Биологическая активность и механизм действия системных фунгицидов.

11.6.6 Стробирулины - ингибиторы клеточного дыхания

Стробирулины - антибиотики, продуцируемые различными микроорганизмами. Они являются производными р-метоксиакриловой кислоты. Характеризуются высокой фунгицидной активностью, но использование их в защите растений невозможно в связи с низкой фотохимической стабильностью и высокой летучестью. Изучение структуры природных стробирулинов позволило создать новый класс синтетических фунгицидов, являющихся биологически активными аналогами природных веществ, обладающих большей устойчивостью, высокой активностью и совершенно новым механизмом действия. Механизм действия синтетических стробилуринов связан с нарушением электронного транспорта в комплексе Ш митохондриальной мембраны, что приводит к угнетению клеточного дыхания. Комплекс Ш (убигидрохинонцитохром С оксидоредуктаза, или bCi-комплекс) является промежуточным звеном в цепи дыхательных ферментов бактерий и митохондрий. Он катализирует перенос электронов от гидрохинона к цитохрому С. Стробилурины высокоактивны против широкого спектра грибов, относящихся к аско-, базидио-, дейтеро- и оомицетам. Известные до настоящего времени фунгициды (кроме алюминия фосэтила) были эффективны или против возбудителей мучнистых рос или против возбудителей ложномучнистых рос, а стробилурины эффективны как против одних, так и против других патогенов.

Азоксистробин - метил (Е) -2 -{2 -[6 (2-цианофенокси (пиримидин-4-илокси] фенил} -3-метоксиакрилат

Препарат - Квадрис, СК (250 г/л).

Азоксистробин аналог природных метаболитов грибов Strobilurins Oudemansins. Обладает искореняющим, защитным, трансламинарным и системным действием. Фунгицид широкого спектра действия эффективный против многих заболеваний растений. Механизм действия - ингибирование митохондриального дыхания путем блокирования транспорта электронов в цепи цитохромов b и С. Квадрис рекомендован для защиты томатов открытого и защищенного грунта против фитофтороза, мучнистой росы и альтернариоза (0,4-0,6 л/га, период ожидания - 5 дней), огурца открытого и защищенного грунта против пероноспороза и мучнистой росы (0,4-0,6 л/га, период ожидания 3 дня) и винограда против милдью и оидиума (0,6-0,8 л/га, период ожидания - 25 дней). Опрыскивание проводят 0,04-0,08% рабочим раствором с интервалом 14-16 дней. Препарат применяется только в системе с другими фунгицидами. До и после обработок данным препаратом необходимо использовать фунгициды с механизмом действия, отличным от стробилуринов. Для теплокровных животных малотоксичен (СД₅₀ для крыс - более 5000 мг/кг). ПДК в почве - 0,4, в воде - 0,01 мг/л. МДУ в винограде, огурцах, томатах - 0,2 мг/кг.

Крезоксим - метил (Е)- 2- метоксиимино- [2- (2-метилфенокcиметил) фенил] ацетат.

Препараты: Строби, ВДГ (500 г/кг) и Строби, КС (500 г/л).

Фунгициды на основе крезокси-метила отличаются более длительным остаточным эффектом, подавляют прорастание спор. Высокая концентрация пестицида в паровой фазе повышает эффективность препаратов. Механизм действия ингибирование метахондриального дыхания вследствие подавления активности цитохром С редуктазы. Избирательность действия обеспечивается различием в скоростях энзиматической диэтерификации в различных объектах.

Препараты на основе крезокси-метила рекомендованы для обработок яблони и груши (период ожидания - 35 дней), томатов (10), огурцов (2), винограда (10), смородины и крыжовника (28 дней). МДУ в яблоках, груше, черной смородине - 0,1 мг/кг, огурцах, томатах, винограде - 0,5 мг/кг.

Препарат на основе трифлоксистробина -- Зато, ВДГ (500 г/кг) рекомендован для обработки 0,014% рабочим раствором - яблони и груши в борьбе с паршой, мучнистой росой, монилиозом, альтернариозом, черной (сажистой) пятнистостью, филлостиктозом. Период ожидания - 14 дней. МДУ в яблоках и грушах - 0,05 мг/кг.

11.6.7 Производные оксатиина, подавляющие энергетический метаболизм.

Механизм действия.

К числу препаратов, ингибирующих энергетический метаболизм, относятся широко применяемые протравители семян, действующим веществом у которых является карбоксин. Селективность его обусловлена специфичностью проникновения в клетки. Чувствительные виды патогенов быстрее и в большей степени поглощают их из раствора, чем устойчивые. Установлено, что производные оксатиина являются высокоспецифическими ингибиторами окисления сукцината в дыхательной цепи грибов и действуют на комплекс П электронотранспортной цепи - сукцинат - уби-хинон редуктазу. Исследования с помощью ЯМР показали, что подавление комплекса II происходит между Fe-S центром, S-3 сукцинат дегидрогиназы и убихиноном.

Карбоксин - 2,3-дигидро-5-карбокси-анилид-6-метил-1.4-оксатиин. Препараты входит в состав комбинированных препаратов Витавакс 200, Фенорам, Витарос, Колфуго дублет, Терминатор.

