16 Травня 2022

Чому не завжди спрацьовують бакові суміші або двокомпонентні ґрунтові гербіциди

Дуже актуальною є проблема фітотоксичності грунтових гербіцидів на просапних культурах, яка приносить великих збитків аграріям, а також питання ефективної роботи проти бур’янів бакових сумішей або двокомпонентних грунтових препаратів.

Часто фермера звинувачують у цьому погоду, погану якість препарату, низьку якість внесення та безліч різних факторів. Висока ефективність роботи грунтових гербіцидів безпосередньо пов’язана з вологістю ґрунту і технологією внесення. Саме у вигляді водного розчину грунтовий гербіцид контактує з проростаючим проростком бур’яну або його кореневою системою. Без грунтової вологи немає роботи грунтового гербіциду. Але в той же час надмірні опади через різну розчинність д.р. препаратів також можуть вплинути на їх ефективність роботи та викликати гербіцидний стрес на культурні рослини.

За розчинністю у воді грунтові гербіциди можна розташувати від найбільш до найменш розчинних у такому порядку: метрибузин, s-метолахлор, ацетохлор, пропізахлор, прометрин, атразин, тербутилазин, трифлуралін, пендиметалін. Через високу розчинність у воді, більше промиваються метрибузин із класу триазинонів, s-метолахлор, ацетохлор, пропізахлор із класу хлорацетамідів. Слабо або майже не мігрують по профілю діючі речовини із класу триазинів – прометрин, атразин, тербутилазин, із класу  динітроаніліни – пендіметалін (рис. 1).

Рис. 1. Розчинність деяких грунтових гербіцидів у воді при температурі 25 С (мг_л)
Рис. 1. Розчинність деяких грунтових гербіцидів у воді при температурі 25°С (мг/л)

Вважається, що розчинність у воді діючих речовин грунтових гербіцидів впливає на інтенсивність їх переміщення у нижні горизонти грунтового профілю. Чим вища розчинність діючих речовин препарату, тим більший негативний вплив спричиняється культурній рослині. Також це пояснюється відсутністю контролю бур’янів, насіння яких розміщене вище грунтового екрану препарату.

У бакових сумішах або двокомпонентних препаратах через різну розчинність грунтових гербіцидів у воді при випаданні рясних опадів може відбуватися розшарування гербіцидного екрану на верхній (менш розчинна діюча речовина, наприклад прометрин) і нижній (мігруюча діюча речовина, наприклад ацетохлор). На ефективність прометрину на бур’яни це може не вплинути, а на дію ацетохлору на бур’яни може оказати вплив.

Не завжди використання бакових сумішей або двокомпонентних грунтових гербіцидів призводить до розширення спектра контролю однорічних дводольних та злакових бур’янів. Тут треба розуміти, коли бакова суміш або двокомпонентні грунтові гербіциди будуть ефективні, а коли не ефективні, і ви пустите гроші на вітер. При чому програш буде як при сухій погоді, так і при надмірних опадах.

Класичний варіант, коли триазини змішуються з хлорацетамідами, тобто тербутилазін чи прометрин змішуюють з ацетохлором чи метолохлором або пропізохлором. Цей варіант непогано працює, якщо у нас ідеальна волога, але при надмірних опадах будуть працювати лише триазини, а хлорацетаміди промиються. І навпаки: при дефіциті вологи будуть працювати лише хлорацетаміди, а триазини у цей час будуть відпочивати, оскільки для них не буде вистачати вологи. Це часто ставить під сумнів ефективність роботи бакових сумішей або двокомпонентних грунтових гербіцидів на бур’яни та може викликати гербіцидний стрес на культурні рослини.

Зазвичай чим краще розчинний грунтовий гербіцид у воді, тім менше потрібно вологи для його роботи. Навпаки, чим гірше розчинний грунтовий гербіцид у воді, тім більше потрібно вологи для його дії. У зоні недостатнього зволоження бажано використовувати грунтові гербіциди, які краще розчиняються у воді, а у зоні достатнього зволоження – грунтові гербіциди, що гірше розчиняються у воді.

