Pengelolaan gulma: mengungkap herbisida penghambat glutamin sintetase (GS).

Mempromosikan pengembangan budaya ekonomi bebas gulma bukanlah misi yang mudah, karena merupakan tanaman yang memiliki ciri-ciri agresif yang memberikan keunggulan kompetitif dalam kaitannya dengan budaya yang diminati, seperti:

• Produksi benih tinggi (biji, umbi, umbi, rimpang, stolon);
• Kelangsungan hidup bahkan dalam kondisi lingkungan dan tanah yang tidak menguntungkan;
• Kemampuan untuk berkecambah dan muncul jauh ke dalam tanah;
• Perkecambahan tidak merata karena dormansi benih;
• Kemudahan penyebaran benih dalam jarak jauh melalui air, manusia, angin, hewan dan mesin.

Apakah gulma dapat merugikan kantong produsen di pedesaan? Untuk ya!

Akibat sifat agresif dan kemampuan adaptifnya, gulma dapat menimbulkan kerusakan langsung e tidak langsung.

Os kerugian langsung terkait dengan penurunan produktivitas tanaman akibat persaingan faktor pertumbuhan (hara, air, cahaya dan gas), serta penurunan kualitas produk komersial (keberadaan benih beagle hitam (Pilosa Biden) melekat pada serat kapas).

Gulma dapat menyebabkan banyak kerugian bagi petani. Sumber: Komunitas Sebrae

Gulma bertanggung jawab atas tidak tersertifikasinya benih tanaman, selain meracuni hewan dan menurunkan nilai tanah.

Os kerusakan tidak langsung mengacu pada fakta bahwa gulma merupakan inang alternatif bagi hama, penyakit dan nematoda, seperti halnya rumput massambará (Sorgumhalepense), yang merupakan inang dari virus mosaik tebu.

Beberapa spesies dapat membahayakan atau membuat praktik budidaya dan pemanenan tidak dapat dilakukan, seperti morning Glory (Mimpi sp.), mengurangi efisiensi operasi atau menyebabkan kerugian panen.

Strategi pengelolaan gulma

Di antara bentuk pengendalian gulma, bahan kimia yang paling banyak digunakan oleh produsen pedesaan karena memberikan keuntungan seperti:

• Mengurangi ketergantungan pada tenaga kerja;
• Kontrol efisiensi bahkan di musim hujan;
• Pengendalian yang efektif pada jalur tanam tanpa merusak sistem perakaran tanaman;
• Aktifkan praktik Sistem Tanpa Pengolahan Tanah (SPD);
• Izinkan untuk mengendalikan gulma perbanyakan vegetatif;
• Izinkan untuk menyebarkan penanaman atau memodifikasi jarak antar baris.

Penting untuk ditekankan bahwa pengelolaan gulma terpadu (MIPD) adalah cara yang paling tegas dan berkelanjutan untuk melakukan pengendalian gulma, yang dikonseptualisasikan sebagai penggunaan semua alat pengendalian (pencegahan, budaya, mekanik, fisik, biologi dan kimia). ) secara strategis, baik untuk mencegah masuknya spesies gulma baru maupun untuk mengurangi populasi spesies gulma di areal budidaya.

Pengelolaan terpadu adalah cara paling berkelanjutan untuk mengendalikan gulma. Sumber: Blog Sensix

Fitur amonium glufosinat

Herbisida amonium glufosinat adalah satu-satunya perwakilan dari kelompok penghambat glutamin sintetase (GS), yang merupakan versi sintetik dari fosfinotrikin, zat yang disintesis oleh bakteri dari genus tersebut. Streptomyces (Streptomycesviridochrmogenese Streptomyceshygroscopius).

Herbisida ini mempunyai aksi kontak, mempunyai spektrum pengendalian yang luas (mengendalikan gulma mono dan eudicot) dan bersifat non-selektif.

