Паклобутразол: Әмбебап триазол өсімдік өсу реттегіші және фунгициді
Паклобутразол (PBZ), әдетте PP333 деп аталады, триазол класына жататын кеңінен қолданылатын органикалық қосылыс. Ол өсімдік өсуін реттегіш және фунгицид ретінде қызмет етіп, қазіргі заманғы ауыл шаруашылығы мен бау-бақша шаруашылығында маңызды рөл атқарады. Алғаш рет 1976 жылы ICI (Ұлыбритания) өсімдік қорғау департаменті мен ICI (АҚШ) ауыл шаруашылығы химиялық заттар бөлімінің ынтымақтастығы арқылы жасалған паклобутразол кейіннен әлем бойынша 71 дақыл түріне және Қытайда 30-дан астам дақыл түріне қолданылып, айтарлықтай экономикалық және әлеуметтік пайда әкелді. Бұл мақала оның химиялық қасиеттеріне, әсер ету механизміне, қолдану салаларына, қоршаған ортадағы мінез-құлқына және қауіпсіздік мәселелеріне жан-жақты шолу жасайды.
1. Паклобутразолдың химиялық қасиеттері
Паклобутразолдың анық молекулалық құрылымы және тұрақты физика-химиялық қасиеттері бар. Оның IUPAC атауы (2RS, 3RS)-1-(4-хлорфенил)-4,4-диметил-2-(1H-1,2,4-триазол-1-ил)пентан-3-ол, молекулалық формуласы C₁₅H₂₀ClN₃O және молярлық массасы 293,79 г·моль⁻¹. Ол ақ кристалды қатты зат ретінде көрінеді, тығыздығы 1,23 г/см³ және балқу температурасы 165–166 °C, ал қайнау температурасы 760 мм сынап бағанасында 460,9 °C-қа жетеді.
Ерігіштік қасиетіне келетін болсақ, паклобутразол суда аз ериді (20 °C температурада 22,9 мг/л), бірақ ацетон, метанол және дихлорметан сияқты органикалық еріткіштерде жақсы ериді, бұл оны көптеген пестицидтік құрамдармен үйлесімді етеді. Ол қалыпты сақтау жағдайында химиялық тұрақтылығын сақтайды. Таза паклобутразол 25 °C температурада алты айдан астам уақыт бойы тұрақты болып қала алады, ал сұйылтылған ерітінділер кең рН диапазонында және ультракүлгін сәулелену әсеріне төзімді, бөлме температурасында (20 °C) сақтау мерзімі екі жылдан асады. Оның log P мәні 3,11, ал тұтану температурасы 232,6 °C. Кәсіби қауіпсіздік жіктемесінде ол әдетте Xn (зиянды) деп белгіленеді.
2. Әсер ету механизмі
Паклобутразол өзінің биологиялық әсерін екі негізгі жол арқылы жүзеге асырады: өсімдіктердің өсуін реттеу және саңырауқұлақтардың дамуын тежеу, бұл екеуі де оның химиялық құрылымы мен биологиялық белсенділігімен тығыз байланысты.
Өсімдік өсу реттегіші ретінде, паклобутразол гиббереллиннің (ГА) антагонисі ретінде әрекет етеді, ол гиббереллин биосинтезінің негізгі кезеңіне қатысатын цитохром P450-ге тәуелді монооксигеназа — энт-каурен оксидазасын арнайы тежеу арқылы жұмыс істейді, яғни энт-кауреннің энт-каурен қышқылына айналуын тежейді. Осы жолды бөгеу арқылы белсенді гиббереллиндердің синтезі айтарлықтай төмендейді, нәтижесінде буынаралық өсу тежеледі, өсімдік биіктігі азаяды, сабақ пен тамырдың дамуы жақсарады. Бұл өсімдіктің тығызырақ және мықты құрылымын қалыптастырады. Сонымен қатар, ол эндогендік гормондар деңгейін реттейді: абсциз қышқылы (АБҚ) мен цитокининдерді арттырады, индол-3-сірке қышқылын (ИҚҚ) азайтады және этиленнің бөлінуін ынталандырады, осылайша стресске төзімділікті арттырып, қартаюды кешіктіреді.
