Виды гербицидов. Гербициды, их классификация, способы и условия эффективного применения. Гербицид для кукурузы
Часть гербицидов отмечается узкой избирательностью. Например, тарга, фюзилад, Поаст, фурор супер уничтожают сорняки семьи тонконогих в посевах двусемядольных сельскохозяйственных культур, а препарат пума супер способен уничтожить овсюг и полевицу обычную в посевах озимой пшеницы, хотя они и принадлежат к одной семье.
Избирательность гербицидов часто обусловлена различиями в анатомическом и морфологическом строении растений. Такая избирательность называется топографической. Так, растения с плотной кутикулой и восковым налетом, а также с густым опушением более устойчивы к гербицидам, поскольку эти анатомические особенности предотвращают поступление препарата в растение. У растений с узкими вертикальными листьями (лук, чеснок и др.) происходит стекание рабочей жидкости с поверхности листовой пластинки, при этом гербицид почти не проникает в ткани.
У растений с глубоким залеганием корневой системы проявляется устойчивость к препаратам, которые содержатся в верхнем слое почвы и не достигают зоны деятельности корней. К таким растениям относятся перечисленные осот полевой, горчак ползучий, хвощ полевой, березка полевая и другие многолетние сорняки.
Устойчивые к гербицидам культурные растения проявляют биохимическую избирательность вследствие быстрого разрушения молекулы гербицида до неактивных компонентов. В отдельных случаях растения способны быстро выделять гербициды через корневую систему в неизмененном состоянии без ущерба для них. Устойчивость злаковых растений к действию 2,4-Д объясняется детоксикацию гербицида путем связывания его белковыми комплексами клеточных структур, белками мембран цитоплазмы, а также образованием комплексов с соединениями небелкового происхождения. Чувствительность сорняков к действию гербицидов объясняется значительными необратимыми нарушениями процессов обмена веществ, что приводит к гибели этих растений. Избирательность производных симметричного триазину объясняется особенностями перемещения гербицидов и накоплением токсичного их действия. Выявлено, что у устойчивых растений (кукурузы) гербицид накапливается в корнях, в то время как у чувствительных видов он быстро накапливается в листовом аппарате, в местах фотосинтетической активности, отчего и обнаруживает свое токсичное действие. Кроме того, вследствие разрушения гербицида окислительно-восстановительными ферментами в растении кукурузы сим-триазинов гербицид разрушается до нетоксичных соединений.
С развитием достижений биотехнологий и генной инженерии раскрываются возможности в управлении устойчивостью растений к действию гербицидов. Определение генетического кода устойчивости растений к гербицидам позволяет переносить гены устойчивости в культуре и решать проблему регулирования уровня засоренности посевов сахарной свеклы, кукурузы, сои, рапса и других культур с помощью гербицидов сплошного действия, к которым устойчивости в культуре не было (глифосата, глуфосинату аммония и т.д.).
В зависимости от особенностей действия на растения:
- контактные;
- системные.
Гербициды контактного действия — препараты, способные поражать растения в местах смачивания рабочей смесью. Контактные гербициды практически не способны двигаться по ведущей системе растений, поэтому они не проникают в корневую систему многолетних сорняков, которые способны отрастать вновь.
Гербициды системного действия способны двигаться в сосудисто-проводящей системе, влияя на все растение и вызывая гибель как надземных, так и подземных его органов. При перемещении по сосудам растений гербициды взаимодействуют с клеточным содержанием, что приводит к частичной их инактивации путем поглощения клетками, разрушение ферментами, образование комплексных соединений. Гербициды движутся в корневую систему, в генеративных органах, накапливаются в зонах активного роста, вызывая глубокие нарушения физиологических процессов, что приводит к гибели чувствительных растений. С грунтовым раствором гербициды поглощаются корневыми волосками, передаются в сосуды ксилемы и по транспирационому течению передвигаются в надземные органы растений. Системные препараты целесообразно использовать в борьбе с многолетними видами сорняков, корневая система которых проникает глубоко в почву.
Поглощения и передвижения по растению системных гербицидов происходит пассивным способом при использовании тепловая энергия диффузии или энергия транспирации. Активное поглощение и транспортировки гербицидов происходит за счет использования энергии аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).
По способу проникновения в растение:
- почвенные;
- грунтовые.
Почвенные гербициды проникают через надземные органы (листья, стебли, черешки) и применяются после появления всходов культуры и сорняков (бетанал, раундап, Поаст, гродил и др.). Грунтовые гербициды проникают в растения через корневую систему и проявляют действие на проростки семян, также их называют гербицидами корневой действия (дуал, Зенкор, прометрин и др.).
В России периодически издается "Перечень пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к использованию", согласованный с Главным государственным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава России. В нем перечисляются все разрешенные для использования химические средства борьбы с вредными организмами, в т.ч. и гербициды, и регламенты их применения, соблюдение которых является главной составляющей безопасности относительно окружающей среды, животных и людей.
