Гербициды используются для подавления сорной растительности в посевах сельскохозяйственных культур

Сорные растения наносят многосторонний вред сельскому хозяй­ству. Они успешно конкурируют с культурными растениями за свет, элементы питания и воду. Потребляя влагу, питательные вещества, сорняки подавляют развитие культурных растений и ослабляют их ус­тойчивость к неблагоприятным факторам.

Некоторые виды сорной растительности являются питательной базой для вредителей. Например, злаковые мухи (шведская, гессен­ская, озимая и др.), наносящие значительный ущерб зерновым культурам, живут на разных видах пырея и других злаковых сорня­ках. На полях, заросших пыреем, активно размножаются проволоч­ники. Крестоцветные сорняки (сурепка, пастушья сумка, ярутка по­левая и др.) служат кормовой базой для многих вредителей крестоцветных культур. Цветущие сорняки — это источник питания для лугового мотылька, зерновой совки, совки-гаммы; обилие со­цветий повышает плодовитость насекомых. Для многих мышевид­ных грызунов заросли сорняков служат хорошим укрытием и источ­ником питания.

Сорные растения затрудняют проведение полевых работ: обработ­ку почвы, уход за растениями, уборку урожая. К тому же примесь се­мян сорняков снижает качество урожая. Например, семена ярутки придают муке горький вкус, делая ее несъедобной, семена куколя, плевела и других ядовитых растений могут вызывать отравление лю­дей и животных.

Основным  способом  борьбы  с сорной растительностью  до конца XIX  века  был  агротехнический  и механический методы. Первые  попытки применения  химических  веществ для уничтожения сорнякова  во  Франции, а затем  в Великобрии, был использован  медный  купорос  в посевах злаковых  культур. Отмечается также, что применяли  серную кислоту, хлористый  натрий,   сульфат железа.   Позже  стали  применять  керосин, ДНОК и нитрафен.   Однако избирательность действия  этих соединений была низкой  и требовалось четкое  соблюдение  сроков обработки, чтобы избежать повреждения  культур. Только с 1942 года началось активное внедрение в практику селективных, системных гербицидов. Они как правило менее токсичны, чем инсектициды и акарициды, но эффективность их применения как отдельно так и в системе интегрированных защитных мероприятий пожалуй целое искусство. Тому подтверждением является наращивание их производства и применение во всем мире, а в отдельных странах их рынок сопоставим по объемам со всем оставшимся рынком пестицидов.

На долю гербицидов приходится около 50 % производимых химических средств защиты растений.

Активный поиск гербицидов начался после открытия физиологи­ческой активности 2-нафтоуксусной кислоты (Irvin, 1938). В результа­те была получена 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (Рокоту, 1941). В 1942 году Циммерман и Хитчкок опубликовали сообщение о высо­кой гормональной активности 2,4-Д и других гербицидов — производ­ных феноксиуксусной кислоты. Обработка посевов зерновых против горчицы полевой позволила выявить широкий спектр их действия. С этого времени начался новый период широкого использования се­лективных гербицидов.

Название «гербициды», как уже указывалось, происходит от латин­ских слов herba – трава и caedo – убиваю. Существуют различные типы классификации гербицидов, они достаточно условны и в опреде­ленной степени дополняют друг друга.

В зависимости от свойств гербициды подразделяют на две группы: сплошного и избирательного (селективного) действия.

Гербициды сплошного действия (Раундап, Ураган Форте) применяют для уничтожения любой травянистой растительности, например, в пару, в посадках многолетних культур, на обочинах дорог и т. д.

Гербициды избирательного действия используют в посевах сельско­хозяйственных культур. При их выборе учитывается прежде всего ус­тойчивость защищаемой культуры к препарату.

Факторы, определяющие избирательность гербицидов, условно можно разделить на физические и биологические.

Физические факторы определяют характер нанесения, контакт гер­бицидов с поверхностью растений и удерживание их на поверхности. Действие почвенных гербицидов зависит от дозы, препаративной формы, локализации их в почве, а также от фазы развития растений.

