2,4-Д — Эволюция «Динозавра» продолжается

В 1915 году во время Дарданелльской операции английский линкор «Agamemnon» был обстрелян турецкой артиллерией. В этом нет ничего удивительного, если не принять во внимание то, что в борт современного военного корабля влетело каменное ядро весом в 400 килограмм. Ядром выстрелили из орудия, сделанного еще в 15 веке. Англичане, кстати, уже имели возможность ощутить мощь этого турецкого антиквариата столетием раньше. 1 марта 1807 года попадание мраморного ядра калибром 25 дюймов (635 мм) и весом 360 кг в нижний дек линейного корабля «Windsor Castle» привело к сильному взрыву, уложившему на месте 46 человек. А попадание ядра калибра 92 см проломило борт фрегату «Active», причем в образовавшееся отверстие могли пройти несколько человек. Поэтому к началу 20 века почти два десятка древних монстров, стрелявших каменными ядрами весом от 200 до 500 кг, оставались «на боевом посту». И даже смогли поучаствовать в Первой Мировой.

Среди гербицидов также существуют аналоги нелепо-архаичных и громоздких пушек, отставших от современности на несколько эпох. Но,  несмотря на очевидную «антикварность», иногда удивительно эффективных. И поэтому, по прежнему не «снятых с вооружения». Типичный пример – препараты солей и эфиров арилоксиалканкарбоновых кислот. В частности, 2,4-дихлорфеноксиуксусной, известные преимущественно по аббревиатуре – «гербициды группы 2,4-Д».

Почему эти «динозавры» среди системных гербицидов еще живы? И как по максимуму использовать их потенциал? Начать рассказ, пожалуй, стоит с тех времен, когда гербициды 2,4-Д были новинкой. То есть со средины прошлого столетия.

«Антиауксины» и ауксины

Противоположности – не противоречия, они – дополнения.

Нильс Бор

В 1930-е годы исследования в области биохимии и физиологии растений позволили выяснить роль определенных фитогормонов — гормонов роста растений. А также выяснить их строение. Одним из первых досконально изученных фитогормонов был ауксин. Его успешно выделили из человеческой мочи в 1931 году, а через год — из растительных материалов. В1934 году голландский химик Кегль установил его формулу. Оказалось, что ауксин с точки зрения химика — это 3-индолилуксусная кислота (ИУК). От 80 до 95% природных ауксинов, содержащихся в тканях растений — это ИУК. Прочие природные ауксины (индолбутировая кислота, хлориндолилуксусная кислота) близки к ИУК по своей химической формуле и связаны с ней происхождением. Но «натурпродукт» имеет существенные недостатки: плохо растворяется в воде, быстро разлагается в кислой среде и на свету. Поэтому его применение в естественном, неизмененном виде оказалось проблематичным. Более-менее улучшить ситуацию удалось за счет использования солей ИУК, прежде всего – калийной. Но и это не решало некоторые проблемы.

Ботаник из Чикагского университета Эзра Краус незадолго до начала Второй Мировой Войны обнаружил «антиростовые» качества ауксинов. Он же сумел убедить Пентагон в том, что эти вещества можно использовать для военных целей. Начались интенсивные поиски синтетических органических соединений, обладающих характерными для ИУК рострегулирующими свойствами. В1945 году на антиростовую активность было протестировано 1000 соединений. Естественно, что внимание обращали на вещества, строение молекул которых было похоже на молекулу ауксина. ИУК – относительно простое по строению вещество, производное аминокислоты триптофана. Поэтому особых сложностей в процессе создания более совершенных синтетических аналогов не возникло.

Трансформация исходной молекулы производилась удлинением боковой цепи и видоизменением циклической части. Еще 1935–1936 годах была обнаружена ауксиновая активность у нафтил- и нафтоилуксусных кислот. А в 1942 году в США Циммерман и Хичкок обнаружили высокую ауксиновую активность у хлорированных феноксиуксусных кислот.

