Протруєння насіння: історія та сучасний асортимент

Протруєння насіння… Цей елемент захисту рослин відомий кожному агроному із студентської лави. Він став настільки “нормою”, що нині важко навіть уявити серйозне господарство, в якому його б ігнорували.

Фітосанітарна ситуація така непередбачувана, що залишати вкинуте в землю насіння без “підстраховки” значить власною рукою відмахнутися від 60–70% майбутнього врожаю. Найвагоміших втрат господарю завдають патогенні організми, здатні породжувати цілу низку хвороб рослин на початковому етапі їхнього розвитку й росту, це, насамперед, — бактеріози та мікози.
Уперше протруєння насіння (ймовірно, хлористим натрієм) проти сажки пшениці описав 1637 року Ремнет. У 1733 році британець Телл згадує протруєння насіння зернових солоною морською водою. Це трапилося випадково. 1660 року неподалік Бристоля затонуло судно з вантажем пшениці. Частину зерна вдалося врятувати, але, оскільки воно було просякнуте солоною водою, молоти на борошно його не стали, а використали як посівний матеріал. Так селяни помітили вигідну різницю між “солоними” та звичайними посівами.
Але масштаб використання протруєного насіння був незначним. Як наслідок — спалахи розмноження шкідливих комах та інтенсивний розвиток збудників хвороб рослин, а отже, й тотальне знищення врожаю. Боротьба ж із шкідливими об’єктами не завжди грунтувалася на прогресивних методах, інколи їх просто… судили. Найчастіше на лаві підсудних опинялися комахи. Відомо принаймні п’ять таких випадків у XV–XVII сторіччях. Так, 1481 року в Швейцарії засудили травневих хрущів (Осипенко, 1989). 1545 року у Франції перед церковним судом міста Сен-Жанде-Морьєн постала сарана. Скоріше за все, це була Locusta migratorica, бо саме тоді було зафіксовано її масову наявність у Західній Європі (Філіпьєв, 1926). Цікаво, що на процесі виступали два адвокати: один від імені мешканців, другий — від імені сарани. Вирок не встигли винести, оскільки сарана раптово зникла: інколи комахи повітряними масами зносилися в море, де й гинули (Філіпьєв, 1926). Розгляд справи поновили лише 1587 року під час нового нашестя шкідника. У вироку зазначалося: “Церква вважає справедливим і необхідним надати вказаним комахам пасовисько за межами виноградників, щоб вони могли добувати поживу, не ушкоджуючи виноградної лози”. У 1585 році в Швейцарії відбувся судовий процес над шкідниками виноградників (Осипенко, 1989). Судили, певно, знову сарану, але точних відомостей немає. Ще один процес відбувся 1670 року в Німеччині, в місті Монстер, над блохами. Ймовірно, це була людська блоха (Pulex irritans). Вищий суд міста, отримавши скаргу від жителів, викликав бліх до суду, але, оскільки комахи не підкорилися виклику, вони були визнані винними, позбавлені громадянських прав і засуджені до заслання на десять років (Фокін, 2007).
Дальші дослідження потенційних протруйників були активнішими. 1755 року Ауканте вперше згадав про застосування миш’яку й сулеми проти сажки пшениці. Вже через шість років (1761) Шультгесс уперше застосував для боротьби з кам’яною сажкою на насінні пшениці, замість солоної води, мідний купорос. 1779 року дослідник Тесьє теж запропонував цю сполуку, але результати від її застосування були незначними. Реабілітував мідний купорос Прево 1807 року. Ідею протруєння мідним купоросом підтримав інший учений — Кюн, — завдяки енергійній пропаганді якого (1859–1873 роки) препарат стали широко застосовувати на практиці. Відповідно до методу, який запропонував Кюн, зерно занурювали в 0,5%-ний розчин мідного купоросу, а потім поливали або ненадовго занурювали у вапняковий розчин. 1873 року Дрейш “пом’якшив” дію мідного купоросу на насіння, додавши до нього вапно. Саме звідтоді препарат став одним із наріжних каменів протруєння як захисного заходу. В 1888 році Тригл встановив фунгіцидні властивості формальдегіду, від “послуг” якого як протруйника ми відмовилися порівняно нещодавно: в другій половині ХХ сторіччя. Через рік американець Уід уперше застосував суміш фунгіцидів та інсектицидів. 1890 року вперше застосували (Боллі) занурення посадкової картоплі в розчин хлорної ртуті проти парші картоплі. У 1891 році Келлерман і Свінгль відкрили протруювальну дію полісульфіду калію (ще у 30-ті роки він входив до складу протруйника Церес, випущеного на ринок Йенсеном — родоначальником способу обробки зерна гарячою водою), а через рік Шрейдер запропонував саліцилову кислоту, яка, втім, на той час була дуже дорогим задоволенням. Остаточно ідею протруєння як наукову теорію сформували 1894 року дослідники Саундерс, Бедфорд і Маккей у праці “Сажка пшениці”. 1895 року — Гейтер, а 1897 — Боллі застосували проти сажки пшениці формалін (до речі, він теж був у нашому арсеналі впродовж 70 років). Цікавою є історія впровадження в практику захисту рослин пшениці сполук ртуті. Їх уперше застосував Рим проти сажки в 1913 році. Сама ідея виникла у вченого під впливом досліджень всесвітньо відомого Ерліха щодо можливості застосування органічних сполук миш’яку для лікування сифілісу людини. Змінювалися й препаративні форми. В 1915–1917 роках Дернелл-Сміс у Ново-Південному Уельсі (Австралія) ввів у практику протруювання пилоподібний карбонат міді (знову ж таки на насінні пшениці), а рівно через десять років (1927 р.) американці Сейр і Томас запропонували пилоподібний формальдегід.
Крім мідних, ртутних сполук і формальдегіду, як протруйники використовували доволі велику кількість хімічних сполук (кислоти, луги, солі легких та важких металів, феноли, крезоли, смоли, органічні фарби, речовини, що виділяли активний хлор). Поміж них “Служба захисту рослин” Німеччини, станом на 1 вересня 1926 року, встановила перелік із 14 торгових марок, що заслуговували на увагу (а взагалі такий “конкурс” німці почали проводити з 1923 року). За суттю, це був перший рекомендований перелік протруйників, прообраз нашого вітчизняного “Переліку …”.
Розширювався не лише спектр препаратів. Змінювався й спосіб протруєння. Вологе протруєння було незручним, бо перед висівом насіння потрібно було додатково просушувати для відновлення сипкості. Солону воду, формалін, мідний купорос, тобто все те, що називається вологим протруєнням, поступово замінили на сухе (на основі протруйників, що містили вуглекислу мідь та органічні сполуки ртуті). Ідея сухого протруєння належить Тюбефу (1902 рік). У США апробацію цього методу вперше здійснили 1920 року. Результати були такими блискучими, що вже 1923 року в США його застосували під час протруєння 3 млн центнерів зерна, а з 1920 року метод впроваджено в Німеччині, з 1921 — в Данії, з 1922 — в Угорщині.
 Крім того, в 30-ті роки минулого століття виник так званий напівсухий метод, який у Німеччині вперше запропонував для формаліну Хаскел. Він передбачав обробку зерна зниженою кількістю концентрованого рідкого протруйника в спеціальних апаратах, схожих на пристрої для сухого протруєння.
Надалі з’явилося зволожене протруєння, яке є основним у сучасній технології передпосівного захисту рослин.
Відтоді у сфері протруєння сталося чимало подій: упровадження інкрустування насіння, поява ефективних діючих речовин, обробка біологічно активними речовинами, мікробіологічними препаратами та багато чого іншого. Але основне — змінився не лише асортимент, змінилися власне підходи до протруєння.

