Herbologia
Co to jest rolnictwo?
Rolnictwo jest sztuką uprawiania ziemi
Co powinno być przedmiotem gospodarowania w uprawie ziemi?
Przedmiotem gospodarza w uprawie ziemi powinno być zbierać jak najwięcej z jak najmniejszym nakładem i z jak najmniejszą szkodą dla pola
Co powinien szczególnie znać gospodarz dla osiągnięcia tego celu?
Powinien szczególnej znać naturę płodów, które zbiera powinien znać naturę pola, na którym takowe rosną, oraz nawozów, których im dostarcza
Herbologia czyli nauka o chwatach i ich zwalczaniu jako wyodrębniona dyscyplina nauk biologicznych ukształtowała się dopiero w drugiej Polowie 20 wieku.
Biologia i ekologia występowania chwastów to, kiedy się pojawiają, jakim stopniu zagrażają
Przedmiotem zainteresowania tej dziedziny Widzy są m.in. zmiany zachodzące w populacjach chwastów na skutek czynników środowiskowych i zabiegów uprawowych, badania zjawiska konkurencyjnego oddziaływania chwastów na rośliny uprawne, opracowanie metod zwalczania chwastów (w tym także mechanicznych), biologiczna ocena nowych herbicydów, badania na przemianami herbicydów w roślinach i glebie oraz nad ich wpływem na środowisko
Pomimo, że słowo chwast jest wszystkim znane to precyzyjne sprecyzowanie tego pojęcia jest ciągle problematyczne. Od dziesiątków lat podejmowano próby sformułowania uniwersalnej definicji chwastów, ale jak do tej pory wszystkie zaproponowane określenia tylko w części oddają istotę zjawiska. Rośliny rosnące nie na miejscu lub tam gdzie nie są pożądane. Albo też rośliny, które rywalizują z człowiekiem o posiadanie gleby, wg Harpera chwastami są wyższe rośliny, które sprawiają kłopoty.
Wg definicji z lat 80 ubiegłego wieku jest każda roślina lub roślinność za wyjątkiem grzybów, które kolidują z celami lub potrzebą człowieka. Z kolei amerykańskie stowarzyszenie: rośliny rosnące gdzie są niepożądane
Agroekosystem - ekosystem obejmujący całe gospodarstwo (pola uprawne, łąki pastwiska miedze rowy drogi zakrzewienia i zadrzewienia sady nieużytki zabudowania)
Agrobiocenoza - świat roślin i mikroorganizmów (bakterie grzyby)
Agrobiotop - gleba, woda, powietrze
Agrofitocenoza - zbiorowisko roślin charakterystycznych dla danego siedliska składające się z rośliny uprawnej i towarzyszących jej chwastów
Zachwaszczenie - zbiorowisko roślin niepożądanych w danej uprawie
Zachwaszczenie aktywne (naziemne) ogół chwastów w łanie rośliny uprawnej
Zachwaszczenie potencjalne (glebowe) ogół diaspor chwastów zgromadzonych w warstwie uprawnej roli (diaspory - organy roślin lub całe rośliny służące do rozprzestrzeniania przez nie gatunku)
Zachwaszczenie pierwotne wykształcone od siewu do pierwszych mechanicznych zabiegów odchwaszczających
Zachwaszczenie wtórne - zbiorowisko chwastów właściwe rośliną jarych siewu szerokorzędowego, wykształcające się po pierwszych zabiegach odchwaszczających
Stan zachwaszczenia ogólna liczba chwastów, jakie występują na danych terenie
Stopień zachwaszczenie - liczba chwastów jednego gatunku lub różnych gatunków przypadająca na jednostkę powierzchni
Samosiewność (autochoryczne) specyficzna budowa owoców przyczynia się do samorzutnego rozsiewania się nasion (iglica pospolita, fiołek polny)
Za pomocą:
Wiatru (anemoforyczne) - nasiona bardzo drobne gwiazdnica pospolita, mak polny. Owoce z puchem kielichowym ostrożeń polny, mlecz polny, podbiał pospolity, owoce z długimi ościami owies Głuch, miotła zbożowa
Wody (hydrohoryczne) nasiona płaskie lekkie (rdest kolankowy, rdest ptasi, żółtlica drobnokwiatowa)
Za pośrednictwem ptaków i innych zwierząt (zoochoryczne)
Ptaków i zwierząt na ciele (zewnętrzne) - nasiona z haczykami przytulia czepna
