Quản lý cỏ dại: làm sáng tỏ thuốc diệt cỏ ức chế glutamine synthetase (GS)

Thúc đẩy sự phát triển của một nền văn hóa kinh tế không có cỏ dại không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, vì chúng là những loài thực vật có đặc tính hung hãn, giúp chúng có lợi thế cạnh tranh so với nền văn hóa được quan tâm, chẳng hạn như:

  • Sản lượng hạt cao (hạt, củ, củ, thân rễ, thân);
  • Khả năng tồn tại lâu dài ngay cả trong điều kiện môi trường và đất đai không thuận lợi;
  • Khả năng nảy mầm và mọc sâu trong đất;
  • Dòng nảy mầm không đều do hạt ngủ đông;
  • Dễ dàng phát tán hạt qua khoảng cách xa nhờ nước, con người, gió, động vật và máy móc.

Cỏ dại có gây thiệt hại cho túi tiền của người sản xuất nông thôn không? Chắc chắn!

Do đặc tính hung hãn và khả năng thích ứng, cỏ dại có thể gây hại trực tiếp e gián tiếp.

os tổn thất trực tiếp có liên quan đến việc giảm năng suất cây trồng do cạnh tranh các yếu tố tăng trưởng (chất dinh dưỡng, nước, ánh sáng và khí), cũng như sự giảm chất lượng của sản phẩm thương mại (sự hiện diện của hạt beagle đen (nhà thầu thầu) dính vào sợi bông).

Cỏ dại có thể gây ra nhiều thiệt hại cho người nông dân. Nguồn: Cộng đồng Sebrae

Cỏ dại là nguyên nhân khiến hạt giống cây trồng không được chứng nhận, ngoài ra còn gây ngộ độc cho động vật và làm mất giá trị đất đai.

os thiệt hại gián tiếp đề cập đến thực tế rằng cỏ dại là vật chủ thay thế cho sâu bệnh, bệnh tật và tuyến trùng, như trường hợp của cỏ massambara (Cao lương), là vật chủ của virus khảm mía.

Một số loài có thể gây hại hoặc khiến việc trồng trọt và thu hoạch không thể thực hiện được, chẳng hạn như rau muống ( sp.), làm giảm hiệu quả hoạt động hoặc gây thiệt hại về mùa màng.

Chiến lược quản lý cỏ dại

Trong số các hình thức kiểm soát cỏ dại, hóa chất này được người sản xuất ở nông thôn sử dụng nhiều nhất vì nó mang lại những ưu điểm như:

  • Ít phụ thuộc vào nhân lực;
  • Kiểm soát hiệu quả ngay cả trong mùa mưa;
  • Kiểm soát hiệu quả trên dây trồng mà không làm tổn hại đến hệ thống rễ của cây trồng;
  • Cho phép áp dụng Hệ thống không làm đất (SPD);
  • Cho phép kiểm soát cỏ dại nhân giống sinh dưỡng;
  • Cho phép trồng rải hoặc điều chỉnh khoảng cách giữa các hàng.

Điều quan trọng cần nhấn mạnh là quản lý cỏ dại tổng hợp (MIPD) là cách quyết đoán và bền vững nhất để thực hiện kiểm soát cỏ dại, được khái niệm hóa là việc sử dụng tất cả các công cụ kiểm soát (phòng ngừa, văn hóa, cơ học, vật lý, sinh học và hóa học). ) về mặt chiến lược, vừa ngăn chặn sự xâm nhập của các loài cỏ dại mới vừa giảm quần thể các loài cỏ dại trong khu vực canh tác.

Đại diện của quản lý cỏ dại tổng hợp
Quản lý tổng hợp là cách bền vững nhất để kiểm soát cỏ dại. Nguồn: Blog Sensix

Đặc điểm của amoni glufosinate

Thuốc diệt cỏ ammonium glufosinate là đại diện duy nhất của nhóm chất ức chế glutamine synthetase (GS), là phiên bản tổng hợp của phosphinothricin, một chất được tổng hợp bởi vi khuẩn thuộc chi Streptomyces (Streptomycesviridochrmogenese Streptomyceshygroscopius).

Thuốc diệt cỏ này có tác dụng tiếp xúc, có phạm vi kiểm soát rộng (kiểm soát cỏ dại đơn tính và cỏ dại hai lá mầm) và không chọn lọc.