Выяснилось, что по активности соединения феноксиуксусных кислот с различными галогенами располагаются в последовательности: Cl > F > Br > I. Их высокая физиологическая активность требует обязательного присутствия заместителя-галогена в пара-положении бензольного кольца. Для проявления высокой ауксиновой активности у феноксиуксусных кислот обязательно также присутствие атома кислорода, связывающего ароматическое ядро с остатком уксусной кислоты. Замена этого атома на атом серы или же иминогруппу (–NH–) приводит к ослаблению активности.

У двузамещенных хлорированных феноксиуксусных кислот наблюдалось изменение активности в последовательности: 2,4- > 2,5- > 3,4- > 2,6- Обладали активностью и трихлорзамещенные кислоты, в наибольшей степени – 2,4,5-трихлоруксусная кислота (2,4,5-Т). В настоящее время 2,4,5-Т не применяется, поскольку невозможно избежать присутствия в препарате диоксинов.

Особый интерес исследователей вызвала 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д). Открытие ауксина и его синтетических аналогов было использовано в растениеводстве в двух направлениях: для регулирования и развития растений и химического уничтожения сорной растительности. Применительно к 2,4-Д основным оказалось второе направление. Соли 2,4-Д в микроскопических концентрациях стимулировали рост растений, а в более высоких вызывали их гибель, особенно двудольных. Относительно простой синтез и выраженная избирательность по отношению к злаковым культурам оказались решающим фактором. Для препаратов 2,4-Д американцами была отработана техника военного применения, то есть тотальное уничтожение посевов с/х культур на территории противника. В 1944 году компания ACP Co получила патент на применение 2,4-Д в качестве herb killer.

—   Что Вы сделали для помощи Всемирной организации охраны дикой природы? — Ну…я штук 50—60 браконьеров убил…

Сотрудники британской корпорации «Ай-Си-Ай» (ICI), как говорится, тоже «были в курсе», но результаты их работы по вполне понятным причинам в военное время не подлежали «популяризации». Впрочем, патент ICI был опубликован в 1945 году с приоритетом 1941 года, то есть временной отрыв ICI от ACP составил три года.

 В США коммерческое производство гербицида на основе перспективного 2,4-Д начала компания Dow Chemical. В 1946 г. на рынке пестицидов появился препарат под понятным каждому фермеру названием «Weed Killer» (дословно — «убийца сорняков»). Говорят, что после войны советским агентам удалось «спионерить» у американцев секретную документацию на 2,4-Д, но разобраться в материалах удалось далеко не сразу. В СССР этими процессом занимались несколько коллективов ученых, трое специалистов впоследствии получили государственные премии. В 50-60-е годы таки удалось освоить синтез…

— Американец в воскресенье отдыхает дома от тяжелых будней. — Русский в понедельник отдыхает на работе от тяжелых выходных.

Кстати, военный «дебют» гербицидов группы 2,4-Д таки состоялся, но уже после Второй Мировой. Американцы планировали использовать эти гербициды с нормой расхода 20-40 кг/га для уничтожения рисовых полей в Японии, но ядерное оружие избавило их от подобных забот. А вот британцы без особой огласки успешно применили 2,4-Д в 1953-54 годах во время Малайского инцидента. Уничтоженные джунгли и рисовые поля лишали местных партизан убежища и продовольствия. США использовали этот опыт через десять лет во Вьетнаме, щедро разбрызгивая с воздуха десятки тысяч тонн смеси бутилового эфира 2,4-Д и бутилового эфира 2,4,5-Т. Эта операция, кстати, получила название «Фермерская помощь». Такая вот армейская «шутка юмора»…

Defoliation_agent_spraying

Так как при синтезе 2,4,5-Т в готовом продукте содержалось значительное количество высокотоксичного диоксина, то ущерб не ограничился выжженными джунглями и загрязненной почвой и водой. По приблизительным подсчетам, на Вьетнам было вылито около 500 кг диоксина, что эквивалентно 1 млн. смертельных доз. И именно из-за «осложнений» при использовании гербицидов во Вьетнаме, репутация 2,4-Д была изрядно подпорчена.