Wewnętrzne poprzez spożycie i wydalanie często w miejscach dalekich od miejsca spożycia
Mrówkosiewność - nasiona zaopatrzone w wyrostki (elajosomy) fiołek, jasnoty, przetacznik
Za pośrednictwem człowieka (antorpochoryczne)
Z materiałem siewnym żółtlica, przymiotno kanadyjskie, ostrożeń i owies Głuch
Za pomocą maszyn rolniczych i środków transportu nasiona chwastów kłącza i inne diaspory
Na ubraniu obuwiu nasiona z wyrostkami czepnymi
Wieloletnia żywotność nasion
Czynniki wpływające na czas i przebieg kiełkowania chwastów
Dojrzałość siewna
Dojrzałość nasienia. Skład chemiczny substancji zapasowych w nasieniu
Temperatura i wilgotność gleby
Odczyn gleby
Położenie nasion w glebie
Nierównomierność kiełkowania - 5% nasion chwastów
Przyczyny nierównomiernego kiełkowania:
Budowa łupiny nasiennej
Różny skład chemiczny substancji zapasowych
Czynniki klimatyczne, światło wilgotność gleby
Głębokość zalegania w glebie
Nierównomierne dojrzewanie nasion na roślinach
Specyficzne wymagania niektórych nasion
Ważniejsze właściwości biologiczne niektórych chwastów
Gatunek chwastu |
Głębokość kiełkowania z gleby (m) |
Średnia liczba nasion w sztukach |
Przeżywalność nasion w glebie (lata) |
|
|
Optymalna |
Maksymalna |
|
|
Maruna |
0,5 |
2 |
50000 |
10 |
Tasznik |
0,5 |
2 |
15000 |
16-35 |
Komosa biała |
0,5-1 |
5 |
28000 |
40 |
Gwiazdnica |
1 |
2 |
15000 |
50 |
Glebowy bank nasion:
70-90% całego banku stanowi kilka gatunków chwastów
Wielkość banków nasion chwastów gruntów ornych: Lewandowska, Skąpski stwierdzili średnio 13388 nasion w m3 gleby.
Znajomość ekologii podstawowych gatunków chwastów, których nasiona zalegają w banku glebowym pozwala:
Dobrać odpowiednie zabiegi agrotechniczne w stosownym czasie
Optymalizować mechaniczne zwalczanie chwastów
Obniżyć koszty związane ze stosowaniem herbicydów
Zwiększać dochód rolniczy
Zdolność przystosowania chwastów (przewaga nad roślinami uprawnymi)
Płodność (wysoki współczynnik rozmnażania, ogromna liczba nasion)
Zachowanie zdolności kiełkowania w glebie
Tempo nierównomierności kiełkowania (szeroki zakres temp, w jakich poszczególne gatunki mogą kiełkować)
Zmiany cyklu rozwojowego - dostosowanie do długości
Rozmnażanie wegetatywne
Duża tolerancja na odczyn gleby
Łatwość w pobieraniu składników pokarmowych
Odporność na niesprzyjające warunki
Pozytywne aspekty występowania chwastów w agroekosystemie
Źródło pokarmu - rośliny pyłko i nekrarodajne (Anthemie arvensis, Cirsium arvense, centuria cyanus, Chenopodium album, Consolida regalis, Cychorium intybus, Papaver spp.) pasza dla zwierząt oraz źródło pokarmu dla ludzi
Źródło surowców zielarskich (rośliny lecznicze) - Medyna ludowa np. Achillesa millefolium, Agropyron repens, Bapsella bursapastoris, Centaurea cyanus, Chamomilla reculita, Canvolvus arvensis, Equsetum arvense, Plantaga spp. Taraxacum afficinale, Tussilago farfara, Urtica dioica
Właściwości allelopatyczne chwastów
Źródło materii organicznej i składników pokarmowych - zdolność uruchamiania i przemieszczania do wierzchnich warstw gleby substancji pokarmowych, zdolność akumulacji znacznych ilości składników w biomasie (Chenopodium album, Equsetum arvense, Taraxacum afficinale, Sonchus arvensis, Stellaria media
Rośliny okrywowe - okres pożniwny, rośliny wieloletnie
Rośliny wskaźnikowe (bioindykacja jakości gleby i skażeń siedliska) np. Taraxacum afficinale, Rumem acetosella, Agropyron repens, Matricaria indora
Luźnych piasków ubogich w próchnicę: przetacznik Dillena, chłodek drobny
Gleb piaszczystych i słabogliniastych: sporek polny, szczaw polny, czerwiec roczny, mak piaskowy, przymiotno kanadyjskie
Gleb ciężkich: szczaw kędzierzawy, mlecz kolczasty, komosa biała
