Úvod / Informácie / Ochrana rastlín / Odborné články

Preemergentná aplikácia herbicídov

10-12-2015
doc. Ing. Štefan Týr, PhD. | stefan.tyr@uniag.sk
Katedra udržateľného poľnohospodárstva a herbológie, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
(zdroj: Roľnícke noviny č. 33/2015, str. 11 a15)

Preemergentná aplikácia herbicídnych prípravkov na ochranu rastlín je aplikácia vykonaná pred vzídením plodiny aj burín po sejbe, spravidla do troch dní od vykonania sejby. Aktuálne sa preemergentná aplikácia herbicídov bude vykonávať po sejbe ozimných olejnín (kapusta repková pravá) a potom neskoršie po sejbe hustosiatych ozimných obilnín (pšenica letná forma ozimná, pšenica tvrdá, jačmeň siaty ozimný, raž siata, tritikale).

Preemergentná aplikácia má na jeseň svoje opodstatnenie pri skorom a normálnom termíne výsevu ozimnej plodiny v závislosti na pôdnych a poveternostných podmienkach stanovišťa, približne do druhej polovice mesiaca október. Neskoršia preemergentná aplikácia má zmysel iba za predpokladu priaznivého počasia na konci októbra (teplo a vlhko). Na preemergentnú aplikáciu musí byť aplikovaný pozemok dobre pripravený (bez hrúd a veľkého množstva pozberových zvyškov na povrchu) (obr. 1 a 3). V opačnom prípade bude prípravok aplikovaný na hrudy (obr. 2) a zle zapracované pozberové zvyšky vykazovať zníženú až žiadnu účinnosť (obr. 4). Preemergentnou aplikáciou sa ničia hlavne ozimné buriny vzchádzajúce na jeseň (lipkavec, rumany, parumanček, kapsička, maky, peniažtek, úhorník, hviezdica, fialky, hluchavky, ostrôžka, zemedym, pakosty, metlička, stoklasy a iné). V suchých podmienkach sa účinok herbicídov výrazne znižuje a preto bez orbový a redukovaný systém obrábania pôdy nie je veľmi vhodný pre tento druh aplikácie herbicídov.

Obr. 1: Povrch pôdy suchý - hrudy na hrane možnosti aplikácie PRE herbicídov

Obr. 1: Povrch pôdy suchý - hrudy na hrane možnosti aplikácie PRE herbicídov
foto: Týr, 2014

Obr. 2: Suchý a hrudovitý povrch pôdy – nevhodný pre aplikáciu pôdneho prípravku

Obr. 2: Suchý a hrudovitý povrch pôdy – nevhodný pre aplikáciu pôdneho prípravku
foto: Týr, 2014

Obr. 3: Povrch pôdy s hrudami a organickými zvyškami vrátene trváceho druhu pýr plazivý

Obr. 3: Povrch pôdy s hrudami a organickými zvyškami vrátene trváceho druhu pýr plazivý
foto: Kukuruc, 2014

Obr. 4: Povrch pôdy s hrudami a organickými zvyškami

Obr. 4: Povrch pôdy s hrudami a organickými zvyškami
zdroj: internet, 2014

Preemergentná aplikácia herbicídov na pozemkoch kde je zasiata ozimná olejnina musia byť tiež pripravené dôkladne ako pri hustosiatych ozimných obilninách. Pri dodržaní všetkých podmienok pre aplikáciu preemergentného prípravku do budúceho porastu olejniny je podstatná aj rovnomernosť hĺbky sejby z dôvodu možnej fytotoxicity použitých účinných látok, ktoré vyžadujú rovnomernú hĺbku sejby (20 – 30 mm) a pri ozimných obilninách 30 – 60 mm.

V súčasnosti ponúkané herbicídy sú buď jednozložkové alebo viac zložkové, to znamená, že ich účinné látky majú kontaktný alebo systémový účinok. Vo väčšine prípadov sú kombinované tak, že majú účinné látky kontaktné i systémové. Na opravné postemergentné ošetrenia sa používajú jednozložkové systémové účinné látky.

