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

¿4- Ъ&гН

ДВУХШЕРСТОВ Михаил

УДК —632.9 пользования

ИЗЫСКАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ ФУНГИЦИДОВ ИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ТИО-, ДИТИО-И ТРИТИОФОСФОРНЫХ КИСЛОТ В БОРЬБЕ ПРОТИВ ПИРИКУЛЯРИОЗА РИСА .-РИНСШЛША' отАЕ ВЦ. ЕТ САУ.

06.01.11 — Фитопатология и защита растений

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1977

Рил. - и .

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

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

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

Ведущая, организация — Украинский н аучно-исслед свате л ьскнй институт защиты растений.

Защита состоится «/"А*-» - в /Л часов

на заседании специализированного совета :К-120.35.03 при ■Московской сельскохозяйственной академии-им. К, А. -Тимирязева. '

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

■Автореферат разослан » 1977 г.

Ученый секретарь спец^""""

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Директивами XXV ^съезда КПСС по пятилетнему плану, развития ..народного .хозяйства СССР на 1976—>1980 гадьгпреду,смотрено 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 пирнкуляриоза могут достигать 75% « более (Петрова, 1965; Probhaker, Pardit, 1972). Использование фунгицидов в комплексе мероприятий по защите ри-са-играет важную роль в сохранении урожая. В нашей стране ассортимент фунгицидов против пирнкуляриоза риса недостаточен и представлен только цинебом, однако ряд данных свидетельствует о слабой активности дитиокарбаматов в 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 и увеличение нормы расхода препаратов. Изучение вопросов развития устойчивости возбудителя пирнкуляриоза 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 пирнкуляриоза риса и внедрении их в ришвадеюе

:6

1еирш№вааНа*1.ия fciSait««» i Йгаишй Bis-Jaft»««» | дййрш «а. it. Л.

В задачу настоящей .-работы входило:

■L-Изыскание фунгицидов среди производных кислот фосфора и изучение чувствительности различных фитопатоген-ных грибов к этим соединениям. 2. Изучение, эффективности применения «¿которых .новых отечественных и зарубежных фунгицидов. 3. Изучение особенностей развития устойчивости возбудителя пирнкуляриоза риса к фосфорорганическим и дм-тжжарбаматным фунгицидам. 4. Определение динамики разложения фосфорорганических 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 проводилась на мицелии грибов: Piricularia oryzae Br. et Caw, Fusarium moniliforme Scheid., (Botrytis cinerea Pers., Venturis inaequalis (Cook) Wint., Verticillium.dahliae 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 дитиофоофорных кислот (рицид, рицид-п, хинозан, инезин, китацин), дитиокарбаматов (поликарбацин, полимар-цин), бенэимидазола (БМК, бенлат, фенацизол), тиофоната (топсин, топсин-м).

Изучение развития резистентности к цинебу (цинковая соль этшгенгбис-дитиокарбаминовой кислоты) и рициду (О, О-диэ-тил-S-бензил тнофоофат) проводилось с 30 моноизолятами Р. oryzae, выделенными из разлитых сортов риса Краснодарского края и Крымской области УССР.

Научная новизна. Впервые определена фунгицидная активность амидов-О-(Э-алкокси) зтил-Б-арил (алкил)-дитиофо-с-форной кислоты, О-алкил-О-арил-Э-бензилтиофасфатов, эфи-ров и эфнрамидов параксилентио-(дитио) фосфорной кислоты, некоторых фосфорсодержащих производных мочевины и тиомочевины, а также эфироамидов тиофоофорной кислоты. Исследована зависимость фунгицидности соединений от их химического строения. Изучены особенности развития резистентности -возбудителя Р, огугае 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 рлса 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-

водстйенного применения. Для широкого испытания рекомендованы хннозан, J&MK и бенлат.

Предложены рекомендации по предотвращению развития резистентности у P. oryzae К рициду 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 м вредителей, Краснодар, 1975; на м еж,1 а бо р ато р ном биологическом коллоквиуме, ВНИИХСЗР, Москва,1976.

■Результаты исследований оценены положительно.

