Фізико-хімічні властивості і токсикологічно-гігієнічна характеристика. Діюча речовина — карбофуран — малорозчинна у воді (25 °С — 0,07 %) і органічних розчинниках. При нагріванні в кислому і лужному середовищі швидко руйнується, спиртовими розчинами лугів руйнується при кімнатній температурі. У нормальних умовах у кислому середовищі стійкий, в лужному розкладається. Для ссавців — сильнодіюча отруйна речовина (СДОР), (ЛД5о орально для щурів — 8 — 14 мг/кг, І гр. т.к.). Шкірно-резорбтивна токсичність низька (ЛД50 для кролів 3400 мг/кг, шкірно-оральний коефіцієнт > 3). Слід унеможливити контакт препарату з відкритими ділянками шкіри, слизовими очей, а також можливість потрапляння препарату в органи дихання.
Токсичний для корисних ентомофагів і риб. Залишкові кількості визначаються методом газорідинної хроматографії. Гарантований строк придатності при дотриманні правил зберігання в герметичній тарі — до двох років з часу виготовлення.
Призначення та механізм дії. Фурадан — інсектицид системної дії. Призначений для захисту насіння і сходів від пошкодження шкідниками. Діюча речовина швидко проникає в насіння, а при проростанні поширюється акропетально в проростки. При внесенні у ґрунт виявляє нематоцидну і акарицидну токсичність, проникаючи в кореневу систему. В рослинах поширюється акропетально.
Спектр дії. Фурадан є пестицидом широкого спектра дії, пригнічує розвиток надземних і ґрунтових сисних і гризучих комах, рослиноїдних кліщів і паразитичних нематод. Препарат можна змішувати з іншими фунгіцидами, регуляторами росту, мінеральними добривами, які дозволені для обробки насіння і не мають лужної реакції.
Фурадан зареєстрований і дозволений для використання в Україні як протруйник насіння цукрових буряків. Обробка насіння виконується на насіннєвих заводах не раніше ніж за шість місяців до висівання. Норма витрати 25 — 30 л/т, залежно від фракції насіння.
5.6. Гербіциди
Загальна характеристика
Гербіциди — хімічні препарати з групи пестицидів, які використовують для знищення небажаних трав'янистих рослин. До цієї групи належать арборициди (для знищення чагарників) і альгіциди (для знищення водоростей). Відомо понад 1000 сполук з гербіцидними властивостями. Для боротьби з бур'янами використо-
вуються близько 200. їх асортимент постійно поповнюється і оновлю-■ і'ься: на зміну високотоксичним, стійким, малоефективним, летким, | і.мсож тим, що застосовуються у великих нормах, синтезуються, вині юґювуються і надходять у виробництво екологічно безпечні, деше-н пі і і високоефективні при низьких нормах витрат гербіциди.
5.6.1. Класифікація гербіцидів
Гербіциди, що випускаються промисловістю, належать до хімічних сполук різної природи. За хімічним складом їх поділяють на Неорганічні та органічні. До неорганічних належать кілька гербіцидів, використання яких постійно зменшується (хлорат магнію, | ш>рат-хлорид кальцію та ін.). Переважна більшість гербіцидів на-мсжить до органічних, похідних різних класів сполук.
Залежно від властивостей гербіциди виявляють суцільну або вибіркову (селективну)дію.
Гербіциди суцільної дії застосовують для знищення всіх бур'янів та іншої небажаної рослинності на землях несільськогосподарського ипкористання (узбіччя доріг, зрошувальні й осушувальні канали, пінії електропередач, майданчики, що готуються під забудову, тощо). На сільськогосподарських угіддях гербіциди суцільної дії можна застосовувати в період відсутності культурних рослин (у системі і "повного або передпосівного обробітку ґрунту, на парових полях), а і'акож при спрямованих обробках у садах, виноградниках, плодо- і лісорозсадниках. Для цієї мети використовують препарати: реглон, раундап, арсенал, баста. Багато препаратів при завищених нормах можуть виявити суцільну дію.
Гербіциди вибіркової (селективної) дії здатні знищувати або пригнічувати ріст одних рослин у посівах за наявності інших рослин, які під дією гербіцидів нормально ростуть і розвиваються. І Ірепарати селективної дії при правильному доборі норми витрати, способу застосування, фази розвитку культури і бур'янів забезпечують знищення більшості їх видів, звільнюючи посіви від надзвичайно сильних конкурентів за світло, вологу, поживні речовини, життєвий простір.