Є грунтові гербіциди N-феніл-фталіміди (флуміоксазин) з грунтовою і контактною дією, дифенілефіри (аклонівен) з грунтовою і системною дією та дифенілефіри (оксифлуорфен) з грунтовою і контактною дією, що утворюють екран плівчастого типу, для роботи яких потрібно мало вологи, і вони практично не мігрують по профілю грунту. Загортання у грунт препарати не потребують.

Оскільки Челендж (аклонівен) потрапляє у рослину бур’яну через гіпокотиль і сім’ядолі, але не через кореневу систему, розмішування грунтом або порушення захисного екрану механічними обробітками призводить до різкого зниження ефективності препарата. Мерлін (ізоксафлютол) слабо пересувається вниз профілем і практично весь залишається на поверхні грунту. Після внесення, в грунті, діюча речовина ізоксафлютол перетворюється в дикетонітріл.

Вміст і співвідношення  ізоксафлютолу та дикетонітрілу в грунті прямо залежить від його вологості. Що вища вологість грунту, то інтенсивніше утворюється дикетонітріл. Дикетонітріл мобільніший, він пересувається вниз грунтовим горизонтом і локалізується у вигляді смуги в зоні розміщення основної маси коренів бур’янів. Ізоксафлютол забезпечує контроль чутливих бур’янів, які проросли з верхніх шарів грунту, а дикетонітріл – знищення тих бур’янів, сходи яких уже з’явились або проростають із глибших шарів грунту. В умовах недостатнього зволоження перетворення ізоксафлютолу в дикетонітріл припиняється.

Внесений на поверхню ґрунту ґрунтовий гербіцид, розчиняється у воді опадів, що випали, і ґрунтового розчину, проникає в товщу ґрунту завдяки дифузії. Якщо у ґрунті вміст вологи нижче капілярної вологоємності, розчинення та проникнення ґрунтового гербіциду утруднено. І навпаки, при насиченні ґрунту вологою препарат проникатиме в ґрунт при невеликій кількості опадів. При дефіциті вологи «працювати» буде лише відносно невелика частина внесеного препарату, для розчинення якої використовується кількість води, що присутня в грунті.

Існує залежність між розчинністю препарату у воді та глибиною його проникнення у горизонт ґрунту. Прометрин, з урахуванням його розчинності, може максимально приникнути на 15 см, а середні показники його міграції оцінюється в 3-6 см. Для порівняння легкорозчинні д.р. групи хлорацетамідів (металахлор та ацетахлор) промиваються на глибину до 18-20 см, а міграція на 5-6 см від поверхні вглиб ґрунту відбувається при випаданні 8-10 мм опадів.

Таким чином, гарантувати високу ефективність прометрину на Півдні та Сході України при його внесенні як ґрунтовий препарат може лише закладення гербіциду культиватором (до посіву) або боронами (до появи сходів культури). З іншого боку, погана розчинність прометрину дозволяє розраховувати на збереження «гербіцидного екрану» навіть при рясному випадінні опадів у період після внесення препарату.

При обіцяних дощах і дощовій весні має сенс робити ставку на препарати з мінімальною розчинністю, які погано промиваються, і навпаки, якщо весна буде посушливою, то препарати з високою розчинністю будуть більш активними по відношенню до бур’янів. У прометрина розчинність у воді погана, а тербутілазіна – ще менша. Де тербутілазін поклали, там він і залишився, а прометрин може на небагато піти вниз. При випаданні суттєвих опадів у розмірі 20-25 мм прометрин промивається від сили сантиметрів на 5, а тербутілазін – приблизно на 1 см.

Якщо говорити про хлорацетаміди, наприклад ацетохлор, пропізахлор чи метолахлор, то у них розчинність досить велика. Тому при випадінні опадів ці речовини іноді уходять значно нижче глибини, з якої «стартує» бур’ян, та нижче тої зони, в якій знаходиться коренева система молодої рослини у перші тижні розвитку. Виключенням із усіх можливих правил є препарати, які не потребують майже ніякої вологи, це той же самий трефлуралін. Це улюблений гербіцид австралійських аграріїв саме по тій причині, що він непогано працює в сухому ґрунті, але варто враховувати декілька неприємних моментів. Цей препарат вимагає негайної заробки, оскільки він дуже швидко випаровується, а також при внесенні трефлураліну під бобові він досить сильно пригнічує діяльність симбіотичних бактерій.