Сроки применения гербицидов
Сроки применения гербицидов зависят от:
- свойств того или иного препарата;
- биологических особенностей культуры и сорняков;
- избирательности;
- спектра действия и т.п.
Осеннее (заблаговременное) внесение гербицидов проводится в системе основной (зяблевой) обработки почвы с целью уничтожения многолетних корневищных и корнеотпрысковых видов сорняков с использованием, например, раундап или Басты против пырея ползучего, видов осота, горчака розового и др. Обработка гербицидами проводится после отрастания розеток или побегов сорняков вследствие послеуборочного лущения стерни зерновых культур. Следующую (после опрыскивания) обработку почвы следует проводить не раньше, чем системные гербициды проникнут в глубоко залегшие корневища, т.е. не ранее, чем через 10-15 дней. Осложняется уничтожения многолетников в годы с засушливым летне-осенним периодом, когда отрастание сорняков без полива не происходит. Предпосевное применение почвенных гербицидов (Трефлан, дуал, Зенкор, прометрин и др.) проводится при предпосевной культивации дисковой или зубовой бороной во влажный слой почвы. При этом не допускается разрыв во времени между опрыскиванием и завертыванием. Это обусловлено применением летучих гербицидов (Трефлан, ептам, ерадикан и др.). Нарушения в технологии приводит к непроизводительным потерям препаратов, уменьшение их эффективности, загрязнение окружающей среды, финансовых затрат. Использование гербицидов к посеву или высадки рассады позволяет успешно уничтожать однолетние сорняки в фазе проростков.
Предпосевное применение гербицидов происходит одновременно с посевом путем внесения гранулированных препаратов с помощью специальных аппликаторов или ленточного внесения рабочих смесей и в защитную зону широкорядного посева пропашных культур.
Ленточное внесение гербицидов — одно из направлений экологически безопасного и рационального использования пестицидов.
Довсходовое применение гербицидов проводят после посева или по лестнице сорняков, но до появления всходов культурных растений. Это мероприятие целесообразнее проводить на третий — четвертый день после посева, когда совпадают во времени появление проростков сорняков (они находятся в фазе «белой ниточки») и проведение довсходового боронования. В довсходовый период успешно применяют почвенные препараты: харнес, дуал голд, трофи супер, Фронтьера и др. Однако надо помнить, что время для применения довсходовых гербицидов достаточно ограничено — от посева до появления проростков культуры, которые могут повреждаться довсходовым боронованием. Недостатками довсходовым внесением гербицидов может быть пересыхания верхнего слоя почвы и, как следствие, недостаточная эффективность гербицидов, а также ситуация, когда в период применения гербицидов проходят обильные дожди и теряется оптимальный срок обработки. Кроме того, время применения еще более сокращается, когда температура воздуха и почвы выше 20 — 24°С.
Передовой опыт защиты культур от сорняков убеждает, что в зоне достаточного увлажнения довсходовое применение гербицидов не уступает (в отдельных случаях даже превышает) эффективности допосевного их внесения. В зоне неустойчивого увлажнения и рискованного земледелия целесообразнее вносить гербициды под предпосевную культивацию с завертыванием их во влажный слой почвы. Послевсходовое применение имеет преимущество перед другими за счет того, что в этот период вегетации можно определить численность сорняков и целесообразность применения гербицидов, зная видовой состав сорняков, можно целенаправленно подобрать препараты и использовать их с наибольшей эффективностью. Кроме того, меры борьбы с сорняками можно сочетать с защитой от вредителей и болезней, с применением регуляторов роста (ретарданты), внекорневая подкормка микроэлементами и макроэлементами.
При опрыскивании послевсходовыми гербицидами особенно важно учитывать фазы устойчивости культуры, фазы роста сорняков и их чувствительность к обработке тем или иным препаратом, тщательно соблюдать нормы расходов препаратов и жидкости, учитывать погодные условия. Послевсходовые гербициды можно вносить сплошным и ленточным способом, обрабатывая защитную зону строк пропашных культур (кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, сои, хлопчатника, виноградников, плодовых насаждений, овощных культур и др.). Послевсходовое внесение применяется на паровых полях для уничтожения всходов сорняков с целью уменьшения затрат на обработку почвы и ограничения ветровой и водной эрозии.
Гранулированные формы гербицидов используют до посева с завертыванием в землю или без него, до всходов или после всходов культуры и сорняков сплошным или ленточным способом. Гранулированные препараты действуют на сорняки значительно дольше, медленно разрушаются под воздействием метеорологических факторов и микробиологических процессов, не уходят на испарение, их можно вносить одновременно с рассеиванием минеральных удобрений.