Карбоксин легко поглощается растениями как при внесении в почву, так и при обработке семян. Прорастающие семена особенно активно поглощают действующее вещество в первые 12 часов после прорастания. Оно быстро перемещается вверх по ксилеме с транспирационным током в достаточных количествах, чтобы уничтожить инфекцию в растении, накапливается по краям листьев и в старых из них. Вниз по флоэме не передвигается. В почве сохраняется две-три недели, деятельность микроорганизмов, вносимых с удобрениями, не подавляет. На поверхности листьев почти полностью инактивируется за сорок часов под действием солнечного света, поэтому препараты на основе карооксина применяют только для обработки семян.

Основными метаболитами карбоксина в растениях являются сульфоксид (90-92%) и сульфон (8 -10%). Активность сульфоксида в 5000 раз меньше, чем карбоксина, поэтому карбоксин является более эффективным фунгицидом лечебного, чем защитного действия. Карбоксин через 6 недель после посева в растении не обнаруживается, а через 10 недель не обнаруживаются и его метаболиты. Препараты на основе карбоксина - системные фунгициды лечебного и короткого защитного действия. Эффективны против всех видов головни, ризоктониоза и гельминтоспориоэа, мало эффективны с возбудителями плесневения семян, фузариозами и септориоэом.

Для расширения спектра фунгицидного действия к карбоксину добавляют другие вещества, в частности тирам, эффективный против возбудителей плесневения семян (препараты витавакс200, фенорам, витарос) и карбендазим, эффективный против фузариозных корневых гнилей (препараты колфуго дублет, терминатор).

Карбоксин среднетоксичен для теплокровных животных. Кумулятивные свойства слабо выражены (К.к. 6,8). Имеет место функциональная кумуляция. При работе с ним необходимо защищать кожные покровы и конъюктиву. В сельскохозяйственной продукции не накапливается, остатки в урожае не допускаются.

12 СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ СОРНЯКОВ - ГЕРБИЦИДЫ

Гербициды - это пестициды, эффективные в борьбе с травянистой растительностью в агроценозах. Некоторые из них, кроме того, обладают арборицидным действием (эффективны против нежелательной кустарниковой и древесной растительности) или альгицидным действием (эффективны против водной растительности). Гербициды применяются для защиты растений (культивируемых) от растений (сорных). Это отличает гербициды от инсектоакарицидов и фунгицидов, которые применяют для защиты растений от организмов биологически отличных от них, таких как насекомые, клещи, грибы. Поэтому естественно, что гербициды характеризуются более высокой фитотоксичностью, т.е. токсичностью для растений. В то же время они должны обладать большой избирательностью действия, чтобы уничтожить одни растения, не повреждая другие, в том числе и растения, относящиеся к одному семейству, например однодольные сорные злаки в посевах зерновых культур, или марь белую в посевах свеклы. Инсектицид можно применять на многих культурах, а гербицид- только на культурах, устойчивых к данному гербициду. В связи с этим, применяя гербициды, необходимо учитывать не только чувствительность к ним сорных растений, но и степень устойчивости (толерантности) сельскохозяйственных культур.

Современный ассортимент гербицидов позволяет уничтожить практически все наиболее распространенные сорные растения, но важно при этом, чтобы гербициды, не оказывали отрицательного действия на защищаемые растения и обеспечивали получение экономически обоснованных прибавок урожая. Для этого нужно по каждому гербициду хорошо знать степень устойчивости культуры, сроки его применения, биологическую активность и соблюдать все регламенты.

12.1 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ФИТОТОКСИЧНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ И УСТОЙЧИВОСТЬ К НИМ ЗАЩИЩАЕМЫХ КУЛЬТУР

Для оценки действия гербицидов на растения используют следующие понятия: биологическая активность, фитотоксичность и устойчивость. Фитотоксичность - это токсичность химических веществ для растений, а устойчивость - это способность растений противостоять проявлению фитотоксичности, обеспечивать прибавки урожая и улучшать его качество. Под биологической эффективностью гербицидов понимают способность их уменьшать число сорняков, снижать их массу, угнетать рост.

Строго говоря, все гербициды фитотоксичны, но степень ее выраженности определяется нормой расхода препарата, видом, состоянием растения и факторами окружающей среды.

Выше указывалось, что при многократных обработках инсектицидами вредителей, дающих много поколений за сезон, развивается приобретенная устойчивость (резистентность). Это происходит в результате отбора популяций вредителей, устойчивых к применяемому пестициду. У растений, как сорных, так и культурных, дающих за сезон одно поколение, такой путь повышения устойчивости маловероятен, хотя и не исключается полностью. Известны случаи развития приобретенной устойчивости некоторых сорных растений при применении на одном участке одного и того же гербицида в течение многих лет. Например, марь белая изначально чувствительная к производным триазина (симазину и атразину), при многолетнем применении их на бессменных посевах кукурузы, приобрела устойчивость к этим гербицидам. Однако в практике применения гербицидов чаще имеют место не популяционные изменения в составе чувствительных сорняков, а нарастание численности видов, устойчивых к применяемому гербициду, что приводит к снижению биологической эффективности. Это необходимо учитывать при разработке систем использования гербицидов в севооборотах. Устойчивость к гербицидам защищаемых культур оценивается по положительному эффекту воздействия на них химических обработок. С точки зрения производителя сельскохозяйственной продукции применение гербицидов необходимо не столько для уничтожения сорняков, сколько для повышения урожая и улучшения его качества. Результат воздействия на защищаемую культуру гербицидной обработки находится в сложной зависимости от следующих параметров:

биологической эффективности гербицида;

отзывчивости сорта на снижение засоренности и, следовательно, улучшения условий произрастания;

фитотоксичности гербицида для культуры и реакции ее на гербицид, как на стресс-воздействие.

