Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗЫСКАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ ФУНГИЦИДОВ ИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ТИО-, ДИТИО- И ТРИТИОФОСФОРНЫХ КИСЛОТ В БОРЬБЕ ПРОТИВ ПИРИКУЛЯРИОЗА РИСА P1R1CULARIA ORYZAE BR. ET CAV

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ИЗЫСКАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ ФУНГИЦИДОВ ИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ТИО-, ДИТИО- И ТРИТИОФОСФОРНЫХ КИСЛОТ В БОРЬБЕ ПРОТИВ ПИРИКУЛЯРИОЗА РИСА P1R1CULARIA ORYZAE BR. ET CAV"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ДВУХШЕРСТОВ М

ИЗЫСКАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ ФУНГИЦИДОВ ИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ТИО-, ДИТИО-И ТРИТИОФОСФОРНЫХ КИСЛОТ В БОРЬБЕ ПРОТИВ ПИРИКУЛЯРИОЗА РИСА P1R1CULARIA ORYZAE BR. ET CAV.

УБШ

06.01.11 — Фитопатология и защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1977

уи, - &ОЛЦИМ и .

Диссертация выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте химических средств защиты растений (ВНИИХСЗР),

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук Н. М. Голышин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук и. о. профессора Г. С. Груздев, кандидат биологических наук доцент Ю. Т. Дьяков.

Ведущая, организация — Украинский научно-исследовательский институт защиты растений.

Защита состоится «/Р» ***<у£ТЧ - в /?"•$* часов на заседании специализированного совета К-120.35.03 при -Московской сельскохозяйственной академии -им. К, А. -Тимирязева. "

Адрес: 125008, п. Москва, ул. Тимирязевская, -49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

уЛвтореферат разослан «"\» #л**"у**'**"с 1977 г.

Ученый секретарь спецсовета •

Доцент </#с/—-н- к. Торянекая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Директивами XXV ,. съезда КПСС по пятилетнему плану, развития ..народного .хозяйства СССР на 1976—'1980 годы-предусмотрено довести ежегодное производство зерна до 215—220 млн. тонн. Весомый вклад,в увеличение валового обора зерна внесет рисоводство. Выращиванию риса серьезный ущерб наносят вредители, болезни и сорняки. По данным ФАО, общие потери риса составляют более 200 млн. тонн и оцениваются в. 17 млрд. долларов.

Наиболее вредоносным заболеванием риса является пири-куляриоз (возб. Piricularia oryzae Br. et Cav.). Потери зерна от пирикуляриоза могут достигать 75% « более (Петрова, 1965; Probhaker, Pardit, 1972). Использование фунгицидов в комплексе мероприятий по защите рисалграет важную роль в сохранении урожая. В «ашеи стране ассортимент фунгицидов против пирикуляриоза риса недостаточен и представлен только цинебом, однако ряд данных свидетельствует о слабой активности дитиокарбаматов з условиях сильного развития заболевания (Mohanty, Dash, 1971; Riberio, 1972). Для защиты риса от заболевания необходим ассортимент фунгицидов, обладающих различным характером действия. Исследованиями последних лет установлено, что наиболее перспективными фунгицидами для борьбы с заболеванием являются препараты из класса фосфорорганических соединений. Интенсивное применение фунгицидов органического происхождения приводит к развитию резистентности у фитопатогенных грибов к этим веществам, что влечет за собой снижение эффективности иуве-личение нормы расхода препаратов..Изучение вопросов развития устойчивости возбудителя пирикуляриоза риса к фунгицидам, которые в настоящее время имеют наибольшее значение, и разработка рациональной системы, препятствующей развитию резистентности, представляют теоретический и практический интерес. Важное значение для применения или регламентации использования фунгицидов в рисоводстве имеет изучение продолжительности действия препаратов и изучение динамики их разложений в биологических средах.

Цели и задачи исследования. Основная цель исследования состояла в изыскании эффективных фунгицидов против пири-куляриоза риса и внедрении ■

В задачу настоящей:работы ©ходило:

I/Изыскание фунгицидов среди производных кислот фосфора и изучение чувствительности различных фитопатоген-ных грибов к этим соединениям. 2. Изучение эффективности применения некоторых новых отечественных и зарубежных фунгицидов. 3. Изучение особенностей развития устойчивости возбудителя пирикуляриоза риса к фосфорорганическим и ДЙ-тиокарбаматным фунгицидам. 4. Определение динамики разложения фоофорорганических фунгицидов в биологических средах.

Объекты исследования. Эксперименты по отбору активных веществ in vitro из более 100 новых соединений, производных кислот фосфора, и изучение чувствительности тест-объектов проводились на мицелии грибов: Piricularia oryzae Br. et Cav., Fusarium moniliforme Scheld.,/Botrytis cinerea Pers., Venturia inaequalis (Cook) Wint., Verticilliumdahliae Kleb. Вещества, проявившие высокую активность на мицелии P. oryzae, исследовались детально на втором этапе in vivo. Из числа новых фунгицидов против пирикуляриоза риса изучались производные тио- *и дитиафоофорных кислот (рицид, рицид-п, хинозан, инезин, китацин), дитиокарбаматов (поликарбацин, полимар-цин),4бенэимидазола (БМК, бенлат, фенацизол), тиофоната (топсин, тогасин-м).