Czarnych ziem i mad próchniczych maruna bezwonna, bodziszek drobny
Gleb obojętnych i zasadowych: przetacznik lśniący, czyściec roczny, podbiał pospolity, ostróżeczka polna
Gleb obojętnych lub słabo kwaśnych: mlecz polny, mak polny, ostrożeń polny
Stanowisk kwaśnych: szczaw polny, czerwiec roczny, skrzyp polny, rumian polny, rzodkiew świrzepa, sporek polny, krzywaszyj polny
Azotolubne (nitrofilne) przytulia czepna, gwiazdnica pospolita, żółtlica drobnokwiatowa, komosa biała, jasnota purpurowa, szarłat szorstki, chwastnica jednostronna
Wskazujące na brak azotu: czerwiec roczny, sporek polny, wyka drobnokwiatowa, szczaw polny, mysiurek polny
Stanowisk wilgotnych: podbiał pospolity, rdest kolankowy, sit dwudzielny
Stanowisk suchych: iglica pospolita, przetacznik wiosenny
Bioróżnorodność fitocenozy - rośliny jako miejsce bytowania organizmów pożytecznych (Chenopodium album, Cirsium arvense, Stellaria media, Galium aparine, Poa annua, Polygonum avicuare, Senecio vulgaris, Sinapsis arvensis, Sanchus arvensis, Matricaria indora)
Ochrona przed szkodnikami i chorobami - np. Consolida regulis (bielinek kapustnik, piętnówka kapustnica), Achillesa millefolium (mszyce, miodówkowate, pluskwiaki) Taraxacum officinale (mszyce, miodówkowate, roztocza)
Źródła barwników - kolor żółty (taraxacum officinale, anthemie arvensis, chamomilla recutila) kolor czerwony (Galium aparine, Hypericum perfocatum) kolor niebieski (Polygonum avicuare, Cirsium arvense)
Podnoszenie walorów estetycznych krajobrazu
Właściwości biologiczne chwastów
Łatwość pobierania składników pokarmowych i wody
Wysoka plenność generatywna i wegetatywna
Sposoby rozprzestrzeniania się chwastów
Wieloletnia żywotność nasion
Zróżnicowanie długości cyklu życiowego
Zdolność przystosowania się do rytmu rozwojowego roślin uprawnych
Piętrowość chwastów w łanie
Duża plastyczność przystosowania się do różnych warunków środowiska
Nierównomierność kiełkowania
Pobieranie składników pokarmowych w (kg na ha)
Grupa roślin |
Gatunki |
Masa składnika w kg/ha |
|||
|
|
Azot |
Fosfor |
Potas |
Razem NPK |
Rośliny uprawne |
Pszenica ozima |
71 |
36 |
60 |
167 |
|
Jęczmień jary |
70 |
30 |
75 |
175 |
|
Owies |
75 |
35 |
80 |
190 |
|
Żyto |
50 |
30 |
60 |
140 |
Chwasty |
Rzodkiew świrzepa |
135 |
63 |
70 |
268 |
|
Ostrożeń polny |
138 |
31 |
167 |
336 |
|
Podbiał pospolity |
74 |
27 |
235 |
336 |
|
Mlecz polny |
67 |
29 |
160 |
256 |
|
Perz rozłogowy |
40 |
32 |
69 |
150 |
Płodność niektórych gatunków chwastów
Gatunek chwastu |
Liczba nasion z 1 rośliny |
|
|
Wg Aldiriecha |
wg Pawłowskiego i In |
Chwastnica jednostronna |
7160 |
|
Rdest powojowy |
11900 |
|
Gorczyca polna |
2700 |
6750 |
Komosa biała |
72450 |
|
Owies Głuch |
250 |
363 |
Szarłat szorstki |
117400 |
668520 |
Tasznik pospolity |
38500 |
|
Ostrożeń polny |
680 |
|
Mak polny |
4-2000 |
132791 |
Żółtlica drobnokwiatowa |
|
81041 |
Miotła zbożowa |
|
7663 |
Przytulia czepna |
|
384 |
Niezależnie od składu zbiorowiska chwasty roślina uprawna z jednostki powierzchni tendencja wzrostu suchej masy jest jednakowa, więc należy jak najszybciej zwalczać chwasty. Nie tylko obniżają wydajność, ale i zmniejszenie wytworzonego plonu. Te, które wschodzą po 1/3 cyklu uprawnego nie stanowią zagrożenia dla roślin uprawnych. Np. kiełkowanie chwastów jarych w zbożach ozimych. Chwasty dwuliścienne powodują większe straty plonów jak rośliny jednoliścienne, bo w większym stopniu zabierają światło i większe zacienianie. Jednoroczne powodują większe straty w śród roślin jednorocznych, a wieloletnie w roślinach wieloletnich. Słaba tolerancyjność chwastów na obecność rośliny uprawnej.
