Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Борьба с сорняками с помощью гербицидов

Гербициды ( США : / ɜːr б ɪ с aɪ д г / , Великобритания : / ч ɜːr - / ), также широко известные как гербициды , представляют собой вещество , используемое для контроля нежелательных растений . [1] Селективные гербициды контролируют определенные виды сорняков, оставляя желаемый урожай относительно невредимым, в то время как неселективные гербициды (иногда называемые общими гербицидами)в коммерческих продуктах) могут использоваться для очистки пустырей, промышленных и строительных площадок, железных дорог и железнодорожных насыпей, поскольку они уничтожают весь растительный материал, с которым они вступают в контакт. Помимо селективного / неизбирательного, другие важные различия включают стойкость (также известную как остаточное действие : как долго продукт остается на месте и остается активным), способы поглощения (поглощается ли он только надземной листвой через корни. , или другими способами), и механизм действия (как это работает). Исторически сложилось так, что такие продукты, как поваренная соль и соли других металловиспользовались в качестве гербицидов, однако они постепенно перестали пользоваться популярностью, и в некоторых странах некоторые из них запрещены из-за их стойкости в почве, а также опасений по поводу токсичности и загрязнения грунтовых вод . Гербициды также использовались в войнах и конфликтах .

Современные гербициды часто представляют собой синтетические имитаторы природных гормонов растений, которые мешают росту целевых растений. Термин « органический гербицид » стал обозначать гербициды, предназначенные для органического земледелия . Некоторые растения также производят свои собственные природные гербициды, такие как род Juglans ( грецкие орехи ) или дерево небесное ; такое действие природных гербицидов и другие связанные химические взаимодействия называют аллелопатией . Из-за устойчивости к гербицидам, что является серьезной проблемой в сельском хозяйстве, в ряде продуктов гербициды сочетаются с различными средствами действия. Комплексная борьба с вредителями может использовать гербициды наряду с другими методами борьбы с вредителями.

В Соединенных Штатах в 2012 году около 91% всех гербицидов, определяемых по весу, приходилось на сельское хозяйство. [2] : 12 В 2012 году мировые расходы на пестициды составили почти 24,7 миллиарда долларов; гербициды составили около 44% этих продаж и составили самую большую часть, за ними следуют инсектициды , фунгициды и фумиганты . [2] : 5 Гербицид также используется в лесном хозяйстве [3], где было обнаружено, что определенные составы подавляют сорта лиственных пород в пользу хвойных после сплошных рубок , [4]а также пастбищные системы и управление территориями, отведенными под среду обитания диких животных .

История [ править ]

До широкого использования гербицидов для борьбы с сорняками применялись меры культурного контроля , такие как изменение pH почвы, уровня засоления или плодородия. [5] Механическое управление (включая обработку почвы ) также использовалось (и используется до сих пор) для борьбы с сорняками.

Первые гербициды [ править ]

2,4-Д , первый химический гербицид, был открыт во время Второй мировой войны .

Хотя исследования гербицидов начались в начале 20-го века, первый крупный прорыв стал результатом исследований, проведенных как в Соединенном Королевстве, так и в Соединенных Штатах во время Второй мировой войны, в отношении потенциального использования гербицидов на войне . [6] Первый современный гербицид 2,4-D был впервые обнаружен и синтезирован У. Г. Темплманом из Imperial Chemical Industries . В 1940 году он показал, что «надлежащим образом применяемые вещества для выращивания убивают некоторые широколиственные сорняки в зерновых культурах, не нанося вред посевам». К 1941 году его команде удалось синтезировать это химическое вещество. В том же году этого добился и Р. Покорный в США. [7]

Независимо, то же открытие сделала группа под руководством Джуды Хирша Квастеля , работающая на экспериментальной станции в Ротамстеде . Совет по сельскохозяйственным исследованиям (ARC) поручил компании Quastel найти методы повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Анализируя почву как динамическую систему, а не как инертное вещество, он смог применить такие методы, как перфузия . Quastel смогла количественно оценить влияние различных гормонов растений , ингибиторов и других химических веществ на активность микроорганизмов в почве и оценить их прямое влияние на рост растений.. Хотя вся работа устройства оставалась секретной, некоторые открытия были разработаны для коммерческого использования после войны, включая соединение 2,4-Д. [8]

Когда 2,4-D был коммерчески выпущен в 1946 году, он вызвал мировую революцию в сельскохозяйственном производстве и стал первым успешным селективным гербицидом. Он позволил значительно улучшить борьбу с сорняками у пшеницы , кукурузы (кукурузы), риса и подобных злаковых трав, потому что он убивает двудольные (широколистные), но не большинство однодольных (травы). Низкая стоимость 2,4-D привела к продолжительному использованию сегодня, и он остается одним из наиболее часто используемых гербицидов в мире. Как и другие кислые гербициды, в нынешних составах используется соль амина (часто триметиламин ) или один из многих сложных эфиров.исходного соединения. С ними легче обращаться, чем с кислотой.

Дальнейшие открытия [ править ]

Семейство триазиновых гербицидов, которое включает атразин , было представлено в 1950-х годах; в настоящее время они относятся к семейству гербицидов, вызывающих наибольшую озабоченность в отношении загрязнения грунтовых вод . Атразин не разрушается быстро (в течение нескольких недель) после нанесения на почвы с pH выше нейтрального . В щелочных почвенных условиях атразин может попадать в профиль почвы до уровня грунтовых вод с почвенными водами после дождя, вызывающего вышеупомянутое загрязнение. Таким образом, считается, что атразин обладает «уносимым» свойством, обычно нежелательным для гербицидов.

Глифосат (Roundup) был введен в 1974 году для неселективной борьбы с сорняками. После развития устойчивых к глифосату культурных растений, в настоящее время он очень широко используется для селективной борьбы с сорняками при выращивании сельскохозяйственных культур. Сочетание гербицида с устойчивыми семенами способствовало консолидации семеноводческой и химической промышленности в конце 1990-х годов.

Многие современные гербициды, используемые в сельском хозяйстве и садоводстве , специально разработаны для разложения в течение короткого периода после нанесения. Это желательно, так как после этого можно высаживать зерновые и растения, которые в противном случае могли бы пострадать от гербицида. Однако гербициды с низкой остаточной активностью (т. Е. Быстро разлагающиеся) часто не обеспечивают сезонную борьбу с сорняками и не гарантируют, что корни сорняков будут уничтожены под строительством и мощением (и не смогут разрушительно прорасти в ближайшие годы), поэтому остается роль для уничтожителя сорняков с высокой устойчивостью в почве.

Терминология [ править ]

Гербициды классифицируются / сгруппированы по-разному; например, по активности, срокам применения, способу применения, механизму действия, химическому семейству. Это порождает значительный уровень терминологии, связанной с гербицидами и их использованием.

Предполагаемый результат [ править ]

  • Контроль - это уничтожение нежелательных сорняков или их повреждение до такой степени, что они перестают конкурировать с культурой.
  • Подавление - это неполный контроль, который, тем не менее, дает некоторые экономические выгоды, такие как снижение конкуренции с урожаем.
  • Безопасность урожая для селективных гербицидов - это относительное отсутствие повреждений или стресса для урожая. Большинство селективных гербицидов вызывают заметный стресс у сельскохозяйственных культур.
  • Дефолиант , похожий на гербициды, но предназначен для удаления листвы (листьев), а не для уничтожения растения.

Селективность (все растения или отдельные растения) [ править ]

  • Селективные гербициды контролируют или подавляют определенные растения, не влияя на рост других видов растений. Селективность может быть обусловлена транслокацией , дифференциальной абсорбцией или физическими (морфологическими) или физиологическими различиями между видами растений. 2,4-D, мекопроп и дикамба подавляют многие широколиственные сорняки, но остаются неэффективными против дерновых трав. [9]
  • Неселективные гербициды неспецифично действуют против определенных видов растений и контролируют весь растительный материал, с которым они вступают в контакт. Они используются для очистки промышленных площадок, пустырей, железных дорог и железнодорожных насыпей. Паракват , глюфосинат и глифосат - неселективные гербициды. [9]

Сроки подачи заявки [ править ]