Изучение развития резистентнасш к цинебу (цинковая соль этиленгбис-дитиокарбаминовой кислоты) и рициду (О, О-диэ-тил-5-бензилтиофоофат) проводилось с 30 моноизолятами P. oryzae, выделенными из различных сортов риса Краснодарского края и Крымской области УССР.

Научная новизна. Впервые определена фунгицидная активность амидов-О-(р-алкокси) этил-Б-арил (алкил)-дитиофос-форной кислоты, О-алкил-О-арил-З-бензилтиофосфатов, эфи-ров и эфирамидов параксилентио-(дитио) фосфорной кисло -ты, некоторых фосфорсодержащих производных мочевины и тиомочевины, а также ©фироамидов тиофоофорной кислоты. Исследована зависимость фунгицидности соединений от их химического строения. Изучены особенности развития резистентности возбудителя P. oryzae к фосфорорганическим и дитио-карбаматным фунгицидам. Установлены различия в реверсии чувствительности и кросс-резистентности штаммов, резистентных к рициду и цинебу. Разработана методика определения остаточных количеств рицида и рицида-п в биосредах.

Практическая ценность. Для защиты риса от пирикуляриоза рекомендован рицид-п. Препарат прошел Государственные испытания с положительной оценкой и внесен в список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, разрешенных для опытно-произ-

Бедственного применения. Для широкого испытания рекомендованы хинозан, <БМК и бенлат.

Предложены рекомендации по предотвращению развития резистентности у P. oryzae к рицяду.и цинебу.и подобран ассортимент фунгицидов в случае ее появления.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены: на Всесоюзном координационном совещании.по вопросам защиты риса от 'болезней и вредителей, Краснодар, 1975; на межлабораторном биологическом коллоквиуме, ВНИИХСЗР, Москва, 1976.

Результаты исследовании оценены положительно.

Опубликование результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 работ. 3 работы находятся в печати.

Объем работы. Диссертация изложена на 184 страницах и содержит 113 страниц машинописного текста, 7 рисунков, 66 таблиц. Работа состоит мз введения, 3 глав, общих выводов и практических предложений, списка использованной литературы, состоящего из 173 наименований, в том числе 130 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Методы исследования. При изыскании соединений, обладающих фунгицидностью на мицелии P. oryzae, использовалась методика, "принятая во ВНИИХСЗР (Голышин, 1970), которая состоит в выращивании гриба на агаровых пластинках в чашках Петри, содержащих определенное количество исследуемого вещества. Фунгицидные свойства соединений характеризовали по проценту торможения роста колоний, а затем определяли .фунгицидность относительно эталона — ТМТД.

Изучение эффективности веществ в оранжерейных условиях проводили по измененной нами методике (Fawcett, 1957; 1958; Субханкулов, Фадеев, 1966) на растениях риса сортов ВРОС-3716 и Дубовский 129 путем инфицирования растений суспензией спор гриба (100—\50 тыс. спор/мл). Фунгицид-ность соединений характеризовали способом «единичная доза-эффект» (подавление развития болезни). Интенсивность поражения определяли по 6-балльной шкале или по количеству поражений на 1 растение. Для всех соединений изучалось защитное действие, а для соединений, проявивших этот вид активности, изучалось лечебное и системное действие. Соединения иапытывались в концентрациях 0,025—0,1% по д. в., а при изучении системного действия — в дозах 3— 50 кг/га. Эталонами в опытах служили рицид, хинозан и ци-неб. В полевых условиях изучение фунгицидов проводили на естеегьенком инфекционном фоне на растениях риса сорта

Краснодарский 424. Повторность трехкратная. Препараты изучались в концентрациях 0,05 и 0,1% по д. в., кроме дитиокар-баматов, которые использовались в концентрациях 0,1 и 0,3% под. в. Первая обработка .проведена ъ стадию кущения, вторая— перед выметыванием метелки (по флагу), третья — после цветения. Расход жидкости — 400 л/га. Пораженность риса определяли по количеству поражений на растениях и по количеству пораженных метелок за 7—10 дней до уборки урожая. Выявление природной устойчивости 30 штаммов Р. огу-zae к рициду и цинебу проводилось на питательных средах, содержащих лрепараты в концентрациях 0,003—0,005%, и на градиентных пластинках (Bryson, Szybalsky, 1952). Получение резистентных к рициду форм проводилось в двух опытах: на питательных средах с постоянными дозами фунгицида, которые угнетали рост колоний на 50 и 80%, и на средах с увеличивающимися дозами препарата. Получение резистентных к цинебу форм проводилось на средах с увеличивающимися дозами препарата. Начальные концентрации рицида и цинеба тормозили рост колоний на 40—50%. Исследования по устойчивости проводились с моноспоровыми культурами, полученными методом разбавления. Препараты в виде ацетонового раствора или суспензии в стерильных условиях вводили в колбу Эрленмейера с расплавленной питательной средой перед разливкой по чашкам Петри. О степени чувствительности штаммов судили по торможению роста колоний под воздействием препарата. Степень устойчивости спор определяли методом проращивания резистентных и исходных спор .в водной эмульсии препарата на предметных стеклах (Голышин, 1962). Повторность опытов 3—9-кратная. Фунгицидную активность характеризовали величины — процент подавления роста колоний илиЧлрорастания спор, а также величина CKso% (Гар,

1963). Изменение устойчивости гриба характеризовала величина — степень приобретенной устойчивости (СПУ) (Попов,

1964). Полученные экспериментальные данные обрабатывались статистическим методом. Доверительные пределы от среднеарифметических величин GKso и процента подавления болезни вычисляли при уровне вероятности Р=0,05 (Попов,

1965).