Зв’язування гербіциду ґрунтом визначається як його власними властивостями, так і ґрунтовими умовами. Як правило, гербіциди з властивостями сильних основ (дикват) або з низькою розчинністю зв’язуються ґрунтом у великих, порівняно з іншими гербіцидами, кількостях. Гербіциди зі слабоосновними властивостями адсорбуються в помірних кількостях (прометрин, атразин), а зі властивостями слабких кислот – незначно (2,4-Д, дикамба).

Залежно від вмісту вологи у грунті, варіює технологія застосування ґрунтових гербіцидів. Препарати з д.р. ацетохлор або метолахлор, наприклад, рівномірно розподіляються у верхньому шарі ґрунту (3-5 см) тільки при випаданні 10-15 мм опадів. У вологих умовах обприскування грунту хлорацетамідами проводять відразу ж після посіву без заробки. Іноді рясні опади, що випали протягом 7 днів після застосування гербіцидів, можуть їх промити на легких ґрунтах у зону проростання насіння.

У разі очікуваної посухи слід провести їх неглибоку заробку легкими боронами. У посушливих умовах обприскування грунту можна здійснювати за 1-3 дні до сівби і зароблять препарати у грунт культиватором з S-образними робочими органами або пружинною бороною (2-3 см). Препарати групи триазинів (д.р. атразин, тербутилазин) набагато гірше розчиняються у воді, тому їх часто заробляють у грунт або до посіву (культиватором) або до появи сходів (боронами).

При дефіциті вологи при внесенні ґрунтових гербіцидів бажано проводити наступні заходи:

  1. закладати гербіцид на 2-3 см;
  2. застосовувати гербіциди з екраном плівчастого типу Пледж (флуміоксазин), Гоал (оксифлуорфен);
  3. збільшувати робочий розчин до 400 л/га;
  4. вибрати діючу речовину менш вимогливу до кількості вологи. По деяким даним за потребою до вологи (від найменшої до найбільшої) діючи речовини ґрунтових гербіцидів можна розташувати в такому порядку: флуміоксазин (Пледж), оксіфлуорфен (Гоал), тієнкарбазон-метил (Аденго), мезотріон (Люмакс), кломазон (Альфа-Кломазон), диметенамід-П (Фронтьєр Оптіма), пропізохлор (Пропоніт), С-метолахлор (Дуал Голд), тербутилазин (Екстразін), метрибузін (Зенкор), прометрін (Гезагард), ізоксафлютол (Мерлін).

При внесенні ґрунтових гербіцидів та визначенні його дози важливо звертати увагу на вміст гумусу, якість передпосівної обробки ґрунту та його комковатість. Гумінові колоїди (гумінові та фульвові кислоти, гумін) здатні пов’язати до 20-30% внесеного в ґрунт препарату. Ґрунтові колоїди також здатні пов’язати (поглинути) значну частину внесеного гербіциду, тому працює закономірність: чим важчий механічний склад ґрунту (вміст глини) і вищий вміст гумусу, тим більшу норму препарату необхідно внести для компенсації об’єму, поглиненого ґрунтом. При гумусі більше і 3% рекомендується максимальна норма, а при менше або 1,5% – мінімальна.

У обробленому шарі допускається трохи більше 20-30% грудок грунту розміром до 2 см і трохи більше 10% – з величиною 5-10 см. Бажано вибирати діючі речовини менш вимогливі до комковатості. За вимогами до комковатості грунту (від найбільшої до найменшої) діючі речовини ґрунтових гербіцидів можна розташувати в такому порядку: тієнкарбазон-метил (Аденго), мезотріон (Люмакс), кломазон (Альфа-Кломазон), диметенамід-П (Фронтьєр Оптіма) ), С-метолахлор (Дуал Голд), тербутилазин (Екстразін), метрібузін (Зенкор), прометрін (Гезагард), ізоксафлютол (Мерлін), оксіфлуорфен (Гоал), флуміоксазин (Пледж).