Гербигация
На орошаемых землях посевы риса, сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы могут обрабатываться гербицидами одновременно с поливом по бороздам или в дождевальных агрегатах. Такой способ применения гербицидов называется гербигацией. При достаточно большом разведении (1:50000-100000) не уходят на испарение даже такие летучие препараты, как ептам, ерадикан, Тилли, ялан, Ронит и др. При этом достигается равномерное распределение гербицида по площади и высокая гибель сорняков.
Разрабатываются и постепенно находят внедрение новые способы применения гербицидов (подпочвенный, гнездовой, рециркуляторный, контактный и др.), которые уменьшают непроизводительные расходы препаратов, ослабляющих отрицательное влияние на объекты окружающей среды, значительно экономичнее т.д.
Развитие больших хозяйств определили необходимость поиска более легкого решения избавления от сорной растительности. Химики, изучая свойства различных веществ, натолкнулись на способность сульфата меди (при исследовании свойств бордосской жидкости) угнетать двудольные сорняки. Позже такое же свойство открыли в действии сульфата железа, нитрата меди, хлорида натрия, арсенита натрия, серной кислоты и других соединений.
Началось успешное развитие нового направления в химическом производстве – получение веществ, способных уничтожать зеленые растения. Их назвали гербициды (1944 г), от herb – растения, cide – уничтожать. Гербициды были выделены в отдельную группу химических веществ.
Виды гербицидов
Развитие гербицидной промышленности вначале сводилось к сплошному действию на зеленые растения. Позже, изменяя концентрацию, добились возможности выборочного действия гербицида на неокультуренные растения. Их мизерные дозы при большом разведении способствовали ускорению роста растений, то есть уже не угнетали растения, а действовали как стимулятор. Выявив еще ряд необходимых свойств, для выборочного уничтожения сорняков, гербициды подразделили на 2 группы:
- сплошного действия,
- селективного (выборочного) действия.
Сегодня первая группа гербицидов используется при строительстве дорог, стадионов, аэродромов, высоковольтных линий и т.д. Селективные гербициды нашли свою нишу при возделывании сельскохозяйственных культур.
Способы воздействия гербицидов на сорняки
Гербициды сплошного действия уничтожают всю растительность, даже культурные растения. Их практически не применяют сегодня в сельском хозяйстве.
Гербициды селективного действия подразделяют по спектру действия на:
- широко избирательные. Уничтожают одно– и двудольные сорняки;
- узко избирательные. Воздействуют на определенный класс сорняков, вплоть до отдельных видов. Могут использоваться в посевах культурных растений.
По способу воздействия на сорняки гербициды также подразделяются на:
- контактные,
- системные.
Группе контактных гербицидов необходимо соприкосновение с растением. При опрыскивании площадь соприкосновения ядохимиката с поверхностью сорняка значительная, что угнетающе действует на все растение.
Гербициды системные при соприкосновении с растением, проникают внутрь и распространяются с током жидкости по всем его органам. Это свойство особенно значимо для уничтожения многолетних сорняков с мощной корневой системой.
В сельскохозяйственном производстве наиболее часто используются широко избирательные системные гербициды, особенно при многовидовом засорении.
Гербициды выпускают в виде:
- концентратов эмульсий,
- смачивающихся порошков различных цветовых оттенков,
- суспензий.
Как использовать гербициды
Чтобы правильно подобрать гербицид, необходимо перед его покупкой провести некоторые подготовительные работы:
- примерно оценить степень засоренности поля;
- определить видовой состав сорняков.
Учет засоренности поля – очень важный показатель. Если доза гербицида будет недостаточной (желание не сильно травить почву), исчезнут не все сорняки. Часть в этих условиях выживет, и будет необходимо еще раз вносить ядохимикат. Если внести слишком большую дозу, пострадают культурные растения.
В специальных справочниках приводятся нормы и сочетания гербицидов согласно: видового разнообразия сорняков, степени засоренности посадок, типа почвы и ее свойств.
Способы и сроки внесения
Сроки и способы обработки ядохимиками зависят от типа гербицидов. Если используется гербицид сплошного неизбирательного действия, то необходимо перед его внесением защитить культурные растения. При использовании гербицида направленного действия обязательно учитывается возраст сорняков. Некоторые сорняки с возрастом повышают степень устойчивости к гербициду, усиленно засоряют культуру, чем снижают ее урожайность (иногда до 30-40%).
По срокам применения они делятся на довсходовые и послевсходовые.
Довсходовое внесение осуществляется до посева семян, во время посева и в течение некоторого времени после посева.
Послевсходовые препараты вносят с фазы появления всходов сорняков, кущения и достижения высоты 5-10 см. Больше всего сорняков погибает при внесении в фазу всходов, с возрастом их противостояние гербициду усиливается.
Для довсходового внесения обычно используют почвенные гербициды. Вносят обычно во влажную почву, что облегчает препарату возможность распределения во внесенном слое. Специальные корневые гербициды вносят в виде гранул и заделывают в расчетный слой почвы. Листовые гербициды вносят по зеленым растениям, опрыскивая вегетативные органы (листья, стебли).