Kompensacja wszelkie zmiany w relacji występowania chwastów. Jedne gatunki wypadają w ich miejsce wchodzą inne i dominują. Na skutek dzielności człowieka. Związane z kierunkami zmian zachwaszczenia na skutek Antiopo. Kierunki zmian. Stosowanie uprawy nawożenia w roślinach uprawnych powolny zanik odrębności występowania chwastów, w zbożach coraz więcej komosy, chwastnicy a w okopowych te, które najczęściej występują w zbożach. Herbicydy usuwają gatunki wrażliwe na nie. Najczęściej będą to chwasty z rodziny krzyżowe. Przybywanie chwastów azotolubnych gdyż stosujemy wyższe dawki nawozów. Więcej gatunków o wiotkiej łodydze lub z haczykami. Coraz więcej gatunków ruderalnych wchodzi w uprawy, rzepicha leśna, bylica pospolita.
Oddziaływania allelopatyczne
Bezpośrednie lub pośrednie działanie przez donory związków, które są pobierane przez rośliny akceptory. Może być ujemny lub dodatni. Np. hamowanie wzrostu lub kiełkowania inhibicja. Stymulacja pozytywny wpływ. Orzech włoski najwcześniej zaobserwowano wydzielanie juglonu (funkcjonalna) działa nawet kilkanaście metrów. Prawdziwa uwalnianie do środowiska substancji wyostrzonych i te są toksyczne. Funkcjonalna substancje stają się toksyczne po transformacji w glebie.
Substancje te można wykorzystać do walki z chwastami. Podstawowe źródła: zachodzą w środowisku naturalnym i agroekosystemie, rośliny uprawne, chwasty i mikroorganizmy między nimi jest allelopatia. Jeśli związki są w glebie mogą być pobrane w następnym roku. Występują zarówno w organach generatywnych jak i wegetatywnych te drugie mają większe znaczenie. Te w nasionach mogą np. ograniczać gnicie. Uwalnianie związków: ulatnianie, ługowanie, rozkład resztek eksudacja. Ulatnianie głównie olejki eteryczne wydalane z liści, a te mogą osadzać się na roślinach lub mogą być absorbowane przez glebę. Ługowanie - wymywanie najczęściej przez opady deszczu, ale też przez mgłę i rosę, po spłukaniu przechodzą to roztworu glebowego. Węglowodany, flawonoidy. Wydzielanie przez system korzeniowy nie ma zbyt dużego znaczenia, substancje znajdują się w obrębie ryzosfery - nie przemieszczają się. Największe znaczenie rozkład resztek roślin obumarłych.
Los allelozwiązków w środowisku
Retencja np. przez substancje humusowe, gleby organiczne szybciej je absorbują a rośliny są bardziej bezpieczne.
Degradacja mikrobiologiczna. Przekształcenie albo inaktywacja albo ze związków nietoksycznych powstają toksyczne.
Swobodne pobieranie przez rośliny > detoksykacja albo hamowanie ich transportu i nie obserwujemy wpływu, a jeżeli mechanizmy obronne nie działają mamy zakłócenie wzrostu.
Oddziaływanie
Wpływają na procesy wzrostu (podziały komórek)
Właściwości błon cytoplazmatycznych
Zaburzenie fotosyntezy, gospodarkę wodną, substancjami pokarmowymi, oddychanie
Zaburzenia syntezy białek
Zaburzenia enzymów
Mogą wpływać na hamowanie rozwoju bakterii brodawkowych
Wydzieliny chwastów ograniczają wzrost oślin. Mak polny negatywnie wpływa na żyto czy pszenicę ozimą. Ale żyto może ograniczyć komosę, szarłat czy owies głuchy. Ten potencjał bierze się z pozostawionych resztek pożniwnych.
Długotrwałe okrywy oraz mulczowanie gleby mogą ograniczyć kiełkowanie nasion chwastów jarych. Perspektywy to biologiczna walka z agrofagami, mogą być wykorzystane do zwiększenia odporności roślin uprawnych.
Oznaczanie liczby nasion chwastów w glebie - polega na obieraniu gleby za pomocą metalowego cylindra o średnicy 5-6 cm z nacięciami umożliwiającymi podzielenie profilu na warstwy 0-2 cm, 2-5cm, 5-10cm, 10-12 cm
Metoda ramkowa - oznaczanie składu florystycznego oraz liczby i masy gatunków chwastów z określonej powierzchni.