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

Объем работы. Диссертация изложена на 1в4 страницах и содержит 113 страниц машинописного текста, 7 рисунков, 66 таблиц. Работа состоит лэ 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 фунгниид ностью на мидели и P. oryzae, использовалась методика, принятая во ВНИИХСЗР {Голыши н, 1970), которая «состоит в выращивании гриба на агаровых пластин* ках в чашках Петри, содержащих определенное количество исследуемого вещества. Фунгицидные свойства соединений характеризовали по проценту торможения роста колоний, а затем определяли фунгицид но сть относительно эталона —

тмтд.

Изучение эффективности веществ в оранжерейных условиях проводили по измененной нам» методике (Fawcett, 1957; 1958; Субханкулов, Фадеев, 1966) на растениях риса сортов ВРОС-3716 и Дубовский 129 путем инфицирования растений суспензией таор гриба (Л00—150 тыс. спор/мл). Фунгицид-ноеть соединений характеризовали способом «единичная до-эа^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 иапытьгвались 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, хинозаи и ци-неб. В полевых условиях изучение фунгицидов проводили на естественном 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 ОД и 0,3% по д. в. Первая обработка -проведена в стадию кущения, вторая— перед выметыванием метелки (по флату), третья — после цветения, Расход жидкости — 400 л/га. Пораженность риса определяла по количеству поражений на растениях и по количеству пораженных метелок за 7—10 дней до уборки урожая. Выявление природной устойчивости 30 штаммов Р. огу-хае к риииду и динебу проводилось на ¡питательных средах, содержащих лрепараты в концентрациях 0,003—0,005%, л на градиентных пластинках (Вгувоп, ЭгуЬаЬку, 1952), Получение резистентных к рнциду 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 цннеба тормозили рост .колоний на 40—60%, 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 расплавлен ной питательной средой перед разливкой по чашкам Петри. О степени чувствительности штаммов судили по торможению роста колоний под воздейст-/вием препарата. Степень устойчивости спор определяли методом проращивания резистентных и исходных спор в водной эмульсин препарата на предметных стеклах (Голышин, 1962), Повторность опытов 3—9-кратная. Фунгицидную активность характеризовали величины — процент подавления поста колоний или Хпрорастания спор, а также величина СК5о% (Гар,

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

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

1965).

Глава 1. «Фунгицидность и эффективность некоторых

производных тио-, дитио- и тритнофосфорных кислот и фунгицидов из класса дитиокарбаматов, бензимндазола и тиофонатов против пирикуляриоза риса»

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

Изучение фунгицидиой активности in vitro

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

Установлено," что из всех тест объектов возбудитель ПИрИ-куляриоза риса обладал наиболее ашоокой чувствительностью к фосфорорганичоскнм соединениям. Из испытанных соединений 25 препаратов проявили высокую активность на мицелии P. oryzae. Наиболее высокой фунгицидной активностью против пнрикуляриоза риса обладали следующие соединения:

Из производных фосфорной ■ кислоты — изопропиламид-0-метил-0-2-хлор-1-{2, 4, 5-трнхлорфеинл) этенил фосфат; из производных тиофосфорной кислоты — 0-метил-0-{2, 5-ди-х л ор -4 - м ето кс ифе н и л) - N' - п р on и л а м и д о т и оф о сф а т, О-метил-О-(2,5-д их л ор -4 - м ето кс иф е н и л) • Nэт и л а м и д отиоф ос ф а т. Из производных тиофосфорной кислоты ряд соединений .доказал общую активность из всех тест-объектах, но-наиболее активным соединением была N-[(0, 0-диэтллтиофосфорил)-М'-{2-карбме-токентиоурендо)фенил) мочевина. Из производных дитиофос-форной кислоты наиболее активным был пропилам и д-0-(р-этоксиэтил) -S-фенил дитиофосфат. Из производных тритио-фосфорной кислоты наибольшую активность показали 2, 4, Б-трихлорфенпл-S, S-ди (карбметоксиметил) тритиофосфат и М-метиламнд-S, S-бис (карбэтоксиметилен) тритиофосфорной кислоты.

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

Изучение эффективности соединений in vtvo

Соединения, проявившие активность in vitro, изучались на • втором этапе на растениях против пнрикуляриоза риса.

