Гліфосат є N-фосфонометільним похідним амінокислоти гліцину, що відображено в його назві. Токсична дія гліфосату обумовлена тим, що цей гербіцид інгібує фермент рослин 5-еноілпірувіл-шікімат-3-фосфат синтази. Цей фермент є компонентом ферментної системи шікіматного шляху біосинтезу бензароматичних сполук (що містять бензольні кільця) і здійснює одну зі стадій перетворення шікімата в хорізмат -- попередник трьох ароматичних протеіногенних амінокислот (фенілаланіну, тирозину і триптофану), параамінобензоата, терпеноідних хінонів (убіхінону, пластохинона, філлохинон ), ряду інших важливих метаболітів (фенолів, ароматичних кислот, токоферолів, алкалоїдів, фітогормонів), лігніном тощо. Тому при попаданні гліфосату на рослину він проникає у клітини, блокує синтез низки необхідних сполук, і рослина гине. Важливо відзначити, що тварини отримують перераховані амінокислоти та інші компоненти з їжею і тому еволюцією звільнені від необхідності їх біосинтезу. Іншими словами тварини не мають ферментної системи шікіматного шляху, у тому числі вони не мають 5-еноілпірувіл-шікімат-3-фосфат синтази. Тому гліфосат належить до малотоксичних для тварин гербіцидів, що підтверджується його високою полулетальною дозою LD50 = 5600 мг/кг ваги при внутрішньому вживанні в експериментах на щурах.
Гліфосат -- найпоширеніший гербіцид у світі. Багато сільськогосподарських культур за допомогою методів генної інженерії роблять стійкими до гліфосату. Це значно збільшує ефективність боротьби з бур'янами на посівах таких культур. Поряд з деякими іншими гербіцидами, гліфосат використовувався у США в боротьбі з виробництвом наркотиків, зокрема з посадками коки в Колумбії.
Спектр дії
Гліфосат є пестицидом широкого спектру дії, активно застосовується для знищення небажаних рослин як у сільському господарстві, так і в несільськогосподарських ландшафтах.
Гербіциди на базі гліфосату продаються як нешкідливі, хоча дані деяких лабораторних досліджень свідчать про окремі факти токсичності, зокрема щодо тварин і людини.
Інші лабораторні дослідження показали, що гліфосат може збільшувати сприйнятливість рослин до хвороб і погіршувати зростання азотфіксуючих бактерій.
Найбільш цікаве відкриття полягає у тому, що механізм дії гліфосату, за даними EPA (United States Environmental Protection Agency), «на разі не відомий». Тим не менш, дослідженнями встановлено, що гліфосат інгібує ферментний шлях за участю шіхімової кислоти, не дозволяючи рослинам синтезувати три ароматичних амінокислоти. Останні життєво важливі для росту і виживання більшості рослин. Ключовий фермент, що інгібується гліфосатом, називається EPSP синтаза. Гліфосат також може інгібувати або придушувати два інших ферменти, що беруть участь у синтезі тих самих амінокислот. Ці ферменти є у вищих рослин та мікроорганізмів, але відсутні у тварин.
Двоє із цих трьох ароматичних амінокислот є незамінними для людини, у зв’язку з відсутністю механізму їх синтезу з участю шіхімової кислоти, і він може отримувати їх тільки з їжі.
Різниця -- у змісті
Як гербіцид широкого спектру дії гліфосат є гостро токсичним для більшості видів рослин. Є також інші серйозні ефекти, зокрема, вплив на рідкісні види рослин, погіршення якості насіння, зниження здатності фіксувати азот, збільшення схильності рослин до хвороб і зменшення активності мікоризних грибів.
Фактично кожен пестицид, призначений для знищення рослин, окрім діючої речовини містить також інші інгредієнти, які ще називають «інертними». «Інертні» складові призначені для полегшення використання продукту і збільшення його ефективності. Як правило, ці складові не вказуються на етикетках пестицидних продуктів. В цьому і полягає часом суттєва різниця між «однаковими» препаратами різних фірм.
По суті, гліфосати -- це клас хімічних речовин, які є похідними солями гліфосної кислоти. Серед них є амонійна, ізопропілінова, тримезіумна, калійна солі. Всі вони мають різні хімічні та гербіцидні властивості, відповідно порівнювати їх не можна. Однією з основних відмінностей цих солей є їх розчинність, особливо калійної. Препарати на її основі мають здатність подіяти швидше, краще засвоїтися рослиною. Тому загибель бур’янів після обприскування такими препаратами може настати вже за 7-10 днів, на відміну від препаратів на основі ізопропілінової солі (діюча речовина більшості гліфосних гербіцидів). Після обробки ними рослини гинуть лише на 20-й день або навіть пізніше. Довший строк дії у препаратів на основі амонійної солі.
Також потрібно зважати на те, що чутливість рослин до цієї групи препаратів різна. Наприклад, середньочутливими є лобода біла, полин, канатник Теофраста, льонок несправжній, кропива, вероніка польова, амброзія, нетреба колюча, ромашка, м’ята польова, кохія звичайна, портулак городній, гірчиця польова тощо. Для їх ефективного знищення слід використовувати максимальні норми витрат, вибираючи для обробки найбільш уразливі стадії розвитку.