Положительное действие на культуру гербицидных обработок обусловлено в первую очередь устранением конкуренции сорных растений. Чем выше биологическая активность препарата, тем меньше будет сорных растений, конкурирующих с культурными растениями за воду, свет, элементы питания, и тем выше будут прибавки урожая. Разные культуры и даже сорта не одинаково отзываются на улучшение условий произрастания. При одинаковой биологической эффективности гербицида прибавки урожая по разным культурам могут быть различными, а иногда их вообще может и не быть. Отзывчивость растений на разные воздействия определяется их генетическими особенностями и размахом изменчивости. Гербициды для растений являются новыми экзогенными веществами, с которыми они ранее не взаимодействовали, поэтому растения реагируют на них как на стресс-воздействие. Реакция чувствительных и устойчивых растений на гербицид различна. В чувствительных растениях под влиянием гербицидов происходят сильные необратимые изменения в обмене веществ, накапливаются простые продукты обмена, тормозится синтез белка и других сложных веществ, угнетается рост, в итоге растения погибают. В устойчивых растениях также первоначально нарушается обмен веществ, происходит распад сложных соединений, накопление простых сахаров, аминокислот, но эти изменения обратимые и чем быстрее начнутся обратимые процессы, тем лучше и значительнее будут процессы активации. При этом включаются репарационные системы, повышается активность ферментов, усиливается синтез белков, фосфолипидов, сахаров, играющих защитную роль. Это приводит к стимуляции фотосинтеза, усилению роста, повышению отзывчивости на удобрения, улучшение условий произрастания и обеспечивает существенную прибавку урожая. Если растения долго угнетены под воздействием гербицида (сложились особые погодные условия или малоустойчивы к гербициду культуры) и длительный период не наступает активация в обмене веществ, значит она будет слабой и прибавки урожая будут менее значительными.

Однако всплеск активности в обмене веществ, при реакции на стресс-воздействие гербицида не проходит бесследно для устойчивой культуры. Как образно выражаются ученые, происходит плата за регулирование гомеостаза. Проявляется это в уменьшении размаха изменчивости различных параметров растения при любых воздействиях (пестицида, удобрений, погодных факторов и т.п.).

Поскольку гербициды становятся постоянно действующим фактором в технологии возделывания многих культур, то естественно, что ими могут обрабатываться несколько поколений сорта. Например, в семеноводстве зерновых культур гербициды могут применять в питомниках размножения, на посевах суперэлиты, элиты первой и второй репродукции сорта. При первичном воздействии гербицида на сорт и при обработках периодических (через поколение) размах изменчивости увеличивается, а при многократных обработках (3-5 поколений подряд) - уменьшается. Поэтому при благоприятных условиях выращивания гербициды в первых двух названных выше случаях будут способствовать более значительному росту урожайности, чем в третьем случае. Если гербициды применяли при выращивании суперэлиты, элиты, I репродукции сорта, то из семян II репродукции, переданных в хозяйство, вырастут растения с меньшим размахом изменчивости, а следовательно и прибавки урожая от гербицида будут менее значительными. Это указывает на необходимость разработки единой системы применения гербицидов на семенных и товарных посевах с включением в нее периодических в поколениях обработок.

12.2 ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГЕРБИЦИДОВ. АНТИДОТЫ И ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

У гербицидов, как и у других пестицидов, избирательность может быть топографической и биохимической.

В практике применения гербицидов особенно важно знать и учитывать топографические причины избирательности действия, поскольку в этом случае культура так же чувствительна к гербициду, как и сорняки, поэтому при обработках препарат не должен попадать на защищаемые растения. Некоторые культуры проявляют к гербицидам столь высокую чувствительность, что достаточно сносимых ветром капель раствора гербицида с соседнего поля, чтобы уничтожить всходы чувствительной культуры. Не случайно защитная полоса от культуры, обрабатываемой гербицидом, до культуры, чувствительной к нему, должна быть не менее 2000 м. Если зерновые культуры обрабатывали гербицидом типа 2,4-Д, а после этого недостаточно хорошо промытый опрыскиватель заправили инсектицидом и обработали посевы свеклы, то всходы культуры могут быть уничтожены теми остатками гербицида, которые остались в опрыскивателе после его промывки. Топографическая избирательность характерна для препаратов, у которых действующим веществом является глифосат. Их применяют для обработки садов, ягодников, но опрыскивание должно быть направленным, чтобы рабочий состав не попадал на защищаемые растения. К настоящему времени ученые (генные инженеры) научились трансформировать многие виды растений с введением различных признаков, в том числе устойчивости к гербицидам. Процесс получения трансгенных растений состоит из собственно трансформации, когда происходит интеграция полезного гена в геном растительной клетки, и регенерации целого растения из трансформированной клетки. Так были получены трансгенные растения сои, свеклы, характеризующиеся биохимической устойчивостью к гербицидам на основе глифосата.