Из производных фосфорной кислоты изучены некоторые ■0, 0-алкиларилзаметенные алкнламнды. Соединения были эффективны только при невысоком уровне развития пнрикуляриоза в контроле. Из производных тиофосфорной кислоты високоаффсктивним препаратом был 0-бутил-бис- (К', N'-ме-тнл фен ил гидр азид) тиофосфорной кислоты. Подавление заболевания для препарата а концентрации 0,025% составляло 82%, для рицида—73%, хинозана —98%, а л-рн применении в концентрации 0,05% эти величины -были равны соответственно 86; 91 и 100%. Высоким защитно-контактным действием из производных тиофосфорной кислоты обладал 0-пролнл-0-

(íf, 5-дихлор-4-метоксифеннл)-№-метиламидотиофосфат. Сое-дниение в .испытанных концентрациях по активности panno ри-циду. Подавление развития болезни для препарата в концепт-рации 0,025% составляло 72%, для рицида — 62%, а в концентрации 0,05% эффективность препарата была 88%, рицида— 82%. Среди испытанных производных тиофосфориои кислоты высокой активностью обладал О-этил-О, п-хлорфенял-S-бензилтиофосфат (препарат 17/72). Угнетение заболевания составляло для препарата в концентрации 0,05% 93—99%, для рицида — 88—100%, для хинозаиа — 100%- В качестве лечебного фунгицида препарат был па уровне ришгдз н хино-зана (подавление болезни — 81—69%). Испытание препарата в полевых условиях подтвердило его эффективность (табл. 3).

Установлена эффективность наиболее активных амнно-эфнров тнофосфорной кислоты. Высокой активностью обладало соединение К((0,0-диэтнлтиофосфорнл)-М'-(2-карбмето-кси т иоу р с и до) фе IМ1 л] МО ч е вин а (тиофенил). Тиофенил по эффективности был равен рициду, но уступал хинозану (разница статистически доказуема). Подавление болезни в концентрации 0,025% для тиофенил а — 82%, для рицида — 80%, для хинозана—95%, В концентрации 0,05% эффективность тио-феиила и рицида составляла 96%, хинозана—100%. Кроме защитного фунгицидного действия, тиофенил обладал искоре-няюще-колтактнон и защитно-системной активностью.

Получены данные об эффективности гетерофоеа против пи-рпкулярноза риса, Гетерофос (О-этнл-О-феинл-З-пропнлтио-фосфат), 'который является инсектицидом и нематоцидом, подавляет развитие шрикуляриоза на уровне рицида (табл, 1). Этот препарат проявил также системную фунгииидную активность против заболевания. По данным ВНИИ риса и Крым-

Таблица 1

Сравнительная оценка некоторых фосфорорганячсских фунгицидов в борьбе против лирикуляриоза риса

Подавление развития

Фукгиииды Концентра- болезни, %

ция д. в..

D' а зашитое лечебное

действие действие

Гетерофос......... 0,03 í)8 87

К-метнламнд-Э, S-бис (нарбэто-

ксиметнлен) тритио^осфат *. . 0,03 % 82

Рицид ......... , 0,05 02 S4

0.05 96 80

Хинозан.......... 0.05 D8 60

Примечания: ¡.Развитие болезни в контроле — 60—62%. 2. Доверительные пределы (—) от среднеэрт}>негичссаоЛ величины .подавления развития болезни при Р=0,03—2—

ской лаборатории ВШШХСЗР, гетерофос— высокоэффективный (Препарат против рисовой нематоды, поэтому ои представляет интерес для одновременной борьбы с иирикулярюом риса и рисовым афеленхом.

Из произзодных дитнофосфорной кислоты высоким защитным действием обладал npoi ш л а ми д - (0-f> • э то кем эт и л) -S-ф е-ннлднтиофосфат. Препарат ъ концентрации 0.05% защишал растения от заболевания на 86%, рицвд — на 91%, хинозан — на 100%. В концентрации 0,025% соединение было менее эффективным.

Из ггроизводных. тритиофосфорной кислоты высокой за* щитной и лечебной, активностью обладал М-метиламид-S, S-бнс(карбэтоксиметилен) тритиофоофат (табл. 1). Эффективность О-арнд-S, S-ди (карбалкоксимстил) тритнофосфатов, проявивших активность in vitro, была слабой.

Таким образом, предложенные этапы изучения фунгицид-пост;! веществ позволили выделить ряд новых, эффективных против пнршулнрноза риса соединений.