  • Предпосевные гербициды - это неселективные гербициды, вносимые в почву перед посадкой. Некоторые предпосадочные гербициды могут быть внесены в почву механически. Целью включения является предотвращение рассеивания из-за фоторазложения и / или летучести . Гербициды уничтожают сорняки по мере их прорастания через зону, обработанную гербицидами. Летучие гербициды должны быть внесены в почву перед посадкой пастбища. Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в почве, обработанной предпосадочным гербицидом, включают помидоры, кукурузу, сою и клубнику. Почвенные фумиганты, такие как метамнатрий и дазомет , используются в качестве предпосевных гербицидов. [9]
  • Предвсходовый период: Предвсходовые гербициды применяются до того, как проростки сорняков прорастут через поверхность почвы. Гербициды не препятствуют прорастанию сорняков, но они убивают сорняки по мере их прорастания через зону, обработанную гербицидами, влияя на деление клеток в проросших проростках. Дитиопир и пендиметалин - это предвсходовые гербициды. Сорняки, которые уже проросли до внесения или активации, не подвергаются действию прегербицидов, поскольку их основная точка роста ускользает от обработки. [9]
  • Послевсходовый период: эти гербициды применяют после того, как проростки сорняков прорастут через поверхность почвы. Они могут быть абсорбируемыми на листьях или корнях, селективными или неселективными, контактными или системными. Эти гербициды следует избегать во время дождя, поскольку их смывание с почвы делает их неэффективными. 2,4-D - это селективный, системный послевсходовый гербицид, абсорбирующийся на листьях. [9]

Способ применения [ править ]

  • Внесенная почва: гербициды, внесенные в почву, обычно поглощаются корнем или побегом проросших сеянцев и используются в качестве предпосадочной или предвсходовой обработки. Несколько факторов влияют на эффективность гербицидов, вносимых в почву. Сорняки поглощают гербициды как пассивными, так и активными способами. Адсорбция гербицида коллоидами почвы или органическим веществом часто снижает его количество, доступное для поглощения сорняками. Очень важно размещение гербицида в правильном слое почвы, что может быть достигнуто механически и с помощью дождя. Гербициды на поверхности почвы подвергаются нескольким процессам, которые снижают их доступность. Летучесть и фотолизэто два распространенных процесса, которые снижают доступность гербицидов. Многие гербициды, внесенные в почву, всасываются через побеги растений, пока они еще находятся под землей, что приводит к их гибели или травмам. EPTC и трифлуралин - гербициды, применяемые в почве. [9]
  • Внекорневая подкормка: они наносятся на часть растения над землей и поглощаются открытыми тканями. Как правило, это послевсходовые гербициды, которые могут либо перемещаться (системно) по всему растению, либо оставаться в определенном месте (контакт). Внешние барьеры растений, такие как кутикула , воск, клеточная стенка и т. Д., Влияют на абсорбцию и действие гербицидов. Глифосат, 2,4-D и дикамба представляют собой гербициды для внекорневого применения. [9]

Настойчивость [ править ]

  • Остаточная активность: описывается, что гербицид обладает низкой остаточной активностью, если он нейтрализуется в течение короткого времени применения (в течение нескольких недель или месяцев) - обычно это происходит из-за дождя или реакции в почве. Гербицид, обладающий высокой остаточной активностью, будет оставаться сильнодействующим в почве в течение длительного времени. Для некоторых соединений остаточная активность может оставлять землю почти навсегда бесплодной.

Механизм действия [ править ]

Гербициды часто классифицируются в зависимости от места их действия, потому что, как правило, гербициды в пределах одного и того же класса действия вызывают аналогичные симптомы на чувствительных растениях. Классификация, основанная на месте действия гербицида, сравнительно лучше, поскольку управление устойчивостью к гербицидам может осуществляться более правильно и эффективно. [9] Классификация по механизму действия (MOA) указывает на первый фермент, белок или биохимический этап, на который влияет растение после нанесения.

Список механизмов, обнаруженных в современных гербицидах [ править ]

  • Ингибиторы АССазы: Ацетилкофермент А карбоксилаза (АССаза) является частью первой стадии синтеза липидов . Таким образом, ингибиторы АССазы влияют на продукцию клеточных мембран в меристемах травянистых растений. АССазы злаков чувствительны к этим гербицидам, в то время как АССазы двудольных растений - нет.
  • Ингибиторы БАС: Ацетолактатсинтаза (БАС; также известная как синтаза ацетогидроксикислот или AHAS) является частью первого этапа синтеза аминокислот с разветвленной цепью ( валин , лейцин и изолейцин ). Эти гербициды медленно истощают пораженные растения этими аминокислотами , что в конечном итоге приводит к подавлению синтеза ДНК . Они одинаково влияют на травы и двудольные растения. Семейство ингибиторов БАС включает различные сульфонилмочевины (SU) (такие как флазасульфурон и метсульфуронметил ), имидазолиноны (IMI), триазолопиримидины (TP),пиримидинилоксибензоаты (POB) и сульфониламинокарбонилтриазолиноны (SCT). Биологический путь БАС существует только у растений, а не у животных, что делает ингибиторы БАС одними из самых безопасных гербицидов. [10]
  • Ингибиторы EPSPS: фермент энолпирувилшикимат-3-фосфатсинтаза (EPSPS) используется в синтезе аминокислот триптофана , фенилаланина и тирозина . Они одинаково влияют на травы и двудольные растения. Глифосат (Roundup) - системный ингибитор EPSPS, инактивированный при контакте с почвой.
  • Открытие синтетических ауксинов открыло эру органических гербицидов. Они были открыты в 1940-х годах после длительного изучения ауксина, регулирующего рост растений. Синтетические ауксины некоторым образом имитируют этот растительный гормон. Они имеют несколько точек воздействия на клеточную мембрану и эффективны при борьбе с двудольными растениями. 2,4-Д и 2,4,5-Т - синтетические ауксиновые гербициды.
  • Ингибиторы фотосистемы II уменьшают поток электронов от воды к НАДФ + на фотохимической стадии фотосинтеза . Они связываются с сайтом Qb на белке D1 и предотвращают связывание хинона с этим сайтом. Следовательно, эта группа соединений заставляет электроны накапливаться на молекулах хлорофилла . Как следствие, происходят реакции окисления, превышающие те, которые обычно переносятся клеткой, и растение погибает. В триазине гербициды ( в том числе атразина ) и производные мочевины (диурон) являются фотосистемами II ингибиторы. [11]
  • Ингибиторы фотосистемы I крадут электроны у ферредоксинов , в частности, по нормальному пути через FeS к Fdx и к NADP + , что приводит к прямому разряду электронов на кислороде. В результате образуются активные формы кислорода , и происходят реакции окисления, превышающие те, которые обычно переносятся клеткой, что приводит к гибели растений. Бипиридиновые гербициды (такие как дикват и паракват ) ингибируют этап превращения FeS в Fdx в этой цепи, в то время как гербициды на основе дифенилового эфира (такие как нитрофен , нитрофлуорфен и ацифлуорфен ) ингибируют Fdx в NADP +.шаг. [11]
  • Ингибиторы HPPD ингибируют 4-гидроксифенилпируватдиоксигеназу , которая участвует в распаде тирозина . [12] Продукты распада тирозина используются растениями для производства каротиноидов , которые защищают хлорофилл растений от разрушения солнечным светом. В этом случае растения белеют из-за полной потери хлорофилла, и растения погибают. [13] [14] Мезотрион и сулкотрион являются гербицидами этого класса; В ходе разработки гербицидов этого класса был открыт препарат нитисинон . [15]

Группа гербицидов (маркировка) [ править ]

Одним из наиболее важных методов предотвращения, отсрочки или управления устойчивостью является снижение зависимости от одного способа действия гербицида. Для этого фермеры должны знать механизм действия гербицидов, которые они намереваются использовать, но относительно сложная природа биохимии растений затрудняет определение этого. Были предприняты попытки упростить понимание механизма действия гербицидов путем разработки системы классификации, которая сгруппировала гербициды по способу действия. [16] В конце концов Комитет по борьбе с гербицидами (HRAC) [17] и Американское общество по изучению сорняков (WSSA) [18] разработали систему классификации. [19] [20]Системы WSSA и HRAC различаются обозначением группы. Группы в системах WSSA и HRAC обозначаются цифрами и буквами соответственно. [19] Цель добавления «групповой» классификации и способа действия к этикетке гербицидного продукта - обеспечить простой и практичный подход к доставке информации пользователям. Эта информация упростит разработку последовательного и эффективного учебного материала. [16] Это должно повысить осведомленность пользователей о механизме действия гербицидов и предоставить более точные рекомендации по управлению устойчивостью. [21] Другая цель - упростить для пользователей ведение записей о том, какие гербицидные способы действия используются на определенном поле из года в год. [16]

Химическая семья [ править ]

Подробные исследования химической структуры активных ингредиентов зарегистрированных гербицидов показали, что некоторые фрагменты ( фрагмент является частью молекулы, которая может включать в себя целые функциональные группы или части функциональных групп в качестве подструктур; функциональная группа имеет аналогичные химические свойства, когда бы она ни встречалась в разных соединениях) имеют одинаковые механизмы действия. [22] Согласно Forouzesh et al . 2015, [22] эти части были присвоены названиям химических семейств, а активные ингредиенты затем соответственно классифицированы в пределах химических семейств. Знание о группировке семейств гербицидов может служить краткосрочной стратегией управления устойчивостью к месту действия. [23]

Использование и применение [ править ]

Распыление гербицидов из распылителей трактора в Северной Дакоте.

