Топ 10 лучших гербицидов: описание, применение, действие
В нынешних условиях хозяйствования химические средства защиты растений пользуются большим спросом. Теперь чтобы получить высокий урожай, в некоторых случаях, даже минимальный, без пестицидов не обойтись. Посевам угрожают вредители, болезни и значительный вред оказывают сорняки. Злостные растения-вредители препятствуют надлежащему вегетационному развитию культуры, быстро распространяются на посевных площадях и как следствие значительно снижают урожайные показатели. Таким образом, чтобы эффективно очистить посевы от сорняков агрономы используют проверенные препараты – гербициды. Благодаря этим пестицидам можно уничтожить даже злостные растения-вредители, и при этом не нанести вред культуре.
Главным отличием гербицидов от других СЗР считается высокий уровень фитотоксичности, который проявляется устойчивостью растения к препаратам. В их составе – органические и неогранические соединения, которые быстро поступают в ткани сорняка через листовой аппарат или корень. Таким образом, действующие вещества блокируют синтез аминокислот и останавливают процесс вегетации. Как это происходит рассмотрим на примере десяти популярных гербицидов.
Глиф БТ
Современный препарат Глиф БТ участвует в процессе подавления белкового синтеза на клеточном уровне, что влечет замедление функционирования хлорофилла, и в результате вызывает гибель растения.
Принцип действия
В составе пестицида есть прилипатель, который впитывается наземной частью и продвигается к корню. Скорость действия гербицида зависит от климатических условий, состояния и вида растения-вредителя, а также от нормы внесения рабочего раствора. В результате применения препарата происходит пожелтение сорняка, увядание листьев и на протяжении 10-20 дней наступает его гибель.
Как применять
Чтобы получить лучший результат, гербицид рекомендовано вносить в интенсивной фазе развития растения-вредителя при подходящих климатических условиях.
Благоприятное время для опрыскивания определяется в соответствии стадии развития сорняка:
- многолетние двудольные – фаза розетки, высота – 10-20 см;
- однолетние двудольные – фаза 2-3 настоящие листа;
- многолетние злаковые – фаза 4-5 листа, высота – 10-15 см;
- однолетние злаковые – фаза листа от 5 см.
Борьбу с осотом следует начинать за высоты растения – 10-20 см (норма использования раствора – 5-6 литр на 1 гектар). Гербицид против пырея (10-12 см), а также гумая (15-20 см) необходимо использовать в норме 4-5 л/га. Чтобы очистить посевы от березки (10-12 см) необходимо применять 6-8 литров на гектар готовой смеси. Горчак опрыскивают при стеблевании в норме – 6 л/га.
Торнадо
Торнадо демонстрирует эффективное действие в борьбе с большим количеством сорняков как двудольных, так и злаковых.
Принцип действия
При опрыскивании активное вещество гербицида распространяется по тканям растения-вредителя и продвигается к корневой системе, поражает точки роста, что провоцирует утрату вегетоспособности сорняка. Под действием препарата происходит блокирование синтеза ароматических аминокислот.
Как применять
Торнадо разводят в 3 л воды, полученной смесью можно обработать 100 кв. м. Пользоваться готовым раствором желательно в утренние или вечерние часы, когда нет солнца. Плодовые, виноградники, цитрусовые и картофель рекомендуется опрыскивать в норме 25-50 мл препарата на 3 литра воды. Чтобы обработать газонную траву и участки для посева различных культур необходимо растворить 50-75 мл гербицида в 3-х литрах жидкости.
Зенкор
Системный препарат Зенкор создан защитить посевы сои, а также овощи и плодовые деревья. Это надежное средство от сорняков (злаковых и двудольных).
Принцип действия
Активное вещество концентрируется в ростовой точке после впитывания корневой и наземной системами, и в следствии – замедляет развитие сорняка. Гербицид воздействует на клетки растения-вредителя. Активное вещество, после проникновения в ткани растения, задерживает клеточное деление, кроме того нарушается белковый и липидный обмен, что приводит к гибели сорняка.
Как применять
Зная механический почвенный состав, необходимо корректировать норму использования гербицида Зенкор. В среднем она составляет 0,5-1,4 кг/га. Максимальную дозу гербицида используют на тяжелых почвах, минимальную – на легких, песчаные (содержание гумуса – меньше 1%) не рекомендуется обрабатывать гербицидом Зенкор. Для лучшего результата внесение нужно проводить, когда температуре воздуха составляет 10°С–24°С, а скорость ветра до 5 м/с. Норма внесения рабочего раствора 200-300 литров на гектар.
Напалм
Напалм – системный препарат сплошного действия против сорняков с высоким спектром использования. Он применяется в любой фазе развития растения-вредителя.
Принцип действия
Эффективное средство для удаления сорных растений – гербицид Напалм, действующее вещество которого попадая на листья, проходит сосудистой системой по всему сорняку, и доходит к корневой системе. На 3-4 день заметен хлороз (желтый, затем бурый цвет листьев), в последствии растение-вредитель погибает через 5-10 дней.
Как применять
Обработка молодых сорняком происходит в период активного роста при отсутствии ветра. Препарат разводится в 3-4 литрах воды, и полученным раствором можно обработать 100 кв. м. Хороший результат от пестицида достигается, когда среднесуточная температура воздуха находится в пределах 12-30 °С, при отсутствии осадков (4-5 часов) после внесения.
Существует необходимость вносить гербицид за 5-6 дней до предпосевной культивации и перед высадкой растений.
Прима
Универсальный Прима гербицид – надежное средство для удаления сорняков, защищает кукурузу и другие зерновые культуры в послевсходовом периоде. Эффективно очищает посевы от двудольных сорняков одно года и в том числе борется с многолетними растениями-вредителями.
Принцип действия
Действует препарат на основе комбинации двух главных компонентов с разными механизмами влияния. Первый – Флорасулам (класс триазолпиримидинов) блокирует аминокислотный синтез. Аминопиралид уничтожает гормон роста и влияет на скорость проникновения жидкости в клетки растения. Прекрасно проявляет себя на любой почве, не зависимо от климатических условий. Действует на 160 видов растений-вредителей.
Как применять
Чтобы достичь максимального эффекта, нужно использовать препарат при температуре от +5°С до +25 °С, а также важно обращать внимание на фазу развития растения-вредителя и разновидность культуры. Наносят гербицидный раствор на всю наземную часть с помощью щелевого распылителя на среднем режиме, при норме внесения – 150-400 л/га.
Раундап Макс
Одно из инновационных и безопасных СЗР против сорняков. Пестицид эффективно уничтожает однодольные, корнепаростковые и двудольные растения-вредители. Защищает посевы сои, рапса, картофеля, сахарной свеклы, сорго и льна.
Принцип действия
Проникновение пестицида в клетки сорняка осуществляется по технологии ТранСорб: активное вещество (Глифосат) через восковой слой на листьях попадает в ткани растения-вредителя. За первый час после внесения корневая система поглощает 75% компонентов раствора. Препарат полностью впитывается за четыре, максимум шесть часов. Через 7 дней после внесения гербицида сорняк желтеет и увядает. А спустя 3-4 недели растение-вредитель гибнет.
Как применять
Гербицид рекомендовано использовать когда температуре воздуха находится в диапазоне от 5°С до 25°С в безветренную погоду. Обязательно применять гербицид в допосевной и послеуборочный период, чтобы подготовиться к следующему сезону. Рекомендованные нормы внесения под плодовые деревья, виноградник и цитрусовые – 3 л препарата на 200 л воды. Почву под картофель следует опрыскивать за два (максимум пять) дней до всходов, для раствора следует брать 1,5 л гербицида на 100 л воды, а норма внесения – 200 л/га. На почву с последующим посевом масличных и бахчевых культур, а также овощей, следует после уборки урожая вносить Раундап Макс. Как применять, чтобы очистить посев от сорняков одного года? Нужно разбавить 3 л препарата в 200 л воды, от многолетних – 3 л пестицида на 300 л воды.
Ураган Форте
Это один из самых эффективных препаратов от сорняков. Его применяют на дачных участках, на промышленных объектах, в лесном хозяйстве. Сад, виноградник, пар также обрабатывают Ураганом Форте.
Принцип действия
Активный компонент после проникновения через листовой аппарат, моментально поступает во все ткани сорняка, достигая корня. В течение трех дней (максимум 5) под действием Глифосата растение-вредитель желтеет, высыхает и на протяжении 2-3 недель погибает и больше не отрастает.
Как применять
Обработку препаратом желательно проводить в теплую погоду в довсходовый и послеуборочный периоды в активную фазу роста растения-вредителя, используя опрыскиватель в режиме средних капель. Какая норма внесения гербицида Ураган Форте? На 1 гектар для овощей норма составляет 1,5 л (максимум 2 л), для кустарников – 2-4 л, для зерновых культур, подсолнечника и хмеля – 2-4 л. Эффективный на участках не сельскохозяйственного назначения (норма – 2-4 л/га). Внесение гербицида для наземного опрыскивания составляет 150-200 л/га, авиационного – 50-70 л/га.
Гелиос
Современный гербицид Гелиос системно влияет на многие однолетние и многолетние виды сорных растений. Кроме применения на почвах предназначенных под посев, используется и на участках не сельскохозяйственного назначения. Это универсальный гербицид от пырея.
Принцип действия
Активное вещество пестицида подавляет аминокислотный и хлорофильный синтез в клетках сорняка. Компонент, попадая на наземную часть растения, проникает в клетки и поступает в корневую часть, это вызывает гибель растения-вредителя. Хлороз у однолетних сорняков наступает в течение 2-5 суток, а через 5-12 суток они погибают. Многолетние растения-вредители окончательно останавливают вегетацию в течение 14-21 дня.
Как применять
Однократное внесение осуществляют за 12-14 дней перед культивацией почвы. Пестицидом следует опрыскивать активно развивающиеся сорняки при сухой погоде и за 6 часов до начала дождя. Рекомендованный температурный диапазон – выше 13 °С, но не выше 25 °С. Гербицид Гелиос нужно применять подальше от культурных посевов, деревьев, а также кустарников. Норма внесения рабочего раствора – от 100 до 300 л/га.
Нейтрин БТ
Послевсходовый пестицид разработан чтобы контролировать злаковые (однолетние и многолетние) сорняки. Защищает овощи, масличные и бобовые культуры. Это надежный гербицид против пырея.
Принцип действия
Активное вещество по вегетирующим частям растения продвигается к ростовой точке, где происходит нарушение синтеза жирных кислот, тем самым вызывая гибель сорняков.
Как применять
Вносить гербицид Нейтрин БТ на злаковые растения-вредители одного года (2-4 листа) рекомендовано в норме от 0,6 до 0,8 л/га. Чтобы избавить посев от злаковых многолетних сорняков, высотой 10-15 см стоит использовать норму 1,1 л/га +/-100 мл/га.
Титус
Принцип действия
Пестицид наносят на листовой аппарат сорняка. Активное вещество продвигается к точке роста, где и происходит блокировка фермента ацетолактатсинтазы. Компонент препарата являются незаменимым при синтезе аминокислот. Под влиянием гербицида на протяжении нескольких часов прекращается получение сорняками полезных веществ и влаги. Растения-вредители приостанавливаются в росте, и не конкурируют с культурой.
Как применять
Чтобы определиться с лучшим временем обработки, следует обращать внимание на количество листков растения или его высоту. Площадь с картофелем, высота которого составляет 5-20 см, опрыскивается от злаковых сорняков в норме 50 грамм на гектар. Злаковые одного года обрабатывают, когда на растении есть от одного до четырех листков, а многолетние злаковые – когда высота составляет 10-15 см. Если отсутствуют многолетние и переросшие однолетние растения-вредители, допускается использовать гербицида в норме 40 грамм на гектар. При этом количество внесения рабочего раствора – 150 л/га или в 2 раза больше. Титус нужно применять с прилипателями, чтобы улучшить смачивание растений-вредителей и обеспечить лучший защитный эффект.
Гербициды и их применение
Представленные препараты от сорняков пользуются значительным спросом в отечественных аграриев. Их результат действия – отличное доказательство эффективности в поле. Гербициды от сорняков – надежные средства защиты посевов на длительный период. Полное уничтожение сорной растительности предусматривает соблюдение детальной инструкции по применению. Поэтому гербициды, виды которых представлены выше нужно использовать в соответствии с рекомендациями от производителя. Так как для полной их гибели в некоторых ситуациях необходимо применять препарат двукратно. А чтобы окончательно избавится от многолетних сорняков и в других самых критичных случаях, используют гербициды сплошного действия (описание нужно внимательно изучить, так как возможно негативное влияние на культурные растения).
Как видно с подборки ТОП 10, каждый препарат состоит из уникальной комбинации действующих компонентов, которые оказывают эффективное воздействие только на определенные культуры и сорняки. Самые лучшие гербициды (купить можно на нашем сайте) те, действующие вещества которых не навредят посевам, а эффективно уничтожат все виды злостных растений. Механизм действия на сорняк тоже имеет свои отличия между представленными препаратами. К тому же нужно обращать особое внимание на норму внесения и другие ограничения во время использования. Гербициды – лучшие препараты в борьбе с сорной растительностью, которые помогут получить высокий урожай.
Базовые гербициды
Существует 5 базовых факторов, которые необходимо учитывать при выборе противодвудольного гербицида:
- видовой состав сорняков;
- фаза развития культуры;
- фаза развития сорняков;
- чередование культур в севообороте;
- экономическая целесообразность применения гербицида.
Компания «Техноэкспорт» предлагает свой алгоритм выбора гербицидов.
Опираясь на сроки применения и фазу развития сорняков,
противодвудольные гербициды можно
разделить на три группы:
Алгоритм выбора противодвудольных гербицидов:
В первую группу входят гербициды для оптимальных сроков обработки: в фазу кущения. Это продукты на основе 2,4-Д эфира: Эффект, КЭ и Дива, КС. Оптимальная температура для обработки гербицидами на основе 2,4 – Д эфира должна быть выше 10 oС, но ниже 25 оС, во избежание фитотоксичности на культуру.
Во вторую группу препаратов для полей с сильной степенью засоренности входят гербициды на основе дикамбы – Диастар, ВР и Альянс ВР. Их целесообразно применять при введении в севооборот залежных земель с обилием многолетних корнеотпрысковых сорняков: осотов, бодяков и др.
Не рекомендуется совместное применение гормональных гербицидов с:
- граминицидами, это снижает эффективность противозлакового компонента смеси;
- макроудобрениями, например, с мочевиной или КАСом;
- регуляторами роста
- инсектицидами из группы ФОС.
Гербициды из третьей группы используют при обработках позднее фазы кущения культуры или при появлении второй «волны» сорных растений. Также они подойдут для полей с ожидаемой урожайностью выше среднего, когда важно реализовать биологический потенциал культуры. В зависимости от видового состава сорняков рекомендуем применять или однокомпонентный Трибинстар, ВДГ, или баковую смесь Дива, КС + Трибинстар, ВДГ.
Преимущества баковой смеси Дива, КС + Трибинстар, ВДГ:
- Расширение спектра и усиление действия против видов пикульника, бодяка, осотов, ромашки, мака, дымянки
- Три действующих вещества с разным механизмом действия предотвращение появления резистентности
- Баковую смесь можно использовать при температуре от 5 °С. Оптимальная температура – от 8 до 25 °С, когда идёт активный рост сорняков, и препараты действуют быстрее.
- Оба компонента смеси не обладают последействием и могут применяться без ограничений во всех типах севооборотов.
Варианты комбинаций этой баковой смеси в зависимости от развития сорной растительности:
ДИВА 0,3 л/га+ТРИБИНСТАР 12 г/га
- вьюнок отсутствует
- подмаренник в фазе развития мутовки (до 2 — 4 мутовок)
- однолетние двудольные сорняки– до 2 — 4 настоящих листьев
- бодяка и осота – в фазе розетки
ДИВА 0,4 л/га+ТРИБИНСТАР 15 г/га
- при высоте всходов вьюнка до 10 см,
- в фазе развития подмаренника до 4 — 6 мутовок,
- двудольных сорняков – 6 — 8 настоящих листьев,
- бодяка и осота – в фазе начала стеблевания
ДИВА, КС (550 г/л 2,4-Д к-ты + 7,4 г/л флорасулама) — высокоэффективный двухкомпонентный гербицид для уничтожения однолетних и некоторых многолетних двудольных сорняков в посевах пшеницы яровой и озимой и ячменя ярового. Гербицид применяют до фазы второго междоузлия включительно. Также возможно применение на кукурузе.
Баковая смесь ДИВА 0,3 л/га+ТРИБИНСТАР 12 г/га уже хорошо зарекомендовала себя во всех хозяйствах, где её применяли.
Сорная растительность в посевах ячменя (Удмуртская р-ка, 2020 г.)
Правильный выбор гербицида это комплексная задача, которую необходимо решать своевременно, опираясь на все перечисленные факторы. Компания «Техноэкспорт» предлагает комплект препаратов, которые максимально точно будут отвечать сложившимся полевым условиям, а наши специалисты готовы оказать консультационные услуги в их применении.
вещества сплошного и селективного действия — Флора
Гербицидами называют такие химические вещества, которые активно применяются для уничтожения растительности разного рода. В зависимости от характера воздействия на растения, гербициды делятся на вещества сплошного действия (убивают все виды растений) и вещества избирательного, или селективного действия (поражают конкретные виды растений, не воздействуя на прочие). Гербициды сплошного действия часто применяют для уничтожения ненужной растительности вблизи промышленных объектов и прочих местах. Гербициды селективного действия, наоборот, используются для защиты культур от сорняков. Процесс уничтожения сорняков при сохранении культурных растений носит название «химическая прополка».
Классификация гербицидов весьма условна, ведь в большинстве случаев одно и то же химическое вещество, в зависимости от таких параметров, как концентрация, нормы расхода и пр., может выступать в роли гербицида сплошного или избирательного действия. К примеру, монурон в дозах, не превышающих 1,5 кг действующего вещества на гектар, уничтожает сорняки в местах произрастания хлопчатника, а при увеличении дозы уничтожает всю растительность. Некоторые же гербициды при использовании их в малых дозах становятся стимуляторами роста растений.
Существует такой термин, как избирательность действия гербицида. Этот показатель определяется различными факторами: например, химическим составом вещества, формой препарата, дозами, а также методом внесения и сроками обработки посевов. Определенное влияние на избирательность имеют также фазы роста растений, анатомическое и морфологическое строение растения и почвенно-климатические условия. Принято различать избирательность биохимическую и топографическую.
Действие гербицидов при биохимической избирательности основано на их вмешательстве в обмен веществ растения. Биохимическая избирательность гербицидов проявляется по-разному. При воздействии химического вещества на устойчивое растение, гербициды блокируются компонентами клеток и разлагаются до нетоксичных соединений. В некоторых случаях разложение происходит до токсичных соединений с инактивацией. Если же воздействие происходит на чувствительное растение, то гербициды либо угнетают растение, либо разлагаются до токсичных соединений, которые и становятся причиной гибели растения.
Тем, кто ищет качественные и эффективные гербициды, компания НКЦ «Флора», ориентированная на российский сельскохозяйственный рынок, предложит широкий выбор такой продукции, как трехкомпонентные гербициды «Бетафам ОФ», двухкомпонентные гербициды селективного действия «Бетафам ДУО», уникальные гербициды «Лоннер Евро», системные вещества сплошного действия «Тайфун» и многое другое.
Почвенные гербициды — особенности применения и эффективность
Почвенные гербициды применяются до того, как появятся первые всходы той или иной культуры. При попадании на почву состав образует на ней так называемый почвенный экран, осуществляющий защитную функцию. В результате всходы сорняков погибают, когда достигают этого экрана, а сельскохозяйственные культуры продолжают расти.
Такой подход позволяет более чем на месяц отсрочить появление сорной растительности, препятствующей нормальному росту культуры. Как правило, почвенные гербициды используются для защиты овощных и двудольных пропашных культур, а также картофеля.
Особенности применения почвенных гербицидов
Применение почвенных гербицидов имеет свои особенности.
1. Структура почвы должна быть мелкокомковатой, чтобы гербициды могли распределиться в ней максимально равномерно.
Размер комков почвы не должен превышать 20 мм в диаметре. Снизить эффективность почвенного гербицида способны большие комки, наличие стерни и высокое содержание пожнивных остатков.
2. Влажность почвы должна быть умеренно высокой – только в этих условиях гербицид может начать действовать.
В частности, в процессе внесения гербицида следует строго соблюдать нормы его рабочего расхода – на 1 га должно быть внесено не менее 400 литров. Повысить эффективность состава можно с помощью его дополнительной заделки в почву на глубину 3-5 см.
3. Вид и тип почвы, а также количество органических веществ, содержащихся в ней, способны оказать влияние как на эффективность почвенного гербицида, так и на продолжительность его действия.
Чем легче почва, тем меньшее количество препарата требуется для обработки единицы площади. К примеру, на песчаных и супесчаных почвах с небольшим количеством гумуса почвенные гербициды могут использоваться в минимальных зарегистрированных нормах расхода.
Стоит отметить, что на легких почвах, подверженных ветровой эрозии, действие почвенных гербицидов часто бывает неравномерным. В частности, на некоторых участках указанный препарат работает нормально, а на других проявляет фитотоксичность – возделываемые культуры повреждаются из-за его высокой концентрации.
На почвах с высоким содержанием гумуса норма расхода гербицида должна быть увеличена. Данная мера необходима из-за сильной поглотительной способности такой почвы: почва с большим количеством органических веществ быстро связывает и практически полностью деактивирует все действующие вещества гербицида. Так, на почвах, содержащих более 6 % гумуса, гербициды инактивируются или адсорбируются, в результате не оказывая никакого воздействия на сорные растения. В таких случаях лучше использовать препараты, которые воздействуют через листья.
4. Эффективность почвенных гербицидов зависит от погодных условий.
В частности, большое влияние оказывает температура окружающей среды – чем теплее и мягче весна и начало лета, тем выше эффективность гербицида, и наоборот, при низких температурах и отсутствии осадков пользы от него будет меньше. Рассмотрим наиболее распространенные ситуации.
Избыточное тепло. В условиях высокой температуры почвенные гербициды остаются на поверхности почвы, и семена сорных растений начинают давать ростки ниже этого уровня. Если осадки не появятся и верхний слой почвы останется сухим, гербицид не будет активным, следовательно, сорняки продолжат расти.
Умеренные осадки. В данном случае складываются наиболее благоприятные условия для гербицида. Верхний слой почвы увлажняется, и содержащиеся в нем семена сорных растений начинают прорастать. В то же время дождь позволяет гербициду проникнуть к этим росткам и подействовать на них до того, как они взойдут.
Избыточная влага в почве. Большое количество влаги негативно сказывается на гербицидах – вместе с водой они попадают в нижние слои плодородной почвы, где в дальнейшем выщелачиваются. Следовательно, ростки сорняков не повреждаются.
Группа по биологической регламентации использования гербицидов
Заведующий группой по биологической регламентации использования гербицидов:
Голубев Артем Сергеевич
Кандидат биологических наук.
тел.: +7 (812) 465-86-01
e-mail: [email protected]
Заместитель заведующего группой по биологической регламентации использования гербицидов:
Чернуха Виктор Геннадьевич
Научный сотрудник
Кандидат биологических наук
тел.: +7 (812) 465-86-01
e-mail: [email protected]
Основной задачей регистрационных испытаний гербицидов является принципиальная оценка новых импортных и отечественных препаратов на обоснованность их использования в сельском хозяйстве РФ. Оценка гербицидов проводится путем постановки полевых опытов в различных почвенно-климатических зонах возделывания сельскохозяйственных культур.
Для того что бы полученные в опытах результаты были сопоставимы, сравнимы и можно было сделать обоснованные выводы необходимо проведение исследований по единой методике. При определении пригодности препарата для производственного использования в сельском хозяйстве необходимо провести изучение в 2 направлениях, во-первых, оценить действие гербицида на вредный объект и, во-вторых, определить безопасность использования для культурных растений, на посевах которых предполагается применение гербицида.
Действие гербицида сильно зависит от конкретных почвенно-климатических условий, в которых используется препарат. Поэтому необходимо регистрационную оценку гербицида проводить во всех основных почвенно-климатических зонах страны, отличающихся агроклиматическими условиями возделывания культуры.
Специфика действия гербицида определяется физико-химическими свойствами, составом препарата, его препаративной формой, а также особенностями культурных и сорных растений.
Чувствительность сорняков к тому или иному гербициду зависит от видовых особенностей и фазы роста их в период уборки.
Устойчивость культурных растений определяется биологическими (физиолого-биохимическими, анатомическими), таксономическими (генетическими) особенностями вида и сорта. Важными также являются также фазы роста и развития культуры в момент опрыскивания.
Поскольку гербициды используются для борьбы с сорными растениями на посевах тоже растений, но уже культурных, биологических различий между растениями значительно меньше, чем между растениями и другими вредными объектами (вредители, болезни). Поэтому очень важно знать особенности гербицидов по поступлению в растения, механизму их действия и разделению по химическому составу для правильного выбора и проведения испытания препарата.
Длительность регистрационных испытаний в зависимости от культуры, вредного организма (организмов), испытуемого препарата составляет 24-36 месяцев (2-3 полных вегетационных сезона) при 2-3 опытах каждый сезон.
Правила применения гербицидов сплошного действия для очистки участков от сорняков
Подготовка участка к созданию газона , или пахотного поля, особенно в районе целинных, или залежных земель сопряжена с массой крайне затратных технологических операций. Причём мы считаем такими землями участки, которые не были в сельскохозяйственном обороте какое-то, достаточно продолжительное время. За этот срок земля зарастает различными видами сорняков так, что просто вспашкой тут обойтись невозможно. Многолетние напластования корней и отживших стеблей делают дернину чрезвычайно прочной, не всякий плуг в данном случае справится. Приходится сначала проходить участок тяжёлыми дисковыми боронами, которые разрывают дёрн, частично срезая толстые стебли сорняков, частично разрывая корни. Затем в дело надо пускать плуг. Потом предстоит разрыхлить огромное количество плотных комьев земли, выровнять пашню, произвести очистку участка от корней и стеблей сорняков. Конечно, на своих шести сотках не требуется применять тяжёлую технику, но тяжёлой работы тут достаточно. Подготовка даже небольшого участка для газона, или разведения сада, огорода, требует больших затрат времени, энергии, денег.
Многие фирмы разрабатывают такие технологии, которые позволяют быстро и без чрезмерных затрат избавиться от многолетнего травостоя и засилий сорняков на участке.
И одно из первых мест в этом случае принадлежит применению гербицидов сплошного действия. К гербицидам сплошного действия (герба — трава, цид — уничтожение) относятся те препараты, которые уничтожают любую траву на участке, независимо от её вида.
К таким гербицидам относятся Торнадо, Раундап, Агрокиллер.
Большинство этих препаратов выпускается на основе глифосата.
При попадании на листья растений, через 6-8 часов раундап, или другой гербицид всасывается в листья, поэтому важно применять эти препараты до наступления дождя, потому, что в почве они не действуют.
Попадая в растение, к точкам активного роста, в листьях и корнях, гербицид нарушает нормальное развитие растения. Через неделю, или десять дней появляются признаки увядания, листья желтеют, или краснеют и всё растение отмирает, включая корни, клубни, луковицы.
Для успешного применения Торнадо, Раундапа, Агрокиллера надо применять их весной, в период активного роста. Поздней осенью, когда растения уже увядают, применение гербицидов мало эффективно. Также перед применением гербицидов не следует применять механические средства борьбы с травою, например газонокосилки: повреждённые участки листьев не дадут распространиться препарату по всему растению.
