Сульфонилмочевины

Сульфонилмочевины – класс системных гербицидов широкого спектра действия. Эти препараты обладают высокой биологической активностью, высокой избирательностью, системным продолжительным действием и стойкостью в биологических средах, что обуславливает их широкую распространенность.


На сульфонилмочевинные препараты с 80-х годов прошлого столетия обращено пристальное внимание. Учеными всех стран были проведены и проводятся сейчас активные исследования, направленные на увеличение сферы применения этих веществ, улучшение препаративных форм.[3]

Физико-химические свойства

Структура молекулы замещенной сульфонилмочевины включает три части: арильное ядро, гетероциклическое ядро и сульфонилмочевинный мостик, связывающий первые две части. Среди фенилсульфонилмочевин, где гетероцикл представлен пиримидиновым или симм-триазиновым кольцом, наиболее активны соединения, содержащие метокси-(-ОСН3), метил -(-СН3) и хлор -(-Сl) группы в качестве заместителей. Производные сульфонилмочевины являются слабыми кислотами: у хлорсульфурона, триасульфурона, хлоримурон-этила кислые свойства выражены сильнее (рКа = 3,6 – 4,6), по сравнению с метилтио- и метоксисульфонилмочевинами (трибенурон-метил, метсульфурон-метил и пр.). Некоторые из замещенных сульфонилмочевин имеют повышенную летучесть – Рv. Поэтому гербициды, в рецептурной форме которых содержится амидосульфурон (Рv = 2,2х10-2 мПа), пиразосульфурон-этил (Рv = 1,5х10-2 мПа), римсульфурон (Рv = 1,5х10-2 мПа) или трифлусульфурон-метил (Рv = 1,0х10-2 мПа), следует сразу после внесения заделывать в почву.[6]

Сульфонилмочевины - Хлорсульфурон
Хлорсульфурон


Действие на вредные организмы

Механизм действия

. Сульфонилмочевины относятся к селективным наземным гербицидам гормонального типа, подавляют образование аминокислот изолейцина и валина, нарушая митоз и получение веществ, которые необходимы для биосинтеза ДНК. Это тормозит деление клеток и подавляет рост сорняков. Они быстро и легко проникают через листья, а также частично через корни растений. Если рабочий раствор высох на листьях, то при последующем выпадении осадков действующие вещества не вымываются. Сорняки погибают спустя 2-3 недели после опрыскивания.[1]

Все гербициды из группы сульфонилмочевин активно поглощаются корнями и листьями растений, при этом некоторые из них отличаются замедленной скоростью детоксикации в почве и, следовательно, заметным уровнем остаточной фитотоксичности. Оптимальное уничтожение широколистных сорняков достигается при обработке их в фазу проростков (высота растений не более 10 см). Гербициды на основе хлорсульфурона, метсульфурон-метила, триасульфурона, амидосульфурона обеспечивают уничтожение отрастающих сорняков на протяжении всего сезона вегетации, поэтому их рекомендуется применять при допосевной, довсходовой, послевсходовой обработках. Гербициды, включающие в себя в качестве активного начала трибенурон-метил, тифенсульфурон-метил, пиразосульфурон-метил, обладают кратковременным остаточным действием – их рекомендовано использовать только для послевсходовой обработки.[6]

Симптомы повреждения

. Чувствительные растения останавливаются в росте уже через несколько часов после опрыскивания, полная гибель наступает через 1-2 недели. При этом наблюдается хлороз, иногда возникает темно-зеленая, оранжевая, красная или пурпурная окраска листьев. Позже заметны некрозы, верхушечная почка отмирает, и растение погибает.[7]

Подавляемые сорные виды

. Виды горца, крестовник обыкновенный, торица полевая, виды горчицы, звездчатка средняя, щирица запрокинутая, амброзия полыннолистная, пастушья сумка, пикульник обыкновенный, марь белая, незабудка полевая, ромашка непахучая, клубнекамыш компактный, ярутка полевая, монохория Корсакова, частуха восточная и пр.[6]

Резистентность

. При непрерывном применении препаратов группы сульфонилмочевин устойчивость развивается за 3-5 вегетационных сезонов.[4]

Применение

Высокая гербицидная активность замещенных сульфонилмочевин и выраженная селективность позволяют применять эти препараты для прополки посевов зерновых культур (ячмень, пшеница), а также риса, кукурузы, рапса, сахарной свеклы и сои. Сульфонилмочевинные препараты используют против большинства многолетних широколистных сорняков, укоренившихся в дернине (луга, пастбища, газоны), и для сплошного уничтожения растительности на невозделываемых землях: дорожные насыпи, аэродромы и пр.[6]

Анализ технической и хозяйственной эффективности сульфонилмочевинных препаратов в полевых условиях показал, что зерновые культуры обладают высокой устойчивостью к описываемым гербицидам в период от фазы двух листьев до выхода в трубку, наибольший эффект достигается при опрыскивании молодых активно растущих сорняков.[6]

Сульфонилмочевины эффективны независимо от погодных условий. Обработку ими можно проводить уже при 5°С, что обуславливает больший выбор срока применения.[1]