Длительность действия гербицида и его вредоносность
Для увеличения эффективности гербицида необходимо создать определенные условия в окружающей среде. Так, почвенные и корневые гербициды вносят в увлажненную почву. В сухой они бездействуют и только накапливаются, а затем при поливе или выпадении осадков их повышенные количества уничтожают все виды растительности (сорняки и культурные виды).
После обработки гербицидами надземной части сорняков необходима сухая солнечная погода в течение 2-4-6 часов. Смыв препарата с растений требует повторной обработки. Попавший в почву препарат не действует на сорняки, но накапливается в почве.
Неразложившиеся гербициды при больших количествах воды вымываются из почвы и попадают в различные водоемы (пруды, озера, реки, моря), где попадают в растения, организмы речных и морских животных и, в итоге, в организм человека.
Конечно, свою роль играет временной показатель. Часть гербицидов со временем разрушается под воздействием биологического распада, физико-химического поглощения, ферментативного разрушения. Но все они, в т.ч. и часть распавшихся на химические компоненты гербицидов, оказывают свое негативное воздействие на биоту почвы, участвующую в формировании гумуса. В результате снижается гумусообразование, а значит и плодородие почвы. Часть системных токсинов попадает в урожай и на обеденный стол. В целом действие препарата и его токсинов продолжается очень длительное время.
Длительность действия гербицидов наглядно демонстрирует препарат Agent Orange, который применяли США во Вьетнаме. Препарат, смесь дефолиантов и гербицидов, предназначался для уничтожения лесной растительности, но одновременно он был опасен для людей. Американские солдаты по возращению домой длительное время болели и умирали от онкологических заболеваний органов ЖКТ, дыхания, поражения нервной системы. После войны и до настоящего времени во Вьетнаме рождаются дети с различными увечьями. Поэтому, даже при сильной засоренности домашнего участка сорняками, подумайте, прежде чем использовать ядохимикаты.
Использование гербицидов на дачных участках
Если невозможно обойтись без применения ядохимикатов, ознакомьтесь с каталогом препаратов, разрешенных к применению в сельском хозяйстве. Подберите гербициды, имеющие короткий срок разложения и не накапливающиеся в грунте.
Сегодня в мелкой расфасовке предлагаются для обработки растений и почвы Линтур, Ураган, Торнадо, Агрокиллер, Физилад. Самым эффективным приемом является приготовление раствора согласно сопровождающей рекомендации и опрыскивание зеленых сорняков. Срок воздействия от 8 до 12 дней. В течение месяца вышеуказанные препараты разлагаются и в почве не накапливаются. Действие и длительность сохранения компонентов разложившегося препарата есть в специальной литературе.
Охрана здоровья при обработке гербицидами
Гербициды относятся к ядам с высокой степенью нанесения вреда здоровью. Поэтому, используя в работе гербициды, необходимо принять меры личной защиты.
- Работать только в безветренную погоду.
- Работать в одежде, полностью закрывающей открытые участки тела (головной убор, закрывающий шею, очки, респиратор, халат с длинными рукавами, перчатки, брюки, сапоги).
- после работы заменить полностью одежду, принять душ, выпить молока.
Принятие алкоголя может привести к смертельному исходу.
- Производство по всему миру и использование гербицидов исчисляется 4,5 миллионов тонн препаратов ежегодно.
- Природный живой гербицид. В Амазонии муравьи (п/с формицины) живут в симбиозе с деревьями рода Дуройя. Впрыскивая муравьиную кислоту в любой вид поросли, кроме Дуройя, они очищают лес от сорняков и других деревьев.
- По технологии Но-Тилл возможна борьба с сорняками без гербицидов, если, не допуская цветения, уничтожать сорняки, оставляя их остатки между растениями. Все пожнивные остатки оставлять на поле. Из-за слоя мульчи сорняки не могут взойти и свободно прорастать. Через несколько лет поле очищается.
- Использование сидератов. Сидеральные культуры, высеянные перед уходом в зиму, выделяя аллопатические вещества, действуют как гербициды.
- На больших полях почву содержат в форме зеленого пара. Под зеленый пар используют густой посев многолетних кормовых культур. За два года под зеленым паром количество сорняков сокращается в 3 раза.
Гербицид - средство химической защиты растений, используемые для борьбы с сорной растительностью (преимущественно, травянистой).
Показать все
Гербициды - общепринятое в мировой практике собирательное название химических средств защиты растений, состоящее из корней двух слов - herb - растение и cide - уничтожать. Смысловой перевод определения - средства, уничтожающие растения. Термин был введен в обиход примерно в 1944 году.
История
Первые способы борьбы с сорными растениями были механическими и заключались в тщательной подготовке почвы к посеву и выбирании семян сорняков из посевного материала. Тем не менее, губительное воздействие некоторых химических соединений и их смесей на растения было известно еще очень давно.
