Поселившись на обработанной и удобренной почве, сорняки прекрасно растут. Но плохо среди них чувствуют себя рожь, хлопчатник, свекла, пшеница, зем­ляника, лен и другие культуры. Сорняки иногда больше поглощают воды и удобрений, чем посеянные растения. Например, сорняк овсюг поглощает воды в полтора раза больше, чем пшеница, а другой сорняк — полевая репа — вдвое больше азота и фосфора и в четверо больше извести, чем овес. Сорняки быстро растут, затеняют куль­турные растения и ухудшают условия их произрастания. Такие растения легко полегают, особенно если они обви­ваются вьюнком и гречишкой.

Урожай культурных растений снижается еще и пото­му, что многие сорняки способствуют распространению насекомых-вредителей (клопов-черепашек, колорадских и майских жуков и др.) и болезней. Например, зольник является растением — хозяином вируса, вызывающего курчавость сахарной свеклы, а барбарис — промежуточ­ным хозяином ржавчины пшеницы.

Сорняки не только снижают урожай, но и ухудшают его качество. Семена таких сорняков, как куколь и пле­вел, могут привести к отравлению людей и животных. Семена рыжика и горчицы, примешанные к семенам льна, ухудшают, качество льняного масла. Мука, полу­ченная из зерна, засоренного луком виноградным, или молоко коров, пасущихся на участках с этим сорняком, имеют неприятный запах и привкус.

Некоторые сорняки к тому же ядовиты. Так, сумах ядовитый содержит яд урушил, веха — цикутоксин, бе­лена — атропин, дурман — гиосцин и т. д. Было уста­новлено, что цикутоксин у человека и животных вызывает появление спазм, а в больших дозах приводит к смерти. Молочная болезнь, встречающаяся в США, вызывается трематолом, содержащимся в посконнике. Эта болезнь проявляется в сильном дрожании тела, истощении, сла­бости, иногда имеет смертельный исход.

Откуда берутся эти сорняки, причиняющие так много вреда человеку?

Казалось, что если человек постоянно борется с ни­ми, то они в конце концов должны исчезнуть. Но до сих пор сорняки мешают выращивать культурные рас­тения.

Сорняки «путешествуют» по странам. В Европу из Америки были занесены такие злостные сорняки, как ромашка пахучая, щирица белая, паслен колючий, дур­нишник американский, мелколепестник канадский, ам­брозии и другие. Из Европы в свою очередь были заве­зены пырей, горчак розовый, гумай, зверобой, осот. Василек в Америку завезен в начале этого века из Рос­сии с семенами туркестанской люцерны.

В настоящее время в нашей стране специальная служба, так называемая карантинная, предпринимает все меры для предупреждения дальнейшего ввоза сор­няков.

Сорняки исключительно плодовиты. Некоторые из них образуют огромное количество семян. Например, на одном растении щирицы может образоваться свыше 1 000 000 семян, ромашки — 1 500 000, полыни — 2 000 000, чернобыльника до 10 000 000 семян. Подсчитано, что если бы все образующиеся семена с одного растения мокрицы проросли и дали растения с таким же числом семян, то за три года на каждом метре суши нашей планеты было бы по 25 растений мокрицы.

Семена сорняков, попадая в почву, могут долго в ней сохраняться. Семена щирицы около 40 лет могут проле­жать в почве и затем прорасти. Поэтому семян сорняков накапливается в почве очень много. В некоторых почвах их найдено около 10 ц на 1 га.

Некоторые из сорняков дают меньше семян, но зато размножаются вегетативно. Злостный сорняк гумай, достигающий 2 м высоты, дает около 2000 семян, но его корневища, сильно разрастаясь в почве, накапливаются в больших количествах — до 3 г на 1 га.

Неприятен и сорняк тростник. При освоении целины его выжигают, но оставшиеся корневища вновь энергич­но отрастают. Даже глубокая перепашка в первый год не дает желаемых результатов. Оставшиеся неповре­жденные почки, прорастая, образуют новые растения.

