Вещества, стимулирующие адаптивные возможности растений (индукторы устойчивости), представляют научный и практический интерес. Индукторы устойчивости растений к фитотоксикантам получили название антидотов гербицидов. Это химические соединения, способные обезвреживать попавшие в растения токсические вещества.

Применение антидотов в смеси с гербицидами представляется предпочтительным по экономическим соображениям, поскольку уменьшаются затраты на дополнительную обработку антидотом. Введение антидота в гербицидный препарат преследует цели уменьшения токсичности действия гербицида на культурные растения без изменения гербицидной активности в отношении сорняков.

История

О.Л. Гофманом в 1962 г. было впервые показано, что некоторые вещества при обработке семян увеличивают устойчивость пшеницы к гербициду барбан из группы тиокарбаматов. Первый опыт использования антидотов был осуществлен в 1971 году. В 1987 г. компанией «АгрЕво» был синтезирован антидот фенклоразол-этил, который в сочетании с действующим веществом феноксапроп-П-этилом позволял проводить химическую прополку по вегетирующей культуре. В 1991 г. компания отказалась от использования фенклоразол-этила из-за недостаточной его селективности к некоторым сортам пшеницы и ячменю, а также из-за несоответствия экологическим стандартам, принятым компанией «Авентис Кроп Сайенс», которая стала преемником «АгрЭво». Была синтезирована более совершенная молекула – мефенпир-диэтил, который даже при низких концентрациях обеспечивал требуемый уровень безопасности не только для пшеницы, но и для такой чувствительной культуры, как ячмень.

К настоящему времени синтезировано и выявлено большое количество соединений с антидотной активностью, избирательно уменьшающих фитотоксичность некоторых гербицидов для ряда культурных растений.

Сегодня практическое применение в нашей стране в качестве антидотов нашли такие соединения: мефенпир-диэтил, клоквинтосет-мексил, нафталевый ангидрид, ципросульфамид, изоксадифен-этил.

Действие на культуры

Механизм действия

. Не существует единой теории о механизме действия антидотов гербицидов. Он определяется как химической природой антидотов (строением молекул, способных вступать во взаимодействие с гербицидными структурами), так и физиологическим состоянием растений, прямым или косвенным влиянием биотических и абиотических факторов на протекающие биохимические процессы. Считается, что это может происходить разными путями: например, за счет конкурентного связывания молекулы антидота с биохимической мишенью в организме культуры, предотвращающее воздействие на нее гербицида. Возможна ситуация, когда антидот выступает в роли своеобразного «реаниматора», активизируя активность тех ферментов культурного растения, которые угнетаются гербицидом. К одним из более вероятных механизмов относится активация антидотом группы ферментов, ответственных за разложение и выведение из организма действующего вещества гербицида, так что его концентрация остается на безопасном уровне.

В общем виде наиболее очевидный механизм действия препаратов – увеличение детоксикации гербицида в защищаемых растениях. Некоторые аспекты механизма действия конкретных гербицидов, описанные в различных источниках, не исключают возможности конкурентного взаимодействия антидотов и соответствующих фитотоксикантов, влияющих на состояние гормональной и ферментной систем растений, включая синтез белка и других важных компонентов растительной клетки. От этого может зависеть скорость поглощения и детоксикации гербицидов растениями. Например, нафталевый ангидрид, действуя на гормоны растений, может восстанавливать образование липидов, а при обработке семян – ингибировать поглощение гербицидов растениями. Также, этот антидот является самым эффективным веществом в плане нейтрализации фитотоксического действия сульфонилмочевин среди коммерческих антидотов. Предпосевная обработка семян этим антидотом обеспечивает частичную защиту от хлорсульфурона сорго, пшеницы, риса, кукурузы; увеличивает в три раза устойчивость тэффа к гербициду, что дает возможность безопасно использовать его в этих посевах; предупреждает повреждение кукурузы, пшеницы и ячменя, вызываемые метсульфуроном или сульфометуроном. В это же время антидот не защищает от воздействия хлорсульфурона лук, райграс, свеклу, фасоль, подсолнечник. Опудривание семян кукурузы нейтрализует фитотоксическое действие метсульфурона.

Изоксадифен-этил в кукурузе катализирует распад действующих веществ в точках роста, где происходит деление клеток. Это обуславливает отсутствие фитотоксичности и высокую селективность к культуре. В сорняках изоксадифен-этил неактивен.

На биохимическом уровне антидоты могут действовать либо как биорегуляторы, регулирующие количество данного гербицида, достигающего мишень в активной форме, либо как антагонисты гербицидного эффекта в той же точке действия.

Применение

Антидоты гербицидов могут применяться:

  • методом обработки семян;
  • путем внесения в почву во время или перед посевом;
  • довсходовым опрыскиванием посевов;
  • во время прорастания семян;
  • в период вегетации культуры.

Применение антидотов в период вегетации растений направлено на повышение уровня избирательности гербицидов. Следует особо отметить, что обработка семян и проростков имеет целью еще и предотвращения повреждения культурных растений остатками гербицидов, применявшихся в предшествующий вегетационный период.

Несмотря на потенциальные возможности эффективного использования, антидоты находят еще ограниченное применение в сельскохозяйственной практике. В современном списке разрешенных к применению в РФ пестицидов числится пять антидотов гербицидов. Например, мефенпир-диэтил в препаратах «Пума-супер» (д.в. феноксапроп-П-этил) и «Секатор» (д.в. амидосульфурон + йодосульфурон-метил-натрий) рекомендуются для повышения селективности препаративных форм гербицидов в целях борьбы с рядом сорняков в посевах некоторых сельскохозяйственных культур, в частности при уничтожении овсюга и других злейших злаковых видов сорняков в посевах зерновых. Кроме этого, также противоовсюговый препарат «Топик» на основе клодинафоп-пропаргила с антидотом аналогичного типа зарегистрирован для применения фирмой Сингента.

Классы опасности

. Препараты, имеющие в своем составе антидоты, относятся ко 2 и 3 классам опасности для человека и 3 и 4 классам опасности для пчел.