На просапних культурах у використанні грунтових гербіцидів є  парадокси. Є думки щодо помилкового існування промивання ґрунтових гербіцидів (рис. 2, 3). Правда в тому, що для роботи ґрунтових гербіцидів, їх поглинання грунтом потрібна волога. Чим грунт вологий, тим краще спрацює грунтовий гербіцид залежно від розчинності діючої речовини. Грунтовий гербіцид виявляє свою активність за умови, що він знаходиться в грунті у певній ефективній концентрації і може переміщатися в грунті щоб досягти насіння, що проростає, або коренів вегетуючих бур’янів.

Рис. 2. Деформація проростків кукурудзи при проростанні
Рис. 2. Деформація проростків кукурудзи при проростанні

Насіння сої, соняшнику, кукурудзи в середньому за наявності вологи сіють на глибину 4-5 см, цукровий буряк, ріпак – 3 см. Часто в посушливих умовах грунтові гербіциди вносять під передпосівну культивацію, яку проводять на глибину 4 см. Тобто виходить, що грунтовий гербіцид і так знаходиться на глибині посіву насіння. Фітотоксичність грунтових препаратів пов’язана не з промиванням їх у грунті, а з температурними умовами при проростанні насіння, типом грунту, концентрацією гербіциду і його розчинністю у воді. Якщо будуть низькі температури при проростанні насіння, то препарат буде поглинатися і погано перероблятися маленькою рослиною, що викличе фітотоксичність.

Детоксикація і виведення діючої речовини залежить головним чином від погодних умов, які складаються  після внесення препарату: водний стрес, значні перепади температур, всі фактори, які затримують ріст, можуть скоротити або зупинити виведення діючої речовини і спровокувати проблеми для рослини. Несприятлива холодна погода сприяє зменшенню рівня специфічних амінокислот та ферментів у культурній рослині, що інактивують діючу речовину ґрунтового гербіциду. Це може спричинити пошкодження рослин, зокрема, подрібнення сходів та їх деформацію, зрідження сходів.

Рис. 3. Проблеми при проростанні насіння соняшнику
Рис. 3. Проблеми при проростанні насіння соняшнику

Погодні умови, які йдуть за застосуванням препарату, мають важливе значення. Внесення грунтових гербіцидів на просапних культурах потребують певних температурних режимів. Дотримання цих регламентів дає можливість більш менш уникнути фітотоксичності для культурних рослин і зберегти потенціал врожаю. Проте прогнозувати ризик фітотоксичності грунтових гербіцидів на просапних культурах завжди складно. Проблеми фітотоксичності грунтових гербіцидів ставлять під сумнів їх біологічну вибірковість.

Під кожний гербіцид є свої конкретні температурні режими застосування препарату. Оптимальна температура повітря для гербіцидів є 17-18 °С (у крайньому випадку + 8-10 … + 25 °С. При внесенні ґрунтових, а потім і страхових гербіцидів, на посівах просапних культурах у травні можуть бути заморозки до -1°С, повернення холодів після теплого періоду та різкі перепади температур. В залежності від гербіциду, внесення ґрунтових препаратів потрібно припиняти, коли температура повітря зніжується нижче 8 °С, а обприскування страховими – при знижені температури нижче 10°С. По деяким даним вважається, що при ранній сівбі при холодному ґрунті до +12°С можна сіяти без ґрунтового гербіциду, оскільки недостатня температура для його ефективної роботи. Починаючи з +12°С ґрунту рекомендується застосовувати ґрунтові гербіциди.

Читати по темі: Біостимулятори рослин. Стан ринку, види та особливості застосування

За фітотоксичністю (від високої до низької) діючи речовини ґрунтових гербіцидів хлорацетамідів до культур можна розташувати в такому порядку: ацетохлор, диметенамід, диметенамід-Р, пропізохлор, метолахлор, S-метолахлор.