Stosuje się ramki 0,25 m2 i 1m2
W zależności od celu doświadczenia oznacza się masę ogólna chwastów, z podziałem nadklasy, tj. jedno i dwuliścienne, z wyróżnieniem gatunków (dominujących i innych)
Wady: bardzo pracochłonna, wymaga dobrej znajomości siewek chwastów, posługiwanie się jedynie w początkowych fazach rozwojowych roślin
Metoda bonitacyjna (uproszczona) - ocena stanu zachwaszczenia w doświadczeniach produkcyjnych tzw. Wdrożeniowych oraz ocena działania herbicydów na rośliny uprawne i chwasty.
Przy agrofitosocjiologicznej metodzie oceny zachwaszczenia określa się:
Stopień ilościowy Ilościowość)
Stałość fitosocjologiczną
Stopnie stałości
Współczynnik pokrycia
Towarzyskość
Stopnie zachwaszczenia roślin uprawnych oznacza się w oparciu o: stopnie stałości i współczynnik pokrycia
Stałość fitosocjologiczna
Stałość fitosocjologiczna jest to występowanie danego gatunku w danej agrocenozie
Czynniki wypływające na odpowiedni wzrost i rozwój roślin uprawnych
Termin siewu i ilość wysiewu - wpływamy na opóźnienie lub przyspieszenie wschodów chwastów. Opóźnione siewy powodują wzrost zachwaszczenia. Większa dawka wysiewu większe zagęszczenie rośliny uprawne będą zacieniały chwasty.
Rozstawa rzędów - wysiew wschód zachód ogranicza zachwaszczenie. Zboża do 10-12 najbardziej optymalna
Dobór gatunków i odmian roślin uprawnych. Zdolność konkurencyjną roślin różnicuje:
MTZ, szybkość kiełkowania (wyrównane dobre wschody, tempo i typ wzrostu i odchylenie liści, wielkość powierzchni liściowej, krzewienie lub rozgałęzienie, wzrastająca wysokość roślin
Płodozmian. Utrzymuje glebę w wysokiej aktywności biologicznej, przemienna uprawa roślin o zróżnicowanej agrotechnice, uprawa wieloletnich pastewnych, międzyplony rośliny okrywowe, uprawa współrzędna, wykorzystanie zjawiska allelopatii
Zdrowy i dobrze kiełkujący materiał siewny
Ściółkowanie gleby czarną folią, słomą i itp.
Mulczowanie gleby
Metody bezpośrednie
Mechaniczne - podstawowa uprawa roli, przedsiewna uprawa roli, zabiegi pielęgnacyjne (łany zwarte, międzyrzędzia)
Fizyczne
Wady
Zależności od warunków pogodowych
Fazy rozwojowe
Dodatkowe przejazdy
Większe zużycie paliwa
Zalety
Niszczenie zaskorupienia gleby
Aeracja gleby
Wzrost dostępności składników pokarmowych
Rozluźnienie gleby
Ogrzanie gleby
Fizyczne
Termiczna - wypalanie chwastów w międzyrzędziach
Solaryzacja - parowanie gleby w szklarniach inspektach
AD. 2
Przykrywanie międzyrzędzi folią - zamieranie chwastów na wskutek koagulacji białka
Biologiczne
Żywe organizmy
Bioherbicydy (mykoherbicydy)
Allelopatia (alleloherbicydy)
Możliwe zastosowania kontroli biologicznej
Gatunek chwastów |
Rodzaj uprawy |
Czynniki biotyczne |
Chenopodium album |
Kukurydza i burak cukrowy |
Patogen ascohyta (fitotksyna) |
Wenecjo vulgaris |
|
Pobudzenie i stymulowanie patogena |
Canvolvus sp. |
Kukurydza |
Aplikacja zarodników |
Orobanche sp. |
|
Szczepu fusainmspp |
Zalety stosowania herbicydów
Szybkie usunięcie konkurencji chwastów w okresie wschodów lub zaraz po wschodach
Ograniczenie liczby mechanicznych zabiegów pielęgnacyjnych, które
Niszczą najmłodsze korzenie roślin uprawnych
Przyczyniają się do rozprzestrzenienia chorób wirusowych
Powodują nadmierne przesuszanie i przewietrzanie gleby
Ugniatanie gleby przez koła ciągników
Zużycie deficytowe paliwa
Obniżenie kosztów pielęgnacji
Łatwiejszy i szybszy zbiór roślin
Wady stosowania herbicydów
Kompensacja gatunkami chwastów odpornych na poszczególne substancje
Powstawanie odporności na poszczególne grupy substancji na poszczególne gatunki chwastów