Với sự tiến bộ của đổi mới công nghệ, công nghệ Liberty Link được phát triển®trong đó gen kháng ammonium glufosinate được đưa vào các giống bông, đậu tương, ngô, cải dầu và củ cải đường, mang lại khả năng kiểm soát cỏ dại có chọn lọc, do đó không gây độc tế bào ở những cây trồng này.

Amoni glufosinate hòa tan cao trong nước (1.370.000 mgL-1) và có tính di động cao trong đất, bị hấp phụ yếu bởi chất keo đất (Koc 100 mLg-1) do có khả năng cho proton và tạo thành các ion tích điện âm (pKa< 2,0).

Thời gian tồn tại trên đồng ruộng thay đổi từ 7 đến 20 ngày, với sự phân hủy nhanh chóng của vi sinh vật, đây là yếu tố giải thích việc thiếu thuốc diệt cỏ này ở độ sâu lớn hơn 15 cm trong đất (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

Động lực sinh lý của amoni glufosinate

Ammonium glufosinate không kiểm soát cỏ dại một cách hiệu quả ở các giai đoạn phát triển cao hơn và nên sử dụng nó để kiểm soát cây một lá mầm có tối đa 1 nhánh và ở cây hai lá mầm có 2 đến 4 lá.

Để đạt hiệu quả tối đa trong việc kiểm soát cỏ dại, khi sử dụng loại thuốc diệt cỏ này, nên phun thuốc sau khi cỏ dại mọc lên với sự hiện diện của ánh sáng mặt trời. Việc kiểm soát hoặc hút ẩm diễn ra 1 hoặc 2 tuần sau khi sử dụng.

Cần nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phun thuốc trong điều kiện khí hậu thích hợp sao cho giọt phun đến được mục tiêu và do đó đạt được kết quả như mong đợi trong việc kiểm soát cỏ dại.

Điều kiện thời tiết lý tưởng là: độ ẩm tương đối tối thiểu 55%, tốc độ gió từ 3 đến 10 km/h.-1 và nhiệt độ dưới 30°C.

Cơ chế tác động của amoni glufosinate

Thuốc diệt cỏ amoni glufosinate

Thuốc diệt cỏ ammonium glufosinate ức chế hoạt động của enzyme glutamine synthetase (GS), đây là vị trí chính của quá trình đồng hóa nitơ trong cây.

Nitơ là nguyên tố thiết yếu cho quá trình trao đổi chất của thực vật vì nó có mặt trong các phân tử sinh học quan trọng như ATP, NADH, NADPH, diệp lục, protein và một số enzyme nên là nguyên tố hạn chế sự phát triển hoàn hảo của thực vật (TAIZ). et al., 2017).

GS chuyển hóa axit amin glutamate và amoni (NH4+) thành glutamine, là chất nền cho các phản ứng mới tạo ra các axit amin cần thiết cho quá trình tổng hợp protein.

Trong phản ứng này cũng xảy ra sự đồng hóa amoni, ở nồng độ cao trong các mô sống, gây độc, làm suy giảm sự vận chuyển điện tử trong quá trình quang hợp và chuỗi hô hấp.

amoni glufosinat

Ammonium glufosinate ức chế hoạt động của GS, tạo ra sự tích tụ amoni trong tế bào và làm cạn kiệt các bộ xương carbon, chẳng hạn như glutamine, gây ức chế gián tiếp quá trình quang hô hấp và quang hợp.

Các nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ cơ chế hoạt động này, chẳng hạn như công trình của Takano et al. (2019), trong đó họ báo cáo rằng thực vật được xử lý bằng thuốc diệt cỏ này tạo ra các loại oxy phản ứng (ROS), chịu trách nhiệm cho quá trình peroxid hóa (thoái hóa) lipid trong màng tế bào, dẫn đến chết tế bào.

Sự tích lũy amoni đã được sử dụng như một chỉ số hiệu suất của amoni glufosinate, theo cách này, nghiên cứu được thực hiện bởi Freitas e Silva et al. (2016) cho thấy rằng sự hấp thụ của thuốc diệt cỏ này xảy ra trong khoảng từ 2 đến 5 giờ sau khi phun và lượng hấp thụ trong vòng 5 giờ là đủ để gây thiệt hại cho cây trồng.

Nồng độ amoni trong thực vật
Nồng độ amoni trong cây bông, B. nằm xuống e I. cây lớn vào các thời điểm khác nhau không có mưa với 2 DAA. Nguồn: Freitas e Silva et al. (2016).

