Влияние гербицидов на продуктивность подсолнечника

Высокая засоренность посевов подсолнечника вызывает необходимость применять гибриды, устойчивые против гербицидов по технологии «Чистое поле». Чаще всего применяются гербициды Евро-Лайтинг, Экспресс и их аналоги. Действуя губительно на сорняки, гербициды угнетающе влияют и на культурные растения, вызывая у них стресс.

Подробно рассмотрим воздействие гербицида и реакцию на него подсолнечника и сорняков. Механизм действия Евро-Лайтинга, например, следующий: действующие вещества гербицида имазапир и имазамокс, проникая в растительные ткани, действуют как ингибиторы энзима ацетолактатсинтетазы (ALS). Энзим ALS является катализатором первых ступеней биосинтеза цепочки аминокислот: валина, лейцина и изолейцина, которые входят в состав белков, обеспечивающих рост клеток растения. Подавление этого энзима приводит к значительному снижению синтеза аминокислот, образования белков. Воздействие на растение гербицида, как и любого неблагоприятного фактора, вызывает у него стресс.

Стресс — состояние организма, формирующего защитные реакции в ответ на воздействие внешних факторов на его биологическую систему. Эти реакции направлены на нейтрализацию и устранение возможных или действующих негативных воздействий стрессоров. Выделяется три фазы стресса. В первой фазе — тревоги — проявляются как симптомы повреждения, так и защитные реакции. Во второй фазе — адаптации — организм либо адаптируется к неблагоприятным условиям, либо повреждение усиливается и стресс переходит в третью фазу — фазу истощения.

Когда развитие неблагоприятных условий происходит медленно и не носит критического характера, организм успевает адаптироваться к этим условиям, сохраняя свою жизнеспособность, и по окончании этой фазы возобновляет нормальную вегетацию в неблагоприятных условиях уже в адаптированном состоянии, при общем пониженном уровне процессов. В случае, когда воздействие стрессора окажется таким, к которым организм растения приспособиться не может, наступает третья фаза — фаза истощения и гибели растения.

Критическое воздействие гербицида оказывается лишь на чувствительные растения-сорняки, тогда как для подсолнечника — это воздействие позволяет адаптироваться в течение определенного времени и выйти из состояния стресса, возобновляя нормальную вегетацию при общем пониженном уровне биохимических процессов в растении. То есть отрицательные последствия стресса для подсолнечника неизбежны, и вот почему.

Посмотрим, что происходит в растении во время стресса. Важнейшей ответной реакцией на действие стрессора (раздражителя) является синтез стрессовых белков и переключение жизнедеятельности растения на стрессовую программу, т. е. выполнение защитных функций.

При этом активность генов, характерных для жизни клетки в нормальных условиях снижается, в то время как активируются гены стрессового ответа. Происходит ослабление, а затем прекращение синтеза и даже разрушение обычных белков в клетке, в то время как активизируется синтез стрессовых белков. Наблюдается торможение процесса деления и роста клеток, снижается образование АТФ — источника энергии, а значит, возникает дефицит энергетического ресурса, потребность в котором в этот период значительно возрастает. Весь механизм образования стрессовых белков в большей степени происходит в ущерб и за счет обычных белков, обеспечивающих нормальное развитие растения.

Поскольку аминокислоты лейцин, изолейцин и валин являются составляющими белков как сорных растений, так и подсолнечника, то под действием гербицида происходит их ингибирование и в чувствительных к гербициду сорняках, которые погибают, и в растении подсолнечника, что отрицательно влияет на его выживание и приводит к снижению потенциальной урожайности культуры до 20–25%. Под воздействием гербицида растения подсолнечника вступают в затяжной продолжительный стресс, фазы тревоги и адаптации.

В этот период, который длится 10–12 дней и более, рост и развитие растения приостанавливается. Визуально состояние стресса проявляется в потере насыщенности зеленого цвета вегетативных органов, снижении тургора листьев и т. д. Важно отметить, что стресс выпадает на одну из критических фаз развития подсолнечника — 4–5 листьев, когда формируется корзинка и количество в ней цветков, т. е. важнейший элемент урожайности.

Теперь возникает следующий вопрос: стоит ли отказаться от применения гербицида в посевах подсолнечника? Конечно же, нет. Борьба с критической засоренностью наших почв такими сорняками как амброзия полыннолистная, осот, уже многочисленные расы волчка, возможна только с применением гербицидов. Появление гербицидов групп имидазалинов и трибенурон-метила, и гибридов подсолнечника, толерантных к ним, позволяет вести борьбу с сорняками в посевах подсолнечника, что широко практикуется нашими аграриями.

Недобор урожая на засоренных полях значительно превосходит возможное снижение генетического потенциала урожайности под воздействием гербицидов. Поэтому применение гербицидов в технологии выращивания подсолнечника является необходимым агроприемом.

В то же время необходимо принимать меры по уменьшению отрицательного воздействия гербицидов на растение и снижение потенциала урожайности культуры.

Имеется ли для этого возможность? Да.

Если главная проблема снижения урожайности подсолнечника в том, что гербицид блокирует синтез аминокислот валина, лейцина, изолейцина, то, очевидно, внесением этих аминокислот в готовом виде извне можно значительно ускорить выход растения из стрессового состояния и возобновить процесс синтеза белка и нормальное развитие растения, что подтверждается практикой применения аминокислотных препаратов как антистрессантов.

Иванчук Н. Д.
агротехнолог-консультант ООО «Південьнасіньсервіс»,
член-корр. МАКНС