Что такое гербициды в биологии
Классификация и механизм действия гербицидов
Гербициды – средства, используемые для борьбы с сорной растительностью (преимущественно, травянистой). Название образовано от «herb» – «растение» и «cide» – уничтожать, смысловой перевод определения – средства, уничтожающие растения.
Содержание
Классификация гербицидов помогает грамотно подобрать препарат, учитывая систему соподчиненных групп, исходя из механизма действия, химического состава, способа внесения, срока действия и т.п.
Классификация гербицидов
Классификация гербицидов условно определяет несколько групп:
Один препарат одновременно находится в нескольких классификационных группах.
1) по назначению
Некоторые препараты могут оказывать одновременный эффект в 2-х и более направлениях.
2) по спектру действия (избирательности)
3) по химическому строению/ действующему веществу
4) по способности перемещаться по растению
5) по срокам внесения
6) по способу внесения
7) по способу проникновения в растение
Контактные препараты отличаются низкой подвижностью в растениях, поэтому внутрь практически не проникают. Поглощение системных гербицидов происходит либо через листья, либо через корни, это зависит от способа внесения и действующего вещества.
Действующее вещество попав на поверхность листа, средство может:
При корневом внесении системные гербициды адсорбируются корневыми волосками и далее перемещаются с акропетальным током жидкости.
Большинство современных гербицидов действуют на растения через ферментные системы.
8) по формату выпуска / препаративной форме
Гербициды производят в виде смачивающихся порошков, гранул, концентратов эмульсий и концентратов суспензий.
9) по длительности действия
10) по механизму действия (основная классификация гербицидов)
В зависимости от механизма действия действующие вещества гербицидов:
Другие, более малочисленные препараты, имеют иные механизмы действия: нарушают транспорт ауксинов, подавляют образование целлюлозы или имеют не выясненные закономерности воздействия на растения.
Данная классификация гербицидов условная, и может меняться.
Механизмы действия гербицидов
| РАЗРУШЕНИЕ МЕМБРАН КЛЕТОК (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.
Так, например, сульфонилмочевины и имидазолиноны прекращают выработку некоторых аминокислот (лейцин, изолейцин, валин) в хлоропластах, блокируя фермент ацетолактат-синтазу.
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.
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.
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.
Системные ингибиторы фотосинтеза проникают в растение через корни с ксилемным током и переходят внутрь хлоропластов, где нарушают работу белка электронтранспортной сети, вступая с ним в химическую реакцию.
Контактные препараты ограниченно движутся по симпласту в побегах. Они также способны блокировать электронтранспортную цепь, к тому же, они могут разобщать процесс фосфорилирования во время фотосинтеза, что приводит к прекращению запасания клетками энергии в виде АТФ.
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.
Динитроанилины угнетают поздние стадии процесса митоза, прекращая образование белка тубулина, из которого состоят микротрубочки, участвующие в процессе расхождения хромосом при клеточном делении. Рост корней в результате задерживается, питание растений нарушается, сорняки гибнут.
Гербициды
Полезное
Смотреть что такое «Гербициды» в других словарях:
ГЕРБИЦИДЫ — это большая и разнообразная группа загрязнителей водоемов. Их используют для борьбы с сорняками сельскохозяйственных культур, обработки посевов риса, вносят в мелиоративные и оросительные системы, водохранилища и другие водоемы для уничтожения… … Болезни рыб: Справочник
ГЕРБИЦИДЫ — (от лат. herba трава и caedo убиваю) химические препараты из группы пестицидов для уничтожения нежелательной, главным образом сорной, растительности; включают арборициды и альгициды. Гербициды сплошного действия поражают все виды растений… … Большой Энциклопедический словарь
ГЕРБИЦИДЫ — ГЕРБИЦИДЫ, ов, ед. цид, а, муж. Химические вещества для уничтожения сорных растений. | прил. гербицидный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Гербициды — химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. Могут быть избирательного и сплошного действия. Применяются в виде эмульсий, растворов и порошков для уничтожения сорняков, а в военных целях, в т.ч. и в смеси с дефолиантами, для… … Словарь черезвычайных ситуаций
ГЕРБИЦИДЫ — Химические препараты, используемые для контроля плотности популяций сорных растений. Число Г. в настоящее время превышает 100. Создаются новые Г., которые обладают высокой эффективностью (что позволяет уменьшать их дозы) и быстро разрушаются в… … Словарь бизнес-терминов