Для таких растений как пырей ползучий, мята, щавель достаточно 20-40 грамм препарата на 100 квадратных метров площади, а для более упорных Осота, чистеца болотного, лютика, одуванчика, крапивы, вьюнка, мать-и-мачехи дозу Раундапа повышают до 90-100 грамм на 100 квадратных метров площади.
Препараты глифосата — Торнадо, Раундап, Агрокиллер, уничтожают не только травы, но и деревья, кустарники.
Также хорошие результаты получены при очищении каналов и медленно текущих рек от сорной растительности — камыша, рогоза и им подобных, которые поселяются в рукотворных каналах, забивает их и заиливают ложе канала. В этом случае применяют дозировку до 7-10 литров на гектар. Обрабатывать лучше всего в фазе цветения тростника, или рогоза. В этом случае применение Торнадо эффективнее, чем применение раундапа, в связи с присутствием в составе препарата не только глифосата, но ещё и поверхностно-активных веществ.
Также хорошие результаты даёт применение раундапа и других гербицидов сплошного действия для очистки берегов дренажных каналов от кустарников. После отмирания кустарников, берега каналов укрепляют, а потом они зарастают травою.
Экономически выгодным становится применение гербицидов в садах и виноградниках. Постоянное повышение стоимости горючего и сельскохозяйственной техники и снижение цен на глифосатсодержащие препараты становится причиной того, что механические способы обработки почвы с применением косилок и другой техники становятся менее выгодными.
В приствольной части сада, чтобы уничтожить все сорняки, включая многолетние дают от четырёх до шести литров на гектар препарата. Иногда применяют тактику простого подавления сорняков, когда приствольные круги обрабатывают более низкой концентрацией препарата (2-3 л/га). Обработку в этом случае ведут несколько раз за сезон.
Чтобы исключить попадания препарата на листья деревьев используют насадки с плоско факельным распылением крупных капель препарата под невысоким давлением. Наиболее продвинутые сельскохозяйственные страны, такие как Австралия применяют фитильный метод при котором раствор препарата подаётся на специальный фитиль, или щёточку. Фитилём обрабатывают листья сорняков. Контакт деревьев с препаратом при этом исключается.
Междурядья садов и виноградников обрабатывается таким образом, чтобы не уничтожить сорняки напрочь, а оставить из в ослабленном состоянии, что экономит подпочвенную влагу.
Чтобы избежать непроизводительного разбрызгивания препарата и попадания его на культурные посадки, обработку гербицидами следует проводить в сухую, безветренную погоду. Конкретные рекомендации (концентрации рабочего раствора, сроки применения) по уничтожению того, или иного вида сорняков даны в инструкции по применению.
В продажу поступают концентрированные растворы препарата, поэтому из них готовят рабочий раствор. ВАЖНО — рабочие растворы хранить нельзя!
Так как в почве эти растворы не работают, то перед дождём, или сразу после него обрабатывать сорняки бесполезно, так как они смываются с листьев.
В условиях своего подсобного хозяйства не допускается применения этих гербицидов совместно с другими препаратами.
Как и всякие химическое вещества, гербициды для уничтожения сорняков нельзя применять бесконтрольно. Они относятся к мало опасным препаратам (третий класс опасности), но при проведении обработки следует помнить, что пасеки должны располагаться не менее чем в 4-5 километрах от обрабатываемой площади, лёт пчёл следует ограничить на сутки.
При обработке участка следует предпринять все меры личной безопасности — защитить глаза и органы дыхания, не допускать попадания препарата на обнажённую кожу, не принимать пищу и не курить на рабочем месте, беречь препараты и их растворы от детей и домашних животных.
Если же всё же препарат попал в глаза, следует тщательно немедленно промыть их струёй воды, держа глаза открытыми. При попадании в рот постараться вызвать у пострадавшего рвоту, путём проглатывания 2-3 стаканов тёплой воды с активированным углём. Угля дать из расчёта 1 грамм на килограмм веса тела пострадавшего. Так необходимо повторить несколько раз. При отсутствии сознания у пострадавшего, необходимо срочно вызвать врача, а не пытаться самостоятельно вызвать у него рвоту. Специального противоядия против препарата не существует.
Увеличен объем гербицидов для уничтожения очагов конопли в Иркутском районе
- Информация о материале
- Категория: Сельское хозяйство
Для ликвидации очагов дикорастущей конопли Министерством сельского хозяйства Иркутской области в этом году направлено в Иркутский район 480 литров гербицида «Торнадо». Это больше чем в 2019 году на 180 литров.
Также администрацией района в этом году за счет средств бюджета дополнительно приобретено 380 литров гербицидов сплошного действия для уничтожения сорняков. Этого объема достаточно чтобы уничтожить очаги, а также провести обработку в два этапа. Об этом сообщил на заседании областной антинаркотической комиссии первый заместитель Мэра района Игорь Жук.
Уничтожение дикорастущей конопли гербицидами начнется в Иркутском районе после 25 мая. Рабочая группа уже выявила очаги в семи муниципальных образованиях и продолжает работу по оценке объемов и мест произрастания.
— По итогам работы комиссии будут составлены акты о размере площадей, рассчитаны силы и средства для ее уничтожения, — рассказал начальник управления сельского хозяйства администрации района Алексей Чернигов.
В 2019 году площадь посевов конопли составила 178,35 га. Это в четыре раза меньше, чем в 2014 году.
— Администрация планомерно и активно работает по уничтожению сорняков этого растения, содержащего наркотические вещества. Значительно увеличен объем средств, выделяемых на гербициды. Налажено сотрудничество с органами полиции, — отметил первый заместитель Мэра Иркутского района Игорь Жук.
В 2019 году силами муниципальных образований района было уничтожено 26 га посевов этого растения химическим способом, 96 га — механическим. Сотрудниками полиции было вынесено 52 предписания, составлено 3 протокола об административном правонарушении по статье 10.5.КоАП РФ.
На фото: кадры уничтожения конопли в 2019 году.
Пресс-служба администрации Иркутского района
Гербициды | Агентство по охране окружающей среды США
Обзор
Гербициды — это химические вещества, используемые для управления или контроля нежелательной растительности. Применение гербицидов чаще всего происходит в пропашном земледелии, где они применяются до или во время посева, чтобы максимизировать урожайность за счет минимизации другой растительности. Их также можно применять к посевам осенью для улучшения сбора урожая. Рисунок 1 . Использование гербицидов в сельском хозяйстве в 2001 г. в миллионах акров.
Воспроизведено из Службы экономических исследований Министерства сельского хозяйства США, Борьба с вредителями
Гербициды используются в лесном хозяйстве для подготовки вырубленных участков к повторной посадке.Общий применяемый объем и покрываемая площадь больше, но частота применения намного меньше, чем в сельском хозяйстве (Shepard et al. 2004).
В пригородных и городских районах гербициды наносят на газоны, парки, поля для гольфа и другие территории. Гербициды применяются в водоемах для борьбы с водными сорняками. Эти сорняки могут препятствовать забору воды для орошения или мешать рекреационному и промышленному использованию воды (Folmar et al. 1979).
Потенциальные эффекты гербицидов сильно зависят от их токсического действия и способа применения.Молекулярный участок действия сложно предсказать, поскольку структурные ассоциации не были идентифицированы (Duke, 1990), но механизмы действия хорошо известны.
Гербициды могут действовать путем ингибирования клеточного деления, фотосинтеза или производства аминокислот или имитировать природные гормоны роста растений, вызывая уродства (Ross and Childs 1996). Методы применения включают распыление на листву, нанесение на почву и нанесение непосредственно в водные системы.
На рисунке 1 и в таблице 1 представлены десять гербицидов, наиболее часто используемых на сельскохозяйственных угодьях в США.S. В 2001 г. глифосат и атразин применялись более чем вдвое на посевных площадях по сравнению с третьим ведущим гербицидом, 2,4-D.
Гербицид | Общее приложение | Способ действия |
---|---|---|
Ингибиторы аминокислот | ||
Глифосат Roundup, Ultra, Rodeo, TouchDown Pro, Accord | Применяется в первую очередь к генно-инженерным, устойчивым к глифосату сортам сои, кукурузы, канолы и хлопка.Также применяется для борьбы с древесными растениями. Благодаря широкому спектру действия и относительно низкой токсичности для животных он используется в садоводстве и для борьбы с водными макрофитами. | Наносится на листву и транспортируется вместе с сахарами к местам метаболизма, где они ингибируют выработку аминокислот. Последствия проявятся через две или более недель в виде обесцвечивания листвы и деформации новых побегов. |
Имазетапир Преследование | Применяется для борьбы с сорняками на посевах люцерны, ячменя, сои и пшеницы. | |
Тифенсульфурон Маяк, Пиннакл, Гармония | Применяется для борьбы с сорняками на посевах мелкозерновых, сои и кукурузы, а также на плантациях хвойных и лиственных пород. | |
Ингибиторы фотосинтеза | ||
Атразин Атрекс, Атразин | Применяется для таких культур, как кукуруза, соя и сорго, особенно для консервирующей обработки почвы. | Эти гербициды широкого спектра действия вносятся в почву и переносятся на листья путем транспирации. Они ингибируют фотосинтез. |
Цианазин Bladex/DuPont | ||
Синтетический ауксин, регуляторы роста | ||
2,4-Д | Применяется против широколиственных сорняков на кукурузе, мелкозерновых, сорго, пастбищах и пастбищах. Использование в городских условиях на газонах и заросших травой полосах отвода. Также применяется для борьбы с широколиственными деревьями при посадке хвойных. | Эти синтетические гормоны роста наносят на листву двудольных растений и транспортируют к меристемам, вызывая неконтролируемый рост. Последствия могут наблюдаться в виде обесцвечивания листвы и деформации новых побегов. Они быстро действуют: воздействие на листву видно уже через несколько минут после нанесения. |
Дикамба Banvel, Clarity, Vanquish, Veteran | ||
Ингибиторы клеточного деления | ||
Трифлуралин Трефлан и другие | Применяется для борьбы с злаковыми и широколиственными сорняками на таких культурах, как бобы, арахис, хлопок и табак. | Эти гербициды вносятся в почву для борьбы с целевой растительностью до появления всходов путем подавления роста корней. |
Пендиметалин Prowl, Pentagon, Pendulum, Stomp | ||
Метолахлор Dual, Dual Magnum, Pennant Magnum | Применяется для предпосевной обработки однолетних трав и широколиственных сорняков среди таких культур, как кукуруза и соя. | Этот гербицид наносится на почву для борьбы с целевой растительностью путем ингибирования или нарушения деления клеток в побегах. |
Адаптировано из Ross and Childs (1996) и USDA; коммерческие названия курсивом. |
Гербициды могут вызывать биологические нарушения водоемов, если они присутствуют в воде или отложениях в достаточных концентрациях. Чаще всего они попадают в поверхностные воды со стоком или фильтратом, а потому обладают относительно низкой токсичностью для рыб и беспозвоночных (см. Таблицу 2). Острая токсичность вероятна только при их умышленном или случайном нанесении непосредственно на водоемы.
Гербицид | Таксоны | Биологический эффект |
---|---|---|
Глифосат | ||
Дафния Daphnia magna | Острая 48-часовая ЕС 50 составляет 218 мг/л (ECOTOX) | |
Амфипод Gammarus pseudolimnaeus | Острая 48-часовая ЕС 50 составляет 42-62 мг/л (ECOTOX) | |
Мошка-жужжание Chironomus plumosus | Acute 48h EC 50 содержит 55 мг/л технического глифосата и 13 мг/л поверхностно-активного вещества Roundup® (Folmar et al.1979) | |
Подёнка Ephemerella walkeri | Избегаемый Roundup® в концентрации 10 мг/л, но не 1,0 мг/л (Folmar et al. 1979) | |
Канальный сом Ictalurus punctatus | Acute 96h LC 50 содержит 130 мг/л технического глифосата и 13 мг/л поверхностно-активного вещества Roundup® (Folmar et al. 1979) | |
Толстоголовый гольян Pimephales promelas | Acute 96h LC 50 содержит 97 мг/л технического глифосата и 1.0 мг/л ПАВ Roundup® (Folmar et al. 1979) | |
Радужная форель Oncorhynchus mykiss | Более чувствительный ответ на Roundup® при повышенных температурах и при повышении pH с 6,5 до 7,5, без повышения чувствительности при pH выше 7,5 (Folmar et al. 1979) | |
Синяя солнечная рыба Lepomis macrochiru | ||
Американская ребристая двуустка Pseudosuccinia columella | Непрерывное воздействие из поколения в поколение оказывало влияние на репродуктивную функцию третьего поколения, включая быстрое эмбриональное развитие, эмбриональные аномалии и повышенную яйценоскость (Tate et al.1997) | |
Атразин | ||
Мошка Labrundinia pilosella | Снижение всхожести при 20 мкг/л (Dewey 1986) | |
Кремовая и коричневая микроручейники Oxyethira pallida | Сдвиг периода появления при 20 мкг/л (Dewey 1986) | |
Нехищные насекомые | Пониженная численность при 20 мкг/л (Dewey 1986) | |
Каменные водоросли Хара sp. | Устойчив к атразину до 100 мкг/л (Dewey 1986) | |
Тигровая саламандра Ambystoma tigrinum sp. | Увеличенная продолжительность личиночной стадии, уменьшенный вес и размер тела (Larson et al. 1998) | |
Гидра сп. | 48-часовая LC 50 из 3000 мкг/л (самое низкое острое значение) (US EPA 2003) | |
Золотая рыбка Carassius auratus | 96-часовой LC 50 60 000 мкг/л (наивысшее острое значение) (U.С. EPA 2003) | |
Дафния Ceriodaphnia dubia | Хроническое значение жизненного цикла 3536 мкг/л (наивысшее хроническое значение) (US EPA 2003) | |
Форель ручьевая Salvelinus fontinalis | Хроническое значение жизненного цикла 88,32 мкг/л (самое низкое хроническое значение) (USEPA 2003) |
Прямое применение может привести к прямой токсичности для нецелевых растений и животных или косвенным последствиям из-за гибели и разложения растений.Повреждения также более вероятны, когда гербициды применяются вместе или с другими пестицидами (Streibig et. al. 1998), что приводит к аддитивному или синергетическому эффекту.
Атразин взаимодействует с хлорпирифосом: смесь оказалась в семь раз более токсичной для дождевых червей, чем два отдельных пестицида (Lydy and Linck 2003). Атразин также усиливал воздействие других пестицидов на личинок комаров и различных мух (Belden and Lydy 2000, Lydy and Linck 2003). Поверхностно-активные вещества, используемые в растворах гербицидов, также могут быть токсичными для биоты и не учитываются при тестировании активных ингредиентов (Folmar et al.1979).
Перечень источников, местонахождений и биологических эффектов
Гербициды рассматриваются в этом модуле как непосредственные стрессоры. Гербициды должны быть предполагаемой причиной, когда источники и деятельность человека, наблюдения на месте или наблюдаемые эффекты подтверждают части причинно-следственных связей (см. рис. 2). Концептуальная диаграмма и другая информация также могут быть полезны на этапе 3: оценка данных по делу.
Вместо прямой токсичности для организмов гербициды могут способствовать возникновению других стрессоров (например,г., изменение местообитаний в русле рек за счет вырубки прибрежной растительности). В таких случаях гербициды можно рассматривать как часть пути к непосредственной причине ухудшения.
Приведенный ниже контрольный список поможет вам определить ключевые данные и информацию, которые помогут определить, следует ли включать гербициды в число возможных причин. Этот список предназначен для того, чтобы помочь вам собрать доказательства в поддержку, ослабление или устранение гербицидов в качестве возможной причины.
Для получения дополнительной информации о конкретных записях перейдите на вкладку Когда в список .
Рисунок 2. Простая концептуальная диаграмма, изображающая пути от источников к нарушениям, связанным с гербицидами. Нажмите на схему, чтобы увеличить. Рассмотрите возможность включения гербицидов в качестве потенциальной причины , когда присутствуют следующие источники и виды деятельности, свидетельства местности и биологические эффекты:
Источники и виды деятельности
- Управление лесным хозяйством
- Сельское хозяйство/растениеводство
- Парки
- Поля для гольфа
- Газоны
- Дороги/полосы отчуждения
- Борьба с водными сорняками
Находки
- Мертвые или поврежденные растения
- Рыба убивает
- Ирригационные каналы
- Дренаж с полей или газонов
- Сады
Биологические эффекты
- Ингибирование фитопланктона, перифитона или макрофитов
- Уменьшение видового богатства и численности беспозвоночных
- Сокращение чувствительных видов и численности устойчивых видов
- Температура : Повышенная температура часто имеет тенденцию повышать токсичность химических веществ.
- pH от умеренного до высокого : pH определяет ионное состояние и биодоступность ионизируемых гербицидов.
- Растворенный кислород (DO) : Признаки применения гербицидов свидетельствуют о причинно-следственном пути к низкому DO, когда DO является возможной причиной гибели или другого нарушения.
- Токсичные вещества не указаны : Поверхностно-активные вещества в составе гербицидов могут быть более токсичными для животных, чем активные ингредиенты (Folmar et al. 1979, Diamond and Durkin 1997).Токсичность Раундапа®, которая увеличивалась при повышении рН, была приписана поверхностно-активному веществу, а не активному ингредиенту, глифосату (Folmar et al., 1979). Этот результат подкрепляется выводами о том, что более щелочной рН снижает токсичность глифосата, но увеличивает токсичность поверхностно-активного вещества (Diamond and Durkin 1997).
Вы также можете рассмотреть другие причины с аналогичными доказательствами:
- Инсектициды
- Эндокринные разрушители
- Токсичные металлы
Когда вносить в список
Источники и виды деятельности, которые предполагают включение гербицидов в список возможных причин
Методы ведения лесного хозяйства, сельскохозяйственные работы, городское развитие и техническое обслуживание являются источниками гербицидов, которые могут попадать в поверхностные воды и вызывать нарушения.Гербициды применяются в лесах после рубки для подавления кустарников и некоммерческих деревьев. Для этого использования норма внесения может быть высокой, а открытые ручьи, скорее всего, будут более высокого качества, чем сельскохозяйственные или городские ручьи. И наоборот, сельскохозяйственные операции могут давать большое количество гербицидов, поскольку гербициды могут применяться несколько раз в год, и они могут применяться самолетами, в дополнение к поливной воде или опрыскиванием сельскохозяйственных культур (см. Рисунок 3). Рисунок 3 .Внекорневое применение гербицидов на пропашных культурах.
Использование городских земель может внести свой вклад, поскольку домовладельцы и управляющие парками, полями для гольфа и другими газонами используют гербициды для эстетического улучшения. Гербициды также используются на полосах отчуждения дорог, трубопроводов, железных дорог и линий электропередач, а также для борьбы с растениями в трещинах в тротуарах. Такое городское и пригородное использование может привести к загрязнению ливневых вод.
Гербициды также наносятся непосредственно на воду для борьбы с растительностью в прудах, канавах, оросительных каналах и рекреационных водах.Такие приложения являются источниками воздействия в точке приложения и далее по течению.
Местные доказательства, которые предполагают включение гербицидов в список возможных причин
Рисунок 4 . Сельскохозяйственные канавы могут транспортировать гербициды с полей в принимающие воды. Доказательства присутствия гербицидов на токсических уровнях включают мертвые, деформированные, хлоротичные или некротические растения или отсутствие растений в водоеме или прибрежной зоне (см. Рисунок 4). Оросительные канавы и выращивание пропашных культур вблизи ручьев создают возможности для попадания гербицидов в ручьи.Озера и водохранилища, используемые для отдыха, также часто обрабатываются для борьбы с макрофитами.
Хотя гербициды в целом менее токсичны для животных, чем другие пестициды, гибель рыбы или беспозвоночных может быть признаком применения гербицидов. Например, акролеин применялся в арыках в количествах, достаточных для смертельного исхода для рыб и беспозвоночных (см. акролеин в US EPA 2009), и при неправильном применении на полях он может вызвать гибель в принимающих водах. Гибель также может быть связана с низкой концентрацией растворенного кислорода (DO) в результате разложения растительных материалов в воде.
Биологические эффекты, которые предполагают включение гербицидов в список возможных причин
Поскольку гербициды имеют тенденцию воздействовать на растения быстрее и сильнее, чем на животных, наиболее важным биологическим признаком гербицидов является воздействие на водные растения (Kreutzweiser et al. 1995, Van den Brink et al., 1995). и др., 1997 г., Холл и др., 1997 г.). Эта черта может помочь отличить биологические эффекты гербицидов от инсектицидов и большинства других токсичных химических веществ. Вторичные эффекты гербицидов опосредованы низкими концентрациями DO в результате разложения растений и изменениями в трофической структуре из-за изменений в растительном сообществе.
Гербициды могут снижать таксономическое богатство и численность рыб и донных макробеспозвоночных из-за сокращения чувствительных видов и увеличения численности устойчивых видов при высоких концентрациях (Daam and Van den Brink 2007, Dewey 1986). Также утверждалось, что некоторые гербициды, особенно атразин, имеют специфические механизмы действия на водных лягушек и рыб, включая аномалии развития (Hayes et al. 2006, Tillit et al. 2010). Однако обзор Агентства по охране окружающей среды США показал, что доказательства таких эффектов у амфибий были слабыми и непоследовательными (U.С. АООС 2007).
Местные данные, подтверждающие исключение гербицидов в качестве возможной причины
Рисунок 5 . Густая подводная водная растительность. Отсутствие источников гербицидов, таких как сельскохозяйственное, лесное или городское использование в водоразделе, а также отсутствие вод выше по течению, которые можно было бы обрабатывать гербицидами, предполагает исключение гербицидов в качестве возможной причины. Кроме того, если в ручье наблюдаются обильные, здоровые и разнообразные перифитон и макрофиты (см. Рисунок 5), маловероятно, что гербициды ответственны за нарушение.При исключении гербицидов в качестве возможной причины следует проявлять осмотрительность и учитывать конкретные условия конкретного случая.
Способы измерения
Гербициды и их метаболиты могут быть измерены в подземных и поверхностных водах с помощью газовой хроматографии (ГХ), масс-спектрометрии (МС), высокоэффективной жидкостной хроматографии с детектором на диодной матрице (ВЭЖХ/ДАД), жидкостной хроматографии (ЖХ ), твердофазная экстракция (ТФЭ) или твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) (Scribner et al.2000). Поскольку не существует стандартного метода обнаружения всех гербицидов, измерения могут быть сложными, дорогостоящими и трудоемкими.
Метаболиты гербицидов могут иметь токсичность, аналогичную токсичности исходного гербицида, и часто обнаруживаются в более высоких концентрациях (USGS 2010). В настоящее время были измерены метаболиты триазинов, хлорацетанилидов, фенилмочевины и фосфаноглицин-глифосата (Scribner et al. 2000, USGS 2010). Различные гербициды и метаболиты можно измерить с помощью различных методов, и правильный метод должен соответствовать интересующему метаболиту.Программа гидрологии токсичных веществ Геологической службы США предоставляет рекомендации, лабораторные методы, полевые методы и литературу, связанную с обнаружением гербицидов в грунтовых и поверхностных водах.
Концептуальные диаграммы
О концептуальных диаграммах
Концептуальные диаграммы используются для описания предполагаемых взаимосвязей между источниками, факторами стресса и биотическими реакциями в водных системах.
Схема простой концептуальной модели
Рисунок 2. Простая концептуальная диаграмма, изображающая пути от источников к нарушениям, связанным с гербицидами.Нажмите на схему, чтобы увеличить. Антропогенная деятельность и источники могут поставлять водотоки с высокими концентрациями гербицидов и их метаболитов, что может привести к летальному и сублетальному воздействию на водную биоту (см. рис. 6). Источники, связанные с городской застройкой (например, ливневые стоки) и промышленностью (например, заводы по производству гербицидов), могут сбрасывать сточные воды, содержащие гербициды, в реки.
Гербициды используются для борьбы с нежелательными растениями на фермах, в коммерческих лесах, на газонах и в управляемых ландшафтах.Гербициды иногда применяются непосредственно к поверхностным водам для борьбы с водными сорняками. Обычно гербициды наносят на почву или наземную растительность, что может увеличить количество гербицидов в сбросе грунтовых вод, атмосферном сносе и стоке. Степень попадания гербицидов в водотоки зависит от таких факторов, как осадки, сроки и нормы внесения, а также стойкость гербицидов и их метаболитов в окружающей среде.
В ручьях гербициды могут растворяться в толще воды или связываться с отложениями, и их воздействие зависит от среды, в которой они встречаются.Воздействие может быть эпизодическим (например, во время стока) или непрерывным (например, воздействие донных отложений, загрязненных гербицидами). Биодоступность, поглощение и токсичность гербицидов зависят от условий окружающей среды (например, рН).
Повышенное количество гербицидов в ручьях может негативно повлиять на флору и фауну рек через несколько механизмов, включая снижение роста, состояния и размножения; повышенная смертность; и изменения в поведении. Эти эффекты могут привести к биологически нарушенным сообществам макрофитов, перифитона, фитопланктона, рыб и беспозвоночных, что, в свою очередь, может способствовать изменениям в структуре сообщества и функционировании экосистемы.
Подробная схема концептуальной модели
Высокие концентрации гербицидов и их метаболитов в ручьях могут оказывать летальное и сублетальное воздействие на водную биоту, потенциально изменяя структуру сообщества и функцию экосистемы. Эта концептуальная диаграмма (рисунок 7) иллюстрирует связи между деятельностью человека и источниками (верхняя часть диаграммы), стрессорами, связанными с гербицидами (середина диаграммы), и биологическими реакциями, которые могут возникнуть (нижняя часть диаграммы). Рис. 7. Пример подробной концептуальной схемы гербицидов. Нажмите на схему, чтобы просмотреть увеличенную версию.
В некоторых случаях показаны дополнительные шаги, ведущие от источников к стрессорам, способы действия, ведущие от стрессоров к реакциям, и другие модифицирующие факторы. Это повествование обычно следует диаграмме сверху вниз, слева направо.
Связь источников со стрессорами
Антропогенная деятельность и землепользование, такие как промышленность, городское строительство, лесное и сельское хозяйство, могут способствовать попаданию гербицидов в ручьи.Производители гербицидов, промышленные объекты и очистные сооружения могут сбрасывать сточные воды, содержащие гербициды. Возможны также случайные или несанкционированные сбросы.
Гербициды иногда наносят непосредственно на поверхностные воды для борьбы с водными сорняками (например, для отдыха на воде). Гербициды можно наносить на поля для гольфа, газоны и другие управляемые ландшафты, леса, поля и сады для борьбы с разнообразной нежелательной растительностью. В некоторых случаях гербициды могут переноситься атмосферным воздухом при опрыскивании.Эти применяемые гербициды могут попадать в реки через ливневые стоки, сбросы подземных вод или прямое атмосферное осаждение.
Гербициды, хранящиеся на складах, как на участках, где они используются, так и на участках, где они производятся, также могут переноситься в ручьи стоками или подземными водами. Масштабы этих путей переноса зависят от нескольких факторов, в том числе от растительного покрова, режима выпадения осадков, сроков и норм внесения, а также стойкости гербицидов в окружающей среде.
Связь стрессоров с биологической реакцией
В ручьях гербициды могут растворяться в толще воды или связываться с отложениями, и их воздействие будет зависеть от среды, в которой они встречаются. Воздействие может быть эпизодическим (например, импульсные поставки с ливневыми стоками) или непрерывным (например, длительное воздействие отложений, загрязненных гербицидами). Биодоступность, поглощение и токсичность гербицидов и их метаболитов во время этих воздействий зависят от таких факторов, как температура, рН и концентрации растворенного кислорода.
