МІКРОДОБРИВО

Что такое 2.4-Д – почему не работает или наносит вред урожаю?

Попробуем разобраться как действует 2,4-Д а также другие гормоноподобные гербициды,  аи почему  могут не сработать.


2,4-Д , МЦПА и Дикамба– избирательные, системный гербицид, он эффективно угнетает многие двудольные сорняки (однолетние и ряд многолетних). Относится к веществам гормонального воздействия.

Расмотрим действие и свойства гербицида  2,4-Д

Механизм действия

Как и другие пестициды из группы феноксикарбоновых кислот, вещество может поглощаться растением как листьями, так и корнями растений. После поглощения гербицид передвигается по растению с ассимиляционным или транспирационным токами к меристематическим тканям, где проявляет свою гербицидную активность. По механизму действия 2,4-Д является гормоноподобным гербицидом (синтетические ауксины), которые нарушают нормальный рост растений, вызывая разрастание тканей, деформацию клеток флоэмы и ксилемы, в результате чего тормозится передвижение продуктов фотосинтеза, и растение погибает.

Сегодня на отечественном рынке гербицидов представлены две формы 2,4-Д кислоты: смесь эфиров и 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д. В их изготовлении есть различия, сильно действующие на свойства препаратов.

Эффективность 2,4-Д зависит также и от того, в какой форме она находится. Эфиры 2,4-Д кислоты в пересчете на активный ингредиент в 2 – 3 раза активнее, чем аминная соль.

2,4-Д как синтетический фитогормон стимулирует ненормальный рост, стимулируя непрерывное поступление питательных веществ к меристеме. В отличие от натурального ауксина, 2,4-Д не разрушается в растении, поэтому ситуация напоминает заевшую грампластинку. В итоге истощаются запасы питательных веществ, происходит гидролитический распад крахмала, инулина и белков. Повреждаются ткани флоэмы и внешние покровы растения. Наблюдается типичная деформация — растение «крутит». Образуются деформированные листья, повреждаются репродуктивные органы, апикальные части растений отмирают.

Кроме того, 2,4-Д в высокой концентрации действует как ингибитор окислительного фосфорилирования, синтеза нуклеиновых кислот. Также уменьшается синтез эндогенных ауксинов. У растения в первое время усиливается интенсивность дыхания, затем тормозится процесс фотосинтеза. Синтезирующая деятельность корневой системы прекращается, резко снижается поступление в растение азота, фосфора и калия. Нарушается водный обмен, теряется состояние тургора, растение увядает .Действие 2,4-Д иллюстрирует поговорку о том, что «клин клином вышибают», то есть с помощью синтетического ауксиноподобного вещества «выбивается» ауксин натуральный.

При 4-5°C производные 2,4-Д практически не воздействуют на растения, так как физиологические процессы в них очень замедлены.

При 10-15°C ростовые процессы ослаблены, поэтому скорость проникновения препарата и гербицидный эффект также далеки от оптимальных. Максимальный эффект достигается при температуре 18-25°C. Но в засушливую погоду, когда отток ассимилянтов из листьев замедлен, гербициды плохо перемещаются по растению даже при оптимальной температуре. По той же причине гербициды группы 2,4-Д «дают осечку» и в жару, когда растения «закрываются».

Кстати, именно особенности проникновения и перераспределения 2,4-Д в растениях обуславливают устойчивость или чувствительность некоторых видов сорняков к гербицидам этой группы. А также очерчивают «окно применения» на различных культурах, то есть определенные фазы развития (с учетом погодных условий), исключающие повреждения культуры гербицидом.

Симптомы повреждения

Уже спустя несколько часов после обработки рост растения задерживается или полностью прекращается, молодые побеги и черешки листьев скручиваются, растение изгибается. Образуются утолщения в нижней части растения, из которых появляются придаточные корешки. Утолщаются и загнивают корни (в верхней части), молодые корни отмирают.

Фасциация и утолщения листьев, побегов и корней сопровождается увеличением тургора. Побеги и корни начинают растрескиваться, в ранки попадают грибы или бактерии. Генеративные органы тоже деформируются: увеличиваются в числе, сращиваются и разделяются тычинки, цветки, плодолистники; появляются плоды, в которые не содержатся семена, недоразвитые пустые колосья и пр.