Гербициды — Сюда перенаправляется запрос «Атразин». На эту тему нужна отдельная статья. Гербициды (от лат. herba трава и caedo убиваю) химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. По характеру действия на растения… … Википедия
гербициды — ов; мн. (ед. гербицид, а; м.). [от лат. herbum трава и caedo убиваю]. Химические вещества, применяемые для уничтожения сорняков путем опрыскивания или распыления. Действие гербицидов. * * * гербициды (от лат. herba трава и caedo убиваю),… … Энциклопедический словарь
ГЕРБИЦИДЫ — (от лат. herba трава и caedo убиваю), в ва, уничтожающие нежелательные растения (Г., применяемые для уничтожения деревьев и кустарников, наз. также арборицидами, в ва, служащие для борьбы с водорослями, альгицидами). Главная область применения Г … Химическая энциклопедия
ГЕРБИЦИДЫ — химические препараты (или их композиции), используемые для борьбы с нежелательной растительностью. По характеру действия на растения они подразделяются на две основные группы: сплошные, действующие на все виды растений, и избирательные… … Пестициды и регуляторы роста растений
Гербицид
Гербицид – средство химической защиты растений, используемые для борьбы с сорной растительностью (преимущественно, травянистой). [9]
Содержание:
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. [7]
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. [4]
Бюст Вергилия около его склепа,
Античность
Средние века
Новое время
ХХ век
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. [7]
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. [7]
После того как в 1944 г. стали известны гармоноподобные соединения 2,4-Д и 2,4,5-Т, в агрономической химии началась новая эра. [6]
Далее в 1953 году были выпущены замещенные мочевины, в 1955 году – триазины, позднее – бензонитрилы, амиды, диазины, производные сульфонилмочевины и др. С каждым годом ассортимент гербицидов постепенно пополняется. [7]
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. [4]
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. [4]
Жертва «Агента Оранж»
Ошибки и трагедии в истории гербицидов
Кроме «Агента Оранж», существовали и другие рецептуры гербицидов, предназначенные для уничтожения посевов риса («Агент Блю») и других сельскохозяйственных культур. [8]
Действие гербицидов.
Использован имазапир для уничтожение растительности вдоль железной дороги.
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:
Химические классы Гербицидов
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. [7]
Проникновение
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. [7]
В зависимости от механизма действия
Другие, более малочисленные препараты, имеют иные механизмы действия: нарушают транспорт ауксинов, подавляют образование целлюлозы или имеют не выясненные закономерности воздействия на растения. [7]
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. [7]
Подавление образования аминокислот
Препараты в растении перемещаются в места максимальной активности метаболизма – в меристему, поступая в нее через корни и листья и двигаясь по флоэме и ксилеме. Сульфонилмочевины и имидазолиноны прекращают выработку некоторых аминокислот (лейцин, изолейцин, валин) в хлоропластах, блокируя фермент ацетолактат-синтазу.
Производное фосфоновой кислоты глифосат подавляет 5 – енолпирувилшикимат- 3- фосфат синтазу, регулирующую биосинтез тирозина, триптофана и фенилаланина. Другие гербициды данной группы прекращают образование L-глутамина, однако в нашей стране средства с таким действием не используются. [7]
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. [7]
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. [7]
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. [7]
Подавление фотосинтеза
Триазины, пиридазиноны, карбаматы, триазиноны (системные), нитрилы, тиадиазины (контактные).
Блокируют процесс превращения солнечной энергии в химическую. Как правило, наиболее токсичны для двудольных, иногда – для злаков. Системные ингибиторы фотосинтеза проникают в растение через корни с ксилемным током и переходят внутрь хлоропластов, где нарушают работу белка электронтранспортной сети, вступая с ним в химическую реакцию. Контактные препараты ограниченно движутся по симпласту в побегах. Они также способны блокировать электронтранспортную цепь, к тому же, они могут разобщать процесс фосфорилирования во время фотосинтеза, что приводит к прекращению запасания клетками энергии в виде АТФ. [7]
Подавление образования пигментов
Изоксазолидиноны, циклогександионы, некоторые фторсодержащие гербициды (флурохлоридон).
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. [7]
Ингибирование митоза
Препараты данного класса (хлорацетамиды, динитроанилины) подавляют деление клеток в меристеме, угнетая рост проростков. При этом, первая группа препаратов подавляет меристему побегов, а вторая – корней. Поглощаются ингибиторы митоза, соответственно, и побегами, и корнями.