Античность
. В IV веке до н.э. древнегреческий естествоиспытатель Теофраст предлагал уничтожать древесную поросль, обрабатывая корневую систему деревьев маслами, в частности, маслом оливы. В стихах римского поэта Вергилия, принадлежавших к I веку до н.э., говорилось о том, что растения гибнут от морской воды. (фото) Это повлекло за собой появление долгосрочной «моды» на использование соли для уничтожения растений. Когда римляне завоевали Карфаген, они рассыпали соль на его полях, что сделало земли бесплодными.Средние века
. В средневековье для борьбы с растительностью на дорогах и сорняками в посевах использовались соль, шлаки и зола. К сожалению, это часто вызывало одновременную гибель культурных растений, так что практика применения этих гербицидов оставалась весьма несовершенной.Новое время
. После изучения свойств произошло открытие первого избирательного гербицида: была отмечена способность соединений меди (в частности, сульфата меди) угнетать рост двудольных сорняков. Также в 1897 году Мартин сообщил о гербицидном действии сульфата железа, а Дюкло упомянул об успешном использовании при борьбе с сорняками нитрата меди и серной кислоты.ХХ век
. В 1908 году американским агрономом Болли были опубликованы данные об успешном применении хлорида натрия, сульфата железа, арсенита натрия как средств для избавления от сорных растений в посевах пшеницы. На Гавайских островах арсенит натрия также использовался для очищения от сорняков плантаций сахарного тростника.В России соли и кислоты стали применяться для защиты растений также с начала XX века. В 1932 г. И.Негоднов предложил использовать для опрыскивания полей гербицидами авиацию. В 30-е годы в качестве гербицидов стали часто применяться хлорат натрия, сульфата железа и кислот, однако агрессивные растворы быстро приводили в негодность технику для их внесения, так что от них со временем оказались.
В 1938 году французские исследователи выпустили препарат Синокс, изготовленный на основе натриевой соли 4,6-динитро-орто-крезола и предназначенный для обработки посевов льна, зерновых и некоторых овощей. В это же время на посевах моркови стали использовать минеральные масла, а Ирвин открыл гербицидную активность 2-нафтоксилуксусной кислоты.
После того как в 1944 г. стали известны гармоноподобные соединения 2,4-Д и 2,4,5-Т, в агрономической химии началась новая эра.
В СССР особенно значимые темпы прироста объема используемых гербицидов наблюдались в 60-70-х годах XX века. В последующее десятилетие их применение уменьшилось. Нерациональное использование препаратов привело к появлению устойчивости к ним у сорных растений и к снижению эффективности проводимых обработок, что вынудило ограничить производство и внесение гербицидов.
В 1982 г в США был предложен биологический способ борьбы с вредоносными растениями. Он состоял в применении препарата на основе патогенного гриба, способного угнетать жизнедеятельность сорной вики. В качестве средств для искоренения нежелательной растительности также предполагалось использовать «естественных врагов» сорных растений. Среди потенциальных претендентов были предложены: гуси для уничтожения сорняков в хлопчатнике, травяной карп для удаления водорослей, горчаковая нематода против горчака, и т.д. К сожалению, оказалось, что затраты на такие способы борьбы оказываются непозволительно большими, использовать гербициды - в разы дешевле.
Ошибки и трагедии в истории гербицидов
. Неграмотное использование солей и кислот угнетает не только вредные, но и культурные растения, а также приводит к стерилизации почвы: гибели полезной флоры и насекомых. Присутствие в земле соединений мышьяка вызывает отравления среди людей. Но ничто из этого не способно сравниться с известным эпизодом истории, когда гербициды были применены как химическое оружие.В период войны с Вьетнамом правительство США использовало смесь веществ под названием «Агент Оранж» (2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота и 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота + промежуточные токсичные продукты их синтеза) как дефолиант для распыления в джунглях. Из-за присутствия диоксинов смесь обладала тератогенным и канцерогенным действием, вследствие чего пострадало как население Вьетнама, проживающее на территории обработки гербицидами, так и американские солдаты, находящиеся в зоне распыления препарата. Результатом применения химического оружия стала гибель нескольких сотен тысяч человек и рождение детей с наследственными заболеваниями и генетическими мутациями. Жертвы операции «Ranch Hand» до сих пор проживают во Въетнаме; (фото) в компенсации ущерба им было отказано.
Кроме «Агента Оранж», существовали и другие рецептуры гербицидов, предназначенные для уничтожения посевов риса («Агент Блю») и других сельскохозяйственных культур.
Классификация гербицидов
По целям
Препараты этой группы могут действовать не только на сорные травы. В зависимости от целей (разновидностей уничтожаемых объектов), среди гербицидов выделяют:
Некоторые препараты оказывают одновременный эффект в двух и более направлениях.
