Ад’юванти й стратегія зменшення використання гербіцидів

Цій темі присвячена колективна стаття «Чи можуть ад’юванти слугувати агроекологічним інструментом?» у Frontiers in Agronomy від міжнародної групи вчених (лідер науковців – Мілан Бранков із Дослідницького інституту кукурудзи, Сербія). Наведемо тут головні тези.

Чому не всі гліфосати однакові

Європейська комісія вимагає скорочення використання пестицидів (зокрема гербіцидів) на 50 % до 2030 року, щоб зменшити їх негативний вплив на здоров’я ґрунту, біорізноманіття і здоров’я людини. Проблема посилюється через брак нових активних інгредієнтів гербіцидів на ринку, а також швидке поширення стійких проти гербіцидів бур’янів. Існує кілька варіантів зменшення гербіцидного навантаження. Один із них – додавання ад’ювантів у бакову суміш. Це може допомогти досягти вищої ефективності проти бур’янів, навіть коли гербіциди застосовуються в знижених дозах або в невідповідних умовах. Саме завдяки ад’ювантам можна застосовувати нижчі норми гербіцидів, аніж рекомендовані зазвичай, без шкоди для ефективності – це, вірогідно, найпростіший і найдешевший спосіб.

Ад’юванти – це агрохімікати або природні речовини, які здебільшого змішують із пестицидами для підвищення їхньої ефективності. Вони покращують адгезію пестицидів і покриття на цільових поверхнях. Ад’юванти значно поліпшують боротьбу з бур’янами, підвищуючи ефективність активних інгредієнтів, зі збільшенням ефективності до 50 % порівняно з використанням лише гербіцидів. Інтеграція ад’ювантів у бакові суміші має значний потенціал, особливо для боротьби з бур’янами, стійкими проти гербіцидів.

Допоміжні речовини для бакових сумішей можна класифікувати на основі їхнього складу і функціональних властивостей як поверхнево-активні речовини, олії, розчинники, полімери, солі, розрід­жувачі, зволожувачі та кондиціонери води. Деякі з них, як-от поверхнево-активні речовини, можуть збільшувати площу розтікання та змочування крапель на листках рослин. Інші збільшують проникнення гербіцидів та їх адсорбцію через кутикули й покращують однорідність покриття під час розпилення, особливо на воскових поверхнях листя з трихомами. Олії, особ­ливо метильовані, змішуються з емульгатором для забезпечення дисперсії у воді. Полімери як ад’юванти посилюють розтікання крапель і змінюють динаміку їх випаровування.

Оскільки гербіциди зареєстровані для застосування в певних рекомендованих дозах, будь-яке відхилення викликає багато дискусій, особливо серед учених. Причиною цього може бути те, що вплив зменшених, сублетальних доз гербіциду може призвести до розвитку стійкості в бур’янів. Якщо бур’яни піддаються впливу зменшених доз і виживають, вони, ймовірно, виробляють цільову нечутливість. Боротьба з такими бур’янами може стати ще складнішою, оскільки вони можуть протистояти ширшому спектру груп гербіцидів.

Сьогодні існує навіть потреба присвоїти загальні назви ад’ювантам, щоб зменшити плутанину під час їх згадування. Завдання номенклатури є складним, оскільки багато ад’ювантів на ринку – це суміші різних компонентів. Рекомендації щодо ад’ювантів є специфічними для кожного гербіцидного продукту, ґрунтуються на дослідженнях виробників гербіцидів і розроб­лені саме ними. Маркетингові спроби намагаються задовольнити різні регіональні та / або екологічні потреби. Деякі гербіциди вже здебільшого формулюються з достатньою кількістю ад’ювантів і можуть не потребувати додаткових прилипачів. Однак для інших препаратів існують конкретні рекомендації щодо ад’ювантів, які треба додавати до розчину. Гербіцид гліфосат є чудовим прикладом, бо існують помітні відмінності між продуктами за типом солі гліфосату в рецептурі, а також у добавках, що додаються до продукту.

