Фізіологія рослин і генетика 2022, том 54, № 4, 351-364, doi: https://doi.org/10.15407/frg2022.04.351

Особливості взаємодії інгібіторів сукцинатдегідрогенази з мікроелементами для підвищення продуктивності пшениці озимої

Михальська Л.М., Зозуля О.Л., Швартау В.В.

  • Iнститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України 03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17 2ТОВ «Сингента Україна» 03022 Київ, вул. Козацька, 120/4

Ефективний контроль хвороб, інтегрований із системами живлення, важливий для нарощування продуктивності пшениці озимої та інших культурних рослин. Застосування фунгіцидів класу SDHI з триазолами та стробілуринами сьогодні є основою контролювання шкодочинних збудників хвороб у рослинництві. Адепідин класу SDHI ефективний в інтегрованих системах контролю хвороб, насамперед проти фузаріозів, альтернаріозів, борошнистої роси, гельмінтоспоріозів, плямистостей тощо. Показано, що додавання до робочих розчинів фунгіцидів добрив з вмістом редокс-мікроелементів важливо для подовження періоду фотосинтетичної активності, підвищення вмісту хлорофілу у рос­линах і формування посіву, більш резистентного до нестачі вологи. Останнє важливо для формування продуктивності у другій половині вегетації культури. Застосовувати фунгіциди з добривами варто у вегетативний період розвитку для збереження фотосинтетичної активності усіх ярусів культурної рослини, що істотно підвищує ефективність використання елементів живлення та подовжує період транспорту асимілятів до генеративного органу. Запропоновано розглядати композиції фунгіцидів з добривами на прикладі адепідин, 75 г/л + пропіконазол, 120 г/л + азоксистробін, 100 г/л; 1,0 л/га + брексил мікс, 2,0 кг/га, як фактор підвищення ефективності використання азоту. Зазначимо, що контролювати шкодочинний фактор, зокрема Fusarium graminearum тощо, необхідно за впроваджен­ня інтегрованих систем захисту. При цьому роль редокс-мікроелементів (залізо, цинк, марганець, мідь) є важливою як для забезпечення високих рівнів контролю збудника за дії фунгіцидів, так і для формування резистентного до дії стресових чинників посіву культури. Встановлено, що композиції SDHI + триазол + стробілурин (міравіс нео) + магній + редокс-мікроелементи (брексил мікс) підвищують резистентність до стресів, викликають скорочення підколосового міжвузля, перерозподіл асимілятів до колоса (зростання довжини колоса), істотне зростання вмісту хлорофілу у нижчих ярусах за вираженого подовження вегетації, що є важливими складовими підвищення продуктивності пшениці озимої. Встановлені особливості взаємодії фунгіцидів та добрив важливі для вирощування культурних рослин за дефіциту ресурсів, добрив, пестицидів тощо.

Ключові слова: інгібітори сукцинатдегідрогенази, контроль хвороб, живлення, резистентність, зернові колосові, пшениця озима

Фізіологія рослин і генетика
2022, том 54, № 4, 351-364

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Morgun, V.V., Schwartau, V.V., Konovalov, D.V., Mikhalska, L.M. & Skriplev, V.O. Club 100 centners. Modern varieties and systems of nutrition and protection of winter wheat. Edition XI. Scientific edition. K.: Vistka., 2022. 106 p. ISBN 978-617-7574-70-4 [in Ukrainian].

2. Morgun, V.V., Schwartau, V.V. & Kyriziy, D.A. (2010). Physiological bases of formation of high productivity of grain cereals. Physiology and biochemistry cult. plant, 42, No. 5, pp. 371-392 [in Russian].

3. Savary, S., Willocquet, L., Pethybridge, S.J. Esker, P., McRoberts N. & Nelson, A.(2019). The global burden of pathogens and pests on major food crops. Nat Ecol. Evol., 3, pp. 430-439. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0793-y

4. Schwartau, V.V., Zozulya, O.L. & Mykhalska, L.M. (2019). Fusarium wilt: distribution and basics of control. Kyiv: Logos [in Ukrainian].