Таблица 19

Механизм действия и избирательность гербицидов

Таблица 20. Классификация гербицидов по механизму действия

В таблице приведены примеры механизма действия, причин избирательности основных групп гербицидов, указаны признаки фитотоксичности и условия, способствующие ее проявлению.

Например, гербициды производные арилоксиалкилкарбоновых кислот нарушают гормональный статус растений, вызывают гипертрофированное деление меристематических тканей, разобщает окислительное фосфорилирование. Это приводит к формативному разрастанию тканей, искривлению, утолщению и растрескиванию стеблей, остановке роста. Условия, способствующие росту и развитию растений при оптимальной температуре (16-20°С), способствуют проявлению токсического действия, которое может проявляться и в темноте, т. е. без участия процессов фотосинтеза. К гербицидам этой группы устойчивость проявляют зерновые культуры и злаковые сорные растения. Установлено, что в устойчивых растениях гербицид, нанесенный на лист, слабо передвигается в другие части растения и в меристематические ткани, так как в месте нанесения образует мало подвижные коньюгаты (с полипептидами, аминокислотами, сахарами). В чувствительных двудольных растениях (в частности в фасоле) значительная часть меченого гербицида передвигается из точки нанесения в другие части и в меристематические ткани, в которых проявляется фитотоксичность. В последнее время для повышения устойчивости защищаемых культур в состав гербицидов вводят специальные вещества - антидоты. Так, эптам (д.в. ЭПТЦ - диизопропил - S - этилтиокарбамат ) является гербицидом почвенного действия, наносится на хорошо разделанную почву с равномерной заделкой на глубину выше заделки семян культуры. Он нарушает деление клеток в момент прорастания семян сорных растений, к нему чувствительны однодольные и двудольные однолетние сорные растения. Рекомендован Эптам для применения на сахарной, столовой и кормовой свекле, подсолнечнике, льне долгунце. Кукуруза проявляла чувствительность к этому гербициду. Введение в состав препарата антидота N, N - диаллил дихлорацетамида (6,8%) (СН₂ = СН(СН₃)СО.СН Сl₂) позволило применять этот препарат в посевах кукурузы. Особую роль антидоты играют в группе препаратов сульфонилмочевин и производных феноксипропионовой кислоты. Из всего выше сказанного очевидно, что механизм действия гербицидов разнообразен, причины избирательности даже у одного препарата различны по отношению к разным объектам. Они могут быть топографические, изначально биохимические и биохимические благодаря антидотам и получению трансгенных растений. Разница в чувствительности растений может быть в несколько раз, а может быть и в несколько тысяч раз. Пшеница не повреждается производными сульфонилмочевины при внесении 560 г/га, а сахарная свекла страдает от 0,1-1 г/га.

В связи с различным механизмом действия по-разному влияют на фитотоксичность и абиотические факторы, что всегда следует учитывать при применении гербицидов.

12.3 ВРЕМЯ, СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ

Результат применения гербицидов во многом определяется не только правильно выбранным препаратом и нормой его расхода, но и многими другими параметрами, от которых зависят время и способ внесения его.

Избирательность и механизм действия. Если гербицид сплошного действия, то опрыскивание должно быть направленным, что исключит попадание гербицида на защищаемые растения;

Способность гербицида проникать в растения и скорость его передвижения. Например, если гербицид поступает в растения только через корневую систему, то им обрабатывают почву. Если гербицид может проникать в растения через надземные и подземные органы, то им обрабатывают почву или опрыскивают растения;

Культуры проявляют разную устойчивость в разные фазы развития. Так, зерновые обычно более устойчивы к гербицидам типа 2,4-Д в фазу полного кущения. Более ранние или более поздние обработки приводят к формативным изменениям растения, нарушению развития колосьев;

Почвенно-климатические условия. Длительный период отсутствия осадков приводит к пересыханию верхнего слоя почвы, что вызывает закрепление гербицида в самом верхнем слое почвы и предотвращает проникновение его в зону корней сорных растений и таким образом снижает эффективность применения гербицида. Если гербицид вносится по всходам сорняков и культуры, то в этом случае целесообразно обработку провести после дождя, когда растения вновь начнут быстро расти и развиваться.

При планировании применения гербицидов необходимо учитывать чередование культур в севообороте. Важно избегать последействия стабильных гербицидов на чувствительные культуры. Если на сое применяли трефлан, то на этом поле не следует возделывать озимые зерновые культуры, т.к. они могут быть повреждены. Борьбу с многолетними сорняками можно проводить осенью, после уборки яровых культур такими гербицидами как 2,4-Д, глифосат и т д. Правильно организуя защиту растений в отдельных звеньях севооборота, можно значительно сократить объемы обработок.

Уровень питания определяет состояние культур и сорняков, их конкурентную способность и реакцию на гербициды.

Достаточное снабжение растений фосфором повышает устойчивость зерновых культур и двудольных сорняков к гербицидам 2,4-Д, а избыток азота и калия снижает их устойчивость. Высокий уровень NPK повышает устойчивость культур к гербициду. Уровень питания растений меняет даже избирательность действия гербицидов. На высоком уровне питания 2,4-Д эффективен с сорняками относительно устойчивыми к этому гербициду, на среднем уровне питания при систематическом применении 2,4-Д происходит накопление видов сорных растений, устойчивых к 2,4-Д.