Подавляемые сорные виды

Подорожники, лютики (ядовитый, цепкий, ползучий), герани, сурепица обыкновенная, свербига восточная, крестовники, кульбаба шершавая, полыни, чертополох курчавый, татарник колючий (Безуглов, 88). Менее чувствительны полевой осот, бодяк полевой, одуванчик.

Кроме того, препараты на основе описываемого соединения полезны для уничтожения кустарников, проводимом при очистке местности. Также есть данные, что 2,4 дихлорфеноуксиновая кислота и ее бутиловый и октиловый эфиры усиливают цветение растений и созревание на них плодов, а также воздействуют на опадение плодов некоторых садовых деревьев (такие, как цитрусовые, яблоневые).

В качестве арборицидов д.в. применяют против ольхи, ив, осины, березы пушистой и бородавчатой, лещины, черемухи, ели, крушины, жимолости, рябины на лугах и на пастбищах. Различные виды древесно-кустарниковой растительности по-разному воспринимают эти препараты. Более чувствительны к веществу ива белая, русская, остролистная и др. черная и серая ольха, лещина обыкновенная; среднечувствительны – пятитычинковая, пепельная, ушастая ива, сизовато-серая ива, береза; относительно устойчивы хвойные, осина, липа. Производными этого соединения можно опрыскивать как облиственные деревья, так и деревья без листьев, используя при этом растворы эфиров 2,4-Д.

Устойчивые сорные виды

К 2,4-Д резистентны звездчатка средняя, торица, ромашка непахучая, горчак розовый, подмаренник цепкий,а также смолевка-хлопушка, борщевик сибирский, чемерица.

Эффективность действия 2,4-Д зависит от нескольких причин: вида сорняков, высоты травостоя, конкурентоспособности культуры, погодных условий. Среди устойчивых видов – ромашка непахучая, пикульник, подмаренник цепкий, гречишка. Но самую главную проблему представляет осот розовый. В Европе считается, что 2,4-Д его уничтожает.

Применение

Применяется в посевах зерновых, используется для борьбы с двудольными сорными растениями. Однако сама кислота, плохо растворимая в воде, не так широко используется в сельском хозяйстве, как ее соли и эфиры.

При обработке производными этого вещества голых деревьев весной исключается вероятность поражения близко расположенных, чувствительных к ним растений. Ранняя обработка вызывает поражение кустарников, создает условия для развития трав (луговых и пастбищных) и тем самым повышает их урожайность.

Механизмы устойчивости, факторы избирательности

Высокую избирательность действия обычно считают свойством действующего вещества гербицида. В этом есть доля правды, но только доля. Вторая ее часть скрыта в биохимических и анатомических особенностях растения. Ведь устойчивое к гербициду растение успешно препятствует проникновению молекул действующего вещества через покровы, останавливает их продвижение на подступах к уязвимым органам, переводит токсичное вещество в неактивную форму. Для этого используется впечатляющий набор защитных средств, несколько линий обороны. Первая линия защиты — специфическая анатомия.

Благодаря анатомо-морфологическим особенностям злаков раствор гербицида слабо удерживается на поверхности листьев. Листья  кукурузы или пшеницы в фазе кущения расположены почти вертикально и покрыты слоем растительного воска. Поэтому капли рабочего раствора стекают с них как с остроконечной крыши. Точка роста озимой пшеницы до колошения находится во влагалищной трубке, а до фазы выхода в трубку — даже ниже поверхности почвы и надежно защищена от прямого попадания препарата. У двудольных растений точка роста открытая, листья расположены горизонтально, поэтому они «получают» намного большую дозу д.в по сравнению со злаками в фазе кущения.

Существенные отличия отмечаются по такому показателю, как проникновение препарата в листья. Например, озимая пшеница поглощает в три раза меньше 2,4-Д, чем марь белая. У чувствительной к 2,4-Д горчицы в обработанных листьях уже через сутки осталось менее 20% общего количества проникшего гербицида, остальная часть переместилась в другие органы. При этом, как упоминалось выше, на листьях двудольных сорняков «задерживается» д.в гербицида в несколько раз больше, чем на листьях защищаемой культуры. В итоге в двудольный сорняк попадает «яда» на порядок больше, чем в растение пшеницы или ячменя.