Динитроанилины угнетают поздние стадии процесса митоза, прекращая образование белка тубулина, из которого состоят микротрубочки, участвующие в процессе расхождения хромосом при клеточном делении. Рост корней в результате задерживается, питание растений нарушается, сорняки гибнут. Хлорацетамиды, судя по всему, блокируют образование длинноцепочечных жирных кислот, нарушая формирование новых клеток при делении. [7]
Избирательность действия гербицидов и устойчивость растений к этим препаратам
В сравнении с другими пестицидами, гербициды отличаются более высокой фитотоксичностью, которая оказывается тем больше, чем менее избирательным действием обладают препараты, и чем менее устойчиво растение к тому или иному средству.
Иногда вещества с широким спектром влияния уничтожают не только сорняки, но и полезные культуры, находящиеся в родстве с объектами основного действия (одно семейство и др.). К примеру, в посевах свеклы из-за определенных препаратов может гибнуть и сорняк марь белая, и сама свекла. Аналогичным образом, при действии гербицидов на однодольные сорные злаки способна пострадать основная зерновая культура. По этой причине в ряду гербицидов выбираются вещества, к которым среди полезных растений существует устойчивость, или которые имеют наиболее избирательное действие. [5]
Избирательность, или селективность препаратов этой группы бывает:
Растительность может уничтожаться с помощью не только химических веществ, но и «естественных» гербицидов. Муравьи подсемейства формицинов, обитающие в Амазонии, впрыскивают муравьиную кислоту во все ростки, кроме поросли деревьев рода Дуройя, с которыми находятся в симбиозе. В результате образуются «чистые леса». Ранее это связывали с участием нечистой силы, поэтому такие леса называли садами дьявола.
Топографическая
Биохимическая
Биохимическая устойчивость к действию гербицидов создается благодаря определенным физиологическим закономерностям, способствующим разрушению препарата. Достаточно большое количество растений отличается способностью разлагать препарат 2,4 – Д. Некоторые сорта земляники и красная смородина декарбоксилируют боковую цепь молекул этого вещества, злаки связывают токсин с белками мембран и не разрушенных клеточных структур, и также проводят декарбоксилирование. Горец адсорбирует и связывает 2,4-Д на поверхности клеток, подорожник соединяет его с небелковыми эндогенными веществами.
Устойчивость сорняков к некоторым средствам обусловлена транспортировкой гербицидов в направлении корней, где они могут быть выведены либо депонированы (как в случае с кукурузой, при действии на нее производными триазина). Сохранение токсических веществ в корневой системе обычно продолжается недолго, так как со временем они разрушаются. Уже упомянутая кукуруза инактивирует триазины при помощи фермента пероксидазы. У чувствительных растений такого не происходит, препараты в них транспортируются в различные органы и точки роста, где они и проявляют свое действие. [3] [4]
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Химические методы борьбы с сорняками
Популярные статьи
Химические методы борьбы с сорняками
Химические методы борьбы с сорной растительностью — комплекс приемов, направленных на уничтожение и предупреждение распространения сорных растений с использование химических веществ.
Гербициды (лат. herba — трава, ceado — убивать) — химические вещества, используемые для уничтожения и подавления роста сорных растений. Список, допущенных к применению в сельском хозяйстве и личных подсобных хозяйствах в России, ежегодно уточняется специальной комиссией АПК.
Навигация
История
Впервые гербициды стали использоваться в конце XIX века. В основном это были неорганические вещества: нитрат меди (азотнокислая медь), семиводный сульфат железа (железный купорос), сульфат аммония, серная кислота, нитрат натрия, арсенит натрия, каинит, цианамид кальция и другие.
Тем не менее, из-за существенных недостатков вплоть до 40-х годов XX века гербициды не находили широкого применения. Лишь треть пашен и многолетних насаждений в России обрабатывались гербицидами.
После открытия в 1941 г. 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) — синтетического регулятора роста, гербициды получили широкое распространение в борьбе с сорняками. 2,4-Д, её соли и эфиры в концентрациях 0,01% приводят к гибели двудольных растений, не вызывая при этом гибели однодольных.
Последующие исследования показали, что аналогичными свойствами обладают и другие вещества, например производные 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты (2М-4Х) и трихлоруксусной кислоты (ТХА).
