Гербициды

Гербици'ды (от лат. herba — трава и caedo — убиваю), химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. По характеру действия на растения делятся на Г. сплошного действия, убивающие все виды растений, и Г. избирательного (селективного) действия, поражающие одни виды растений и не повреждающие др. Первые применяют для уничтожения растительности вокруг промышленных объектов, на лесных вырубках, аэродромах, железных и шоссейных дорогах, под линиями высоковольтных электропередач, в дренажных каналах, прудах и озёрах; вторые — для защиты культурных растений от сорняков (химическая прополка). Такое деление условно, т.к. в большинстве случаев одно и то же вещество в зависимости от концентрации, норм расхода и условий применения может проявлять себя как Г. сплошного или избирательного действия. Например, монурон и диурон в дозах 1,2—1,6 кг действующего вещества на 1 га уничтожают однолетние сорняки в посевах хлопчатника, в более высоких дозах — всю растительность.

  Избирательность действия Г. определяется химической составом, формой и дозами препарата, методом и сроками обработки посевов, фазами роста растений, их анатомическим и морфологическим строением, почвенно-климатическими условиями и т.д. Различают биохимическую и топографическую избирательность Г. При биохимической избирательности действие Г. основано на вмешательстве его в обмен веществ растений. Биохимическая избирательность в большинстве случаев проявляется в неодинаковом превращении Г.: в устойчивых растениях Г. блокируется компонентами клетки и разлагается до нетоксичных соединений или до токсичных, с последующей их инактивацией; в чувствительных — Г. или угнетает растения (ингибирующее действие) или под влиянием компонентов клетки разрушается до токсических соединений, убивающих растения. Например, симазин и атразин в устойчивой к ним кукурузе разлагаются до нетоксических соединений, в чувствительных (корневищевых многолетних сорняках) — не разлагаются. Топографическая избирательность Г. связана с различиями в анатомо-морфологическом строении растений и способе внесения Г. На избирательности этого типа основано использование 2М-4Х в посевах льна. Лён, в отличие от многих двудольных сорняков, мало чувствителен к 2М-4Х при крупнокапельном опрыскивании его этим Г. в фазу «елочки», т.к. капли раствора стекают с узких листьев льна, покрытых восковым налётом и расположенных под острым углом к стеблю. Более устойчивы к Г. сильно опушенные растения, плохо смачивающиеся ими, растения с толстой, мало проницаемой кутикулой и небольшим количеством устьиц. Топографической избирательностью объясняется, например, различная чувствительность к Г. растений даже одного и того же вида: растения, произрастающие в тени, на влажной, богатой питательными веществами и особенно азотом почве, вырастают более изнеженными и более чувствительными к гербицидам. Г. могут быть с широкой и узкой избирательностью. Широкой избирательностью обладает, например, 2,4-Д, уничтожающий все двудольные растения, узкой — пропанид, уничтожающий просянки в посевах риса, и др.

  Г. сплошного и избирательного действия в зависимости от способности перемещаться в растении делят на контактные и системные. Контактные Г. (ДНОК, пропанид, грамоксон, пентахлорфенолят натрия и др.), попав на растение, вызывают местное отравление участков ткани, которые быстро увядают, буреют и засыхают. Системные Г. (2,4-Д, 2М-4Х, симазин, атразин, монурон и др.) способны передвигаться по сосудистой системе растений вместе с питательными веществами и продуктами обмена веществ, вызывая общее отравление (деформацию стебля и листьев растений, постепенное угнетение роста, хлоротичность, хрупкость листьев и стеблей, стерильность и т.д.), что особенно ценно для борьбы с многолетними и имеющими мощную корневую систему сорняками. Контактные и системные Г. наносят на листовую поверхность растений (листовые Г.) и на почву (почвенные, или корневые, Г.). Многие Г. могут быть использованы как для обработки надземных частей сорняков, так и для внесения в почву.

  Современные Г. — органические соединения, делящиеся на несколько больших групп: замещенные фенолы (ДНОК, пентахлорфенолят натрия); бензонитрилы (иоксинил и др.); четвертичные соединения аммония (реглон, грамоксон); производные хлорфеноксиалкилкарбоновых кислот (2,4-Д; 2,4-ДМ; 2,4-ДП; 2М-4Х; 2М-4ХМ; 2М-4ХП; 2,4,5-Т); бензойные кислоты (2,3,6-ТБК; банвел-Д); галоидозамещённые алифатические кислоты (ТХА, далапон); карбаматы (хлор-ИФК; ИФК, карбин); тиокарбаматы (диаллат, энтам, тиллам, триаллат, ялан); амиды (солан, пропанид, дифенамид); производные мочевины (дихлоральмочевина, фенурон, монурон, диурон, которан, линурон, метурин, монолинурон); производные урацила (ленацил), триазины (симазин, атразин, пропазин, прометрин, десметрин); Г. др. групп (дактал, пиклорам, трефлан и др.). В качестве Г. в ограниченных масштабах применяют и некоторые неорганические вещества: сульфамат аммония, цианат калия, хлораты натрия, магния, кальция, нитрат натрия и др.

