Алелопатично активні сполуки бур’янів та наукові принципи розробки фіторегуляторів

Навчальні посібники

3. Веселовський І.В., Манько Ю.П., Танчик С.П., Орел Л.В. Бур'яни та заходи боротьби з ними. - К.: Учбово-методичний центр Мінагропрому України. - 1998. - 240 с. (підрозділ 2.3).

Статті у журналах та збірниках

4. Орел Л.В., Бунтовский Р.П., Головко Э.А., Деревянко В.А., Мазорчук Л.И. Влияние вытяжек сорных растений на прорастание семян озимой пшеницы и редиса // Науч.-техн. Бюл., ВСГИ. - Одесса, 1989. - №4 (74). - С. 47-50. (провів експеримент, зробив висновки, написав роботу).

5. Орел Л.В. Развитие представлений о химическом взаимодействии растений // Науч.-техн. Бюл. ВСГИ.-Одесса, 1990. - №1(75). -С. 55-63.

6. Орел Л.В., Бунтовский Р.П. Разработка методики оценки аллелопатического действия экстракта из листьев сурепки обыкновенной на прорастание семян озимой пшеницы // Науч.-техн. Бюл. ВСГИ. - Одесса, 1991. - №2 (79). - С. 58-59. (розробив методику, провів досліди, зробив висновки, написав роботу).

7. Орел Л.В., Бунтовский Р.П., Головко Э.А., Деревянко В.А., Мазорчук Л.И. Аллелопатические аспекты интродукционного районирования сельскохозяйственных растений // Интродукция и акклиматизация растений: Сб. научн. тр.-К.: Наукова думка, 1993. - Вып. 17. - С. 30-33. (провів досліди, опрацював матеріал, зробив висновки).

8. Орел Л.В. Вивчення екологiчно безпечного препарату для боротьби з бур'янами - фiтобацину // Доп. АН України. - 1993. - №7. - С. 138-142.

9. Орел Л.В., Махновська М.Л., Бойко С.М. Екстракти бур'янiв - джерело сполук з гербiцидною дiєю //Наук.-техн. Бюл. СГI.- Одеса, 1994. - №1(85). - С. 54-56. (провів експеримент, зробив висновки, написав роботу).

10. Орел Л.В., Махновська М.Л. Дослiдження можливостi використання культури тканин для отримання фiтопрепаратiв гербiцидної дiї // Фізіолог. і біохімія культ. росл. - 1994. - Т. 26. - №6 (153). - С. 605-607. (сумісно проводив дослідження, опрацював матеріал, написав роботу).

11. Орел Л.В. Перспектива боротьби з бур'янами в посiвах кукурудзи за допомогою препаратiв рослинного походження // Доп. АН України. - 1994. - Т. 8. - С. 159-163.

12. Орел Л.В. Перспектива борьбы с сорняками в посевах озимой мягкой пшеницы с помощью фитопрепаратов // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах: Межведомственный сб. науч. тр. -Самара: Изд-во "Самарский университет", 1995. - С. 149-154.

13. Орел Л.В., Сечняк О.Л. Вплив фiтопрепарату з гербiцидною дією фiтобацину на мiтотичну стабiльнiсть озимої пшеницi // Наук.-техн. Бюл. СГI. - Одеса, 1995. - №1(86). - С. 71-73. (сумісно провів експеримент, опрацював матеріал, написав роботу).

14. Орел Л.В. Контроль численности сорняков с помощью препаратов растительного происхождения // Аграрная наука: Журнал межгосударственного совета по аграрной науке и информации стран СНГ. - М.: 1995. - 2. - С. 37-38.

15. Орел Л.В., Колесник О.А. Хiмiчний склад лiпорозчинних сполук деяких рослин-донорiв речовин з гербiцидною дiєю i порiвняльне дослiдження рiстiнгiбуючої активностi їх лiпiдних фракцiй // Фізіолог. і біохімія культ. росл. - 1997. - Т. 29. - №1 (165). - С. 63-68. (сумісно проводив досліди, опрацював результати експерименту, написав роботу).

16. Орел Л.В., Махновська М.Л., Орел І.Л. Вивчення впливу фітопрепаратів на схожість та ріст культурних і дикорослих рослин з метою боротьби з бур'янами //Фізіолог. і біохімія культ. росл. - 1997. - Т. 29. - №4 (168).- С. 286-292. (сумісно проводив дослідження, опрацював результати, зробив висновки, написав роботу).