Systémové herbicídy s prevahou účinku cez korene - sa aplikujú väčšinou pred sejbou, alebo preemergentne. Pôsobia na klíčiace, vzchádzajúce jednoklíčnolistové a dvojklíčnolistové rastliny, resp. podzemné vegetatívne orgány rozmnožovania. Ich účinok je veľmi závislý od rozpracovanosti pôdy, vlhkosti pôdy, pôdneho druhu, obsahu organickej hmoty v pôde, dávky prípravku a iných faktorov.

Príjem a translokácia herbicídov v rastline

Z hľadiska účinnosti herbicídu verzus jeho príjmu a následnej translokácie v systéme rastliny môže dôjsť k niekoľkým možnostiam:

1. Herbicíd sa míňa svojho účinku buď z dôvodu, že s ošetrovaným povrchom nepríde
do styku, alebo ho skoro opúšťa bez toho, aby vôbec stihol byť absorbovaný.

2. Herbicíd ostáva na povrchu rastliny, buď prischne, alebo nie je absorbovateľný.

3. Účinná látka je absorbovaná. Ostáva však iba v miestach pôvodného príjmu a v systéme rastliny nie je translokovaná.

4. Účinná látka vstupuje apoplastickou cestou do voľných priestorov a je následne translokovaná xylémom alebo floémom.

5. Účinná látka vstupuje symplastickou cestou, aktívnym príjmom a je následne translokovaná xylémom alebo floémom.

V zmysle vyššie opísaného môžeme samotný príjem herbicídu považovať za prvý stupeň jeho translokácie. Najprv látka vstúpi do voľného priestoru vnútri tkanív. Voda a roztoky sa po preniknutí povrchov listov dostávajú do prázdneho priestoru, t.j. do tej časti rastliny, ktorá komunikuje s okolitým prostredím difúziou. Povrchové bunky riadia odovzdávanie vody rastlinou do okolia a umožňujú umožňujú organickým látkam vo forme vodných roztokov vstup do rastliny, i keď väčšina chemikálií to vykoná vlásočnicami koreňov. Difúzia vodného postreku z povrchu listov do prázdneho priestoru vnútri listov prebieha iba do tej doby, dokiaľ na liste zostáva nevyschnutý kvapalný film. Ak je príjem limitovaný rýchlosťou odparovania filmu, možno príjem látky zlepšiť prídavkom zvlhčovadla. Z pôdy do vodivých pletív koreňa (radiálny pohyb) môžu byť herbicídy transportované voľnými priestormi bez toho, aby prekonávali nejaké semipermeabilné membrány (bariéry).

Podľa príjmu rozlišujeme herbicídne látky

- koreňové (t.j. pôdne) – sú prijímané koreňmi a ničia podzemnú, nadzemnú alebo obe časti rastlín. Koreňom sa prijíma v obilninách napr.: diflufenican, flufenacil, chlorsulfuron, isoproturon, pendimethalin, flumioxazin. Koreňom sa prijíma v olejninách (repka) napr.: metazachlor, quinmerac, dimethenamid–P, clomazone, napropamide, picloram. Vyššie vymenované účinné látky sú najúčinnejšie pri preemergentnej aplikácii. Pôsobia na klíčiace, vzchádzajúce jedno a dvojročné rastliny, ako aj podzemné (vegetatívne) orgány rozmnožovania. Ich účinok je veľmi závislý od tzv. pôdnych faktorov, ako je spracovanie pôdy, vlhkosť pôdy, obsah organickej hmoty pôdy, hodnoty pH pôdy, ale aj dávky prípravku na hektár. Aby boli pôdne herbicídy účinné, musia byť rastlinami absorbované, najlepšie už pred vzídením (vstupom do semena alebo klíčka pod povrchom pôdy). Aby boli prístupné, musia byť v pôdnom roztoku alebo v stave pary. Ak sú herbicídy iba na povrchu, vzchádzajúcimi burinami nie sú zachytené. Hĺbka zapravenia závisí jednak od vlastnosti herbicídu (napr. príliš rozpustné herbicídy sa neodporúča zapracovať hlboko), ale aj pôdnych faktorov. Ďalším faktom, ktorý treba brať do úvahy je hĺbka uloženia semien burín.
Kým menšie semená klíčia a vzchádzajú z menších hĺbok, väčšie semená a vegetatívne orgány burín sú schopné vzísť z hlbšej vrstvy. Zrážky zapravujú síce herbicíd do pôdy uniformne, ale mechanické zapravenie nezávisí od prítomnosti a dostatku zrážok. Určiť množstvo zrážok potrebných po aplikácii pôdnych herbicídov k ich „aktivácii“ je ťažké, pretože svoj význam tu zohráva celé spektrum aktuálnych podmienok. Všeobecne to môže byť 10 – 30 mm zrážok do 7 až 14 dní po vykonanej aplikácii. Pôdne podmienky ovplyvňujú už pred začiatkom účinku pôdnych herbicídov, preto za sucha alebo nadmerných zrážok je čas myslieť na náhradné ničenie burín (opravné postemergentné ošetrenie).