Глава 1. «Фунгицидность и эффективность некоторых производных тио-, дитио- и тритиофосфорных кислот и фунгицидов из класса дитиокарбаматов, бензимидазола и тиофонатов против пирикуляриоза риса»

В данной главе приведен обзор литературы, в котором показан ущерб от пирикуляриоза, и сделан анализ состояния вопроса по применению фунгицидов против заболевания в мировой практике.

: Изучение фунгидидной активности in vitro

Для отбора фунгитоксичных веществ использовали два этапа. На первом этапе определялась избирательность фосфор-органических соединений к различным представителям фито-иатогенных грибов для обоснованного и направленного отбора фунгицидов против пирикуляриоза.

Установлено,' что из всех тест-объектов возбудитель пирикуляриоза риса обладал наиболее высокой чувствительностью к (фосфорорганическим соединениям. Из испытанных соединений 25 препаратов проявили высокую активность на мицелии P. oryzae. Наиболее высокой фунгицидной активностью против пирикуляриоза риса обладали следующие соединения:

Из производных фосфорной кислоты — изопропиламид-0-метил-0-2-хлор-1-(2, 4, 5-трихлорфенил) этенил фосфат; из производных тиофосфорной кислоты — 0-метил-0-(2, 5-ди-хлор-4-метоксифенил)-М'-иропиламидотиофосфат, О-метил-О-(2,5-дихлор-4-метоксифенил) -N'-этиламидотиофосфат. Из производных тиофосфорной кислоты рад соединений показал общую активность на всех тест-объектах, но наиболее активным соединением была N-((0, 0-диэтилтиофосфорил)А"-(2-карбме-токситиоурендо)фенил] мочевина. Из производных дитиофос-форной кислоты наиболее активным был пропиламид-0-(Р-этоксиэтил) -S-фенилдитиофосфат. Из производных тритио-фосфорнои кислоты наибольшую активность показали 2, 4, О-трихлорфенил-Б, S-ди (карбметоксиметпл) тритиофосфат и М-метиламнд-S, S-бис (карбэтоксиметилен) тритиофосфорнои кислоты.

Относительная активность всех названных соединений составляла 0,8—1,0. Эталон в опытах угнетал рост колоний на 92-100%.

Изучение эффективности соединений in vivo

Соединения, проявившие активность in vitro, изучались на ♦ втором этапе на растениях против пирикуляриоза риса.

Из производных фосфорной кислоты изучены некоторые •О 0-алкиларилзамеш.енные алкиламиды. Соединения были эффективны только при невысоком уровне развития пирикуля-риоза в контроле. Из производных тиофосфорной кислоты высокоэффективным препаратом был 0-бутид-бис-(К', N'-ме-тнлфгнилгидразид)тиофосфорной кислоты. Подавление заболевания для препарата в концентрации 0,025% составляло 82г/о, для рицида—73%, хинозана — 98%, а лри применении в концентрации 0,05% эти величины были равны соответственно 86; 91 и 100%. Высоким защитно-контактным действием из производных тиофосфорной кислоты обладал 0-пропил-0-

(2, 5-дихлор-4-метоксифеннл)^-метиламидотиофосфат. Соединение в .испытанных концентрациях по активности равно ри-циду. Подавление развития болезни для препарата в концентрации 0,025% составляло 72%, для рицида — 62%, а в концентрации 0,05% эффективность препарата была 88%, рицида — 82%. Среди испытанных производных тиофоефорной кислоты высокой активностью обладал 0-этил-О, п-хлорфеннл-S-бензилтиофосфат (препарат 17/72). Угнетение заболевания составляло для препарата в концентрации 0,05% 93—99%, для рицида — 88—100%, для хинозана — 100%. В качестве лечебного фунгицида препарат был на уровне рицида и хинозана (подавление болезни — 81—89%). Испытание препарата в полевых условиях подтвердило его эффективность (табл. 3).

Установлена эффективность наиболее активных амино-эфнров тиофоефорной кислоты. Высокой активностью обладало соединение N (0,0-диэтилтиофосфорил)-1\"-(2-карбмето-кситиоуреидо)феиил]мочевина (тиофенил). Тиофенил по эффективности был равен рициду, но уступал хинозану (разница статистически доказуема). Подавление болезни в концентрации 0,025% для тиофенила — 82%. Для рицида — 80%, для хинозана — 96%. В концентрации 0,05% эффективность тиофенила и рицида составляла 96%, хинозана — 100%. Кроме защитного фунгицидного действия, тиофенил обладал искоре-няюще-колтактной и защитно-системной активностью.