Большинство гербицидов применяется в виде распылителей на водной основе с использованием наземного оборудования. Наземное оборудование различается по конструкции, но большие площади можно обрабатывать с помощью самоходных опрыскивателей, оснащенных длинными штангами, от 60 до 120 футов (18–37 м) с распылительными форсунками, расположенными через каждые 20–30 дюймов (510–760 мм). Также используются буксируемые, переносные и даже конные опрыскиватели. На больших площадях гербициды также могут иногда применяться с воздуха с помощью вертолетов или самолетов или через ирригационные системы (известные как химигация ).

Еще один метод внесения гербицидов, разработанный примерно в 2010 году, предполагает избавление почвы от активного банка семян сорняков, а не просто уничтожение сорняков. Этим можно успешно лечить однолетние растения, но не многолетние . Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований установлено , что применение гербицидов в полях поздно в сорняках вегетации значительно снижает их семян производства, и , следовательно , меньше сорняков вернется в следующем сезоне. Поскольку большинство сорняков - однолетние, их семена могут выжить в почве только год или два, поэтому этот метод сможет уничтожить такие сорняки после нескольких лет применения гербицидов. [24]

Также можно использовать очистку от сорняков, когда фитиль, смоченный гербицидом, подвешивают к штанге и протягивают или перекатывают по верхушкам более высоких сорняков. Это позволяет обработку высоких сорняков пастбищных путем прямого контакта , не затрагивая родственными , но желательны короткие растения в пастбищах дернины под ним. Преимущество этого метода заключается в том, что он предотвращает снос распыления. В Уэльсе в 2015 году была запущена схема, предлагающая бесплатный прокат очистителей от сорняков, чтобы снизить уровень МПООПТ в водотоках . [25]

Неправильное использование и неправильное применение [ править ]

Улетучивание гербицида или снос при распылении могут привести к поражению гербицидом соседних полей или растений, особенно в ветреную погоду. Иногда из-за ошибки опрыскивается неправильное поле или растения.

Использовать в политических, военных и конфликтных целях [ править ]

Основные статьи: Радужный гербицид и гербицидная война
Дети-инвалиды во Вьетнаме , большинство из которых стали жертвами Agent Orange , 2004 г.

Хотя в гербицидной войне используются химические вещества , ее основная цель - нарушить производство сельскохозяйственных продуктов питания и / или уничтожить растения, которые обеспечивают прикрытие или укрытие для врага.

Во время чрезвычайной ситуации в Малайе Великобритания была первой страной, которая применила гербициды и дефолианты , чтобы лишить коммунистических повстанцев прикрытия и уничтожить продовольственные культуры в рамках кампании голода в начале 1950-х годов. [26] Использование гербицидов в качестве химического оружия американскими военными во время войны во Вьетнаме оказало ощутимое долгосрочное воздействие на вьетнамский народ , живущий во Вьетнаме . [27] [28] Например, это привело к тому, что 3 миллиона вьетнамцев страдали проблемами со здоровьем, один миллион врожденных дефектов был вызван непосредственно воздействием агента Orange., и 24% площади Вьетнама подвергается дефолиации. [29]

Воздействие на здоровье и окружающую среду [ править ]

Смотрите также: Экологические последствия пестицидов и воздействия на здоровье человека пестицидов

Гербициды обладают широко варьирующейся токсичностью в дополнение к острой токсичности, возникающей при быстром проглатывании значительного количества, и хронической токсичности, возникающей в результате воздействия окружающей среды и профессионального воздействия в течение длительного времени. Многие подозрения общественности в отношении гербицидов вращаются вокруг путаницы между действительными утверждениями об острой токсичности и равнозначными утверждениями об отсутствии хронической токсичности при рекомендованных уровнях использования. Например, в то время как составы глифосата с адъювантами талловамина очень токсичны, их использование не коррелировало с какими-либо проблемами со здоровьем, такими как рак, в масштабном исследовании Министерства здравоохранения США с участием 90 000 членов фермерских семей в течение 23 лет. [30] То есть исследование показывает отсутствие хронической токсичности, но не может ставить под сомнение острую токсичность гербицида.

Некоторые гербициды вызывают ряд последствий для здоровья, от кожной сыпи до смерти. Путь атаки может возникнуть в результате преднамеренного или непреднамеренного прямого потребления, неправильного применения, приводящего к прямому контакту гербицида с людьми или дикой природой, вдыхания аэрозольных баллончиков или потребления пищи до обозначенного интервала перед сбором урожая. При некоторых условиях некоторые гербициды могут переноситься вымыванием или поверхностным стоком, загрязняя грунтовые воды или удаленные источники поверхностных вод. Как правило, условия, способствующие переносу гербицидов, включают сильные штормы (особенно вскоре после нанесения) и почвы с ограниченной способностью адсорбироватьили сохранить гербициды. Свойства гербицида, повышающие вероятность переноса, включают стойкость (устойчивость к разложению) и высокую растворимость в воде. [31]

Феноксигербициды часто загрязнены диоксинами, такими как TCDD ; [32] [ необходима цитата ] исследование показало, что такое загрязнение приводит к небольшому повышению риска рака после профессионального воздействия этих гербицидов. [33] Воздействие триазина было связано с вероятной связью с повышенным риском рака груди , хотя причинно-следственная связь остается неясной. [34]

Производители гербицидов иногда делают ложные или вводящие в заблуждение заявления о безопасности своей продукции. Производитель химикатов Monsanto Company согласился изменить свою рекламу после давления со стороны генерального прокурора Нью-Йорка Денниса Вакко ; Компания Vacco жаловалась на вводящие в заблуждение утверждения о том, что ее гербициды на основе глифосата в виде спрея, включая Roundup, были безопаснее поваренной соли и «практически не токсичны» для млекопитающих, птиц и рыб (хотя трудно найти доказательства того, что это когда-либо говорилось) . [35] Раундап токсичен и приводит к смерти после приема внутрь в количествах от 85 до 200 мл, хотя он также принимается в количестве до 500 мл с лишь легкими или умеренными симптомами. [36]Производитель Tordon 101 ( Dow AgroSciences , принадлежащий Dow Chemical Company ) заявил, что Tordon 101 не оказывает никакого воздействия на животных и насекомых [37], несмотря на свидетельства сильной канцерогенной активности активного ингредиента, [38] пиклорам , в исследования на крысах. [39]

Было показано, что риск болезни Паркинсона возрастает при профессиональном воздействии гербицидов и пестицидов . [40] Предполагается, что гербицид паракват является одним из таких факторов. [41]

Все коммерчески продаваемые, органические и неорганические гербициды должны быть тщательно протестированы до утверждения для продажи и маркировки Агентством по охране окружающей среды . Однако из-за большого количества используемых гербицидов серьезная обеспокоенность по поводу их воздействия на здоровье. Помимо воздействия на здоровье самих гербицидов, коммерческие смеси гербицидов часто содержат другие химические вещества, в том числе неактивные ингредиенты , которые оказывают негативное воздействие на здоровье человека. [ необходима цитата ]

Экологические эффекты [ править ]

Коммерческое использование гербицидов, как правило, оказывает негативное воздействие на популяции птиц, хотя воздействие сильно варьируется и часто требует полевых исследований для точного прогнозирования. Лабораторные исследования временами переоценивали негативное воздействие на птиц из-за токсичности, предсказывая серьезные проблемы, которые не наблюдались в полевых условиях. [42] Большинство наблюдаемых эффектов вызвано не токсичностью, а изменениями среды обитания и уменьшением численности видов, от которых птицы полагаются в качестве пищи или убежища. Использование гербицидов в лесоводстве , используемых для стимулирования определенных типов роста после сплошных рубок., может привести к значительному сокращению популяций птиц. Даже когда используются гербициды, которые обладают низкой токсичностью для птиц, они уменьшают численность многих типов растительности, от которых зависят птицы. [43] Использование гербицидов в сельском хозяйстве в Великобритании было связано с сокращением числа видов птиц, питающихся семенами, которые зависят от сорняков, уничтоженных гербицидами. [44] Интенсивное использование гербицидов в неотропических сельскохозяйственных районах было одним из многих факторов, ограничивающих полезность таких сельскохозяйственных земель для зимующих перелетных птиц. [45]

Использование гербицидов также может негативно сказаться на популяциях лягушек . Хотя некоторые исследования показали, что атразин может быть тератогеном , вызывающим демаскулинизацию у самцов лягушек [46], EPA и его независимая научная консультативная группа (SAP) изучили все доступные исследования по этой теме и пришли к выводу, что «атразин не оказывает отрицательного воздействия на гонадные железы амфибий разработка на основе обзора лабораторных и полевых исследований ». [47]