А такі види бур’янів, як осоти рожевий та жовтий, берізка, кучерявець Софії, молочай, жовтушник, гірчаки, кульбаба лікарська, талабан польовий, горошки, конюшина повзуча тощо мають підвищену стійкість до гліфосатів. Для їх більш надійного контролю вже недостатньо тільки підвищених норм витрат.
Дехто переконаний, що гліфосати швидко розкладаються, і ними можна обробляти навіть за день до проростання культури. Дійсно, у ґрунті гліфосати розщеплюються досить швидко і не є загрозою проростаючим рослинам. Але у повітрі декілька днів можуть зберігатися пари гліфосатів, які є токсичними для деяких культур. І якщо у соняшнику та кукурудзі ці пари не викликають пошкоджень, то, наприклад, гречка, буряк, деякі овочеві культури можуть загинути, якщо їх проростки потрапляють в умови, де є такі пари.
І наостанок, розвіємо ще одну хибну думку, поширену серед недосвідчених агрономів. Деякі господарники, побачивши жовті плями на листі після обробки гліфосатами, пояснюють це доброю дією препарату. Насправді це свідчить про не зовсім якісну формуляцію гербіциду. Жовті плями -- своєрідний опік поверхневих тканин рослин. Через них діюча речовина не зможе проникати далі в рослину, хоча для таких препаратів важливішим є саме глибинне проникнення всередину тканин бур’яну. Плями призводять до втрат діючої речовини та зниження ефективності. Якісні препарати мають у своїй формуляції спеціальні сурфактанти, які покращують потрапляння діючої речовини в рослину, не викликаючи опіків. Внаслідок цього також підвищується ефективність застосування, що дає змогу використовувати менші норми витрат.
Варіант застосування гліфосату на парах
Починати потрібно із запланованих обробітків: рано навесні -- боронування для вирівнювання грунту і закриття вологи, потім культивація для підрізання бур’янів та стимулювання їх рівномірного і дружного відростання. Багаторічні бур’яни можна знищити тільки гербіцидами суцільної дії і цим заощадити 2-3 механічних обробітки. За 10-14 днів до обприскування гліфосатом потрібно припинити культивації, щоб дати бур’янам відрости. Внесення гербіцидів з нормою витрати 3-4 л/га слід проводити якомога пізніше, в найбільш посушливий період, коли теоретично найбільше втрачається вологи, приблизно за місяць до озимої сівби. Терміни ці умовні, позаяк агроному потрібно орієнтуватися не на календар, а на оптимальні строки посіву культур та стан бур’янів.
Більшість дводольних багаторічних бур’янів має бути у фазі добре розвиненої розетки або на початку стеблування. Обприскування гліфосатом дозволяє вирішити відразу дві задачі: з одного боку, знищити бур’яни, з іншого -- зберегти вологу. Якщо всі роботи проводяться вчасно, можна обійтися економічними, ощадними дозуваннями, але якщо зробити це невчасно - бур’яни наростять масу, тому доводиться збільшити норму витрати препарату згодом. Після обприскування гербіцидами потрібно почекати, доки вони подіють, і бур’яни засохнуть, а потім здійснити стандартний передпосівний обробіток грунту, або відразу прямий посів стерньовими сівалками.
Застосування на соняшнику
Багато господарств часто стикаються із ситуацією, коли на полі, забур’яненому багаторічниками, планується посів соняшнику. Спроби знищити їх, і, зокрема, осот польовий, традиційним механічним способом (дискування, культивація) можуть призвести до негативного ефекту: посіви забур’янюються ще більше.
В умовах дефіциту матеріальних засобів, пального, техніки та зношеності тракторного парку механічні обробітки малопридатні і низькоефективні, вимагають багато часу і сприяють переущільненню та висушуванню грунтів, їх розпорошенню, утраті структури й утворенню грунтової кірки, що, своєю чергою, веде до зрідження сходів соняшнику і зниження урожаю.
Гліфосат все частіше застосовується як альтернатива механічним обробіткам грунту. Використовувати його на соняшнику необхідно залежно від тактики боротьби з бур’янами, прийнятої у господарстві. Краще планувати ці роботи завчасно.
Найбільш раціональним з економічної точки зору є застосування гліфосату в посівах колосового попередника за 10-14 днів до його збирання при нормі витрати препарату 3 л/га. Наступним за ефективністю методом внесення препарату є обробіток сходів осоту в осінній період. Недолік цього прийому полягає у тому, що ефективність гліфосату залежатиме від ступеня розвитку бур’яну, його фізіологічного стану і погодних умов, що склалися до моменту обробітку.
Можна використовувати раундап у нормі витрати 2,5-3 л/га і навесні перед посівом соняшнику. Цей прийом особливо ефективний в умовах посухи і в регіонах з недостатнім зволоженням, де надмірні культивації можуть істотно знизити врожай. Гербіцид знищує надземну масу багаторічних бур’янів, що з’явилися до початку обробітку, і завдяки проникненню всередину рослин на 40-50% пригнічує їх розвиток у період вегетації. При посіві соняшнику стерньовими сівалками є можливість обробітку будяка й осоту після посіву до появи сходів культури. При цьому рекомендується зачекати з обприскуванням 3-5 днів, аби бур’яни утворили свіже листя замість присипаних землею і пошкоджених при посіві.
