручне внесення засобів захисту впливає на людей і може призвести до різного роду захворювань. Вентиляторні обприскувачі також мають кілька інших недоліків, таких як додаткове використання засобів захисту, дефіцит робочої сили, меншу рівномірність розпилення, забруднення навколишнього середовища та гірше покриття поверхні. Це зумовлює у садах вищу вартість застосування засобів захисту і меншу ефективність у контролі зі шкідниками та хворобами. Для усунення цих недоліків ефективні компактні навесні вентиляторні обприскувачі.

У більшості господарств України в різних кліматичних зонах основні хвороби яблуні — це парша (Venturia inaequalis), борошниста роса, (Podosphaera leucotricha), плодова гниль (Monilia fructigena), а головні шкідники — яблунева, східна і грушева плодожерка. Щоб отримати максимальний ефект від фунгіцидів, слід протягом сезону застосовувати фунгіциди різних хімічних груп, витримувати блокову систему (контактні фунгіциди — системні фунгіциди — контактні фунгіциди), враховувати біологічну активність і ефективність препаратів.

У зв’язку з цим застосування в системі захисту плодових насаджень фунгіцидів різних хімічних груп — обов’язкова вимога Фунгіцидного антирезистентного комітету (FRAC) для попередження появи резистентних штамів збудників хвороб. Слід планувати застосування трьох блоків фунгіцидів: контактні фунгіциди — системні фунгіциди — контактні фунгіциди. На початку вегетаційного періоду планують обприскування контактними препаратами, потім проводять обробку системними фунгіцидами. Останні обробки знову проводять контактними фунгіцидами.

У табл. 1 наведено систему захисту вирощування яблуні і груші в інтенсивному саду, препарати у якому можна вносити у баковій суміші з меншою нормою виливу робочого розчину 200 л/га.

 

Таблиця 1. Зерняткові плодові дерева (яблуня, груша): обробки від хвороб і шкідників

23 24 510 511 58

 

За внесення засобів захисту невеликими навісними вентиляторними обприскувачами або дронами за використання контактних препаратів в однокомпонентному застосуванні або в бакових сумішах із системними засобами захисту важливо звертати увагу на їх концентрацію у робочому розчину через ризики надвисокої концентрації діючих речовин і можливості виникнення фітотоксичності. Проте краще проникнення засобів захисту в клітину відбувається зазвичай дифузно (від більшої концентрації розчину в бік меншої концентрації), що потрібно враховувати в обробці препаратами.

Як правило, позакореневе поглинання хімічних речовин є дифузійним процесом, який залежить як від градієнта концентрації розчинених речовин на поверхні листя, так і від проникності кутикули. Концентрація речовин у суміші для обприскування визначає кінцевий градієнт концентрації після висихання крапель, має вплив на поглинання пестицидів. Тому обприскування з більшою концентрацією речовин має переваги з поглинання речовин у порівнянні з унесенням обприскувачами з більшою нормою виливу.

 

Сергій ХАБЛАК, д-р біол. наук, агроном
Інститут харчової біотехнології та геноміки

 

 25 квітня 2024
23 квітня 2024 року Верховна Рада України прийняла в другому читанні та в цілому законопроєкт «Про внесення змін до деяких законів України щодо поширення сортів бавовнику в Україні» (реєстр. №10427-1).
23 квітня 2024 року Верховна Рада України прийняла в другому читанні та в цілому законопроєкт «Про внесення змін до деяких законів України щодо поширення сортів бавовнику в Україні» (реєстр. №10427-1).
25 квітня 2024
 25 квітня 2024
Сезон спаржі 2024 року на Черкащині розпочався раніше, ніж очікувалось, адже за теплої погоди рослина росте швидко.
Сезон спаржі 2024 року на Черкащині розпочався раніше, ніж очікувалось, адже за теплої погоди рослина росте швидко.
25 квітня 2024
 25 квітня 2024
Відома Сумська сироварня «O’bereg» освоїла випуск двох видів нової продукції – згущеного молока та молочного соусу топінгу «Слобожанська ніч».
Відома Сумська сироварня «O’bereg» освоїла випуск двох видів нової продукції – згущеного молока та молочного соусу топінгу «Слобожанська ніч».
25 квітня 2024
 24 квітня 2024
Загальне споживання риби в Україні за рік складає понад 520 тис. тонн.
Загальне споживання риби в Україні за рік складає понад 520 тис. тонн.
24 квітня 2024
 24 квітня 2024
Перші, поки невеликі партії молодої білоголової капусти з'явилися на українському ринку. Цьогоріч початок сезону ранньої капусти в Україні відбувся приблизно в ті самі терміни, що й рік тому, що стало можливим завдяки досить м'якій зимі та досить гарній весняній погоді.
Перші, поки невеликі партії молодої білоголової капусти з'явилися на українському ринку. Цьогоріч початок сезону ранньої капусти в Україні відбувся приблизно в ті самі терміни, що й рік тому, що стало можливим завдяки досить м'якій зимі та досить гарній весняній погоді.
24 квітня 2024
 24 квітня 2024
Ринок ріпаку в Україні останнім часом є дуже мінливим, тому різке зростання цін на олійну, яке відбулося минулого тижня, ймовірно, зміниться стабілізацією.
Ринок ріпаку в Україні останнім часом є дуже мінливим, тому різке зростання цін на олійну, яке відбулося минулого тижня, ймовірно, зміниться стабілізацією.
24 квітня 2024

Please publish modules in offcanvas position.