А сколько несчастья приносит пырей! Он резко сни­жает урожай, служит рассадником всевозможных вре­дителей культурных растений, затрудняет обработку почвы. И как с ним не борются, он до сих пор остается широко распространенным сорняком. Слишком быст­ро он размножается. Длина корневищ пырея может достигать нескольких сотен километров на одном гектаре и иметь до 250 млн. почек. Каждая такая почка может дать побег и образовать самостоятельное растение.

Бороться с сорняками начали давно. Сначала приме­няли в основном ручную прополку. Позднее стали исполь­зовать методы механической обработки. Регулярное рыхление почвы стало неотъемлемым мероприятием каждого хозяйства. Специальные машины значительно облегчили проблему борьбы с сорняками. Введение пра­вильных севооборотов также явилось эффективным сред­ством подавления сорняков. Были рекомендованы и био­логические методы уничтожения сорняков. Для борьбы со зверобоем — сорняком, ядовитым для крупного рога­того скота и овец, было предложено использовать насе­комых. Завезенные из Австралии в США насекомые приводят к уменьшению засоренности полей этим сорня­ком. Однако биологические методы борьбы с сорняками не нашли широкого применения в силу малой эффектив­ности, а также возможности снижения урожая других культур при сильном их размножении.

Человек давно мечтал о таких веществах, которыми можно было бы обработать посевы, уничтожить сорняки, не оказав вредного действия на культурные растения. Такие средства, уничтожая сорняки во время их роста, не давали бы возможности образовывать сорнякам семе­на и накапливать их в почве. Эта мечта долгое время была неосуществимой. Считали ее даже утопией. Но на­капливавшиеся факты указывали на возможность найти такие средства.

В медицине известны и нашли широкое применение препараты, которые подавляли размножение микроорга­низмов и не оказывали вредного действия на человека и животных. Микробиологи с помощью химических пре­паратов подавляли развитие одних бактерий и стимули­ровали рост других.

Было установлено, что даже яды, будучи применены в малых дозах, могут быть использованы для борьбы с болезнями. Например, индейцы Южной Америки давно используют яд кураре, добываемый из корней и побегов растений рода Стрихнос. Животное, пораженное стрелой, отравленной этим ядом, падает и лежит без движения, так как он парализует мышцы. А нельзя ли использовать кураре для медицинских целей? Например, для времен­ной парализации мышц при некоторых операциях? В опытах с животными было установлено, что можно найти такие дозы яда, которые парализуют мышцы, но не приводят к смертельному исходу.

Чтобы проверить возможность использования этого яда, надо было провести соответствующий эксперимент на человеке. Очень опасный опыт провел на себе врач Смит в 1944 году. Он потом рассказывал: «Я чувствовал себя так, как будто был заживо погребен». Этим опытом была установлена доза кураре, которая не является для человека опасной.

В растениеводческой практике давно было известно, что с помощью солей меди, сернокислого желе­за, серной кислоты, мышьяковистокислого натрия и других веществ можно уничтожать сорняки. Но все эти вещества были мало эффективны и дороги, поэтому и не нашли широкого практического приме­нения.

В 1938 году было показано, что натриевая соль 4,6-динитро-о-крезола (синокс), убивая широколистные сорняки, не оказывает губительного действия на злаки. Этот факт вновь оживил интерес к поискам химических средств борьбы с сорняками.

В 1941 году была синтезирована 2,4-дихлорфенокси-уксусная кислота (2,4-Д), а в 1944 году появились пер­вые сообщения о ее действии на сорняки. В 1946 году на одной из экспериментальных станций США был впервые проведен опыт по применению 2,4-Д для борьбы с сор­няками в посевах кукурузы. Этот опыт убедительно показал, что с помощью 2,4-Д можно освободить посевы от широколистных сорняков.