Nadwrażliwość odmianowa roślin uprawnych
Zbyt powolne (w pewnych warunkach) uruchamianie się substancji aktywnych nagromadzenie w glebie substancji aktywnych uszkodzenia roślin następczych
Trudność z doborem roślin
Następczych po zastosowaniu triazyn
Do przesiewu pól traktowanych herbicydami
Zmiany w składzie chemicznym traktowanych roślin
Powstawanie określonych zmian w składzie gatunku liczebności i funkcjach mikrobiologicznych gleby
Możliwości: zatrucia powstają podczas opryskiwania łanu w skutek znoszenia substancji na sąsiednie pola zatruć wśród ludzi przeprowadzających zabiegi
Herbicydy
Spektrum działania (selektywne i nieselektywne (totalne)
Sposób działania kontaktowe (parzące, działania w miejscu padnięcia cieczy opryskowej); systemiczne (układowe)
Systemiczne dzielimy na dolistne, doglebowe i doglebowo dolistne
Termin stosowania przedsiewne i posiewne. Posiewne albo przed albo powschodowe
Podział herbicydów na grupy chemiczne
Zasady kwalifikacji środków ochrony roślin w zakresie toksyczności dla ludzi
Określenie toksyczności |
Toksyczność ostra środka LD50 (mg na kg masy ciała |
|
|
Doustna |
Skórna |
Bardzo toksyczne Tt |
<25 |
<50 |
Toksyczne T |
25 LD50 <200 |
50 LD50 <400 |
Szkodliwe Xh |
200 LD50 <2000 |
400 LD50 <2000 |
Pozostałe |
>2000 |
>2000 |
Toksyczność ostra - zdolność substancji do wywoływania efektu toksycznego po jej podaniu do organizmu w dawce jednorazowej lub po jednorazowym narażeniu.
LD50 - statystycznie obniżona na podstawi wyników badań ilości substancji chemicznej, która powoduje śmierć 50% organizmów badanych.
Podział ze względu na okres zalegania w glebie
Środki krótko zalegające (LD50 <300 dni)
MCPA
2,5D
Jodofusfuran
Środki o średni zaleganiu (LD50 30-100 dni)
Metanitron
Izoprofuron
Chlorofuron
Chlorosyfkron
Środki o długim okresie zalegania (LD50 >100dni)
Symoszyna
Fifluraina
Formy ze względu na stan dyspenser
ME dyspenser aerozolowy (forma użytkowa umieszczona w pojemniku na ogół uwalniana rozpylaczem w formie kropli po uprzednim otwarciu zaworu)
CS zawiesina kapsuł (cieczy przeznaczona do rozcieńczenia w wodzie przed zastosowaniem)
Sposoby wnikania herbicydów
Przez powierzchnię liści (przemieszczają się w tkankach przewodzących > kutikula > ściana komórkowa > cytoplazma, herbicydy przenikają też przez szparki, wpływ na grubość kutykuli, czyli wiek roślin [budowa: wosk, kutyna, celuloza]. Herbicydy niepolarne > rozpuszczalne w wodzie, polarne > nierozpuszczalne w wodzie.
Przez korzeń - pobierane przez włośniki i korek bariera uniemożliwiająca pasemka Casparie'go, ale możliwe przenikanie. W roślinie krążą w tkankach przewodzących z wodą. Składniki mineralne > ksylem; we floemie wraz z asymilatami.
Grupy herbicydów
Regulatory wzrostu
Inhibitory syntezy aminokwasów
Inhibitory syntezy lipidów (inhibitory merystemów)
Inhibitory wzrostu siewek (podział merystemów)
Inhibitory fotosyntezy
Inhibitory syntezy pigmentów
Destruktory błon komórkowych
Najrzadziej na pole kolor czerwony
Im jaśniejsze kolory tym częściej środek może wracać na to samo pole
Fungicydy mogą wracać kilkanaście razy w ciągu roku.
Regulatory wzrostu
Są to herbicydy niszczące chwasty dwuliścienne
Powodują zakłócenia w równowadze hormonalnej i syntezy białek oraz w transporcie tkankowym, a także w procesie oddychania na poziomie komórkowym
Do roślin przenikają przede wszystkim przez liście, ale pobieranie przez korzenie jest także możliwe. Przemieszczają się szybko z węglowodanami we floemie oraz w ksylemie z mineralnymi składnikami odżywczymi i wodą.