Биологические факторы избирательности включают морфологичес­кие, физиологические и метаболические различия растений. К мор­фологическим различиям относятся площадь листовой поверхности, форма листа, углы наклона, характер поверхности листьев, размеще­ние точек роста, корневой системы, надземных и подземных органов размножения.

Физиологические факторы – это скорость поглощения и перемеще­ния гербицидов, потеря токсичности в результате образования конъюгантов, аккумуляции, адсорбции или выделения токсикантов через корни и листья растений. Так, устойчивость зерновых культур к герби­циду 2,4-Д обусловлена не только морфологическими особенностями, но и связыванием препарата 2,4-Д с белками мембран с образованием конъюгантов, которые не передвигаются по растению.

Метаболические факторы зависят от характера взаимодействия гербицида с жизненно важными процессами метаболизма растений. В отдельных видах растений скорость детоксикации препарата на­столько высока, что он не успевает проявить свое токсическое дейст­вие. На этом основана избирательность действия гербицидов – про­изводных сульфонилмочевины. Так, в растениях пшеницы за сутки разрушается более 90 % поступившего количества гербицида, а в чув­ствительных видах растений – всего лишь 3 -10 %.

Следовательно, при правильном выборе препарата, нормы расхо­да, срока и способа применения можно подавить многие сорные рас­тения, не повреждая при этом культуру. Используя гербициды, необ­ходимо помнить, что различия между сорными и культурными растениями не столь велики, поэтому небольшая передозировка пре­парата и тем более неправильный выбор могут привести к поврежде­нию или к полной гибели культуры. В связи с этим к применению гер­бицидов необходимо подходить очень осторожно, так как реальная возможность повреждения (уничтожения) культуры значительно вы­ше, чем при внесении инсектицидов и фунгицидов.

Гербициды также подразделяются по характеру действия на расте­ние на вещества контактного и системного действия.

Контактные гербициды вызывают гибель надземной части сорняка. Их доля в ассортименте гербицидов незначительна, из препаратов контактного действия широко используются базагран, аврора и неко­торые другие. Обрабатывая растения контактными препаратами, не­обходимо добиваться равномерного покрытия каплями раствора всех листьев, так как они действуют только в точках соприкосновения и от этого будет зависеть их эффективность.

Гербициды системного действия составляют основу ассортимента. Они могут применяться для внесения в почву и для обработки вегетирующих растений. Поступая в растения, они передвигаются по сосу­дам флоэмы или ксилемы и, достигая мест действия, вызывают гибель всего растения.

При опрыскивании растений системными гербицидами достаточ­но нескольких капель на листья, чтобы получить нужный эффект. Эти гербициды хорошо абсорбируются листьями и передвигаются по все­му растению.

Таким образом, биологическая эффективность контактных препа­ратов в значительно большей степени зависит от качества обработки растений по сравнению с системными.

В свою очередь контактные и системные гербициды подразделя­ются на гербициды широкого и узкого спектра действия. Гербицид ши­рокого спектра действия глифосат (Ураган Форте) эффективен в борьбе с около 100 видами однолетних и многолетних злаковых и двудоль­ных сорняков, а гербицид узкого спектра действия Овсюген Экспресс уничтожает овсюг, щетинники и просо куриное. Иногда выделяют противозлаковые гербициды (граминициды) — Зеллек-супер, Фюзилад Форте и др., а также препараты против широколистных сорняков – 2,4-Д, Агритокс, Базагран и др. Выбор гербицида определяется видовым со­ставом сорной растительности в посевах культуры.

Гербициды классифицируются по химическому строению и механиз­му действия.

В настоящее время используются препараты органического синте­за различных химических групп. Наиболее широко применяются препараты феноксиуксусной (2,4-Д, Агритокс) и арилоксифеноксипропионовой (Зеллек-супер, Галактик Супер и др.) кислот, сульфонилмочевины (Гранстар, Хармони и др.), карбаминовой и тиокарбаминовой кислот (Бетанал 22, Секира и др.), фосфоновой кислоты (Раундап) и др.

Вещества одного и того же химического класса различаются по гербицидным и токсическим свойствам, хотя и могут быть близки по строению.

Для большинства веществ одного химического класса характерен общий механизм гербицидного действия.