Коллоидное серебро в защите растений — новая эпоха агрохимикатов

04.11.2021
Пестициды
1637

Павел Жеребкин, разработчик серебросодержащих препаратов, научный сотрудник лаборатории функциональных материалов для АПК химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова рассказал о технологии применения коллоидного серебра в растениеводстве. Из материала «ГлавАгроном» вы узнаете о комплексном механизме активности серебра, как действующего вещества препаратов для растениеводства, об экологической безопасности продуктов, опыте применения в России и за рубежом, эффективности против патогенов и бактерий.

Технология применения коллоидного серебра в растениеводстве

Технология применения коллоидного серебра была разработана выпускниками химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Модификация и адаптация рецептуры препаратов под нужды отдельно взятых рынков ведется при участии специалистов ведущих научно-исследовательских центров Республики Корея, Чили, Мексики и других стран.

Технология применения коллоидного серебра была разработана в 2005 году и на данный момент защищена патентами в более чем 20 странах мира, включая США, ЕС, Китай, Японию, Южную Корею, Чили и других стран.

Уникальное действующее вещество — коллоидное серебро — было впервые зарегистрировано в сфере растениеводства командой в 2014 году.

На сегодняшний день препараты на основе разработанной специалистами химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова технологии продвигаются в 37 странах мира под семью торговыми марками.

Механизм действия коллоидного серебра

Инновационная технология доставки веществ к растительной клетке

В препаратах на основе коллоидного серебра использованы новые модифицирирующие компоненты, позволяющие коллоидным частицам серебра при сохранении минимальной дозировки эффективнее связываться с поверхностью клеточных стенок и, таким образом, стимулировать выработку АФК в строго дозированных и безопасных для растительного организма концентрациях.

Коллоидное серебро — относительно новое действующее вещество.

В сравнении с другими активными веществами, использующимися в растениеводстве, серебро является новым в этой сфере применения. Наиболее интересным свойством серебра является бактерицидное действие против патогенов, грибов, патогенных микроорганизмов, которое известно химикам уже известно давно.

Однако, в растениеводстве такого массового использования серебро не получило. При изучении и проведенных исследованиях удалось выяснить, что активность серебра по отношению к растениям биоцидным, бактерицидным, фунгицидным действием, не исчерпывается. Так как помимо этих свойств, которые у серебра выражены сильнее, чем у какого-либо другого металла или химических элементов, есть масса интересных свойств.

Элиситорное действие коллоидного серебра

Коллоидное серебро, действуя по принципу экзогенного элиситора — вещества, которое в малых концентрациях при соприкосновении с растением способно вызывать защитную реакцию устойчивости — закрепляется на клеточных стенках, что приводит к активизации выработки АФК и запуску каскада сигнальных реакций, связанных с выработкой растением приобретенной системной устойчивости.

Запущенный процесс приобретенной системной устойчивости дает возможность растению заранее подготовиться к отражению будущей атаки или лучше справиться с негативным воздействием факторов абиогенного стресса.

Приобретенная в результате применения препаратов на основе коллоидного серебра системная устойчивость, будучи неспецифической ко многим патогенам или стрессам обуславливает эффективность препаратов при применении на широком спектре культурных растений и в разных климатических условиях.

Активные формы кислорода, являясь одним из главных факторов неспецифического иммунитета растений, помогают выработать приобретенную системную устойчивость, а также напрямую атакуют возбудителей бактериальных и грибных заболеваний.

Низкие нормы расхода, не приводящие к накоплению остаточных количеств действующих веществ в сколь-нибудь малых детектируемых концентрациях, и способность успешно защищать растения от болезней, даже не оказывая прямого бактерицидно-фунгицидного действия, делают использование препаратов на основе коллоидного серебра экологически безопасным и экономически обоснованным для получения высококачественного урожая без негативного воздействия на окружающую среду.

Эффект от применения препаратов на основе коллоидного серебра аналогичен вакцинации. Почему? Даже в очень небольших концентрациях серебро, в момент, когда оно еще не способно уничтожать патогенные микроорганизмы, влияет на метаболические процессы в растении путем активизации выработки активных форм кислорода, увеличения выработки фитоэлексинов и других веществ, обеспечивающих неспецифический иммунитет растений и за счет этого подавлять патогены, атакующие растения.

Достаточно всего лишь несколько десятков миллиграмм на 1 га площади коллоидного серебра в виде специальных формуляций для того, чтобы реализовать защитный эффект, основанный на иммунитете самого растения.

Молодые растения намного более отзывчивы на такой вид иммунизации, осуществляемой элиситорами. Степень защиты будет также во многом определяться видом растения и видом патогена.

В ряде случаев (на сое, подсолнечнике, пшенице) биологическая эффективность даже при обработке небольшими дозами может доходить до 70%.

Влияние коллоидного серебра на фитогормоны

Генерируемые частицами коллоидного серебра ионы серебра замещают ионы меди в рецепторе этилена и, таким образом, уменьшают восприимчивость растения к этилену — гормону созревания и стресса.

Это предотвращает преждевременное старение растения, способствуя повышению урожайности, и позволяет культуре быстрее преодолеть стрессовое состояние.