Наиболее прямыми последствиями загрязнения гербицидами являются ухудшение состояния, роста и воспроизводства, а также увеличение смертности растений (т. е. макрофитов, перифитона и фитопланктона). Например, воздействие гербицидов может привести к повышению внутренней концентрации гербицидов и снижению фотосинтеза, деления клеток и выработки аминокислот в растениях. Воздействие на водные растения может косвенно влиять на рыбу и беспозвоночных, изменяя среду обитания и доступность пищи.
Воздействие гербицидов также может непосредственно увеличить смертность и изменить поведение и воспроизводство рыб, амфибий и беспозвоночных.Возможные изменения в поведении включают усиление дрейфа беспозвоночных и усиление уклонения от них рыб.
В конечном счете, эти эффекты могут привести к изменениям в структуре сообщества (например, уменьшению богатства, изменениям в функциональных кормовых группах) и функции экосистемы. Например, водная растительность особенно восприимчива к гербицидам, поэтому ее изобилие и богатство могут уменьшиться. В результате может измениться относительная численность питающихся групп беспозвоночных. Однако количество устойчивых к гербицидам и других нецелевых растений может увеличиться при воздействии гербицидов из-за снижения конкурентного давления со стороны пораженных растений.
Обзоры литературы
В этом разделе представлена аннотированная библиография ссылок, предоставляющая информацию о взаимосвязях стресс-реакция для гербицидов, а также общие сведения о свойствах гербицидов. Это не является всеобъемлющей библиографией ссылок, касающихся гербицидов, а скорее предназначено для выделения нескольких ссылок, которые могут быть особенно полезными.
Эта база данных содержит данные о токсичности пестицидов для многих видов. Он обеспечивает хорошую отправную точку для поиска данных об использовании пестицидов, распространенности и воздействии в Интернете.
В этой публикации приводится разбивка семидесяти восьми распространенных гербицидов, организованных по механизму перемещения, а затем по способу действия. Кроме того, информация подразделяется на химический тип, а затем на общеупотребительные и торговые названия. В кратком абзаце описывается каждый способ действия и типы растительности, для борьбы с которыми часто используется гербицид.
- Stenersen J (2009) Химические пестициды: механизм действия и токсикология. CRC Press, Бока-Ратон, Флорида.
Это недавний справочник по механистическому здоровью и экологической токсичности пестицидов, включая гербициды и инсектициды.
Контрольные показатели водной флоры и фауны (для пресноводных видов), представленные в этом модуле, основаны на значениях токсичности, рассмотренных Агентством по охране окружающей среды США и использованных в последних оценках рисков Агентства, разработанных в рамках процесса принятия решений о регистрации пестицидов (включая гербициды). . Острые и хронические контрольные показатели предусмотрены для рыб, беспозвоночных и водных растений. Таблица эталонных показателей содержит ссылки на вспомогательные оценки экологических рисков. Каждый контрольный показатель водной жизни основан на наиболее чувствительной, научно приемлемой конечной точке токсичности, доступной для U.S. EPA для данного таксона. Цель Агентства по охране окружающей среды США — ежегодно увеличивать эти показатели.
Ссылки
- Belden J, Lydy MJ (2000) Влияние атразина на токсичность фосфорорганических инсектицидов. Экологическая токсикология и химия 19:2266-2274.
- Даам М.А., Ван ден Бринк П.Дж. (2007) Влияние хлопирифоса, карбендазима и линурона на экологию небольшого внутреннего водного микрокосма. Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии 53 (1): 22-35.
- Dewey SL (1986) Влияние гербицида атразина на структуру и появление сообществ водных насекомых.Экология 67(1):148-162.
- Даймонд Г.Л., Дуркин П.Р. (1997) Влияние поверхностно-активных веществ на токсичность глифосата со специальной ссылкой на РОДЕО. Министерство сельского хозяйства США, Служба инспекции здоровья животных и растений, Ривердейл, Мэриленд. СЕРА ТР 97-206-1б.
- Duke SO (1990) Обзор механизмов действия гербицидов. Перспективы гигиены окружающей среды 87: 263-271.
- Folmar LC, Sanders HO, Julin AM (1979) Токсичность гербицида глифосата и некоторых его составов для рыб и водных беспозвоночных.Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии 8: 269-278.
- Hall LW Jr, Anderson RD, Ailstock MS (1997) Хроническая токсичность атразина по отношению к рдесту саговому при различной солености: последствия для разработки критериев и экологического риска. Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии 33: 261-267.
- Hayes TB, Stuart AA, Mendoza M, Collins A, Noriega N, Vonk A, Johnston G, Liu R, Kpodzo D (2006) Характеристика вызванных атразином пороков развития гонад у африканских когтистых лягушек (Xenopus laevis) и сравнение с эффектами антагонист андрогенов (ципротерона ацетат) и экзогенный эстроген (17В-эстрадиол): поддержка гипотезы демаскулинизации/феминизации.Перспективы гигиены окружающей среды 114 (Приложение 1): 134-141.
- Кегли С.Е., Хилл Б.Р., Орм С., Чой А.Х. (2010) База данных по пестицидам сети действий против пестицидов. Сеть действий по борьбе с пестицидами, Северная Америка, Сан-Франциско, Калифорния.
- Kreutzweiser DP, Capell SS, Sousa BC (1995) Воздействие гексазинона на перифитон рек и сообщества беспозвоночных. Экологическая токсикология и химия 14(9):1521-1527.
- Ларсон Д.Л., Макдональд С., Фивизани А.Дж., Ньютон В.Е., Гамильтон С.Дж. (1998) Влияние гербицида атразина на метаморфоз Ambystoma tigrinum : продолжительность, рост личинок и гормональный ответ.Физиологическая зоология 71 (6): 671-679.
- Lydy MJ, Linck SL (2003) Оценка воздействия триазиновых гербицидов на токсичность фосфорорганических инсектицидов для дождевых червей Eisenia fetida . Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии 45: 343-349.
- Росс М.А., Чайлдс Д.Дж. (1996) Краткий обзор действия гербицидов. Университет Пердью, кафедра ботаники: патология растений, Западный Лафайет, Индиана. Отчет № WS-23-W.
- Скрибнер Э.А., Турман Э.М., Циммерман Л.Р. (2000) Анализ отдельных метаболитов гербицидов в поверхностных и грунтовых водах США.Наука об окружающей среде 248 (2-3): 157-167.
- Шепард Дж. П., Крейтон Дж., Дузан Х. (2004) Гербициды для лесного хозяйства в США: обзор. Бюллетень Общества дикой природы 32 (4): 1020-1027.
- Stenersen J (2009) Химические пестициды: механизм действия и токсикология. CRC Press, Бока-Ратон, Флорида.
- Streibig JC, Kudsk P, Jensen JE (1998) Общая модель совместного действия смесей гербицидов. Наука о пестицидах 53 (1): 21-28.
- Tate TM, Spurlock JO, Christian FA (1997) Влияние глифосата на развитие улиток Pseudosuccinea columella .Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии 33: 286-297.
- Tillit DE, Papoulias DM, Whyte JJ, Richter CA (2010) Атразин снижает воспроизводство толстоголового гольяна ( Pimephales promelas ). Водная токсикология 99(2):149-159.
- Агентство по охране окружающей среды США (2003 г.) Критерии качества воды для водных организмов для атразина: пересмотренный проект. Управление водных ресурсов, Управление науки и техники, Отдел медицинских и экологических критериев, Вашингтон, округ Колумбия. EPA-822-R-03-023.
- У.S. EPA (2007) Белая книга о возможном влиянии атразина на развитие половых желез амфибий. Агентство по охране окружающей среды США, Управление программ по пестицидам, Вашингтон, округ Колумбия.
- Агентство по охране окружающей среды США (2009 г.) Контрольные показатели водных организмов для регистрации пестицидов. Агентство по охране окружающей среды США, Управление программ по пестицидам, Вашингтон, округ Колумбия.
- Агентство по охране окружающей среды США (2009 г.) Критерии качества воды для водных организмов для акролеина. Управление водных ресурсов, Управление науки и техники, Отдел медицинских и экологических критериев, Вашингтон, округ Колумбия.Регистрационный номер CAS 107-02-8. EPA/822/R-09/010
- Геологическая служба США (2010 г.) Гербицид глифосат обнаружен во многих реках Среднего Запада, антибиотики не распространены. Геологическая служба США.
- Van den Brink PJ, Crum SJH, Glystra R, Bransen F, Cuppen JGM, Brock TCM (2009) Воздействие смеси гербицидов и инсектицидов на пресноводные микрокосмы: оценка риска и цепочка экологических эффектов. Загрязнение окружающей среды 157:237-249.
- Van den Brink PJ, Hartgers EM, Fettweis U, Crum SJH, Van Donk E, Brock TCM (1997) Чувствительность пресноводных микрокосмов с преобладанием макрофитов к хроническим уровням гербицида Линурон.Экотоксикология и экологическая безопасность 38:13-24.
Контакты: Авторы и участники
Введение в сорняки и гербициды
Что такое сорняки и их воздействие?
Существует множество определений сорняков. Некоторые распространенные определения включают:
- растение, которое неуместно и не посеяно намеренно
- растение, которое растет там, где оно нежелательно или приветствуется
- растение, достоинства которого еще не обнаружены
- конкурентоспособное растение , стойкие, вредные и отрицательно влияющие на деятельность человека
Независимо от того, какое определение используется, сорняки — это растения, чьи нежелательные качества перевешивают их положительные стороны, по крайней мере, с точки зрения человека.Деятельность человека создает проблемы с сорняками, поскольку ни одно растение не является сорняком в природе. Хотя мы можем пытаться манипулировать природой для нашего же блага, природа настойчива. С помощью манипуляций мы боремся с некоторыми сорняками, в то время как другие, более серьезные сорняки могут процветать благодаря благоприятным условиям роста. Сорняки по своей природе являются сильными конкурентами, и те сорняки, которые могут лучше всего конкурировать, всегда имеют тенденцию доминировать.
И люди, и природа участвуют в программах селекции растений. Основное различие между этими двумя программами заключается в том, что люди выращивают растения для получения урожая, а природа выращивает растения для выживания.
Характеристики сорняков
Во всем мире насчитывается около 250 000 видов растений; из них около 3 процентов, или 8000 видов, ведут себя как сорняки. Из этих 8000 только от 200 до 250 являются серьезными проблемами в мировых системах земледелия. Растение считается сорняком, если оно имеет определенные характеристики, отличающие его от других видов растений. Сорняки обладают одной или несколькими из следующих характеристик, которые позволяют им выживать и размножаться в природе:
- обильное производство семян
- быстрое формирование популяции
- покой семян
- длительное выживание зарытых семян
- адаптация к распространению
- наличие вегетативных репродуктивных структур
- способность занимать места, нарушенные человеком
Обильное производство семян
Сорняки могут давать десятки или сотни тысяч семян с растения, в то время как большинство культурных растений дают только несколько сотен семян с растения.Ниже приведены некоторые примеры приближенного количества семян, произведенные на сорок:
- 5
- Гигантский фоксорсер — 10 000
- Common Ragweed — 15 000
- ShateLane — 52 000
- Agerbsquarters — 72 000
- Pigweed — 117 000
Поскольку большинство сорняков откладывают свои семена обратно в почву, количество семян в почве быстро увеличивается из года в год, если с сорняками не бороться. Несмотря на то, что многие семена сорняков либо нежизнеспособны, поедаются животными или насекомыми, либо разлагаются в течение нескольких месяцев после их внесения, сотни миллионов жизнеспособных семян сорняков на акр все еще могут присутствовать и ждать прорастания.
Быстрое заселение
Большинство сорняков могут прорасти и прижиться относительно быстро. Они также производят жизнеспособные семена даже в условиях окружающей среды и почвы, неблагоприятных для большинства сельскохозяйственных культур. В идеальных условиях густые популяции сорняков могут процветать и легко превзойти урожай, если их не остановить. В плохих условиях некоторые сорняки могут адаптироваться и дать жизнеспособные семена за относительно короткий период времени (от 6 до 8 недель).
Покой семян
Покой в основном представляет собой стадию покоя или временное состояние, в котором семена сорняков не прорастают из-за определенных факторов.Покой — это механизм выживания, который предотвращает прорастание, когда условия для выживания плохие. Например, семена летних однолетних сорняков, как правило, не прорастают осенью, что предотвращает их гибель в холодных зимних условиях. Различные факторы, влияющие на покой, включают температуру, влажность, кислород, свет, присутствие химических ингибиторов, жесткую семенную оболочку и незрелые зародыши. Существует несколько видов покоя, но наиболее часто используемые термины для описания покоя — врожденный, индуцированный и вынужденный.
Врожденный или первичный покой подавляет прорастание в момент отделения семян от растения. После того, как семя отделяется от родительского растения, требуется время для развития незрелых зародышей, выщелачивания естественных ингибиторов или экстремальных температур для растрескивания твердой оболочки семени и обеспечения возможности прорастания. Эти условия вызывают врожденный покой, и после утраты этот тип покоя не может повториться.
Индуцированный покой – это временный покой, возникающий, когда семена подвергаются воздействию высоких или низких температур.Он продолжается после изменения температуры и препятствует прорастанию в неподходящее время года. Покой нарушается температурами, противоположными тем, которые его вызвали.
Летняя жара вызывает покой летних однолетних сорняков, таких как лисохвост желтый и марь, что предотвращает их прорастание осенью. Холодные осенние и зимние температуры нарушают этот покой (обычно к середине зимы), и семена прорастают весной при подходящих условиях. У озимых однолетних сорняков процесс обратный.
Состояние покоя может быть вызвано у многих семян сорняков, когда растительный покров фильтрует солнечный свет, затеняя землю и снижая прорастание.Покой можно вызывать снова и снова, пока семена остаются жизнеспособными.
Принудительный покой имеет место, когда условия окружающей среды — низкие температуры, недостаток влаги или кислорода, а иногда и высокая концентрация солей в почве — неблагоприятны. Когда ограничения сняты, семена прорастают свободно. Семена летних однолетних сорняков теряют индуцированный покой к середине зимы и, если бы не низкие температуры, прорастали бы в это время.
Семена различных видов сорняков имеют различные температурные требования для прорастания.Звездчатка обыкновенная может прорасти под снежным покровом, в то время как портулак обыкновенный не прорастет, пока температура почвы не достигнет 70-75°F. Семена сельскохозяйственных культур обычно сажают при температуре почвы, близкой к оптимальной, необходимой для быстрого прорастания, — температуре, которая также идеальна для некоторых семян сорняков.
Семенам для прорастания требуется вода. Семена в сухих почвах могут оставаться в состоянии покоя даже тогда, когда все другие факторы, способствующие прорастанию, благоприятны.
Наличие кислорода также влияет на способность семян прорастать.Вода может заполнять поры почвы и не пускать воздух, ограничивая прорастание в очень влажных почвах. Уплотнение почвы также может уменьшить поступление кислорода и предотвратить прорастание семян. Глубокая вспашка, вспашка или рыхление могут поднять закопанные семена на поверхность, где они легко прорастут под воздействием кислорода.
Длительное выживание закопанных семян
При подходящих условиях зарытые семена сорняков могут оставаться жизнеспособными в течение 40 и более лет. Семена широколиственных сорняков, как правило, сохраняются в почве дольше, чем семена травянистых сорняков, поскольку они обычно имеют более жесткую семенную оболочку.В большинстве случаев большинство семян существуют в почве всего несколько лет из-за прорастания, разложения, питания хищников или других факторов. Однако при большом количестве произведенных семян небольшой процент может оставаться жизнеспособным для длительного выживания.
Адаптация для распространения
Сорняки имеют определенные механизмы для легкого распространения семян. Большинство семян или семенных коробочек имеют особую структуру, которая позволяет им цепляться, летать или плавать. Стручки с семенами дурнишника и лопуха обыкновенного имеют крючки, которые прикрепляются к меху или перьям животных; семена курчавого щавеля имеют структуру, похожую на пузырь, которая позволяет им плавать; а семена молочая, одуванчика и чертополоха имеют перистый хохолок, который позволяет им разноситься ветром.У других сорняков, таких как сорняк или рябинник, есть стручки, которые «взрываются», когда семена созреют, выбрасывая их на несколько футов от родительского растения. Сорняки также могут распространяться, когда животные или птицы едят их плоды и откладывают семена вместе со своим пометом. Семена сорняков могут широко распространяться через семена сельскохозяйственных культур, зерно, кормовое сено и солому. Эти и другие действия человека, вероятно, объясняют распространение сорняков на большие расстояния.
Вегетативно-репродуктивные структуры
Большинство многолетних сорняков обладают особыми вегетативными структурами, которые позволяют им размножаться бесполым путем и выживать.Эти многолетние структуры содержат углеводы (пищевые запасы, сахара), имеют многочисленные почки, из которых могут возникнуть новые растения, и включают следующее:
- столоны — надземные, горизонтальные стебли, укореняющиеся в узлах (например, росичка, бермудская трава , земляной плющ)
- корневища — подземные, утолщенные стебли, растущие горизонтально в верхних слоях почвы (например, пырей пырей, пырей обыкновенный, пырей обыкновенный, чертополох канадский)
- клубни — увеличенные корневища со сжатыми междоузлиями, расположенными на концы корневища (т.г., желтая осока, топинамбур, картофель)
- луковицы — модифицированные ткани листьев для хранения углеводов, расположенные у основания стебля или ниже уровня почвы (например, черемша, лук)
- бутонизация корни — модифицированные корни, которые могут накапливать углеводы и расти как вертикально, так и горизонтально (например, конопляный агар, канадский чертополох)
Несмотря на эти вегетативные репродуктивные структуры, многие многолетники также размножаются семенами. Некоторые сильно зависят от размножения семенами (например,г., одуванчик), а для других менее важен (например, ореховый орех желтый).
Способность заселять нарушенные участки
Сорняки очень приспособлены. Когда условия подходящие, семена сорняков прорастают и колонизируют, если их не остановить. Когда участок нарушен, сорняки обычно появляются первыми. Если сорняк приживается первым, он имеет конкурентное преимущество перед культурными растениями или желательной растительностью.
Проблемы с сорняками
Сорняки доставляют много неприятностей.В первую очередь они уменьшают урожайность, конкурирующие за:
- Вода
- Свет
- Light
- Почвенные питательные вещества
- Space
- CO 2
Ниже приведены другие проблемы, связанные с сорняками:
- Увеличение качества урожая путем загрязнения товар
- препятствующий сбору урожая
- служащий переносчиком болезней сельскохозяйственных культур или предоставляющий укрытие для насекомых на зимовку
- ограничение выбора последовательности севооборота и агротехники
- производство химических веществ, которые могут быть аллергенами или токсинами для людей, животных, или сельскохозяйственные растения (аллелопатия)
- производящие шипы и одревесневшие стебли, вызывающие раздражение и ссадины на коже, ртах или копытах скота
- неприглядные, доминантные, агрессивные или непривлекательные
- мешающие обзору вдоль дорог, мешающие доставке людей коммуникации (линии электропередач, телефонные провода), препятствующие сток воды в водотоках и создание пожароопасных ситуаций
- ускорение износа зон отдыха, парковок, зданий и оборудования
- заселение экзотических видов сорняков, которые могут вытеснять местные виды на стабилизированных природных территориях
Сорняки снижают урожайность и качество и конкурировать за необходимые ресурсы.
Стоимость сорняков
Сорняки распространены на всех 485 миллионах акров пахотных земель США и почти на одном миллиарде акров пастбищ и пастбищ. Поскольку сорняки настолько распространены, люди обычно не понимают их экономического влияния на потери урожая и затраты на борьбу с ними. В 2003 году было подсчитано, что неиспользование гербицидов и вероятная замена их альтернативами (т. е. культивация, ручная прополка) приведут к убыткам в размере 13,3 млрд долларов при производстве продуктов питания и волокна. Общий ущерб от неиспользования гербицидов будет означать потерю дохода в размере 21 миллиарда долларов, включая 7 долларов.7 миллиардов в увеличении затрат на борьбу с сорняками и 13,3 миллиарда долларов в потерях урожая. В начале 1990-х годов предполагаемые среднегодовые денежные потери, вызванные сорняками, при нынешних стратегиях борьбы с 46 культурами, выращиваемыми в Соединенных Штатах, составляли более 4 миллиардов долларов. Если бы гербициды не использовались, эти потери оценивались в 20 миллиардов долларов. Потери полевых культур составили более 80 процентов от этого общего количества. По оценкам других источников, американские фермеры ежегодно тратят более 3,5 миллиардов долларов на химическую борьбу с сорняками и более 2 долларов.5 миллиардов на культурные и другие методы контроля. Общая стоимость сорняков в Соединенных Штатах может составить от 15 до 20 миллиардов долларов. Расходы на борьбу с сорняками и другие затраты (например, семена, удобрения, другие пестициды, топливо) варьируются в зависимости от культуры. Например, в середине 1990-х годов гербициды для соевых бобов стоили около 30 долларов за акр, или примерно половину от общей суммы закупаемых ресурсов на акр. Для кукурузы стоимость составляла около 32 долларов за акр, или около четверти от общего количества купленных ресурсов на акр. Затраты на борьбу с сорняками для пшеницы составляют около 6 долларов на акр, или около 5 процентов от общей суммы закупаемых ресурсов на акр.Спустя десятилетие эти затраты примерно одинаковы. Однако в большинстве случаев использование гербицидов остается наиболее экономичным средством борьбы с сорняками. По оценкам Министерства сельского хозяйства США, затраты на борьбу с сорняками для производителей органических овощей в Калифорнии могут составлять 1000 долларов на акр по сравнению с 50 долларами на акр, которые обычные производители тратят на гербициды. Несколько факторов помогают определить относительную стоимость гербицидов от одной культуры к другой, в том числе конкурентоспособность культуры, наличие сорняков, вклад нехимических методов борьбы, метод обработки почвы, управленческие решения, тип используемых семян сельскохозяйственных культур (т.г., нормальный сорт по сравнению с устойчивым ГМО-сортом) и ценность урожая. Сорняки не только вызывают потери урожая, но также могут повлиять на продуктивность животноводства, если присутствуют ядовитые сорняки или сорняки вторгаются и делают пастбище бесполезным.
Преимущества сорняков
Несмотря на негативное воздействие сорняков, некоторые растения, которые обычно считаются сорняками, на самом деле могут приносить некоторые преимущества, такие как:
- стабилизация и добавление органических веществ в почву
- обеспечение среды обитания и корма для диких животных
- предоставление нектара для пчел
- обеспечение эстетических качеств
- использование в качестве генетического резервуара для улучшения сельскохозяйственных культур
- предоставление продуктов для потребления человеком и использования в медицинских целях
- создание рабочих мест
Сорняки имеют противоречивую природу.Но для агронома это растения, которыми нужно управлять экономично и практично, чтобы производить продукты питания, корма и клетчатку для людей и животных. В этом контексте негативное воздействие сорняков косвенно затрагивает все живое.
Экология и биология сорняков
Только около 40 процентов сорняков, встречающихся в Соединенных Штатах, являются местными, а остальные 60 процентов считаются экзотическими или импортными.
Происхождение сорняков
Сорняки встречаются по всему миру.Однако не все они распространены в каждом регионе. Поскольку сорняки могут легко распространяться, их все больше и больше распространяются в местах, где они изначально не встречались. Только около 40 процентов сорняков, обнаруженных в Соединенных Штатах, являются местными, а остальные 60 процентов считаются экзотическими или импортными. Ниже приведены некоторые примеры сорняков и их происхождения:
- Соединенные Штаты Америки — амброзия обыкновенная и гигантская, молочай обыкновенный, подсолнечник обыкновенный, дурнишник обыкновенный, плющ ядовитый, конский хвост (хвощ полевой), паслен, дикий или обыкновенный подсолнух и дикий лук
- Южная Америка — марь обыкновенная и сида колючая
- Европа — пырей пырей, звездчатка, чертополох канадский, ягненок обыкновенный, портулак обыкновенный, дикий чеснок и лисохвост желтый
- 0 Азия или Африка — Джонсонграсс, дикая морковь, гигантский лисохвост, бархатный лист, кудзу и ведьмин сорняк
Вопросы и ответы, касающиеся опасений по поводу неместных, инвазивных растений
Адаптировано из Swearingen, J., К. Решетилофф, Б. Слэттери и С. Цвикер. 2002. Растение-вселенец Среднеатлантических природных территорий. Вашингтон, округ Колумбия: Служба национальных парков и Служба рыболовства и дикой природы США.
Что такое местные виды?
Местный вид встречается естественным образом в определенном месте без вмешательства человека. Виды, обитающие в Северной Америке, обычно считаются обитавшими на континенте до заселения европейцами. Неместные растения — это виды, которые были завезены на территорию людьми с других континентов, государств, экосистем и мест обитания.Многие неместные растения имеют большую экономическую ценность для сельского хозяйства, лесного хозяйства, садоводства и других отраслей промышленности и практически не представляют угрозы для наших природных экосистем. Другие стали инвазивными и представляют серьезную экологическую угрозу.
Инвазивные растения, такие как экзотическая жимолость, агрессивны, вытесняют местные виды, снижают стоимость земли, и их трудно и дорого контролировать.
Что такое инвазивные растения?
Инвазивные растения быстро размножаются, распространяются по обширным участкам ландшафта и почти не имеют естественных средств контроля, таких как травоядные животные и болезни, чтобы держать их под контролем.Многие инвазивные растения имеют некоторые важные характеристики, которые позволяют им бесконтрольно разрастаться: (1) агрессивное распространение побегами или корневищами; (2) производство большого количества семян, которые выживают и прорастают; и (3) рассеивание семян от родительского растения различными способами, такими как ветер, вода, дикая природа и люди.
Как внедряются инвазивные растения?
Люди намеренно и случайно привносят экзотические растения в новые районы с помощью различных средств. Некоторые виды (т.g., кудзу, кохия, роза многоцветковая, горец японский и джонсонграсс) интродуцируются для использования в садоводстве и ландшафтном дизайне или для борьбы с эрозией, кормовых и других целей. Другие по незнанию проникают в различные импортные продукты или в почву, воду и другие материалы, используемые в качестве судового балласта. Многие инвазивные водные растения вводятся путем сброса нежелательных аквариумных растений в водоемы. Прижившись в новой среде, некоторые экзотические виды размножаются и распространяются на большие территории, становясь инвазивными вредителями.
Как распространяются инвазивные растения?
Инвазивные растения, распространяющиеся семенами, вегетативным путем (образование новых растений из корневищ, побегов, клубней и т. д.) или обоими способами. Семена, корни и другие фрагменты растений часто разносятся ветром, водой и дикими животными. Животные распространяют инвазивные растения, поедая плоды и откладывая семена, а также перенося семена на лапах и меху. Люди также способствуют распространению инвазивных растений, перенося семена и другие части растений на обувь, одежду и оборудование, а также используя загрязненную насыпную землю и мульчу.Инвазивные водные растения часто распространяются, когда части растений прикрепляются к лодочным якорям и гребным винтам.
Почему инвазивные растения представляют собой проблему в природных зонах?
