Herbicyd rolniczy 2 4 D Sól DMA Klasyczny syntetyczny herbicyd auksynowy do zwalczania chwastów szerokolistnych w zbożach, trzcinie cukrowej i pastwiskach

Po raz pierwszy zsyntetyzowany w 1941 roku przez amerykańskie i brytyjskie zespoły badawcze w czasie wojennych programów rolniczych, 2,4-Dichlorophenoxyacetic kwas dimethylamine solę 2,Sól 4-D DMA (CAS 2008-39-1)TM stała się pierwszym na świecie udanym selektywnym herbicydem i zasadniczo zmieniła nowoczesne rolnictwoKlasyfikowany w grupie HRAC 4 jako syntetyczny herbicyd auxinowy, od ponad 75 lat kształtuje globalne zarządzanie chwastami w obrotach zbóż, trzciny cukrowej, trawniku, pastwiskach, leśnictwie,i grunty przemysłowe inne niż uprawneJego trwała popularność wynika z sprawdzonej równowagi między konsekwentną skutecznością, bezpieczeństwem formuły, przewidywalnym zachowaniem w zakresie ochrony środowiska,i wyjątkowa efektywność kosztowa, wszystko to potwierdzone dziesięcioleciami recenzowanych badań naukowych.

Obecnie 2,4-D pozostaje jednym z najczęściej stosowanych herbicydów na całym świecie, z rocznym globalnym zastosowaniem szacowanym na około 25 000 ton aktywnego składnika.Jest zarejestrowany w ponad 90 krajach., a preparat soli DMA odpowiada za największy udział produktów 2,4-D sprzedawanych na całym świecie.ponieważ stanowi alternatywny sposób działania w zakresie zarządzania chwastami odpornymi na glifosat i inne powszechne klasy herbicydów.

Działanie herbicydowe odbywa się poprzez elegancki mechanizm biomimetyczny na poziomie molekularnym.regulujące wydłużenie komórek, podziału, zróżnicowania naczyniowego i rozwoju korzeniowego w ściśle kontrolowanych zakresie stężenia utrzymywanych przez biosyntezę, konjugację, transport i drogi degradacji.

2,4-D funkcjonuje jako silny strukturalny i funkcjonalny analog IAA, który wiąże się z tymi samymi białkami receptora auxyny TIR1/AFB,ale nie mogą być metabolizowane ani regulowane przez normalne mechanizmy homeostatyczne roślinPo wchłonięciu się przez łyżeczki liści i skórę korzeniową, przemieszcza się systemicznie przez tkanki zarówno floemu, jak i ksylem, gromadząc się w merystematycznych punktach wzrostu.Utrzymana aktywacja receptora wywołuje masowe przeprogramowanie transkrypcji, wywołując niekontrolowany podział komórek, nienormalną proliferację naczyń, nadmierną biosyntezę etylenu i ostatecznie katastrofalne zakłócenia wzrostu.

Odpowiedzialne chwasty liściaste wykazują charakterystyczne objawy w ciągu 24-72 godzin: kręcenie liści w dół (epinasty), skręcanie i obrzęk łodygi, pogrubienie korzeni, chloroza i martwienie tkanek.Całkowita śmiertelność roślin występuje zazwyczaj w ciągu 7-14 dni, ponieważ załamanie naczyń odcina transport składników odżywczych.Wolf et al. (1992) wykorzystali 14,4-C-radio-oznaczonego 2,4-D DMA, aby wykazać, że mniejsze krople spryskowe poprawiają wydajność translokacji,Z drugiej strony, zbyt wysokie stężenia, paradoksalnie, zmniejszają ruch wewnętrzny..

Wśród licznych dostępnych preparatów 2,4-D występują różne estry, sól sodowa, sól dietanolaminowa, sól izopropylaminowa,i soli cholinowej łyżka dimetyloaminowa z przekonujących powodów naukowych osiągnęła dominującą pozycję na rynkuNajważniejszą zaletą jest znacznie niższa zmienność w porównaniu z preparatami estrowymi.może odparować w ciepłych warunkach i dryfować kilka kilometrów na wiatr, powodując poważne uszkodzenia roślin wrażliwych, w tym bawełny, winogron, pomidorów, soi i gatunków ogrodniczych.

Formuła soli DMA, będąca w pełni rozpuszczalna w wodzie i niewolna w normalnych warunkach pola, eliminuje niemal cały lotny potencjał dryfu.obszary mieszkalneW swojej decyzji o rejestracji z 2005 r. amerykańska agencja EPA potwierdziła, że 2,4-D DMA szybko i przewidywalnie rozdziela się w wilgotnych glebach i wodzie.z dobrze charakteryzującymi się ścieżkami degradacji w ekosystemach lądowych i wodnychDodatkowe korzyści obejmują doskonałą stabilność przechowywania, szeroką kompatybilność zbiornika z mieszanką oraz prostą obsługę, która zmniejsza ryzyko narażenia operatora.

Wynika to z zasadniczych różnic biochemicznych między roślinami zielonymi a roślinami liściastymi.i trzciny cukrowej posiadają wyspecjalizowane enzymy cytochromu P450 monooksygenazy, które szybko hydroxylują 2,4-D do pochodnych biologicznie nieaktywnych, które następnie są konjugowane z cukrami i sekwestowane w próżniach komórkowych.Ta skuteczna detoksykacja daje tym uprawom wysoką naturalną tolerancję na standardowe stawki pola.

