Антидоти гербіцидів
Антидоти - хімічні речовини, що знешкоджують потрапили в рослини токсичні речовини. Антидоти зменшують токсичність дії гербіциду на культурні рослини, не впливаючи на гербіцидну активність щодо бур'янів.
Речовини, що стимулюють адаптивні можливості рослин (індуктори стійкості), представляють науковий і практичний інтерес. Індуктори стійкості рослин до фітотоксикантів отримали назву антидотів гербіцидів.
Це хімічні сполуки, здатні знешкоджувати потрапили в рослини токсичні речовини.
Застосування антидотів в суміші з гербіцидами видається кращим з економічних міркувань, оскільки зменшуються витрати на додаткову обробку антидотом. Введення антидоту в гербіцидний препарат має на меті зменшення токсичності дії гербіциду на культурні рослини без зміни гербіцидної активності щодо бур'янів.
Історія
О. Л. Гофманом в 1962 р. було вперше показано, що деякі речовини при обробці насіння збільшують стійкість пшениці до гербіциду барбан з групи тіокарбаматів.
Перший досвід використання антидотів був здійснений в 1971 році. У 1987 р. компанією «АгрЕво» був синтезований антидот фенклоразол-етил, який у поєднанні з діючою речовиною феноксапроп-П-этилом дозволяв проводити хімічну прополку по вегетуючій культурі.
У 1991 р. компанія відмовилася від використання фенклоразол-етилу через недостатню його селективність до деяких сортів пшениці і ячменю, а також через невідповідність екологічним стандартам, прийнятим компанією «Авентіс Кроп Сайенс», яка стала наступником «Агрево».
Була синтезована більш досконала молекула – мефенпир-діетил, який навіть при низьких концентраціях забезпечував необхідний рівень безпеки не лише пшениці, але і для такої чутливої культури, як ячмінь.
До теперішнього часу синтезовано і виявлено велику кількість сполук з антидотною активністю, вибірково зменшують фітотоксичність деяких гербіцидів для ряду культурних рослин.
Сьогодні практичне застосування в нашій країні в якості антидотів знайшли такі сполуки: мефенпір-діетил, клоквінтосет-мексил, нафталевий ангідрид, ципросульфамід, ізоксадифен-етил.
На малюну Мефенпір-діетил, тривимірна модель молекули.
Дія на культури
Механізм дії.
Не існує єдиної теорії про механізм дії антидотів гербіцидів. Він визначається як хімічною природою антидотів (будовою молекул, здатних вступати у взаємодію з гербицидными структурами), так і фізіологічним станом рослин, прямим або непрямим впливом біотичних і абіотичних факторів на протікають біохімічні процеси.Вважається, що це може відбуватися різними шляхами: наприклад, за рахунок конкурентного зв'язування молекули антидоту з біохімічної мішенню в організмі культури, запобігає вплив на неї гербіциду. Можлива ситуація, коли антидот виступає в ролі своєрідного «реаніматора», активізуючи активність тих ферментів культурної рослини, які пригнічуються гербіцидом. До одним з імовірних механізмів відноситься активація антидотом групи ферментів, відповідальних за розщеплення і виведення з організму діючої речовини гербіциду, так що його концентрація залишається на безпечному рівні.
]У загальному вигляді найбільш очевидний механізм дії препаратів-збільшення детоксикації гербіциду в захищаються рослинах. Деякі аспекти механізму дії конкретних гербіцидів, описані в різних джерелах, не виключає можливості конкурентної взаємодії антидотів та відповідних фитотоксикантов, що впливають на стан гормональної та ферментної систем рослин, включаючи синтез білка і інших важливих компонентів рослинної клітини. Від цього може залежати швидкість поглинання і детоксикації гербіцидів рослинами. Наприклад, нафталевый ангідрид, діючи на гормони рослин, може відновлювати освіта ліпідів, а при обробці насіння – інгібувати поглинання гербіцидів рослинами. Також, цей антидот є найефективнішою речовиною в плані нейтралізації фітотоксичної дії сульфонілсечовин серед комерційних антидотів. Передпосівна обробка насіння цим антидотом забезпечує часткову захист від хлорсульфурону сорго, пшениці, рису, кукурудзи; в тричі збільшує стійкість тэффа до гербіциду, що дає можливість безпечно використовувати його в цих посівах; попереджає пошкодження кукурудзи, пшениці і ячменю, що викликаються метсульфуроном або сульфометуроном. В цей же час антидот не захищає від впливу хлорсульфурону цибулю, райграс, буряк, квасоля, соняшник. Опудривание насіння кукурудзи нейтралізує фітотоксичну дію метсульфурону.
Ізоксадифен-етил в кукурудзі каталізує розпад діючих речовин в точках росту, де відбувається поділ клітин. Це обумовлює відсутність фітотоксичності і високу селективність до культури. В бур'янах изоксадифен-етил неактивний.
На біохімічному рівні антидоти можуть діяти або як біорегулятори, що регулюють кількість даного гербіциду, що досягає мішень в активній формі, або як антагоністи гербіцидного ефекту у тій же точці дії.
Застосування:
Антидоти гербіцидів можуть застосовуватися:
- методом обробки насіння;
- шляхом внесення в грунт під час або перед посівом;
- довсходовым обприскуванням посівів;
- під час проростання насіння;
- у період вегетації культури.
Застосування антидотів в період вегетації рослин направлено на підвищення рівня вибірковості гербіцидів. Слід особливо відзначити, що обробка насіння і проростків має на меті ще й запобігання пошкодження культурних рослин залишками гербіцидів, що застосовувалися в попередній вегетаційний період.
Незважаючи на потенційні можливості ефективного використання, антидоти знаходять ще обмежене застосування в сільськогосподарській практиці. У сучасному списку дозволених до застосування в РФ пестицидів числиться п'ять антидотів гербіцидів. Наприклад, мефенпір-діетил в препаратах " Пума-супер "(д. в. феноксапроп-П-етил) і «Секатор» (д. в. амідосульфурон + йодосульфурон-метил-натрій) рекомендуються для підвищення селективності препаративних форм гербіцидів для боротьби з низкою бур'янів у посівах окремих сільськогосподарських культур, зокрема при знищенні вівсюга та інших злих злакових видів бур'янів у посівах зернових. Крім цього, також протиовсюговий препарат "топік" на основі клодинафоп-пропаргілу з антидотом аналогічного типу зареєстрований для застосування фірмою Сингента.
Класи небезпеки. Препарати, що мають в своєму складі антидоти, відносяться до 2 і 3 класів небезпеки для людини і 3 і 4 класів небезпеки для бджіл.
Діючи речовини групи "Антидоти гербіцидів"
Діюча речовина | Препаратів |
---|---|
Антидот | 9 |
Біоактиватор NN-21 | 1 |
Клоквінтосет-мексил | 5 |
Мефенпір-діетил | 1 |
Ципросульфамід | 3 |