Dengan kemajuan inovasi teknologi, teknologi Liberty Link pun dikembangkan^®di mana gen resistensi amonium glufosinat dimasukkan ke dalam varietas kapas, kedelai, jagung, kanola, dan bit gula, memberikan pengendalian gulma selektif, sehingga tidak menyebabkan fitotoksisitas pada tanaman tersebut.

Amonium glufosinat sangat larut dalam air (1.370.000 mgL^-1) dan sangat mobile di dalam tanah, teradsorpsi lemah pada koloid tanah (Koc 100 mLg^-1) karena kemampuannya menyumbangkan proton dan membentuk ion bermuatan negatif (pKa< 2,0).

Ketahanan di lapangan bervariasi dari 7 hingga 20 hari, dengan degradasi mikroba yang cepat, yang merupakan faktor yang menjelaskan kurangnya herbisida ini pada kedalaman lebih dari 15 cm di dalam tanah (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Dinamika fisiologis amonium glufosinat

Amonium glufosinat tidak efisien mengendalikan gulma dengan tahap perkembangan lanjut, dan penerapannya direkomendasikan untuk mengendalikan monokotil yang memiliki maksimal 1 anakan dan pada eudikot dengan 2 hingga 4 daun.

Untuk efisiensi maksimum dalam pengendalian gulma, dengan penggunaan herbisida ini, disarankan agar pengaplikasiannya dilakukan pasca tumbuh dengan adanya sinar matahari. Pengendalian atau pengeringan dilakukan 1 atau 2 minggu setelah aplikasi.

Perlu ditekankan pentingnya penyemprotan pada kondisi iklim yang sesuai sehingga tetesan yang disemprotkan mencapai sasaran, dan dengan demikian, memperoleh hasil yang diharapkan dalam pengendalian gulma.

Kondisi cuaca yang ideal adalah: kelembaban relatif minimum 55%, kecepatan angin 3 hingga 10 km/jam^-1 dan suhu di bawah 30°C.

Mekanisme aksi dari amonium glufosinat

Herbisida amonium glufosinat menghambat aktivitas enzim glutamin sintetase (GS), yang merupakan tempat utama asimilasi nitrogen dalam tanaman.

Nitrogen merupakan unsur esensial bagi metabolisme tanaman karena terdapat pada biomolekul penting seperti ATP, NADH, NADPH, klorofil, protein dan beberapa enzim sehingga merupakan unsur pembatas tumbuh kembang sempurna (TAIZ). dkk., 2017).

GS mengubah asam amino glutamat dan amonium (NH₄⁺) menjadi glutamin, yang merupakan substrat untuk reaksi baru untuk menghasilkan asam amino yang diperlukan untuk sintesis protein.

Dalam reaksi ini juga terjadi asimilasi amonium, yang dalam konsentrasi tinggi di jaringan hidup bersifat racun, mengganggu pengangkutan elektron dalam fotosintesis dan rantai pernapasan.

amonium glufosinat

Amonium glufosinat menghambat kerja GS, yang menghasilkan akumulasi amonium di dalam sel dan penipisan kerangka karbon, seperti glutamin, yang menyebabkan penghambatan tidak langsung fotorespirasi dan fotosintesis.

Penelitian baru telah menjelaskan mekanisme tindakan ini, seperti penelitian Takano dkk. (2019), di mana mereka melaporkan bahwa tanaman yang diberi herbisida ini menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS), yang bertanggung jawab atas peroksidasi (degradasi) lipid dalam membran sel, yang menyebabkan kematian sel.

Akumulasi amonium telah digunakan sebagai indikator kinerja amonium glufosinat, demikian penelitian yang dilakukan oleh Freitas e Silva dkk. (2016) menunjukkan bahwa penyerapan herbisida ini terjadi antara 2 dan 5 jam setelah aplikasi, dan jumlah yang diserap dalam waktu 5 jam sudah cukup untuk menyebabkan kerusakan pada tanaman.