Оскільки ад’юванти не мають пестицидних властивостей, їх не потрібно реєструвати в США в Агентстві з охорони навколишнього середовища (EPA). Подібна ситуація спостерігається в усьому ЄС, де ад’юванти підпадають під дію Регламенту (ЄС) №1107 / 2009. На рівні ЄС не встановлено жодних конкретних вимог для авторизації ад’ювантів. Тож потенціал ад’ювантів для підвищення ефективності гербіцидів є високим.

Позитивні ефекти ад’ювантів у баковій суміші

Отже, ад’юванти можуть покращити ефективність гербіцидно-активних інгредієнтів. Оскільки ад’юванти змінюють фізичні властивості гербіцидних розчинів, вони можуть збільшити проникнення й адсорбцію в рослину. Додавання ад’юванту MSO (метильована соєва олія) може пом’якшити негативний вплив низького pH гербіциду сулькотріону.

Ад’юванти мають також потенціал для подолання антагоністичної взаємодії між гербіцидами. Так, додавання ад’юванту NIS (неіоногенної ПАР) до бакової суміші гліфосату з лактофеном збільшило контроль над білою лободою (Chenopodium album). Використання розчину гліфосату у воді, що містить 2 % ад’юванту AMS (сульфат амонію), підвищило контроль над канатником (Abutilon theophrasti) – до 53 % порівняно з використанням лише розчину гліфосату (табл. 1).

Ефективний контроль над плоскухою (Echinochloa crus-galli) був досягнутий за допомогою зниженої норми нікосульфурону при додаванні ад’юванту MSO. Використання нижчих норм гербіциду для досягнення задовільного контролю над бур’янами також було підтверджено збільшенням ефективності гербіцидів до 38 %.

Негативні ефекти змішування ад’ювантів і гербіцидів

Додавання ад’ювантів не завжди може підвищити ефективність гербіцидів; у деяких випадках може її зменшити. Повідомлялося, що використання AMS із нікосульфуроном призвело до зниження ефективності на 20 – 30 % проти білої лободи (Chenopodium album). Випадки додавання AMS до глуфосинату призвели до зниження ефективності проти канатника (Abutilon theophrasti). Додавання поверхнево-активних речовин NIS і COC (концентрат рослинної олії) до глуфосинату амонію знизило ефективність на ситі (Cyperus rotundus). Отже, в деяких випадках додавання ад’ювантів у бак може негативно впливати на боротьбу з бур’янами (табл. 2).

Негативний вплив ад’ювантів на посіви

У випадках, коли ад’юванти знижують ефективність боротьби з бур’янами, наслідками є втрата врожаю. Однак інколи додавання ад’ювантів безпосередньо впливає й на посіви, завдаючи шкоди через збільшення споживання гербіцидів культурою. Так, в одному із задокументованих досліджень додавання ад’юванту NIS у поєднанні з бентазоном призвело до помітної шкоди на зеленому горошку. Повідомлялося про пошкод­ження бавовни після застосування CGA 362622 (тріфлоксисульфурон-натрій) з додаванням ад’юванту COC. На сої додавання ад’юванту NIS або COC до AC 263222 (імазапік) зумовило пошкодження культури. На картоплі змішування метрибузину та римсульфурону спричинило більшу кількість пошкод­жень при додаванні MSO або COC, тоді як менша шкода спостерігалася при змішуванні з ад’ювантом NIS (табл. 3).

Очікуємо бум ад’ювантів

Фундаментальна перевага використання ад’ювантів відображається в очікуваному зниженні норми використання гербіцидів. Так, ад’юванти можуть бути не лише агрономічним, а й агроекологічним інструментом. Підвищення ефективності означає збільшення врожайності сільськогосподарських культур та відповідно прибутку, не жертвуючи при цьому загальною ефективністю продукту.

Необхідні додаткові європейські дослідження для інтеграції різних препаратів у контрольованих або польових умовах із різними нормами гербіцидів та їх роботи на ширшому спектрі культур і бур’янів. Підвищення статусу ад’ювантів як екологічно чистих агрохімікатів у всіх регіонах Європи матиме вирішальне значення як один із кількох інструментів зниження норм гербіцидів. Це повністю узгоджується з цілями Зеленої угоди й агроекологічними підходами.