Сравнительная оценка, особенности действия н эффективность новых фунгицидов против пирнкуляриоза риса

Установлена высокая эффективность фосфорорганических фунгицидов хниозана, рицида, рицяда-п, китацнна и нкезина. Все фунгициды обладали равной эффективностью п концентрации 0,05% (подавление болезни составляло 92—100%) (табл. 1). Хинозан в концентрации 0,025% проявил лучшие фунгицидные свойства, чем другие фунгициды. Ф о сфорор г эпические фунгициды показали равное лечебное действие (табл. 2). Эффективная концентрация Бри лечебном действии— не ниже 0,05%.

Выявлена высокая эффективность бенлата и тонсина. 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 фунгншщ. БМК и топени были менее аффективны (табл. 2). Бенлат и БМК в дозе 3 кг/га обладали высоким системным фунгицид ни if действием, феиацизол в этой дозе был недостаточно активен. Увеличение дозы фен анизол а до 10 кг/га значительно повышало его эффективность.

Фунгициды из класса дитиокарбаматов — цинеб, ноликар-бацин и полимарцил— по эффективности были равны между собой в концентрациях 0,03—0,1%, но уступали рициду и хи-иоэану. Дитлокарбаматные фунгициды следует применять

ТаПлііца 2

'Лечебное действие фунгицидов прогне пирикуляриоза риса

Подавление развития болезни,

Фунгициды

Рицид-п . . . ,. Рицид ..... Инезин .... Хинозаи . . . . Бенлат . . . ,

БМК.....

Топснн . , . .

Концентрация Д. в„ %

0.1 0.1 0.1 о,] 0.1 0.1 0.1

Обработка через 24 часа после «популяции

89 93 96 80 69 75 75

Обработка через 48 часоа ¡после и но к у л яц ии

82 76 82 88 67 67 67

Примечания: 1. Развитие болезни в контроле — 28 и 31%. 2. Доверительные пределы (от среднеарифметической величины подавления развития болезни прн Р = 0,05—6—22%,

в концентрации 0,3%, "что в 2—4 раза -больше концентрации фосфорорпанических препаратов.

Применение фунгицидов « полевых условиях значительно снижало лор а ж енн ость растений пирикуляриооом л способствовало увеличению урожая риса по сравнению с необработанным контролем (табл, 3). Наибольшую эффективность в борьбе с заболеванием показал хннозан. Рицид, рицид-п и хитацин

Таблица 3

Эффективность фунгицидов в полевых условиях

Фунгициды Концентрация Д. -в., % 1972 1973

подавление болезни, % прибавка урожая, % подавление болезни, % прибавка урожая, %

Рицид ....... 0,1 81 И 80 27

Рицид-п . ..... 0,1 __ ___. 84 26

Китацин...... 0.1 81 12 84 19

Хинозаи....... 0,1 97 18 84 —

Препарат 17/72 .... 0.1 82 7 72 21

БМК........ 0.1 80 15 72 24

Бенлат ..... ... 0.1 72 9 76 22

Цннеб....... 0,1 59 5 48 14

0.3 78 10 77 25

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

обладали рапной эффективностью и в равной степени способствовали увеличению урожая. Венлат н БМК был» равны по эффективности и по увеличению урожая фосфорорганичссклм фунгицидам. Эффективность топсина и топснна-м была недостаточной, Подтверждены данные, полученные в оранжерейных условиях по эффективности дитиокарбаматов — цинеба, ноликарбаиина и полимарцина.

В результате оранжерейных и долевых испытаний фунгицидов против пирикуляриоза риса изученные препараты с учетом характера действия располагаются в следующем порядке: хинозанЭ=бенлат>риш1Д-п>китацнн-р1Ш11Д-ннезин> >БМК>топсин-топсин-м>цинеб-поликарбацин-Т10лимарцнн.

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

Тлава'1К Природная устойчивость и особенности развития резистентности возбудителя пирнкуляриоза риса

к фосфорорганнческнм и дитиокарбаматным фунгицидам

В дайной главе приведены обзор литературы о развитии резистентности грибов к фунгицидам и экспериментальный материал но вопросу возникновения резистентности у штаммов Р, огугае к фунгицидам с различным характером действия.