Кроме того, в злаковых растениях 2,4-Д задерживается в листьях. По мнению Д.И.Чканикова «связывание» 2,4-Д в злаках происходит весьма энергично, причем в наибольших количествах образуется коньюгат гербицида с глюкозой. Для ячменя же характерно интенсивное арилгидроксилирование 2,4-Д. По данным других исследователей основным путем детоксикации 2,4-Д является ее связывание с белками цитоплазмы и мембран, а для пшеницы — и с небелковыми веществами. В тканях устойчивых растений быстро образуются малоподвижные конъюганты действующего вещества с белками, полипептидами, аминокислотами, глюкозой, дезоксисахарами, целлобиозой и полисахаридами. Эти процессы протекают весьма интенсивно, так что уже через 3 дня после обработки 2,4-Д в растительных тканях практически отсутствует.

Поскольку «конечной точкой» 2,4-Д является меристема, «застревание» 2,4-Д в листовых пластинках сводит к минимуму ее токсическое действие. Вне меристематических тканей и очагов ни гербицидное, ни стимулирующее действие 2,4-Д не проявляется. Та часть 2,4-Д, которая все же перемещается из листьев по стеблю к точкам роста, по пути своего движения у двудольных растений может проявлять токсическое действие на образовательную ткань (камбий), проникая в нее из ситовидных трубок. У однодольных, как известно, проводящие пучки закрытого типа, то есть камбия в них нет, а, следовательно, исключается и токсическое действие 2,4-Д во время движения по стеблю. Эта анатомическая особенность также, вероятно, играет роль в высокой устойчивости пшеницы к 2,4-Д.

В злаковых растениях 2,4-Д не только иммобилизируется, но и дезактивируется. При благоприятных условиях процесс идет очень быстро. Через сутки в обработанных листьях пшеницы остается 9,6% свободной 2,4-Д. Через 7 суток количество свободной 2,4-Д составило чуть меньше 4%, причм четвертая часть поступившего гербицида гидроксилируется. Расчетный период полураспада вещества (Т50) составляет в среднем 4 дня, процесс детоксикации в растениях пшеницы и ячменя завершается в течение 12-15 суток после обработки.

В онтогенезе злаков есть периоды, когда 2,4–Д передвигается в них свободно: в растениях пшеницы и ячменя в фазе 1–3 листьев, в растениях овса— в фазе 3–4 листьев. Замечено, что периоды высокой мобильности 2,4–Д в растениях совпадают с периодами повышенной чувствительности культуры к гербицидам. Неблагоприятные условия вегетации, угнетающие рост и развитие культуры, также снижают ее стойкость к гербицидам группы 2,4-Д. Значение имеет и обеспеченность элементами питания. Повышенное внесение фосфорных удобрений повышает устойчивость и культурных растений, и двудольных сорняков. А использование повышенных доз азотных удобрений, наоборот, усиливает действие гербицидов этой группы.

Эффективные механизмы устойчивости к 2,4-Д есть и у некоторых двудольных сорняков. Поэтому к этой группе гербицидов резистентны звездчатка средняя, торица, ромашка непахучая, горчак розовый, подмаренник цепкий, а также смолевка, борщевик сибирский, чемерица, тысячелистник, пикульник, льнянка, гречишка вьюнковая, дымянка лекарственная, крестовник весенний, ромашка (виды).

Культурные растения в определенные фазы развития становятся чувствительными к этому д.в. Поэтому одна из проблем — успеть провести обработку в ограниченные сроки, «попав» в безопасные для культуры фазы развития. У пшеницы это от 4 листа до начала выхода в трубку.

Устойчивость к гербицидам группы 2,4-Д понижается в ряду; рожь > пшеница > рис, ячмень > овес > кукуруза. Твердые пшеницы менее чувствительны к 2,4-Д, чем мягкие, и дозы препарата, применяемые на посевах твердых пшениц, могут быть в 1,5—2 раза выше, чем на мягких. Существуют и сортовые отличия в пределах каждого вида злаковых культур.