Получены данные об эффективности гетерофоса против пи-рикуляриоза риса. Гетерофос (О-этил-О-фенил-З-пропплтио-фосфат), 'который является инсектицидом и нематоцидом, по-. давляет развитие пирикуляриоза на уровне рицида (табл. 1). Этот препарат проявил также системную фунгицидную активность против заболевания. По данным ВНИИ риса и Крым-

Таблица I

Сравнительная оценка некоторых фосфорорганических - фунгицидов в борьбе против пирикуляриоза риса

Фунгициды Концентрация д. в., % Подавление развития болезни, %

защитное действие лечебное действие

0,05 0.05 0,05 0,05 0,05 98 96 92 96 98 87 82 89 80 80

К-метиламид-8, 8-бис (карбэто-ксиметилен) тритиофосфат \ .

Примечания: 1. Развигие болезни в контроле—60—62%. 2. Доверительные пределы (к) от среднеарифметической величины подавления развития болезни при Р = 0,05—2—19%.

ской лаборатории ВНИИХСЗР, гетерофос— высокоэффективный препарат против рисовой нематоды, поэтому он представляет интерес для одновременной борьбы с пирикуляриЛом риса и рисовым афеленхом.

Из производных дитиофоофорной кислоты высоким защитным действием обладал про1Шламид-(0-р-эток.сиэтил)-5-фе-нилдятиофосфат. Препарат ъ концентрации 0,05% защищал растения от заболевания на 86%, рицлд — на 91%, хинозан— на 100%. В концентрации 0,025% соединение было менее эффективным.

Из производных тритиофосфорной кислоты высокой защитной и лечебной, активностью обладал Ы-метиламид-S, 5-бис(карбэтоксиметилен) тритиофоофат (табл. 1). Эффективность О-арпл-S, S-ди (карбалкоксиметил) тритиофосфатов, проявивших активность in vitro, была слабой.

Таким образом, предложенные этапы изучения фунпгаид-ностл веществ позволили выделить ряд новых, эффективных против иирикуляриоза риса соединений.

Сравнительная оценка, особенности действия и эффективность новых фунгицидов против пирикуляриоза риса

Установлена высокая эффективность фосфорорганических фунгицидов хинозана, рицида, рицида-п, китацина и инезина. Все фунгициды обладали равной эффективностью в концентрации 0,05% (подавление болезни составляло 92—100%) (табл. 1). Хинозан в концентрации 0,025% проявил лучшие фунгицидные свойства, чем другие фунгициды. Фосфороргани-ческие фунгициды показали равное лечебное действие (табл. 2). Эффективная концентрация при лечебном действии— не ниже 0,05%.

Выявлена высокая эффективность бенлата и топеина. Подавление заболевания при применении препаратов в концентрации 0,03% у бенлата —88%, у топсина — 81%, рицида — 93%. Применение препаратов в концентрации 0,05% показало соответственно 94; 93 и 97%. Препарат БМК как защитный фунгицид обладал недостаточной активностью. Бенлат проявил высокую эффективность 'как лечебный фунгицид. БМК и топенн были менее эффективны (табл. 2). Бенлат и БМК в дозе 3 кг/га обладали высоким системным фукгицидным действием, фенацизол в этой дозе был недостаточно активен. Увеличение дозы фенацизола до 10 кг/га значительно повышало его эффективность.

Фунгициды из класса дитиокарбаматов — цинеб, поликар-бацин и полимарщш — по эффективности были равны между собой в концентрациях 0,03—0,1%, но уступали рициду и хи-нозану. Дитиокарбаматные фунгициды следует применять

Таблица 2

'Лечебное действие фунгицидов против пирикуляриоза риса

Фунгициды Концентрация Д. в., % Подавление развития болезни. %

Обработка через 24 часа после инокуляции Обработка через 48 часоа (после •инокуляции

Рицид-п ... . 0.1 89 82

Рицид..... 0,1 93 76

Инезин .... 0,1 96 82

Хинозан .... 0,1 88

Бенлат .... СЛ 89 67

БМК .... СЛ 75 67

Топсин .... 0,1 75 67

Примечания: 1. Развитие болезни в контроле — 28 и 31%.

т Р

2. Доверительные пределы (±) от среднеарифметической величины подавления развития болезни при Р = 0,05—6—22%.

в концентрации 0,3%. что в 2—4 раза больше концентрации фосфорорганических препаратов.

Применение фунгицидов в полевых условиях значительно снижало лораженность растений тшрикуляриозом л способствовало увеличению урожая риса по сравнению с необработанным контролем (табл. 3). Наибольшую эффективность в 'борьбе с заболеванием показал хинозан. Рицид, рицид-п и китацин

Таблица 3

Эффективность фунгицидов в полевых условиях

1972 1973

Концен-

Фуншциды трация подавле- пртаавга лодавле- пртаавга

Д- -в.. % ние бо- урожая, ние бо- урожая, лезни, % % лезни, %

Рицид . . . 0.1 81 И 80 27

Рицид-п . . 0,1 84 26

Китацин . . СЛ 81 12 84 19

Хинозан . . . СЛ 97 18 84

Препарат 17/72 0 Л 82 7 72 21

БМК .... 0,1 80 15 72 24

Бенлат . . . СЛ 72 9 76 22

Цинеб . . , 0,1 59 5 48 14

0,3 78 10 77 25

Примечания: 1. В 1972 г. поражено метелок в контроле на 1 м2—104, в 1973 г. количество поражений на растение — 31. 2. Доверительные пределы от среднеарифметических величин (Р=0,05) подавления болезни равны 8—22% я 3—12%. среднего урожая — 4 — 13% и 4—10%.