Подобно армии вторжения, инвазивные растения захватывают и разрушают естественные экосистемы. Инвазивные растения разрушают сложную сеть жизни растений, животных и микроорганизмов и конкурируют за ограниченные природные ресурсы. Инвазивные растения воздействуют на природу разными способами, включая быстрый рост и распространение на больших территориях, вытеснение местных растений (включая некоторые очень редкие виды), сокращение пищи и убежища для местных диких животных, уничтожение растений-хозяев местных насекомых и конкуренцию за местные растения-опылители.Некоторые инвазивные виды распространяются так быстро, что вытесняют большинство других растений, превращая лес, луг или болото в ландшафт, где доминирует один вид. Такие «монокультуры» (насаждения одного вида растений) имеют небольшую экологическую ценность и значительно снижают естественное биологическое разнообразие территории.
Инвазивные растения также влияют на тип рекреационной деятельности, которой мы можем наслаждаться в природных зонах, таких как катание на лодках, наблюдение за птицами, рыбалка и исследования. Некоторые инвазии становятся настолько густыми, что доступ к водным путям, лесам и другим территориям становится невозможным.Однажды установленные инвазивные растения требуют огромного количества времени, труда и денег для контроля или уничтожения. Инвазивные виды обходятся Соединенным Штатам примерно в 34,7 миллиарда долларов в год в связи с усилиями по борьбе с ними и сельскохозяйственными потерями.
Как предотвратить распространение инвазивных растений
Ознакомьтесь с инвазивными видами растений в вашем регионе (таблица 1). При выборе растений для озеленения избегайте использования известных инвазивных видов и экзотических видов, обладающих инвазивными качествами. Спросите альтернативы местным растениям в вашем питомнике.Получите список растений, произрастающих в вашем штате, в местном сообществе растений, в агентстве природных ресурсов штата или в Службе охраны рыбных ресурсов и дикой природы США. Если вы уже посадили инвазивные растения на своей территории, подумайте об их удалении и замене местными видами.
Таблица 1. Список избранных инвазивных видов растений, распространенных на Северо-Востоке. Для получения дополнительной информации об этих и других инвазивных растениях посетите веб-сайт Центра инвазивных видов и здоровья экосистем.
Водные растения
- Eurassian Watermilfoil ( Myriophyllum Spicatum )
- Hytrilla ( Hytrilla Verticillata )
- Водяной каштан ( Trapa Natans )
травянистые растения
- )
- Японских унций ( многоугольник cuspidatum )
- японские styltgrass ( микросхема Vimineum )
- фиолетовый LooseStrife ( Lythrum Salicaria )
- Giant Hogweed ( Geracleum Mantegazzianum )
- Bamboos, экзотика ( Bambusa, Phyllostachys, и pseudosassa и pseudosassa Видов)
- пятнистые насадки ( Centaverea Biebersteinii )
Shrubs
- Осень оливковых ( Elaeagnus Umbellata )
- Bush Honeysuckles, экзотика ( Lonicera )
- Японская барбарис ( Бер Beris Thunbergii )
- Multiflora Rose ( ROSA Multiflora )
- Avieset ( Ligustrum видов)
- крылатый горящий куст ( Euonymus alata )
- Butterfly Bush ( Buddleja видов)
деревьев
- Брэдфорд Груша ( Pyrus Calleryana » Bradford ‘)
VIes
классификация of Weeds
Почти все растения классифицируются по какой-либо системе классификации растений и получают научное название, позволяющее идентифицировать их в любой точке мира.Сорняки также классифицируют по разным признакам. В целом их можно классифицировать по их строению и внешнему виду (например, двудольные [широколиственные] и однодольные [травы и осоки]), среде обитания или физиологии. Общая система классификации группирует их в соответствии с их жизненным циклом (как долго они живут). Три основные группы жизненного цикла — это однолетние, двулетние и многолетние растения.
Однолетние растения
Однолетние растения обычно подразделяются на летние однолетние и зимние однолетние сорняки. Летние однолетники прорастают весной, созревают, дают семена и погибают в течение одного вегетационного периода.Крупная росичка, гигантский лисохвост, марь гладкая, ягненок обыкновенный, амброзия обыкновенная, бархатный лист, галинсога мохнатая и портулак обыкновенный являются примерами неприятных летних однолетников.
Озимые однолетники прорастают в конце лета или осенью, созревают, дают семена и затем умирают следующей весной или летом. Примеры зимних однолетников включают мокрицу обыкновенную, курочку-белянку, овчарню, кострец пушистый и мятлик однолетний. (Некоторые однолетние подвиды мятлика иногда могут функционировать как многолетники.)
Двулетники
Двулетние сорняки вырастают из семян в любое время в течение вегетационного периода. Обычно они дают розетку листьев близко к поверхности почвы в первый год, затем цветут, созревают и отмирают на второй год. Настоящие двулетники никогда не дают цветов или семян в первый год. Двулетних сорняков относительно немного. Некоторые примеры включают дикую морковь, обыкновенный лопух, бычий и мускусный чертополох и ядовитый болиголов.
Многолетники
Многолетние сорняки живут более двух лет и могут быть разделены на две группы: простые и ползучие. Простые многолетники образуют глубокий стержневой корень и распространяются главным образом путем распространения семян. Некоторые примеры простых многолетников включают одуванчик, широколистный подорожник, вьющийся/широколистный щавель и обыкновенную лакомство. Стелющиеся многолетники могут быть либо травянистыми, либо древесными и могут распространяться как вегетативными структурами, так и семенами. Некоторые распространенные травянистые многолетники включают канадский чертополох , обыкновенный молочай , конопляную собачью траву , ползучий лютик , тонкую веронику , земляной плющ , пырей и желтую ореховую осоку .Некоторые примеры древесных многолетников включают ядовитый плющ, многоцветную розу, японский горец, бамбук, ежевику, дикий виноград и лиану Вирджинии. Стелющиеся многолетники приживаются семенами или вегетативными частями. Поскольку многолетние сорняки живут вечно, их устойчивость и распространение не так зависят от семян, как две другие группы сорняков.
A. Звездчатка обыкновенная может быть проблемой для полевых культур, садов, газонов и многих других мест. B. Двулетники, такие как дикая морковь, легче контролировать в течение первого года их роста.C. Для борьбы с многолетними сорняками наилучшее время для скашивания или применения эффективного гербицида – это период от цветения до цветения и/или осень.
Методы борьбы с сорняками
Поскольку сорняки широко распространены на многих участках ландшафта, для поддержания порядка необходимы методы борьбы с ними.
Борьба с сорняками наиболее успешна, когда она включает в себя комплексный подход с использованием различных методов. Общие методы, используемые для борьбы с сорняками, включают профилактику, а также культурные, механические, биологические и химические средства.
Профилактика
Превентивные методы используются для предотвращения распространения сорняков. Предотвратить появление сорняков обычно легче, чем бороться с ними после укоренения. Профилактические методы включают очистку почвообрабатывающего и уборочного оборудования от семян сорняков и вегетативных структур; посадка сертифицированных семян сельскохозяйственных культур без сорняков; и борьба с сорняками на скотных дворах, вокруг построек, вдоль ограждений, дорог и берегов канав.
Культура
Методы агротехники и управления растениеводством обеспечивают здоровый урожай, который лучше всего конкурирует с сорняками.Конкуренция культур может быть недорогим и эффективным средством борьбы с сорняками, если использовать ее в полной мере. Примеры методов выращивания включают следующие рекомендации по тестированию почвы на удобрения и известь; отбор лучших сортов сельскохозяйственных культур; посадка плотных популяций культур в надлежащее время; регулярно осматривайте поля на наличие сорняков, насекомых и болезней и при необходимости контролируйте их; и включение севооборотов в систему. Компостирование, силосование или скармливание сорняков или засоренных культур скоту может уничтожить жизнеспособность семян сорняков.Тепло и/или пищеварительные кислоты разрушают большинство семян сорняков. Однако некоторые семена проходят через скот целыми и невредимыми и могут прорасти, если их снова посеять в землю.
Предотвращение распространения сорняков включает борьбу с сорняками вокруг амбаров и заборов, дорог, канав и лесных массивов.
Механические
Механические или физические методы либо уничтожают сорняки, либо делают окружающую среду менее благоприятной для прорастания семян и выживания сорняков. Эти методы включают ручное вытягивание, рыхление, скашивание, вспашку, дискование, культивацию и копание.Мульчирование (соломой, древесной щепой, гравием, пластиком и т. д.) также можно считать механическим средством борьбы, поскольку оно использует физический барьер, блокирующий свет и препятствующий росту сорняков.
Зубчатые прополочные машины и культиваторы могут использоваться для борьбы с всходами сорняков.
Биологический
Биологический контроль сорняков предполагает использование других живых организмов, таких как насекомые, болезни или домашний скот, для борьбы с определенными сорняками. Теоретически биологический контроль хорошо подходит для интегрированной программы борьбы с сорняками.Однако ограничения биологической борьбы заключаются в том, что это долгосрочное мероприятие, ее эффекты не являются немедленными и не всегда адекватными, только некоторые сорняки являются потенциальными кандидатами, а уровень неудач в прошлых попытках биологической борьбы был довольно высоким. Было несколько успешных случаев борьбы с сорняками с помощью средств биологической борьбы с насекомыми или болезнями. Травоядные животные, такие как овцы и козы, могут обеспечить успешную борьбу с некоторыми распространенными пастбищными сорняками. Исследования в этой области борьбы с сорняками продолжаются.
Химические вещества
Гербициды можно определить как химические вещества для защиты урожая, используемые для уничтожения сорных растений или прерывания нормального роста растений. Гербициды представляют собой удобный, экономичный и эффективный способ борьбы с сорняками. Они позволяют засевать поля с меньшей обработкой почвы, позволяют проводить посев в более ранние сроки и дают дополнительное время для выполнения других задач, которые требуются для работы на ферме или в личной жизни. Из-за сокращения обработки почвы эрозия почвы сократилась с примерно 3,5 миллиардов тонн в 1938 году до одного миллиарда тонн в 1997 году, что уменьшило попадание почвы в водоемы и снизило качество поверхностных вод страны.Без использования гербицидов беспахотное земледелие становится невозможным. Однако использование гербицидов также сопряжено с рисками, которые включают воздействие на окружающую среду, окружающую среду и здоровье человека. Важно понимать как преимущества, так и недостатки, связанные с химической борьбой с сорняками, прежде чем выбирать подходящее средство.
Гербициды могут не быть необходимостью на некоторых фермах или в ландшафтных условиях, но без использования химических средств борьбы с сорняками механические и культурные методы борьбы становятся гораздо более важными.Есть много видов гербицидов, из которых можно выбирать. Многие факторы определяют, когда, где и как конкретный гербицид можно использовать наиболее эффективно. Понимание некоторых из этих факторов позволит вам использовать гербициды с максимальной выгодой.
Гербициды
Гербициды можно классифицировать по нескольким признакам, в том числе по спектру контроля сорняков, маркировке использования сельскохозяйственных культур, семействам химических веществ, способу действия, времени/методу применения и другим.
В этой публикации гербициды будут сгруппированы по способу и месту действия, которые также важны для понимания устойчивости сорняков к гербицидам.
Гербициды контактного действия убивают только те части растения, с которыми контактирует химическое вещество, тогда как системные гербициды поглощаются корнями или листвой и перемещаются (перемещаются) по всему растению. Гербицидная активность может быть как селективной, так и неселективной. Селективные гербициды используются для уничтожения сорняков без значительного повреждения желаемых растений. Неселективные гербициды убивают или повреждают все присутствующие растения, если применяются в адекватной дозе.
Гербициды представляют собой удобный, экономичный и эффективный способ борьбы с сорняками.
Действие гербицида и место действия
Чтобы быть эффективными, гербициды должны:
- должным образом контактировать с растениями
- поглощаться растениями
- перемещаться внутри растений к месту действия, не дезактивируясь
- место действия
Термин «способ действия» относится к последовательности событий от поглощения растениями до гибели растения, или, другими словами, к тому, как действует гербицид, повреждая или убивая растение.Конкретный участок, на который воздействует гербицид, называется «местом или механизмом действия». Понимание механизма действия гербицидов полезно для определения того, какие группы сорняков уничтожаются, определения методов применения, диагностики проблем, связанных с повреждением гербицидов, и предотвращения появления устойчивых к гербицидам сорняков.
Распространенный метод группировки гербицидов – по способу их действия. Хотя на рынке доступно большое количество гербицидов, некоторые из них имеют схожие химические свойства и гербицидную активность.Гербициды с общим химическим составом сгруппированы в «семейства». Кроме того, два или более семейства могут иметь одинаковый способ действия и, таким образом, могут быть сгруппированы в «классы». В таблице 2 перечислены несколько групп гербицидов и информация об их способе действия.
В следующем разделе представлен краткий обзор функций гербицидов в растении и связанных с ними симптомов повреждения для каждого из классов гербицидов, представленных в таблице 2. и промышленные районы Пенсильвании. Способ действий (класс) сайт действия WSSA Group WSSA Family Active Ingredient торговое наименование (ы) *
Регуляторы роста растений (PGRS)
Эти гербициды эффективны на однолетних и многолетних широколиственных растениях и обычно не действуют на злаки или осоки, за исключением высоких норм внесения.Они вызывают реакции, сходные с реакциями природных веществ, регулирующих рост, называемых ауксинами. Применение искусственных ауксинов, таких как 2,4-Д, нарушает нормальный рост следующим образом:
- Клетки жилок листа быстро делятся и удлиняются, а клетки между жилками перестают делиться. Это приводит к длинным, узким, похожим на ремни молодым листьям.
- Содержание воды увеличивается, что делает обработанные растения ломкими и легко ломающимися.
- Скорость деления клеток и дыхания увеличивается, а фотосинтез уменьшается.Кормовая база обработанных растений практически исчерпывается при их гибели.
- Корни обработанных растений теряют способность поглощать питательные вещества из почвы, а ткани стебля не могут эффективно перемещать питательные вещества по растению.
Убивающее действие химикатов, регулирующих рост, не вызывается каким-либо одним фактором, а является результатом воздействия многочисленных нарушений в обрабатываемом растении.
Симптомы травмы
Листья широколиственных растений становятся морщинистыми, сморщенными, лентовидными, чахлыми и деформированными; жилки листьев кажутся параллельными, а не сетчатыми, стебли становятся кривыми, скрученными и ломкими, с укороченными междоузлиями.При повреждении злаков (например, кукурузы) новые листья не разворачиваются, а остаются туго скрученными наподобие луковиц, а стебли становятся ломкими, искривленными или искривленными, с короткими междоузлиями. Меньший эффект у кукурузы вызывает слияние корней, наблюдаемое в конце сезона.
Ингибиторы биосинтеза аминокислот
Эти гербициды эффективны в основном против однолетних широколиственных растений, в то время как некоторые из этой большой группы действуют на злаки, осоки и/или многолетние растения. (Глифосат [Раундап], например, является гербицидом широкого спектра действия и действует на все виды растений.) Эти гербициды воздействуют на один или несколько ключевых ферментов, которые катализируют производство определенных аминокислот в растении. Когда ключевая аминокислота не вырабатывается, метаболические процессы в растении начинают останавливаться. Эффект подобен рабочему конвейера, не выполняющему свою работу. Разные гербициды воздействуют на разные ферменты, катализирующие выработку различных аминокислот, но результат, как правило, один и тот же — прекращение метаболической активности с возможной гибелью растения.
Симптомы повреждения
Растения, чувствительные к этим гербицидам, прекращают рост почти сразу после внекорневой обработки; рассада погибает через два-четыре дня, укоренившиеся многолетники — через две-четыре недели. Через несколько дней или недель после обработки растения приобретают соломенный цвет, постепенно буреют и погибают.
Ингибиторы биосинтеза жирных кислот (липидов)
Эти гербициды быстро поглощаются травами и перемещаются в точки роста, где они ингибируют меристематическую активность, практически сразу останавливая рост.Они не действуют на широколиственные растения и наиболее эффективны на теплолюбивых травах, таких как джонсонграсс, осушенный тростник, кукуруза, осенний панцирник, гигантский лисохвост и росичка. Травы холодного сезона, такие как пырей пырей, райграс однолетний и многолетний, мятлик травянистый, тимофеевка и мелкозерновые, не так чувствительны, как травы теплого сезона. Некоторые из этих гербицидов слабее действуют на многолетние виды, чем другие продукты. Их часто называют «посттравяными» гербицидами.
Симптомы повреждения
Сначала погибают точки роста, что приводит к отмиранию внутренней мутовки листьев.Старые наружные листья сеянцев кажутся здоровыми в течение нескольких дней, а листья многолетников – в течение пары недель, но со временем они также засыхают и отмирают. Через несколько недель точки роста начинают гнить, что позволяет вырвать внутренние листья из мутовки. Чувствительные травы перед смертью обычно приобретают пурпурный цвет.
Ингибиторы роста проростков (корни и побеги)
Гербициды этой группы предотвращают деление клеток в первую очередь в развивающихся кончиках корней и эффективны только на прорастающих однолетних травах с мелкими семенами и некоторых широколиственных растениях.
Симптомы повреждения
Семена обработанных широколиственных растений прорастают, но либо не прорастают, либо прорастают в виде сильно чахлых проростков с утолщенными, укороченными нижними стеблями, маленькими листьями и короткими булавовидными корнями. Рассада стержнекорневых растений, таких как соя и люцерна, обычно не поражается, равно как и укоренившиеся растения с корнями глубиной более пары дюймов.
Семена трав прорастают, но обычно не всходят. Поврежденные сеянцы имеют короткие булавовидные корни и утолщенную ломкую ткань стебля.Всходы погибают от недостатка влаги и питательных веществ из-за ограниченной корневой системы.
Ингибиторы роста проростков (побеги)
Гербициды этого класса наиболее эффективны против однолетних трав и осоки желтой. Их иногда называют гербицидами «до злаков». В зависимости от продукта, некоторые из них будут контролировать мелкосемянные однолетние широколиственные растения. Эти гербициды вызывают аномальное развитие клеток или предотвращают деление клеток в прорастающих сеянцах. Они останавливают рост растения, подавляя деление клеток в побегах и кончиках корней, позволяя продолжаться другим процессам дублирования клеток.Затем следует медленное снижение энергии растений.
Симптомы травмы
Проросшие травы обычно не всходят. Если они это сделают, молодые листья не смогут раскрыться, что приведет к образованию петель на листьях и внешнему виду, напоминающему луковицу. Кончик верхушечного листа становится жестким, а не свободно машущим (флагообразным). Листья широколиственных растений становятся темно-зелеными, сморщиваются, не раскрываются из почки. Корни становятся укороченными, утолщенными, ломкими, булавовидными.
Ингибиторы фотосинтеза (мобильные)
Эти гербициды эффективны в первую очередь против однолетних широколиственных растений, а некоторые из них также обеспечивают контроль над травами.Гербициды, ингибирующие фотосинтез, блокируют процесс фотосинтеза, поэтому захваченный свет нельзя использовать для производства сахаров. В присутствии света зеленые растения производят сахар из углекислого газа и воды. Энергия необходима для атомов углерода, водорода и кислорода для перегруппировки и образования сахара. Чтобы обеспечить эту необходимую энергию, электроны заимствуются у хлорофилла (зеленый материал в листьях) и заменяются электронами, отщепленными от воды. Если электроны хлорофилла не заменить, хлорофилл разрушается, и система производства продуктов питания растения выходит из строя.Растение медленно умирает от голода из-за нехватки энергии.
При обработке почвы эти гербициды обеспечивают нормальное прорастание семян и появление всходов, но вскоре после этого всходы теряют свою зеленую окраску. Когда питание семян заканчивается, всходы погибают. Эти гербициды более эффективны против проростков сорняков, чем против укоренившихся многолетних сорняков. Гербициды, такие как прометон (примитол) и тебутиурон (шип), считаются стерилизаторами почвы. Стерилизаторы почвы — это неселективные химические вещества, которые могут убить существующую растительность и сохранить почву свободной от растительности в течение одного или нескольких лет.
Симптомы повреждения
У широколиственных растений ранний рост проростков кажется нормальным, но вскоре после появления всходов (когда запасы энергии в семядолях истощаются) листья становятся пятнистыми, желтеют до коричневых и отмирают. В большинстве случаев самые старые листья сначала желтеют по краям, жилки остаются зелеными, и в конечном итоге растение становится коричневым и погибает. Травянистые и древесные многолетники голодают очень медленно, потому что у них есть большие запасы энергии в корнях или корневищах, за счет которых они живут, в то время как фотосинтез ингибируется.Гербициду, возможно, придется эффективно ингибировать фотосинтез в течение всего вегетационного периода, чтобы убить деревья или кусты. Такая смерть может быть медленной, но несомненной.
Ингибиторы фотосинтеза (неподвижные; «быстродействующие»)
Гербициды этой группы действуют преимущественно на однолетние и некоторые многолетние широколиственные растения и наносятся на листву растений. Механизм действия такой же, как и у мобильных ингибиторов фотосинтеза.
Симптомы повреждения
Их активность в растении аналогична активности мобильных ингибиторов фотосинтеза, за исключением того, что повреждение происходит в месте контакта, вызывая «сожжение листьев» и, в конечном итоге, гибель растения.
Разрушители клеточных мембран
Эти гербициды контролируют в основном лиственные растения. Некоторые продукты оказывают некоторое воздействие на травы, а паракват (грамоксон) обеспечивает широкий спектр контроля многих различных видов.
Эти гербициды относятся к контактным гербицидам и уничтожают сорняки, разрушая клеточные мембраны. Похоже, что они сжигают ткани растений в течение нескольких часов или дней после применения. Для максимальной активности необходимы хорошее освещение растительной ткани и яркий солнечный свет.Действие этих гербицидов замедляется в отсутствие света.
Симптомы травмы
Все контактные гербициды вызывают разрушение клеток, разрушая клеточные мембраны, что приводит к утечке клеточного сока. Пораженные растения сначала имеют «пропитанный водой» вид, за которым следует быстрое увядание и «горение» или пятнистость и побурение листьев. Гибель растения наступает в течение нескольких дней.
Ингибиторы пигмента
Эти гербициды обеспечивают контроль над многими однолетними лиственными и некоторыми травами.Эти продукты называются «отбеливатели», поскольку они ингибируют биосинтез каротиноидов или фермент HPPD, препятствуя нормальному образованию хлорофилла.
Симптомы травмы
Симптомы очень очевидны и легко идентифицируемы. Пораженные растения либо не всходят, либо становятся белыми или обесцвеченными и в конечном итоге погибают. В первую очередь поражаются старые ткани листа.
Фосфорилированная аминокислота (обмен азота) Нарушители
Этот гербицид обеспечивает широкий спектр контроля над большинством однолетних трав и широколиственных растений, а также над некоторыми многолетниками.Он влияет на рост, нарушая обмен азота, тем самым мешая другим процессам растения. Это контактный гербицид с небольшим перемещением по растению. Хорошее покрытие распылением и солнечный свет важны для максимальной эффективности.
Симптомы повреждения
Повреждения аналогичны гербицидам, разрушающим клеточные мембраны. У чувствительных растений наблюдается «сожжение листьев», их пожелтение и побурение, а через неделю или около того они могут погибнуть. Многолетникам обычно требуется больше времени для появления симптомов и смерти.
Неизвестные гербициды
Эта категория содержит разные продукты, способ действия и семейство которых неизвестны. Дазомет (басамид) и метам (вапам) считаются почвенными фумигантами. Эти продукты вносятся в почву и накрываются газонепроницаемым брезентом; там они превращаются в газы и проникают в почву, убивая сорняки, болезни и нематоды. Endothall (Aquathol) используется для борьбы с водными сорняками. Фозамин (кренит) используется на неурожайных участках для борьбы с многолетними сорняками и кустарниками.Другие соединения, такие как пеларгоновая кислота (Scythe), жирнокислотный гербицид, а также гвоздичное масло и уксус, являются контактными, неселективными, внекорневыми продуктами широкого спектра действия, которые иногда используются для борьбы с сорняками в органическом растениеводстве. Однако, поскольку они в основном «сжигают» только растительную ткань, с которой контактируют, существует потенциал для повторного роста растений.
Селективные гербициды контролируют рост сорняков, не нанося вреда сельскохозяйственным культурам или другим полезным растениям.
Устойчивость к гербицидам
Ряд видов сорняков, которые когда-то были восприимчивы к определенным гербицидам и легко с ними справлялись, развили устойчивость.Эти сорняки больше не контролируются применением ранее эффективных гербицидов. В результате многократного применения определенного типа гербицидов на одной и той же земле у многих различных видов сорняков выработалась устойчивость к этим химическим веществам. В настоящее время около 180 видов сорняков (более 300 биотипов сорняков) во всем мире устойчивы примерно к десяти различным семействам гербицидов. Считается, что в любой популяции сорняков несколько растений обладают достаточной устойчивостью, чтобы пережить любой используемый гербицид.Поскольку только выжившие сорняки могут давать семена, это лишь вопрос времени, когда популяция устойчивых сорняков превысит численность восприимчивых видов. В зависимости от семейства гербицидов и видов сорняков устойчивость может проявиться в течение 5–20 лет. Для предотвращения резистентности необходимо принять определенные меры предосторожности, такие как смешивание в баках, севооборот и сочетание методов борьбы с сорняками.
Фермеры, консультанты и те, кто работает с гербицидами для борьбы с сорняками, должны знать, какие гербициды лучше всего подходят для борьбы с конкретными устойчивыми сорняками.Американское общество изучения сорняков (WSSA) разработало систему группировки, чтобы помочь в этом процессе. Гербициды, которые классифицируются как один и тот же номер группы WSSA, убивают сорняки, используя тот же механизм действия. Номера групп WSSA можно найти на этикетках многих гербицидов, и их можно использовать в качестве инструмента для выбора гербицидов с различными группами действия, чтобы можно было планировать смеси или чередование активных ингредиентов для лучшей борьбы с сорняками и снижения потенциала устойчивых видов. Обратитесь к таблице 2 (стр.12-14) для номеров групп действия WSSA и соответствующих гербицидов.
Время применения
Следующие термины описывают гербициды в зависимости от времени их применения:
- Предпосевное внесение: наносится на почву и механически вносится в верхний слой почвы на 2-3 дюйма перед посевом культуры
- Предпосевная: вносится в почву перед посадкой культуры
- Предвсходовая обработка: вносится после посадки культуры, но до ее появления всходов
- Послевсходовая обработка: вносится после появления всходов сельскохозяйственных культур, они также могут подразумевать применение в отношении сорняков.Всегда проверяйте, идет ли речь об урожае или о сорняках. В условиях нулевой обработки возможно применение гербицидов перед посевом или до появления всходов по отношению к культуре, но после появления всходов по отношению к сорнякам. Некоторые гербициды должны применяться до посева или до появления всходов сорняков для максимальной активности.
Методы применения
Следующие термины относятся к способам применения гербицидов:
- Разбрасывание : наносится по всему полю
- Лента : наносится узкой полосой по рядку 9040 7 9040 7 : применяется между рядами сельскохозяйственных культур с небольшим количеством гербицидов или без них, наносимых на листву культур
- Местная обработка : наносится на небольшие, засоренные участки в пределах поля
Составы продуктов
Гербициды не продаются в чистом виде химические вещества, а в виде смесей или составов одного или нескольких гербицидов с различными добавками.Адъюванты (поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, смачивающие агенты и т. д.) или различные разбавители могут повысить эффективность чистого гербицида. Тип препарата определяет токсичность для растений, однородность покрытия растений и стабильность при хранении. Гербициды разработаны таким образом, чтобы их можно было равномерно и легко наносить в виде жидких спреев или сухих гранул.
Некоторые повседневные товары для дома имеют состав, аналогичный гербицидам. Эти сходства будут отмечены в разделах ниже.