Na základe polčasu rozkladu môžu byť pesticídy rozdelené podľa perzistencie v zásade do troch skupín: neperzistentné – rozkladajúce polovičku koncentrácie do menej ako 30 dní, stredne perzistentné – s typickou dĺžkou polčasu rozkladu od 30 do 100 dní, prípadne látky s reziduálnym účinkom najdlhšie do konca vegetačného obdobia, perzistentné – s polčasom rozkladu viac 100 dní, (sú to látky s reziduálnym účinkom viac ako 12 mesiacov, teda s možným vplyvom na následné plodiny).

Za celkovú perzistenciu sa má považovať obdobie štyroch polčasov rozkladu, kedy dôjde k rozkladu približne 90 % pesticídu a 10 % je ešte prítomné v sledovanom substráte. Pomerne časté sú mylné interpretácie polčasu rozkladu a celkovej perzistencie. Perzistencia je niekedy zamieňaná s ochrannou dobou. Medzi najdôležitejšie faktory ovplyvňujúce perzistenciu pesticídov v pôde patria: adsorpcia na pôdnych koloidoch, vyplavovanie z pôdy, vodná a veterná erózia, vyparovanie, mikrobiálny rozklad, chemická degradácia, fotodegradácia a odbúravanie rastlinami.

Degradácia účinnej látky herbicídu v rastline

Herbicídy môžu byť na povrchu rastlín fotodegradované, alebo premiestnené do pôdy, kde podliehajú pedotransférovým procesom či mikrobiálnej alebo chemickej degradácii. Herbicídy, ktoré sa dostali do vnútra rastliny, môžu byť aktivované, alebo naopak inaktivované (želateľný spôsob pre herbicídy aplikované k porastom plodín a krmovín), konjugované (kombinácia s inými látkami), ostávajú nezmenené, premiestnené na neaktívne miesto či vylúčené z rastliny.

Rozširujeme štyri typické kroky degradácie účinnej látky:

  • inaktivácia (niekedy aktivácia) – procesmi ako oxidácia, hydrolýza, redukcia, deaminácia, demethylácia a rozštiepenie jadra,
  • konjugácia s cukrami (glukóza) alebo glutatiónom (glutamin-cystin-SH-glycin),
  • kompartmentalizácia (pohyb na neaktívne miesto ako sú vakuoly a bunkové steny),
  • exsudácia – vylučovanie z rastliny.