Научная неопределенность полной степени действия гербицидов [ править ]

Воздействие многих гербицидов на здоровье и окружающую среду неизвестно, и даже научное сообщество часто не соглашается с риском. Например, в 1995 году группа из 13 ученых , обзор исследований по канцерогенности из 2,4-Д разделила мнение о вероятности 2,4-Д вызывает рак у людей. [48] По состоянию на 1992 , исследования по феноксигербицидам были слишком мало , чтобы точно оценить риск развития многих видов рака из этих гербицидов, даже если данные были сильнее , что воздействие этих гербицидов связаны с повышенным риском развития саркомы мягких тканей и не- Лимфома Ходжкина . [49] Кроме того, существует некоторое предположение , что гербициды, так как атразин , [50] может играть определенную роль в сексуальной инверсии некоторых организмов , что опыт в зависимости от температуры определение пола , которые могли бы теоретически альтер соотношение полов. [51]

Сопротивление [ править ]

Устойчивость сорняков к гербицидам стала серьезной проблемой в растениеводстве во всем мире. [22] Устойчивость к гербицидам часто связывают с отсутствием программ ротации гербицидов и постоянным применением гербицидов на одних и тех же участках действия. [23] Таким образом, точное понимание участков действия гербицидов необходимо для стратегического планирования борьбы с сорняками на основе гербицидов. [22]

У растений выработалась устойчивость к атразину и ингибиторам ALS, а в последнее время и к гербицидам глифосата . Marestail - это сорняк, у которого выработалась устойчивость к глифосату. [52] Устойчивые к глифосату сорняки присутствуют на подавляющем большинстве ферм по выращиванию сои, хлопка и кукурузы в некоторых штатах США. Распространяются сорняки, которые могут противостоять множеству других гербицидов. Немногие новые гербициды находятся на стадии коммерциализации, и ни один из них не обладает молекулярным механизмом действия, к которому нет устойчивости. Поскольку большинство гербицидов не могут уничтожить все сорняки, фермеры меняют посевы и гербициды, чтобы остановить развитие устойчивых сорняков. В первые годы своего существования глифосат не был подвержен сопротивлению и позволил фермерам сократить использование севооборота.[53]

Семейство сорняков , которое включает waterhemp ( Amaranthus Rudis) является самой большой проблемой. Обследование 144 популяций водяной конопли в 41 округе Миссури в 2008–2009 гг. Выявило устойчивость к глифосату у 69%. Сорняки с примерно 500 участков по всей Айове в 2011 и 2012 годах показали устойчивость к глифосату примерно в 64% образцов водяной конопли. Использование других убийц для борьбы с «остаточными» сорняками стало обычным явлением, и может быть достаточно, чтобы остановить распространение устойчивости. С 2005 по 2010 годы исследователи обнаружили 13 различных видов сорняков, у которых развилась устойчивость к глифосату. Но с тех пор было обнаружено только два. Растет число сорняков, устойчивых ко многим гербицидам с совершенно разными режимами биологического действия. В Миссури 43% образцов были устойчивы к двум разным гербицидам; 6% сопротивлялись троим; и 0,5% сопротивлялись четырем.В Айове 89% образцов водяной конопли устойчивы к двум или более гербицидам, 25% - к трем, а 10% - к пяти.[53]

Для южного хлопка стоимость гербицидов выросла с 50 до 75 долларов за гектар несколько лет назад до примерно 370 долларов за гектар в 2013 году. Сопротивление способствует массовому отказу от выращивания хлопка; за последние несколько лет посевные площади под хлопком уменьшились на 70% в Арканзасе и на 60% в Теннесси. Стоимость сои в Иллинойсе выросла с 25 до 160 долларов за гектар. [53]

По состоянию на 2013 год компании Dow AgroSciences , Bayer CropScience , Syngenta и Monsanto разрабатывали сорта семян, устойчивые к гербицидам, отличным от глифосата, что упростит для фермеров использование альтернативных средств уничтожения сорняков. Несмотря на то, что сорняки уже выработали некоторую устойчивость к этим гербицидам, Паулс говорит, что новые комбинации семян и гербицидов должны хорошо работать при правильном севообороте. [53]

Биохимия устойчивости [ править ]

Устойчивость к гербицидам может быть основана на одном из следующих биохимических механизмов: [54] [55] [56]

  • Устойчивость к участку-мишени: это происходит из-за пониженной (или даже утраченной) способности гербицида связываться с целевым белком. Эффект обычно относится к ферменту, выполняющему решающую функцию в метаболическом пути, или к компоненту системы транспорта электронов . Устойчивость к участку-мишени также может быть вызвана сверхэкспрессией целевого фермента (посредством амплификации гена или изменений в промоторе гена ).
  • Устойчивость к нецелевым участкам: это вызвано механизмами, которые снижают количество гербицидного активного соединения, достигающего целевого участка. Одним из важных механизмов является усиленная метаболическая детоксикация гербицида в сорняках, что приводит к недостаточному количеству активного вещества, достигающего целевого участка. Снижение поглощения и транслокации или секвестрации гербицида также может привести к недостаточному транспорту гербицида к целевому участку.
  • Перекрестная устойчивость: в этом случае один механизм устойчивости вызывает устойчивость к нескольким гербицидам. Термин перекрестная резистентность к сайту-мишени используется, когда гербициды связываются с одним и тем же сайтом-мишенью, тогда как перекрестная резистентность нецелевого сайта обусловлена ​​единственным механизмом нецелевого сайта (например, усиленная метаболическая детоксикация), который влечет за собой устойчивость. среди гербицидов с разными участками действия.
  • Множественная устойчивость: в этой ситуации два или более механизма устойчивости присутствуют в отдельных растениях или в популяции растений.

Управление сопротивлением [ править ]

Мировой опыт показывает, что фермеры, как правило, мало делают для предотвращения развития устойчивости к гербицидам и принимают меры только тогда, когда это проблема на их собственной ферме или у соседей. Тщательное наблюдение важно, чтобы можно было обнаружить любое снижение эффективности гербицида. Это может указывать на растущее сопротивление. Жизненно важно, чтобы сопротивление было обнаружено на ранней стадии, как если бы оно превратилось в острую проблему для всей фермы, варианты более ограничены, а большие расходы почти неизбежны. В таблице 1 перечислены факторы, позволяющие оценить риск резистентности. Важным условием подтверждения устойчивости является хороший диагностический тест. В идеале это должно быть быстро, точно, дешево и доступно. Было разработано множество диагностических тестов, включая анализы в тепличных горшках, анализы в чашках Петри и флуоресценцию хлорофилла.Ключевым компонентом таких тестов является то, что реакцию подозреваемой популяции на гербицид можно сравнить с ответом известных стандартов чувствительности и устойчивости в контролируемых условиях. Большинство случаев устойчивости к гербицидам является следствием многократного использования гербицидов, часто в сочетании с урожаем.монокультура и сокращенные методы выращивания. Следовательно, необходимо изменить эти методы, чтобы предотвратить или отсрочить возникновение устойчивости или контролировать существующие устойчивые популяции. Ключевой целью должно быть снижение давления отбора. Требуется интегрированный подход к борьбе с сорняками (IWM), при котором для борьбы с сорняками используется как можно больше тактик. Таким образом, гербициды меньше полагаются на гербициды, и поэтому давление отбора следует снизить. [57]

Оптимизация внесения гербицидов до экономически порогового уровня должна исключить ненужное использование гербицидов и снизить давление отбора. Гербициды следует использовать максимально эффективно, обеспечивая оптимальные сроки, дозу, метод применения, почвенные и климатические условия для хорошей активности. В Великобритании с частично устойчивыми травяными сорняками, такими как Alopecurus myosuroides (черная трава) и род Avena (дикий овес), часто можно адекватно бороться, если гербициды применяются на стадии 2-3 листьев, тогда как более поздние внесения на стадии 2-3 ростков могут плохо. Опрыскивание участков или нанесение гербицида только на сильно зараженные участки полей - еще одно средство сокращения общего использования гербицидов. [57]

Агрономические факторы, влияющие на риск развития устойчивости к гербицидам
ФакторНизкий рискВысокий риск
Система посеваХорошая ротацияМонокультура сельскохозяйственных культур
Система выращиванияЕжегодная вспашкаНепрерывная минимальная обработка почвы
Борьба с сорнякамиТолько культурныйТолько гербицид
Использование гербицидовМножество способов действияЕдиничные способы действия
Контроль в предыдущие годыОтличноБедные
Заражение сорнякамиНизкийВысоко
Сопротивление поблизостиНеизвестныйОбщий

Подходы к борьбе с устойчивыми сорняками [ править ]

Альтернативные гербициды [ править ]