Современное состояние
Гербициды составляют неотъемлемую часть современного сельского хозяйства, сочетающего всестороннюю химизацию производства с применением энергосберегающих и почвозащитных технологий обработки почвы.
Химические методы борьбы с сорняками имеют ряд недостатков:
Исследования в области разработки новых гербицидов ведутся в ряде стран. Перспективными направлениями этих исследований является устранение или минимизация негативных эффектов применения.
По данным ВНИИ защиты растений, применение гербицидов в посевах зерновых культур по России дает дополнительно 0,2-0,25 т/га, кукурузы на зерно — 0,5 т/га, на силос — 5 т зеленой массы с 1 га, сахарной свеклы — 2 т корнеплодов с 1 га, риса — 0,8-1 т/га (пропанид). В условиях орошаемого земледелия из-за более благоприятных условий роста для сорняков, применение гербицидов имеет большое значение.
К перспективным гербицидам относятся ковбой (0,15-0,20 кг/га), диален-супер (0,8-1 кг/га), базагран и др.
Классификация гербицидов
На сегодняшний день отсутствует унифицированная классификация гербицидов. Их классификацию проводят по ряду признаков: химическому составу, способам применения, характеру действия, степени опасности для человека и теплокровных животных, воздействия на продукцию и окружающую среду.
Гербициды сплошного и системного действия
Гербициды сплошного (общеистребительного) действия активны по отношению почти ко всем видам растений и применяются для уничтожения растительности на площадях без посевов: на обочинах железных и шоссейных дорог, линиях электропередач, осушительных и оросительных каналах, спортивных площадках, животноводческих ферм, вокруг зернофабрик, в очагах карантинных сорняков и т.д.
Современный уровень исследований гербицидов избирательного действия позволяет применять их в посевах большинства культур.
Избирательные свойства гербицидов зависят от ряда факторов:
Избирательные свойства зависят от норм внесения гербицидов. Например, 2,4-Д и 2М-4Х эффективны в борьбе с многими двудольные сорняками в посевах зерновых. Превышение установленных доз делает их гербицидами сплошного действия, вызывая гибель всех растений.
Гербициды широкого избирательного действия оказывают воздействие на многие сорные растения, не повреждая культуры. Например, атразин уничтожает широкий спектр двудольных и однодольных сорняков в посевах кукурузы.
Гербициды узкого избирательного действия поражают несколько видов или только один вид сорных растений. Например, авадекс, применяют против овсюга ( Avena fatua ) в посевах пшеницы, ячменя и гороха, действуя на него ограниченное время в фазе 1-2 листьев. Пропанид применяют в борьбе с куриным просо ( Echinochloa crus-galli ) в посевах риса, при этом на остальные сорняки его действие ограничено.
Системным гербициды подразделяются:
К первым двум группа относят: 2,4-Д, 2М-4Х, симазин, атразин, пирамин, хлор-ИФК, эптам. Особенно эффективны в борьбе с многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями.
Гербициды листового и корневого действия
Гербициды листового действия оказывают воздействие главным образом в местах их попадания на растение или, перемещаясь по растению, оказывают системное воздействие на ткани.
Почвенные гербициды поглощаются корневой системой и переносятся в надземные органы. Оказывают воздействие в корнях или в надземной части растения.
Гербициды различного срока применения
Гербициды, применяемые перед посевом семян или высадкой рассады, до всходов сорняков. К этой группе относятся как препараты почвенного действия, используемые до появления всходов, так и листового — после появления. Также применяются почвенного и листового действия.
Гербициды, вносимые одновременно с посевом. Вносятся ленточно в зону рядка и в защитную зону междурядий (не обрабатываемую культиватором), а также сплошным опрыскиванием. Применяются преимущественно в пропашных культурах.
Гербициды, используемые после посева семян, до появления всходов культурных и сорных растений, преимущественно почвенного действия.
Гербициды, применяемые после всходов вносятся сплошным или ленточным опрыскиванием почвы у основания стебля, не допуская попадания рабочего раствора на вегетирующие части.
Чувствительные и устойчивые к гербицидам растения
В зависимости от реакции на применение гербицида, культурные и сорные растения делятся на:
Фаза развития влияет на чувствительность к действию гербицидов. Наибольшую чувствительность и культурные и сорные растения проявляют в раннем возрасте, особенно при прорастании.
