УДК 581.192.7:581.2

Одно из актуальных направлений науки — защита растений от болезней — насчитывает уже не один десяток лет. За это время оно прошло ряд этапов, на каждом из которых совершенствовались химические средства борьбы с поражениями растений — в направлении увеличения активности препаратов, снижения дозировок, сокращения числа обработок и повышения экологической безопасности. Фунгициды последнего поколения чаще всего представляют собой комплексные препараты, сочетающие в себе не только защитное, но и рострегулирующее действие.

Эффективность защиты растений зависит от многих факторов, но важнейшее значение имеет болезнеустойчивость сорта, которая тесно связана с продуктивностью и качеством сельхозпродукции. Хорошо известно, что продуктивность сорта характеризуется количеством накопленных ассимилятов (белков, жиров, углеводов и других соединений), а качество — совокупным составом и наличием полезных и вредных веществ, тогда как болезнеустойчивость определяется прежде всего содержанием и превращением вторичных веществ, синтезированных из первичных продуктов фотосинтеза. По этим причинам между продуктивностью и качеством растениеводческой продукции, с одной стороны, и устойчивостью растений к химическим веществам, с другой, складывается метаболическое противоречие. Стремление к максимальной продуктивности обязательно будет отрицательно сказываться на устойчивости и качестве продукции. Следовательно, проблема гармоничного сочетания продуктивности, качества и устойчивости — важнейшая задача как селекции, так и защиты растений.
В существующей интегрированной сис¬теме защиты растений главное внима¬ние обращается на биологическую эффективность, экономическую целесообразность и экологическую безопасность этого приема. Однако последняя трактуется довольно узко. Она сводится к определению остаточного количества фунгицидов в сельхозпродукции и отсутствию вредного воздействия их на живые организмы. При этом упускается из виду происхождение и химическая природа фунгицидов. Чуждые живым организмам синтетические фунгициды, попадая в растительные и животные ткани, выступают как антиметаболиты, нарушают общий ход физиологических процессов и часто приводят к образованию эндогенных токсинов. Безвредными могут считаться только природные физиологически активные соединения (фиторегуляторы), которые метаболизируются по обычным для растений путям и не вызывают образования чужеродных продуктов обмена. Одновременно синтетические фунгициды являются нежелательными загрязнителями почвы, воды и воздуха. Используя для защиты растений природные фиторегуляторы или их смеси с минимально возможным количеством фунгицидов, мы гарантированно освобождаемся от вредного воздействия последних на живые организмы и окружающую среду. По нашим и литературным данным [1—3], такими фиторегуляторами могут быть многие фенольные и стероидные соединения и их синтетические аналоги. К ним можно отнести салициловую, сиреневую, ванилиновую кислоты, гомо- и эпибрассинолиды, эскулин и эскулетин, капсикозин и томатонин и другие соединения, защитное действие которых реализуется за счет изменения обмена веществ, а не биоцидного воздействия фунгицидов. Преимущество природных защитных веществ состоит и в том, что они используются в минимальной концентрации (10-6—10-10 М). В качестве примера приведем действие смеси эпибрассинолида (ЭПБ) и фунгицида «Рекс Дуо» на грибные болезни яровой пшеницы, представленные мучнистой росой, септориозом, ржавчиной и фузариозом (корневыми гнилями). Обработка проведена в фазе стеблевания, а эффективность отдельных фиторегуляторов и их смесей на развитие болезней оценивали по внешним (морфологическим) признакам поражения и биохимическим показателям.
Защита растений яровой пшеницы от болезней была хорошо выражена при полной дозе фунгицида (табл. 1) только в начальный период после обработки (от появления флагового листа до фазы цветения). С уменьшением дозировок фунгицида в 2—5 раз развитие болезней снижалось всего на 8—10%, о чем наглядно свидетельствует среднее значение этого показателя. В дальнейшем эффективность обработки практически выравнивалась по всем вариантам опыта. Положительное действие смесей проявлялось только в период формирования флагового листа. Следовательно, оценка защитного эффекта фиторегуляторов и их смесей по морфологическим признакам не дает дифференцированного представления о результативности этого приема.