обладали равной эффективностью и в равной степени способствовали увеличению урожая, Бенлат и БМК били равны по эффективности и но увеличению урожая фосфорорганическим фунгицидам. Эффективность топсина и топсина-м была недостаточной. Подтверждены данные, полученные в оранжерейных условиях по эффективности дитиокарбаматов — цинеба, ноликарбацииа и полимарцина.

В результате оранжерейных и лолсвых испытаний фунгицидов против пирикуляриоза риса изученные препараты с учетом характера действия располагаются в следующем порядке: хинозан2г;бенлат>рицид-п>киташш-ршшд-инезин> >Г>МК>топсин-топсин-м>цинеб-поликарбацин-полимарцин.

Расчет экономической эффективности, проведенный совместно с лабораторией ТЭИ ВНИИХСЗР, показал, что эффективность лрименения рицида-п составляет 134 руб/га, эффективность применения цинеба— 122 руб/га. 1 руб. затрат на применение .рицида дает 8,4 руб. прибыли, 1 руб. затрат на применение цинеба—4,3 руб. прибыли.

Глава 41. Природная устойчивость и особенности развития резистентности возбудителя пирикуляриоза риса к фосфорорганическим и дитиокарбаматным фунгицидам

В данной главе приведены обзор литературы о развитии резистентности грибов к фунгицидам и экспериментальный материал по вопросу возникновения резистентности у штаммов P. oryzae к фунгицидам с различным характером действия.

Изучение природной устойчивости штаммов к рициду и цинебу

В природных условиях штаммы P. oryzae в контакт с рици-дом не вступали, так как этот фунгицид к моменту проведения эксперимента в нашей-стране не применялся. Поэтому устойчивость штаммов лод воздействием, рицнда возникнуть не могла, однако в популяции возможно присутствие естественно-устойчивых штаммов, существующих 'изначально. Цинеб используется в сельском хозяйстве для защиты риса от пири-куляриоза, и не исключена вероятность существования устойчивых к нему штаммов.

Подавление роста колоний на питательных средах, содержащих препараты в концентрации 0,003%, для различных штаммов у .рицида составляло 82—100%, у цинеба — 67— 77%, а в концентрации 0,005%—96—100% и 85—100% соответственно. Таким образом, не установлена природная

устойчивость исследованных мононзолятоа, существующая изначально, так как во всех случаях угнетение штаммов было равным.

Работа проводилась с 30 моноизолятами, однако штаммы, доказавшие одинаковую реакцию на воздействие фунгицида, били исключены из онытоз, и исследования проводились с тремя характерными штаммами.

Скорость и особенности развития резистентности

При «выращивании Р. огу2ае на средах, содержащих постоянные дозы рицида, установлено, что развитие резистентности возможно только при пассировании штаммов на среды с содержанием фунгицида в концентрации, близкой к летальной. За 5 пассажей в течение 35 дней на питательные среды, содержащие рицнд в концентрации, угнетающей рост колоний на 80%, получен резистентный штамм, СПУ которого равна 3,8. Последующие пассажи не приводили к увеличению толерантности. Методом серийных пассажей на среды с возрастающими дозами рицида за 12 пересевов в течение 100 дней получены штаммы, СПУ которых равна 7—8,8. Процесс развитая устойчивости проходил ступенчато. Споры резистентных культур Р. огу2ае также обладали устойчивостью к рициду, однако не найдено корреляции в СПУ мицелием я -спорами. Споры резистентных культур были в 2 раза менее устойчивы, чем мицелий. Культуральные признаки резистентных штам- I мов не отличались от соответствующих родительских форм.

Развитие резистентности у штаммов Р. огу2ае к цинебу проходило медленнее, чем к рициду, и за 12 пассажей в течение 150 дней устойчивость повысилась в 3,7—4,1 раза. Процесс развития устойчивости проходил более равномерно, чем у ри-цида. Споры резистентных к цинебу штаммов обладали низкой устойчивостью к этому препарату. Не выявлено также корреляции в степени-устойчивости спор и мицелия. СПУ спор равна 1,3—1,6. Длительное и многократное воздействие значительно изменило культуральные свойства резистентных к цинебу штаммов.

Штаммы, резистентные к рициду н цинебу, различались между собой по реверсии чувствительности. Резистентные к рициду штаммы сохраняли устойчивость 'после 40 пересевов в течение 18 месяцев ла среды без фунгицида. Потеря приобретенной устойчивости и восстановление культуральных и морфологических свойств до родительских у "штаммов, резистентных к цинебу, проходили постепенно за 6 пассажей в течение 70 дней на.среды, свободные от фунгицида. Восстановление всех свойств носило ступенчатый характер.