Изучение природной устойчивости штаммов к рициду и цинебу

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

Подавление роста колоний ла 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% л 85—100% соответственно, Таким образом, не установлена природная

устойчивость исследованных моноизолятов, существующая из* начально, так как во всех случаях угнетение штаммов было равным.

Работа проводилась с 30 моноизолятами, однако штаммы, «оказавшие одинаковую реакцию на воздействие фунгицида, были исключены из опытов, и исследования проводились с тремя характерными штаммами,

Скорость и особенности развития резистентности

При выращивании Р, oryzae на средах, содержащих постоянные дозы рииида, 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, С-ПУ которого равна 3,8. Последующие пассажи не приводили к увеличению толерантности. Методом серийных пассажей на среды с возрастающими дозами рииида за 12 псрссевов в течение 100 дней получены штаммы, СПУ которых равна 7—8,8. Процесс развития устойчивости проходил ступенчато. Споры резистентных культур P. oryzae также обладали устойчивостью к рициду, однако не найдено корреляции в СПУ мицелием и спорами. Споры резистентных культур были в 2 раза менее устойчивы, чем мниелий. Культуралыше признаки резистентных штам- I мов не отличались от соответствующих родительских форм.

Развитие резистентности у штаммов P. oryzae 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-цнда. Споры резистентных к цинебу штамме® обладали низкой устойчивостью jc этому препарату. Не выявлено также корреляции в степени устойчивости спор и мицелия. СПУ спор равна 1,3—1Д 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 -10 перссевов в течение 18 месяцев на 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. огугае, резистентных к ркциду и цмнебу

С возникновением устойчивости у фитопатогенных грибов возникает вопрос о специфичности резистентности И -КрОСС-ре-знстентности,

В наших опытах установлена кросс-резистентность устой* чнвых к рицнду штаммов для ряда фоофороргэнических фунгицидов— хинозаиа, «незнна и рицида-п (табл. 4), а также к некоторым экспериментальным фунгицидам, относящимся к Б-<;ензилтиофоофатам, эфира м тиофосфорной «//слоты.

Таблица 4

Избирательная чувствительность к некоторым фунгицидам штаммов Р. огугае, устойчивых к рнцнду

СКчЛ. для штаммов

Фунгицид и Р-3 исх. СПУ Ф-5 исх. СПУ СПУ

В-2 исх.

Рицид 1 - Ю-а 6 1.5 * 10-а 5 и* ю~а 4

Риаид-и 4 • Ю-4 10 5 • Ю-4 11 5-10-« С

Хмноэан 3-10-« 7 3 • Ю-4 8 2.5- Ю-4 С

Цииеб ыо-> ) (¿-Ю-* 1 7,5 -10-4 1

Бенлат 3,5-10-' I 4-10-® 1 3,5-Ю-1 1

эфнроамидам тио- и тритиофоофорных кислот, 0-ариловым эфирам тртиофоофорной кислоты, фоофорилнрованным (тио) мочевинам и нзотноцианатам ^ ал килам идотиофосфор-ной кислоты. Таким образом, при .развитии резистентности к рициду недопустима его замена хинозаном, инезнном и ри-цидом-п, В связи с кросс-резнетентностыо внедрение в практику иоаых фунгицидов и» названных групп -будет лецелесообразны м. Устойчивые к рициду штаммы не обладали перекрестной устойчивостью кцинебу, бенлату и к некоторым фунгицидам, относящимся к Ы-алкиламидам, дигидразндам 0-а.ткилтио- и дитиофосфорных кислот, некоторым амнио-эфирам тиофосфорной кислоты.

В случае появления резистентности к рициду следует л с-пользовать <бгнлат и линеб. Из фоофорорганичсскнх соединений для борьбы с резистентными формами перспективными являются соединения, к которым не найдено перекрестной резистентности.

Рицид обладал слабой эффективностью против лирикуля-рноза риса, вызываемого резистентными штаммами (рлс. 1), Эффективность препарата зависела от СПУ штаммов к этому фунгициду. Так, рицид был более эффективен против заболевания, вызванного штаммом, СПУ которого составляла 3,7,

И

чем против пирикулярноза, вызванного штаммами, СПУ которых — 7 и 8,8. Таким образом, снижение эффективности риии-да прямо пропорционально увеличению СПУ. Для борьбы против пирикулярноза, вызываемого резистентными штаммами, в наших опытах необходимо было увеличить концентрацию препарата и 2,5—1 раза.