Popri menovaných faktoroch účinnosť herbicídov a následne ich selektivitu výrazne ovplyvňujú poveternostné a pôdne pomery pri aplikácii: teplota vzduchu – účinnosť herbicídov ovplyvňuje bezprostredne, pričom s rastúcou teplotou rastie účinnosť aj rýchlosť pôsobenia. Pri vyšších teplotách (nad 24°C) dochádza k fytotoxicite, tzv. „popáleniu“ kultúrnych rastlín. Pri trvácich burinách rýchlejšie odumierajú nadzemné časti, avšak translokácia do podzemných orgánov je potlačovaná, v dôsledku čoho v nadchádzajúcom období dochádza k regenerácii buriny z týchto orgánov. Vysoké teploty môžu zvyšovať výpar herbicídu a zvýšením mikrobiálnej aktivity sa redukuje perzistencia. V niektorých prípadoch nízke teploty naopak zvyšujú fytotoxicitu, preto je potrebné všímať si a rešpektovať aj tieto vlastnosti herbicídov. Vlhkosť pôdy – v suchej pôde herbicídy spravidla neúčinkujú, môže sa predĺžiť polčas ich rozkladu. Vo vlhkej pôde sa aktivita zvyšuje, kvôli rozvoju mikrobiálnej aktivity však klesá ich perzistencia. Optimálna účinnosť pôdnych herbicídov
je viazaná na optimálnu, prakticky stredne vlhkú pôdu (50-65 % poľnej vodnej kapacity).
V podmienkach sucha sú rastliny vystavené vodnému stresu, metabolizmus i celý rast je spomalený, kvôli čomu väčšina translokovaných herbicídov účinkuje slabo. Kontaktné herbicídy nie sú suchom až tak ovplyvnené, napriek tomu, že pri suchu sa za účelom zníženia transpirácie na rastlinách tvorí silnejšia vrstva vosku a korku. Suché obdobia podstatne zvyšujú riziko poškodenia následných plodín, naopak vlhké zvyšujú potenciál prenikania do podzemných vôd. Pôdny druh – ovplyvňuje účinnosť najmä pôdnych perzistentných prípravkov. V ľahších, piesočnatých pôdach s nízkou sorpčnou kapacitou je herbicíd príliš mobilný, hrozí jeho vyplavenie do podzemných vôd. Herbicíd sa prejavuje vyššou fytotoxicitou – tu je potrebné dávku herbicídu znižovať. Naopak ťažšie ílovité pôdy s vysokou sorpčnou kapacitou veľmi silno viažu účinnú látku. Riziko vyplavenia klesá, spravidla je potrebná aplikácia dávky v hornej hranici povoleného rozpätia. Obsah humusu – je zložkou pôdy najvýraznejšie ovplyvňujúcou účinnosť herbicídov. Pri vysokom obsahu púta značnú časť účinnej látky. Použitie niektorých vysoko perzistentných látok môže byť dokonca limitované určitou minimálnou hranicou obsahu humusu. Pri nižšom ako tomto hraničnom obsahu pre riziko fytotoxicity nie je možné takéto herbicídy používať. Zrážky (dážď) – pri malom množstve (do 3 mm) a menšej intenzite nemusí ovplyvniť účinok.
Pri preemergentných herbicídoch dokonca napomáhajú dokonalejšiemu rozptýleniu v povrchovej vrstve pôdy (sucho – ostávajú na povrchu). Pri postemergentných aplikáciách môžu zrážky prispieť k lepšiemu pokrytiu listov, transportu do listových pošiev a pazúch až k lepšiemu príjmu do listových pletív. Po miernych zrážkach sa zaznamenáva vyššia účinnosť herbicídov. Prudké zrážky sa prejavujú nepriaznivo. Pôdne herbicídy sa splavujú do spodnejších častí ornice, kde už neovplyvňujú vzchádzajúce buriny. Silnejšie zrážky sú zvlášť nepriaznivé pre EC formulácie prípravkov. Pri veľmi prudkých zrážkach dochádza k zmyvu povrchovej vrstvy aj s herbicídom do pôdnych priehlbín, kde sa neskôr môžu prejaviť fytotoxicky. Pri postemergentných aplikáciách sa z rastlín zmývajú. Účinok väčšiny herbicídov nie je ovplyvnený zrážkami už hodinu po aplikácii. Napriek tomu sa odporúča vyvarovať sa aplikácii pred dažďom, alebo počas dažďa. Rovnako nevhodné sú aplikácie po daždi či po silnej rannej rose, kedy dochádza k značnému riedeniu a odkvapkaniu herbicídu z povrchu rastlín na povrch pôdy. Rastliny tak prijímajú iba nepatrnú časť použitého herbicídu. Plná absorpcia auxínov nastáva až 6 – 12 hodín po aplikácii.
Pri niektorých prípravkoch je táto doba v rozmedzí 0,5 – 2 hodiny. Počas tejto doby nesmie pršať. Dlhotrvajúce dažde pred aplikáciou znižujú hrúbku voskovej vrstvy. Aplikácia po takomto období môže priniesť neželaný efekt (t.j. fytotoxicitu na ošetrenej plodine).