По спектру действия
В пределах каждого направления действия гербициды способны уничтожать все растения или только их часть. Исходя из этого, они распределяются на две группы по спектру действия:
По химическому строению
гербициды разделяются на:
По способности перемещаться по растению
Исходя из этого, гербициды бывают:
Способы проникновения и механизм действия
Контактные препараты отличаются низкой подвижностью в растениях, поэтому внутрь практически не проникают. Поглощение системных гербицидов происходит либо через листья, либо через корни, что зависит, в основном, от способа несения действующего вещества.
Проникновение
. Попав на поверхность листа, средство может:- остаться на поверхности (сульфат железа);
- раствориться в воске кутикулы (ароматические масла);
- проникнуть в водную фазу эпидермальных клеток (бромоксинил);
- проникнуть во флоэму через симпласт (2,4-Д).
При корневом внесении системные гербициды адсорбируются корневыми волосками и затем переходят к месту действия с акропетальным током жидкости.
Большинство современных гербицидов действуют на растения через ферментные системы.
В зависимости от механизма действия
, средства:- разрушают мембраны клеток;
- подавляют образование аминокислот;
- проявляют гормоноподобное действие;
- угнетают синтез жиров;
- угнетают фотосинтез;
- ингибируют образование пигментов;
- ингибируют меристематический митоз.
Другие, более малочисленные препараты, имеют иные механизмы действия: нарушают транспорт ауксинов, подавляют образование целлюлозы или имеют не выясненные закономерности воздействия на растения.
Разрушение клеточных мембран
Бипиридилы, триазолиноны, дифенилэфиры.
После абсорбции тканями листьев образуют свободные радикалы, оказывающие повреждающее действие на мембраны клеток. Активные формы кислорода вступают с остатками жирных кислот во взаимодействие, и запускается реакция перекисного окисления липидов. Мембраны повреждаются, содержимое клеток переходит в межклеточное пространство. На солнце этот процесс происходит быстрее. Вначале происходит размокание, а затем некроз и иссушение тканей. Симптомы повреждения этими гербицидами развиваются быстро, в течение нескольких часов.
Подавление образования аминокислот
Угнетение образования аминокислот приводит к тому, что в растениях возникает недостаток структурных белков, из-за чего подавляются процессы роста и развития. Гербициды, ингибирующие синтез аминокислот, действуют относительно медленно, эффект развивается за несколько дней.
Гормоноподобные препараты
Феноксиуксусные, хинолинкарбоновые, бензойные, пиридинкарбоновые кислоты.
Заменяют естественные гормоны растений, эффективнее всего проявляют свое действие в двудольных сорняках, растущих в посевах зерновых, потому что в зерновых они слабо передвигаются. Применение наиболее оправдано в начальные фазы роста сорняков.
После всасывания через корни и листья гормоноподобные гербициды оказывают токсическое действие на растения. Особенности этого действия известны не для всех гербицидов. В ряде случаев под влиянием препаратов инициируется процесс образования этилена, который вызывает угнетение роста в длину побегов или корней. При этом, клетки растений увеличиваются в своих размерах, не успевая запасать питательные вещества. Это приводит к постепенному истощению сорняка и вызывает гибель.
Угнетение образования жиров
Циклогександионы, бензофураны, арилоксифеноксипропионаты.
Подавляют образование жирных кислот, обладают высокой степенью избирательности в отношении одно- и многолетних злаков. Ими обрабатываются вегетирующие части растений.
Перемещаются с флоэмным током по симпласту в места активного роста. Как правило, подавляют ацетил-коэнзим-А карбоксилазу, отвечающую за начальные стадии образования молекул жирных кислот. Из-за нарушения их синтеза вторично угнетается формирование клеточных мембран. В итоге рост растений приостанавливается почти сразу, а в дальнейшем появляются и другие симптомы повреждения; гибель сорняков происходит через 10-14 дней.
Подавление фотосинтеза
Подавление образования пигментов
Изоксазолидиноны, циклогександионы, некоторые фторсодержащие гербициды ().
Передвигаются больше по ксилеме, так что лучше проявляют свой эффект при внесении в почву. После проникновения в растение перемещаются в ламеллы хлоропластов, где подавляют образование хлорофиллов и каротиноидов, необходимых для осуществления процесса фотосинтеза. Каротиноиды переносят световую энергию к хлорофиллу и защищают его от фотоокисления, поэтому при нарушении их образования происходит обесцвечивание хлорофилла и потеря им основных свойств. Подавление синтеза каротиноидов может осуществляться разными путями. Например, флурохлоридон осуществляет это путем ингибирования фермента фитоеновой десатуразы, а бензоилциклогександионы угнетают образование пигментов в растении, подавляя энзим 4 - гидроксифенилпируватдиоксигеназу.
Изоксазолидинон кломазон вредит сорнякам угнетением образования ди- и тетратерпенов (предшественников гиббереллинов, отвечающих за развитие и рост растений). Дитерпены входят в состав молекул хлорофилла, так что ингибирование их образования также приводит к уменьшению образования последнего.