Konsentrasi amonium pada tanaman kapas, B.berbaring e I. grandifolia dalam periode yang berbeda tanpa hujan dengan 2 DAA. Sumber: Freitas dan Silva dkk. (2016).

Konsentrasi glutamin pada tanaman kapas, B. decumbens dan I. grandifolia pada periode tanpa hujan berbeda dengan 2 hari setelah aplikasi (DAA). Sumber: Freitas e Silva dkk. (2016).

Gejala fitokimia

Gejala awal fitotoksisitas yang disebabkan oleh amonium glufosinat terjadi 3 sampai 5 hari setelah aplikasi, di mana daun layu dan klorosis tanaman diamati. Dalam waktu hingga dua minggu tanaman menjadi nekrotik.

Gejala-gejala ini dapat dipercepat ketika tanaman berada dalam kondisi lingkungan yang mendukung, seperti luminositas tinggi dan kelembaban relatif udara dan tanah yang tinggi (ROMANdkk., 2005).

Gejala fitotoksisitas pada Ipomoea grandifolia pada 3 DAA. Sumber: Freitas dan Silva (2012).

Gejala fitotoksisitas pada Urochloa decumbens pada 8 DAA. Sumber: Freitas dan Silva (2012).

Kapan sebaiknya amonium glufosinat diterapkan?

Di Brazil, herbisida yang mengandung bahan aktif amonium-glufosinat adalah: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL dan Finale. Untuk memverifikasi pendaftaran herbisida ini pada tanaman yang diminati, akses AGROFIT, yang merupakan bank informasi pestisida yang terdaftar di Kementerian Pertanian.

Glufosinate Ammonium adalah herbisida pasca tumbuh untuk aplikasi penyemprotan tertarget pada tanaman rentan atau aplikasi seluruh area pada tanaman/kultivar yang mengandung teknologi Liberty Link.^®.

Ini dapat digunakan dalam pengeringan pra-panen beberapa tanaman, seperti kentang, tebu, kacang-kacangan, kedelai, dan gandum. Ini juga dapat digunakan dalam pengeringan sebelum tanam, pada tanaman seperti kedelai dan gandum (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Untuk penggunaan dan penerapan yang benar, Anda harus memiliki bimbingan seorang ahli agronomi.

Pertimbangan terakhir

Pengelolaan gulma adalah praktik yang menantang.

Agar berhasil, perlu diketahui ciri-ciri fitososiologis dan fisiologi gulma di suatu daerah, sejarah tempat, kesuburan tanah, iklim daerah, herbisida yang akan digunakan, dan tanaman yang diminati.

Oleh karena itu, penting untuk mengikuti pedoman ahli agronomi agar sumber daya yang tersedia dapat dimanfaatkan secara efisien dan berkelanjutan.

Referensi bibliografi

BARROSO, AAM; MURATA, AT matologi: studi tentang gulma. Jaboticabal: Pabrik Kata, 2021. 547 hal.

FREITAS E SILVA, IP dkk. Kecepatan penyerapan glufosinat dan pengaruhnya terhadap gulma dan kapas. ilmu pertanian, v.50, hal. 239-249, 2016. Tersedia di: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Diakses pada: 12 Juli 2021.

MONQUERO, PA Aspek biologi dan pengelolaan gulma. Sao Carlos: Rima, 2014. 430 hal.

RODRIGUES, BN; ALMEIDA, F.S. panduan herbisida. . . . 7.ed. London: Penerbitan Penulis, 2018. 764 hal.

ROMA, ADALAH dkk. Cara kerja herbisida: dari biologi hingga aplikasi. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 hal.

SILVA, AA; SILVA, JF Topik dalam pengelolaan gulma. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 hal.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHI A Fisiologi dan perkembangan tumbuhan. 6.ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 hal.

TAKANO, HK dkk. Spesies oksigen reaktif memicu kerja cepat glufosinat. Tanaman. v.249, hal. 1837-1849, 2019.