Тем не менее, в разных странах препараты в виде натриевой и аминной солей 2,4-Д, а также бутиловый эфир 2,4-Д до начала 1990-х годов оставались основными средствами гербицидной защиты озимых и яровых зерновых культур, включая кукурузу и сорго. Даже в 2001 году препараты группы 2,4-Д занимали пятое место в списке используемых гербицидов.

Как и где «работает» 2,4-Д?

Если из инструментов у тебя только молоток, все проблемы выглядят как гвозди.

Фрэнсис Фукуяма

Соли и эфиры 2,4-Д являются системными препаратами. То есть они воздействуют на растение изнутри, предварительно проникнув через листья (иногда — через корни) и распространяясь по флоэме вместе с соками растения. Конечная точка «путешествия» этого действующего вещества в растении – зоны активного роста, интенсивно растущие и делящихся клетках. Причем гербицидный эффект 2,4-Д складывается из его ауксинового и антиауксинового действия.

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.

Обычно первые признаки гербицидного действия наблюдаются на 2-3 день после обработки, а полная гибель сорняков наступает через 1,5-2 недели. В некоторых случаях эффект проявляется быстрее, а в некоторых — намного медленнее. Ведь решающее значение имеют все этапы проникновения и продвижения препаратов в растении. А они зависят от вида уничтожаемого растения, фазы его развития (возраста) и состояния, погодных условий (температура, наличие влаги), минерального питания, нормы внесения рабочего раствора и препаративной формы гербицида.

опрыскивание

При обработке солями или сложными эфирами 2,4-Д молекулы гербицида проникают в растения через надземные органы в течение нескольких (5-6) часов после обработки. Обычная норма внесения гербицида 2,4-Д аминной соли составляет примерно 0,6- 1,0 кг/га в пересчете на действующее вещество. Из этого немалого количества на листья сорняков попадает примерно 5-7 % от этого количества при внесении старыми «советскими» опрыскивателями и в 2-3 раза больше при использовании современных моделей.

Дальше молекулам д.в. гербицида необходимо преодолеть путь от поверхности листа до проводящих пучков. Расстояние небольшое, но скорость на этом участке «траффика» намного медленнее, чем «черепашья» – менее 30 мкм/ч. Если кутикула листа плотная, с мощным восковым налетом, то процесс преодоления «границы» между растением и окружающей средой может оказаться очень долгим, а процент попавшего в растение д.в- мизерным. Но, преодолев этот барьер, 2,4-Д быстро «разгоняется» до 100 см/ч. при попадании в флоэму. Правда, покинуть лист и оказаться в других тканях и органах растения гербициду удается не всегда. Решающим фактором является температура. При 4-5°C производные 2,4-Д практически не воздействуют на растения, так как физиологические процессы в них очень замедлены.

Открытие зимнего сезона челябинского театра: — Танец маленьких лебедей с гусиной кожей.

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.

Механизмы устойчивости, факторы избирательности

 

Природа не произвела ничего равного. Её высший закон – подчинение и зависимость.

Люк де Вовенарг

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 пшеницы или кукурузы 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%, причѐм 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.

«Смутные времена» онтогенеза

Если ты пробудешь хоть на минуту дольше,

сказала она, карета твоя опять станет тыквой,

лошади превратятся в мышей, слуги – в ящериц,

а пышный наряд – в старое платье.

Ш.Перро «Золушка»

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. Причина, конечно, не в ограниченном гарантийном сроке магических услуг, как в сказке о Золушке. Все объясняется гораздо проще — 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.

Таким образом, 2,4-Д действительно напоминает фею из сказки о Золушке. Чудеса делает, но не для всех. И даже для избранных не обеспечивает спокойной жизни. Опоздание со сроками внесения — магия испарилась и «добро пожаловать в суровую реальность!»

Так зачем такое надо?