Сучасні підходи до протруєння
Сучасне хімічне протруєння грунтується на чотирьох складових:
n економічність (використовується незначна кількість діючої речовини порівняно з суцільною обробкою);
n екологічність (обробка насінини дає можливість мінімізувати вплив хімічного протруйника на грунтову біоту);
n точність (порівняно із суцільною обробкою, забезпечується точне внесення діючої речовини в грунт: небезпека перерозподілу мінімальна);
n ефективність (діючі речовини поступово проникають із поверхні обробленого насіння в грунт, при цьому навколо кожної насінини утворюється захисна зона).
Розглянемо ці чотири “кити” хімічного протруєння. Перша, третя та четверта позиції не викликають заперечень: мінімізація впливу хімії на агроценоз через зменшення норм і збільшення точності внесення діючої речовини — першочергове завдання сучасного захисту рослин. Щодо екологізації, то тут треба зробити деякі пояснення. Можна говорити про обмеження впливу хімічного протруйника на грунтові організми, адже його ефективність полягає, зокрема, і в тому, наскільки активно він дифундує в грунт, утворюючи захисну зону навколо насіння. При цьому не можна забувати, що дифузія не припиняється й після проростання насіння, радіус проникнення препарату поступово збільшується. А якщо взяти до уваги щільність посівів сільськогосподарських культур, наприклад, зернових, то неважко уявити масштаби та результати хімічного протруєння. Тому створення продуктів, що обмежують свій вплив у певній зоні, є важливим завданням для виробників.