Эмульгируемые концентраты (EC или E)
Жидкие составы с активным ингредиентом, растворенным в одном или нескольких растворителях на нефтяной основе.Эмульгатор добавляется, чтобы заставить масло образовывать крошечные глобулы, которые диспергируются в воде. Затем состав будет легко смешиваться с водой для правильного применения. Эмульгируемые концентраты обычно содержат от 2 до 8 фунтов активного ингредиента на галлон. Dual II Magnum, Pennant, Acclaim и Prowl обычно являются эмульгируемыми гербицидами. (Бытовой продукт с аналогичным составом — Pine-Sol.)
Эмульгируемые гели (EG или GL)
Гербициды, которые традиционно представляют собой эмульгируемые жидкости, приготовленные в виде гелей.Гели обычно упаковываются в водорастворимые пакеты (WSB) и стабильны при температуре от -20 до 500°C. Кроме того, процесс гелеобразования снижает потребность в неводных растворителях по сравнению со стандартными неводными процессами рецептуры типа ЕС. В настоящее время немногие гербициды выпускаются в виде гелей.
Смачиваемые порошки (WP или W)
Сухие частицы тонкого помола, которые могут диспергироваться и взвешиваться в воде. Они содержат от 25 до 80 процентов действующего вещества. Суспензии смачивающихся порошков выглядят мутными.Смачиваемые порошки почти нерастворимы и требуют взбалтывания, чтобы оставаться в суспензии. Атразин, Керб и Дактал выпускаются в виде смачивающихся порошков. (Бытовые товары с аналогичным составом — смесь какао и мука.)
Растворимая жидкость (S) и растворимые порошки (SP)
Растворить в воде до получения истинного раствора. После растворения растворимой жидкости или порошка смесь для опрыскивания не требует дополнительного перемешивания или взбалтывания. Немногие гербициды доступны в виде растворимых веществ, потому что большинство активных ингредиентов гербицидов плохо растворяются в воде.2,4-Д амин и Раундап являются примерами растворимых жидких гербицидных составов. (Бытовые товары с аналогичным составом — концентрат виноградного сока и смесь Kool-Aid.)
Сухие текучие вещества (DF)
Также называются диспергируемые в воде гранулы (WDG или WG) или диспергируемые гранулы (DG), эти представляют собой смачиваемые порошки, сформованные в гранулы, поэтому они легко высыпаются в бак опрыскивателя, не образуя комков и не образуя облако пыли. Почти нерастворимые, они требуют взбалтывания, чтобы оставаться в суспензии.В настоящее время многие гербициды изготавливаются таким образом. Atrazine, Accent, Gallery и Pendulum являются примерами продуктов, изготовленных в виде вододиспергируемых гранул. (Бытовые продукты с аналогичным составом — крупы и сухое молоко.)
Текучие вещества (F или FL), суспензионные концентраты (SC) и водные суспензии (AS)
Мелкоизмельченные, смачиваемые порошки или твердые вещества, уже суспендированные в жидком носителе чтобы их можно было переливать или перекачивать из одного бака в другой. Обычно они содержат не менее 4 фунтов активного ингредиента на галлон препарата.Текучие вещества почти нерастворимы в воде и требуют взбалтывания, чтобы оставаться в суспензии. Суспоэмульсия (SE) представляет собой комбинированный состав SC и эмульсии на масляной основе (E). Атразин, Принцеп и Каллисто изготавливаются в виде текучих или СК. (Бытовые продукты с аналогичной формулой — пепто-бисмол и овощной сок V8.)
Микрокапсулированные (ME или MT) и капсульные суспензии (CS)
Гербициды заключены в очень маленькие капсулы, которые можно суспендировать в жидком носителе и перекачивать и применяется с обычным оборудованием.Микрокапсулированные составы почти нерастворимы в воде и требуют взбалтывания, чтобы оставаться в суспензии. Micro-Tech, Prowl h3O и Command выпускаются в виде микрокапсул, что позволяет активному ингредиенту медленно высвобождаться в течение определенного периода времени. Это продлевает активность почвы и улучшает борьбу с сорняками. (Бытовой продукт с аналогичной формулой — более ранние версии капсул от простуды Contac.)
Гранулы (G)
Содержит заранее смешанный носитель с низким процентным содержанием активного ингредиента.Носителем может быть удобрение, глина, известь, вермикулит или молотые початки кукурузы. Эти гербициды вносятся непосредственно (всухую) в почву без дальнейшего разбавления. Эффективность гранулированных гербицидов по сравнению с составами для распыления зависит от гербицида. Гранулированные формы обычно требуют большего количества осадков для активации, чем составы для распыления. Гербициды в гранулах часто используются на газонах и в декоративных целях. Некоторые примеры включают Балана и Ронстара. (Бытовые товары с аналогичным составом — наполнитель для кошачьих туалетов и хлопья Grape-Nuts.)
Пеллеты (P)
Аналогичны гранулам, но спрессованы в более крупные цилиндры длиной около 1/4 дюйма. Гербициды в виде гранул обычно содержат от 5 до 20 процентов активного вещества и наносятся вручную для борьбы с зарослями кустарника. Они также могут применяться с вращающимися разбрасывателями циклонного типа, установленными на вертолетах или самолетах, для борьбы с кустарником в лесах или на постоянных пастбищах. Гранулы постепенно разрушаются под воздействием осадков и попадают в почву для поглощения корнями. Spike является примером гранулированного гербицида.(Бытовой продукт с аналогичным составом – гранулы для морских свинок/кроликов.)
Премиксы
Не составы, а два или более гербицидных активных ингредиента, смешанные производителем в одном продукте. Фактический состав может быть любым из рассмотренных выше и обычно сочетает в себе два или более гербицидов, которые уже используются вместе. Основная причина использования премиксов — удобство. Многие гербициды в настоящее время продаются в виде премиксов.
Торговое название и обозначение состава
В некоторых публикациях многие гербициды перечислены по торговому наименованию (или названию продукта) и составу (например, Roundup 4S или Accent 75WDG).Roundup — это торговое название, а 4S означает 4 фунта активного ингредиента (глифосата) на галлон продукта в растворимой (S) форме. Акцент представляет собой вододиспергируемые гранулы, каждая гранула (или отдельная единица) которых содержит 75% активного ингредиента (никосульфурон). Остальные части препарата содержат инертные ингредиенты, не оказывающие влияния на борьбу с сорняками. Дополнительную информацию о составе и ингредиентах можно найти на этикетке продукта и в паспорте безопасности.
Добавки для распыления гербицидов (адъюванты)
Добавки или адъюванты представляют собой вещества в составах гербицидов или которые добавляются в смесь для опрыскивания для улучшения гербицидной активности или характеристик применения.Более 70 процентов всех гербицидов рекомендуют использовать в смеси для опрыскивания один или несколько адъювантов. Как правило, существует два типа адъювантов: состав и спрей. Адъюванты состава «уже находятся в контейнере» в процессе производства. Они помогают в смешивании, обработке, эффективности и обеспечении стабильной производительности.
Влияние поверхностно-активного вещества на распространение и проникновение раствора для опрыскивания по поверхности листа и сквозь нее.Аэрозольные адъюванты можно разделить на адъюванты специального назначения и адъюванты-активаторы.Адъюванты специального назначения включают агенты совместимости, буферные агенты, противовспенивающие агенты, замедлители сноса и другие, которые расширяют диапазон условий применения гербицидов. Адъюванты-активаторы обычно используются для повышения эффективности послевсходовых гербицидов за счет повышения активности гербицидов, абсорбции и устойчивости к дождю, а также за счет уменьшения фотодеградации. К ним относятся поверхностно-активные вещества (т. е. «поверхностно-активные вещества»), концентраты растительных масел, концентраты растительных масел, смачивающие вещества, наклейки-разбрасыватели, азотные удобрения, пенетранты и другие.Обычно используемые поверхностно-активные вещества представляют собой неионогенные поверхностно-активные вещества и кремнийорганические соединения, и их обычно используют в количестве 1 кварта на 100 галлонов (0,25 процента по объему) смеси для опрыскивания. Концентраты растительного масла содержат от 80 до 85 процентов нефти и от 15 до 20 процентов поверхностно-активных веществ, в то время как концентраты растительного масла содержат растительное или растительное масло вместо нефтяного масла. Масляные концентраты обычно включаются в количестве 1 галлон на 100 галлонов (1 процент по объему) смеси для опрыскивания. В общем, масляные концентраты более «горячие», чем поверхностно-активные вещества, поэтому они обеспечивают лучшее проникновение гербицидов в сорняки в жарких/сухих условиях, но они с большей вероятностью могут вызвать большее повреждение урожая в нормальных условиях выращивания.Азотные удобрения, такие как КАС (смесь нитрата аммония, мочевины и воды) или АМС (сульфат аммония), используются в сочетании с поверхностно-активными веществами или масляными концентратами для повышения гербицидной активности и/или уменьшения проблем с жесткой водой. Доступны многие смешанные адъюванты, которые включают различные комбинации адъювантов специального назначения и/или адъювантов-активаторов.
Не забудьте включить соответствующие вспомогательные вещества для используемого гербицида. На большинстве этикеток гербицидов указывается тип и количество используемой добавки.Несоблюдение рекомендаций может привести к плохой борьбе с сорняками или чрезмерному повреждению урожая.
Смешивание и внесение
Имейте в виду, что неправильная калибровка опрыскивателя, неравномерное нанесение, ошибки в расчетах или использование неправильных химикатов могут нанести вред гербицидам культурам.
Применяйте только рекомендуемое количество гербицида. Небольшое увеличение норм может привести к повреждению урожая или оставить остатки, которые могут нанести ущерб последующим культурам.
Часто проводите повторную калибровку распылителей, чтобы отрегулировать повышенную производительность в результате нормального износа форсунок.Убедитесь, что в баке опрыскивателя имеется достаточное перемешивание, чтобы предотвратить осаждение смачивающихся порошков, сухих текучих или текучих сред.
Не останавливайтесь в поле с включенным опрыскивателем, не проливайте гербицид при загрузке и не сбрасывайте неиспользованные гербициды во что-либо, кроме сборного бака.
При смешивании гербицидов выполните следующие действия:
- Всегда проверяйте, чтобы опрыскиватель был правильно откалиброван для внесения рекомендуемых норм.
- Рассчитайте количество гербицида, которое необходимо добавить в бак опрыскивателя, исходя из содержания активного вещества в каждом галлоне концентрата гербицида или процентного содержания активного ингредиента в сухой рецептуре гербицида.
- Прочтите и следуйте инструкциям на этикетке производителя, касающимся личной опасности при обращении.
- Заполните бак опрыскивателя не менее чем половиной объема воды или раствора удобрения, который вам в конечном итоге понадобится.
- Начните с умеренного возбуждения и продолжайте в том же духе.
- При необходимости добавьте агенты совместимости, сульфат аммония или другие добавки для смешивания. Для максимальной пользы они должны находиться в растворе до добавления гербицидов. (Чтобы определить совместимость пестицидов, см. следующий раздел.)
- При смешивании в баке различных типов гербицидных составов и адъювантов обязательно добавляйте их в следующем порядке:
- Добавляйте, смешивайте и диспергируйте сухие гербициды (смачивающиеся порошки, сухие текучие вещества или вододиспергируемые гранулы). Эти составы содержат смачивающие и диспергирующие агенты, облегчающие смешивание.
- Добавьте жидкие текучие вещества и тщательно перемешайте. Жидкие текучие вещества также содержат смачивающие и диспергирующие вещества.
- Добавьте эмульгируемые концентраты или микрокапсулированные гербициды и тщательно перемешайте.
- Завершите добавлением водорастворимых составов (2,4-Д-амин и т. д.).
- Любые вспомогательные вещества (поверхностно-активные вещества, концентраты растительных масел, ингибиторы сноса и т. д.) добавляйте в последнюю очередь. Растительные масла, в частности, плохо смешиваются и диспергируются, если добавляются первыми.
- Добавьте остаток воды или жидкого удобрения и поддерживайте перемешивание в процессе опрыскивания, пока бак не опустеет.
Внимание: Никогда не смешивайте концентрированные гербициды в пустом баке. Никогда не оставляйте опрыскиватель, содержащий смешанные химикаты, без перемешивания, так как тяжелые смачивающиеся порошки могут забить сопла или осесть в углах бака опрыскивателя, откуда их будет трудно удалить.
Совместимость
Пестициды не всегда совместимы друг с другом или с водой или носителем жидких удобрений. Отсутствие совместимости может привести к образованию геля, осадка или шлама, которые закупоривают фильтры и форсунки. Однако крайняя несовместимость может привести к осаждению материала, который может затвердевать подобно бетону на дне бака, а также в шлангах, насосах и других внутренних частях опрыскивателя. Результатом может быть полная потеря пестицида и использование опрыскивателя.
Гербициды можно комбинировать с жидкими удобрениями, чтобы свести к минимуму поездки по полю. Однако существует мало информации о совместимости гербицидов с растворами конкретных удобрений. Комбинации растворов гербицидов и удобрений могут образовывать гель или осадок, который оседает на дно бака опрыскивателя или не проходит через оборудование опрыскивателя. Несовместимость баковых смесей чаще встречается с суспензиями удобрений и пестицидов.
Смешивание в резервуарах нескольких пестицидов, хотя и удобно, может создать другие проблемы.Лиственная активность может усиливаться, что может привести к ожогу листьев или снижению активности одного или нескольких пестицидов («антагонизм»).
Чтобы предотвратить загрязнение основного бака для воды или мерного бака для жидких удобрений, коммерческие аппликаторы могут захотеть смешать гербициды и другие ингредиенты в отдельном накопительном баке. Затем смесь гербицидов всасывается в магистраль по мере заполнения цистерны грузовика, а тщательное перемешивание обеспечивается системой перемешивания грузовика.Проблемы с совместимостью чаще возникают при смешивании концентрированных гербицидов, поэтому перед опробованием новых смесей следует провести тест на совместимость.
Используйте только маркированные баковые смеси или смеси, рекомендованные опытными учеными, рекомендации которых подтверждены исследованиями. Для всех немаркированных баковых смесей настоятельно рекомендуется провести тест на совместимость в банке. Совместимость комбинаций гербицидов и удобрений следует проверять перед смешиванием больших партий. В некоторых случаях добавление агента совместимости (Blendex, Combine, Unite или аналогичный адъювант) может помочь сохранить дисперсию компонентов.
Для проверки совместимости гербицидов друг с другом или гербицидов и других пестицидов с жидкими удобрениями можно использовать следующую процедуру «испытания в двух сосудах». Если смесь гербицида и носителя окажется совместимой в этой процедуре испытаний, ее можно применять в поле. Следующий тест предполагает объем опрыскивания 25 галлонов на акр. Для других объемов распыления внесите соответствующие изменения в ингредиенты.
- Добавьте 1 пинту носителя (воды или жидкого удобрения) в каждую из двух литровых банок.(Примечание: используйте тот же источник воды, что и для смеси в баке, и проводите испытание при той же температуре, что и смесь для опрыскивания.)
- В одну из банок добавьте 0,25 чайной ложки (1,2 мл) совместимости агент. В обе банки добавьте соответствующее количество пестицида (пестицидов) в пропорциях, рекомендованных на этикетке. Если используется более одного пестицида, сначала добавляйте их по отдельности с сухими составами, затем с текучими и в последнюю очередь с эмульгируемыми концентратами. После каждого добавления осторожно встряхните или перемешайте, чтобы тщательно перемешать.
- Когда все ингредиенты будут добавлены, накройте крышками и встряхните обе банки в течение 15 секунд и дайте постоять не менее 30 минут. Затем проверьте смесь на наличие хлопьев, шлама, гелей, тяжелых масляных пленок или других признаков несовместимости.
- Если после 30-минутного стояния компоненты в банке, не содержащие агента совместимости, диспергируются, гербициды совместимы, и агент совместимости не требуется.
- Если компоненты диспергированы только в банке, содержащей агент совместимости, гербицид совместим только при добавлении агента совместимости.
- Если какая-либо смесь разделяется, но может быть легко перемешана, смесь можно распылять, пока используется хорошее перемешивание.
- Если компоненты не диспергированы или имеют признаки несовместимости ни в одной из банок, смесь гербицида и носителя несовместима и не должна использоваться.
Селективность гербицидов
Если бы не тот факт, что большинство гербицидов можно применять непосредственно перед посадкой или появлением всходов, и даже поверх после появления всходов без чрезмерного повреждения, гербициды не имели бы большого значения.Большинство гербицидов, предназначенных для использования сегодня, избирательно удаляют большую часть сорняков, не повреждая урожай. Селективность достигается главным образом двумя методами: селективность по размещению и истинная селективность.
Селективность по размещению
Селективность, достигаемая за счет предотвращения или сведения к минимуму контакта между гербицидом и желаемой культурой, называется селективностью по размещению. Примером является протирание или нанесение гербицида, такого как глифосат, на сорняк без воздействия на желаемое растение.Селективность этого средства ничуть не хуже, пока избыток гербицида не смывается с сорняков и не выщелачивается в корневую зону, где он может быть поглощен корнем. Селективность за счет размещения также достигается, когда гербицид, который не вымывается легко, наносится на поверхность почвы для борьбы с сорняками с неглубокими корнями, но не вымывается в корневую зону культур с более глубокими корнями, таких как фруктовые деревья или укоренившаяся люцерна.
Истинная селективность
Избирательность, которая представляет собой истинную толерантность в результате некоторых морфологических, физиологических или биохимических механизмов, называется истинной селективностью.Гербицид можно наносить на листву урожая или на почву, в которой растет урожай, без опасности повреждения. Хотя истинная толерантность может быть лучшим типом избирательности, она не идеальна. Такие факторы, как стадия роста культуры, толщина кутикулы, ворсистость поверхности листа, расположение точки роста, температура и влажность воздуха, размер распыляемой капли и поверхностное натяжение распыляемой капли, могут влиять на действие гербицида. Когда условия идеальны для действия гербицидов, даже истинная селективность не может адекватно предотвратить повреждение урожая.
Морфологические различия включают такие характеристики растений, как размер и ориентация листа, восковидность или опушенность поверхности листа, расположение точки роста и глубина укоренения. Как правило, чем более восковая или опушенная поверхность листа, тем труднее проникнуть гербициду, наносимому на листву. Чем более защищена точка роста (как у трав), тем меньше вероятность того, что лиственные гербициды достигнут точки роста. Чем глубже укоренилась культура, тем труднее нанести почвенный гербицид на корни культуры и тем меньше вероятность того, что будет достаточно поглощения для повреждения.
Физиологические различия могут включать различные процессы, влияющие на активность и/или расщепление гербицида. В определенных ситуациях гербициды могут
- по-разному транспортироваться через лемму плазмы,
- по-разному перемещаться внутри растения,
- объединяться с каким-либо компонентом внутри клеточной стенки,
- интегрироваться с чем-либо в клеточной цитоплазме или
- направляться в «раковины», где гербицид не будет иметь никакого эффекта.
Все эти факторы могут способствовать толерантности, но какой-либо один фактор редко обеспечивает толерантность сам по себе.
Метаболические факторы включают генетическую нечувствительность из-за измененного участка действия гербицида, который препятствует действию гербицида. Например, соевые бобы, готовые к раундапу, производят избыток фермента, который обычно ингибирует глифосат (Раундап), поэтому соевые бобы, готовые к раундапу, не страдают, несмотря на то, что нормальные количества гербицида поглощаются культурными растениями. Кукурузные растения метаболизируют и превращают атразин в безвредный метаболит так быстро, что гербицид не успевает ингибировать фотосинтез, что обеспечивает устойчивость растений до тех пор, пока метаболическая система не перегружается избытком пестицида или комбинации пестицидов.В случае обработки кукурузы фосфорорганическим инсектицидом с последующей последующей обработкой Accent, Beacon или каким-либо другим гербицидом, ингибирующим ALS, и инсектицид, и гербицид метаболизируются одним и тем же путем. Этот путь не может быстро метаболизировать как гербицид, так и инсектицид, что может привести к повреждению кукурузы. Метаболическая нечувствительность и/или способность метаболизировать гербицид обычно являются лучшими типами истинной толерантности.
Безопасное использование гербицидов
Используйте гербициды только в случае необходимости, только в рекомендуемых нормах и времени внесения, и только для тех культур и видов применения, которые указаны на этикетке.
Безопасное использование гербицидов
Правильное использование необходимо для того, чтобы химические остатки на посевах не превышали пределов, установленных законом. Рекомендуемые гербициды обычно не наносят вреда людям, домашнему скоту, дикой природе или сельскохозяйственным культурам при правильном использовании и соблюдении рекомендуемых мер предосторожности. Однако любой гербицид потенциально опасен при неправильном обращении или использовании.
Следуйте этим основным процедурам безопасности пестицидов:
- Убедитесь, что вы знакомы с действующими федеральными и государственными законами и правилами в отношении пестицидов и что у вас есть лицензия, если требуется.
- Избегайте сноса брызг или пыли, которые могут представлять опасность для других культур или животных. Накрывайте кормушки, кормушки и поилки в животноводческих помещениях; защитить ульи.
- Чтобы защитить себя и других, соблюдайте все меры предосторожности, указанные на этикетке. Знайте и соблюдайте общие правила безопасного использования пестицидов, а также записывайте дату, время, место и количество каждого использованного пестицида.
- Носите защитную одежду и используйте средства защиты в соответствии с инструкциями на этикетке пестицида.
- Никогда не ешьте, не пейте и не курите во время применения пестицидов.
- Избегайте попадания аэрозольных материалов на кожу или одежду. Если такая авария произошла, немедленно промойте водой с мылом.
- Вымойтесь после применения пестицидов и переоденьтесь в свежевыстиранную одежду. Стирайте одежду после применения пестицидов, помня, что до стирки с такой одеждой следует обращаться в соответствии с теми же мерами предосторожности, что и с самим пестицидом. Стирайте загрязненную пестицидами одежду отдельно от другого белья и позаботьтесь об утилизации воды после стирки.
- Храните пестициды в их оригинальных контейнерах в запираемом шкафу или кладовой с соответствующей маркировкой, вдали от продуктов питания и кормов.
- Не храните гербициды вместе с другими пестицидами; избежать опасности перекрестного загрязнения.
- Обязательно трижды промойте все пустые контейнеры перед переработкой (в рамках специальной программы утилизации только через Департамент сельского хозяйства штата Пенсильвания; это отличается от обычных программ утилизации на обочине дома) или выбрасывайте их на утвержденную свалку.
- Если вы подозреваете отравление, обратитесь в ближайший токсикологический центр, отделение неотложной помощи больницы или к врачу. Возьмите с собой этикетку пестицида и, если возможно, листок безопасности и отдайте его лечащему врачу.
Всегда надевайте надлежащее защитное снаряжение при работе с гербицидами или другими пестицидами.
Животноводство
При правильном использовании и в соответствии с ограничениями на использование, указанными на этикетке продукта, гербициды, распыляемые на растения, обычно не токсичны для домашнего скота.Животные могут быть отравлены при употреблении неиспользованных гербицидов, оставленных в открытых контейнерах, или при употреблении воды, загрязненной гербицидами.
Некоторые неприятные на вкус или ядовитые растения, обработанные гербицидами, могут стать более привлекательными в качестве корма для скота. Убедитесь, что домашний скот не может добраться до ядовитых растений, обработанных гербицидами.
Содержание нитратов в некоторых видах сорняков может увеличиваться после опрыскивания их гербицидами 2,4-D, Clarity или аналогичными. Домашний скот, пасущийся на этих обработанных растениях, может заболеть.Удалите всех животных с опрыскиваемых участков на несколько дней или до тех пор, пока не пойдет дождь или пока не высохнут сорняки.
Дичь и рыба
Контролируемое опрыскивание может принести пользу дикой природе, сохраняя желаемое укрытие. Гербициды, рекомендуемые для борьбы с водными сорняками, обычно оказывают благотворное влияние на популяции рыб. Обязательно правильно применяйте эти гербициды. Не сливайте и не промывайте оборудование, если химикаты могут смыться в пруды или ручьи, и не оставляйте открытые контейнеры там, где их могут найти любопытные животные.
Безопасность урожая
Фермеры иногда обеспокоены возможным повреждением сельскохозяйственных культур гербицидами. Большинство травм такого рода вызваны неправильным использованием, загрязненным оборудованием или дрейфом. Неблагоприятные погодные условия в сочетании с остатками гербицидов от предыдущей посадки культур потенциально могут нанести вред посевам.
Очистка загрязненного оборудования
Очистка опрыскивателя необходима для предотвращения повреждения сельскохозяйственных культур в результате загрязнения распылением и для продления срока службы опрыскивателя. Очистка очень важна, особенно при использовании опрыскивателя на различных видах культур.Многие гербициды, даже в низких концентрациях, могут нанести вред культурам, для которых они не предназначены. Опрыскиватели, используемые для внесения гербицидов типа 2,4-Д, можно использовать для внесения других химикатов перед посевом сельскохозяйственных культур или до появления всходов, но это оборудование должно быть тщательно очищено перед обработкой всходов культур (кроме трав). Составы на основе сложных эфиров труднее удалить, чем составы на основе аминов или солей.
Следующая процедура очистки рекомендуется для всех гербицидов, если на этикетке не указан другой порядок очистки:
- Добавьте полбака пресной воды и промойте баки, линии, штанги и форсунки не менее чем на 5 минут, используя комбинацию перемешивание и опрыскивание.Ополаскиватель, распыляемый через штанги, лучше всего распылять на пахотные земли, чтобы избежать накопления ополаскивателя, загрязненного пестицидами. Тщательно промойте внутренние поверхности бака, уделяя особое внимание щелям и сантехническим приборам.
- Заполните бак свежей водой и добавьте один из чистящих растворов, указанных ниже, или имеющийся в продаже очиститель бака, и перемешивайте раствор в течение 15 минут. Добавьте один из следующих компонентов на каждые 50 галлонов воды, чтобы приготовить чистящий раствор: (a) 2 литра бытового аммиака (оставьте в опрыскивателе на ночь для гербицидов-регуляторов роста, таких как 2,4-D и Clarity) или (b) 4 фунтов чистящего средства с тринатрийфосфатом.Включите штанги опрыскивателя достаточно долго, чтобы убедиться, что все форсунки и линии штанги заполнены чистящим раствором. Оставьте раствор в системе на несколько часов или на ночь. Перемешайте и распылите раствор на область, подходящую для ополаскивающего раствора.
- Добавьте больше воды и снова промойте систему, используя комбинацию взбалтывания и распыления. Снимите форсунки, экраны и сетчатые фильтры и очистите отдельно в ведре с чистящим средством и водой.
- Еще раз промойте систему чистой водой.
Дрейф
Дрейф – это перенос любого пестицида по воздуху в районы, не предназначенные для обработки. Во время нанесения происходит дрейф капель или частиц по мере того, как распыляемые капли или частицы пыли переносятся движением воздуха из области нанесения в другие места. Дрейф паров происходит после внесения, когда гербициды испаряются (улетучиваются), а образующиеся пары (газы) переносятся ветром и оседают на почве или растениях на необработанных участках.
Снос может повредить чувствительные культуры, декоративные растения, сады, домашний скот, диких животных или людей и может загрязнить ручьи, озера или здания.Он может загрязнять посевы и вызывать незаконные или неприемлемые остатки. Чрезмерный снос может означать плохую производительность в желаемой области распыления, поскольку норма внесения ниже ожидаемой.