Вибірковість гербіцидів залежить від анатомо-морфологічних і фізіологічних особливостей рослин і зумовлена хімічною будовою сполуки, нормою витрати, формою препарату, строком і способом застосування, фазою розвитку культурних рослин і бур'янів, впливу умов зовнішнього середовища (ґрунт, вологість, температура) та інших факторів. Селективні препарати здатні знищувати значну кількість видів бур'янів. Зокрема, такі гербіциди, як діален, базагран, гранстар спричинюють загибель двосім'ядольних бур'янів у посівах зернових колосових культур, що характеризує їх як препарати широкої вибіркової дії.
Однак частина гербіцидів відзначається вузькою вибірковістю. Наприклад тарга, фюзилад, поаст, фуроре супер знищують односім'ядольні бур'яни родини тонконогих у посівах двосім'ядольних сільськогосподарських культур, а препарат пума супер здатний знищити вівсюг і мітлицю звичайну в посівах озимої пшениці, хоча вони й належать до однієї родини.
Вибірковість гербіцидів часто зумовлена відмінностями в анатомічній і морфологічній будові рослин. Така вибірковість називається топографічною. Так, рослини з щільною кутикулою і восковим нальотом, а також з густим опушенням більш стійкі до гербіцидів, оскільки ці анатомічні особливості запобігають надходженню препарату в рослину. У рослин з вузьким вертикальним листям (цибуля, часник та ін.) відбувається стікання робочої рідини з поверхні листової пластинки, при цьому гербіцид майже не проникає в тканини.
У рослин з глибоким заляганням кореневої системи виявляється стійкість до препаратів, що утримуються у верхньому шарі ґрунту і не досягають зони діяльності коріння. До таких рослин, зокрема, належать осот польовий, гірчак повзучий, хвощ польовий, берізка польова та інші багаторічні бур'яни.
Стійкі до гербіцидів культурні рослини виявляють біохімічну вибірковість внаслідок швидкого руйнування молекули гербіциду до неактивних компонентів. В окремих випадках рослини здатні швидко виділяти гербіциди через кореневу систему в незміненому стані без шкоди для них. Стійкість злакових рослин до дії 2,4-Д пояснюється детоксикацією гербіциду шляхом зв'язування його білковими комплексами клітинних структур, білками мембран цитоплазми, а також утворенням комплексів зі сполуками небілкового походження. Чутливість бур'янів до дії гербіцидів пояснюється значними незворотними порушеннями процесів обміну речовин, що призводить до загибелі цих рослин. Вибірковість похідних симетричного триазину пояснюється особливостями переміщення гербіцидів і нагромадження їх у місцях фітотоксичної дії. Виявлено, що у стійких рослин (кукурудзи) гербіцид накопичується в коренях, у той час як у чутливих видів він швидко нагромаджується в листовому апараті — в місцях фотосинтетичної активності, через що і виявляє свою фітотоксичну дію. Крім того, внаслідок руйнування гербіциду окис-но-відновними ферментами (пероксидазою) в рослині кукурудзи сим-триазинові гербіциди руйнуються до нетоксичних сполук.
Під дією біохімічних процесів у рослинах відбуваються структурні перетворення гербіцидів, фітотоксичність яких посилюється в чутливих рослинах. Прикладом такого перетворення може бути ферментативне Р-окиснення гербіциду 2,4-ДМ і перетворення його на 2,4-Д:
300~]
СІ
ОСН2СН2СН2СООН ОСНгСООЦ
СІ
(З-Окиснення
СІ
2,4-Дихлорфеноксіоцтова кислота (2,4-Д)
СІ
2,4-Дихлорфенокси-у-масляна кислота (2,4-ДМ)
Інакше кажучи, рослини, що мають р-окиснення, виявлщ^ ^ пість до гербіцидів 2М-4ХМ і 2,4-ДМ. у **"
Біологічна дія гербіцидів зумовлена їх складом і будої^ м0л ісули, розчинністю, леткістю та адсорбційними властИБосї^ми jj " піть незначні зміни в будові молекули суттєво ЗМ*НЮЮТЬН0Т0КС1Г<Т" пість гербіциду.
Знання механізмів стійкості рослин до гербіцидів ДаЄйо^ЛИБісг, керувати цим процесом. Використання антидотів і хімічну 3ac0gjb підвищення стійкості культурних рослин до гербіцидів вв^ЖаєТЬСІв перспективним напрямом керування стійкістю. Так, за ДопомОГо;^ протруєння ангідридом 1,8-нафтилоцтової кислоти насщц KyKypv ДЗИ пропонується захистити сходи цієї культури від Toteii4llo^" паливу ептаму, алахлору, метолахлору, хлорсульфурону ^ щдщ° діючих речовин гербіцидів.