Ze względu na budowę chemiczną dzielimy je na:
Fenoksykwasy
Pochodne kwasu fenoksyoctowego (1,4-1, MCPA)
Pochodne kwasu fenoksymasłowego (2,4-DB, MCPB)
Pochodne kwasu fenoksypropionowego
Pochodne kwasu benzoesowego
Pirydyny (chlopyraild, floroksypyt)
Objawy uszkodzeń
Skręcanie liści, ogonków liściowych i łodyg
Staśmienie łodyg
Chlorozy i nekrozy
Inhibitory syntezy aminokwasów
Herbicydy te blokują aktywność określonego enzymu uniemożliwiają biosyntezę aminokwasów, a w konsekwencji zakłóceniom ulega proces syntezy białek
Należą tu:
Inhibitory syntezy acetomleczanowej
Imidazole
Sulfonylomoczniki
Triazyolopirymidyna
Inhibitory syntazy glutaminowej
Inhibitory syntazy kwasu 5-enolopirogrono3-fosfoszikimowego (EPSP) (glifosat)
Działanie glifosatu prowadzi do przerwania biosyntezy niektórych aminokwasów. Niedobór tych aminokwasów powoduje zaburzenia w syntezie białek
Objawy uszkodzeń:
Zahamowanie wzrostu
Chlorozy
Nekrozy
Inhibitory fotosyntezy
Mechanizm polega na blokowaniu przepływu elektronów w fotosystemie II (PSII) w wyniku czego energia nie zostaje przekształcona w niezbędną rośliną energię chemiczną.
Bezpośrednim powodem uszkadzania i zamierania tkanek jest tworzenie się w roślinie substancji niszczących błonę komórkową.
Pobierane są przez:
Liście
Korzenie
Obydwa
Ze względu na budowę chemiczną dzielimy je na:
Triazyny (atazyna, cyjanozyna)
Pochodne mocznikowe
Pochodne kwasu karbamidowego
Pochodne uracylu
Pochodne oliacyny
Herbicydy
Pobieranie przez roślinę
Adsorpcja przez minerały ilaste i próchnicę
Wymywanie
Rozkład mikrobiologiczny najważniejszy, największy udział
Rozpad chemiczny
Rozkład fotochemiczny
Ulatnianie w postaci gazu
Trwałość herbicydów w glebie
Związki dolistne w glebie dość krótko, Triazyny utrzymują się dłużej, Triazyny wysycone chlorem mogą utrzymać się dłużej niż okres wegetacji roślin
Trwałość herbicydów w glebie (persystentność)
Oddziałuje na:
Skuteczność zwalczania chwastów
Uszkodzenia roślin następczych
Zanieczyszczenie środowiska
Wskaźnikiem jest okres połowicznego rozkładu (DT50) - czas konieczny do rozkładu (degradacji) substancji aktywnej do połowy jej pierwotnej koncentracji w glebie
Persystentność zależy od:
Właściwość fizyko-chemicznych substancji aktywnych
Dynamiki ich zanikania w danych warunkach
Czynniki wpływające na szybkość zanikania:
Dawka
Typ gleby
adsorpcja
pH gleby
zasobność gleb w składniki pokarmowe
temperatura i wilgotność
inkorporacja (mieszanie)
powtarzanie zabiegów
formulacje herbicydów
kombinacje środków ochrony roślin
Rozkład mikrobiologiczny - odbywa się pry udziale
Bakterii
Grzybów
Promieniowców
Zdolność rozkładu poprzez
Wytwarzanie enzymów i metabolizowanie określonego herbicydu (1,4-D MCPA, dikamba)
Liczebności i aktywności populacji drobnoustrojów (linuron, monuron, diuron, tymazyna)
Zależy od warunków środowiskowych, takich jak:
Wilgotność i temperatura gleby
Zawartość tlenu
Zawartość materii organicznej
Wymywanie - przemieszczanie się herbicydów z wodą w glebie najczęściej, w głąb gleby w kierunku poziomym
Determinowana jest przez
Adsorpcję
Dawkę i czas przepływu wody przez strofę z herbicydem
Adsorpcja - zatrzymywanie rozpuszczonej lub gazowej substancji na powierzchni (lub częściowo wewnątrz) cząsteczek glebowych
Koloidy glebowe są najważniejszymi czynnikami adsorpcji herbicydów
Gleby bardzo lekkie - słaba adsorpcja - herbicydy dostępne do obierania
Gleby o wysokiej zawartość materii organicznej - wysoka adsorpcja - penetracja herbicydu do cząstek organicznych
Utlenianie - odnosi się do herbicydów o dużej prężności par
Prężność par - tendencja substancji aktywnej do odparowanai
Określona w milimetrach słupa rtęci lub w milipaskalach (mPa)
Ze względu na prężność par wyróżniamy 3 kategorie herbicydów
Dużą lotność (prężność par 10-2 - 10-4 mm HG): chlomazon, trifuralina
Średnia lotność (prężonosć par < 10-5 - 10-6 mm Hg) alachlor, chlopyraild, dikamba, linuron, napropamid, pendimetelina)
Mała lotność (prężność par <10-7) acetochlor
Na ulatnianie się herbicydów wpływa:
Adsorpcja
Wilgotność i temperatura gleby
Czynniki wpływające na zleganie herbicydów w glebie ich szkodliwe działanie następcze
Przedawkowanie
Wadliwa technika opryskiwania
Wykonanie zabiegu w innym terminie niż zalecany
Susza
Niska temperatura
Integracja metod ochrony roślin: łączne wykorzystanie wszystkich dostępnych sposobów i metod zwalczania agrofagów, a więc agrotechnicznej, hoowlanej, biologicznej chemicznej w celu skutecznego bezpiecznego dla środowiska i ipłacalnego ograniczenia liczebności agrofagi do poziomu, poniżej którego nie wyrządza on szkód gospodarczych.