Существуют периоды, когда обработка 2,4-Д крайне неуместна даже на посевах относительно стойкой культуры и приводит к существенным потерям урожая. Все объясняется — анатомическими, физиологическими и биохимическими особенностями злаков в различные фазы развития.

При изучении действия 2,4-Д на разных этапах органогенеза было установлено, что пшеница наиболее чувствительна к гербициду в период всходы — начало кущения. Обработка посевов в эти фазы культуры вызывает повреждения и деформацию колосьев (изогнутость остей и искривления самого колоса, стерильности, отсутствии колосков). Высокая чувствительность к 2,4-Д наблюдается в период вытягивания конуса нарастания стебля и до начала трубкования. В это время идет интенсивное заложение основной массы узловых корней, и токсичность 2,4-Д проявляется в нарушениях развития колоса и узловых корней.

В середине кущения пшеница достаточно устойчива к 2,4-Д, незначительное снижение продуктивной кустистости компенсируется увеличением озерненности колосьев и массы 1000 зерен. Небольшие изменения в формообразовательных процессах, вызванные применением 2,4-Д не ведут к снижению урожая, поскольку их отрицательное значение перекрывается положительным эффектом, связанным с уничтожением сорняков.

При поздних сроках обработки (или повышенных дозах) 2,4-Д снижается масса 1000 зерен и общий урожай. Содержание азота в зерне значительно повышается. Это связано не с лучшим использованием азота и усилением синтеза белков, а с меньшим накоплением крахмала (ухудшается налив зерна).

Можно рассмотреть действие гербицида 2,4-Д в посевах кукурузы по фазам развития культуры.

В фазе 1-2 листьев молодое растение кукурузы живёт в основном за счёт питательных веществ эндосперма семени. Поверхность листовой пластинки ещё не покрыта волосками, и площадь листьев мала. То есть внутрь растения попадает небольшое количество гербицида. Но так как у всходов нет необходимых «ресурсов» для связывания и дезактивации 2,4-Д, даже небольшая доза препарата вызывает деформацию надземных органов и угнетение роста. Обработка нежелательна!

В фазе 3-5 листьев корневая система культуры достаточно развита, т.е. кроме зародышевого корешка развиты узловые корни (на подземных узлах стебля). На верхней части листовой пластинки отсутствует опушение, поэтому капли препарата легко скатываются с неё. Культура устойчива к оптимальным нормам гербицида 2,4-Д!

В фазе 6-7 листьев у кукурузы начинаются формирование и дифференциация генеративных органов, активизирован рост вторичных корней. Под влиянием препарата в этой фазе наблюдаются аномальное развитие метёлки и початка.

После фазы 6-7 листьев усиливается отток пластических веществ из листьев в стебли и корни. Листовые пластинки имеют большую поверхность и опушение. Поэтому препарат попадает внутрь растения в значительных количествах, и в полной мере проявляет фитотоксическое действие. В этот период кукуруза очень чувствительна к гербициду 2,4-Д.

Кстати, двойные межлинейные гибриды кукурузы более устойчивы, чем простые гибриды, а тем более самоопыленные линии. Это явление связано с проявлением у кукурузы гетерозиса. Зубовидные гибриды, более устойчивы к гербициду 2,4-Д, чем кремнистые.

Убойные смеси

Если эфир 2,4-Д дополнить действующим веществом другого химического класса, то результат может оказаться ошеломительным.

Для контроля двудольных сорняков в посевах зерновых успешно применяются комбинации соли 2,4-Д с дикамбой, а также с клопиралидом. Но их понемногу вытесняют более эффективные комбинации малолетучих эфиров 2,4-Д с дикамбой, хлорсульфуроном, цинидон-этилом, флорасуламом.

 А при «зачистке» полей перед посевом, а также при уничтожении многолетних сорняков в послеуборочный период, «старый» эфир 2,4-Д отлично «прокладывает путь» через восковый налет кутикулы своему относительно «молодому» напарнику — глифосату.

Источник:

data-matched-content-ui-type="image_sidebyside" data-matched-content-rows-num="2" data-matched-content-columns-num="1" data-ad-format="autorelaxed">