Наличие более сильной корневой системы положительно влияет на устойчивость растений. По этой причине многолетние сорняки более устойчивы, чем малолетние. Например, деятельная корневая система таким сорняков, как бодяк полевой ( Cirsium arvense ), осот полевой ( Sonchus arvensis ), горчак ползучий ( Rhaponticum repens ), вьюнок полевой ( Convolvulus arvensis ), хвощ полевой ( Equisetum arvense ), залегающая на глубине более 10 см, устойчива к атразину, которые не проникает на большую глубину. Данное свойство позволяет применять этот препарат в садах и лесных питомниках, уничтожая сорняки, корневая система которых залегает в верхних слоях почвы, не затрагивая корней деревьев и саженцев.
Гербициды короткого и длительного действия
К препаратам длительного действия, сохраняющегося более одного года, относят атразин, пропазин, симазин, диурон. Короткого — 2,4-Д, 2М-4Х, реглон, пирамин, прометрин, тиллам и др.
Эффект последействия гербицидов следует учитывать при чередовании культур в севообороте.
Сроки обработки гербицидами
В зависимости от сроков обработки гербициды различают:
Довсходовая обработка гербицидами ограничена несколькими днями — от посева до момента появления всходов, и, если гербициды не могут быть заделаны обработкой в почву, то необходимо использовать нелетучие препараты.
Предпосевная и довсходовая обработки являются эффективными, ввиду того, что подавляют сорняки в наиболее уязвимые ранние фазы роста, когда чувствительность культур к засоренности наибольшая.
Способы обработки гербицидами
Обработку гербицидами подразделяют на:
Послевсходовые обработки осуществляют опрыскиванием. При этом большую роль играют сроки обработки и нормы расхода, чтобы не допустить повреждение культурных растений.
В посевах пропашных культур используют послевсходовое направленное опрыскивание с помощью специальных опрыскивателей в междурядья или рядки.
Разрабатываются технологии использования гранулированных гербицидов. Внесение осуществляется специальными машинами на заданную глубину в рядки или междурядья, либо методом рассеивания на поверхности почвы. Гранулы имеют ряд преимуществ: более длительное действие в почве, процессы разложения под действием микроорганизмов протекают медленнее.
В ряде стран гербициды вносят вместе с оросительной водой. Данный прием называется — гербигация.
На почвах, подверженных эрозии, применение гербицидов в паровых полях позволяет сократить количество обработок.
Формы выпуска гербицидов
Формы гербицидов могут быть:
Форма препарата оказывает влияние на эффективность гербицида.
В состав препаратов могут добавляться поверхностно-активные вещества (сульфанол, ОП-7, ОП-10 и др.) для повышения стойкости эмульсии или суспензии, а также для лучшей смачиваемости и сцепленности с обрабатываемыми поверхностями.
Нормы расхода гербицидов
Оптимальные нормы расхода, сроки и способы внесения установлены для всех гербицидов.
Точную норму расхода гербицидов определяют с учетом следующих факторов:
Нормы расходов чаще рассчитывают в килограммах действующего вещества на 1 га D или в килограммах препарата (технического продукта) на 1 га:
где d – норма расхода действующего вещества, кг/га, А – содержание действующего вещества в техническом препарате, %.
Также можно рассчитать норму расхода гербицида, при заданных расходах препарата:
Норма расхода гербицидов при ленточном способе внесения, используемом, например, при обработке пропашных культур, рассчитывается по формуле:
где Dл – норма расходы гербицида при ленточном внесении, кг/га; Dс – норма расхода гербицида при сплошном внесении, кг/га; S – ширина ленты опрыскивания, см, М – ширина междурядий, см.
При использовании гербицидов в жидкой форме, норму расхода жидкости рассчитывают с учетом применяемых машин и техники. Для контактных препаратов почвенного действия нормы расхода жидкости более высокие. При авиационных обработка нормы расхода ниже, чем при использовании навесного или прицепного опрыскивателей в сцепке с тракторами.
Примерные нормы расхода для наземных опрыскивателей: при использовании контактных гербицидов составляют 300-600 л/га, системных — 150-300, почвенного действия — 300-400 л/га.
Норма расхода жидкости в случае авиационных опрыскивателей при малообъемном опрыскивании составляет 25 л/га в посевах зерновых культур; при относительной влажности воздуха менее 50% — 50 л/га. Гербициды почвенного действия и при обработке посевов риса расход жидкости составляет 50-100 л/га, посевов льна — 100-150 л/га.
