Гербициды из сорняков

Просмотры: 584
11.01.2018

Испокон веков, с начала занятия земледелием, человечество ведет бесконечную войну против сорняков. Многие из нас проводят утомительные часы, удаляя эти на редкость быстрорастущие и живучие растения, угнетающие развитие полезных культур. В этой связи ученые пытаются решить существующую проблему, рассматривая разнообразные методы уничтожения сорняков. Один из альтернативных способов – это использование гербицидов, химических препаратов, предназначенных для избавления от нежелательных растений. 


Но широко распространенные до последнего времени синтетические гербициды нельзя отнести к полностью безопасным веществам, так как они обладают определенной степенью токсичности и могут оказывать нежелательное побочное действие на живые организмы и экологическую ситуацию. Поэтому разработкам новых, абсолютно безвредных для человека и окружающей среды средств борьбы с сорняками сегодня уделяется большое внимание. На смену синтетическим, полученным лабораторным путем гербицидам приходят органические малотоксичные вещества, имеющие природное происхождение. 


Борьба с сорняками


К сожалению, у органических гербицидов имеются свои недостатки. Так, они не обладают избирательным действием, т.е. могут уничтожать всю растительность, не различая полезные и сорные культуры, поэтому их применение в парках, садах или на грядках нецелесообразно. Вместе с тем органические вещества быстро разрушаются, не оставляя после себя остаточных соединений, поэтому такие гербициды хорошо применять во время подготовительных предпосевных работ для полной обработки территорий. В качестве органических гербицидов используются продукты, в основе которых находятся жирные кислоты, убивающие сорные культуры, уксусная кислота (виноградный уксус), эфирные масла (эвгенол, гвоздичное масло, цитрусовое масло и др.). 


Применение гербицидов


Среди натуральных растительных продуктов именно эфирные масла и их составляющие привлекают большое внимание агрохимиков, поскольку они обладают значительным фитотоксичным действием по отношению к сорным культурам. Многолетние лабораторные и практические опыты группы итальянских исследователей из Пизанского университета доказали возможность использования эфирных масел, полученных из самих же сорняков, в качестве гербицидов. Такие основные компоненты эфирных масел как терпеноиды, в особенности монотерпены и сесквитерпены, отличаются высокой ингибиторной активностью, поэтому гербициды, в составе которых находятся растительные масла, эффективны против широкого спектра сорных растений. 


Опытным путем специалисты определили наиболее результативные культуры, чье действие в уничтожении сорняков заслуживает дальнейшего изучения и внедрения в сельское хозяйство. Среди них определились такие представители семейства Астровых: многолетнее травянистое растение Otanthus maritimus, распространенное в южных регионах Европы (побережье Средиземного моря), в Северной и Западной Азии; некоторые виды полыни Artemisia annua (полынь однолетняя) и Artemisia verlotiorum; травянистый многолетник Achillea millefolium (тысячелистник обыкновенный); однолетнее травянистое растение, обладающее токсичными свойствами, Xanthium strumarium (дурнишник обыкновенный или дурнишник зобовидный). 


Щирица


Целью исследования была проверка гербицидного действия свойств представителей ботанического семейства Астровые. У двадцати видов этого семейства проводилась оценка расхода и качества эфирных масел (степень ингибиторного действия на прорастание и развитие сорных культур). Около 50% изучаемых растений показали невысокий расход эфирного масла (0,1% – 1,43%) при тестировании в качестве ингибиторов прорастания двух наиболее распространенных сорных культур Amaránthus retrofléxus (щирица запрокинутая, амарант запрокинутый или подсвекольник) и Setária víridis (мышей зеленый или щетинник зеленый). Несмотря на то, что у мышея (Setária víridis) наблюдалась несколько большая устойчивость к воздействию применяемого гербицидного раствора, при обработке сорняков раствором эфирных масел, полученных от обоих видов полыни (Artemisia) и дурнишника обыкновенного (Xanthium strumarium) с концентрацией 100 мкг/1 л наблюдалось полное отсутствие проростков у сорных семян щирицы и мышея. Кроме того, при концентрации 10 мкг/1 л те же эфирные масла показали полное ингибирование семян щирицы (Amaránthus retrofléxus). 


Мышей


Сравнение эффективности действия эфирных масел в меньших дозах позволило сделать дальнейший выбор наиболее перспективных источников для производства природных гербицидов. После получения их химических характеристик, эфирные масла были испытаны в качестве гербицидов на рассаде вышеупомянутых сорняков. В результате, после обработки сорняков, находящихся в двух разных стадиях развития (фаза появления семядольных листочков и фаза образования третьего, настоящего, листка), растворами с концентрацией 10, 100 и 1000 мг/1 л лучший результат наблюдался у эфирного масла полыни однолетней (Artemisia annua) и дурнишника (Xanthium strumarium). 


Удаление сорняков


Затем эфирные масла подверглись следующему тестированию на обоих видах сорных культур с целью мониторинга динамики уничтожения сорняков. Уже спустя 10 дней после обработки наблюдалось уменьшение вегетативной массы подопытных сорных растений на 20 – 30% с одновременным снижением содержания в них хлорофилла, что подтвердило ингибиторное действие этих эфирных масел. Лучшими источниками для получения эфирных масел и производства безопасных гербицидов по результатам исследований признаны полынь однолетняя (Artemisia annua) и дурнишник обыкновенный (Xanthium strumarium).