Сроки применения гербицидов во многом определяют их эффективность. Если сорняки удаляли через 10, 20 и 30 дней после всходов, то урожай сои уменьшался соответственно на 9,9%, 19,8% и 39,1%.

Обработка почвы влияет на эффективность гербицидов. Технология обработки почвы определяет не только уровень урожайности культур, но и видовой состав и численность семян сорняков. В опытах СИБНИИСХ было показано, что при безотвальной вспашке в слое 0-10см накапливалось 60% сорняков, а при отвальной - 30%. Численность щетинников увеличивалась в 4 раза, а корнеотпрысковых сорняков - в 2 раза. Безотвальная плоскорезная обработка в районах с продолжительной теплой осенью приводит к увеличению засоренности посевов. Минимализация обработок, раздельная уборка, частое применение дисковых лущильников, дисковых борон, которые вызывают увеличение корнеотпрысковых и корневищных сорняков, ликвидация чистых паров, исключение глубокой зяблевой вспашки плугом с предплужником - все это возможно только при научно-обоснованном применении гербицидов.

12.4 ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПО ВСХОДАМ

При применении гербицидов по всходам возможно несколько вариантов обработок в зависимости от срока, состояния культуры и сорняков.

Гербицидом обрабатывают одновременно всходы сорняков и культуры. Применяют в данном случае гербициды избирательного действия. Например, препарат агроксон (д.в. МЦПА- 2-метил-4- хлорфеноксиуксусная кислота) - селективный, системный, послевсходовый гербицид, предназначенный для борьбы с однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорняками на посевах зерновых культур (пшеница,ячмень,рожь и овес). Он проникает в растения через надземные органы, главным образом листья, достигает точек роста, нарушает нормальной рост, вызывает скручивание, утолщение стеблей, трещины на стеблях,приводит к диспропорции между ассимиляцией и водным балансом с одной стороны, нормальным процессом вегетативного роста - с другой стороны. В связи с этим сорняки погибают от истощения. Устойчивые культуры после устранения конкуренции сорняков лучше растут и развиваются, что приводит к повышению урожайности.

Гербицидом обрабатывают всходы сорняков до всходов культуры. Рано взошедшие сорняки до всходов картофеля (при появлении единичных всходов культуры) можно отработать гербицидом 2М-4Х и другими гербицидами короткого действия, но так, чтобы они не попадали на всходы культуры, которая чувствительна к этим препаратам.

При наличии культурных и сорных растений применяют гербициды сплошного действия, но при условии направленного опрыскивания,при котором капли рабочего раствора, попадают только на сорные расте

ния.

После уборки культуры осенью применяют лонтрел против многолетних двудольных сорняков, таких как осоты, что приводит к повышению урожайности последующей культуры.

5)С помощью специального приспособления приводят ленточное опрыскивание гербицидами избирательного действия, при котором рабочим раствором обрабатывают полосу вдоль рядков, а междурядья освобождают от сорняков механизированным способом. При этом снижается нор

ма расхода гербицидов, повышается эффективность обработок.

Нn = Hi * S/M,

где Нn - норма расхода препарата при ленточном опрыскивании, Hi - норма расхода при сплошном опрыскивании, S - ширина ленты вдоль рядка, М - ширина междурядья.

Положительные стороны применения гербицидов по всходам:

возможность визуально оценить степень зараженности, видовой состав сорняков, установить их чувствительность к гербицидам и правильно выбрать подходящий препарат;

учитывая сложившиеся ко времени обработки агроклиматические условия (наличие осадков, влажность почвы, физиологическое состояние растений) можно скорректировать срок обработки и норму расхода препарата, оценить устойчивость культуры к планируемому гербициду.

Недостатки применения гербицидов по всходам:

сроки применения строго ограничены фазой развития культуры и сорняков. В случае длительных осадков сорняки перерастают и становятся более устойчивыми, а культура перерастет устойчивую к гербициду фазу.

гербициды, применяемые по всходам, отличаются непродолжительным защитным действием (1-4 недели), возможно появление новой волны сорняков, но применять гербицид не позволит культура, которая находится уже в более чувствительной к гербициду фазе развития.

Нормы расхода гербицида, применяемые по всходам, определяются толерантностью культуры, сортов, сроком обработки, численностью, видовым составом сорняков и чувствительностью их к применяемому гербициду.

С учетом всех указанных выше особенностей устанавливается норма расхода препарата, но она должна находиться в пределах нормы, рекомендованной инструкцией, прилагаемой к данному препарату.

12.5 ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПОЧВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

В почву вносят гербициды, которые слабо поглощаются листьями, токсичны для прорастающих семян сорняков или слабо передвигаются в почве в зону корневой системы культуры.

Положительные стороны способа внесения гербицида в почву:

гербицид действует на сорняки, когда они наиболее уязвимы - в фазе проростков (производные карбаминовой и тиокарбаминовой кислот); это-гербициды системного действия, длительно сохраняющие токсичность в почве, иногда обеспечивая защитное действие вплоть до уборки урожая.

эффективность почвенных гербицидов в меньшей степени зависит от погоды и физиологического состояния сорняков;

внесение гербицидов в почву может быть совмещено с посевом культуры или внесением удобрений.