17. Орел Л.В., Орел І.Л. Перспективи контролю бур'янів в посівах сільськогосподарських культур за допомогою препаратів рослинного походження // Аграрний вісник Причорномор'я: Зб. наук. пр. ОДСГІ. - 1999. Вип. №3 (6), частина ІІ: Агрономія. - С. 134-136. (провів дослідження, опрацював результати, зробив висновки, написав роботу).

18. Орел Л.В., Орел І.Л. Розробка препаратів рослинного походження для регулювання чисельності бур'янів // Захист рослин. - 1999. - №10 (40). - С. 22-24. (проводив дослідження, опрацював результати, зробив висновки, написав роботу).

19. Орел Л.В., Карп'юк Ю.М. Токсикологічні особливості природних біологічних засобів для контролю чисельності бур'янів // Захист рослин.-1999. - №12 (42). - С. 14. (приймав участь в розробці методики і дослідів, опрацював данні, написав роботу).

20. Орел Л.В., Орел І.Л. Гербіциди - не панацея // Захист рослин. -2000. - №6 (42). - С. 2-3. (проводив дослідження, зробив висновок, написав роботу).

21.Орел Л.В., Орел І.Л., Чебановська Г.Ф. З природної сировини //Захист рослин. - 2000. - №10. - С. 24-25. (приймав участь в проведенні дослідів, зробив висновки, написав роботу).

22. Орел Л.В., Орел І.Л., Колесник О.А., Янченко К.А. Фенольні сполуки осоту рожевого // Захист рослин. - 2001. - №9. - С. 9. (приймав участь в розробці методики, проведенні дослідів, зробив висновки, написав роботу)

23. Орел Л.В., Колесник О.А. Гербіцид - на основі суріпиці // Захист рослин. - 2001. - №12 (66). - С. 21. (приймав участь в розробці методики, проведенні дослідів, зробив висновки, написав роботу).

24. Орел Л.В., Орел І.Л. Персистентність композицій фізіологічно активних речовин, використовуванних для контролю чисельності бур'янів // Захист рослин. - 2003. - №6. - С. 17. (провів дослідження, опрацював результати, написав статтю).

25. Орел Л.В., Орел І.Л., Жмінько П.Г., Авраменко В.Г., Шуляк В.Г., Манько Ю.П., Прокопенко Г.В. Дослідження токсикологічних та технологічних властивостей гербіцидного препарату рослинного походження Алметиду // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2003. - Вип. 3. - С. 285-290. (приймав участь в дослідженнях, опрацював матеріали, написав статтю).

Патенти

26. Пат. №2038014. РФ, МКИ 6А 01 №65/00. Средство ингибирования прорастания семян щирицы запрокинутой / Л.В. Орел; Р.П. Бунтовский (Украина) - №4819616/15; Заявл. 30.01.90; Опубл. 27.06.95, Бюл. №18. (розробив методику, провів експеримент і патентний пошук, зробив висновки, оформив заявку).

27. Пат. 15895 А. Україна, МПК 6А 01 №65/00. Засiб iнгiбiрування проростання насiння бур'янiв / Л.В. Орел; - №94010259; Заявл. 06.04.93; Опубл. 30.06.97, Бюл. №3. - 3.1.10 с.

28. Пат. 18004 А. Україна, МПК 6А 01 №65/00. Засiб iнгiбiрування проростання насiння бур'янiв, зокрема щириці звичайної / Л.В. Орел. - №93005039; Заявл. 04.02.93; Опубл. 31.10.97, Бюл. №5. - 3.1.23 с.

29. Пат. 36313 А. Україна, МПК 6А 01 №35/00. Гербіцидний засіб для боротьби з дводольними бур'янами. / Л.В. Орел; І.Л. Орел; В.І.Богомаз, №99116526; Заявл. 30.11.99; Опубл. 16.04.2001, Бюл. №3. (приймав участь в розробці методики, провів експеримент, оформив заявку).

30. Пат. 57619 Україна, МПК 7 А 01 №47/36. Гербіцидний засіб боротьби з дводольними бур'янами в посівах зернових культур "Алметид" / Л.В. Орел, В.В. Лимич, О.В. Мазепа, І.П. Старчевський, І.М. Беспалов / - №20010110494; Заявл. 23.01.2001; Опубл. 16.06.2003; Бюл. №6. (приймав участь в розробці методики, провів дослідження, оформив заявку).