Высокоактивные химические вещества представляют наибольшую опасность сноса, поскольку очень малые количества могут вызвать серьезные проблемы. Например, гербициды-регуляторы роста, такие как 2,4-Д, дикамба и пиклорам, в дозе 1 унция на акр могут деформировать чувствительные культуры, такие как табак, виноград или томаты.
Дрейф паров от Command (clomazone), который не был включен, может вызвать обесцвечивание хлорофилла в чувствительных растениях в пределах четверти мили от применения.Проблем с дрейфом паров часто можно избежать, используя нелетучие составы. По существу, при использовании аминовых композиций 2,4-D отсутствует опасность дрейфа паров. Внесение в почву Команды и микрокапсулированного состава значительно снижает потери паров этого гербицида.
Снос частиц зависит от размера частицы или капли, а размер капли зависит от давления и конструкции сопла. Очень маленькие частицы тумана или тумана представляют наибольшую опасность сноса. Чтобы свести к минимуму дрейф частиц, откалибруйте оборудование для создания капель размером с небольшой дождь.Большинство форсунок можно настроить на давление, при котором возможно образование капель в результате поверхностного натяжения. Если форсунки работают при этом давлении, будет образовываться минимальное количество капель размером с туман. Для некоторых форсунок это давление может составлять всего 15 фунтов на квадратный дюйм; для других это может быть 30 фунтов на квадратный дюйм.
Расстояние, на которое будут дрейфовать частицы, увеличивается с высотой выброса. Скорость ветра обычно ниже у земли. Поэтому опрыскивания следует распылять как можно ближе к поверхности почвы или растительности, насколько это позволяет надлежащее покрытие.
На перенос пестицидов влияют ветер, температура воздуха, высота штанги и размер распыляемых капель.
Опасность сноса обычно сводится к минимуму, если преобладающие ветры дуют в сторону от чувствительных культур, но внезапное изменение направления ветра может привести к серьезным повреждениям. По возможности не применяйте пестициды при скорости ветра более 5 миль в час.
Высокие температуры увеличивают потерю летучих гербицидов. Эфиры 2,4-Д быстро испаряются при температуре выше 800°F.Использование таких эфирных составов должно быть ограничено осенью, зимой и ранней весной, поскольку чувствительные растения отсутствуют, а более низкие температуры снижают опасность уноса паров.
При каждом применении пестицидов необходимо учитывать контроль над поступлением. Вы можете предотвратить серьезные проблемы сноса, используя
- форсунки, специально предназначенные для уменьшения сноса;
- с использованием низколетучих или нелетучих составов;
- с низким давлением распыления (15-30 фунтов на кв. дюйм) и форсунками с большим отверстием;
- с использованием вспомогательных веществ, препятствующих сносу, в смеси для опрыскивания при опрыскивании в условиях, далеких от идеальных;
- с насадками, позволяющими уменьшить высоту стрелы;
- избегать применения летучих химикатов при высоких температурах;
- распыление при низкой скорости ветра (менее 5 миль в час) или когда ветер дует в сторону от территорий, которые не должны загрязняться;
- распыление в ранние утренние или вечерние часы, когда обычно меньше ветра;
- оставляя необработанными приграничные участки, если они находятся рядом с чувствительными культурами.
Оценка поражения гербицидами
Насекомые, болезни, суровые погодные условия (град, молния, засуха, наводнение), ожоги удобрениями и дефицит питательных веществ являются одними из причин симптомов, часто приписываемых поражению гербицидами. Прохладная, влажная погода может увеличить вероятность повреждения, особенно при использовании довсходовых гербицидов. При оценке повреждения растений внимательное рассмотрение следующего поможет вам диагностировать проблему:
- 1. Какова картина в области повреждения растений или неконтролируемых сорняков?
- Паттерн повреждения, который начинается на одной стороне области и постепенно и равномерно уменьшается по мере удаления от этой области, типичен для дрейфа аппликации.
- Повреждения, возникающие на участках неправильной формы после дренажа воздуха, могут указывать на улетучивание гербицидов и движение паров.
- Полосы поврежденных участков или уцелевшие сорняки через предсказуемые интервалы указывают на возможное пропускание или перекрытие обработки.
- Плохой контроль на краях поля может быть вызван только половинным охватом последней форсункой на штанге и/или наличием большего количества солнечного света вдоль края поля.
- Повреждения, ограниченные крайними рядами или концами поля, обычно возникают из-за перекрывающихся обработок или высоких доз гербицидов в зонах оборота на концах рядов.
- Определенный разрыв между нормальной или неповрежденной частью поля и остальной частью поля обычно указывает на некоторые существенные различия в типе почвы или рН между двумя сторонами.
- Характер явного чрезмерного внесения, о чем свидетельствует голая земля (убиты как урожай, так и сорняки), за которым следует улучшение выживаемости и внешнего вида растений при хорошей борьбе с сорняками, за которым следует отсутствие повреждения растений или борьбы с сорняками, указывает на неадекватное или плохое перемешивание в опрыскивателе бак. Доказательства еще более убедительны, если эта закономерность повторяется с интервалами, соответствующими каждой новой нагрузке.
- Какова история проблемного участка – программа плодородия, последовательность посевов, подготовка земли, рН почвы, структура почвы и органические вещества, а также источник семян?
- Каковы были температура, влажность, количество осадков и преобладающий ветер во время и сразу после применения гербицидов?
Стойкость
Остаточное время существования гербицида в почве — это период времени, в течение которого он может контролировать сорняки. Остаточная токсичность, если ее не учитывать, может повредить следующую культуру, высаженную на поле, обработанном гербицидом.
На инактивацию, разложение и исчезновение гербицидов влияют следующие факторы.
Микробное разложение
Микроорганизмы питаются всеми типами органических веществ, включая органические гербициды. Микробная деградация является основным средством разрушения гербицидов. Некоторые гербициды легче атакуются микроорганизмами, чем другие, часто из-за незначительных различий в химической структуре, которые в одних случаях допускают быстрое разложение, а в других блокируют разложение.Температура почвы, аэрация, уровень pH, органическое вещество и уровень влажности, благоприятные для роста микробов, способствуют быстрому разложению гербицидов. Микробная деградация происходит в основном в верхнем слое почвы, где микробная активность наиболее высока.
Химическое разложение
Гербициды могут быть инактивированы при реакции с солями, кислотами и другими веществами в почве. На эти реакции влияют те же факторы окружающей среды, которые влияют на микробный распад. Химическая деградация может происходить в любом месте профиля почвы и является основным процессом, ответственным за рассеивание гербицидов ниже верхнего слоя почвы, где микробная активность ограничена или отсутствует.
Сток
Вода, движущаяся по поверхности поля или обработанной площади, может нести с собой гербицид. Наибольшая потеря гербицида происходит, когда гербицид наносится на поверхность почвы и смывается первым дождем после внесения. Если гербицид вносится или выщелачивается в почву при небольших дождях или орошении, большая часть потерь происходит только в результате эрозии после того, как гербицид адсорбируется частицами почвы.
Выщелачивание
Вода переносит гербициды в корневую зону и, в конечном счете, из нее.Доля, потерянная при выщелачивании, зависит от механического состава почвы, растворимости гербицидов, количества и интенсивности осадков. Как правило, гербициды больше всего выщелачиваются из песчаных почв и меньше всего из глинистых почв или почв с высоким содержанием органического вещества.
Адсорбция
После применения гербициды могут адсорбироваться (связываться) с частицами глины и органических веществ. Степень адсорбции увеличивается по мере увеличения процентного содержания органического вещества и/или глины. Адсорбция снижает количество химических веществ, доступных растениям, и замедляет выщелачивание.Затем гербициды разлагаются различными способами.
Испарение
Некоторые гербициды могут быстро испаряться после применения. Потери в виде паров снижают стойкость динитроанилиновых и тиокарбаматных гербицидов и команд. Скорость потери пара зависит от влажности почвы, температуры и адсорбции. Испарение гербицидов увеличивается по мере увеличения содержания песка, влажности почвы и температуры почвы. Заделка в почву сразу после внесения снижает потери такого рода.
Фоторазложение
Солнечный свет может инактивировать гербициды — фактор, который может способствовать снижению эффективности гербицидов без инкорпорации, таких как трифлуралин (Трефлан) и бенефин (Балан). Воздействие света в течение двух или более часов снижает эффективность трифлуралина и родственных гербицидов, и этого можно избежать путем заделки в почву.
Поглощение растениями
Гербициды могут поглощаться корнями или листьями растений и инактивироваться внутри растения. Этот эффект обычно объясняет относительно небольшое количество удаления гербицидов.
Удаление урожая
Если урожай собран или удален с обработанной площади до того, как дождь смоет гербицид с листвы или до того, как растение успеет усвоить остатки, гербицид будет удален вместе с урожаем. Это случается редко, потому что гербициды обычно не используются незадолго до сбора урожая. Однако, если скошенную траву собрать вскоре после обработки и использовать для мульчирования сада, гербицида на траве может быть достаточно, чтобы повредить садовые растения.
Токсичность
Токсичность обычно измеряется как LD50 (летальная доза), которая представляет собой количество токсиканта, необходимое для гибели 50 процентов подопытных животных.Чем ниже LD 50 , тем меньше пестицидов потребуется для гибели животного. Как и в случае с любым химическим веществом, встречающимся в природе или синтетическим, это «доза, которая делает яд». Ниже приведен список наиболее широко доступных гербицидов, а также других широко используемых веществ в порядке уменьшения пероральной токсичности.
Высокотоксичные гербициды (LD
50 < 50 мг/кг)Вероятная смертельная доза высокотоксичного гербицида для человека весом 150 фунтов составляет от нескольких капель до 1 чайной ложки.Этикетка содержит сигнальные слова «Опасно/Яд» и имеет череп со скрещенными костями.
- метам (вапам)
- арсенит натрия a,b
умеренно токсичные гербициды (LD
50 = 50–500 мг/кг) фунт человека составляет от 1 чайной ложки до 1 унции. Сигнальное слово на этикетке гласит: «Предупреждение».- Бромоксинил (BUCTRIL)
- Caffiene
- Caffeine
- сульфат меди (Bluestone)
- Difenzoquat (отомстить)
- Diquat Endohoall (Aquathol, DES-I-Cate)
- бензин
- Kerosene
- Nicotine
- 60406 Paraquat (Gramoxone )
Слаботоксичные гербициды (LD
50 = от 500 до 5000 мг/кг)Вероятная смертельная доза слаботоксичного гербицида для человека весом 150 фунтов составляет от 1 унции до 1 пинты или 1 фунта.Сигнальное слово на этикетке гласит: «Осторожно».
- аспирин
- этиловый спирт ЭВИК) C, D
Почти нетоксичные гербициды (LD
50 > 5000 мг/кг)Вероятная смертельная доза почти нетоксичного гербицида для человека более 150 фунтов чем 1 пинта или 1 фунт.Сигнальное слово на этикетке гласит: «Осторожно».
- Asulam (Asulox)
- Asulox)
- Benzsulfuron-метил (Londax)
- Бромацил (Hyvar x) D D D D
- Chlossulfuron (Glean, Telar)
- Clethodim (Select) DCPA (DACTHAL)
- desmedipham (Betanex)
- дитиопир (измерение) C
- C
- Ethalfluralin (Sonalan)
- ETHOFUMESATE (PROGRASS)
- Flucarbazone (Everest)
- Flumetsulam (Python)
- FlumicLorac (ресурс)
- флуоменон (COTORAN)
- FOMESAFEN (FLEXSTAR, REFLEX)
- FORAMSULFURON (опция)
- FOSAMINE (Krenite)
- Glyphosate (округление, приземление, родео, различные)
- Halosulfuron (разрешение, СЕМПРА
- йодосульфурон (осень)
- имазаметабенз (ассерт)
- имазамокс (раптор)
- имазапик (кадры, плато)
- имазапир (арсенал, чоппер) 9257 3 D
- IMAZAKIN (SCEPTER, Image)
- Isoxaben (галерея)
- Isoxaben (галерея)
- Isoxaben (баланс)
- Lactofen (Cobra)
- Metsulfuron-метил (цимаррон, эскорт)
- Mesotrione (Callisto )
- Нафрапамид (девринол)
- Никосульфурон (акцент)
- Норфлурасон (Zorial, SoliCam)
- Oryzalin (Surflan)
- Оксадиазон (Ronstar) D
- Oxyfluorfen (цель)
- Pendimethalin (Prowl, маятник)
- 60406
- Picloram (Tordon)
- (Tordon)
- Primisulfuron-метил (маяк)
- D
- D
- Rimsulfuron (Matrix, разрешение)
- SIDURON (TUPERSAN)
- симазин (Princep)
- борат натрия сульфометурон-метил (Oust)
- сульфосульфурон (Maverick)
- тифенсульфурон-метил (Harmony GT) d 90 406 Triasulfuron (amber)
- Трифлералинь (Treflan)
Dermal Responsent:
- Абсорбированные и ядовитые
- Причины ожоги и волдыри
- Умеренно раздражающие
- слегка раздражающий
Дуайт Д.Лингенфельтер, научный сотрудник по агрономии в области изучения сорняков, и Натан Л. Хартвиг, почетный профессор науки о сорняках.
Как они работают и симптомы, которые они вызывают
Авторы: Пол А. Бауманн, Питер А. Дотрей и Эрик П. Простко
Введение
Независимо от того, выращиваете ли вы сельскохозяйственные культуры или ухаживаете за газоном или домашним садом, борьба с сорняками будет иметь важное значение для вашего успеха. С сорняками можно бороться механически, культурно, биологически и химически, и все эти методы могут быть важны в комплексной программе борьбы с сорняками, которая является экономичной и безвредной для окружающей среды.
Химическая борьба с гербицидами уже много лет является важным инструментом борьбы с сорняками в посевах и домашних ландшафтах. Многие современные гербициды более эффективны и селективны. Эти черты делают их менее вредными для окружающей среды при правильном использовании. Хотя гербициды широко используются, мало кто понимает, как они работают для борьбы с нежелательными растениями.
Применение гербицидов
Вообще говоря, гербициды применяются либо до появления всходов, либо после появления всходов.Это означает, что они применяются либо до, либо после того, как сорняки появляются из почвы и начинают расти. Гербициды довсходового действия уничтожают сорняки вскоре после того, как они прорастут или появятся на поверхности почвы. Послевсходовые гербициды уничтожают сорняки, которые уже растут и хорошо видны.
Некоторые гербициды вносятся в почву и поглощаются корнями или побегами рассады. Говорят, что они обладают почвенной активностью. Гербициды, наносимые на листву растений, обладают лиственной активностью. Некоторые гербициды имеют и то, и другое.Гербициды с высокой степенью почвенной активности обычно применяются довсходовым способом.
Селективность
Селективность — это процесс, посредством которого гербицид контролирует или убивает определенные растения, но оставляет невредимыми другие. Избирательность может быть такой же простой, как контроль широколиственных растений, но не травянистых растений. Многие новые гербициды обладают более сложной селективностью, позволяющей различать несколько широколиственных и/или нескольких травянистых растений.
Гербициды без селективности, такие как Roundup Ultra®, называются неселективными.Эти продукты убивают все виды растений. Селективность обычно зависит от времени или места применения гербицида. Большинство гербицидов могут быть вредными даже для обычно устойчивых растений, если доза слишком высока.
Транслокация
Некоторые гербициды перемещаются (транслоцируются) внутри растения. Системные гербициды перемещаются, как только они поглощаются листьями, стеблями или корнями. Гербициды, которые не перемещаются после попадания в растение, называются контактными гербицидами. Некоторые продукты могут быть либо контактными, либо системными гербицидами, в зависимости от способа их применения.
Способ действия
Способ действия относится к эффекту, который гербицид оказывает на растение. Гербициды действуют по-разному. Если мы поймем механизм действия гербицида, мы будем знать, какие симптомы он вызывает при летальной или сублетальной дозе.
Другие проблемы, такие как болезни, дефицит питательных веществ и повреждение насекомыми, могут имитировать действие гербицидов. Эти другие возможности должны быть исключены до того, как будет диагностировано поражение гербицидами. Следующие категории способов действия охватывают большинство гербицидов, используемых в Техасе.
Гербициды регуляторы роста
Эти гербициды широко используются для борьбы с широколиственными сорняками в таких злаковых культурах, как пшеница, кукуруза, сорго, кормовые и газонные травы. Один член этой группы, 2, 4-D, был одним из первых разработанных селективных гербицидов. Гербициды-регуляторы роста нарушают нормальный гормональный баланс, который регулирует такие процессы, как деление клеток, увеличение клеток, синтез белка и дыхание. Вот почему эту группу гербицидов иногда называют «гормональными гербицидами».Эти гербициды очень универсальны для борьбы с сорняками. Обычно их наносят на листву, но они также эффективны и в почве. Любой гербицид, попадающий на почву вместо листвы, может просочиться в почву с дождем или поливом и будет поглощен корнями сорняков.
Гербициды этой категории
Гербициды-регуляторы роста Phenoxy обладают наименьшей активностью в отношении растений и остаточной активностью в почве; карбоновые кислоты обычно имеют больше всего. Широколиственные культуры и газонные травы не следует сажать в почву, недавно обработанную этими гербицидами, поскольку они сильно замедляют появление всходов.
Симптомы
Наиболее распространенными симптомами этих гербицидов являются пороки развития листьев и стеблей. У широколиственных растений стебли скручиваются, скручиваются и свисают, в то время как листья чашевидные, сморщенные или имеют вид «кулиски», вызванный неравномерным ростом по краям листьев. У хлопчатника на краях листьев появляются точки. Чрезмерное применение или применение на неправильной стадии развития кукурузы может вызвать скручивание и сморщивание листьев, деформацию корней, стерильность цветков и отсутствие зерна (взрыв).Растрескивание и деформированные семенные корзинки являются обычными симптомами несвоевременного внесения удобрений на пшеницу.
Особые соображения
Пары этих продуктов могут легко попасть на желаемые растения, поэтому их следует применять осторожно. Оборудование должно быть очищено в соответствии с инструкциями на этикетке, прежде чем оно будет использоваться для обработки восприимчивых культур другими гербицидами.
Ингибиторы фотосинтеза
Гербициды этой категории ингибируют фотосинтез, процесс, посредством которого все зеленые растения преобразуют световую энергию солнца в сахара (пищу).Ингибиторы фотосинтеза являются широколиственными гербицидами, но также в некоторой степени контролируют однолетние травы.
Гербициды, такие как Buctril®, Basagran® и Tough®, используются в качестве внекорневых, селективных и послевсходовых продуктов. Другие, такие как атразин, Bladex®, Caparol® или Cotoran®, обычно используются в качестве довсходовых гербицидов, но иногда их применяют и послевсходовые. Их избирательность при послевсходовом применении зависит от культуры и метода применения.
Гербициды этой категории
Некоторые гербициды этой категории имеют решающее значение для производства хлопка, кукурузы и риса в Техасе.
Симптомы
Симптомы зависят от подвижности продукта внутри установки. Гербициды из семейств триазинов, триазонов, урацилов и мочевины перемещаются внутри растения и сначала проявляют эти симптомы на более старых листьях: пожелтение между жилками листа или в жилках и пожелтение краев листьев, которые в конечном итоге становятся коричневыми и отмирают. Гербициды из семейств бензотиадиазолов, нитрилов, фенилпиридазинов и амидов не перемещаются внутри растения и воздействуют только на обработанные листья.Симптомы включают пятнистость, пятнистость и пожелтение или бронзовость, которые могут убить пораженную ткань.
Особые соображения
pH почвы выше 7,2 может сделать повреждение от семейств триазинов и триазонов более серьезными при использовании до появления всходов.
Ингибиторы пигмента
Гербициды, классифицируемые как ингибиторы пигмента, разрушают зеленый пигмент (хлорофилл) в ткани листа. Хлорофилл необходим для фотосинтеза; без него растения погибают.Эти гербициды часто называют «обесцвечивающими гербицидами», потому что они заставляют новые листья казаться желтыми или белыми.
Эти гербициды поглощаются корнями и перемещаются в ткани побегов, где подавляют выработку каротиноидов — веществ, защищающих молекулы хлорофилла, которые делают растения зелеными. Без каротиноидов разрушается хлорофилл. Эти гербициды не уничтожают уже образовавшиеся каротиноиды, а препятствуют образованию новых.
Гербициды этой категории
Существует три семейства гербицидов, которые отбеливают ткани растений.
Симптомы
Поврежденные листья желтеют или белеют, затем часто становятся прозрачными. Новый рост имеет цвет от желтого до белого, иногда с фиолетовым или розовым оттенком. Эти симптомы можно обнаружить на семядолях и на самых новых листьях восприимчивых растений. Zorial® изначально вызывает обесцвечивание вен; Command® первоначально вызывает отбеливание между венами.
Особые соображения
Чтобы использовать Command® на хлопчатнике, сначала в борозды необходимо применить фосфорорганический инсектицид (Thimet® или DiSyston®).Если инсектицид нанесен неправильно или с неправильной нормой, хлопок может быть поврежден. Некоторые составы Command® являются летучими и должны использоваться с осторожностью. Дополнительные меры предосторожности см. на этикетке.
Ингибиторы роста рассады
Некоторые гербициды воздействуют на всходы сорняков вскоре после их прорастания и до появления всходов. Эти гербициды действуют под землей, поэтому их действие редко проявляется. Однако при чрезмерном применении они могут подавлять рост сорняков или всходов сельскохозяйственных культур, которые прорастают через поверхность почвы.Эти гербициды можно разделить на две группы: ингибиторы корней и ингибиторы побегов.
Ингибиторы корней. Эти гербициды прерывают деление клеток, что останавливает рост корней у проростков сорняков. Растения умирают, потому что они не могут поглощать достаточное количество воды и питательных веществ для поддержания роста. Ингибиторы корней наиболее эффективны против мелкосеменных широколиственных и злаковых сорняков. Крупносемянные сорняки и сельскохозяйственные культуры обычно выживают при нормальных дозировках, потому что их корни и побеги прорастают через обработанную гербицидом зону в почве.
Ингибиторы побегов. Ингибиторы роста побегов действуют также на только что проросшие семена сорняков. Они поглощаются проростками трав и корнями широколиственных растений и нарушают рост клеток. Они наиболее эффективны в борьбе с мелкосеменными злаковыми и широколиственными сорняками. Крупносеменные культуры и сорняки обычно не поражаются. Как только появляются толерантные или восприимчивые растения, они, как правило, могут преодолевать воздействие гербицида.
Симптомы
Ингибиторы корней. Повреждение толерантных растений вызвано повреждением корней. Травяные культуры могут отставать в росте и приобретать пурпурный оттенок, потому что корни не могут поглощать достаточное количество фосфора. Корневая система выглядит короткой и толстой, особенно боковые корни. Широколиственные растения могут иметь опухшие и треснутые гипокотили. Если эти гербициды вносятся неглубоко или применяются до появления всходов, они иногда вызывают образование мозоли (опухоли) на стебле растения на поверхности почвы. Это ослабляет стебель и вызывает полегание. Динитроанилиновые гербициды, применяемые после появления всходов к широколиственным культурам, могут вызвать задержку роста.
Ингибиторы побегов. Симптомы, вызванные ингибиторами побегов, сильно отличаются от симптомов корневых ингибиторов. Чрезмерное применение или продолжительные периоды прохладной и влажной погоды вскоре после посадки могут иногда нанести вред устойчивым культурам, таким как кукуруза или сорго. Симптомы включают выпадение листьев под землей, неправильное разворачивание листьев (пастушье искривление), биение багги (плотно скрученные листья) и сморщивание листьев. У широколиственных растений центральная жилка (средняя жилка) может втягиваться в край листа, образуя эффект шнурка.Сморщивание листьев также является симптомом широколиственных растений. Также может быть задержка роста, которая сохраняется до тех пор, пока почва не прогреется достаточно, чтобы стимулировать рост растений.
Гербициды этой категории
Эти продукты широко используются при возделывании пропашных, торфяных и садовых культур в Техасе.
Особые соображения
Гербициды-ингибиторы роста не обладают послевсходовой активностью; поэтому время применения имеет решающее значение. Динитроанилины предъявляют различные требования к включению в почву.Конкретные рекомендации см. на этикетке отдельного продукта. Зерновое сорго, обработанное защитным средством для семян Concep®, устойчиво к ацетамидным гербицидам.
Разрушители клеточных мембран и органические соединения мышьяка
Послевсходовые гербициды, разрушающие клеточные мембраны, контролируют как злаковые, так и широколиственные сорняки, разрушая клеточные мембраны и вызывая быстрое высыхание растения. Существует два типа гербицидов, разрушающих клеточные мембраны: бипиридилиевые и дифенилэфиры.Гербициды bipyridylium требуют тщательного покрытия растений, чтобы быть эффективными, и они не имеют почвенной активности. Дифенилэфирные гербициды действуют аналогично, но медленнее. Некоторые из них более избирательны между сельскохозяйственными культурами и сорняками. Гербициды Goal и Reflex обладают значительной почвенной активностью.
Органические мышьяковые гербициды DSMA и MSMA часто называют контактными гербицидами, как и разрушители клеточных мембран. Однако их истинный способ действия неизвестен. Они используются для выборочной борьбы с широколиственными травами, такими как росичка или даллисграсс, на газонах с узколистными травами, такими как бермудские травы.Они также очень эффективны против дурнишника и амброзии обыкновенной. Эти гербициды прочно связываются с почвенной глиной и органическим веществом, поэтому не обладают остаточной, довсходовой активностью.
Гербициды этой категории
Симптомы
Растения быстро желтеют или бледнеют и могут выглядеть пропитанными водой; потом они засыхают. Эффекты бипиридилиевых гербицидов проявляются быстро. Даже небольшие капли, попадающие на нецелевую растительность, вызывают пятна обожженной ткани. Корни многолетних сорняков погибают редко, потому что эти гербициды обычно не проникают к корням.
Органические соединения мышьяка накапливаются в корнях и кончиках листьев, и симптомы сначала проявляются на кончиках листьев. Они быстро убивают ткани листьев и стеблей. MSMA и DSMA более эффективны против злаковых сорняков, чем против широколиственных сорняков, за исключением амброзии обыкновенной и дурнишника. При нанесении на хлопчатник для борьбы с травами или дурнишником они иногда вызывают пятнистый ожог листьев и красные стебли хлопчатника; однако это мало влияет на общий рост.
Особые соображения
Будьте осторожны, чтобы предотвратить смещение во время внесения, чтобы не повредить нецелевые растения.Применение системных гербицидов вскоре после разрушителей клеточных мембран или органических соединений мышьяка не рекомендуется. Паракват и дикват обычно считаются неселективными и вредными как для травянистой, так и для широколиственной растительности. Однако в арахисе можно добиться некоторой селективности за счет использования параквата на стадии расщепления. Другой бипиридилиевый гербицид под названием Avenge® используется на пшенице и ячмене для селективной послевсходовой борьбы с диким овсом.
Ингибиторы синтеза липидов
Ингибиторы синтеза липидов уникальны тем, что действуют только на однолетние и многолетние травы, но не на широколиственные растения.За исключением диклофопа, эти гербициды вносятся после появления всходов и практически не действуют на почву. Концентрат растительного масла или какой-либо другой тип адъюванта должен использоваться для увеличения поглощения гербицида листьями. Для наибольшей эффективности эти гербициды следует применять против активно растущих злаковых сорняков. Если злаковые сорняки находятся в состоянии стресса и медленно растут, эти гербициды будут менее эффективны.