Сроки внесения гербицидов в почву:

под зяблевую вспашку или после неё для борьбы с такими сорняками, как пырей ползучий;

до посева культуры (эптам, трефлан) с немедленной заделкой;

после посева культуры (в районах достаточного увлажнения);

за 2-3 дня до всходов - применяют более избирательные гербициды;

одновременно с посевом (хлопчатник, кукуруза, свекла);

- внутрипочвенное внесение на глубину 3-6 см и более - для борьбы с такими злостными сорняками как горчак розовый. Такой способ исключает ветровую эрозию и повышает эффективность гербицида, находящегося во влажном слое почвы.

Недостатки почвенного внесения гербицидов:

гербицид в значительной степени поглощается почвой, в связи с чем требуются высокие нормы расхода. В этих условиях лучше гранулированные формы, у которых меньше контакт препарата с почвой и более продолжительное действие;

в сухие годы поверхностное внесение гербицида не эффективно, т. к.корневая система сорняков развивается в глубоких горизонтах почвы;стойкие пестициды могут накапливаться в почве и оказывать отрицательное действие на чувствительные последующие культуры;

необходимо учитывать способность гербицидов мигрировать по профилю почвы, что во многом определяется растворимостью их в воде.По способности растворяться в воде почвенные гербициды разделяются на следующие группы: 1) очень низкая - до 1 мг/л; 2) низкая - 1-10 мг/л; 3) слабая - 10-100 мг/л; 4) средняя - 100-1000 мг/л; 5) хорошая - более 1000 мг/л.

Нормы расхода гербицидов почвенного действия, зависят в первую очередь от сорбционных свойств почвы, материнской породы, механического состава, рН почвы, содержания органического вещества. На тяжелых сильно гумусированных почвах нормы расхода всегда выше, чем на легких с низким содержанием органических веществ. Необходимо также учитывать растворимость гербицида, наличие осадков и способность мигрировать по профилю почвы.

Познакомившись с основными выше названными факторами, которые влияют на эффективность и результат применения гербицидов, становится очевидным, что правильное применение гербицидов возможно только после основательного изучения их свойств и взаимодействия с сорными, культурными растениями и окружающей средой.

Только агроном, вооруженный такими знаниями и имеющий большой опыт практической работы в этой области, может правильно и с большой экономической отдачей и экологической безопасностью осуществлять защиту растений от сорняков.

Известно, что по каждому препарату, разрешенному к применению в РФ, указываются нормы расхода, сроки применения, устойчивые и чувствительные культуры, вредные организмы. И потребитель, строго говоря, должен соблюдать все рекомендации. Но как опытный врач рекомендует каждому больному лекарства и их дозы с учетом его индивидуальности и состояния в данный момент, так и опытный агроном по защите растений должен подбирать препарат, корректировать норму расхода, сроки обработки для каждого поля, севооборота с учетом всех перечисленных выше факторов, чтобы с большей эффективностью и надежной безопасностью применить то или иное средство зашиты растений от сорняков.

12.6 ГЕРБИЦИДЫ - ПРОИЗВОДНЫЕ АРИЛОКСИАЛКИЛКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Пестициды на основе арилоксиалкилкарбоновых кислот являются одними из первых гербицидов избирательного действия, всесторонне изученными и получившими широкое применение в практике защиты растений. За экспериментальные работы, впервые проведенные в нашей стране с этими препаратами, ученым Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева Гунару И.И. и Березовскому М.Я. была присуждена государственная премия.

Современный ассортимент гербицидов производных арилоксиалкилкарбоновых кислот включает соли и эфиры 2,4- дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д), 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты (2М-4Х) (МЦПА). В ассортимент их включены также дихлопроп - П - производное 2,4-дихлорфеноксипропионовой кислоты (2,4 ДП) и мекопроп - П - произ-2-метил-4-хлорфеноксипропионовой кислоты (2М-4ХП).

Таблица 21

Ассортимент гербицидов производных ариалоксиалкилкарбоновых кислот

Как указывались выше в разделе «Механизм действия гербицидов», препараты этой группы типа 2,4-Д относятся к веществам гормонального действия. В зависимости от дозы они оказывают стимулирующее, фитотоксическое или гербицидное действие и являются избирательными гербицидами системного действия. В растения поступают через надземные органы и корневую систему. Несмотря на то, что чувствительность растений к 2,4-Д при поступлении через корневую систему в десятки, иногда и в сотни раз выше, применяют их по всходам, т.к. при внесении в почву требуются более высокие нормы расхода. Действующее вещество через лист проникает к симпласту и передвигается по общей транспортной системе с сахарозой, но быстрее ее за счет использования энергии превращения АТФ в АДФ. Через надземные органы (кутикулу, устьица) лучше проникают масляные растворы, эфиры, а через корни - водные растворы. При этом максимум препарата поглощается в первые 5-6 часов после обработки. Дождь через сутки после обработки не снижает эффективности гербицида. Оптимальная температура для проявления гербицидного действия 18-20 °С. В сухую, жаркую погоду и при низких температурах они действуют слабо.