Об активности 2,4-Д можно судить по таким данным. Если для уничтожения растений применить хлорновати­стый натрий, то его расход на 1 га составит 500 кг, в слу­чае использования хлористого натрия потребуется 50 000 кг препарата на 1 га, тогда как 2,4-Д — всего 2 кг.

2,4-Д — высоко активное соединение, избирательно действующее на растения, быстро вытеснило селитру, неочищенные масла, серную кислоту, хлораты, применяе­мые для борьбы с сорняками. Опрыскивая посевы пшени­цы, ржи, кукурузы и других злаков водным раствором 2,4-Д, удалось очистить их от таких сорняков, как лебе­да, сурепка, щирица, василек синий, донник и многих других. Под действием препарата у лебеды, сурепки и других сорняков верхушки изгибались, листья желтели и засыхали, а через несколько дней они погибали.

Своевременно проведенная химическая прополка, угнетая или полностью подавляя сорняки в год обработ­ки, вместе с тем сокращает засорение почвы семенами сорных растений. Так, на необработанном участке лебеда дала 31670 семян на 1 м², ромашка — 5 040, на обрабо­танном препаратом участке лебеда дала всего 920 семян, а ромашка — 720.

Когда речь идет об уничтожении сорняков, то имеет­ся в виду такая гибель этих растений, когда они не могут возобновить свой рост. Многие многолетние сорняки, размножающиеся корневищами, после гибели надземной части быстро отрастают вновь. Иногда казалось, что най­ден прекрасный гербицид, который губит сорняки в те­чение нескольких дней, но через некоторое время вместо одних отмерших надземных частей появлялись новые. Было установлено, что разные препараты оказывают различное действие на растения. Одни из них (динитрофенолы, цианамид кальция, пентохлорфенол и др.) дейст­вуют лишь на те части, на которые попал препарат, дру­гие, легко передвигаясь по растению, вызывают отмира­ние не только надземных частей, но и корней и корневищ. Такими препаратами являются 2,4-Д, 2,4,5-Т, 2М-4Х и другие.

УНИЧТОЖЕНИЕ СОРНЯКОВ В ПОСЕВАХ ЗЛАКОВ

В настоящее время с помощью препарата 2,4-Д очи­щают от сорняков посевы злаков на миллионах гектаров, используя для этого авиацию, тракторные и конные опрыскиватели. Злаковые растения неодинаково реаги­руют на такую обработку, т. е. одни из них более устой­чивы, а другие менее устойчивы к препарату. Поэтому количество препарата на обработку 1 га посева берется разное: для посевов ржи и пшеницы —1,2 кг, ячменя, проса и суданки — 1 кг, кукурузы, сорго и чумизы — 0,8 кг.

Эти и другие нормы расхода гербицидов приводятся на действующее начало, а не на технический продукт. Дело в том, что гербициды — химически нечистые препа­раты, содержащие неактивные примеси. У разных герби­цидов содержание этих примесей неодинаково. При вы­пуске гербицида в специальном паспорте указывается, сколько процентов в препарате содержится действующе­го, т. е. активного, вещества. Зная норму расхода герби­цида по действующему началу, рассчитывают его расход на технический продукт.

Так, например, действующего начала в препарате 2,4-Д — 80%. Для обработки пшеницы норма дей­ствующего начала на 1 га 1,2 кг, а по техническому про­дукту она составит:

Для обработки берут определенное количество препа­рата 2,4-Д и растворяют в горячей воде. При использо­вании ранцевого опрыскивателя это количество препа­рата растворяют в 800 л воды, конного и тракторного опрыскивателя — в 400 л, при обработке посевов с са­молета— в 50—100 л воды. Хотя количество раствора во всех случаях будет разное, количество растворенного вещества останется одно и то же, поэтому эффект от обработки будет одинаков.