Определена специфичность резистентности штаммов, устойчивых к цинсбу. Штаммы обладали чувствительностью, на уровне родительских, к фунгицидам, относящимся к тому же классу химических соединений—тюликарбацину, полимарии-ну и мансбу. Штаммы не обладали кросс-резистентностью к рициду и бен л ату. При развитии резистентности у Р. огугае к шшебу препарат можно заменить ноликарбацнном, поли-мэрцином, рицидом и бенлатом.

На основании имеющихся литературных материалов {НогэГоИ, 1956; Осккег, 1971) резистентные формы грибов с большей легкостью н быстротой возникают к фунгицидам, которые обладают наибольшей избирательностью и слецнфлч-ностью действия. Препараты избирательного действия и системные фунгнциды 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-рези-стеитносгн, потере ■приобретенной устойчивости и культураль-] 10-М Орфо л ог и ч е с к и е изменения штаммов под ]юздействием препаратов.

В связи с однородной устойчивостью всех 30 мононзоля-тов резистентность к рициду и ни небу 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 л явления, связанного с ферментативной инактивацией. Нельзя исключать и отбор более устойчивых форм, возникающих под воздействием рицида на определенном этапе.

Глава 111. Изучение продолжительности действия -наиболее эффективных фунгицидов и определение динамики разложения рицида и рицнда-п в биологических средах

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

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

Принцип метода определения рицида и рицнда-п состоит в извлечении фунгицидов хлороформом, экстракционной очистке в системе н-гексан-ацетонитр ил-хлороформ, хромато-графической очистке в колонке с окисью алюминия и на хро-матографической .пластинке в тонком слое силнкагсля в смеси растворителей: гексан— четыреххлористый углерод— ацетон в соотношении 7:3:2. Озоление фунгицидов до неорганического фосфора и определение его в виде синего фосфорномолибденового комплекса проводили по 'методике определения фос-фегрор г а н нч сс к и х инсектицидов (Определение микроколичеств пестицидов в с/х продуктах, 1963). Чувствительность методики — 0,2 мг/кт образца.

Изучение поражен ности 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 фунгчщидного действия рицида и р.ицида-п при обработке вегетирующнх 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 мт/кг.

Разложение рицида и 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-гиштдного действия бенлата и инезина составляет 8 дней, рицида— 3—5 дней.

Выводы

1. Установлены 2 этапа последовательности-изучения фун-гицидных .свойств химических соединений л отработаны дгоголи исследований. На первом этапе следует использовать лабораторный метод отбора веществ на мицелии чувствительных и резистентных к <фосфорорганнчсским соединениям штаммов Р. огугае. На .втором этапе оценку эффективности соединений необходимо проводить на растениях против яирикуляриоза риса.

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

3. Из соединений, проявивших активность in vitro, bu со ко-эффективными против Р, oryzae in vivo были следующие препараты:

а) В качестве защитно-контактных фунгицидов: 0-пропил-0-(2, 5-днхлор-4-мстока1фсннл)-(М-мстиламндотиофосфат; 0-бутил-бис-(М', К'-мст11лфенилтидразид)тиафосфорноЙ кислоты;

б) В качестве защитно-контактных и лечебных фунгицидов: Т^-метиламид-Э, 5-бис-{карбэтоксиметилен)тритнсфо-сфорной .кислоты; 0-этнл-0, п-хлорфенил-5-бснзилтиофосфат;

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

4. В борьбе против пирикуляриоза риса наибольшей эффективностью нз фосфороргаи нческих фунгицидов обладает хинозан. Рииид, рицид-п, ннезин и китацнн защищают растения в равной степени, .но меньше, чем хшюззн. Эффективные концентрации -препаратов —0,05—0,1% по д. в.

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

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

Установлена высокая эффективность системных фунгицидов— бенлата, БМК и фенаиизола в дозах 3 и 10 кг/га. Эффективность бенлата и БМК была выше зффектилностл фена-цизола.

