Похідні феноксиоцтової кислоти

Як гербіциди широко використовуються солі й ефіри 2,4-Д та солі 2М-4Х. їх хімічні властивості зумовлені ароматичним радикалом (фенілом) та наявністю карбоксильної групи (СООН). Активність феноксиоцтової кислоти зростає при введенні в молекулу галогенів, зокрема хлору і фтору, меншою мірою – йоду чи брому. Максимальна активність спостерігається при введенні галогену в положення 2 і 4. В інших положеннях їх фізіологічна дія послаблюється.

Більша проникаюча здатність у рослини ефірів зумовлює їх вищу гербіцидну активність порівняно з солями. Вони добре проникають у листки і коріння через продихи, а також – долаючи кутикулу. Проте феноксиоцтові кислоти частіше застосовують під час вегетації рослин у вигляді водних розчинів і емульсій. Клітинні оболонки не стають перешкодою для ліпофільних та гідрофільних речовин, оскільки мають мікропори – ектодесми. Краще проникають гербіциди в молоді рослини з тонкими покривами і відкритими продихами, чим можна пояснити вищу їх чутливість у ранніх фазах росту. Потрапляючи в мезофіл листків, гербіциди швидко гідролізуються до 2,4-діхлорфеноксиоцто-вої кислоти і рухаються по судинній системі разом із продуктами асиміляції, досягаючи симпласту, що складається з цитоплазми клітин, об'єднаних плазмодесмами.

Рух 2,4-Д у рослині відбувається під дією осмотичних і транспіраційних процесів, а також з використанням енергії макроенергетичних сполук АТФ і АДФ, що свідчить про вступ гербіцидів в метаболітичні комплекси з глюкозою, аспарагіновою кислотою, які при гідролізі здатні виділяти вільну 2,4-Д кислоту.

У рослинах з гербіцидами відбуваються зміни різного характеру: вони можуть посилювати або ж послаблювати свою фітотоксичність аж до повної інактивації; поглинатися різними тканинами рослини і вступати в процеси метаболізму. Руйнування молекули гербіциду відбувається в напрямі декарбоксилування (відокремлення бокового ланцюга з утворенням С0₂), гідроксилування (введенням оксигрупи в кільце), а також утворенням комплексних сполук з продуктами обміну речовин, що призводить до втрати фітотоксичності даного гербіциду.

У ґрунті 2,4-Д піддається руйнуванню і перетворенням, солі – вимиванню у більш глибокі горизонти, а ефіри – випаровуванню. Деградація гербіцидів відбувається під впливом фотохімічного і мікробіологічного розпаду. Виявлені різноманітні види грибів, актиноміцетів, бактерій, здатних руйнувати 2,4-Д кислоту або використовувати її як джерело вуглецю у живленні. Є численні повідомлення про те, що 2,4-Д в ґрунті руйнується протягом одного місяця.

У чутливих рослинах гербіциди з групи феноксиоцтових кислот уже через кілька годин затримують або зупиняють ріст. Під впливом явища епінастії, тобто прискореного росту тканин верхнього боку листків, стебел, черешків відбувається викривлення їх донизу, потовщення провідних тканин [К. Федтке, 1985]. У нижній частині рослин утворюються потовщення, з яких з'являються додаткові корені. Потовщення і фасціація органів супроводжується посиленням тургору, внаслідок чого пагони і корені розтріскуються, а потім уражуються бактеріями і грибами. В уражених рослин спостерігається деформація генеративних органів (спотворені квітки, суцвіття і плоди, не утворюється насіння, недорозвинене колосся тощо).

Такі морфологічні зміни залежать від видових особливостей рослин, їх вікових відмінностей, погодних умов і є наслідком глибоких змін У перебігу фізіологічних і біохімічних процесів, що відбуваються в них.

В оброблених рослин спочатку посилюється дихання, потім зупиняється біосинтез хлорофілу, що призводить до гальмування процесу фотосинтезу, відбувається гідролітичний розпад крохмалю, інуліну, білків, гальмуються процеси синтезу.

Відразу після обприскування гербіцидом у рослинах нагромаджується вміст рухомих форм вуглеводів (моноцукрів і сахарози) внаслідок зменшення кількості запасних видів пластичних речовин. Раптово зменшується надходження в рослину азоту, фосфору, калію і зупиняється синтезуюча діяльність кореневої системи. Порушується водний обмін, втрачається тургор, рослини в'януть.