Основні принципи протруєння насіння
(за Пересипкіним, 1989)
Передпосівну обробку, або протруєння насіння (для дальшого висіву), проводять одразу після збирання врожаю або за три-чотири місяці до висівання. Можна протруювати насіння й перед сівбою, але це менш ефективно, ніж завчасне протруювання. У таких випадках витрата препаратів у перерахунку на одну тонну насіння на 0,3–0,5 кг більша. Підвищену норму витрати препаратів встановлюють і для обробки насіння ярих зернових у районах із затяжною та холодною весною, а також для насіння пізніх посівів озимої пшениці. Для протруєння використовують насіння з кондиційною вологістю 13–14 відсотків.
Ефективніше та безпечніше для працівників зволожене протруєння, бо в цьому разі препарати використовують у формі суспензій або з одночасним зволоженням насіння водою з розрахунку 5–10 л/т насіння. Для підвищення ефективності протруєння використовують прилипачі: концентрат сульфітно-спиртової барди або силікатний клей у нормах 0,7–1 і 0,15–0,2 кг на тонну.
Щоб запобігти виляганню рослин, деякі протруйники рекомендовано використовувати разом із препаратом Тур (60% в. р., в нормі 2–6 л/т). За використання такої суміші витрата води для зволоження насіння знижується: за мінімальної норми Тура становить 4, максимальної — 8 л/т насіння.
Для проведення сухого та зволоженого протруєння використовують барабанні (ПУ-3, ПЗ-10), камерні (“Мобітокс”, ПС-10 та АПЗ-10) і шнекові (ПСШ-3, АС-2 УМ) машини.
Для передпосівного обпудрювання насіння проти збудників кореневих гнилей застосовують низку біопрепаратів. За потреби в обробці насіння біопрепаратами обробку хімічними протруйниками здійснюють завчасно: не менше ніж за 20–30 діб до бактеризації. Саму ж бактеризацію проводять у день висіву.

Сучасний асортимент протруйників
На сьогодні асортимент протруйників доволі широкий. Оновлений перелік на 2009 рік містить 51 торгову марку продуктів, що мають хімічне походження (таблиця). Зареєстровані вони практично на всіх культурах (адже протруєння насіння — це важливий загальноусталений елемент технології захисту рослин, а отже, дає значні прибутки й виробникам протруйників).
Із зазначеного переліку 37 препаратів мають фунгіцидну дію, 11 — інсектицидну і лише 2 — комплексну, інсекто-фунгіцидну. Звичайно, це дуже мало, враховуючи технологічність препаратів, таких як Круїзер OSR 322 FS, 32,1% т.к.с. і Престиж 290 FS, 29% т.к.с. Тут є над чим попрацювати виробникам. Крім того, один препарат — Концепт ІІІ 960 ЕS, 96% к.е. (на основі флуксофеніму, 960 г/ л) — зареєстровано як антидот до гербіцидів. За спектром культур, на яких зареєстровано препарати, безумовну першість утримує “патріарх” Фундазол, 50% з.п., на основі беномілу, 500 г/л. Його рекомендовано для використання на 23 культурах. За діючими речовинами — лідерами поміж інсектицидних протруйників є імідаклоприд, фіпроніл, тіаметоксам, клотіанідин і бета-цифлутрин. Переважна більшість протруйників фунгіцидної дії базується на таких діючих речовинах, як флутриафол, металаксил-М, карбендазим, карбоксил, тирам, тебуконазол, флудиоксоніл, фуберидазон, імізаліл та іпродіон (як окремо, так і в різних комбінаціях).
Не можна залишити поза увагою й біологічні засоби, рекомендовані для передпосівної обробки насіння. Загалом їх на поточний рік зареєстровано всього сім продуктів: Агат 25К (на цукрових буряках, ярому ячмені, пшениці), Діазобактерин (на гречці, озимому житі, кормових травах), Мікосан марок Н і В (на цукрових буряках, горосі, кукурудзі, пшениці, ячмені), Нітрагін (на горосі, еспарцеті, сої, люцерні, люпині, бобових), Оптимайз (на бобових, сої), Планриз (на зернових) і Ризогумін (на сої). Із зазначеного переліку лише три препарати мають фунгіцидну активність (Агат 25К, Мікосан марок Н і В і Планриз), а решта призначені для стимуляції насіння. Можна сказати, що вперше за багато років асортимент біологічних протруйників охоплює саме ті культури, що призначені для дитячого й дієтичного харчування (приміром, гречка) та виробництва харчових продуктів із дуже суворими вимогами щодо залишків пестицидів, наприклад, пива. До речі, виробники Агату 25К зареєстрували свій продукт також для обробки ярого ячменю і хмільників, мабуть, свідомо орієнтуючись на цей напрям. Що ж, можна лише порадіти за них. Хочеться сподіватися, що й інші виробники біопрепаратів урешті “працюватимуть” на екологізацію провідних галузей харчової промисловості.
Деякі технологічні вимоги під час висіву протруєного насіння
Під час висівання протруєного хімічними препаратами насіння слід дотримуватися також певних технологічних вимог, а саме:
n потрібно контролювати, щоб висівні агрегати мали змогу працювати горизонтально;
n не варто засипати в бункер одразу велику кількість обробленого насіння, щоб воно не обтерлося в процесі переміщення бункером;
n треба дотримуватися оптимальних параметрів: ширини міжрядь, відстані між насінинами в ряду та глибини висівання;
n слід максимально уможливити достатній контакт насіння з грунтом;
n потрібно контролювати, щоб грунт не налипав на колеса агрегату, бо це може змінити глибину висіву;
n важливо дотримуватися оптимальної швидкості руху агрегату — 6 км/год. У разі перевищення швидкості виникає небезпека пропусків, подвійного чи нерівномірного загортання насіння, недостатнього контакту з грунтом.

А. Фокін,
канд. біол. наук