Системні гербіциди, на відміну від контактних, здатні переміщуватися в рослинах від місця поглинання до сайту дії. Вони можуть призначені як для ґрунтового внесення, так і для обприскування вегетуючих частин рослин. Існує два основних механізми поглинання гербіцидів: через листя (у разі обприскування рослин) або через коріння (у разі ґрунтового внесення). Після попадання на поверхню листа гербіцид може залежно від діючої речовини поводитися по-різному: залишатися на поверхні листа в рідкій формі або у вигляді кристалічної речовини (приклад: сульфат заліза); розчинятися у восковому шарі кутикули і залишитися в ньому (приклад: аліфатичні та ароматичні олії); проникнути через кутикулу та затриматися у водній фазі епідермальних клітин (приклад: карфентразон-етил, бромоксиніл); адсорбуватися симпластом і переміститися у флоему (приклад: 2,4-Д, клетодим).

Після попадання у флоему гербіцид переміщається симпластом (безперервна взаємопов’язана жива протоплазма), тобто по ситоподібних трубках флоеми з асиміляційним током до місця дії. Такий потік речовин у рослинах носить також назву базипетального. До гербіцидів, що переміщуються переважно по флоемі, відносяться гліфосат, циклогександіони, арилоксифеноксипропіонати та ін.

Поглинання корінням можливе лише для водорозчинних гербіцидів (2,4-Д, імазамокс, хлорсульфурон та ін.), що пояснює думку щодо помилкового існування промивання ґрунтових гербіцидів. Механізм поглинання зводиться до адсорбції кореневими волосками і клітинами первинної кори, наступного переміщення в симпласт осьового циліндра, а потім апопласт (безперервна взаємопов’язана нежива клітинна оболонка). Після цього гербіцид переміщається до місця дії з транспіраційним, або акропетальним, током. До гербіцидів, що переміщуються в рослині переважно по ксилемі, відносяться тріазини, карбамати, піридазинони, тріазінони та ін. Багато гербіцидів (2,4-Д, сульфонілсечовини, імідазолінони) здатні переміщатися як по флоемі, так і по ксилемі.

Грунтові гербіциди контролюють тільки ті бур’яни, які проростають з насіння. Захисна їх дія обмежується однорічними дводольними та злаковими бур’янами. Хлорацетаміди (ацетохлор та інші), дифенілефіри (аклонівен, оксифлуорфен) діють на них тільки у той період, коли вони ще не з’явилися на поверхні ґрунту. Вони проникають у бур’яни через проростаючи проростки (колеоптиль, гіпокотиль, сім’ядолі), а не кореневу систему, та інгібують меристему пагонів. На цьому базується американська технологія внесення ацетохлору по сходам кукурудзи. Для культури у певну фазу це внесення нічого не зробить, так само як і бур’яну що вже зійшов.

Дифенілефіри (аклонівен, оксифлуорфен) впливають на бур’яни і через листя по їх вегетації. Представники триазинів (тербутилазин), тріазинонів (метрибузин), ізоксазолів (ізоксафлютол), оксіацетаміди (флуфенацет) поглинаються як листям, так і кореневою системою. Динітроаніліни (пендиметалін, трифлуралін) засвоюються тільки кореневою системою бур’янів. Динітроаніліни (пендиметалін) проникають через їх кореневу систему, пригнічуючи апікальну меристему кореня.

Хлорацетаміди (ацетохлор, пропізохлор, метолахлор, діметенамід-П) контролюють переважно однорічні злакові бур’яни, а триазини (атразин, тербутилазин), триазинони (метрибузин), дифенілефіри (аклонівен, оксифлуорфен), N-феніл-фталіміди (флуміоксазин) – переважно однорічні дводольні, а ізоксазоли (ізоксафлютол), оксіацетаміди (флуфенацет), фдинітроаніліни (пендиметалін) активні в більшій частині одночасно проти однорічних злакових та дводольних.

Є ґрунтові гербіциди, які можна використовувати на різних просапних культурах. Метолахлор, диметенамід-П, пропізохлор зареєстровані на використання одночасно на 5 просапних культурах (кукурудза, соняшник, соя, цукровий буряк, ріпак), кломазон – на 3 культурах (соя, цукровий буряк, ріпак), пендиметалін, флуфенацет, прометрин, тербутилазин, метрибузин, ацетохлор – на 3 культурах (кукурудза, соняшник, соя), трифлуралін – також на 3 культурах (соняшник, соя, ріпак)  (табл. 1).