Застосуванням М,М-діаліл-2,2-діахлорацетаміду (R-2578^ M03Klt лахистити кукурудзу від негативного впливу ептаму, Д°Д%ЧИ #01>а До робочої суміші гербіциду в кількості 0,25 - 0,5 л/га. На otHOBj в ° користання цього антидоту почали випускати гербіцид еРа^йкай) " якого кукурудза виявила високу стійкість.
Шляхом застосування антидотів і пролонгаторів стало МоЖлиВи. посилення дії ґрунтових гербіцидів на бур'яни зі збереже^^ Прй цьому селективності до культурних рослин. Додаючи антйд0 11-29148 (S-етилдіапропілтіокарбамат) до ептаму, a rtP0jlOHraTo^ lt-33865 (0,0-діетил-О-фенілфосфоротіоат) до ерадикану ексТр ^ можна істотно посилити дію гербіцидів до пізніх сходів просопоДдд' них бур'янів, гумаю та інших, а також проти другої хви^ /л^Т(ц" сходів) бур'янів при високій вибірковості до кукурудзи.
Ще більші можливості в керуванні стійкістю рослин до дії гербіцидів розкриваються при використанні досягнень біотехнологій та генної інженерії. Визначення генетичного коду стійкості рослин до гербіцидів дає можливість переносити гени стійкості в культури та вирішувати проблему регулювання рівня забур'яненості посівів за допомогою гербіцидів суцільної дії, до яких стійкості в культури не було (гліфосату, глуфосинату амонію тощо).
Отримано позитивні результати в перенесенні генів стійкості до глуфосинату амонію (басти) і гліфосату (раундапу), гербіцидів суцільної дії в цукрові буряки, кукурудзу, сою, ріпак та інші культури. Використання цих гербіцидів дає змогу знищувати в посівах стійких культур всі бур'яни в післясходовий період, коли вони ще не завдали великої шкоди культурі. Вибірковість — поняття умовне, оскільки більшість гербіцидів у підвищених нормах можуть долати поріг стійкості культури.
Залежно від особливостей дії на рослини всі вибіркові гербіциди поділяються на дві великі групи: контактні й системні.
Гербіциди контактної дії — препарати, які здатні уражати рослини в місцях змочування робочою сумішшю. Контактні гербіциди практично не здатні рухатися по провідній системі рослин, через це вони не проникають у кореневу систему багаторічних бур'янів, які спроможні відростати знову.
Гербіциди системної дії здатні рухатися судинно-провідною системою, впливаючи на всю рослину і викликаючи загибель як надземних, так і підземних її органів. Під час переміщення по судинах рослин гербіциди взаємодіють із клітинним вмістом, що призводить до часткової їх інактивації шляхом поглинання клітинами, руйнування ферментами, утворення комплексних сполук. По флоемі гербіциди рухаються в кореневу систему, генеративні органи, нагромаджуються в зонах активного росту, викликаючи глибокі порушення фізіологічних процесів, що призводить до загибелі чутливих рослин. З ґрунтовим розчином гербіциди поглинаються кореневими волосками, передаються до судин ксилеми і з транспіраційною течією пересуваються в надземні органи рослин. Системні препарати доцільно використовувати в боротьбі з багаторічними видами бур'янів, коренева система яких проникає глибоко в ґрунт.
Поглинання й пересування по рослині системних гербіцидів відбувається пасивним способом, якщо використовується теплова енергія дифузії або енергія транспірації. Активне поглинання і транспортування гербіцидів відбувається за рахунок використання енергії аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ).
Контактні і системні гербіциди розрізняють за способами їх проникнення в рослини. Це, зокрема, препарати листкової дії — ті, які проникають через надземні органи (листки, стебла, черешки) і за--
стосовуються після появи сходів культури та бур'янів (бетанал, рау-ігдап, поаст, гродил та ін.).
Гербіциди, які проникають у рослини через кореневу систему і пиявляють дію на проростки насіння, належать до фунтових, або гербіцидів кореневої дії (дуал, зенкор, прометрин та ін.).
Добір гербіцидів для захисту тієї чи іншої культури проводять за «Переліком пестицидів і агрохімікатів, дозволених для використання в Україні», орієнтуючись на стійкість культури до гербіциду з урахуванням спектра його дії на видовий склад бур'янів.