Quản lý cỏ dại: làm sáng tỏ thuốc diệt cỏ ức chế glutamine synthetase (GS)
Nồng độ glutamine trong cây bông, B. decumbens và I. grandifolia ở các giai đoạn khác nhau không mưa trong 2 ngày sau khi phun (DAA). Nguồn: Freitas e Silva và cộng sự. (2016).

Triệu chứng của hóa thực vật

Các triệu chứng ban đầu của ngộ độc tế bào do glufosinate ammonium gây ra xảy ra từ 3 đến 5 ngày sau khi sử dụng, trong đó quan sát thấy hiện tượng héo lá và vàng lá cây. Trong tối đa hai tuần, cây sẽ bị hoại tử.

Những triệu chứng này có thể tăng nhanh khi cây trồng ở điều kiện môi trường thuận lợi, chẳng hạn như độ sáng cao và độ ẩm tương đối cao của không khí và đất (ROMANet al., 2005).

triệu chứng quản lý cỏ dại
Triệu chứng nhiễm độc tế bào ở Ipomoea grandifolia ở mức 3 DAA. Nguồn: Freitas và Silva (2012).

Độc tính thực vật ở Urochloa decumbens
Các triệu chứng nhiễm độc tế bào ở Urochloa giảm dần ở 8 DAA. Nguồn: Freitas và Silva (2012).

Khi nào nên sử dụng glufosinate amoni?

Ở Brazil, thuốc diệt cỏ có chứa hoạt chất ammonium-glufosinate là: Fascinate BR, Liberty, Patrol SL và Finale. Để xác minh việc đăng ký các loại thuốc diệt cỏ này đối với cây trồng quan tâm, hãy truy cập AGROFIT, một ngân hàng thông tin về thuốc trừ sâu đã đăng ký với Bộ Nông nghiệp.

Glufosinate Ammonium là thuốc diệt cỏ sau nảy mầm dùng để phun có mục tiêu trên các cây trồng mẫn cảm hoặc phun toàn bộ diện tích trên cây trồng/giống cây trồng có chứa công nghệ Liberty Link.®.

Nó có thể được sử dụng để làm khô trước khi thu hoạch một số loại cây trồng như khoai tây, mía, đậu, đậu nành và lúa mì. Nó cũng có thể được sử dụng trong quá trình hút ẩm trước khi trồng, trên các loại cây trồng như đậu nành và lúa mì (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). Để sử dụng và áp dụng đúng cách, bạn phải có sự hướng dẫn của nhà nông học.

Cân nhắc cuối cùng

Quản lý cỏ dại là một thực hành đầy thách thức.

Để thành công, cần phải biết các đặc điểm xã hội học và sinh lý học của cỏ dại trong khu vực, lịch sử của địa điểm, độ phì nhiêu của đất, khí hậu của khu vực, loại thuốc diệt cỏ được sử dụng và loại cây trồng quan tâm.

Vì vậy, điều quan trọng là phải tuân theo hướng dẫn của nhà nông học để các nguồn lực sẵn có có thể được sử dụng hiệu quả và bền vững.

Tài liệu tham khảo thư mục

BARROSO, AAM; MURATA, TẠI Matology: nghiên cứu về cỏ dại. Jaboticabal: Word Factory, 2021. 547 tr.

FREITAS E SILVA, IP et al. Tốc độ hấp thụ của glufosinate và ảnh hưởng của nó lên cỏ dại và bông. nông nghiệp, câu 50, tr. 239-249, 2016. Có tại: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. Truy cập vào: ngày 12 tháng 7 năm 2021.

MONQUERO, PA Các khía cạnh của sinh học và quản lý cỏ dại. São Carlos: Rima, 2014. 430 tr.

RODRIGUES, BN; ALMEIDA, F.S. hướng dẫn diệt cỏ. . . 7. biên tập. Luân Đôn: Nhà xuất bản Tác giả, 2018. 764 tr.

ROMAN, LÀ et al. Thuốc diệt cỏ hoạt động như thế nào: từ sinh học đến ứng dụng. Passo Fundo: Berthier, 2005. 152 tr.

SILVA, AA; SILVA, JF Chủ đề quản lý cỏ dại. Viçosa: Viçosa: ufv, 2007. 367 tr.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, IM; MURPHY A Sinh lý và phát triển thực vật. 6. biên tập. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 tr.

TAKANO, HK et al. Các loài oxy phản ứng kích hoạt hoạt động nhanh củaglufosinate. Thực vật. câu 249, tr. 1837-1849, 2019.

Bạn có thể đánh dấu trang này