Более совершенным представляется определение устойчивости растений к фитопатогенам по интенсификации защитных физиолого-биохимических реакций за вегетационный период (табл. 2). Если содержание хлорофилла и каротиноидов по вариантам не различалось, то количество ТБК-продуктов и особенно выход воднорастворимых веществ из листьев инфицированных растений резко снижались. Максимальное уменьшение воднорастворимых веществ отмечалось по вариантам с фитогормоном, малой дозой фунгицида и их смесью.
Еще более точное отражение защитного эффекта фиторегуляторов и их смесей — определение количества биохимических соединений за короткий промежуток времени после обработки (табл. 3). Так, через 10 суток все действующие вещества и их смеси оказывали на содержание эндогенных веществ сходное действие, но наиболее сильное — фунгицид в низкой дозировке и его смеси с фитогормоном ЭПБ. Если снижение содержания продуктов перекисного окисления липидов (ТБК-продуктов) и выхода воднорастворимых веществ из листьев инфицированной пшеницы является прямым доказательством защиты культуры, то стимуляция накопления хлорофилла и каротиноидов может служить косвенным показателем состояния растений, свидетельствуя о перестройке обмена веществ в неблагоприятную для фитопатогенов сторону.
Исходя из описанных данных следует, что максимальный защитный эффект оказывала низкая дозировка фунгицида и смесь ее с фитогормоном. Самым же показательным метаболитом оказались воднорастворимые вещества, затем ТБК-продукты и, наконец, пигменты. Использование изученных защитно-стимулирующих составов позволило в 5 раз снизить дозировку импортного фунгицида «Рекс Дуо» при защите яровой пшеницы от грибных болезней.
Вместе с экологической безопасностью к современным средствам защиты растений от болезней выдвигается новое требование — обеспечить высокое качество сельхозпродукции. Однако гарантировать его применение чужеродных синтетических фунгицидов в высоких дозах не может в силу неадекватности биохимическому составу живых организмов. Поэтому накопление в агрокультурах, пусть даже в минимальных количествах, фунгицидов, продуктов их превращения или вредных метаболитов самого растения неизбежно. Вместе с тем синтетические фунгициды не способствуют повышению наличия в сельхозпродукции многих полезных веществ вторичного обмена (витаминов, флавоноидов, хлорогеновых кислот и др.). В отличие от них природные фиторегуляторы в невысокой концентрации, как правило, стимулируют обмен и рост растений и в конечном счете повышают качество продукции.
Одна из негативных тенденций в защите растений от болезней — стремление к использованию максимальных дозировок пестицидов в надежде получить значительный эффект. Однако это не только удорожает процесс, но и повышает риск вредного воздействия на природу и человека. Применение больших дозировок пестицидов выгодно только производителям химических средств защиты, а не работникам сельского хозяйства и населению, хотя его обычно и связывают с наиболее благоприятным действием средств защиты. Однако оптимальная эффективность не ограничивается только одной-единственной дозировкой. На самом деле она имеет определенный интервал полезного действия. Поэтому можно говорить об оптимально высокой и оптимально низкой дозировках пестицидов. Использование последних — назревшая необходимость сегодняшнего дня.
Экономическая эффективность защитных мероприятий оценивается по величине прибавки урожая и расходам на обработку растений. В то же время такие важные показатели, как действие фунгицидов на живые организмы и окружающую природу, качество сельхозпродукции, чаще всего упускаются из виду, хотя все возрастающие требования к продуктам питания и здоровью человека обязывают специалистов постоянно заботиться об этом.
Таким образом, стремление к биологически эффективной защите растений от болезней при гарантированной экологической безопасности и повышении качества сельхозпродукции следует рассматривать как основное направление развития ее на перспективу.