Паклобутразол фунгицид ретінде саңырауқұлақ жасушаларындағы ланостеролдың С-14 деметилденуін бөгеу арқылы саңырауқұлақтардағы эргостерол биосинтезін тежейді. Бұл саңырауқұлақ жасуша мембранасының құрылымы мен қызметін бұзады, нәтижесінде саңырауқұлақтың өсуі тежеледі немесе өледі. Ол Sclerotinia sclerotiorum, Blumeria graminis, Rhizoctonia solani және Colletotrichum gloeosporioides сияқты оннан астам өсімдік патогендеріне қарсы кең спектрлі белсенділік көрсетеді.
3. Қолдану салалары
Өсуді реттеу және саңырауқұлаққа қарсы белсенділіктегі қосарлы қызметінің арқасында паклобутразол далалық дақылдарда, көкөністерде, жеміс ағаштарында, сәндік өсімдіктерде және шымтезек басқаруда кеңінен қолданылады. Қолдану әдістеріне тұқымды сіңіру, жапыраққа бүрку және топырақты суару кіреді.
Егістік дақылдарында бұл өнім күріш, рапс, бидай, соя және картоп өсіруде кеңінен қолданылады. Күріш өндірісінде 1 жапырақ–1 жүрекше сатысында немесе 5–6 жапырақ сатысында қолдану көшеттердің шамадан тыс өсуін бақылауға, түптенуді ынталандыруға және көшет сапасын жақсартуға көмектеседі. Масақтанудан 30–40 күн бұрын бүрку буын аралықтарының ұзындығын қысқартады, өсімдік биіктігін төмендетеді, жатып қалудың алдын алады және орташа өнімділікті 6,04% арттырады. Рапста 3 жапырақты көшет сатысында қолдану күшті көшеттердің қалыптасуына ықпал етеді, өсімдік биіктігін төмендетеді, тамыр мойнын қалыңдатады, суыққа төзімділікті арттырады және өнімділікті шамамен 8,2%–11,6% көбейтеді.
Көкөніс өндірісінде паклобутразолды дақылдардың жоғары сезімталдығына байланысты сақтықпен қолданады, әдетте 5–500 мг/л концентрациясында. Мысалы, шалғамды етті тамырдың ерте қалыптасу кезеңінде 100–150 мг/л шашу вегетативті өсуді тежеп, өнімділікті арттырады. Қытай қырыққабатын кеш өсу кезеңдерінде 50–100 мг/л шашу гүлсабақтың пайда болуын тежеп, гүлдеуді кешіктіруге көмектеседі. Қызанақ пен бұрыш сияқты алқа тұқымдас дақылдарда негізгі және қосымша өркендердің шамадан тыс вегетативті өсуін тежеп, жеміс түзілуін және өнімділікті жақсартады.
Жеміс ағаштары мен сәндік өсімдіктерде паклобутразол негізінен өсімдіктерді ергежейлі ету, өркендердің өсуін бақылау және сәндік қасиеттерін жақсарту үшін қолданылады. Шабдалы, алма және цитрус сияқты жеміс ағаштарында топыраққа құю немесе жапыраққа шашу тәжінің өсуін бақылауға, ағаштың жинақы құрылымын дамытуға және ерте жеміс беруге ықпал етеді. Сәндік шөптесін және ағаш тәрізді өсімдіктерде ол өсімдіктің жинақылығын және жапырақ түсін жақсартып, сәндік құндылығын арттырады. Көгалдарды күтуде ол шамадан тыс өсуді тиімді басады, шабу жиілігін азайтады және көгалдың біркелкі көрінісін сақтайды.