Концентрацию рабочего раствора K, % в зависимости от нормы расхода гербицида по действующему веществу D, кг д.в./га и нормы расхода жидкости Q, л/га, рассчитывают по формуле:
Дозы гербицидов корректируют с учетом чувствительности культурных и сорных растений. Для борьбы с многолетними сорняками норму расхода увеличивают на 15-25%.
Условия применения гербицидов
Влияние метеоусловий
Ветер. Порывы ветра приводят к неравномерному распределению и повышенному испарению раствора гербицидов при опрыскивании. При скорости ветра 3,6 м/с капли диаметром мене 100 мкм сносятся порывами полностью даже на расстоянии распылителей от поверхности почвы 38 см. Снос уменьшается при увеличении размера капель, а при диаметре более 325 мкм прекращается.
Поэтому оптимальные условия опрыскивания наземными штанговыми опрыскивателями складываются в безветренную погоду, для аэрозольных генераторов авиаопрыскивания — скорость ветра должна быть не более 2 м/с. Для защиты культур, чувствительных к препарату, на соседних территория оставляют защитную полосу шириной 5-10 м, в ветреную погоду её ширину увеличивают, либо не проводят опрыскивание вовсе. Для аэрозольных генераторов защитная полоса составляет 100 м, а в случае авиаопрыскивания при направлении ветра в сторону соседнего поля её увеличивают до 2 км.
Осадки. Опрыскивание проводят утром и вечером при отсутствии осадков. В дневное время восходящие потоки воздуха поднимают мелкие капли раствора вверх и могут переносить их на большие расстояния. Эффективность гербицидов снижается в случае выпадения осадков во время опрыскивания или в первые 6 ч после него.
Температура. Оптимальная температура воздуха при проведении обработки 16-22 °С. Низкие температуры снижают эффективность препаратов из-за пониженной ростовой активности у сорняков, высокой температура — увеличивает испарение раствора и создают угрозу повреждения культур на соседних полях, чувствительных к гербициду.
Влияние почвенных и внешних условий
Влажность почвы. Низкая влажность почвы снижает эффективность ряда гербицидов, детоксикация происходит медленнее, что приводит к длительному последействию на последующие чувствительные культуры севооборота. Высокая влажность способствует проникновению гербицидов в глубь почвы, где они быстро инактивируются, не создавая должного эффекта в верхних слоях.
Солнечный свет. Гербициды, не устойчивые к солнечному излучению (триаллат, трефлан, тиллам и др.), следуют заделывать в верхние слои почвы.
Состав почвы. Богатые гумусом или илистыми фракциями почвы имеют повышенную адсорбцию к гербицидам, что снижает их эффективность. Поэтому на таких почвах нормы расхода увеличивают. Наоборот, на бедных песчаных и супесчаных почвах дозы уменьшают.
Характеристики основных гербицидов
Соли и эфиры 2,4-Д и 2М-4Х получили широкое распространение в борьбе с двудольными сорняками. Рекомендованная норма — до 0,5-1,6 кг/га. В посевах озимой и яровой пшеницы, ячменя, озимой ржи, овса, сорго, проса, в злаковых кормовых культурах применяют 2,4-Д в нормах 1,2-1,6 кг/га в фазе кущения культуры до начала выхода в трубку.
Для борьбы с устойчивыми (трехреберник ( Tripleurospermum ), звездчатка (Stellaria), горцы ( Polygonum ), подмаренник ( Galium ), фиалка ( Viola )), злаковыми сорняками (щетинники ( Setaria ), ежовник (Echinochloa), овсюг ( Avena fatua ), мятлик (Poa)) и многолетниками (осоты ( Sonchus ), вьюнок ( Convolvulus ), пырей ( Elytrigia ) и др.) используют смеси препаратов группы 2,4-Д с дикамбой, пиклорамом или хлорсульфуроном (гродил, гранстар, хармони). Эти гербициды обладают высокой эффективностью, при малых дозах: в посевах зерновых культур 10-70 г/га.
Против отдельных злостных сорняков используют гербициды узконаправленного действия или специально синтезированные. Например, в борьбе с овсюгом ( Avena fatua ) применяют авадекс (2-4) и триаллат (1,6-3,2) путем довсходового или допосевного опрыскивания почвы с немедленной заделкой. При необходимости обработку повторяют после уборки.