При первом подозрении или подтверждении устойчивости в первую очередь, вероятно, будет обращать внимание на эффективность альтернатив. Использование альтернативных гербицидов, которые остаются эффективными в отношении устойчивых популяций, может быть успешной стратегией, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Эффективность альтернативных гербицидов будет сильно зависеть от степени перекрестной устойчивости. Если есть устойчивость к одной группе гербицидов, то использование гербицидов из других групп может обеспечить простое и эффективное решение, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Например, многие устойчивые к триазину сорняки можно легко контролировать с помощью альтернативных гербицидов, таких как дикамба или глифосат. Если устойчивость распространяется на более чем одну группу гербицидов, выбор будет более ограниченным.Не следует предполагать, что устойчивость будет автоматически распространяться на все гербициды с одним и тем же механизмом действия, хотя разумно предполагать это, пока не будет доказано обратное. У многих сорняков степень перекрестной устойчивости между пятью группами ингибиторов БАС значительно различается. Многое будет зависеть от имеющихся механизмов устойчивости, и не следует предполагать, что они обязательно будут одинаковыми в разных популяциях одного и того же вида. Эти различия обусловлены, по крайней мере частично, существованием различных мутаций, придающих устойчивость сайта-мишени. Следовательно, отбор на разные мутации может привести к разным моделям перекрестной устойчивости. Повышенный метаболизм может в разной степени влиять даже на близкородственные гербициды. Например, популяциихотя разумно предполагать это, пока не будет доказано обратное. У многих сорняков степень перекрестной устойчивости между пятью группами ингибиторов БАС значительно различается. Многое будет зависеть от имеющихся механизмов устойчивости, и не следует предполагать, что они обязательно будут одинаковыми в разных популяциях одного и того же вида. Эти различия обусловлены, по крайней мере частично, существованием различных мутаций, придающих устойчивость сайта-мишени. Следовательно, отбор на разные мутации может привести к разным моделям перекрестной устойчивости. Повышенный метаболизм может в разной степени влиять даже на близкородственные гербициды. Например, популяциихотя разумно предполагать это, пока не будет доказано обратное. У многих сорняков степень перекрестной устойчивости между пятью группами ингибиторов БАС значительно различается. Многое будет зависеть от имеющихся механизмов устойчивости, и не следует предполагать, что они обязательно будут одинаковыми в разных популяциях одного и того же вида. Эти различия обусловлены, по крайней мере частично, существованием различных мутаций, придающих устойчивость сайта-мишени. Следовательно, отбор на разные мутации может привести к разным моделям перекрестной устойчивости. Повышенный метаболизм может в разной степени влиять даже на близкородственные гербициды. Например, популяциии не следует предполагать, что они обязательно будут одинаковыми в разных популяциях одного и того же вида. Эти различия обусловлены, по крайней мере частично, существованием различных мутаций, придающих устойчивость сайта-мишени. Следовательно, отбор на разные мутации может привести к разным моделям перекрестной устойчивости. Повышенный метаболизм может в разной степени влиять даже на близкородственные гербициды. Например, популяциии не следует предполагать, что они обязательно будут одинаковыми в разных популяциях одного и того же вида. Эти различия обусловлены, по крайней мере частично, существованием различных мутаций, придающих устойчивость сайта-мишени. Следовательно, отбор на разные мутации может привести к разным моделям перекрестной устойчивости. Повышенный метаболизм может в разной степени влиять даже на близкородственные гербициды. Например, популяцииНапример, популяцииНапример, популяцииAlopecurus myosuroides (черная трава) с усиленным механизмом метаболизма проявляет устойчивость к пендиметалину, но не к трифлуралину, несмотря на то, что оба являются динитроанилинами . Это связано с различиями в уязвимости этих двух гербицидов к окислительному метаболизму. Следовательно, при попытке предсказать эффективность альтернативных гербицидов необходимо проявлять осторожность. [57]

Смеси и последовательности [ править ]

Использование двух или более гербицидов, которые имеют различные механизмы действия, может уменьшить выбор устойчивых генотипов. В идеале каждый компонент смеси должен:

  • Будьте активны на разных целевых сайтах
  • Имеют высокий уровень эффективности
  • Детоксикация с помощью различных биохимических путей
  • Подобная стойкость в почве (если это остаточный гербицид)
  • Оказывать отрицательную перекрестную резистентность
  • Синергизируйте активность другого компонента

Никакая смесь не может обладать всеми этими атрибутами, но первые два из перечисленных являются наиболее важными. Существует риск того, что смеси будут устойчивыми к обоим компонентам в долгосрочной перспективе. Одним из практических преимуществ последовательностей двух гербицидов по сравнению со смесями является то, что возможна лучшая оценка эффективности каждого компонента гербицида при условии, что между каждым нанесением проходит достаточно времени. Недостатком последовательностей является то, что необходимо проводить два отдельных применения, и возможно, что последующее применение будет менее эффективным для сорняков, выживших после первого применения. Если они устойчивы, то второй гербицид в последовательности может повысить селекцию устойчивых особей путем уничтожения чувствительных растений, которые были повреждены, но не убиты при первом применении, но допуская более крупные,менее пораженные, устойчивые к выживанию растения. Это было названо одной из причин, почему устойчивость к БАССреда Stellaria появилась в Шотландии недавно (2000 г.), несмотря на регулярное использование последовательности, включающей мекопроп, гербицид с другим механизмом действия. [57]

Чередование гербицидов [ править ]

Ротация гербицидов из разных химических групп в последовательные годы должна снизить селекцию по устойчивости. Это ключевой элемент в большинстве программ профилактики резистентности. Ценность этого подхода зависит от степени перекрестной резистентности и от того, возникает ли множественная резистентность из-за наличия нескольких различных механизмов резистентности. Практической проблемой может быть незнание фермерами различных существующих групп гербицидов. В Австралии была введена схема, при которой идентифицирующие буквы включаются на этикетку продукта как средство, позволяющее фермерам различать продукты с различными способами действия. [57]

Практика ведения сельского хозяйства и сопротивление: тематическое исследование [ править ]

Устойчивость к гербицидам стала критической проблемой в сельском хозяйстве Австралии после того, как в 1970-х годах многие австралийские овцеводы начали выращивать исключительно пшеницу на своих пастбищах. Выведенные сорта райграса , хотя и подходят для выпаса овец, активно конкурируют с пшеницей. Райграс дает столько семян, что, если его не остановить, они могут полностью заглушить поле. Гербициды обеспечивали отличный контроль, уменьшая разрушение почвы из-за меньшей необходимости вспашки. Не прошло и десяти лет, как райграс и другие сорняки начали вырабатывать устойчивость. В ответ австралийские фермеры изменили методы. [58] К 1983 году участки райграса стали невосприимчивыми к Hoegrass, семейству гербицидов, которые ингибируют фермент, называемый ацетил-кофермент А-карбоксилаза.. [58]

Популяции райграсса были большими и имели значительное генетическое разнообразие, потому что фермеры посадили множество разновидностей. Райграсс опыляется ветром, поэтому гены часто меняются. Чтобы контролировать его распространение, фермеры опрыскивали недорогой Hoegrass, создавая давление отбора . Кроме того, фермеры иногда разбавляли гербицид, чтобы сэкономить деньги, что позволяло некоторым растениям выжить после внесения. Когда появилась устойчивость, фермеры обратились к группе гербицидов, блокирующих ацетолактатсинтазу . И снова райграс в Австралии приобрел своего рода «перекрестную устойчивость», которая позволила ему быстро разрушать различные гербициды. Четыре класса гербицидов становятся неэффективными в течение нескольких лет. В 2013 году только два класса гербицидов, названные Photosystem II иингибиторы длинноцепочечных жирных кислот были эффективны против райграса. [58]

Список распространенных гербицидов [ править ]

Химические гербициды [ править ]