Избирательная и перекрестная устойчивость штаммов Р. о^ае, резистентных к рициду и цинебу

С возникновением устойчивости у фитопатогенных грибов возникает вопрос о специфичности резистентности и 'кросс-резистентности.

В наших опытах установлена кросс-резистентность устойчивых к рициду штаммов для ряда фосфорорганических фунгицидов— хинозаиа, инезина и рицида-п (табл. 4), а также к некоторым экспериментальным фунгицидам, относящимся к Б-бензилтиофоофатам, эфирам тиофосфорной кислоты,

Таблица 4

Избирательная чувствительность к некоторым фунгицидам штаммов P. oryzae, устойчивых к рициду

СК«А Для штаммов

Фунгициды Р-3 исх. СПУ Ф-5 исх.

СПУ Б -2 исх. СПУ

Рицид Ы0-" 6 1.5-Ю-з 5 1,2-Ю-з 4

Риаид-л 4 -10-* 10 5-10-* 11 5-10-* С

Хияозан 3.10-* 7 3-10-* 8 2.5-10-* С

Цинеб Ы0-* 1 1,2-Ю-з 1 7,5-10-* 1

Бенлат 3,5-10-5 1 4-Ю-8 1 3.5-10-5 1

эфироамидам тио- и тритиофоофорных кислот, 0-ариловым эфирам тритиофоефорной кислоты, фосфоршшрованным (тио) мочевинам и изотиоцианатам М-алкиламидотиофоофор-ной кислоты. Таким образом, при развитии резистентности к рициду недопустима его замена хинозаном, инезином и ри-цидом-п. В связи с кросс-резистентностью внедрение в практику нозых фунгицидов из названных групп будет .нецелесообразным. Устойчивые к рициду штаммы не обладали перекрестной устойчивостью к цинебу, бенлату и к некоторым фунгицидам, относящимся к М-алкиламидам, дигидразидам О-алкилтио- и дитиофосфорных кислот, некоторым амнно-эфирам тиофосфорной кислоты.

В случае появления резистентности к рициду следует использовать бенлат и цинеб. Из фоофорорганических соединений для борьбы с резистентными формами перспективными являются соединения, к которым не найдено перекрестной резистентности.

Рицид обладал слабой эффективностью против пирикуля-риоза риса, вызываемого резистентными штаммами (рлс. ]), Эффективность препарата зависела от СПУ штаммов к этому фунгициду. Так, рицид был более эффективен против заболевания, вызванного штаммом, СПУ которого составляла 3,7,

чем против нирикуляриоза, вызванного штаммами, СПУ которых — 7 и 8,8. Таким образом, снижение эффективности рици-да прямо пропорционально увеличению СПУ. Для борьбы против нирикуляриоза, вызываемого резистентными штаммами, в наших опытах необходимо было увеличить концентрацию препарата в 2,5—4 разз.

Определена специфичность резистентности штаммов, устойчивых к цинебу. Штаммы обладали чувствительностью, на уровне родительских, к фунгицидам, относящимся к тому же классу химических соединений — поликарбацииу, полимарци-лу и манебу. Штаммы не обладали кросс-резистентностью к рициду и бенлату. При развитии резистентности у P. oryzae к цинебу препарат можно заменить поликарбацином, иоли-марцином, рицидом и беилатом.

На основании имеющихся литературных материалов (Horsfoll, 1956; Dekker, 1971) резистентные формы грибов с большей легкостью и быстротой возникают к фунгицидам, которые обладают наибольшей избирательностью и специфичностью действия. Препараты избирательного действия и системные фунгициды вызывают наиболее существенные изменения у патогена в 'процессе развития устойчивости. О различии и глубине этих изменений свидетельствуют экспериментальные данные о скорости и степени .резистентности, кросс-резистентности, потере приобретенной устойчивости и культураль-но-морфологические изменения штаммов под воздействием препаратов.

В связи с однородной устойчивостью всех 30 моноизоля-тов резистентность к рициду и цинебу нельзя отнести к мутациям, существующим до контакта с препаратом. Воздействующий фактор играл ведущую роль в приобретении устойчивости гриба к препаратам, различающимся по характеру действия, но биологическая сущность устойчивости <была различной.

Механизм устойчивости штаммов к цинебу связан с фенотипом и его следует отнести к физиологической адаптации. Механизм устойчивости к рициду следует рассматривать как совокупность процесса индуцированных мутаций и явления, связанного с ферментативной инактивацией. Нельзя исключать и отбор 'более устойчивых форм, возникающих под воздействием рицида на определенном этапе.

Глава III. Изучение продолжительности действия наиболее эффективных фунгицидов и определение динамики разложения рицида и рицида-п в биологических средах

В данной главе приведен краткий обзор литературы по разложению фосфорорганических фунгицидов, применяемых на рисовых полях. Приведена разработанная нами методика

определения остаточных количеств рицида и ршшда-п. Определена продолжительность действия наиболее эффективных фунгицидов.