Через сильний вплив на синтез нуклеїнових кислот гербіциди порушують біосинтез амінокислот і білків, інгібують діяльність ферментних систем, затримують процеси окислювального і фотосинтетичного фосфорилювання, порушуючи утворення АТФ та АДФ, сполук, що визначають енергетичний обмін рослин. Тобто, під дією гербіцидів у чутливих рослин відбуваються глибокі негативні зміни в процесі обміну речовин, зокрема, біосинтезу структурних і ферментних білків, що призводять до цілковитого розладу метаболізму рослинного організму і його загибелі.

Вплив препарату на рослину викликає в ній відповідні реакції, які можна виділити в три фази:

• Фаза 1 – стимуляція (триває 0–2 дні), що супроводжується

посиленням фотосинтезу, поглинанням іонів, РНК, збільшенням маси тощо; мобілізація резервів;

• Фаза 2 – перерозподіл асимілятів (триває 2–7 днів), що су-

проводжується видовженням стебел, розростанням тканин, в'яненням листків, їх скручуванням;

• Фаза 3 – загибель рослин (триває від 7 до 10 днів), коли від-

бувається руйнування тканин. Вибірковість дії гербіцидів зумовлена відмінностями в швидкості метаболічної їх інактивації, різними темпами поглинання і транспортування, а також різним перебігом фізіологічних і біохімічних процесів у чутливих і стійких рослин.

2,4-Д АМІННА СІЛЬ

(2,4-Да, Діканіт, Амінопелік, Дезормон, Дікопур Ф, Луварам, Діамін Д, Діамант, Міканіт, Амінка, Пілар 2,4-Д, Ультра, Тавролан)

Діюча речовина – диметиламінна сіль 2,4-Д. Хімічна назва діючої речовини – діметиламінна сіль (2,4-діхлорфенокси)оцтової кислоти. С₈Н₆СІ₂0₃. Молекулярна маса – 221,0. Виготовляється у формі – 60% в.р. (68,5% в.р.)

Диметиламінна сіль 2,4-Д – безбарвна гігроскопічна кристалічна речовина. Добре розчинна у воді (311 мг/л), етанолі, метанолі. Техніч ний препарат випускається у формі водорозчинних концентратів (в.р-К.) бурого кольору, з запахом діхлорфенолу. Середньотоксичний для теплокровних тварин (ЛД₅₀ орально для щурів – 639-–764 мг/кг, ill г.к.). Малотоксичний для бджіл та інших корисних комах при застосуванні до цвітіння бур'янів. Забороняється використовувати в межах санітарної зони навколо рибогосподарських водойм. У металевій або поліетиленовій тарі гербіцид може зберігатися практично необмежений час, не втрачаючи гербіцидних властивостей. 2,4-Д амінна сіль – післясходовий системний гербіцид вибіркової дії. Застосовується проти вегетуючих однорічних дводольних бур'янів на посівах пшениці, жита, вівса, ячменю, проса в нормі 0,9–1,7 л/га (без підсіву багаторічних бобових трав) від фази кущіння до виходу в трубку, кукурудзи – 0,9–1,7 л/га у фазі 3–5-ти листків у культури. На посівах райграсу високого, вівсяниці лучної – 0,8–1 л/га, стоколосу безостого, лисохвосту лучного – 1–2, вівсяниці лучної, тимофіївки лучної, м'яти перцевої – 2–3, коріандру – 2–2,5, ромашки далматської – 2,4, лаванди – 3–4 л/га.

Спостерігається поява резистентності в окремих видів бур'янів. Стійкість проти цього гербіциду проявляють ромашка непахуча, волошка синя, підмаренник чіпкий, дискуранія Софії, зірочник середній, мак-самосійка, куколиця біла та багаторічні дводольні види.

Для 2,4-Д з умістом 68,5% д.р. норми витрати гербіциду на посівах зернових колосових і кукурудзи зменшують до 0,7–1,2, Дезор-мону, 60% в.р. та Дікопуру Ф, 60% в.р. – до 0,8–1,4, для Лува-раму, 50 (60)% в.р. – до 1,2–2,0 (1,0–1,6) л/га.

Для розширення спектру дії та запобігання появі резистентності 2,4-Д введено до складу комбінованих гербіцидів: Діален супер, 46,4% в.р.к.; Ланцет, 53% м.в.е.; Лендмастер, 30% в.р.; Локт-рім, 39,5% в.к. й ін.