Ukrudtsbekæmpelse: optrævlende glutaminsyntetase (GS) hæmmer herbicider

At fremme udviklingen af ​​en økonomisk ukrudtsfri kultur er ikke en let mission, da de er planter med aggressive egenskaber, som giver dem en konkurrencefordel i forhold til interessekulturen, såsom:

  • Høj frøproduktion (frø, løg, knolde, jordstængler, stoloner);
  • Permanens af levedygtighed selv under ugunstige miljø- og jordbundsforhold;
  • Evne til at spire og komme dybt ned i jorden;
  • Ujævne spiringsstrømme på grund af frøhvile;
  • Nem spredning af frø over lange afstande med vand, mennesker, vind, dyr og maskiner.

Kan ukrudt forårsage skade på landproducentens lomme? Helt sikkert!

Som en konsekvens af aggressive egenskaber og tilpasningsevner kan ukrudt forårsage skade direkte e indirekte.

Os direkte tab er relateret til reduktionen af ​​afgrødeproduktiviteten på grund af konkurrence om vækstfaktorer (næringsstoffer, vand, lys og gasser), samt faldet i kvaliteten af ​​det kommercielle produkt (tilstedeværelse af sorte beagle frø (Bidens pilosa) klæbet til bomuldsfibre).

tab af ukrudtshåndtering
Ukrudt kan forårsage meget skade på landmanden. Kilde: Sebrae Community

Ukrudt er ansvarligt for manglende certificering af afgrødefrø, ud over at forgifte dyr og forringe værdien af ​​jord.

Os indirekte skader henvise til det faktum, at ukrudt er alternative værter for skadedyr, sygdomme og nematoder, som det er tilfældet med massambará græs (Sorghumhalepense), som er en vært for sukkerrørsmosaikvirus.

Nogle arter kan skade eller gøre det umuligt at udføre kultur- og høstpraksis, såsom morgenfruen (Drøm sp.), reducerer effektiviteten af ​​operationer eller forårsager afgrødetab.

Ukrudtsbekæmpelsesstrategi

Blandt former for ukrudtsbekæmpelse er kemikaliet det mest brugte af landdistriktsproducenter, fordi det giver fordele som:

  • Mindre afhængighed af arbejdskraft;
  • Styr effektiviteten selv i regntiden;
  • Effektiv kontrol i plantelinjen uden at beskadige afgrødens rodsystem;
  • Gør det muligt at praktisere No-tillage System (SPD);
  • Tillad at bekæmpe vegetativt ukrudt;
  • Tillad spredning af plantning eller ændring af afstanden mellem rækkerne.

Det er vigtigt at understrege, at integreret ukrudtsbekæmpelse (MIPD) er den mest selvhævdende og bæredygtige måde at udføre ukrudtsbekæmpelse på, idet den konceptualiseres som brugen af ​​alle bekæmpelsesværktøjer (forebyggende, kulturel, mekanisk, fysisk, biologisk og kemisk). ) strategisk både for at forhindre indtrængen af ​​nye ukrudtsarter og for at reducere bestanden af ​​ukrudtsarter i dyrkningsområdet.

Repræsentation af integreret ukrudtsbekæmpelse
Integreret forvaltning er den mest bæredygtige måde at bekæmpe ukrudt på. Kilde: Blog Sensix

Funktioner af glufosinat ammonium

Herbicidet ammoniumglufosinat er den eneste repræsentant for gruppen af ​​glutaminsyntetasehæmmere (GS), som er en syntetisk version af phosphinothricin, et stof syntetiseret af bakterier af slægten Streptomyces (Streptomycesviridochrmogenese Streptomyceshygroscopius).

Dette herbicid har en kontaktvirkning, har et bredt spektrum af bekæmpelse (kontrollerer mono- og eudicot-ukrudt) og er ikke-selektivt.

Med fremskridt inden for teknologisk innovation blev Liberty Link-teknologien udviklet®hvor et glufosinat-ammoniumresistensgen indsættes i bomulds-, sojabønne-, majs-, raps- og sukkerroevarianter, hvilket giver selektiv ukrudtsbekæmpelse og dermed ikke forårsager fytotoksicitet i disse afgrøder.

Ammoniumglufosinat er meget opløseligt i vand (1.370.000 mgL-1) og er meget mobil i jord, idet den er svagt adsorberet til jordkolloider (Koc 100 mLg-1) på grund af evnen til at donere protoner og danne negativt ladede ioner (pKa< 2,0).

Persistens i marken varierer fra 7 til 20 dage med hurtig mikrobiel nedbrydning, hvilket er en faktor, der forklarer manglen på dette herbicid i dybder større end 15 cm i jorden (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Fysiologisk dynamik af glufosinat ammonium

Ammoniumglufosinat bekæmper ikke effektivt ukrudt med fremskredne udviklingsstadier, og dets anvendelse anbefales til bekæmpelse af enkimbladede med op til 1 rorpind og i eukotyler med 2 til 4 blade.

For maksimal effektivitet i ukrudtsbekæmpelse anbefales det ved brug af dette herbicid, at påføringen foretages efter opspiring med tilstedeværelse af sollys. Kontrol eller udtørring finder sted 1 eller 2 uger efter påføring.

Det skal understreges vigtigheden af ​​at sprøjte under passende klimatiske forhold, så den sprøjtede dråbe når målet og dermed får det forventede resultat i bekæmpelsen af ​​ukrudt.

De ideelle vejrforhold er: minimal relativ luftfugtighed på 55 %, vindhastighed på 3 til 10 km t.-1 og temperatur under 30°C.