Obr. 5: Ideálny povrch po sejbe pre preemergentnú aplikáciu herbicídov

Obr. 5: Ideálny povrch po sejbe pre preemergentnú aplikáciu herbicídov
foto: Týr, 2015

Trendy vo formuláciách herbicídnych prípravkov

Z hľadiska znižovania negatívnych dopadov ochrany rastlín voči burinám smerujú nároky na vývoj účinnejších látok umožňujúcich nižšiu dávku herbicídu, ale aj na vývoj nových formulácií. Všeobecnou výhodou moderných formulácií je, že môžu obsahovať menšie množstvo účinnej látky, čo sa odrazí v znížení negatívneho dopadu na životné prostredie a to vďaka špecifickejšej a lepšie cielenej ochrane. Emulgovateľné koncentráty sú doposiaľ hlavným typom formulácie používanej pre účinné látky nerozpustné vo vode, najmä vďaka svojej relatívnej finančnej nenáročnosti. Z pohľadu životného prostredia sa menej populárnymi stávajú zmáčateľné prášky a emulgovateľné koncentráty. Dispergovateľné granuly môžu byť náhradou práškov. K novým favorizovaným formuláciám patria mikroemulzie, suspenzné emulzie, suspenzné koncentráty a formulácie s riadeným uvoľňovaním. Zaťaženie podzemných vôd by mali výrazne odľahčiť formulácie s riadeným uvoľňovaním, mikroenkapsule. Zhrnutie trendov vo formuláciách pesticídov môže byť nasledovné:

  • od emulgovateľných koncentrátov k emulziám vo vode a koncentrovaným (invertným) emulziám s cieľom vyhnúť sa používaniu organických rozpúšťadiel, znížiť horľavosť a dráždivosť voči pokožke,
  • od zmáčateľných práškov k suspenzným koncentrátom, ktoré sú bezprašné, s menším objemom a ľahšie dávkovateľné,
  • od zmáčateľných práškov k dispergovateľným granuliam, ktoré sa vyznačujú bezprašnosťou, nízkym objemom a ľahkou likvidáciou obalov,
  • od jednozložkových k viaczložkovým prípravkom, najmä vo formuláciách suspenzných koncentrátov a suspenzných emulzií, čo uľahčuje užívateľskú náročnosť a odpadá miešania v nádrži pred aplikáciou,
  • vzrastá počet formulácií s riadeným uvoľňovaním účinnej látky s cieľom dosiahnuť optimálnu dostupnosť pesticídu a tým optimalizovať jeho biologický účinok, obmedziť jeho toxicitu.

Záver

Preemergentná aplikácia herbicídov je úzko súvisiaca s obrábaní pôdy a predsejbovou prípravou, stavom pôdy po sejbe a priebehom počasia koncom leta a začiatkom jesene (teploty, zrážky). Výber účinných látok herbicídu sa musí prispôsobiť predpokladanému spektru burín pozemku alebo pestovanej plodiny. Nezabudnúť, že preemergentná aplikácia herbicídov nie vždy bude úspešná (sucho, hrudy, rastlinné zvyšky na povrchu pôdy) a bude potrebné opravné ošetrenie porastu postemergentnou aplikáciou už na jeseň alebo ošetrenie necháme až na skorú jar alebo jar v podobe postemergentnej aplikácie herbicídov.

Obr. 6: Aplikácia preemergentného prípravku

Obr. 6: Aplikácia preemergentného prípravku
zdroj: internet, 2015