Гербициды химический состав. Виды и применение гербицидов. Что такое гербициды

Несмотря на большое количество препаратов, которые борются с сорняками, самые эффективные средства для защиты растений вам удастся закупить лишь у тех, кто не один год занимается подобными разработками. Сами гербициды против сорняков используются давно. Это высококачественные препараты, которые применяются для быстрого уничтожения отдельных растений (которые относятся к нежелательным на грядке). Работники сельскохозяйственной сферы и химической отрасли постоянно привлекают к процессу тестирования препаратов ученых разных стран и с удовольствием применяют последние разработки.

Кстати, само название препарата в переводе с латинского означает дословно – убить траву. Такие препараты подразделяют на две группы – одна имеет сплошное, другая – избирательное действие. Следует учитывать, что большинство из растущих в земле сорняков относятся к однолетним и живут всего один сезон. Произрастают они из семян. Бороться с ними нужно «адресно», учитывая факт сезонности. А вот с многолетними справиться не так-то легко, ведь они при благоприятных условиях могут прорастать ежегодно. И одни, и другие забирают у посаженных растений свет, воду и питательные вещества.

Если не проводить должную работу, то можно лишиться и урожая. Как считают специалисты, лучший метод в борьбе с сорняками – это прополка. Правда, он помогает только в борьбе с однолетниками, многолетние же могут прорастать в дальнейшем из оставшихся в почве корневищ. Конечно, многое зависит и от , полива, погоды, самой культуры. Если вы планируете применять гербициды сплошного действия, то для уничтожения всей растительности на вашей площади достаточно будет опрыскать раствором гербицидного препарата листья ваших растений.

И уже через 2-3 недели результат будет виден – сорняки засохнут прямо вместе с корнями. Такую технологию обработки почвы удобно использовать для полной очистки участков, например, под посев газона, или как обработку почвы перед созданием новых грядок.

Такие препараты успешно применяются для приведения в порядок наиболее запущенных земель. Впрочем, порой только они и помогают в борьбе с наиболее «злостными» сорняками, такими как борщевик. Если же вы собрались применять гербициды избирательного действия и будете уничтожать таким образом сорняки, скрывающиеся в отдельной культуре, то вам легко будет разобраться, например, с проблемой одуванчиков.

Разные группы гербицидов или целенаправленная методика работы

Борьба с сорняками гербицидами ведется эффективно уже не один десяток лет. разработаны совершенно разные. Те, что относятся к гербицидам так называемого сплошного действия, уничтожают все подряд виды растений на вашем участке (и это надо обязательно брать во внимание), а те, что попали в список второго типа (и применимы для избирательного действия) чаще всего используются для полного уничтожения сорняков на таких участках, как обочины дорог, на разных промышленных объектах или вблизи железнодорожных путей.

Кстати, гербициды второго типа подразделяются также на системные (убивают корневую систему растений), контактные (воздействуют непосредственно при контакте) и почвенные (работают с почвой, не давая разрастаться сорнякам). На участках возле дома чаще всего используются препараты избирательного (или, как их еще называют, селективного) действия.

Благодаря тому, что они способны поражать одни определенные виды растений и вообще не задевать своим составом другие, они пользуются спросом у аграриев. Если «букет» сорняков достаточно большой, то вам придется применять раствор несколько раз – еще до посева культур, потом до появления сорняков, затем в разные периоды созревания растений.

Обработка сорняков гербицидами – подбирайте нужные!

Дабы познакомиться поближе с гербицидами, предлагаем вам интересные факты и ряд препаратов общего и узкого назначения.

Ранее гербициды использовались для уничтожения плантаций марихуаны и коки.
Препарат Гезагард успешно используется в посевах моркови, картофеля, бобовых, кукурузы, петрушки, подсолнечника, чечевицы, сельдерея. Это гербицид избирательного действия.
Препарат Пивот (также избирательного действия) используется для защиты от сорняков зернобобовых культур (соя, горох).
Препарат Лонтрел-зоодД относится также к избирательным. Лучше использовать при приведении в порядок газонов. Хороший помощник при борьбе с однолетними и многолетними сорняками, особенно на злаковых посевах. Использовать следует после сбора урожая.
Препарат Лазурит . Также избирательный гербицид. Эффективен при посадке картофеля. Такое вещество умело уничтожает сорняки и не повреждает саму культуру. Кроме того, создает в почве защитный барьер против прорастания вредителей-сорняков и обеспечивает защиту на протяжении 2 месяцев.
Препарат Торнадо помогает в борьбе со всеми видами сорняков. Это гербицид сплошного действия. Лучше применять для обработки почвы перед посевом.

Неоднократная и систематическая обработка сорняков гербицидами может дать стойкий результат на весь сезон. Они представляют собой химические вещества, пагубно влияющие на развитие и рост растения. Гербициды применяются только от сорняков.

Для того чтобы знать - каким препаратом лучше обработать бурьян, необходимо знать специфику его действия. Главной отличительной чертой подобных средств есть их спектр действия. Все гербициды разделены на две группы: сплошного действия и избирательного.

Препараты сплошного действия

Те вещества, которые входят в состав гербицидов сплошного действия, способны уничтожить всю растительность, находившуюся во время опрыскивания. Такие радикальные препараты применяют на тех территориях, где растительность является противопоказанной.

Действие гербицидов этого вида разделяется на подгруппы, а именно:

. контактные препараты,
. системные,
. почвенные.

Контактные гербициды начинают действовать на растение только тогда, когда препарат попал на листья или стебли. Листья начинают желтеть, вянуть и высыхать. Все это приводит к полному уничтожению сорняка.

Применение почвенных гербицидов уместно в тех случаях, когда сорняк успел высыпать свои семена в грунт. Такие препараты вносят непосредственно в землю. Они пагубно влияют на семена сорняков, таким образов, не дают им прорости.

Системные гербициды считаются одними из самых востребованных, так как они быстро и эффективно влияют на развитие сорняка. Когда такой гербицид попадает на сорняк, он не только поражает внешние оболочки, но и впитывается в само растение. Он разносится по всему сорняку, а это значит, что его действие направлено и на уничтожение корневой системы.

Конечно, системные препараты несравнимы с почвенными гербицидами. Системные гербициды способны комплексно влиять на растение, а почвенные - только на семена.

Препараты избирательного действия

Вторую большую группу гербицидов возглавляют препараты избирательного действия. Данные вещества могут уничтожать только определенные виды сорняков. При выборе таких препаратов, необходимо внимательно читать инструкцию по применению гербициды. Зачастую в ней указан полный список сорняков, на которых пагубно может влиять выбранный препарат.

Покупая гербициды избирательно действия, необходимо знать:

. срок годности препарата,
. нормы расхода гербицида,
. способы применения.

Может ли навредить гербицид человеку? В инструкции к гербицидам всегда указывается уровень опасности и токсичности для человека. Все вещества, которые находятся в составе выбранного препарата, имеют разные степени токсичности.

Цена гербицидов варьируется в зависимости от системы действия. Средняя цена одного литра гербицида может составлять 200-5000 рублей за 1 литр.

История

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. Свернуть