Коллоидное серебро увеличивает концентрацию ауксинов — гормонов роста в тканях растения за счет ингибирования ферментов, отвечающих за их окисление. Способствует формированию более развитой корневой системы и усиленному росту растения в целом. Важно понимать, что серебро никакого отношения к синтетическим ауксинам не имеет, но тем не менее оно ингибирует ферментную систему, окисляющую выработку ауксина в самом растении.

Помимо элиситорного действия коллоидное серебро оказывает мощное ростостимулирующее действие. Реализуется оно за счет двух механизмов. Один из них изучен лучше (механизм блокирования этиленовых рецепторов, замедляющий действие этилена в растении).

Этилен в растениях является гормоном созревания, старения и стресса.

Блокирование этиленовых рецепторов способно реализовать антистрессовый эффект (к примеру, стресс, вызванный гербицидными обработками, стресс, возникающий на фоне абиотических факторов, таких как неблагоприятные климатические, почвенные условия).

В ходе испытаний было установлено, что серебросодержащие препараты позволяют зерновым культурам преодолеть стресс, вызванный гербицидными обработками на 5-7 дней быстрее, чем на контрольном (без вмешательства) участке.

Продление продуктивной вегетации под воздействием серебра проявляется достаточно сильно. Это тот эффект, с которым надо быть осторожным. Необходимо оценивать сроки уборки и уменьшить обработки серебром на поздних стадиях вегетации во избежание чрезмерно длительного вегетационного периода растений.

В штатных регламентах, к примеру, при обработке озимой пшеницы серебросодержащими препаратами вегетация увеличивается в среднем на одну неделю. Что позволяет в этот период дополнительно набрать питательные вещества в колос и увеличить тем самым урожайность.

Антистрессовый эффект и синергия между коллоидным серебром и пестицидами

Для достижения синергетического эффекта продукты на основе коллоидного серебра могут сочетаться с современными системными фунгицидами, что позволяет на 60% снизить расход применяемых средств защиты растений при сохранении уровня качества сельскохозяйственной продукции.

Лаборатория и научная группа химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова первая в мире вывела коллоидное серебро в качестве действующего вещества на растениеводческий рынок, активно изучила моменты, каким образом модификация поверхности частицы серебра может влиять на их активность, каким образом можно добиваться от дисперсий коллоидного серебра нужных ученым свойств для того, чтобы акцентировать то или иное его действие.

Стабилизированное коллоидное серебро — это не одно действующее вещество, это своеобразная «платформа», позволяющая за счет комплексного действия (ростстимулирующего, иммунизирующего, фунгицидного) создавать препараты, ориентированные на конкретные рынки, на конкретные задачи, в рамках которых в полной мере будет раскрываться потенциал веществ с широким комплексом действия.

Безопасность применения для человека и окружающей среды

Препаратам присвоен низший класс опасности по результатам экотоксикологических испытаний в CENTRO TOXICOLOGICO S.A.C. — CETOX (Южная Америка). Тестирование и токсикологические испытания проводились как в зарубежных лабораториях, так и в российских.

Коллоидное серебро:

  • не раздражает кожу и слизистые оболочки;
  • не обладает сенсибилизирующим эффектом;
  • не обладает мутагенным и канцерогенным действием.
Острая пероральная токсичность
  LD₅₀ (крысы)
Коллоидный раствор серебра(с содержанием серебра 500 мг/л) Более 10000 мг/кг
Соль поваренная Более 3750 мг/кг

Отсутствие остаточных количеств

С помощью современных инструментальных аналитических методов доказано отсутствие даже следовых количеств действующих веществ препаратов на основе коллоидного серебра в образцах растениеводческой продукции.

Серебро — естественный геогенный микроэлемент, который всегда содержится в почве в количестве более 50 г/га.

Максимальная норма внесения препаратов несравнимо меньше естественного содержания серебра в плодородном слое почвы. Коллоидное серебро адсорбируется глинистыми и гуминовыми компонентами почвы и инактивируется, не представляя опасности для микробиоценоза ризосферы.

География продвижения препаратов на основе коллоидного серебра

География продвижения препаратов на основе коллоидного серебра

Продажи препаратов на основе коллоидного серебра уже активно ведутся в десяти странах, в частности: в России, Южной Корее, Турции, Бразилии, Венесуэле, Чили, Эквадоре, Панаме, Никарагуа, Гондурасе.

Испытания препаратов, в которых основным действующим веществом является коллоидное серебро, проводятся в более чем двадцати странах, среди них: Китай, Казахстан, Украина, Беларусь, Сирия, Латвия, Литва, Польша, Мексика и другие.

В настоящее время присутствует общий тренд в мире, направленный на биологизацию и экологизацию сельского хозяйства. Спрос на продукцию с улучшенными характеристиками возрастает. Соответственно, препараты на основе коллоидного серебра полностью отвечают предъявляемым требованиям. Доказано минимальное воздействие на почвенную микробиоту. Многолетние опыты проводились в Кубанском государственном аграрном университете. Препараты на основе коллоидного вещества полностью безопасны для опылителей, червей и других полезных насекомых.

Узнавайте первыми актуальные агрономические новости России и мира на наших страницах

Больше о Пестицидах

Всё о Пестицидах
© 2019 - 2022, ООО «ГлавАграр»
Правила использования GlavAgrar
Разработка сайтаFast&Curious
fncdev