Принцип метода определения рицида и рицида-п состоит в извлечении фунгицидов хлороформом, экстракционной очистке в системе н-гексан-ацетонитрил-хлороформ, хромато-графической очистке в колонке с окисью алюминия и на хро-матографичеекой лластинке в тонком слое силикагсля в смеси растворителей: гексан — четыреххлористии углерод — ацетон в соотношении 7:3:2. Озоление фунгицидов до неорганического фосфора и определение его в виде синего фоофорномолибде-нового комплекса проводили по 'методике определения фос-форорганических инсектицидов (Определение микроколичеств пестицидов в с/х продуктах, 1963). Чувствительность методики — 0,2 мг/кг образца.

Изучение пораженности риса лирикуляриозом в зависимости от содержания в растениях рицида и рицида-п показало, что наиболее интенсивное разложение фунгицидов проходит в первые пять дней после их применения, и эффективность препаратов снижается пропорционально их разложению (рис. 2). Продолжительность фунгицидного действия рицида и рицида-п при обработке вегетирующих растений в концентрации 0,1% составляет 5 дней, а содержание действующих веществ за этот период снижается на 75%. Содержание фунгицидов за 12 дней снизилось на 94—96% и составило для рицида 0,9 мг/кг, для рицида-п — 0,6 мг/кг.

Разложение рицида я рицида-п в воде проходит медленнее, чем в растениях. Снижение содержания действующих веществ за 14 дней произошло на 80—<84%. Общее количество действующих веществ и определяемых продуктов разложения снизилось на 67—68%.

Изучение продолжительности действия некоторых наиболее эффективных фунгицидов, примененных в концентрации 0,05%, показало, что наибольшей продолжительностью действия обладал хинозан (10—14 дней). Продолжительность фун-гицидного действия бенлата и инезина составляет 8 дней, ри-цида—3 — 5 дней.

Выводы

1. Установлены 2 этапа последовательности 'изучения фун-гиаддных свойств химических соединений и отработаны метлы исследований. На первом этапе следует использовать лабораторный метод отбора веществ на мицелии чувствительных и резистентных к фосфорорганичаским соединениям штаммов Р. огу2ае. На втором этапе оценку эффективности соединений необходимо проводить на растениях против пирикуляриоза риса.

2. Выявлено, что наибольшей чувствительностью к фосфор-органическим соединениям среди исследованных грибов обладает возбудитель пирикуляртоза риса.

3. Из соединений, проявивших активность in vitro, высокоэффективными против P. oryzae in vivo были следующие препараты:

а) В качестве защитно-контактных фунгицидов: 0-пронил-0-(2, 5 -дихлор - 4- метокслфенил) -N- метиламидотлофосфат; 0-бутил-бис-(№, К'-метилфенилгидразид)тиофосфорнои кислоты;

б) В качестве защитно-контактных и лечебных фунгицидов: Ы-'метиламид-З, 5-бис-(карбэтоксиметилен)тритисфо-сфорной «ислоты; О-этил-0, п-хдорфенид-Б-бензилтиофосфат;

в) В качестве защитно-контактных, лечебных и системных фунгицидов: тиофенил и гетерофос.

4. В борьбе против шгрикуляриоза риса наибольшей эффективностью из фосфороргзшгческих фунгицидов обладает хинозан. Рицид, рицид-л, инезин и китацин защищают растения в равной степени, по меньше, чем хинозан. Эффективные концентрации препаратов — 0,05—0,1% по д. в.

Из производных бензимидазола бенлат является высокоэффективным фунгицидом, БМК— среднеэффективным. Производные тиофоната — топсин и.топсин-м — обладают средней эффективностью. Эффективная концентрация препаратов — 0,1 % по д. ъ.

Фунгициды из класса дитиокарбаматов— цинеб, лолнкар-бацин и полимарщш — равны по эффективности в борьбе с заболеванием. Эффективная концентрация — 0,3% по д. в.

Установлена высокая эффективность системных 'фунгици-дов—бенлата, БМК и фенашоола в дозах 3 и 10 кг/га. Эффективность бенлата и БМК была выше эффективности фена-цизола.

Найдено различие в эффективности рицида и рицида-n при использовании их в качестве системных фунгицидов. Рицид-п обладает средней активностью только в дозе 20 кг/га, рицид — слабой активностью. Контактное применение препаратов более эффективно.

По эффективности в борьбе с заболеванием изученные фунгициды с учетом характера действия и эффективных концентраций располагаются в следующем порядке: хинозан !> бенлат>р1Щид-п>рицид-китацин-инезин>БмК> >топсин-топсин-м>цитюб-поликарбацин-полимараш1.

5. Не установлена естественная устойчивость 30 моноизо-лятоз P. oryzae к рициду и цииебу.

6. Методом серийных пассажей на среды с возрастающим содержанием рицида ва 12 .пересевов в течение 100 дней иолу-

чены штаммы, резистентность которых увеличилась в 7— 8,8 раза. Развитие резистентности к цинебу проходило медленнее, чем к рициду, и за 12 пересевов в течение 150 дней устойчивость увеличилась в 3,7—4,1 раза. Степень резистентности мицелия была выше степени резистентности спор для штаммов, устойчивых к рициду, в 1,8—2,5 раза, для штаммов, резистентных к цинебу, в 2,5—2,7 раза. Рицлд обладал слабой эффективностью против имрикуляриоза риса, вызываемого резистентными штаммами. Снижение эффективности прямо пропорционально увеличению СПУ штаммов. Вирулентность резистентных к рициду штаммов не отличалась от вирулентности родительских штаммов.