Tablytsya-1

За механізмом дії найбільш розповсюджені грунтові гербіциди відносяться до кількох основних класів: інгібітори фотосинтезу, інгібітори синтезу пігментів, інгібітори проростків.

Інгібітори фотосинтезу порушують перебіг світлових реакцій фотосинтезу, за допомогою яких рослини перетворять сонячну енергію на хімічну. Гербіциди – інгібітори фотосинтезу можуть відноситися як до класу системних, так і до класу контактних гербіцидів. Серед гербіцидів, що належать до класу системних та інгібуючих фотосинтез, належать: тріазини (атразин, прометрин); тріазінони (метрибузин), карбамати (десмедифам, фенмедифам); піридазинони (хлоридазон). До групи контактних гербіцидів, що інгібують фотосинтез, входять: тіадіазини (бентазон); нітрили (бромоксиніл).

Системні гербіциди цього класу здатні пересуватися в рослині, головним чином, з ксилемним напрямком, тобто від коріння до листя. Тому в більшості випадків ці гербіциди призначені для ґрунтового внесення. При поглинанні стеблами або листям подальшого переміщення гербіцидів не відбувається. Гербіциди – інгібітори фотосинтезу, призначені для ґрунтового внесення, мають велику тривалість існування в навколишньому середовищі. Тому вони становлять велику небезпеку з точки забруднення ґрунтів.

Інгібітори синтезу пігментів пригнічують синтез пігментів, необхідних для фотосинтезу, переважно каротиноїдів та хлорофілів. До цього класу відносяться: циклогександіони (клетодим, мезотріон); ізоксазолідинони (кломазон); деякі фторовмісні (флурохлоридон, ізоксафлютол).

Після адсорбції корінням гербіциди пересуваються апопластом в ламели хлоропластів, де вони виявляють свою гербіцидну активність. У зв’язку з тим, що гербіциди цього класу пересуваються по рослині переважно по ксилемі, здебільшого вони призначені для внесення до ґрунту.

Інгібітори проростків пригнічують ріст проростків. До цього класу гербіцидів відносяться: динітроаніліни (трифлуралін, пендіметалін); хлорацетаміди (ацетохлор). Інгібітори проростків активно поглинаються молодим корінням і пагонами проростків, володіючи при цьому незначною здатністю до переміщення в рослинах. У меристемі – області активного поділу клітин, де утворюються нові тканини – гербіциди блокують фундаментальні процеси мітозу. В результаті гербіциди цього класу є найбільш ефективними ґрунтовими гербіцидами у випадках, коли відбувається безпосередній контакт з проростаючим насінням.

Інгібітори меристематичного мітозу поділяються на дві групи: інгібітори кореневої меристеми (дінітроаніліни); інгібітори меристеми пагонів (хлорацетаміди). Динітроаніліни інгібують кореневу меристему, порушуючи пізні стадії мітозу. Ці гербіциди блокують синтез тубуліну – білка, з якого складаються мікротрубочки, необхідні для поділу клітини.

Гербіциди, що пригнічують меристему пагонів (хлорацетаміди), пригнічують синтез білків і жирів, необхідних для побудови мембран. Вони є інгібіторами синтезу жирних кислот з кількістю атомів С більше 18-22, перешкоджаючи таким чином формуванню клітин. Як і динітроаніліни, хлорацетаміди призначені лише для ґрунтового внесення.

Сергій Хаблак, агроном, доктор біологічних наук

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram

0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

СТАТТІ ПО ТЕМІ

Як підвищити стійкість рослин до стресів?

Стрес у рослин – найпопулярніша тема останніх...

Стійкість бур’янів до гербіцидів та шляхи її подолання

Бур’яни – конкуренти культурних рослин за мінеральні...

Sclobicide® — комплексний підхід до захисту саду

Важливою складовою частиною сучасного садівництва в Україні...

Погода

Kyiv
хмарно
17 ° C
17 °
17 °
42 %
3.9kmh
95 %
Пн
16 °
Вт
17 °
Ср
13 °
Чт
18 °
Пт
22 °