А с оружием — как с автомобилями: слегка подержанная, пристрелянная

вещь вызывает больше доверия, чем необкатанное новье.

Харуки Мураками

 

О достаточно капризном характере 2,4-Д сказано достаточно. Так же как о высоких нормах расхода. Специфический «аромат» – тоже не добавляет этой группе гербицидов «плюсов». Спектр действия — с определенными «пробелами». Так почему 2,4-Д все еще используют? И даже пытаются «нахимичить» двудольные ГМО культуры, стойкие к 2,4-Д и дикамбе?

Осмотрев пациента, врач отводит в сторону его жену: — Честно говоря, ваш муж мне совсем не нравится… — Мне, честно говоря, тоже. Но он хороший семьянин.

Во-первых, привычка. Привыкнуть можно и к плохому, а народная мудрость «лучшее-враг хорошего» обеспечивает неоправданно «долгую жизнь» заведомо посредственным химикатам. Тем более что 2,4-Д некоторые агрономы любят за быстрое действие, которое визуально проявляется уже на вторые сутки. Сразу ясно, что препарат работает, видно, где механизатор допустил огрехи при обработке. Из-за этого многие производственники предпочитают или 2,4-Д, или комбинированные гербициды, содержащие д.в этого класса.

Во-вторых, альтернативные варианты (сульфонилмочевины, производные бензойной кислоты — дикамба, пиридины — клопиралид и т.д),тоже имеют свои слабые места. Например, относительно высокую цену. Гектарная норма препарата с д.в дикамба или клопиралид обходится намного дороже привычной «аминки». Но это — не самое неприятное. Спектр действия гербицидов других химических классов, используемых для борьбы с двудольными сорняками, далеко не полон. Более того, бессменное использование из года в год одних и тех же сульфонилмочевинных гербицидов расширяет список устойчивых сорняков из-за формирования резистентных популяций.

Впрочем, даже чувствительные к сульфонилмочевинам сорняки чувствительны к их действию в «юном возрасте» – от семядольных листочков до 1-6 пар листьев. Чем взрослее становится сорняк, тем большую норму гербицида с д.в класса сульфонилмочевин необходимо использовать для его контроля. Разница в оптимальной дозировке при обработке в фазе 1 – 2-й пары настоящих листьев сорняков и при их высоте 10 – 15 см отличается в 2 – 3 раза. Как говорится, «низкую точность стрельбы можно компенсировать увеличением диаметра снаряда». При этом чувствительные сорняки в такую фазу развития препараты 2,4-Д «забирают» даже при минимальных рекомендованных дозах. Норма расхода 2,4-Д при обработке «юных» и «взрослых» сорняков отличается примерно на 10 %.

Еще один недостаток некоторых сульфонилмочевин — выраженное почвенное действие. Особенно при внесении современных препаратов с нормой расхода 10-15 г/га опрыскивателями «перестроечных» времен. Распределение препаратов по принципу «где-то густо, где-то пусто» опасно тем, что происходит перекрытие полос, локально вносится двойная доза препарата. Последствия ярко проявляются в южных областях, где почвы слабощелочные, осадков немного, а основной «сменщик» зерновых — подсолнечник. Подобные проблемы характерны и для д.в гербицидов других классов. Например, аминопиралид.

К тому же, наука не стоит на месте. «Классический» вариант 2,4-Д в виде аминной или натриевой соли уступил место более эффективным эфирам 2,4-Д. Примерно 50 лет назад, в США было обнаружено, что эфиры 2,4-Д «работают» намного лучше, чем диметиламинная соль. Эфиры намного быстрее проникают и быстрее передвигаются в сорняках.

– Поручик Ржевский, что вы думаете о любви с первого взгляда?
– Это изумительная штука! Страшно экономит время!