Матеріали доповідей на наукових конференціях

31. Головко Э.А., Деревянко В.А., Мазорчук Л.И., Орел Л.В. Об аллелопатическом механизме сортовой специфичности озимой пшеницы // Онтогенетика высших растений. Тез. докл. Всесоюзной научн. конф. (17-18 октября 1989 г.).- Кишинёв: Штиинца. - 1989. - С. 310.

32. Орел Л.В., Бунтовский Р.П. Влияние вытяжек основных засорителей озимой пшеницы на прорастание семян некоторых сорняков. // Науч. конф. "Проблеми та технологията за производство на пшеница, слънчосоглед и полски фасул" (20-22 юни 1990 г.), Ин-т пшеницы и подсолнечника "Добруджа" близ г. Генерал Тошево (Болгария). - 1990. - С. 39-44.

33. Орел Л.В. Пошук екологiчно безпечних речовин рослинного походження для боротьби з бур'янами // Тез. доп. II з'їзду укр. тов. фiзiолог. рос. (Київ, 1993 р.). - Київ, 1993. - Т. 2. - С. 28.

34. Orel L.V. Development of Ecologically safe Herbicides of Plant origin // Abstr. International Symp. "Allelopathy in Sustainable Agriculture Forestry and Environment". Indian Soc. of Allelopathy, CCS Haryana Agricult. University, Hisar, India, 1994. - P. 84.

35. Орел Л.В. Перспектива борьбы с сорняками в посевах сельскохозяйственных культур с помощью препаратов растительного происхождения // Матер. межд. науч.-практ. конф. 12-16 сентября 1994 г. "Производство и применение биологических средств защиты растений от вредителей и болезней". - Одесса, 1994. - Кн. II. - С. 260-261.

36. Орел Л.В. Изучение экологически чистых препаратов растительного происхождения для борьбы с сорняками // Матер. межд. симп., г. Киев, 28-30 ноября 1994 г. "Биоконверсия органических отходов и охрана окружающей среды". - Киев, 1994. - С. 42.

37. Burda S., Orel L., Oleszek W. Zastosowanie metod chromatograficznych w badaniach aktiwnosci allelopatycznej ekstraktow z Cirsium arvense (L.) Scop. // 4-th Conference on the Aplication of chromatographic Methods in Phytochemical and Biomedical Analysis (Abstracts), June 23-24, 1995. - Lublin-Poland. - P. 46.

38. Burda S., Orel L., Oleszek W. Allelopathy activity of extracts from Cirsium arvense (L.) Scop. i Barbarea vulgaris R. Br. // Szata roslinna Polski w procesie przemian (Materialy konferencji i symposjow 50 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Botanicznego, Krakow, 26.06-01.07.1995. - P. 46.

39. Orel L.V. Prospectives of Weeds Control in Cultivated Crop by Using Phytopreparations //Plant Growth regulation society of America. Held in conjunction with the 15-th International Conf. on Plant Growth Substances, July 14-18, 1995 Hjatt Regency, Nicollet mall Minneapolis, Minnesota, July 18-22 1995. - P. 86-88.

40. Орел Л.В., Карпюк Ю.Н. Перспективы разработки фитопрепаратов для борьбы с сорняками // First Practical Conference Sustainable Development: Environmental Pullution and Ecological Sosfety. (Abstracts) Dniepropetrovsk, Ukraine, December, 4-8, 1995. - P. 35-36.

41. Орел Л.В. Изучение эффективности действия смесей гербицидов с фитопрепаратом, обладающим действием на засоренность посевов кукурузы // Materialy konferencyine, "Teoretyczne i praktyczne aspekty allelopatii, 11-12 pazdziernika, 1995. - Pulawy, JUNG. - 1996. - P. 177-183.

42.Orel L.V., Kolesnik A.A., Burda S., Oleszek W. Allelopathic Activity of Extracts from Cirsium arvense (L.) Scop // First World Cong. on Allelopathy. Cadiz (Spain), 1996. - P. 184.