Эти гербициды нарушают биосинтез липидов в травянистых растениях. Все растения содержат липиды, которые представляют собой жирные кислоты, необходимые для нормального функционирования растений.Клетки растений содержат липидные мембраны. Мембраны помогают растительной клетке регулировать то, что входит, что выходит, а что остается снаружи. Поскольку эти гербициды не позволяют растению производить жирные кислоты, мембраны не могут образовываться. Листья быстро впитывают эти гербициды и в течение часа не могут быть удалены дождем.
Гербициды этой категории
Существует два семейства гербицидов, нарушающих биосинтез липидов.
Симптомы
На травянистых растениях симптомы развиваются медленно и могут не проявляться в течение 7–14 дней.Начальное повреждение видно там, где развиваются самые новые листья. Эти участки обычно бледнеют или желтеют, а затем отмирают. Область у основания новых листьев быстро становится мягкой, имеет гнилой вид, и новые листья в пораженной области можно легко отделить от остальной части растения. Красновато-синяя пигментация также может наблюдаться на стеблевой оболочке, краях листьев и/или листовой пластинке.
Ингибиторы синтеза аминокислот
Эта новая категория гербицидов может использоваться в очень малых количествах, подавляет как травы, так и широколиственные растения, действует на почву и листву и практически не токсична для млекопитающих и большинства невегетативных форм жизни.
Ингибиторы синтеза аминокислот связываются со специфическими ферментами и предотвращают образование аминокислот, необходимых для жизни растений. Фермент, с которым они связываются, обозначается сокращенно ALS или AHAS, поэтому эти гербициды часто называют гербицидами AHAS/ALS.
Гербициды этой категории
Симптомы
Когда эти гербициды применяются до появления всходов, симптомы обычно не проявляются до тех пор, пока растения не появятся из почвы. Симптомы трав включают задержку роста, пурпурную окраску и корневую систему, которая приобретает вид «бутылочной щетки».На широколиственных растениях симптомы включают красные или фиолетовые жилки листьев, пожелтение новых тканей листьев и иногда почернение концов.
Особые соображения
Гербициды этой категории очень специфичны для культур. Перед использованием опрыскивателя на потенциально чувствительных культурах необходимо тщательно очистить бак опрыскивателя. Очень важно учитывать восприимчивость будущих севооборотных культур до применения гербицидов этой группы. Высокий рН почвы увеличивает активность гербицидов сульфонилмочевины в почве и возможность повреждения посевов при севообороте.
Другие гербициды, ингибирующие синтез аминокислот
Гербициды этой категории также влияют на синтез аминокислот, но иначе, чем в предыдущей группе. Эти гербициды неселективны и контролируют широкий спектр однолетних и многолетних трав, лиственных и осоковых растений. Раундап Ультра®, один из наиболее часто используемых гербицидов на ферме и дома, относится к этой категории.
Гербициды этой категории
Гербициды этой категории еще не классифицированы по семействам.Вместо этого они сгруппированы по активному ингредиенту или общепринятому названию.
Симптомы
Растения, обработанные глифосатом или сульфосатом, желтеют через 5–7 дней, затем становятся коричневыми и погибают через 10–14 дней. Глюфосинат действует быстрее, через 3-5 дней. Отдельное растение может иметь мертвую ткань, желтую ткань и зеленую ткань одновременно. Чрезвычайно низкие дозы Roundup® вызывают сморщивание листьев.
Особые соображения
Поскольку эти гербициды неселективны, очень важно защитить желаемые растения от сноса при распылении.Эти гербициды прочно связываются с почвенной глиной и органическим веществом и не обладают почвенной активностью. По этой причине они могут быть менее эффективными, когда растения запылены или когда вода для применения грязная.
Загрузите версию этой публикации для печати: Гербициды: как они действуют и симптомы, которые они вызывают
У вас есть вопрос или вам нужно связаться со специалистом?
Свяжитесь с офисом округа
Гербициды — обзор | Темы ScienceDirect
4.03.1 Введение
Гербициды представляют собой низкомолекулярные (обычно < 500 Да) соединения, используемые для уничтожения нежелательных растений (сорняков) в определенное время и в определенном месте. Подобно тому, как физико-химические параметры большинства фармацевтических препаратов находятся в определенных пределах (правило пяти Липинского), эти свойства гербицидов также находятся в определенных пределах. Большинство из этих свойств очень похожи на свойства фармацевтических препаратов. Как правило, их токсичность строго регулируется, чтобы быть специфичным для растений с небольшой или нулевой токсичностью по отношению к нецелевым организмам, особенно к млекопитающим.Борьба с сорняками в большинстве случаев стала в значительной степени зависеть от гербицидов из-за их высокой эффективности и относительно низкой стоимости по сравнению с другими технологиями борьбы с сорняками. В результате они составляют большую часть пестицидов, используемых во всем мире.
Сотни гербицидов включены в состав тысяч коммерческих продуктов по всему миру. Активные ингредиенты гербицидов, встречающиеся в разных странах, различаются из-за различных нормативных, экономических и сельскохозяйственных ограничений.В этой статье мы упоминаем только репрезентативных членов для каждого из известных молекулярных сайтов-мишеней, которые продаются в США [16].
Мы отмечаем, что некоторые гербициды избирательны и убивают только определенные виды растений, а не другие, в то время как другие являются гербицидами широкого спектра действия, которые эффективны практически на всех видах растений, включая сельскохозяйственные культуры. Механизм селективности чаще всего представляет собой дифференциальную детоксикацию, при которой культуры становятся устойчивыми к гербициду за счет быстрой инактивации молекулы путем метаболического изменения химической структуры гербицида.Этот процесс часто следует за стадиями окисления, конъюгации и разделения. Однако в некоторых случаях, таких как ауксиновые гербициды и ингибиторы ацетил-кофермента А-карбоксилазы (ACCase), селективность обусловлена различиями в чувствительности целевых участков. Некоторые гербициды широкого спектра действия стали гораздо более популярными в последние годы, потому что некоторые культуры были генетически модифицированы, чтобы быть устойчивыми к ним. Таким образом, один гербицид можно использовать для уничтожения почти всех сорняков, связанных с такой трансгенной культурой [6, 10], что упрощает протоколы борьбы с сорняками и позволяет избежать таких проблем, как повреждение урожая.
Некоторые гербициды применяются в виде соединений, не обладающих активностью на молекулярном участке-мишени. Целевой организм должен метаболически преобразовать прогербицид в активный гербицид. Преимуществом этого подхода в большинстве случаев являются превосходные физико-химические свойства прогербицида в отношении поглощения и перемещения. В большинстве случаев плохо изучено, способствует ли отсутствие превращения прогербицида в активное соединение селективности.
Точно так же, как физико-химические параметры большинства фармацевтических препаратов находятся в определенном диапазоне (правило пяти Липински), эти свойства гербицидов также находятся в определенных диапазонах, определенных Колином Тайсом.Большинство из этих свойств очень похожи на свойства фармацевтических препаратов.
Гербициды представляют собой либо контактные гербициды, которые быстро убивают ткани растения, на которые они наносятся, либо системные гербициды, которые поглощаются и транспортируются к частям растения, на которые они не наносились, обычно действуя на растение медленнее и полнее, чем контактные гербициды. Кроме того, существуют почвенные гербициды, которые либо вносятся непосредственно в почву, либо вносятся в почву для поглощения семенами сорняков и проростками во время прорастания и раннего развития растений.Другие гербициды лучше всего наносить непосредственно на листву растений.
Большинство гербицидов действуют только на одну молекулярную мишень, убивая растение. Хотя в мире продаются сотни соединений в качестве гербицидов, они воздействуют менее чем на 20 молекулярных целевых участков. Это удивительно, учитывая тысячи потенциальных молекулярных мишеней в растительных клетках. На веб-сайте Комитета по борьбе с устойчивостью к гербицидам большинство этих соединений перечислены по способу их действия или месту молекулярной мишени.Промышленность по производству пестицидов приложила огромные усилия для поиска новых целевых участков для гербицидов; однако за последние 20 лет гербицидов с действительно новой молекулярной мишенью не появилось. Мы обсудим биологическую активность гербицидов в зависимости от их молекулярных целевых участков, а также физиологические и биохимические процессы, которые приводят к гибели растений путем ингибирования этих целевых участков.
Понимание механизма действия гербицида может быть полезным для понимания механизма развития резистентности, поскольку резистентность во многих случаях является результатом измененного участка молекулярной мишени.Если резистентность вызвана измененным целевым сайтом, эта информация может быть полезна для прогнозирования перекрестной резистентности и разработки стратегий управления резистентностью. Применение гербицидов на разных целевых участках в чередующиеся вегетационные периоды или смешивание гербицидов с разными целевыми участками задержит развитие устойчивости к гербицидам на целевых участках. Если химическая структура смешанного или чередующегося гербицида достаточно различна, развитие устойчивости, основанное на других механизмах, может быть отсрочено.
Не все смеси гербицидов совместимы. Это может быть связано с физико-химическими свойствами, рекомендациями по использованию или физиологическими взаимодействиями. Примером последнего случая является антагонистическое действие между очень быстродействующим гербицидом контактного действия (например, паракватом) и гербицидом более медленного действия, который необходимо перемещать для полной активности (например, глифосат). Имеются патенты и заявления о синергизме между некоторыми гербицидами, но при тщательном изучении это редко подтверждается.
Мы также кратко упомянем о статусе выработанной устойчивости к различным классам гербицидов. В большинстве случаев основой для развившейся устойчивости было измененное молекулярное место-мишень, но у некоторых видов также произошли изменения в сорняках, которые привели к тому, что меньше гербицидов достигло цели. Эти развитые механизмы включают снижение поглощения и транслокации, усиленные метаболические изменения и секвестрацию гербицида вдали от целевого участка.
Поскольку гербициды являются такими хорошими ингибиторами некоторых ферментов и белковых функций, они широко используются в исследованиях физиологии и биохимии растений [3] для изучения функционирования растений.Кроме того, в сублетальных дозах гербициды иногда имеют непредвиденные последствия, такие как стимуляция роста растений (гормезис) [8] и повышение или снижение устойчивости растений к фитопатогенам [11].
Литература по биологической активности гербицидов обширна. Таким образом, эта короткая статья содержит только то, что мы считаем наиболее важными аспектами темы. Для получения более подробной информации можно обратиться к последней всеобъемлющей книге по теме [5] и последнему подробному обзору всей темы [12].В этой статье гербициды будут разделены на три основные группы: (1) гербициды, воздействующие на биохимические пути и физиологические процессы, связанные с фотосинтезом; (2) гербициды, которые ингибируют образование биологических строительных блоков (то есть сахаров, аминокислот и жирных кислот) или их сборку в биополимеры; и (3) гербициды с другими механизмами действия.
Американское общество изучения сорняков
Информация для представления нового места действия/классификации гербицидов
Химические структуры
Выберите химическое вещество из списка, чтобы просмотреть его структуру.Щелкните здесь, чтобы загрузить заархивированный файл (880 КБ) со всеми структурами в формате wmf.
Эти структуры были предоставлены Биллом Аренсом. Их можно использовать в учебных целях. Если вам нужна структура, которой нет в списке, свяжитесь с Биллом по адресу [email protected].
2,4-Д
2,4-Д бутоксиэтиловый эфир
Соль 2,4-Д-диметиламина
2,4-Д изооктиловый эфир
Натриевая соль 2,4-ДЭС (дисульфонатриевая соль)
2,4,5-Т изооктиловый эфир
2,4,5-Т
2,4,5-ТБ
2,4,5-ТЭС (трисул)
ацетохлор
ацифлуорфен натриевая соль
ацифлуорфен
аклонифен
акролеин
АХ-7088
алахлор
аллидохлор
аллоксидим
аметрин
амикарбазон
амидосульфурон
амипрофос
амитрол
АМС
Анилофос
асулам натриевая соль
асулам
атразин
азафенид
азафенидин
азимсульфурон
барбан
ЗАЛИВ ВРАГ 5043
бефлубутамид
беназолин
этиловый эфир беназолина
выгода
бенфлуралин
беноксакор (CGA-154281)
бенсульфурон
бенсулид
натриевая соль бентазона
бентазон
бензадокс
бензфендизон
бензипрам
бензобициклон
бензофенап
бензоилпроп
бензтиазурон
бифенокс
бисспирибак
Биспирибак Натриевая соль
бромациллитиевая соль
бромацил
бромбутид
бромоксинил
сложный эфир бромоксинилоктаноата
бутафенацил
бутенахлор
бутамифос
бутиурон
бутралин
бутрооксидим
бутурон
бутилат
какодилат натриевая соль
какодиловая кислота
карбетамид
карфентразон
клодинафоп (CGA-184927)
пропаргиловый эфир клодинафопа
CGA 277476
хлометоксифен
хлоразифоп (CGA-82725)
2-пропаргиловый эфир хлоразифопа
хлорбромюрон
хлоримурон
хлорнидин
хлорнитрофен
хлороксурон
хлорпрофам
хлорфталим
хлортиамид
хлортолурон
хлорсульфурон
цинметилин
циносульфурон (CGA-142464)
цизанилид
клетодим
клодинафоп
пропаргиловый эфир клодинафопа
кломазон
кломепроп
клопиралид
моноэтаноламиновая соль клопиралида
триэтиламиновая соль клопиралида
клокинтоцет (CGA-185072)
клохинтоцета мексиловый эфир
клорансулам
КПРТ
медно-этилендиаминсульфатная соль
медно-триэтаноламиновый комплекс
кумилурон
цианазин
циклоат
циклосульфамурон
циклоксидим (БАС 517)
циклурон
цигалофоп
бутиловый эфир цигалофопа
ципразол
ципромид
дазомет
DCPA
десмедифам
десметрин
набор номера (включая текст)
набор номера (без текста)
наберите
дикамба
Дикамба дигликоляминовая соль
дикамба диметиламиновая соль
дихлобенил
дихлормат
дихлормид
дихлорпроп
дихлорпроп бутоксиэтиловый эфир
дихлорпроп диметиламиновая соль
изооктиловый эфир дихлорпропа
дихлорпроп-П
диклофоп
метиловый эфир диклофопа
диклосулам
дикрил (хлоранокрил)
дициклонон
диэтатил
диетолат
дифеноксурон
дифензокват катион
Дифензокват метилсульфатная соль
дифлуфеникан (M&B-38544)
дифлуфензопир
дифлуфензопира натриевая соль
димефурон
димепиперат
диметаметрин
диметенамид
диметипин
динитрамин
диносеб
динотерб
дипропалин
дикватдибромидная соль
дитиопир
диурон
ДМНП
ДНОК
ДСМА
димурон
ЭЛ-177
эндоталл
эндоталла дикалиевая соль
монодиметилалкиламиновая соль эндоталла
EPTC
эспрокарб
эталфлуралин
этаметсульфурон
этиолят
этофумезат
этоксисульфурон
этобензанид
фенхлоразол (HOE-70542)
этиловый эфир фенхлоразола
фенклорим (CGA-123407)
фенопроп (2,4,5-ТП)
феноксапроп
этиловый эфир феноксапропа
фентиопроп (HOE 35609)
этиловый эфир фентиопроп
фентразамид (BAY YRC 2388)
Фенурон
флампроп (хиральный углерод)
флампроп
изопропиловый эфир флампропа
метиловый эфир флампропа (хиральный углерод)
метиловый эфир флампропа
флорасулам
флуазифоп
бутиловый эфир флуазифопа
флуазолат (СП 485)
флуккарбазол
натриевая соль флуккарбазола
флухлоралин
флуфенпир
этиловый эфир флуфенпира
флуметсулам
флумиклорак
пентиловый эфир флумиклорака
флумиоксазин
флуометурон
фторхлоридон
фтордифен
фторгликофен
этиловый эфир фторгликофена
фторнитрофен
флупоксам
флуразол
флуридон
флуртамон
флутиацет (CGA-248757)
метиловый эфир флутиацетовой кислоты
флюксофеним (CGA-133205)
фомесафен
фомесафен натриевая соль
форамсульфурон
фозамин
аммониевая соль фозамина
фурилазол (МОН 13900)
глюфосинат
аммониевая соль глюфосината
глифосат
диаммониевая соль глифосата
соль изопропиламина глифосата
калиевая соль глифосата
триметилсульфониевая соль глифосата
галосульфурон
галоксифоп
этоксиэтиловый эфир галоксифопа
метиловый эфир галоксифопа
гексазинон
имазаметабенз (2 изомера)
имазаметабенз (общий)
имазаметабенз (мета)
имазаметабенз (пара)
имазаметабенз метиловый эфир (2 изомера)
имазаметабенз метиловый эфир (общий)
имазаметабенз метиловый эфир (мета)
имазаметабенз метиловый эфир (пара)
имазамокс
имазамокс аммониевая соль
имазапик
имазапиновая аммониевая соль
имазапыр
имазапира изопропиламиновая соль
имазахин
имазахин аммониевая соль
имазетапир
имазетапир аммониевая соль
имазосульфурон
йодосульфурон натриевая соль
иоксинил
иоксинилоктаноатный эфир
иоксинила натриевая соль
изопропиловый спирт
изоурон
изоксабен
изоксахлортол
карсил
кетоспирадокс
лактофен
ленацил
линурон
МАА
гидразид малеиновой кислоты
калиевая соль малеинового гидразида
МБР-4400
МПООПТ
Диметиламиновая соль MCPA
Изооктиловый эфир MCPA
МКПБ
Натриевая соль МСРБ
МСРСА
мекопроп
диметиламиновая соль мекопропа
изооктиловый эфир мекопропа
мекопроп калиевая соль
мефенацет
мефлюидид
мефлюидид диэтаноламиновая соль
мефенат
мезосульфурон
мезотрион
метаборат натрия соль
метамитрон
метазахлор
метабензтиазурон
метам
метам-натриевая соль
метазол
метил-димурон
метобромурон
метолахлор
метосулам
метоксурон
метрибузин
метсульфурон
МК-129
молинат
ПН 13900
моналид
монолинурон
монурон
MSMA
ангидрид нафталевый
напропамид
напроанилид (стиль 1)
напроанилид (тип 2)
нафталам
натриевая соль наталама
небурон
никосульфурон
нитралин
нитрофен
NOP (стиль 1)
НОП (стиль 2)
норфлуразон
норурон
обнекарб
оризалин
оксабетринил (CGA-)
оксадиазон
оксадиаргил (RP-020630)
оксасульфурон
оксазикломефон (MY-100)
оксифлуорфен
паракват
соль дихлорида параквата
пебула
пеларгоновая кислота
пендиметалин
пентанохлор (FMC 4512)
петоксамид
фенизофам
фенмедифам
фенобензурон
пиклорам
изооктиловый эфир пиклорама
триизопропаноламиновая соль пиклорама
пиколинафен
ППГ 1013
претилахлор
примисульфурон
продиамин
профлуралин
прометон
прометрин
пронамид
пропахлор
пропанил
пропаквизафоп 2-изопропилиденаминооксиэтиловый эфир
пропаквизафоп
профам
пропоксикарбазон
натриевая соль пропоксикарбазона
пропизамид
просульфокарб
просульфурон (CGA-152005)
принахлор
пирафлуфен
этиловый эфир пирафлуфена
пиразолинат
пиразон
пиразоксифен
пирибензоксим (LGC 40863)
пирибутикарб
пиридат
пиридифол
пирифталид
пириминобак
метиловый эфир пириминобака
пиритиобак
Натриевая соль пиритиобак
квинклорак
кинмерак
хинонамид
квизалофоп
Этиловый эфир квизалофопа
тефуриловый эфир квизалофопа
Р-11913
РПА 201772
римсульфурон
С-23121
сетоксидим
Сидурон
симазин
симатрин
СН-40454
СН-45311
хлорат натрия
сулкотрион (ICI A0051)
сульфат
сульфентразон
сульфометурон
сульфосульфурон
развертка
тебутам
тебутиурон
тербацил
тербукарб
тербухлор
тербуметон
тербутилазин
тербутрин
тиазафлурон
тиазопир
тифенсульфурон
тиобенкарб
тиокарбазил
ТОПЭ
тралкоксидим
пробная версия
триасульфурон
трибенурон
триклопир
бутоксиэтиловый эфир триклопира
триклопира триэтиламиновая соль
тридифан
триетазин
трифлоксисульфурон
трифлоксисульфурон натриевая соль
трифлуралин
трифлусульфурон
тримексахлор
вернолат
ксилахлор
Фотография воздействия гербицидов на растения
Эти видеоролики с интервальной съемкой показывают воздействие различных гербицидов на растения.Видео были первоначально подготовлены Ларри Берриллом и Джерри Хиллом из Университета штата Орегон, затем были модифицированы для цифрового формата и предоставлены для публичного использования Д. Р. Пайком.
Эта информация защищена авторским правом и не может быть воспроизведена без специального разрешения Университета штата Орегон. Для получения полного видео и информации обращайтесь в Университет штата Орегон.
Фильмы в формате AVI, для них потребуется видеопроигрыватель, такой как Microsoft Windows Media Player или аналогичный.
ЗАЯВЛЕНИЯ ПОСЛЕ ПРОБЛЕМЫ (POST)
ДОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ЗАЯВКИ (ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ)
ПРЕДПОСАДОЧНОЕ ВНЕСЕНИЕ (ВМЕСТЕ С ОРОШЕНИЕМ)
Опасения по поводу использования гербицидов на основе глифосата и рисков, связанных с их воздействием: консенсусное заявление | Охрана окружающей среды
Это Заявление о беспокойстве адресовано ученым, врачам и представителям регулирующих органов во всем мире. Мы подчеркиваем изменения в масштабах и величине рисков для людей и окружающей среды, связанных с применением гербицидов на основе глифосата (GBH).Цели этого заявления: 1) продемонстрировать необходимость лучшего мониторинга остатков ГБГ в воде, пищевых продуктах и людях; (2) определить ограничения или недостатки в том, как Агентство по охране окружающей среды, Немецкий федеральный институт оценки рисков и другие ранее оценивали потенциальные риски для людей от воздействия ГБХ; и (3) дать рекомендации о потребностях в данных и способах структурирования будущих исследований, направленных на устранение потенциальных рисков для здоровья, возникающих в результате воздействия ГБГ.
Наше внимание сосредоточено на непредвиденных последствиях, возникающих в результате увеличения использования ГБГ во всем мире, в сочетании с недавними открытиями о токсичности и рисках для здоровья человека, связанных с использованием ГБГ.Наша обеспокоенность усилилась, когда Международное агентство по изучению рака (IARC) Всемирной организации здравоохранения повторно классифицировало глифосат как «вероятно канцерогенный для человека» (т. е. группу 2A) [1].
Мы выделяем ряд вопросов, которые влияют на нашу озабоченность по поводу ГБГ, в том числе: 1) более широкое использование ГБГ за последнее десятилетие, в том числе новые способы применения этих гербицидов непосредственно перед сбором урожая, что может привести к высокому воздействию на продукты питания; 2) обнаружение глифосата и его метаболитов в пищевых продуктах; 3) недавние исследования, показывающие возможное воздействие ГБГ на эндокринную систему и развитие; и 4) дополнительные осложнения для фермеров, в первую очередь появление и распространение сорняков, устойчивых к глифосату, и одновременное использование нескольких гербицидов в смесях, что увеличивает риск нанесения вреда человеку и окружающей среде.Мы обсуждаем доказательства, указывающие на необходимость корректировки приемлемого суточного потребления глифосата в сторону уменьшения. Наши основные опасения воплощены в ряде пунктов консенсуса, которые прямо касаются силы подтверждающих доказательств, и наши рекомендации сосредоточены на исследованиях, необходимых для уменьшения неопределенности в будущих оценках риска ГБГ.
Когда регулирующие органы провели свои первоначальные оценки токсичности глифосата (в 1970-х годах) и одобрили широкий спектр сельскохозяйственных и несельскохозяйственных применений, были доступны лишь ограниченные и фрагментарные данные о токсичности и рисках ГБГ.Испытания, проведенные контрактными лабораториями, были заказаны регистрантом и представлены в регулирующие органы. Результаты показали минимальную токсичность для млекопитающих. Большой обзор, опубликованный в 2000 г., написанный консультантами, связанными с владельцем регистрации и основанный на неопубликованных отраслевых отчетах, подтвердил и подкрепил этот вывод [2]. Однако в их обзоре не были учтены некоторые статистические различия между тестовой и контрольной группами, которые можно интерпретировать более осторожно и, безусловно, требуют дальнейшей оценки [3, 4].
При уничтожении сорняков и почти всех растущих растений основным способом гербицидной активности глифосата является ингибирование ключевого растительного фермента, а именно 5-енолпирувилшикимат-3-фосфатсинтазы (EPSPS). Этот фермент является частью пути образования шикимовой кислоты и необходим для синтеза ароматических аминокислот, которые регулируют многочисленные важные метаболические процессы в растениях, грибах и некоторых бактериях. Поскольку этот путь, управляемый EPSPS, не существует в клетках позвоночных, некоторые ученые и большинство регулирующих органов предположили, что глифосат будет представлять минимальный риск для млекопитающих.Однако несколько исследований, некоторые из которых описаны ниже, в настоящее время показывают, что GBH могут неблагоприятно влиять на биологию млекопитающих с помощью множества механизмов.
Использование глифосата значительно возрастает
В США имеется самый полный в мире общедоступный набор данных о тенденциях использования GBH за последние 40 лет. Тенденции использования были проанализированы EPA в серии отчетов о продажах и использовании пестицидов за 1982–2007 годы [5, 6], учеными Геологической службы США [7, 8], Национальной службой сельскохозяйственной статистики (NASS) Министерства сельского хозяйства США [9] и академические и отраслевые аналитики [10–12].
Вкратце, глифосат был зарегистрирован в 1974 году в США. Первоначально этот контактный гербицид широкого спектра действия распылялся фермерами и владельцами ранчо в первую очередь для уничтожения сорняков перед посадкой полей, а также для борьбы с сорняками на пастбищах и неурожайных участках. В 1987 году фермеры и владельцы ранчо в США внесли от 6 до 8 миллионов фунтов (~ 2,72–3,62 миллиона килограммов) [5]. В 1996 году, в первый год, когда генно-инженерные (ГМ) культуры, устойчивые к глифосату, были коммерчески высажены в США, на глифосат приходилось всего 3.8% от общего объема действующих веществ гербицидов, применяемых в сельском хозяйстве [7].
К 2007 году EPA сообщает об использовании глифосата в сельском хозяйстве в диапазоне 180–185 миллионов фунтов (~ 81,6–83,9 миллиона килограммов) [6]. Команда Геологической службы США прогнозирует, что в 2009 году на глифосат приходилось 53,5% общего использования сельскохозяйственных гербицидов [7]. За 20-летний период, охватываемый отчетами EPA о продажах и использовании (1987–2007 гг.), использование глифосата росло быстрее и существеннее, чем любой другой пестицид. Использование в диапазоне 81.6–83,9 миллиона килограммов, произошедших в 2007 году, более чем вдвое превышали следующий по величине пестицид (атразин, 73–78 миллионов фунтов; ~ 33,1–35,4 миллиона килограммов). На протяжении более десяти лет GBH были, безусловно, наиболее интенсивно применяемыми пестицидами в США
К 2014 году годовое использование глифосата в сельскохозяйственном секторе увеличилось примерно до 240 миллионов фунтов (~ 108,8 миллиона килограммов), исходя из среднегодового использования урожая. сообщает НАСС [9, 12]. Доступные данные об использовании, опубликованные Министерством сельского хозяйства США, Геологической службой США и Агентством по охране окружающей среды США, показывают, что удивительно большая доля (примерно две трети) общего объема GBH, примененного с 1974 года, была распылена только за последнее десятилетие.