Ингибирование митоза
Избирательность действия гербицидов и устойчивость растений к этим препаратам
Действие гербицидов на чувствительные растения
. Контакт с гербицидом - это всегда стресс-воздействие, так как ранее растения не взаимодействовали с подобными веществами. В чувствительных видах под влиянием химического препарата необратимо изменяются метаболические процессы, накапливаются вредные продукты обмена, угнетаются синтетические процессы, и все это приводит к их гибели.Действие гербицидов на резистентные растения
. Наряду с губительным влиянием на одни виды (сорта), гербициды могут подстегивать процессы роста у других (обычно - целевых культур). Вначале в них также происходит нарушение обмена веществ, происходит накопление простых продуктов (аминокислот, сахаров). Однако все эти изменения являются обратимыми и вскоре формируют компенсаторную реакцию. После более или менее продолжительного периода угнетения происходит стимуляция систем восстановления, активируются ферменты, более полноценно протекают процессы фотосинтеза, улучшается восприимчивость удобрений, и все вместе это способствует усилению роста и иногда повышению урожайности.Степень «опасности» гербицидов для сорняков, помимо особенностей механизма действия препарата и прочих факторов, обусловливаются устойчивостью гербицида в почве и на поверхности растений. (фото)
Сферы использования гербицидов
Применение гербицидов не исчерпывается интересами сельского хозяйства. Препаратами неизбирательного действия обрабатывают участки территории вокруг промышленных объектов различного назначения и на путях коммуникации (под линиями электропередач, на дорогах). В свое время они даже находили применение в работе службы наркоконтроля, когда их применяли для уничтожения обнаруженных плантаций конопли. (фото)
Кроме того, гербициды в смеси с применялись в военных целях, чтобы обнаруживать местоположение противника в лесах и джунглях.
Применение гербицидов в сельском хозяйстве
Препаративные формы
Гербициды производят в виде смачивающихся порошков, и .
Сроки внесения
По срокам внесения, гербициды бывают довсходовыми и послевсходовыми. Обработка довсходовыми препаратами может проводиться до, во время или после посева, а послевсходовые применяются одновременно с появлением первых всходов, во время кущения растений и при достижении сорняками определенной высоты (5-15 см).
Как правило, молодые растения угнетаются гербицидами сильнее, чем взрослые. Так, при обработке всходов сои через 10, 20 и 30 суток с момента появления первых всходов происходило снижение урожайности на 9,9, 19,8 и 39,1%.
Способы внесения
Способ внесения определяется предполагаемым контактом гербицида с определенными частями растений.
- Листовые гербициды применяют при борьбе с вегетирующими растениями, их наносят на надземные части - побеги, листья и т.д. Внесение обычно проводят путем опрыскивания.
- Почвенные гербициды вносятся во влажную почву и распределяются по ней.
- Корневые гербициды вносятся при помощи заделывания в почву либо капельного полива (фертигации).
Особенности
. Если используется гербицид неизбирательного действия, то культивируемые растения следует защитить от его действия, проводя направленное . Необходимо учитывать изменения устойчивости растений к действию препаратов в разном «возрасте».Необходимые природные условия
При внесении гербицидов в почву важна ее влажность. При высыхании препарат остается в верхних слоях и практически не действует на корни растений, что снижает эффективность применения средства. Когда вещества наносятся на надземные части растений, в ближайшие 2-4 ч до и после обработки нельзя допускать смывания их водой, то есть следует оценивать погодные условия (наличие дождя, предполагаемые осадки, весенние заморозки).
Гербициды и севооборот
Применение гербицидов обязывает оценивать параметры севооборота. Нельзя применять устойчивые в почве гербициды на участках, где в следующем сезоне будут засеяны чувствительные к данным средствам растения. Например, при обработке посевов картофеля трифлуралином в дальнейшем на этом поле нельзя сажать озимые зерновые. И напротив: правильное планирование чередования культур позволяет сократить частоту проведения обработок.
Нормы расхода
Верное определение этого показателя чрезвычайно важно, так как при недостаточной норме происходит неполноценное избавление территории от сорных растений, а превышение дозы на единицу площади способно привести к тому, что пострадают и защищаемые культуры. Установление нормы должно проводиться согласно , но индивидуально, с учетом степени засоренности, видового состава сорняков, свойств почвы. Так, препараты на основе глифосата, при обработке плодовых и виноградников применяется в норме 2-4 л/га при засорении однолетними злаками и двудольными сорняками, но, если среди сорняков есть двудольные и многолетние злаковые, он используется в норме 4-8 л/га.
Перед использованием гербицидов определяют степень засоренности почвы сорными растениями, которая оценивается по количеству сорняков на 1 квадратный метр площади.
Гербициды и окружающая среда
Каждый год по всему миру производится порядка 4,5 млн тонн различных гербицидов, которые в интенсивном режиме вносятся в почву. Это не может пройти незамеченным для состояния окружающей среды в районах развитого земледелия.