Обработку пшеницы, ржи и других зерновых злаков производят в фазу полного кущения, когда эти культуры наиболее устойчивы к действию препарата 2,4-Д, а сор­няки имеют повышенную чувствительность. Если пше­ница и рожь в этот период совершенно не повреждаются от обработки препаратом, взятым в дозе 1,2 кг на 1 га, то щирица, вьюнок, осот, сурепка погибают от дозы 0,5—0,7 кг, а такие сорняки, как лебеда, редька дикая, горчица полевая, пастушья сумка,— от дозы 0,25—0,5 кг на 1 га. Препарат, очищая посевы от сорняков, способст­вует лучшему росту культурных растений (рис. 26), ускоряет их созревание и освобождает собранный уро­жай от семян сорняков. В результате обработки посевов зерновых злаковых культур препаратом 2,4-Д урожай повышается на 2—4 ц с 1 га.

А что будет с пшеницей или рожью, если их обрабо­тать в более поздний срок, например в период выхода в трубку или появления колоса?

Листья и в этот срок обработки не страдают. Колос же, очень чувствительный к действию препарата 2,4-Д, в сильной степени повреждается, и семена в нем не обра­зуются.

Отрицательно сказывается на растениях кукурузы обработка в период выбрасывания соцветия, тогда как опрыскивание кукурузы в фазе трех-четырех листьев приводит к повышению урожая зерна и зеленой массы.

Недавно найдены другие, наиболее перспективные гербициды для уничтожения сорняков в посевах куку­рузы. Такими гербицидами оказались симазин и атразин. Опрыскивание посевов этими препаратами (2—5 кг на 1 га) приводило к полному уничтожению сорняков и к заметному повышению урожая.

В опытах, проведенных в Белорусской ССР, в конт­роле урожай кукурузы был равен 210 ц с 1 га, при ручной прополке — 434 ц с 1 га, а при обработке почвы симазином или ахразином (1,5—2 кг на 1 га) было собрано по 471 ц и 529 ц с 1 га.

Для прополки зерновых культур применяются не только эти, но и другие гербициды.

Все ли сорняки в посевах злаков уничтожаются пре­паратом 2,4-Д?

К сожалению, не все, а лишь двудольные: лебеда, редька дикая, сурепка, молочай и многие другие. Злако­вые же сорняки: овсюг, мышей и другие, остаются непо­врежденными. Но иногда и они нужны, если, например, пырей произрастает на естественных сенокосах. Поэтому на естественных пастбищах тоже используют препарат 2,4-Д. Такая обработка очищает сенокосы от малоцен­ных, а иногда и вредных для животных и неприятных для человека трав.

Например, поедание коровами полыни и дикого чеснока придает молоку и молочным продуктам неприят­ный вкус и запах, а от поедания хвоща молоко становит­ся «кровавым».

В Узбекистане, Таджикистане и Туркмении произра­стает на пастбищах рогоглавник серповидный или, как его называют там, учма, черрык, котурот. Поедание ка­ракульскими овцами этого растения приводит к их отрав­лению. Если же пастбища обработать препаратом 2,4-Д, то рогоглавник серповидный полностью погибает и паст­бища становятся совершенно безопасными для животных.

С сорняками можно бороться при помощи 2,4-Д не только во время их роста, но и в период прораста­ния семян. То обстоятельство, что прорастающие семена разных растений неодинаково реагируют на действие гербицида, было положено в основу разработки, такого хи­мического способа борьбы с сорняками, когда препарат вносится до всходов культурных, растений.

Такой способ использования гербицидов имеет ряд преимуществ по сравнению с обработкой после всходов. Внесение 2,4-Д до появления всходов культурных расте­ний приводит к уничтожению как широколистных, так и однолетних сорных злаков, и тем самым исключает первое рыхление. Но такое использование гербицидов имеет и ряд существенных недостатков, так как действие препаратов зависит от многих факторов.

Когда почва сухая, препарат 2,4-Д, например, почти не проникает на глубину прорастания сорняков и тем самым не уничтожает их. Если же после внесения в почву гербицида пройдет дождь, то он может оказать губитель­ное действие на двудольные культурные растения.