43. Орел Л.В., Орел І.Л. Практичні аспекти розробки фітопрепаратів для боротьби з бур'янами // Промышленные технологии производства и применения средств биологизации земледелия. Мониторинг энтомофагов: Сб. научн. тр. междунар. симп. ВПС МОББ, 28 сентября-2 октября 1999 г. - Одесса. - 1999. - С. 51.

Анотація

Орел Л.В. Алелопатично активні сполуки бур'янів та наукові принципи розробки фіторегуляторів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Інститут агроекології та біотехнології УААН, Київ, 2004.

Дисертацію присвячено скринінгу алелопатично активних сполук бур'янів і розробці фіторегуляторів з гербіцидною дією. Використовуючи відкриті рослини-донори - осот рожевий (Cirsium arvense (L.) Scop.), суріпицю звичайну (Barbarea vulgaris R. Br.), рутку лікарську (Fumaria officinalis L.) було розроблено шість фіторегуляторів, які містять у якості діючої основи багатокомпонентну, синергетичну суміш фенольних сполук.

Вперше досліджено хімічний склад рослин-донорів (осоту рожевого і суріпиці звичайної), виділено комплекс речовин ліпідної та фенольної природи, в тому числі з високою рістінгібуючою активністю. Встановлено, що калусна маса, одержана з коренів молодих проростків суріпиці та осоту, а також поживні середовища з-під калусів мають рістінгібуючі властивості.

Суттєва ефективність фіторегуляторів, які селективно інгібують проростання насіння бур'янів і практично не впливають на ріст і розвиток основних зернових культур, обгрунтована теоретично і підтверджена практично.

На основі синтетично відтвореної природної діючої речовини, виділеної з Cirsium arvense (L.) Scop., розроблено препарат алметид, який за даними польових випробувань виявився ефективним в боротьбі з дводольними бур'янами в посівах ярого ячменю та озимої пшениці.

Вивчення персистентності фіторегуляторів показало, що вони практично повністю інактивуються в грунті через 25-30 діб, а синтетичний аналог природної сполуки алметид через 45 діб.

За результатами досліджень токсикологічних властивостей, фіторегулятори відносяться до мало небезпечних сполук (4 клас небезпеки).

Ключові слова: фіторегулятори, бур'яни, рістінгібуюча активність, фенольні сполуки, рослини-донори, культурні рослини.

Аннотация

Орел Л.В. Аллелопатически активные соединения сорняков и научные принципы разработки фиторегуляторов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.16 - экология. - Институт агроэкологии и биотехнологии УААН, Киев, 2004.

Диссертация посвящена скринингу аллелопатически активных соединений сорняков и вопросам разработки фиторегуляторов с гербицидным действием.

Эмпирическим путём обнаружено три вида растений-доноров веществ с гербицидным действием - осот розовый (Cirsium arvense (L.) Scop.), сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris R. Br.), дымянка лекарственная (Fumaria officinalis L.). Установлен существенный эффект ингибирования прорастания семян сорняков в почве под действием смесей веществ из органов растений-доноров. Используя этот эффект разработано шесть почвенных фиторегуляторов с гербицидным действием (фитобацын, фитобацын-2, фитобафум, фитобацын K, барбацын, цирзеин).

Применяя низкую концентрацию фиторегуляторов, которая стимулирует прорастание семян сорняков, можно провоцировать их прорастание, а затем уничтожать всходы. Такой агроприём позволит существенно снизить засорённость посевов.

Высокая эффективность фиторегуляторов обоснована теоретически и подтверждена практически. Результаты работы нашли внедрение в сельскохозяйственном производстве для защиты посевов культурных растений от сорняков с помощью экологически чистых фиторегуляторов, которые селективно ингибируют прорастание семян сорняков и практически не влияют на рост и развитие зерновых культур.

Установлено, что в лабораторных условиях водный раствор фиторегуляторов ингибирует рост корней озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя. Обнаружена междувидовая специфичность устойчивости ростовых процессов в корнях и листках исследуемх злаковых культур. Корневая система озимой твёрдой пшеницы оказалась наиболее чувствительной к действию фитобацина. Его влияние на рост корней и листьев озимой мягкой пшеницы в почве практически отсутствовало. В то же время зафиксировано существенное ингибирующее воздействие препарата на рост корней и проростков щирицы обыкновенной (Amaranthus retroflexus L.).