Integracja zakłada wykorzystanie w jak największym stopniu naturalnych procesów samoregulacyjnych występujących w agrosystemach a także ich wymaganie oraz uwzględnienie progu ekonomicznej szkodliwości agrofagi w podejmowaniu decyzji o potrzebie ich zwalczania.
Użycie chemicznych środków ochrony roślin jest ograniczone do minimum
Integracja metod ochrony roślin wymaga znajomości:
Biologii agrofagi
Biologii jego wrogów naturalnych i antagonistów
Biologii chemicznej rośliny
Współzależność miedzy powyższymi elementami a środowiskiem
Przewidywania pojawu agrofagi, jego nasilenia i wyrządzanie przez agrofagi szkód
Przewidywania skutków chemicznego zwalczania dla środowiska i zdrowia człowieka
Wpływu agrotechniki i pogody na rozwój populacji agrofagi i jego wrogów naturalnych
Strategia postępu w Herbologia
Walka z chwastami - regulacja zachwaszczenia świadome działanie rolnika zmierające do zminimalizowania niepożądanej konkurencji:
Metod agrotechniczne - podstawa ograniczenia konkurencji chwastów, zjawisko fotoblatyzmu
Metody fizyczne - uzupełnienie metod agrotechnicznych
Metody biologiczne - mykoherbicydy, alloherbicydy
Metody chemiczne
Ekonomiczny próg szkodliwości - to taki stopień zachwaszenia, przy którym szacowany spadek plonu będzie taki sam jak koszt zastosowania herbicydu
Herbicydy przedsiewne i przedwschodowe - stosowane profilaktycznie
Herbicydy powschodowe - uzupełnienie w integrowanym zwalczaniu chwastów
Elementy dobrej praktyki ochrony roślin
Zabiegi uprawowe i agrotechniczne metody ograniczania liczebności sprawców chorób i szkodników
Skład gatunkowy i nasilenie lokalnych agrofagó oraz progi ich ekonomicznej szkodliwości
Stosowanie środków ochrony roślin zgodnie z zakresem rejestracji wyszczególnionych w etykiecie - instrukcji stosowania
Wybór substancji biologicznie czynnej i formy użytkowej środka ochrony roślin
Wybór dawki środka ochrony roślin
Terminy liczba i częstotliwość zabiegów ochrony roślin
Aparatura i metoda zabiegów
Biologiczne środki ochrony roślin
Integrowana ochrona roślin
Skutki uboczne stosowania środków ochrony roślin
Ryzyko dla ludzi i środowiska przy stosowaniu magazynowanie, konfekcjonowaniu i przewożeniu środków ochrony roślin
Edukacja posiadaczy środków ochrony roślin i dokumentacja zabiegów
Polskie prawodawstwo w zakresie ochrony roślin opiera się na ustawi z dnia 18 grudnia 20 r o ochronie roślin
Zadania Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa w zakresie ochrony roślin należą:
Szacowanie stanu zagrożenia roślin przez organizmy szkodliwe prowadzenie obserwacji i ewidencji tych organizmów oraz nadzór nad ich zwalczaniem
Prowadzenie rejestru przedsiębiorstw npp. W zakresie obrotu i konfekcjonowania środków ochrony roślin
Kontrola fitosanitarna iportowanych oraz przeznaczonych na eksport rołśin i produktów roślinnych
Kontrolowania obrotu konfekcjonowania i stosowania środków ochrony roślin i monitorowanie ich zużycia
Kontrola jakości środków ochrony rołsin
Nadzór nad techniką stosowania środków ochrony roślin (badanie opryskiwaczy polowych i innych)
Kontrola i certyfikacja integrowanej produkcji rolniczej
Wydawanie upoważnień do prowadzenia badań nad skutecznością działania środków ochrony roślin jednostkom naukowo-badawczym i różnym firmom