Визуально наблюдаемое гербицидное действие проявляется быстро -уже через несколько часов после обработки останавливается рост растений, скручиваются черешки, молодые побеги, утолщаются стебли, образуются придаточные корни. Это является результатом глубоких нарушений фотофосфорилирования, гидролиза крахмала, белков, уменьшения поступления питательных веществ, нарушения водного и энергетического обмена, синтеза нуклеиновых кислот и обмена ростовых веществ. Диспропорция между ассимиляцией, водным балансом и нормальным процессом роста приводит к гибели растения от истощения. Избирательность арилоксиалкилкарбоновых кислот объясняется различной проницаемостью и скоростью передвижения к месту действия. В тканях устойчивых растений быстро образуются малоподвижные коньюгаты действующего вещества с глюкозой, аминокислотами, полипептидами, белками. Устойчивы к ним зерновые культуры и злаковые травы. Устойчивость к гербициду понижается в ряду: рожь > пшеница > рис, ячмень > овес >кукуруза. Чувствительны к этим гербицидам многие двудольные сорняки, кроме ромашки непахучей, горцев, звездчатки, тысячелистника, торицы, пикульника, льнянки, подмаренника. Устойчивы также однолетние и многолетние злаковые (однодольные) сорняки.

Производные феноксипропионновой кислоты эффективны против ряда двудольных сорняков, устойчивых к 2,4-Д (подмаренник, звездчатка, щавель, ромашка, крапива, дымянка). Зерновые культуры более устойчивы к производным пропионовой кислоты, поэтому применять их можно в более ранние сроки.

Особое место в этой группе занимают производные - 2 - пиридилоксиуксусной кислоты поскольку они эффективны не только против двудольных сорняков, устойчивых к гербицидам 2,4-Д, но и против многолетних корнеотпрысковых (вьюнок полевой). В растениях соли и эфиры и разлагаются с образованием кислоты и далее медленно метаболизируются за 3-6 недель.

Для теплокровных гербициды этой группы относятся к мало и среднетоксичным. В организм теплокровных проникают через кожу, органы дыхания, пищевой канал, быстро метаболизируются до кислоты, которая циркулирует в крови в виде комплекса с альбуминами, 95% её выделяется с калом и мочой в течение 72 часов. При этом нарушаются гормональная регуляция, энергический обмен, деятельность центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, уменьшается, снижаются давление и двигательная активность. Они обладают функциональной кумуляцией, выраженным эмбриотоксическим и тератогенным действием.

Для расширения спектра гербицидного действия 2,4-Д ДМА вводят в состав комбинированных препаратов; лонтрима, ВК (360 г/л 2,4-Д к-ты + 35 г/л клопирамида к-ты), амилона, ВК (360 г/л 2,4-Д к-ты + 35 г/л клопирамида к-ты) и фенфиза, ВР (310 г/л 2,4-Д к-ты + 2,3 г/л хлор-сульфурона к-ты). Применяют комбинированные препараты на посевах пшеницы, ячменя, а фенфиз к тому же на посевах овса, ржи и проса против однолетних двудольных сорняков, в т.ч. устойчивых к 2,4-Д и некоторых многолетних. Обработка озимых проводится ранней весной. Фенфиз можно применять без разбавления способом УМО.

Гербицид 2,4-Д ДМА малотоксичен для теплокровных животных, пчел и птиц, но раздражает слизистые оболочки, следует избегать попадания препарата на кожу и особенно в глаза. В почве полностью разлагается до простейших веществ в течение 1-1,5 месяца. МДУ 2,4-Д в пищевых продуктах 0,005 мг/кг, ПДК в почве - ОД мг/кг (транслокационно), в воздухе рабочей зоны-1,0 , в атмосфере - 0,0002 мг/м³.

Флуроксипир-4-амино-3,5-дихлор-6-фтор-пиридилоксиуксусная кислота. Препараты, (Старане, КЭ (200 г/л), Томиган, КЭ (200 г/л). Гербицид послевсходовый системного действия, применяется в период активного роста. Действует подобно ауксину через несколько часов после обработки. Холодная погода замедляет действие. В растениях не разлагается, а образует коньюгаты. В почве разлагается микроорганизмами в аэробных условиях. Чувствительны однолетние двудольные сорняки, а при повышенных нормах и многолетние такие как горец вьюнковый, подмаренник цепкий, пикульник, мокрица-звездчатка, причем все они чувствительны во всех фазах развития. Ко времени обработки у сорняков должна быть хорошо развита корневая система.

Перспективен на пшенице и ячмене. Культуры устойчивы к массе гербицида в 2 раза превышающей норму, но обработки следует проводить как можно раньше, начиная с фазы кущения до выхода в трубку и вносить так, чтобы на почву попадало минимум препаратов.

Рекомендованы в настоящее время для обработки пшеницы и ячменя с нормой расхода 0,75-1 л/га. Для теплокровных малотоксичен (СД₅₀ для крысы - 2405 мг/кг), в организме не метаболизируется, а выводится с мочой, вызывает легкое раздражение, коньюнктивы. Малотоксичен для птиц, но токсичен для рыб.

12.7 ПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ

Препараты этой группы отличаются малой избирательностью, но хорошо передвигаются по растению, поступая в них через надземные органы и корни. Сильно поглощаются почвой и слабо передвигаются по её профилю. Соли трихлорбензойной кислоты (полидим) применялись для борьбы со злостными многолетними сорняками, такими как горчак розовый в очень высоких нормах расхода (70-120 кг/га), поэтому препараты этой группы в последние годы вытеснены новыми из других групп. Внимания заслуживают только препараты этой группы с действующим веществом дикамба.