В результате исследований возможности использования культуры тканей для получения фиторегуляторов установлено, что каллусная масса, полученная с корней молодых проростков осота розового и сурепки обыкновенной имеет ростингибирующую активность. Питательные среды из-под каллусов обладают существенными ингибирующими свойствами. Их возможно использовать в качестве сырья для производства фиторегуляторов.

Впервые исследован химический состав растений-доноров (осота розового и сурепки обыкновенной). Выделен и идентефицирован комплекс веществ липидной и фенольной природы. Были обнаружены фенольные соединения, которые почти не встречаются в других видах растений, что свидетельствует об оригинальности их химического состава.

Фенольные соединения были представлены комплексом оксибензойных, оксикоричных кислот, кумаринов, халконов, ацетофенов и других соединений. Они характеризовались высоким уровнем ростингибирующей активности.

Обнаружено, что смеси фенольных соединений имели более высокую ростингибирующую активность, чем индивидуальные компоненты, что может свидетельствовать о наличии синергетического эффекта. Поэтому нами были разработаны препараты, которые предствалены комплексом активных ростингибирующих фенольных соединений.

Установлена закономерность в связи "структура фенольных соединений - ростингибирующая активность", которая позволяет селективно вести поиск фенольных соединений с высокой гербицидной активностью.

Разработана технология получения фиторегуляторов непосредственно с растений-доноров, собранных в естественных условиях и технология их применения в полевых условиях.

Разработаны технологии получения фиторегуляторов с каллусной массы растений-доноров и питательных сред из-под калусов.

На основе синтезированного действующего вещества, полученного с осота розового, разработан препарат алметид, который согласно данных полевых испытаний зарекомендовал себя эффективным в борьбе с двудольными сорняками в посевах ярового ячменя и озимой пшеницы.

В результате изучения персистентности фиторегуляторов установлено, что они практически полностью инактивируются в почве через 25-30 суток, а синтетический аналог природного соединения алметид - через 45 суток.

Снижение температуры воздуха до +8-10С во время обработки всходов сорняков алметидом существенно не влияет на его эффективность.

При использовании алметида в качестве почвенного препарата при температуре +12-13С эффективность сохраняется на уровне 79,9-95,4%. Композиции физиологически активных веществ при температуре 12-13С ингибируют прорастание семян сорняков на уровне 78,2-87,5%.

Согласно результатов изучения токсикологических особенностей фиторегуляторы относятся к IV классу безопасности.

Ключевые слова: фиторегуляторы, сорняки, ростингибирующая активность, фенольные соединения, растения-доноры, культурные растения.

Annotation

L.V. Orel. Allelopathically active substantances of weeds and scientific principles of working out phytoregulators. - Manuscript.

The dissertation for the Doctor's degree in agricultural sciences by speciality 03.00.16 ecology. - Institute of agro-ecology and biotechnology of the UAAS, Kyiv, 2004.

The dissertation is dedicated to screening of allelopathy active substantances of weeds and working out of phytoregulators with herbicides action.

On the basis of discovered plant-donors (Cirsium arvense (L.) Scop., Barbarea vulgaris R. Br., Fumaria officinalis L.) six herbicidie phytoregulators, containing the multicomponent, synergetical mixture of fenolic substantances as a working basis.

For the first time was investigated the chemical composition of plant-donors (C. arvense (L.) Scop., B. vulgaris R. Br.), it was selected complex of substances of lipidic and fenolic nature with high growth-inhibiting effect.

It's puted that callus mass, which is recieved from the roots of young seedlings of B. vulgaris R. Br., C. arvense (L.) Scop., and also cultural substance environments from callus mass have growth-inhibiting properties.

Essential efficiency of phytoregulators, which selectively inhibit weeds germitation and do not ifluence the growth and development of main grain crops, was theoretically and practically proved.

On the basis of syntetically created naturally working substance secreted from C. arvense (L.). Scop. the herbicide almetid was worked out, which according to the field tests was exposed as efficient in combating dicotyledonous weeds in saving of spring barley and winter wheat.

Investigation of persystation of phytoregulators showd, that they falltopieces in the graund in 25-30 hours practically at all and synthetic analog at nature substanse of ampletion - in 45 hours.

By the results of researches of toxicological characteristics phytoregulators are related to little hazardous substances (class IV of hazard).

Key words: phytoregulators, weeds, activity of growth inhibitors, phenolic substances, plant-donors, cultivated plants.

Размещено на Allbest.ru