Препаративная форма концентрат эмульсии (КЭ) позволяет сократить интервал от обработки до дождя до 1 часа, использовать при относительно низких температурах (от 5С) и проводить обработку в конце кущения – начале появления первого междоузлия. Нормы расхода эфиров 2,4-Д существенно меньше, чем солей. Поэтому и нежелательное гормональное воздействие на защищаемую культуру, и загрязнение окружающей среды оказываются намного меньше. Показатель летучести эфира зависит от молекулярного веса спирта, используемого в реакции этерификации. При применении «легкого» бутилового спирта получается высоколетучий простой бутиловый эфир, более «тяжелого» октилового – малолетучий сложный октиловый эфир.

На рынке гербицидов присутствуют две эфирные формы 2,4-Д кислоты: малолетучие (преимущественно гептиловый и октиловый) и 2-этилгексиловый эфир.

Эфиры первой группы получают путем реакции 2,4-Д кислоты со смесью спиртов. В готовом препарате содержится смесь эфиров с длиной цепочки от 7 до 9 атомов углерода (С): гептилового (С7) и октилового (С8).

Эфиры второй группы совершенно однородны по своему составу. В технологии производства эфиров второй группы использует не смесь спиртов, а только этилгексиловый спирт, поэтому они однородны по составу и содержат только молекулы С8. Летучесть этилгексилового (изооктилового) эфира еще ниже, чем октилового.

Использование эфирных препаратов 2,4-Д оказалось удачным «апгрейдом» феноксиуксусной кислоты. Но породило специфическую проблему — снос препарата на значительные расстояния. Поэтому в рекомендация по применению эфира 2,4-Д компании Dow Agrosciences, например (в США) указывается, что зона сноса при работе надземным опрыскивателем при скорости ветра до 5 км/ч по ветру (downwind) составляет 200 м, при скорости от 5до 10 км/ч — 400 м по ветру и на 200 м в стороны (crosswind), а при скорости ветра до 15 км/ч снос может составить 800 м по направлению ветра. При проведении авиа обработок снос может достигать 3,2 км. Даже при легком ветерке внесение эфира 2,4-Д самолетом может создать проблемы на расстоянии 800 м от поля по направлению ветра.

Убойные смеси

Лучший способ догадаться, что будет, — припомнить, что уже было.

Джордж Сэвил Галифакс

И снова стоит вспомнить об артиллерии. Той самой, крупнокалиберной дульнозарядной. Эпичное применение которой, как оказалось, не закончилось эпизодом Первой Мировой в Дарданеллах.

8_dardanelles_gun-a2655e73be9fac902a49bcb10e03c676

В годы Второй Мировой Войны на одном из полигонов в США была сооружена стационарная мортира калибром 91,4 см для испытания авиабомб. Назвали это чудо техники «Маленький Давид». Экономные американцы сообразили, что дешевле (и точнее) стрелять крупной авиабомбой из мортиры, чем сбрасывать ее с самолета. Но затем ей нашлось боевое применение. С помощью этого монстра можно было разнести в пыль любое японское укрепление. Орудие перевозилось двумя колесными транспортерами, заряжалось с дула, куда сначала укладывался 100-килограммовый заряд пороха, а затем снаряд весом в 1660 кг. Дальность стрельбы – 9 км, а поражающее действие было, как сообщают хронисты, ошеломляющим.

Таким образом, получилась эффективная комбинация древнего и нового. Архаичная конструкция, дополненная современным порохом и мощнейшим снарядом оказалась настоящим «вундерваффе».

Подобное решение актуально и для гербицидов группы 2,4-Д. О том, что эфиры оказались намного совершеннее солей, уже говорилось. Но если эфир 2,4-Д дополнить действующим веществом другого химического класса, то результат может оказаться ошеломительным.

Коктейль «Идиот»: 50 мл Hennessy Private Reserve 1865 года, 150 мл Кока—Колы

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.

 Поэтому не все «новое — это хорошо забытое старое». Иногда новое — это наоборот, очень хорошо известное старое. Но изрядно усовершенствованное.

Александр Гончаров специально для “Инфоиндустрии”

Читайте нас у Telegram

Популярні Новини

Підпишись на Infoindustry