W przeglądzie ekspertów przeprowadzonym przez EFSA w 2014 r. ustalono wiarygodne wartości odniesienia toksykologiczne dla zastosowań w odniesieniu do zbóż i kukurydzy,potwierdzające dopuszczalne poziomy narażenia operatorów i marginesy ryzyka dla konsumentów w zakresie diety zgodnie z dobrą praktyką rolnicząW przeciwieństwie do tego gatunki dwustronne generalnie nie posiadają tych specyficznych enzymów P450 i nie są w stanie skutecznie metabolizować 2,4-D. Nawet śladowe stężenia mogą powodować znaczącą fitotoksyczność.wymaganie ścisłych stref buforowych, dysze zmniejszające odpływ i planowanie stosowania zależne od pogody.

Jednym z dobrze udokumentowanych wyzwań praktycznych jest antagonizm twardej wody.2011) wykazały w Weed Technology, że wapń i magnez w twardych wodach podziemnych łączą się jonowo z dysocjonowanymicząsteczki 4-D, tworząc słabo rozpuszczalne kompleksy, które zmniejszają wchłanianie liści i skuteczność na chwastach takich jak mniszek i płatki bananowe.

Ich badania wykazały, że dodanie siarczanu amonu (AMS) jako adiuwantu do mieszanki zbiornikowej całkowicie odwraca ten antagonizm, ponieważ jony amonu wyprzedzają wapń i magnez w pozycjach wiążących.Schortgen i Patton (2020) rozszerzyli tę pracę, systematycznie porównując wiele preparatów i potwierdzając, że wszystkie rozpuszczalne w wodzie sole amin występują w różnym stopniu w antagonizmie twardej wody,∆ istotne wytyczne dla użytkowników w regionach bogatej w wody mineralne.

2Sól 4-D DMA jest jednym z najbardziej szczegółowo opisywanych agrochemicznych związków z punktu widzenia zdrowia ludzkiego, z siedmioma dekadami danych zawodowych, epidemiologicznych i laboratoryjnych.Światowa Organizacja Zdrowia ustaliła wartość wytyczną dla wody pitnej 30 μg/l, co odzwierciedla stosunkowo niską ostre toksyczność doustną (LD50 u szczurów ≈ 700 mg/kg, klasa III WHO nieznacznie niebezpieczna).

Badania toksykokinetyczne wykazały, że 2, 4- DMA jest szybko i niemal całkowicie wchłaniane po podaniu doustnym.z ponad 90% wydalanego w stanie niezmienionym z moczem w ciągu 28 godzin i bez znaczącego bioakumulacji w tkance tłuszczowejW 2005 r. amerykańska agencja ochrony środowiska uznała 2,4-D za "niewyraźnie rakotwórcze dla ludzi".podczas gdy IARC sklasyfikował ją jako grupę 2B (możliwe, że jest rakotwórcza), zauważając, że większość pozytywnych związków epidemiologicznych jest raczej mylona z ko-ekspozycjami niż z bezpośrednim związkiem przyczynowym.

Z punktu widzenia środowiska 2,4-D DMA wykazuje ogólnie korzystne właściwości, gdy jest stosowany poprawnie.typowy okres półtrwania w polu wynosi od 10 do 40 dni w zależności od rodzaju gleby, temperatury, wilgotności i społeczności drobnoustrojów, a degradacja następuje głównie poprzez metabolizm drobnoustrojów.hydroxylacja pierścienia, a ostatecznie całkowita mineralizacja do dwutlenku węgla.

W systemach wodnych 2,4-D nie gromadzi się w łańcuchach pokarmowych i jest praktycznie nietoksyczny dla ryb i większości bezkręgowców.Boyle 1980 eksperymentalne badania stawu wykazały, że zalecane stawki wodne w rzeczywistości stymulowały produkcję planktonów, a nawet zwiększyły wzrost ryb poprzez wzmocnione sieci pokarmowe, chociaż usunięcie roślinności naturalnie zmienia strukturę siedlisk dla społeczności makro-kręgowców.zapewniające dodatkową korzyść dla środowiska w pobliżu zbiorników wodnych.

Ponieważ rolnictwo ewoluuje w kierunku zintegrowanego zarządzania chwastami i łagodzenia oporności na herbicydy, sól 2,4-D DMA pozostaje podstawowym narzędziem.,Glufosynat i inne składniki czynne umożliwiają zróżnicowane strategie mieszania zbiorników i rotacji, które poszerzają spektrum kontroli przy jednoczesnym zmniejszeniu ciśnienia selekcji oporności.

Dzięki niskim kosztom jednostkowym, bezpieczeństwu i zatwierdzeniu w ponad 90 krajach, ten klasyczny herbicyd nadal wspiera globalne bezpieczeństwo żywnościowe, zarządzanie trawnikiem, kontrolę roślinności przemysłowej,), a także zarządzanie pastwiskami, wspierane przez jeden z najgłębszych agrochemicznych organów badawczych..

• U.S. EPA (2005) Decyzja o kwalifikowalności rejestracji
• Wolf et al. (1992) Nauka o roślinach ziołowych
• EFSA (2014) Dziennik EFSA
• Patton et al. (2011) Technologia ziołowa
• Światowa Organizacja Zdrowia (2003) Wytyczne dotyczące wody pitnej
• Schortgen & Patton (2020) Technologia ziołowa
• Boyle (1980) Zanieczyszczenie środowiska
• IARC (2015) Monografii Vol. 113