Найдено различие в эффективности рицида и рицида-п при использовании их в качестве системных фунгицидов. Ршшд-л обладает средней активностью только в дозе 20 кг/га, рицнд — 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>рицид-п>рнцид-китаиин-ннезин>БМК> >топснн-топсин-м>цииеб-л0лнкарбаш1н-п0лимарцнн.

5. Не установлена естественная устойчивость 30 мононзо-лятов Р. oryzae х рициду и цинсбу.

6. Методом серийных пассажей на среды с возрастающим содержанием рицида за 12 .пересевов в течение 100 дней полу.

14

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, Рнцид обладал слабой эффективностью против ннрнкуляриоза 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 кассировании на средах баз фунгицида не менее 18 месяцев. Потеря приобретенной устойчивости и восстановление культ)*ральиых свойств штаммов, резистентных к цинебу, проходили "постепенно за 70 дней.

В связи с поливалентной устойчивостью штаммов, резистентных к рициду, недопустима его замена на фосфороргани-ческие фунгициды — инезин, хннозан и рицид-п. Для борьбы с резистентными к рициду формами "следует использовать препараты из других классов химических соединений, например, бенлат или иииеб. При развитии резистентности к цинебу он может бить заменен любым эффективным против пирлкуля-рнта 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 рнцида-п в растениях за 12-дней снизилось на 94— 967|> 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 ипезина — 8 дней. Интервалы между обработками риса рицидом и рицидом-п должны быть в—в диен, а «сроки ожидания»— 10—14 дней.

9. Экономическая эффективность применения рицида составляет 134 руб. на 1 га, цинеба — 122 руб. ла 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 ннрнкуляриоза рекомендован рицида. Препарат прошел Государственные испытания с положительной оценкой и внесен в список химических и б;!ОЛОГИ-

"CtKHX средств ■борьбы с вредителями, болезнями растений « сорняками, разрешенных для опытно-производственного применения.

2. Для широкого испытания через сеть Го с ко мисси и рекомендованы бенлат и БМК ъ качестве защитно-контактных и лечебных препаратоп для опрыскивания растений риса в дозе 0,5 кг д. в./га и в качестве системных фунгицидов при внесении в чюлнвпую воду или опрыскивании растений п дозе 3— 10 кг д. в^га. Препарат хинозан рекомендован для испытания в качестве фунгицидз защитного и лечебного Действия в дозах 0,25—0,5 кг д. з^га.

3. Для углубленного изучения в различных зонах рисосеяния предлагаются: тиофенил и ^'-метиламид-Б, S-6nc-(Kap6o-ытоксимстилен)трнтнофосфорнон кислоты, а также гетерофос для одновременной борьбы с пирикуляриозом риса и рисовой нематодой.

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

5. Для изыскания фунгицидов против пирикуляриоза риса предложены два этапа последовательности испытания химических веществ in vitro на мицелии P. oryzae 4t на растениях против пирикуляриоза.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

^ 1. Эффективность рицида против пирикуляриоза риса, «Химия в сельском хозяйстве», 1973, 5 (в соавторстве с Голы-шиным Н. М„ Лукьянчиковым В. П., Кузнсшвой Л1. А,).

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

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

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

5. -Фунтицидные CBoffCTBa БМК. «Химические средства защиты растений». 1975j 5 (в соавторстве с Саниным М. А., Абеленцевим В. И., Заикиным Б. А., Меновой В. И., Гол шинным П. М., Бурмакиним Н. М„ Стороженко Е. М.).

С, Устойчивость штаммов Piricularia oryzact; фосфорорга-иичсскнм и дитиокарбаматным фунгицидам. Бюлл. научпо-тсхн.-илформ. ВИНИ риса, 1975, 17 (в соавторстве с Голы-шнным Н, М.).

1С /

7. Фунгициды против ттирикуляриоза рвса. Бюлл. научно-тсхн. «нформ. ВНИИ риса, 1975, 17 (в соавторстве с Лукьян-чиковым В. П.),

в. Авт. свлд. № 380041, не публ. в открытой печати.

9. Авт. свнд. Хв 488528, не публ. в открытой печати.

10. Авт. свид. № 512625, не 'публ. в отбытой печати.

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

12. Авт. свид. № 525398, нелубл. в открытой печати.

Объем п, л.

Заказ 5(ДСП).

.Тираж 100

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