Handlingsmekanismer af glufosinat ammonium

Glufosinat ammonium herbicid

Herbicidet ammoniumglufosinat hæmmer aktiviteten af ​​enzymet glutaminsyntetase (GS), som er det primære sted for nitrogenassimilering i planten.

Nitrogen er et essentielt element for plantemetabolisme, fordi det er til stede i vigtige biomolekyler som ATP, NADH, NADPH, klorofyl, proteiner og flere enzymer, og derfor er det et element, der begrænser den perfekte udvikling af planter (TAIZ). et al., 2017).

GS omdanner aminosyren glutamat og ammonium (NH4+) til glutamin, som er et substrat for nye reaktioner for at producere aminosyrer, der er nødvendige for proteinsyntese.

I denne reaktion sker også assimilering af ammonium, som i høje koncentrationer i levende væv er giftigt, hvilket forringer transporten af ​​elektroner i fotosyntesen og åndedrætskæden.

ammoniumglufosinat

Ammoniumglufosinat hæmmer virkningen af ​​GS, som genererer en ophobning af ammonium i cellen og udtømning af kulstofskeletter, såsom glutamin, som forårsager indirekte hæmning af fotorespiration og fotosyntese.

Nye undersøgelser har belyst denne virkningsmekanisme, såsom arbejdet af Takano et al. (2019), hvori de rapporterer, at planter behandlet med dette herbicid producerer reaktive oxygenarter (ROS), som er ansvarlige for peroxidation (nedbrydning) af lipider i cellemembraner, hvilket fører til celledød.

Ammoniumakkumulering er blevet brugt som en præstationsindikator for glufosinat ammonium, på denne måde, forskning udført af Freitas e Silva et al. (2016) viser, at absorptionen af ​​dette herbicid sker mellem 2 og 5 timer efter påføring, og mængder absorberet inden for 5 timer er tilstrækkelige til at forårsage skade på planten.

Ammoniumkoncentration i planter
Ammoniumkoncentration i bomuldsplanter, B. liggende e I. grandifolia i forskellige perioder uden regn med 2 DAA. Kilde: Freitas e Silva et al. (2016).

Ukrudtsbekæmpelse: optrævlende glutaminsyntetase (GS) hæmmer herbicider
Glutaminkoncentration i bomuldsplanter, B. decumbens og I. grandifolia i forskellige perioder uden regn med 2 dage efter påføring (DAA). Kilde: Freitas e Silva et al. (2016).

Symptomer på fytokemi

De første symptomer på fytotoksicitet forårsaget af glufosinat ammonium opstår 3 til 5 dage efter påføring, hvor bladvisnende og planteklorose observeres. På op til to uger bliver planterne nekrotiske.

Disse symptomer kan fremskyndes, når planterne er under gunstige miljøforhold, såsom høj lysstyrke og høj relativ fugtighed i luften og jorden (ROMAN)et al., 2005).

symptomer på ukrudtsbekæmpelse
Fytotoksicitetssymptomer i Ipomoea grandifolia ved 3 DAA. Kilde: Freitas og Silva (2012).

Fytotoksicitet i Urochloa decumbens
Fytotoksicitetssymptomer i Urochloa decumbens ved 8 DAA. Kilde: Freitas og Silva (2012).

Hvornår skal glufosinat ammonium påføres?

I Brasilien er herbiciderne, der indeholder ammoniumglufosinat som aktiv ingrediens: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL og Finale. For at verificere registreringen af ​​disse herbicider i den afgrøde, der er af interesse, skal du gå til AGROFIT, som er en informationsbank om pesticider, der er registreret hos Landbrugsministeriet.

Glufosinatammonium er et ukrudtsmiddel efter fremspiring til målrettet sprøjtepåføring på modtagelige afgrøder eller fuld arealpåføring på afgrøder/kultivarer, der indeholder Liberty Link-teknologi.®.

Det kan bruges til udtørring før høst af nogle afgrøder, såsom kartofler, sukkerrør, bønner, sojabønner og hvede. Det kan også bruges til udtørring før plantning, i afgrøder som sojabønner og hvede (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). For korrekt brug og anvendelse skal du have vejledning af en agronom.

Afsluttende overvejelser

Ukrudtsbekæmpelse er en udfordrende praksis.

For at få succes er der behov for at kende de fytosociologiske karakteristika og fysiologi af ukrudtet i området, stedets historie, jordens frugtbarhed, klimaet i regionen, det herbicid, der skal anvendes, og afgrøden af ​​interesse.

Det er derfor vigtigt at følge en agronoms retningslinjer, så de tilgængelige ressourcer kan anvendes effektivt og bæredygtigt.

Bibliografiske referencer

BARROSO, AAM; MURATA, AT Matologi: undersøgelser af ukrudt. Jaboticabal: Word Factory, 2021. 547 s.

FREITAS E SILVA, IP et al. Absorptionshastigheden af ​​glufosinat og dets virkning på ukrudt og bomuld. landbrugsvidenskab, v. 50, s. 239-249, 2016. Tilgængelig på: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Tilgået den: 12. juli 2021.

MONQUERO, PA Aspekter af ukrudtsbiologi og håndtering. São Carlos: Rima, 2014. 430 s.

RODRIGUES, BN; ALMEIDA, F.S. herbicid guide…. 7. udg. London: Authors Publishing, 2018. 764 s.

ROMAN, IS et al. Hvordan herbicider virker: fra biologi til anvendelse. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 s.

SILVA, AA; SILVA, JF Emner i ukrudtsbekæmpelse. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 s.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHY A Plantes fysiologi og udvikling. 6. udg. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 s.

TAKANO, HK et al. Reaktive iltarter udløser den hurtige virkning af glufosinat. Plante. v. 249, s. 1837-1849, 2019.

Du kan bogmærke denne side