Дикамба. Диметиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты. Наиболее широко применяемый препарат - банвел, ВР (480 г/л). Он имеет широкий спектр; применяется:

для борьбы с сорняками в посевах пшеницы, ячменя, ржи, овса, проса, кукурузы (0,4-0,8 кг/га);

входит в состав многих комбинированных препаратов, т. к. эффективен против однолетних сорняков, устойчивых к 2,4-Д (0,15-0,5 л/га) и многолетних таких как вьюнок, бодяк, горчак, амброзия;

перспективен для улучшения лугов и пастбищ ( уничтожает чемерицу, лютик, борщевик), норма расхода (летом 1,5-2 , осенью 2,6-3,1 л/га);

рекомендован для освобождения от растительности земель несельскохозяйственного пользования (1,6-3,1 л/га).

Дикамба хорошо передвигается в растениях и почве. В растениях чувствительных накапливается в молодых листьях, а в устойчивых-распределяется по всему растению и быстро разрушается. Для теплокровных малотоксичен, в почве разрушается за несколько недель. Остатки гербицида в зерне хлебных злаков, в кукурузе и просе не допускаются.

Таблица 22. Комбинированные гербициды, в состав которых входит дикамба.

12.8 ПРОИЗВОДНЫЕ ПИКОЛИНОВОЙ ПИРИДИНКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Клопиралид моноэтаноламинная соль 3,6-дихлорпиколиновой кислоты 3,6 дихлорпиколиновая кислота

Препараты: лонтрел-300, ВР (300 г/л), биклон, ВР (300 г/л клопиралида к-ты), агрон, ВР (300 г/л), лонтрел Гранд, ВДГ (750 г/кг).

Гербициды этой группы хорошо поглощается корнями и листьями, легко перемещаются по сосудистой системе. У чувствительных растений отмечается типичная гормональная реакция - искривление побегов и черешков. Начало гербицидного действия наблюдается на второй день после обработки (потеря тургора, остановка роста). Полная гибель сорняков наступает на 3-15 день. При температуре 20-25° С и отсутствии осадков фитотоксичность проявляется быстрее. При пониженной температуре воздуха (5-10°С) замедляется рост растения и действие гербицида. За счет проникновения гербицида в корневую систему обеспечивается длительное действие. При отсутствии 2-ой волны сорняков посевы очищаются от однолетников на весь вегетационный период. Эффективен при активном росте, а при остановке роста не действует. При возобновлении роста действие его усиливается.

Эффективен против однолетних и многолетних двудольных сорняков. Особенно эффективен против сложноцветных, зонтичных, мотыльковых и гречишных сорняков. Чувствительны осоты, одуванчик лекарственный, ромашка непахучая, василек синий, крестовник обыкновенный, горцы. Бодяк чувствителен в стадии розетки и до формирования цветочных почек.

В растениях не разлагается, поэтому остатки обнаруживаются в зерне (0,02-0,67 мг/кг). В соломе более чем через 2 месяца остатки составляли (0,04-3,3 мг/кг), остатки присутствовали и в отрубях. Солома с остатками гербицида фитотоксична для рассады помидор, поэтому ее, прежде чем вносить в тепличный грунт, необходимо компостировать до разложения гербицидов. В почве разлагается микроорганизмами. Период полураспада 72 дня.

Для теплокровных малотоксичен, отдаленных последствий не обнаруживается. В тканях не накапливается и быстро выводится из организма с мочой. Рекомендован для обработки яровой и озимой пшеницы, ячменя, овса, проса с фазы кущения до выхода в трубку (зерновые устойчивы во всех фазах развития), кукурузы в фазе 3-5 листьев, сахарной свеклы 1-3 пар настоящих листьев, льна долгунца в фазе " елочки ", капусты белокочанной после высадки рассады, земляники после сбора урожая по вегетирующим сорнякам, рапса в фазе 3-4 листьев, лекарственных трав, газонов.

Совместим с препаратами на основе 2,4-Д, бетаналом и др., что позволяет расширить спектр действия и уменьшить нормы расхода,

12.9 ПРОИЗВОДНЫЕ

2,6-ДИНИТРОАНИЛИНА Трифлуралин - 2,6-динитро-4-трифторметил - N, N - дипропиланилин

Препараты: Нитран, КЭ (300 г/л); Трефлан, КЭ (240 г/л); Трефлон, КЭ (240 г/л); Трифлюрекс, КЭ (240 г/л); Трифлюрекс, КЭ (480 г/л).

Трифлуралин - гербицид почвенного действия, эффективный против однолетних однодольных и двудольных сорных растений. Характеризуется высокой летучестью, поэтому требуется незамедлительная заделка в почву.

Рекомендуется для защиты многих двудольных культур: сои, подсолнечника, клещевины, льна долгунца, фасоли, лука, чеснока, моркови, томатов, баклажан,перца и др.

Участки под огурцы, арбузы обрабатывают за 10-15 дней до посева, под остальные культуры-до посева или высадки рассады. Нормы расхода 2-6 л/га.

Возможно фитотоксичное последействие на просо, луговые травы, овес, кукурузу, ячмень, рис, свеклу, пшеницу, что необходимо учитывать при применении этих гербицидов в севообороте.