Что влияет на эффективность почвенных гербицидов?

Почвенные гербициды за счёт почвенной влаги попадают в проростки и корешки сорных растений и подавляют их дальнейшее развитие. При этом большая часть присутствующего в почве гербицида часто становится связана с почвенными коллоидами (глиной, органическими веществами) и становится менее активна, чем гербицид, присутствующий в почвенном растворе. В этой статье мы рассмотрим факторы, влияющие на баланс между свободными и связанными гербицидами в почве, а также то, как эти факторы влияют на эффективность гербицидов.

Адсорбция гербицидов почвенными коллоидами происходит за счет притяжения между зарядами на их поверхности и молекулой гербицида. В большинстве ситуаций заряды относительно слабы, и поэтому процесс обратим. Достигается равновесие между количеством гербицида, связанного с коллоидами, и количеством гербицида, находящегося в растворе. На соотношение связанного и свободного гербицида влияет несколько факторов, включая химические свойства гербицида, характеристики почвы и содержание влаги в почве.

Чтобы быть эффективным и безопасным, довсходовый гербицид должен обладать свойствами, при которых большая часть гербицида связывается с почвенными коллоидами и лишь небольшое его количество остается в растворе. Если большая часть гербицида останется в растворе, гербицид быстро вымывается через профиль почвы или покидает поле со стоками. Быстрое вымывание гербицидов может вызвать две проблемы:

1) Поскольку большинство всходов сорняков прорастают в верхнем 3-5 см слое почвы, перемещение из этой зоны приводит к неэффективной борьбе с сорняками;

2) Быстрое выщелачивание может привести к попаданию гербицида в грунтовые воды. Большая часть гербицида, внесенного на поверхность почвы, остается в пределах верхних 5–10 см. В этом исследовании менее 100% ацетохлора и метрибузина было восстановлено из-за разложения гербицидов между моментом применения и отбором проб.

• Химические характеристики, влияющие на доступность

Каждый гербицид обладает уникальным набором химических характеристик, которые влияют на его поведение в почве. Три свойства, которые могут помочь предсказать доступность и мобильность, включают:

1. Растворимость в воде
2. Поглощающая способность
3. Период полураспада гербицида

Первые два свойства определяют, какая часть гербицида будет связанной, а какая — свободной, тогда как период полураспада зависит от стойкости гербицида.

Растворимость в воде — это показатель того, сколько химического вещества растворится в воде, и обычно выражается в частях на миллион. Чем выше растворимость, тем больше химического вещества растворяется в воде. Поглощающая способность является мерой склонности соединения связываться с поверхностью частиц почвы.

Для большинства гербицидов поглощающая способность и растворимость находятся в обратной зависимости. Таким образом, по мере увеличения растворимости связывание с почвой уменьшается. Из этого правила есть несколько исключений, в том числе паракват и глифосат. Оба эти продукта хорошо растворимы в воде, но при этом чрезвычайно прочно связываются с коллоидами почвы. Для большинства гербицидов коэффициент поглощения более тесно связан с их доступностью для растений, чем с растворимостью в воде, но важно учитывать обе характеристики.

Период полураспада гербицида описывает период времени, в течение которого 50% гербицида распадается на вторичные соединения.

• Факторы, влияющие на эффективность почвенных гербицидов

Одним из важных факторов является катионообменная емкость почвы. По мере её увеличения всё больше гербицидов связывается с почвенными коллоидами и меньше их содержится в почвенном растворе. Именно по этой причине рекомендуемые дозы большинства гербицидов, вносимых в почву, зависят от типа почвы. Увеличивая нормы гербицида на почвах с высоким катионообменной ёмкостью, можно поддерживать концентрацию гербицида в растворе на токсичном уровне.

pH почвы может оказывать существенное влияние на адсорбцию многих гербицидов. Когда pH снижается ниже 7 (кислая среда), концентрация ионов водорода в растворе увеличивается. Многие гербициды могут включать ионы водорода в свою молекулярную структуру, тем самым изменяя заряд молекулы гербицида.

Влажность почвы играет две важные роли в эффективности гербицидов. Во-первых, количество гербицида в растворе напрямую связано с влажностью почвы. Количество «пространства», доступного для растворения гербицидов, уменьшается по мере высыхания почвы, поэтому в сухих почвах остается меньше «свободных» гербицидов. В засушливых условиях растения подвергаются меньшему воздействию гербицидов и, следовательно, с меньшей вероятностью поглощают токсичные концентрации гербицидов.

Снижение эффективности «почвенников» в борьбе с сорняками часто случаются в годы, когда влажность почвы ограничена в течение первых нескольких недель после посадки из-за уменьшения количества доступных гербицидов. Когда влажность почвы восполнится, гербицид десорбируется из коллоидов и снова попадает в почвенный раствор. Гербициды, которые легко перемещаются в ксилему и активны в листьях (ингибиторы фотосинтеза и пигментов), могут контролировать укоренившиеся сорняки или вызывать их повреждения вскоре после дождя из-за высвобождения гербицида в раствор, где они могут быть поглощены растениями.

Для эффективности гербицид также должен присутствовать в той зоне почвенного профиля, где прорастает большинство семян сорняков. Среди агрономов встречается распространенный вопрос: сколько дождя необходимо и различаются ли требования к дождю для разных гербицидов? Обычно 5 мм дождя достаточно, чтобы «активировать» большинство гербицидов, хотя количество варьируется в зависимости от типа почвы и содержания влаги в почве до выпадения дождя. Сухая почва требует большего количества дождя, чем влажная, поскольку первоначальные осадки должны смочить ее, прежде чем произойдет значительное перемещение гербицида. В большинстве ситуаций тип почвы и ее влажность будут определять потребность в дожде в большей степени, чем характеристики гербицидов.

* Автор публикации агроном Direct.Farm Роман Литвиненко

⭕Подписывайтесь на аккаунт Пестициды, чтобы не пропустить интересные публикации.