Баковые смеси

. С одной стороны, сульфонилмочевинные препараты высокоактивны и избирательны, с другой имеются факты последействия остатков этих гербицидов на культурные и сорные растения в полевых условиях. Поэтому в качестве рекомендации по снижению риска угнетения чувствительных к гербициду сельскохозяйственных культур предлагают использовать смесевые комбинации промышленного производства или баковые смеси с добавлением уже известных препаратов: например, введение хлорсульфурона или триасульфурона в виде небольших добавок к другим гербицидам (дикамба, 2,4-Д и пр.). Преимущество таких комбинаций очевидно:

  • смесь сохраняет высокую гербицидную активность препарата и увеличивает спектр уничтожения различных видов сорняков;
  • применение исходных доз каждого компонента в смеси может быть в 2-3 раза меньше, чем в индивидуальной препаративной форме, что снижает экологическую нагрузку на окружающую среду;
  • смесевые комбинации увеличивают ассортимент гербицидов, в итоге возрастает вероятность альтернативных вариантов химической защиты растений с помощью гербицидов;
  • появляется возможность уменьшения риска возникновения «резистентной сорной растительности» из-за различных механизмов воздействия на один и тот же вид.[6]

Токсикологические свойства и характеристики

В почве

. Установлено, что известкование кислых почв увеличивало персистентность сульфонилмочевин, в частности хлорсульфурона и метсульфурон-метила, в 2-3 раза. Поэтому использование этих гербицидов на кислых почвах экологически безопаснее, чем на нейтральных и, особенно, щелочных. На почвах с рН > 7 не рекомендуется применение сульфонилмочевины по причине снижения сорбции и повышения мобильности их остатков. Основной процесс первичной деградации сульфонилмочевин – химический гидролиз, более эффективно протекает в кислой среде и состоит в расщеплении сульфонилмочевинного мостика с образованием соответствующих сульфонамида и гетероциклического амина. В почвах с рН > 7 химическая деградация сульфонилмочевин сильно затруднена.[6]

На щелочных и нейтральных почвах последействие препаратов проявляется очень ярко.[3]

В основном период полураспада сульфонилмочевинных препаратов в почве составляет 30-40 дней, еще дольше сохраняются остаточные количества. На тяжелых почвах в сухих условиях они могут обнаруживаться в течение четырех лет.[3] Но трибенурон-метил за 10 дней полностью разрушается. В растениях его неопасные остаточные количества обнаруживаются около двух недель.[3]

Полезные виды и энтомофаги

. Препараты малотоксичны для пчел и других насекомых.[1]

Теплокровные

. Производные сульфонилмочевины для теплокровных малотоксичны. Некоторые из них летучи и могут представлять ингаляционную опасность.[3] При испытаниях на теплокровных животных трибенурон-метила был обнаружен эмбриотоксический эффект.[3] Кожно-резорбтивной токсичностью не обладают, слизистые оболочки не раздражают. Не установлено хронического действия на животных. Малоопасны для рыб, птиц и других животных.[3]

Классы опасности

. Препараты на основе сульфонилмочевин относятся ко 2 и 3 классам опасности для человека и 3 классу опасности для пчел.[2]

История

Гербициды класса сульфонилмочевин разработаны в конце 1970-х годов фирмой «Дюпон» (США).[7] Впервые же о препаратах этой группы было доложено на IV Международном конгрессе по защите растений в 1978 году. С тех пор были запатентованы сотни соединений.[3]

В период 1970-1990 гг. как в мире, так и в нашей стране довольно широко применяли гербициды из группы производных мочевин, такие как диурон, метоксурон, монолинурон, метабромурон, линурон, фторметурон, хлорбромурон и др. Однако в ежегоднике Государственного каталога пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, эти гербициды уже не значатся с 1997 г. Некоторые из них, тем не менее, все еще используются в ряде научных исследований как модельные соединения (диурон, линурон, монолинурон). Например, диурон до сих пор применяется при исследовании процесса переноса электронов у фотосинтезирующих организмов. Кроме того, в связи с высокой устойчивостью этих гербицидов в окружающей среде, до сих пор актуально исследование процессов их превращения в почве и сопредельных средах.

В качестве гербицидов на смену производным мочевины пришли производные сульфонилмочевины. В мировом земледелии в 1982 г. впервые в продажу поступил гербицид хлорсульфурон (торговое название глин), а затем и другие гербициды на основе сульфонилмочевины. Это весьма перспективный класс химических соединений, к которому принадлежат гербициды нового поколения, проявляющие гербицидную активность при нормах расхода на 1-2 порядка ниже по сравнению с традиционно применяемыми препаратами.[5]

 

Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 20.01.15 12:06

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Ганиев М.М., Недорезков В.Д. Химические средства защиты растений. – М.: КолосС, 2006. – 248 с.

2.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

3.

Зинченко В.А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность. – М.: «КолосС», 2012. – 127 с.

4.

Касьяненко В., Ульяненко Л. Сорняки наступают и проигрывают. Курьер №1, 2012 г. с.6-9

5.

Куликова Н.Ф. Гербициды и экологические аспекты их применения: Учебное пособие. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. – 152 с

6.

Ларина Г.Е.; Спиридонов Ю.Я.; Шестаков В.Г. Экологические аспекты сельскохозяйственного применения сульфонилмочевинных гербицидов [Эколого-токсикологическая характеристика].  Агрохимия, 2002; N 1. - с. 53-67

7.
Попов С.Я. Основы химической защиты растений. Попов С.Я., Дорожкина Л.А., Калинин В.А./ Под ред. профессора С.Я Попова. - М.: Арт-Лион, 2003. - 208 с.