  • 2,4-D (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота ) представляет собой широколиственный гербицид феноксигруппы, используемый при выращивании дерновых культур и при нулевой обработке почвы. Теперь он в основном используется в смеси с другими гербицидами, что позволяет использовать более низкие дозы гербицидов; это наиболее широко применяемый гербицид в мире и третий по частоте использования в Соединенных Штатах. Это пример синтетического ауксина (растительного гормона). [ необходима цитата ]
  • Аминопиралид - это широколиственный гербицид из группы пиридина, используемый для борьбы с сорняками на пастбищах, такими как доки, чертополох и крапива. Он известен своей способностью сохраняться в компосте. [ необходима цитата ]
  • Атразин , триазиновый гербицид, используется в кукурузе и сорго для борьбы с широколистными сорняками и травами. По-прежнему используется из-за своей низкой стоимости и из-за того, что он хорошо работает с широким спектром сорняков, распространенных в кукурузном поясе США, атразин обычно используется с другими гербицидами для снижения общего количества атразина и снижения вероятности загрязнения грунтовых вод; это ингибитор фотосистемы II. [ необходима цитата ]
  • Клопиралид - это широколистный гербицид из группы пиридина, используемый в основном на газонах, пастбищах и для борьбы с ядовитым чертополохом. Известный своей способностью сохраняться в компосте, это еще один пример синтетического ауксина. [ необходима цитата ]
  • Дикамба , послевсходовый широколистный гербицид, обладающий некоторой почвенной активностью, используется на дерне и полевой кукурузе. Это еще один пример синтетического ауксина.
  • Глюфосинат аммония , контактный гербицид широкого спектра действия, используется для борьбы с сорняками после всходов урожая или для полного контроля над растительностью на земле, не используемой для выращивания.
  • Флуазифоп (Fuselade Forte), послевсходовый, абсорбируемый листвой, транслоцированный гербицид селективного действия на травах с небольшим остаточным действием. Он используется на очень широком спектре широколиственных культур для борьбы с однолетними и многолетними травами. [59]
  • Флуроксипир , системный селективный гербицид, используется для борьбы с широколистными сорняками на мелкозерновых злаках, кукурузе, пастбищах, пастбищах и дерне. Это синтетический ауксин. В выращивании зерновых культур ключевое значение флуроксипира имеет в борьбе с тесаками Galium aparine . Также ведется борьба с другими основными широколистными сорняками.
  • Глифосат , системный неселективный гербицид, используется для выжигания методом нулевой обработки почвы и для борьбы с сорняками в культурах, генетически модифицированных, чтобы противостоять его воздействию. Это пример ингибитора ВПСП.
  • Имазапир - неселективный гербицид, который используется для борьбы с широким спектром сорняков, включая наземные однолетние и многолетние травы и широколистные травы, древесные виды, а также прибрежные и новые водные виды.
  • Имазапик , селективный гербицид для пред- и послевсходовой борьбы с некоторыми однолетними и многолетними травами и некоторыми широколистными сорняками, убивает растения, подавляя выработку аминокислот с разветвленной цепью ( валин , лейцин и изолейцин ), которые необходимы для синтеза белка. и рост клеток.
  • Имазамокс , имидазолинон, производимый BASF для послевсходового применения, который является ингибитором ацетолактатсинтазы (ALS). Продается под торговыми марками Raptor, Beyond и Clearcast. [60]
  • Линурон - это неселективный гербицид, используемый для борьбы с травами и широколистными сорняками. Он работает, подавляя фотосинтез.
  • MCPA (2-метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота) представляет собой феноксигербицид, селективный для широколистных растений и широко используемый в зерновых культурах и на пастбищах.
  • Метолахлор - это гербицид перед появлением всходов, широко используемый для борьбы с однолетними травами кукурузы и сорго; он вытеснил часть атразина в этих применениях.
  • Паракват - это неселективный контактный гербицид, используемый для сжигания почвы при нулевой обработке почвы и при уничтожении с воздуха посевов марихуаны и коки. Он более токсичен для людей, чем любой другой широко распространенный коммерческий гербицид.
  • Пендиметалин , предвсходовой гербицид, широко используется для борьбы с однолетними травами и некоторыми широколистными сорняками в широком диапазоне сельскохозяйственных культур, включая кукурузу, сою, пшеницу, хлопок, многие деревья и виноградные культуры, а также многие виды дерновых трав.
  • Пиклорам , гербицид на основе пиридина, в основном используется для борьбы с нежелательными деревьями на пастбищах и краях полей. Это еще один синтетический ауксин.
  • Хлорат натрия (изъятый ​​из употребления / запрещенный в некоторых странах) , неселективный гербицид, считается фитотоксичным для всех частей зеленого растения. Он также может убить через абсорбцию корней.
  • Триклопир , системный гербицид для листвы из группы пиридина, используется для борьбы с широколистными сорняками, не затрагивая при этом травы и хвойные деревья.
  • Некоторые сульфонилмочевины , в том числе флазасульфурон и метсульфурон-метил , действуют как ингибиторы БАС и в некоторых случаях попадают в почву через корни.

Органические гербициды [ править ]

В последнее время термин «органический» стал обозначать продукты, используемые в органическом земледелии . Согласно этому определению, органический гербицид - это гербицид, который можно использовать в фермерском хозяйстве, классифицированном как органический. В зависимости от области применения они могут быть менее эффективными, чем синтетические гербициды [61], и обычно используются вместе с культурными и механическими методами борьбы с сорняками .

К домашним органическим гербицидам относятся:

  • Кукурузная глютеновая мука (CGM) - это естественный довсходовой контроль над сорняками, используемый в дерновом газоне, который снижает прорастание многих широколистных и злаковых сорняков. [62]
  • Уксус [63] эффективен для 5–20% -ных растворов уксусной кислоты, при этом наиболее эффективны более высокие концентрации, но он в основном разрушает поверхностный рост, поэтому для лечения повторного роста необходима повторная обработка. Устойчивые растения обычно гибнут, если их ослабить повторным опрыскиванием.
  • Пар применялся в коммерческих целях, но сейчас считается неэкономичным и неадекватным. [64] [65] [66] Он контролирует поверхностный рост, но не подземный рост, поэтому необходима повторная обработка для лечения отрастания многолетних растений.
  • Пламя считается более эффективным, чем пар, но страдает теми же трудностями. [67]
  • D- лимонен ( цитрусовое масло) - натуральное обезжиривающее средство, которое очищает восковую кожу или кутикулу от сорняков, вызывая обезвоживание и, в конечном итоге, смерть. [ необходима цитата ]
  • Соленая вода или соль, нанесенная на корневую зону с соответствующей концентрацией, убьет большинство растений. [68] [ необходима ссылка ]

Исторический интерес и прочее [ править ]

  • 2,4,5-Трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т) была широко используемым широколистным гербицидом, пока ее использование не прекратилось в конце 1970-х годов. В то время как 2,4,5-Т сам по себе имеет лишь умеренную токсичность, процесс производства 2,4,5-Т загрязняет это химическое вещество следовыми количествами 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина (ТХДД). TCDD чрезвычайно токсичен для человека. При правильном контроле температуры во время производства 2,4,5-Т, уровни ТХДД могут поддерживаться примерно на уровне 0,005 частей на миллион. До того, как риск TCDD был хорошо понят, на ранних производственных предприятиях не было надлежащего контроля температуры. В отдельных партиях, протестированных позже, было обнаружено, что в них содержится до 60 ppm ТХДД. 2,4,5-Т был изъят из использования в США в 1983 году, когда общественность стала проявлять повышенную чувствительность к химическим опасностям в окружающей среде. Общественное беспокойство по поводудиоксинов был высоким, а производство и использование других (негербицидных) химикатов, потенциально содержащих загрязнение TCDD, также было прекращено. К ним относятся пентахлорфенол (консервант для древесины) и ПХД (в основном используемые в качестве стабилизаторов в трансформаторном масле). 2,4,5-Т с тех пор в значительной степени заменен дикамбой и триклопиром .
  • Агент Оранж - смесь гербицидов, которую использовали британские военные во время чрезвычайной ситуации в Малайзии и военные США во время войны во Вьетнаме с января 1965 по апрель 1970 года в качестве дефолианта. Это была смесь 50/50 н- бутиловых эфиров 2,4,5-Т и 2,4-Д. Из-за загрязнения ТХДД компонентом 2,4,5-Т [ необходима цитата ] его обвиняют в серьезных заболеваниях многих людей, подвергшихся его воздействию.
  • Известно, что дизельное топливо и другие производные тяжелой нефти иногда неофициально используются, но обычно для этой цели запрещены.