Прежде всего, эти вещества накапливаются в почве. Они способны вымываться из нее, попадая в водоемы, а затем в организм животных и человека. Процессы физико-химического поглощения, биологического и ферментативного разрушения играют свою роль в избавлении почвы от ядов, однако часть токсинов действия все же способна проникать в урожай и создавать угрозу для качества кормов и продовольствия.
К тому же, химические компоненты угнетают жизнедеятельность биологической составляющей почвы: обитающих в ней бактерий, грибов, актиномицетов, водорослей, корненожек, жгутиковых и т.д. Все они участвуют в образовании гумуса, и их гибель неизбежно приводит к ухудшению питательных свойств почвы. Это очень актуально, так как действие внесенного препарата может продолжаться достаточно длительное время. Москвичев Ю. А., Фельдблюм В. Ш.Химия в нашей жизни (продукты органического синтеза и их применение): Монография. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2007. - 411 с.
Изображения (переработаны):
10.Куликова Н.А, Лебедева Г.Ф. Гербициды и экологические аспекты их применения. Учебное пособие. - Москва, книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. - 152с., Иллюстрации из книги
11. 12. 13. СвернутьПо химическому составу гербициды разделяют на две группы: неорганические и органические. К неорганическим относят: азотнокислый натрий (NaN03); арсенит натрия (Na3As03 - NaAsО2); борат натрия (NaB407 10Н20); серную кислоту и ее соединения (H2S04 и CuS04); сульфамат аммония (NH4S03 NH2); тиоцианат натрия (NaCNS); хлорат натрия; цианат калия (KCN03); цианамид кальция (CaCN2). В органическую группу входят 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д); 2-метил-хлорфеноксиуксусная кислота (2М-4Х); 2-метил-4,6-динитрофенол (ДНОК); 2,4-динитро-6-вторбутилфенол (ДНБФ, бутафен); пентахлорфенол; изопропил-N-(3-хлорфенил) - карбамат (хлорИФК) фенилизопропилкарбамат (ИФК) и др. Подавляющее большинство гербицидов, которые применяют в настоящее время, относится к органическим соединениям. По действию на растения гербициды делят на общеистребительные и избирательные. Первые способны убивать все растения (сорные и культурные). Их можно применять до посева или посадки, после посева (посадки), но до появления всходов культурных растений, в садах, питомниках, вдоль дорог и в борьбе с нежелательными кустарниками. Значительно больше распространены гербициды избирательного действия. Они уничтожают растения одних видов, но не оказывают отрицательного действия на растения других видов. Эти свойства гербицидов позволяют вести борьбу с сорняками в период вегетации культур. Следует отметить, что избирательное действие гербицидов этой группы проявляется лишь при использовании их в небольших дозах. Повышенные дозы поражают все растения. Гербициды общеистребительного и избирательного действия подразделяют на контактные (местного действия) и системные (передвигающиеся). Контактными называют такие гербициды, которые разрушают ткани растений в местах непосредственного соприкосновения. Они почти не передвигаются по растению, следовательно, гибель сорняков в посевах будет во многом зависеть от степени их смачивания. При обработке посевов контактными гербицидами уничтожается только надземная часть сорняков. Подземные органы их остаются непораженными, и многие многолетние сорняки снова отрастают. К контактным гербицидам избирательного действия относят: динитроортокрезол (ДНОК), динитроортовторбутилфенол (ДНБФ), пентахлорфенол (ПХФ), нитрафен (препарат № 125), керосин и др. В группу системных входят гербициды, которые быстро перемещаются от места нанесения по всему растению. Поступая в его органы, они нарушают обмен веществ и приводят растение к полной гибели. Системные гербициды очень эффективны в борьбе с корнеотпрысковыми и корневищными сорняками. К этим гербицидам относят: производные феноксиуксусной кислоты (2,4-Д, 2М-4Х, 2,4,5Т), феноксимасляной кислоты (2М-4ХМ и др.), мочевины (монурон, фенурон, диурон), триазина (симазин, атразин, ИФК, хлорИФК и др.) и представители различных по химическому строению групп (2,3,6-ТБ, ТХА, далапон, алипур, эндотал, мурбетол). По характеру поступления в растения гербициды разделяют на листового действия (контактные и системные) и корневого (почвенные). Первые лучше проникают в растения и сильнее их поражают при нанесении на листья, чем на другие органы. Гербициды корневого действия интенсивнее поступают в растения через корневую систему. К таким гербицидам относят симазин, монурон, авадекс, хлорИФК, далапон, эндотал, 2,4-ДЭС, ХДЭК и др. По скорости поражения и отмирания сорняков гербициды делят на две группы: быстро действующие (остро токсические) и медленно действующие (хронической токсичности). К первой группе относят контактные препараты. От гербицидов хронической токсичности сорняки отмирают постепенно, полная их гибель наступает иногда через несколько месяцев.