Штаммы, резистентные к рициду, сохраняли устойчивость при пассировании на средах бед фунгицида не менее 18 месяцев. Потеря приобретенной устойчивости и восстановление культуральных свойстз штаммов, резистентных к цинебу, проходили «постепенно за 70 дней.

В связи с поливалентной устойчивостью штаммов, резистентных к'рициду, недопустима его замена на фоофороргани-ческие фунгициды — инезин, хииозан и рицид-п. Для борьбы с резистентными к рициду формами'следует использовать препараты из других классов химических соединений, например, бенлат или иинеб. При развитии резистентности к цинебу он может быть заменен любым эффективным против пирикуля-риооа фунгицидом.

7. Предложена методика определения остаточных количеств рицида, рицида-п и продуктов их разложения в растениях и в воде. Чувствительность методики — 0,2 мг/кг. Содержание рицида и рицида-п в растениях за 12,дней снизилось на 94— 96% и составило соответственно 0,9 и 0,6 мг/кг. Содержание рицида и рицида-л в воде за 14 дней снизилось на 80—84%.

8. Продолжительность фунгицидного действия рицида и рицида-'п составляет 3—5 дней, хинозана—10—14 дней, бен-лата н ииезина — 8 дней. Интервалы между обработками риса рицидом и рицидом-п должны быть 6—8 дней, а «сроки ожидания»— 10—14 дней.

9. Экономическая эффективность применения рицида составляет 134 руб. на 1 га, цинеба — 122 руб. на 1 га. Прибыль на 1 руб. затрат от применения -рицида составляет 8,4 руб., цинеба—4,3 руб.

Практические предложения........

1. Для защиты риса от нирикуляриоза рекомендован ри-цид-п. Препарат прошел Государственные испытания с положительной оценкой н внесен в список химических и блологи-

«♦еских средств 'борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, разрешенных для опытно-производственного применения.

2. Для широкого испытания через сеть Госкомиссии рекомендованы бенлат и'.БМК в качестве защитно-контактных и лечебных препаратов для опрыскивания растений риса в дозе 0,5 кг д. в./га и в качестве системных фунгицидов при внесении в'поливную воду или опрыскивании растений в дозе 3— 10 кг д. в./га. Препарат хинозан рекомендован для испытания в качестве фунгицида защитного и лечебного действия в дозах 0,25—0,5 кг д. в./га.

3. Для углубленного изучения в различных зонах рисосеяния предлагаются: тиофенил и М-метиламид-S, S-6nc-(Kap6o-этоксиметилен)тритиофосфорной кислоты, а также гетерофос для одновременной борьбы с пирнкуляриозом риса и рисовой нематодой.

4. Предложена методика определения остаточных количеств рицида и рицида-п. Чувствительность методики — 0,2 мг/кг.

5. Для изыскания фунгицидов против пирикуляриоза риса предложены два этана последовательности испытания химических веществ in vitro на мицелии P. oryzae «и на растениях против нирикуляриоза.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Эффективность рицида против нирикуляриоза риса. «Химия в сельском хозяйстве», 1973, 5 (в соавторстве с Голы-шиным Н. М., Лукьянчиковым В. П., Кузнецовой М. А.).

2. Эффективность новых фунгицидов против пирикуляриоза риса. Сб. «Химические средства защиты растений», 1973, 4 (в соавторстве с Голишиным Н.М.).

3. Разложение рицида и рицида-л в растениях риса и в воде. «Химия в сельском хозяйстве», 1974, 7 (в соавторстве с Голышииым Н. М.).

4. Рицид и рицид-п.'«Химические средства защиты растений», 1975, 5 (в соавторстве с Мандельбаумом Я. А., Закс П. Г.).

5. Фунгицидные свойства БМК. «Химические средства защиты растений», 1975г 5 (в соавторстве с Саниным М. А., Абеленцевым В. И., Заикиным Б. А., Моновой В. И., Голыши-ным Н. М., Бурмакиным Н. М, Сторожеико Е. М.).

6. Устойчивость штаммов Piricularia oryzae к фосфорорга-ническим и дитиокарбаматаым фунгицидам. Бюлл. научно-техн. «информ. ВНИИ риса, 1975, 17 (в соавторстве с Голы-шиным Н. М.).

7. Фунгициды против тгирикуляриоза риса. Бюлл. научно-техн. «вформ.-ВНИИ риса, 1975, 17 (в соавторстве с Лукьян-чиковым В. П.).

8. Авт. свид. № 380041, не публ. в открытой печати.

9. Авт. свид. № 488528, не публ. в открытой печати.

10. Авт. свид. № 512625, не «публ. в открытой печати.

11. Авт. свид. № 501507, не публ. в открытой печати.

12. Авт. свид. № 525398, не'лубл. в открытой печати.

Объем 1'А п. л._Заказ 5(ДСП)._Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44