Остатки глифосата обнаружены в пищевых продуктах
GBH широко используются для выращивания ряда культур, включая кукурузу, сою, рапс, пшеницу, ячмень и съедобные бобы, среди прочих [9]. Применение GBH к этим культурам может привести к остаткам глифосата и его основного метаболита AMPA в культурах при сборе урожая [13], а также в обработанных пищевых продуктах. Например, тестирование остатков пищевых стандартов UK-Food Standard Agency, проведенное в октябре 2012 года, показало, что остатки глифосата составляют 0,2 мг/кг или выше в 27 из 109 образцов хлеба [14].Тестирование, проведенное Министерством сельского хозяйства США в 2011 г., выявило остатки глифосата в 90,3% 300 образцов сои и AMPA в 95,7% образцов при концентрациях 1,9 ppm и 2,3 ppm соответственно [13]. Другие лаборатории сообщили о гораздо более высоких уровнях в соевых бобах в последние годы (например, [15, 16]).
Использование GBH в конце сезона для сбора урожая является важным новым фактором увеличения частоты и уровней остатков в некоторых пищевых продуктах на основе зерна. Это особенно верно для влажных стран с умеренным климатом, таких как Великобритания.Такие обработки производятся в течение одной-двух недель после сбора урожая, чтобы ускорить высыхание урожая, что позволяет раньше начать сбор урожая (так называемое использование «зеленого выгорания» [17]). Такое внесение в конце сезона обычно приводит к гораздо более высокому уровню остатков в конечном собранном продукте по сравнению с культурами, подвергающимися обычным нормам внесения на более ранних стадиях цикла роста культуры. Предпосевное применение GBH, а также послеуборочное или паровое применение редко приводит к обнаружению остатков в зерне, масличных или кормовых культурах.
Данные о людях и лабораторных животных указывают на опасности, связанные с воздействием
Классические исследования токсичности оценивают высокие дозы и изучают «подтвержденные» конечные точки, которые, как было показано, легко воспроизводятся во многих лабораториях [18]. Хотя известно, что эти конечные точки представляют собой неблагоприятные исходы, они обычно не коррелируют с заболеваниями человека и не считаются исчерпывающими для всех токсикологических конечных точек [19, 20]. Регуляторные долгосрочные (2 года) исследования токсичности на грызунах выявили неблагоприятное воздействие глифосата на печень и почки (обзоры в [3, 4]).Эти исследования, однако, как правило, не рассматривают широкий спектр потенциальных побочных эффектов, вызванных нарушением опосредованных эндокринной системой процессов развития или метаболизма [3, 21–24]. Исследования, изучающие низкие дозы GBH, которые в настоящее время считаются «безопасными» для человека, показывают, что эти соединения могут вызывать повреждение печени [25–28].
Опасения по поводу канцерогенных свойств GBH усилились после того, как Международное агентство по изучению рака (IARC) Всемирной организации здравоохранения повторно классифицировало глифосат как «вероятно канцерогенный для человека» [1].Это решение было основано на небольшом числе эпидемиологических исследований после профессионального воздействия, исследованиях на грызунах, показывающих связь между глифосатом и карциномой почечных канальцев, гемангиосаркомой, аденомой островковых клеток поджелудочной железы и/или опухолями кожи, а также сильными, разнообразными механистическими данными.
Эпидемиологические исследования человека [23, 29–31] и исследования на домашних животных [32, 33] предполагают связь между воздействием ГБГ и неблагоприятными последствиями для здоровья. Например, сообщалось о врожденных пороках развития у молодых свиней, которых кормили соевыми бобами, загрязненными остатками GBH [32].Это говорит о том, что ГБГ могут быть, по крайней мере, фактором, способствующим аналогичным врожденным дефектам, наблюдаемым в популяциях людей, живущих в сельскохозяйственных регионах и вблизи них со значительной площадью земли, засаженной устойчивыми к ГБГ культурными сортами культурных растений [23, 34].
В совокупности исследования лабораторных животных, людей и домашних животных показывают, что нынешние уровни воздействия ГБГ могут вызывать неблагоприятные последствия для здоровья. Многие из этих эффектов, вероятно, не будут обнаружены в экспериментах, проводимых в соответствии с традиционными рекомендациями по токсикологическим испытаниям, обнародованными органами, регулирующими пестициды.
Дальнейшие осложнения: резистентность и смеси
Широко выращиваются генно-инженерные культуры с устойчивостью к глифосату, и их использование привело к более широкому применению ГБГ [10, 35]. Это более широкое использование способствовало широкому росту устойчивых к глифосату сорняков [36, 37]. Для борьбы с распространением сорняков, устойчивых к глифосату, для коммерческого использования были одобрены сорта ГМ-растений, устойчивые ко многим гербицидам, в том числе к нескольким более старым соединениям, которые, возможно, более токсичны и вредны для окружающей среды, чем ГБГ (например, 2,4-Д и дикамба).
В то время как фермеры уже 30 лет борются с неуклонным ростом числа сорняков, устойчивых к одному или нескольким гербицидам, географический масштаб и серьезность проблем борьбы с сорняками, возникающих во всем мире в связи с появлением и распространением устойчивых к глифосату сорняков, беспрецедентный [37]. Более того, последствия, вызванные распространением устойчивых к глифосату сорняков, в отличие от появления в прошлом других устойчивых к гербицидам сорняков, беспрецедентны и включают необходимость серьезных изменений в способах обработки почвы и посевных площадей, а также значительное увеличение затраты, разнообразие и объем применяемых гербицидов [10, 36, 38, 39].
Помимо устойчивости, озабоченность вызывает токсичность смесей гербицидов, поскольку текущие данные свидетельствуют о том, что химические соединения в комбинации могут оказывать эффекты, которые не предсказываются на основании испытаний отдельных соединений [40, 41]. Сами ГБХ представляют собой химические смеси; в дополнение к включению глифосата (активного ингредиента) эти гербициды включают адъюванты, такие как поверхностно-активные вещества, которые могут сделать составы продуктов GBH более токсичными, чем один глифосат [42–44]. В свете увеличения числа, уровней и степени использования гербицидов, вызванных устойчивостью сорняков, разумно предсказать, что будет заметное увеличение разнообразия затронутых биологических путей, числа и продолжительности периодов высокого воздействия, а также величина потенциальных рисков, с которыми сталкиваются нецелевые организмы, включая человека.Такое воздействие можно было бы ограничить или даже в значительной степени предотвратить, если бы произошли существенные изменения в системах борьбы с сорняками и нормативно-правовой политике, включая обязательные ограничения на модели использования гербицидов, которые, как известно, вызывают относительно высокие и потенциально небезопасные уровни остаточных количеств в пищевых продуктах, воде и почве. воздуха.
Установление приемлемого уровня потребления ГБГ
В разных странах установлен диапазон «приемлемых» уровней суточного потребления гербицидов-глифосатов для людей, обычно упоминаемых в США.S. как хроническая референтная доза (cRfD) или в E.U. как допустимая суточная доза (ADI).
Текущий cRfD Агентства по охране окружающей среды США (EPA) составляет 1,75 мг глифосата на килограмм массы тела в день (мг/кг/день). В отличие от нынешнего ЕС. ADI более чем в 5 раз ниже и составляет 0,3 мг/кг/день, уровень, принятый в 2002 году. Данные, на которых основаны эти пороговые значения воздействия, были предоставлены производителями в процессе регистрации, считаются собственностью и обычно недоступны для независимый обзор.
Немецкий федеральный институт оценки рисков является ведущим регулирующим органом, который в настоящее время проводит повторную оценку GBH в масштабах всего ЕС. В их отчете об оценке обновления содержится призыв к увеличению ЕС. ДСП от 0,3 мг/кг/сут до 0,5 мг/кг/сут [45]. Однако из анализа их оценки трудно понять, на каком основании немецкие регулирующие органы дают эту рекомендацию, поскольку они по-прежнему полагаются на тот же собственный, предоставленный отраслью набор данных, который привел к установлению более низкого ADI (0,3 мг/кг/день) в 2002 г. Напротив, международная группа независимых ученых пришла к выводу, что нынешний уровень ЕС ADI, вероятно, как минимум в три раза выше, основываясь на прозрачном, полностью задокументированном обзоре того же набора данных [3] Сноска 1 .
В декабре 2009 г. при пересмотре регистрации глифосата Агентством по охране окружающей среды США был выявлен ряд проблем, вызывающих постоянную озабоченность, а также пробелы в данных GBH [46]. В частности, он отметил, что данные, касающиеся воздействия ГБГ на иммунную и неврологическую системы, ограничены, и объявил, что будущие зарегистрированные лица должны будут проводить исследования как нейротоксичности, так и иммунотоксичности.Обновленная оценка рисков Агентства по охране окружающей среды США и окончательное решение о перерегистрации GBH должны быть завершены в 2015–2016 годах.
Как отмечалось выше, большая часть использования ГБГ имела место в последние 10 лет, в то время как большинство исследований, рассматриваемых регулирующими органами для оценки ГБГ, были сосредоточены только на активном ингредиенте и проводились в период с 1970-х по середину 1980-х годов. С конца 1980-х годов в США было представлено лишь несколько исследований, связанных с выявлением и количественной оценкой рисков для здоровья человека.S. EPA и включено в оценку риска для здоровья человека GBH , сноска 2 . точную оценку рисков для здоровья, связанных с GBH, и гарантировать, что регулирующие органы понимают как вероятные, так и возможные последствия принимаемых ими решений.
В таблице 1 перечислены некоторые из известных экологических рисков, связанных с использованием GBH.
Таблица 1. Экологические рискиТенденции использования глифосатных гербицидов в США и во всем мире | Науки об окружающей среде Европа
Том применяется в США.S
Соединенные Штаты располагают самыми полными в мире общедоступными данными об использовании глифосата. Сочетание данных об использовании глифосата NASS, EPA и USGS обеспечивает прочную основу для отслеживания тенденций в сельскохозяйственном, несельскохозяйственном и общем использовании глифосата с момента коммерческого внедрения до 2014 года. Отчет, выпущенный Национальным центром продовольственной и сельскохозяйственной политики [40]. ] предоставляет полезную подробную информацию об использовании глифосата штатами и культурами за 1995 год, опираясь на NASS, EPA и информацию от специалистов по борьбе с сорняками университетов, предоставляющих земельные участки.
Ежегодные объемы использования глифосата в сельском хозяйстве в девяти отчетах Агентства по охране окружающей среды об использовании пестицидов, выпущенных в период с 1997 по 2007 г., превышают годовые показатели NASS за те же годы на 20–70 %, в основном потому, что Агентство по охране окружающей среды имело доступ к нескольким источникам данных, что позволило оценить объем применения глифосата ко всем сельскохозяйственным культурам, а также к схемам использования, не связанным с сельскохозяйственными культурами (например, использование пастбищ и пастбищ). Оценки NASS, с другой стороны, в любой данный год ограничивались культурами, обследуемыми в конкретный год, и NASS никогда или редко не исследует использование пестицидов на сельскохозяйственных культурах, выращиваемых на ограниченных площадях.Различия являются самыми большими в первые два десятилетия использования глифосата (до 1995 г.) и отражают множество применений глифосата, не охватываемых NASS, обзорами использования пестицидов для каждой культуры. Но поскольку общее сельскохозяйственное использование резко возросло после 1996 года после введения ГМ-культур, использование глифосата для основных ГМ-культур (кукуруза, соя, хлопок) полностью отражено в данных NASS, EPA и USGS. Различия в оценках сельскохозяйственного использования между наборами данных практически исчезают к 2007 году (NASS, 184,2 миллиона фунтов использования глифосата; средний диапазон EPA, 182.5; USGS, 183,2; [27], Дополнительный файл 1: Таблица S18).
Факторы, повышающие использование
Несколько факторов способствовали увеличению использования глифосата с момента его коммерческого внедрения в 1974 году. Что касается обрабатываемых площадей, доминирующим фактором была коммерциализация ГМ-ГТ-культур. Глифосат не только опрыскивался на большем количестве гектаров, засеянных высокотемпературными культурами, но и применялся более интенсивно, т. е. большее количество обработок на гектар в данный урожайный год и более высокие разовые нормы внесения [13, 28].
В секторе выращивания сои в США среднее количество применений глифосата выросло с 1,1 в год урожая в 1996 г. до 1,52 в 2014 г., а однократное применение выросло с 0,7 кг/га (0,63 фунта/акр) до 1,1 кг /га (0,98 фунта/акр) за тот же период ([27], дополнительный файл 1: таблица S2). Сдвиги в сообществах сорняков в пользу видов, менее восприимчивых к глифосату, в сочетании с появлением первых, менее чувствительных и, в конечном итоге, устойчивых к глифосату сорняков привели к постепенному увеличению интенсивности применения глифосата на культурах с ГЭ-ГТ [13, 10].Растущая зависимость производителей сои в США от глифосата графически представлена на рис. 1а, тогда как на рис. 1b показаны умеренные изменения в эпоху ГМ урожайности сои на акр или производства на посеянное семя сои. На рис. 1c показано устойчивое увеличение количества применений глифосата, нормы на год урожая и доли глифосата в общем использовании гербицидов для сои.
Росту использования глифосата способствовали и другие факторы. К ним относятся постоянное увеличение количества сельскохозяйственных культур, зарегистрированных для использования на этикетках продуктов с глифосатом, внедрение систем нулевой и консервирующей обработки почвы, снижение цены за фунт активного ингредиента (см.2б), новый метод внесения и варианты сроков, а также новые схемы использования в сельском хозяйстве (например, в качестве осушителя для ускорения сбора урожая мелких зерен, пищевых бобов и других культур).
Однократная средняя норма применения глифосата на канзасской пшенице увеличилась в три раза: с 0,33 кг/га в 1993 году до 0,95 кг/га в 2012 году ([27], Дополнительный файл 1: Таблица S5). Тенденция к системам нулевой и консервирующей обработки почвы увеличила зависимость фермеров, выращивающих пшеницу, от гербицидов, включая глифосат.В среднем два применения озимой пшеницы за последние годы могут включать опрыскивание до или после посева, опрыскивание в период летнего пара и/или опрыскивание в конце сезона, предназначенное для ускорения уборочных работ (так называемое «уборочное опрыскивание»). помощи» или «зеленого выгорания») [41]. Средняя норма в год урожая — единственный важнейший показатель интенсивности использования глифосата — выросла еще более резко: с 0,47 кг/га в 1993 году до 2,08 кг/га в 2012 году (в 4,4 раза).
Использование глифосата для сбора урожая становится все более распространенным с середины 2000-х годов в США.С. северного яруса на пшенице, ячмене, съедобных бобах и некоторых других культурах, а также на большей части северной Европы [41–43]. Поскольку такие применения происходят в течение нескольких дней после сбора урожая, они приводят к гораздо большему количеству остатков в собранных пищевых продуктах [42]. Чтобы покрыть такие остатки, Monsanto и другие регистраторы глифосата запросили и, как правило, получили существенное повышение уровней толерантности к глифосату в некоторых культурах, а также в кормах для животных, полученных из таких культур. В таблице 7 представлен обзор основных культур, для которых регулирующие органы предоставили значительное увеличение допусков к глифосату для использования GE-HT культур, а также для помощи при сборе урожая и применения зеленого сжигания.Обратите внимание на 2000-кратное увеличение устойчивости к глифосату сухого сена и силоса из люцерны с 1993 по 2014 год, что стало необходимым в связи с одобрением и посадкой люцерны GE-HT. В ответ на значительное увеличение ожидаемого количества остатков от такого использования некоторые европейские страны в настоящее время запрещают применение вспомогательных средств при уборке продовольственных культур (например, в Германии с мая 2014 г.).
Таблица 7 Изменения в отдельных уровнях допуска глифосата Агентства по охране окружающей среды США (частей на миллион)Глобальное использование глифосата
Фермеры во всем мире подали заявку около 51.3 миллиона кг (113 миллионов фунтов) глифосата в 1995 году ([27], дополнительный файл 1: таблица S23). Чтобы представить этот объем глобального использования глифосата в перспективе, только в одной стране (США) в том году фермеры применили ~ 60 миллионов кг (132 миллиона фунтов) двух гербицидов (атразин и метолахлор) в основном на одной культуре (кукуруза) ([ 27], Дополнительный файл 1: Таблица S19).
Но масштабы и интенсивность использования глифосата во всем мире быстро изменились по мере того, как GE-HT-культуры завоевали долю рынка. Было около 1.4 миллиарда гектаров активно возделываемых пахотных земель по всему миру в 2014 г. [44]. По оценкам, на этом массиве суши было использовано 747 миллионов кг глифосата в сельском хозяйстве. Соответственно, если бы этот объем глифосата применялся равномерно, на каждый гектар пахотных земель на планете можно было бы распылить около 0,53 кг глифосата (0,47 фунта/акр).
Глифосат, конечно, не наносился равномерно на каждый гектар пашни. Средняя норма внесения глифосата на гектар в год сбора урожая в 2014 году упала в диапазоне 1.5–2,0 кг/га [27]. При таких нормах внесения общего объема глифосата, примененного в 2014 году, было достаточно для обработки от 22 до 30 % возделываемых во всем мире пахотных земель. Ни один пестицид в истории не распылялся так широко.
После потери глобальной патентной защиты примерно в 2000 году десятки компаний начали производить технический глифосат и/или разрабатывать продукты на основе глифосата. Около двух десятков китайских фирм в настоящее время поставляют 40 % глифосата, используемого во всем мире, и экспортируют большую часть своего годового производства [45].
Потеря патентной защиты и увеличение производства дженериков глифосата оказывает понижательное давление на цены с 2000 г. [30, 45, 46]. Крупный производитель, Monsanto, как правило, не конкурировал напрямую или исключительно за счет цены, а вместо этого успешно удерживал или расширял долю рынка, объединяя закупку более дорогих гербицидов Monsanto Roundup с закупкой устойчивых к гербицидам семян Monsanto. 45–47]. Особенно в США эта стратегия объединения дополняется различными стимулами и скидками за объемы, специальным финансированием, скидками на покупку других гербицидов, действующих по механизму действия, отличному от глифосата (для замедления распространения устойчивых сорняков), и другими неэффективными средствами. ценовые преимущества, адаптированные для обращения к крупным клиентам [46–48].
Разнообразие глобальных применений в сельском хозяйстве и других секторах выросло за последние 40 лет [9], что затрудняет сбор точных глобальных данных по всем видам использования глифосата, особенно по секторам и конкретным видам использования. В результате прогнозы глобального использования глифосата могут быть основаны только на общеотраслевых показателях производства глифосата, как это сделано за 1997–2014 годы в таблице 4 и дополнительном файле 1: таблица S24 [27].
Влияние технологии GE-HT
Разработка и маркетинг культур GE, Roundup Ready коренным образом изменили способы применения глифосата фермерами.До технологии RR фермеры могли распылять глифосат до появления всходов, для борьбы с сорняками в начале сезона или после сбора урожая, чтобы избавиться от поздних сорняков. Но с культурами RR глифосат также можно было опрыскивать 1–3 раза или более после появления всходов, оставляя урожай невредимым, но контролируя все активно растущие сорняки. Это исторически значимое технологическое достижение подготовило почву для беспрецедентного и быстрого роста площадей, засеянных культурами RR и обработанных глифосатом (обычно с менее 10 % акров хлопка, кукурузы и сои до 1996 г. до 90 % и более сегодня). [47, 49, 50].
Взаимодействие различных факторов, ведущих к увеличению использования глифосата, видно на рис. 2а, на котором показана тенденция общего использования глифосата для основных ГМ-ГТ-культур в США, корреляция между снижением средней цены за фунт и использованием ( рис. 2b), рост использования и появление устойчивых сорняков (рис. 2c).
Использование глифосата на некоторых ГМ-культурах могло снизиться или вскоре может начать снижаться в некоторых регионах, поскольку (а) пик внедрения ГМ-ГТ соевых бобов, хлопка и канолы в большинстве стран, внедривших ГМ-технологии [9], и (b) готовность фермеров платить за повторное применение глифосата или дальнейшее увеличение нормы внесения, как правило, снижается по мере того, как устойчивые к глифосату сорняки становятся прочно укоренившимися, как это происходит на большей части территории США.С. [13], а также в Бразилии и Аргентине [10]. С другой стороны, ГЭ-ГТ-культуры могут перемещаться в некоторые регионы, где их раньше не выращивали (например, в Китае), а снижение цен на непатентованные глифосатные гербициды может привести к более интенсивному их использованию в некоторых странах.
В странах, которые выращивают наибольшую долю GE-HT-культур (США, Аргентина и Бразилия), нормы использования глифосата на гектар в год урожая резко возросли примерно с 2000 г. [20, дополнительный файл 1: таблицы S2, С3, С22].Во всем мире при выращивании ГМ-сои и хлопка среднее общее использование гербицидов в год урожая на гектар примерно удвоилось с 1996 по 2014 год, при этом увеличение объемов применения глифосата на гектар составляет почти все увеличение на гектар. Использование гербицидов для кукурузы на гектар если и увеличилось, то незначительно, в значительной степени потому, что внедрение гибридов кукурузы GE-HT позволило фермерам снизить зависимость от полдюжины других широко используемых гербицидов для кукурузы, применяемых в относительно высоких дозах (например, ~ 1 кг /га в год урожая) [11].
Поскольку ГМ-ГТ-соя составляет две трети от общего числа гектаров, засеянных ГГ-ГТ-культурами во всем мире, удвоение среднего использования гербицидов на гектар ГТ-сои приводит к значительному увеличению общего количества гербицидов на всех гектарах ГМ-культур. Кроме того, во всей Южной Америке существует четкая связь между внедрением технологии GE-HT и системами нулевой обработки почвы [17, 38]. Беспахотное земледелие в Южной Америке снижает затраты на технику и рабочую силу и уменьшает эрозию почвы, но за счет повышенного использования гербицидов для борьбы с сорняками и других пестицидов для борьбы с насекомыми и грибковыми патогенами.
Несмотря на пробелы в общедоступных данных, резкий рост использования глифосата в США и во всем мире не вызывает сомнений. В эпоху до GE (1974–1995) в США на несельскохозяйственное использование глифосата приходилось от ~ 34 до 42 % от общего использования. Доля общего использования глифосата, приходящаяся на сельскохозяйственный сектор, заметно увеличилась после 1996 г., начиная с 66 % в 1996 г. и достигая 81 % через 5 лет (2001 г.) и 92 % к 2014 г. ([27], дополнительный файл 1: таблица С18).
Общий объем использования и разделение между сельскохозяйственными и несельскохозяйственными видами использования в период до эры GE подвержены большей неопределенности, чем в период 1996–2014 гг.Однако использование глифосата до 1995 года незначительно по сравнению с периодом после GE, когда количество и качество данных улучшились, особенно в отношении применения в США и на гектарах, засеянных GE-HT во всем мире.
На рис. 3 представлены основные этапы истории открытия, коммерциализации и регулирования глифосата, а на рис. 4 показаны ключевые события в истории использования и воздействия глифосата.
Рис. 3Вехи в истории открытия, коммерциализации и регулирования глифосата
Рис.4Основные этапы использования глифосата и последствия
Рост использования вызывает новые опасения
Из-за растущего разнообразия применений и резкого увеличения применяемых объемов уровни глифосата и его основного метаболита аминометилфосфоновой кислоты (AMPA) были обнаружены в воздухе [51], почве [52] и вода [49, 53]. Тем не менее, за некоторыми исключениями, современные уровни глифосата в воздухе, воде и продуктах питания приводят к типичным оценкам воздействия на человека, которые остаются значительно ниже «уровней беспокойства» или «приемлемого суточного потребления», установленных регулирующими органами по всему миру.
Тем не менее, растущий объем литературы указывает на возможные неблагоприятные последствия для окружающей среды, окружающей среды и здоровья человека после воздействия глифосата и/или AMPA, как отдельно [54], так и в сочетании с приемом внутрь генетически модифицированных белков (например, EPSPS, ). эндотоксины Bt ) [55]. Экологические исследования охватывают возможное воздействие глифосата на микробные сообщества почвы и дождевых червей [56–58], бабочек-монархов [59], ракообразных [60] и медоносных пчел [61].
Исследования, оценивающие возможные риски для позвоночных и человека, включают данные о повышении уровня остатков в соевых бобах [62, 63], риске рака [64] и риске множества других потенциальных неблагоприятных воздействий на развитие, печень или почки или метаболические процессов [54, 55, 65–80].
Относительная токсичность и воздействие
В течение многих лет глифосат считался одним из наименее хронически токсичных гербицидов для млекопитающих, и действительно, только три синтетических пестицида, зарегистрированных Агентством по охране окружающей среды и используемых в настоящее время в сельском хозяйстве, имеют более высокую хроническую референтную дозу (имидазолиноновые гербициды имазамокс, имазетапир и имазапир).
Для воздействия на человека Агентство по охране окружающей среды США установило суточную хроническую референтную дозу глифосата (cRfD) на уровне 1,75 миллиграмма на килограмм массы тела (мг/кг массы тела/день).Установленный ЕС cRfD для глифосата был недавно повышен с 0,3 до 0,5 мг/кг/день, что в 3,5 раза ниже, чем у EPA. Группа ученых собрала доказательства, подтверждающие необходимость пятикратного снижения ЕС cRfD до 0,1 мг/кг/день [81], что в 17 раз ниже уровня EPA.
Глифосат представляет собой гербицид средней дозы с относительно низкой острой и хронической токсичностью для млекопитающих в той мере, в какой риск для млекопитающих точно отражен в требуемых токсикологических исследованиях EPA. Однако после исчерпывающего обзора глифосат был классифицирован в 2015 году Международным агентством по изучению рака как «вероятный канцероген для человека» [64] на основании повышенной распространенности редких опухолей печени и почек в исследованиях хронического кормления животных, эпидемиологических исследованиях, сообщающих положительная ассоциация с неходжкинской лимфомой и убедительные механистические доказательства генотоксичности и способности вызывать окислительный стресс [64].
Совокупность токсикологических исследований, подтверждающих текущие EPA и ЕС cRfD глифосата и, следовательно, все современные виды использования этого гербицида, относится к периоду с начала 1970-х до середины 1980-х годов [82]. Недавние исследования показывают, что глифосат в чистом виде и некоторые препараты конечного использования глифосата могут вызывать эпигенетические изменения посредством эндокринно-опосредованных механизмов [54, 73, 75, 76, 79, 81, 83].
Данные многочисленных исследований свидетельствуют о том, что почки и, во вторую очередь, печень подвержены риску хронической дегенерации, запускаемой или усиливаемой глифосатом [55, 71, 72, 84, 85].Промышленные исследования метаболизма на сельскохозяйственных животных, крысах, мышах и кроликах проводились в 1970-х и 1980-х годах и показали, что в исследованиях кормления животных уровни глифосата в почках обычно превышают уровни в печени в три-десять раз, а уровни в печени печени значительно превышают уровни в других тканях [86].
Очевидная тенденция глифосата концентрироваться в почках в сочетании с действием глифосата как хелатирующего агента привела некоторых ученых к гипотезе о том, что глифосат может связываться с металлами в жесткой питьевой воде, создавая комплексы металл-глифосат, которые не могут нормально проходить через почки [71, 72].По этой или другим пока еще не выявленным причинам риск хронического заболевания почек может повышаться в популяциях людей и животных при сильном воздействии глифосата.
Классификация IARC и новые данные, касающиеся повреждения почек и эндокринных эффектов, усиливают необходимость и усложнят текущую и будущую оценку рисков, связанных с использованием глифосата, и пищевых рисков.