См. Также [ править ]

  • Биогербицид
  • Указатель статей о пестицидах
  • Комплексная борьба с вредителями
  • Список экологических опасностей для здоровья
  • Радужные гербициды и гербицидная война
  • Загрязнение почвы
  • Поверхностный сток
  • Сорняк
  • Борьба с сорняками
  • Дефолиант

Ссылки [ править ]

  1. ^ EPA. Февраль 2011 г. Пестицидная промышленность. Продажи и использование в 2006 и 2007 годах: рыночные оценки, заархивированные 18 марта 2015 г. на Wayback Machine . Резюме в пресс-релизе здесь. Главная страница отчетов EPA по использованию пестицидов находится здесь .
  2. ^ а б Этвуд, Дональд; Пейсли-Джонс, Клэр (2017). «Продажа и использование пестицидов в промышленности: рыночные оценки на 2008–2012 гг.» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США.
  3. ^ «Правительства говорят, что глифосат безопасен, но некоторые говорят, что« яд »распыляется на северные леса» . CBC News. 2 июля 2019.
  4. ^ «ГЛИФОСАТ И ПОЛИТИКА БЕЗОПАСНОСТИ» . Галифакс Ревизор. 7 октября 2016 г.
  5. ^ Роббинс, Пол (2007-08-27). Энциклопедия окружающей среды и общества . Роббинс, Пол, 1967-, Sage Publications. Таузенд-Окс. п. 862. ISBN 9781452265582. OCLC  228071686 .
  6. ^ Эндрю Х. Кобб; Джон PH Рид (2011). «7.1». Гербициды и физиология растений . Джон Вили и сыновья. ISBN 9781444322491.
  7. ^ Роберт Л. Зимдал (2007). История науки о сорняках в Соединенных Штатах . Эльзевир. ISBN 9780123815026.
  8. ^ Quastel, JH (1950). «2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-D) как селективный гербицид». Химические вещества для борьбы с сельским хозяйством . Успехи химии. 1 . С. 244–249. DOI : 10.1021 / ба-1950-0001.ch045 . ISBN 978-0-8412-2442-1.
  9. ^ a b c d e f g h Ватс, С. (2015). «Гербициды: история, классификация и генетические манипуляции с растениями на устойчивость к гербицидам». В Lichtfouse, E. (ред.). Обзоры устойчивого сельского хозяйства 15 . Издательство Springer International. С. 153–192.
  10. Перейти ↑ Zhou Q, Liu W, Zhang Y, Liu KK (октябрь 2007 г.). «Механизмы действия гербицидов, ингибирующих ацетолактатсинтазу». Биохимия и физиология пестицидов . 89 (2): 89–96. DOI : 10.1016 / j.pestbp.2007.04.004 .
  11. ^ a b Страйер, Люберт (1995). Биохимия, 4-е издание . WH Freeman and Company. п. 670. ISBN 978-0-7167-2009-6.
  12. ↑ Moran GR (январь 2005 г.). «4-гидроксифенилпируват диоксигеназа» (PDF) . Arch Biochem Biophys . 433 (1): 117–28. DOI : 10.1016 / j.abb.2004.08.015 . PMID 15581571 . Архивировано из оригинального (PDF) 03 марта 2014 года.  
  13. ^ Кремер, Вольфганг, изд. (2012). Современные средства защиты растений (2-е, перераб. И доп. Изд.). Weinheim: Wiley-VCH-Verl. С. 197–276. ISBN 978-3-527-32965-6.
  14. ^ Ван Almsick, A. (2009). «Новые ингибиторы HPPD - проверенный способ действия как новая надежда на решение текущих проблем с сорняками». Перспективы борьбы с вредителями . 20 : 27–30. DOI : 10.1564 / 20feb09 .
  15. ^ Блокировка, EA; Эллис, МК; Гаскин, П; Робинсон, М; Auton, TR; Прован, WM; Смит, LL; Присбылла, депутат; Mutter, LC; Ли, DL (1998). «От токсикологической проблемы к терапевтическому применению: открытие механизма действия 2- (2-нитро-4-трифторметилбензоил) -1,3-циклогександиона (NTBC), его токсикология и разработка в качестве лекарственного средства». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 21 (5): 498–506. DOI : 10,1023 / A: 1005458703363 . PMID 9728330 . S2CID 6717818 .  
  16. ^ a b c Шанер, DL; Леонард, П. (2001). «Нормативные аспекты управления устойчивостью к гербицидам и другим средствам защиты растений». In Powles, SB; Shaner, DL (ред.). Устойчивость к гербицидам и мировое зерно . CRC Press, Бока-Ратон, Флорида. С. 279–294. ISBN 9781420039085.
  17. ^ «ЗАЩИТА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВА ВО ВСЕМ МИРЕ» .
  18. ^ "Общество науки о сорняках Америки" .
  19. ^ а б Ретцингер младший, EJ; Мэллори-Смит, К. (1997). «Классификация гербицидов по месту действия для стратегий управления устойчивостью к сорнякам». Технология сорняков . 11 (2): 384–393. DOI : 10.1017 / S0890037X00043116 .
  20. Перейти ↑ Schmidt, RR (1997). «Классификация гербицидов HRAC по механизму действия». 1997 Брайтонская конференция по защите растений: сорняки . Материалы международной конференции, Брайтон, Великобритания, 17–20 ноября 1997 г., Британский совет по защите сельскохозяйственных культур. С. 1133–1140.
  21. ^ Мэллори-Смит, C. (1999). «Влияние маркировки гербицидов по месту действия: взгляд университета». Технология сорняков . 13 (3): 662. DOI : 10,1017 / S0890037X00046376 .
  22. ^ a b c d Форузеш, Абед; Занд, Эскандар; Суфизаде, Саид; Самади Форушани, Садех (2015). «Классификация гербицидов по химическому семейству для стратегий управления устойчивостью к сорнякам - обновленная информация». Исследования сорняков . 55 (4): 334–358. DOI : 10.1111 / wre.12153 .
  23. ^ а б Бекки, HJ; Harker, LM; Холл, SI; и другие. (2006). «Десятилетие устойчивых к гербицидам культур в Канаде» . Канадский журнал растениеводства . 86 (4): 1243–1264. DOI : 10.4141 / P05-193 .
  24. ^ «Новый способ использования гербицидов: стерилизовать, а не уничтожать сорняки» . Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. 5 мая 2010 г.
  25. ^ "Кампания началась, чтобы остановить рост пестицидов реки Уэльс" . BBC. 16 апреля 2015 . Проверено 17 апреля 2015 года .
  26. ^ Брюс Камингс (1998). Глобальная политика пестицидов: достижение консенсуса из противоречивых интересов . Earthscan . п. 61.
  27. ^ «Наследие Агента Оранж» . BBC News . 29 апреля 2005 г.
  28. ^ «Долгое наследие агента Оранджа для Вьетнама и ветеранов» . nytimes.com .
  29. Перейти ↑ Gustafson, Mai L. (1978). Война и тени: Призраки Вьетнама . Итака и Лондон: издательство Корнельского университета. п. 125.
  30. ^ Андреотти, Габриэлла; Кутрос, Стелла; Хофманн, Джонатан Н.; Сэндлер, Дейл П.; Любин, Джей Х; Линч, Чарльз Ф; Лерро, Катерина С; Де Роос, Аннеклер Дж; Парки, Кристина Джи; Алаванджа, Майкл С; Сильверман, Дебра Т; Бин Фриман, Лаура Э (2018). «Использование глифосата и заболеваемость раком в исследовании здоровья сельскохозяйственных животных» . Журнал JNCI Национального института рака . 110 (5): 509–516. DOI : 10,1093 / JNCI / djx233 . PMC 6279255 . PMID 29136183 .  
  31. ^ Смит (18 июля 1995 г.). «8: Судьба гербицидов в окружающей среде» . Справочник по системам борьбы с сорняками . CRC Press. С. 245–278. ISBN 978-0-8247-9547-4.
  32. ^ "Факты о гербициде - Департамент по делам ветеранов" . Проверено 1 сентября 2016 года .
  33. ^ Кожевинас, М; Бехер, Н; Бенн, Т; и другие. (1997). «Смертность от рака у рабочих, подвергшихся воздействию феноксигербицидов, хлорфенолов и диоксинов. Расширенное и обновленное международное когортное исследование». Американский журнал эпидемиологии . 145 (12): 1061–75. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.aje.a009069 . PMID 9199536 . 
  34. ^ Чайники, МК; Браунинг, SR; Князь, Т.С.; Хорстман, SW (1997). «Воздействие триазинового гербицида и заболеваемость раком груди: экологическое исследование округов Кентукки» . Перспективы гигиены окружающей среды . 105 (11): 1222–7. DOI : 10.1289 / ehp.971051222 . PMC 1470339 . PMID 9370519 .  
  35. ^ "Монсанто тянет за собой сводную рекламу в Нью-Йорке". Уичито Игл . 27 ноября 1996 г.
  36. ^ Talbot, AR; Shiaw, MH; Хуанг, JS; Ян, SF; Гу, ТС; Wang, SH; Чен, CL; Сэнфорд, Т.Р. (1991). «Острое отравление гербицидом с поверхностно-активным глифосатом (« Раундап »): обзор 93 случаев». Человек и экспериментальная токсикология . 10 (1): 1–8. DOI : 10.1177 / 096032719101000101 . PMID 1673618 . S2CID 8028945 .  