  Известно свыше 1000 соединений с гербицидными свойствами. Для борьбы с сорняками используют около 140 (табл. 1). Г. изготовляют главным образом в виде растворов, растворимых в воде порошков, паст, смачивающихся порошков, концентратов эмульсии. Основной способ применения Г. — опрыскивание с помощью наземных опрыскивателей и с самолётов водными растворами, водными эмульсиями и водными суспензиями. Используются гранулированные Г., но их применение пока незначительно. Г. вносят до или после зяблевой вспашки, в различное время до посева с.-х. культуры, в период от посева до появления всходов и после появления всходов культурных растений в различные фазы их развития.

  Доза Г. зависит от степени засорения полей, сортовых особенностей с.-х. культуры, почвенно-климатических условий и агротехнических приёмов. При низких дозах избирательное действие Г. проявляется сильнее, при очень высоких полностью исчезает. При одних и тех же дозах Г. (кроме триазинов) с понижением температуры (ниже 8—12°С) действуют слабее, с повышением — сильнее. Контактные Г. лучше действуют в ясную погоду при температуре 18—22°С. На лёгких почвах дозы Г. обычно меньше, чем на тяжёлых, богатых гумусом, сильнее удерживающих Г. Ориентировочные дозы Г., время и способ их внесения в посевы основных с.-х. культур приведены в табл. 2. Против однолетних сорняков бобовых культур вносят (в кг на 1 га действующего вещества) прометрин (1,5—2,5), линурон (2—3), ДНОК (3—4), пентахлорфенолят натрия (6—8) одновременно с посевом или в течение 3—4 дней после него; сои — трефлан (1—2) до её посева; картофеля — аминные соли (1—1,5) и эфиры (0,8—1) 2,4-Д, 2М-4Х (1—1,5), метурин (2—3), монолинурон (2—3) и др. не позднее чем за 5—6 дней до появления всходов, против пырея ползучего под зяблевую вспашку вносят ТХА (20—30). Против двудольных однолетних сорняков клевера используют 2М-4ХМ (2—3), люцерны — 2,4-ДМ (1,5—2,5) в фазе развития у неё 1-го тройчатого листа; против повилик стерню многолетних трав через 1—3 дня после 1-го укоса опрыскивают ДНОК (1,5), пентахлорфенолятом натрия (16—20), реглоном (1—1,5). В садах, виноградниках и ягодниках наибольшее применение нашли симазин, атразин, ТХА, далапон и реглон, на сенокосах и пастбищах — аминные соли и эфиры 2,4-Д и т.д.

  Химические методы борьбы с сорняками обычно применяют в сочетании с агротехническими.

  Использование Г. в сельском хозяйстве помогает совершенствовать приёмы агротехники. Например, химическая прополка позволила перейти на частогнездовой посев кукурузы и хлопчатника, гребневую посадку картофеля, сократить количество междурядных обработок и т.д. Использование Г. очень рентабельно и обеспечивает повышение в среднем урожая (в ц с 1 га) зерновых на 2,5 (2,4-Д), риса на 4—7 (пропанид), кукурузы на зелёную массу на 50 и зерно на 7 (симазин и атразин) и т.д. Кроме того, применение Г. ведёт к значительной экономии ручного труда.

  Большинство Г. средне- и малоядовито для человека и теплокровных животных и только некоторые (ДНОК, пентахлорфенолят натрия) — высокоядовитые вещества. Большинство Г. сохраняется в неизменном виде в почве максимум несколько недель, и только некоторые производные триазинов, мочевины, трихлорбензойной кислоты, внесённые в больших дозах, могут сохраняться в течение ряда лет. Чтобы предупредить неблагоприятное действие Г. (попадание в водоёмы, накопление в растительных кормах или в животных продуктах и т.п.), необходимо строго соблюдать правила, предусмотренные инструкциями по их применению; если имеются эффективные биологические методы борьбы с сорными растениями, то отдавать предпочтение этим методам. Работают с Г. в резиновых перчатках, спецодежде, респираторах, очках, чтобы исключить попадание препаратов на открытые части тела, в рот, нос, глаза, соблюдая правила личной гигиены. См. также ст. Пестициды.

  Табл. 1. — Важнейшие гербициды 

ЛД₅₀ — доза вещества, при введении которой 50% подопытных животных погибает.

  Табл. 2. — Применение гербицидов в посевах важнейших с.-х. культур

  Лит.: Мельников Н. Н., Баскаков Ю. А., Химия гербицидов и регуляторов роста растений, М., 1962; Практическое руководство по применению ядохимикатов и гербицидов в растениеводстве, М., 1963; Ракитин Ю. В., Биологически активные вещества как средства управления жизненными процессами растений, в сборнике: Научные основы защиты урожая, М., 1963; Справочник по применению гербицидов, [М.], 1964; Крафтс А., Роббинс У., Химическая борьба с сорняками, пер. с англ., М., 1964; Мельников Н. Н., Химия пестицидов, М., 1968; Weed, Control Handbook, ed. by J. D. Fryer, B. A. Evans, Oxf. — Edinburg, 1968.

  Н. Н. Мельников, Л. Д. Стонов.