5. Oerke, E. (2006). Crop losses to pests. The Journal of Agricultural Science, 144(1), pp. 31-43. https://doi.org/10.1017/S0021859605005708

6. Schwartau, V.V., Zozulya, O.L., Mikhalska, L.M. & Sanin, O.Yu. (2019). Influence of fungicide compositions on efficiency of Fusarium species control and winter wheat productivity. Quarantine and plant protection, № 7-8, pp. 23-28 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36495/2312-0614.2019.7-8.23-28

7. Mykhalska, L.M., Zozulia, O.L., Hrytsev, O.A., Sanin, O.Yu. & Schwartau, V.V. (2019). Distribution of species of Fusarium and Alternaria genera on cereals in Ukraine. Biosystems Diversity, 27(2), pp. 186-191. https://doi.org/10.15421/011925

8. Li, S., Li, X., Zhang, H., Wang, Z. & Xu H. (2021). The research progress in and perspective of potential fungicides: Succinate dehydrogenase inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 50, 116476. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2021.116476

9. Luo, B. & Ning, Y. (2022). Comprehensive Overview of Carboxamide Derivatives as Succinate Dehydrogenase Inhibitors. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 70(4), pp. 957-975. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c06654

10. Mтllenborn, C., Steiner, U., Ludwig, M. & Oerke E.C. (2008). Effect of fungicides on the complex of Fusarium species and saprophytic fungi colonizing wheat kernels. Eur J Plant Pathol, 120, pp. 157-166. https://doi.org/10.1007/s10658-007-9204-y

11. Da Luz, S.R., Pazdiora, P.S., Dallagnol, L.J., Dors, G.C. & Chaves, F.C. (2017). Mycotoxin and fungicide residues in wheat grains from fungicide-treated plants measured by a validated LC-MS method. Food Chemistry, 220, pp. 510-516. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.09.180

12. Von Schmeling, B. & Kulka, M. (1966). Systemic activity of 1,4-oxathiin derivates. Science, 152, pp. 659-660. https://doi.org/10.1126/science.152.3722.659

13. Keon, J.P.R., White, G.A. & Hargreaves, J.A. (1991). Isolation, characterization and sequence of a gene conferring resistance to the systemic fungicide carboxin from the maize smut pathogen, Ustilago maydis. Curr Genet, 19, pp. 475-481. https://doi.org/10.1007/BF00312739

14. Sierotzki, H., Haas, U-H., Oostendorp, M., Stierli, D. & Nuninger, C. Adepidyn Fungicide: A New Broad Spectrum Foliar Fungicide for Multiple Crops. In: Deising, H.B., Fraaije, B., Mehl, A., Oerke, E.C., Sierotzki,H. & Stammler, G. (Eds), «Modern Fungicides and Antifungal Compounds». 2017. Vol. VIII. P. 77-83. Deutsche Phytomedizinische Gesellschaft, Braunschweig.

15. Schwartau, V.V., Mikhalskaya, L.M. & Kamenchuk, O.P. (2015). Influence of copper hydroxide and proquinazide on yield and accumulation of microelements in winter wheat grain. Plant Physiology and Genetics, 47, No. 4, pp. 279-286 [in Russian].

16. Genty, B. & Harbinson, J. (1996). Regulation of Light Utilization for Photosynthetic Electron Transport. In: Baker, N.R. (eds) Photosynthesis and the Environment. Advances in Photosynthesis and Respiration, vol 5. Springer: Dordrecht. https://doi.org/10.1007/0-306-48135-9_3

17. Sokolovska-Sergiienko, O.G, Kiriziy, D.A., Stasik O.O. & Sheheda, I.M. (2016). Photosynthesis and flad leaf chloroplasts antioxidant anzymes activity in winter wheat plants under urea foliar fertilization. Fiziol. rast. genet. 48, No. 6, pp. 519-529, [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/frg2016.06.519

18. Schwartau V., Vakulenko V. & Mikhalska L. Record wheat. Grain. 2021, № 8, pp. 76-78 [in Ukrainian].

19. Ruske R.E., Gooding, M.J. & Jones, S.A. (2003). The effects of adding picoxystrobin, azoxystrobin and nitrogen to a triazole programme on disease control, flag leaf senescence, yield and grain quality of winter wheat. Crop Protection, 22, pp. 975-987. https://doi.org/10.1016/S0261-2194(03)00113-3

20. Schierenbeck, M., Fleitas, M. C., Simуn, M. R., Cortese, F. & Golik, S. I. (2019). Nitrogen accumulation in grains, remobilization and post-anthesis uptake under tan spot and leaf rust infections on wheat. Field Crops Research, 235, pp. 27-37. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2019.02.016

21. Schierenbeck, M., Fleitas, M.C., Gerard, G.S., Dietz, J.I. & Simуn, M.R. (2019). Combinations of fungicide molecules and nitrogen fertilization revert nitrogen yield reductions generated by Pyrenophora tritici-repentis infections in bread wheat. Crop Protection, 121, 173-181. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2019.04.004

22. Sanin, O.Yu., Mikhalska, L.M., Dolhalova, Y.A., Zozulya, O.L. & Schwartau, V.V. (2019). Influence of fungicides and fertilizers on the contents of mycotoxins in grain of highly productive winter wheat varieties. Fiziol. rast. genet, 51, No. 1, pp. 67-75. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/frg2019.01.067