  37. ^ «Жалобы на прекращение распыления гербицидов на Восточном берегу» . CBC News. 16 июня 2009 г.
  38. ^ "Тордон 101: пиклорам / 2,4-D" , Министерство сельского хозяйства Онтарио, продовольствие и сельские районы
  39. ^ Reuber, MD (1981). «Канцерогенность пиклорама». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды . 7 (2): 207–222. DOI : 10.1080 / 15287398109529973 . PMID 7014921 . 
  40. ^ Горелл, JM; Джонсон, СС; Рыбицки, Б.А.; Петерсон, Э.Л .; Ричардсон, Р.Дж. (1998). «Риск болезни Паркинсона из-за воздействия пестицидов, сельского хозяйства, колодезной воды и сельской жизни». Неврология . 50 (5): 1346–50. DOI : 10,1212 / WNL.50.5.1346 . PMID 9595985 . S2CID 27954760 .  
  41. ^ Динис-Оливейра, RJ; Remião, F .; Carmo, H .; Duarte, JA; Наварро, А. Санчес; Бастос, ML; Карвалью, Ф. (2006). «Воздействие параквата как этиологический фактор болезни Паркинсона». Нейротоксикология . 27 (6): 1110–22. DOI : 10.1016 / j.neuro.2006.05.012 . PMID 16815551 . 
  42. ^ Blus, Лоуренс Дж .; Хенни, Чарльз Дж. (1997). «Полевые исследования пестицидов и птиц: неожиданные и уникальные отношения». Экологические приложения . 7 (4): 1125–1132. DOI : 10,1890 / 1051-0761 (1997) 007 [1125: FSOPAB] 2.0.CO; 2 .
  43. ^ Маккиннон, DS; Фридман, Б. (1993). «Влияние лесоводства гербицида глифосата на гнездящихся птиц на регенерирующих сплошных рубках в Новой Шотландии, Канада». Журнал прикладной экологии . 30 (3): 395–406. DOI : 10.2307 / 2404181 . JSTOR 2404181 . 
  44. ^ Ньютон, Ян (2004). «Недавнее сокращение популяций птиц на сельскохозяйственных угодьях в Великобритании: оценка причинных факторов и природоохранные меры». Ибис . 146 (4): 579–600. DOI : 10.1111 / j.1474-919X.2004.00375.x .
  45. ^ Роббинс, CS; Доуэлл, BA; Доусон, ДК; Colon, JA; Estrada, R .; Sutton, A .; Sutton, R .; Вейер, Д. (1992). «Сравнение популяций неотропических перелетных наземных птиц, зимующих в тропическом лесу, с изолированными фрагментами леса и сельскохозяйственными местообитаниями». В Hagan, John M .; Джонстон, Дэвид У. (ред.). Экология и сохранение неотропических перелетных наземных птиц . Пресса Смитсоновского института, Вашингтон и Лондон. С. 207–220. ISBN 978-1560981138.
  46. ^ Хейс, ТБ; Коллинз, А .; Ли, М .; Мендоса, М .; Noriega, N .; Стюарт, АА; Вонк, А. (2002). «Лягушки-гермафродиты, демаскулинизованные после воздействия гербицида атразина в низких экологически значимых дозах» . Труды Национальной академии наук . 99 (8): 5476–80. Bibcode : 2002PNAS ... 99.5476H . DOI : 10.1073 / pnas.082121499 . PMC 122794 . PMID 11960004 .  
  47. ^ Агентство по охране окружающей среды: Обновления Атразина. По состоянию на январь 2013 г. Проверено 24 августа 2013 г.
  48. ^ Ибрагим MA, Bond GG, Burke TA, Cole P, Dost FN, Enterline PE, Gough M, Greenberg RS, Halperin WE, McConnell E, et al. (1991). «Вес доказательств канцерогенности 2,4-D для человека» . Перспектива здоровья окружающей среды . 96 : 213–222. DOI : 10.1289 / ehp.9196213 . PMC 1568222 . PMID 1820267 .  
  49. ^ Говард И. Моррисон; Кэтрин Уилкинс; Роберт Семенцив; Ян Мао; Дон Вигл (1992). «Гербициды и рак». Журнал Национального института рака . 84 (24): 1866–1874. DOI : 10.1093 / JNCI / 84.24.1866 . PMID 1460670 . 
  50. ^ Уиллингем, Эмили (2005-08-01). «Влияние атразина и температуры на соотношение полов и размеров детенышей черепах». Границы экологии и окружающей среды - FRONT ECOL ENVIRON . 3 : 309–313. DOI : 10,1890 / 1540-9295 (2005) 003 [0309: TEOAAT] 2.0.CO; 2 .
  51. Перейти ↑ Gilbert, Scott F (2010). Биология развития (9-е изд.). Sinauer Associates. п. [ необходима страница ] . ISBN 978-0-87893-384-6.
  52. ^ Маркировка, Syl (1 января 2002) "Marestail Прыгает глифосата Забор" в архив 2009-07-10 в Wayback Machine , кукурузы и сои Digest.
  53. ^ а б в г Сервис, РФ (2013). «Что происходит, когда убийцы сорняков перестают убивать?». Наука . 341 (6152): 1329. DOI : 10.1126 / science.341.6152.1329 . PMID 24052282 . 
  54. ^ Powles, SB; Shaner, DL, ред. (2001). Устойчивость к гербицидам и мировое зерно . CRC Press, Бока-Ратон, Флорида. п. 328. ISBN 9781420039085.
  55. ^ Powles, SB; Ю. К. (2010). «Эволюция в действии: растения, устойчивые к гербицидам». Ежегодный обзор биологии растений . 61 : 317–347. DOI : 10,1146 / annurev-arplant-042809-112119 . PMID 20192743 . 
  56. ^ Альберто, Диана; Серра, Анн-Антонелла; Сульмон, Сесиль; Гуэсбет, Гвенола; Куэ, Иван (2016). «Связанная с гербицидами передача сигналов в растениях открывает новые возможности для понимания стратегий использования гербицидов, оценки экологических рисков и проблем оценки глобальных изменений». Наука об окружающей среде в целом . 569–570: 1618–1628. Bibcode : 2016ScTEn.569.1618A . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2016.06.064 . PMID 27318518 . 
  57. ^ а б в г д Мосс, SR (2002). «Устойчивые к гербицидам сорняки». В Нейлоре, REL (ред.). Справочник по борьбе с сорняками (9-е изд.). Блэквелл Сайенс Лтд., Стр. 225–252. ISBN 978-0-632-05732-0.
  58. ^ a b c Стокстад, Э. (2013). «Война против сорняков внизу». Наука . 341 (6147): 734–736. Bibcode : 2013Sci ... 341..734S . DOI : 10.1126 / science.341.6147.734 . PMID 23950526 . 
  59. ^ Флуазифоп . Herbiguide.com.au. Проверено 5 марта 2013.
  60. ^ IMAZAMOX | Справочник по борьбе с сорняками на северо-западе Тихоокеанского региона. Архивировано 25 июня 2012 г. в Wayback Machine . Pnwhandbooks.org. Проверено 5 марта 2013.
  61. ^ «Оценка перехватчика - органический гербицид» . Университет Далхаузи . Проверено 17 марта 2020 .
  62. ^ Макдэйд, Мелисса С .; Христиане, Ник Э. (2009). «Кукурузная глютеновая мука - естественный предвсходовой гербицид: влияние на выживание рассады овощей и покров сорняков». Американский журнал альтернативного сельского хозяйства . 15 (4): 189. DOI : 10,1017 / S0889189300008778 .
  63. ^ Опрыскивать сорняки уксусом? . Ars.usda.gov. Проверено 5 марта 2013.
  64. ^ Управление сорняками в ландшафтах . Ipm.ucdavis.edu. Проверено 5 марта 2013.
  65. ^ Ланини, У. Томас Управление органическими сорняками на виноградниках . Калифорнийский университет в Дэвисе
  66. ^ Кольберг, Роберт Л .; Лори Дж. Уайлс (2002). «Воздействие пара на сорняки возделываемых земель1» . Технология сорняков . 16 : 43–49. DOI : 10,1614 / 0890-037X (2002) 016 [0043: EOSAOC] 2.0.CO; 2 .
  67. ^ Пламенная прополка овощных культур . Attra.ncat.org (12.10.2011). Проверено 5 марта 2013.
  68. ^ УЗНАТЬ, КАК НАЧАТЬ УСПЕШНУЮ ОПЕРАЦИЮ ПО БОРЬБЕ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ В САДАХ, РОЩАХ, ПОЛЯХ И САДах . п. 1880 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Краткая история борьбы с сорняками в Новом Южном Уэльсе во время эры паров Лонгворт, Вестник Австралийского исторического общества железных дорог Джима , апрель 1996 г., стр. 99–116

Внешние ссылки [ править ]

Общая информация
  • Национальный информационный центр по пестицидам , Информация по темам, связанным с пестицидами
  • Национальная служба сельскохозяйственной статистики
  • Лучший убийца сорняков
  • Руководство по убийце сорняков
Нормативная политика
  • Агентство по охране окружающей среды США
  • Управление безопасности пестицидов Великобритании
  • Информация о пестицидах Европейской комиссии
  • pmra Агентство по регулированию борьбы с вредителями Канады