Как указывалось выше, растения бывают весьма чув­ствительными и очень устойчивыми к действию того или иного препарата. Поэтому при обработке посевов нужно учитывать возможность переноса препарата ветром на соседние поля.

Как далеко может переноситься препарат, указывают, например, такие факты. Виноградная лоза — весьма чув­ствительная к препарату 2,4-Д — повреждалась, если этим гербицидом обрабатывались поля, находящиеся от лозы на растоянии полкилометра. Кофейные деревья стра­дали, если опыливание полей гербицидом 2,4-Д произво­дилось от них на расстоянии полутора километров. Осо­бенно чувствителен к 2,4-Д хлопчатник. Многочисленные случаи говорят о том, что при уничтожении сорняков в посевах злаков страдал и хлопчатник, находящийся на значительном расстоянии от места обработки.

Сильно страдают чувствительные к этому гербициду растения и в том случае, если аппаратура, с помощью которой использовался 2,4-Д, не промывалась соответ­ствующим образом. Некоторые полагали, что неодно­кратная промывка водой в должной мере очищала аппаратуру от гербицида. Но это не так. Для того чтобы действительно освободить опрыскиватели от остатков 2,4-Д, надо использовать 1—2-процентный раствор аммиака или активированный уголь из расчета 105 г на 1 л воды или раствор стиральной соды из расчета 9,6 г на 1 л воды.

УНИЧТОЖЕНИЕ СОРНЯКОВ В ПОСЕВАХ ДВУДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ

А можно ли уничтожить злаковые сорняки, если они произрастают на посевах сахарной свеклы, моркови, хлопчатника и других двудольных культур?

Препараты 2,4-Д и 2,4,5-Т не могут быть использо­ваны для этих целей, так как они не действуют на зла­ковые растения, но уничтожают двудольные. Найти та­кие вещества, которые уничтожали бы злаковые сорняки в посевах двудольных растений, было значительно труд­нее. Но и они были найдены. Таких веществ в настоящее время насчитывается сотни, но лишь некоторые из них используются в практике.

Как известно, семена сорняков прорастают неодно­временно. Одни из них (редька дикая, мокрица, марь бе­лая и др.) дают всходы при низкой температуре (3—5°), другие (мышей сизый, просо куриное и др.) про­растают при температуре 20° и выше. Зная биологию сорняков, исследователями были предприняты работы по выяснению возможности борьбы с ними в тот момент, когда они начинают прорастать. Детальное изучение про­растающих семян некоторых сорняков показало, что в этот период они весьма чувствительны к действию дала­пона, ИФК, хлор-ИФК и других веществ, тогда как всхо­ды моркови, лука, свеклы и других растений устойчивы к ним (рис. 27). Установленные факты послужили осно­ванием для предпосевно­го и предвсходового вне­сения гербицидов в почву. Внесение в почву далапо­на на второй день после посева свеклы (5 кг на 1 га), ИФК (8 кг на 1 га) й трихлорацетата натрия (8 кг на 1 га) резко снизи­ло количество сорняков (рис. 28). В случае же применения Хлор-ИФК до всходов свеклы дозы его уменьшают до 3 кг на 1 га, так как этот и другие препараты могут ока­зать токсическое действие и на культурные растения. Для борьбы с сорня­ками в посевах гороха до всходов вносят в почву ди­нитроортовтор бутил фенол из расчета 2—3 кг на 1 га, а по всходам — 1—1,5 кг на 1 га. Пер­спективным оказалось предвсходовое внесение бутафена (3 кг на 1 га), шеринга (3 кг на 1 га), изофена (1 кг на 1 га), небурона (2 кг на 1 га). При обработке небуроном гибель сорняков составля­ла 95% и урожай гороха увеличился на 6,6 ц с 1 га. Химическую прополку льна успешно проводят с по­мощью 2М-4Х. Эффективным гербицидом для уничтоже­ния сорняков в посевах льна оказался и дикотекс-30 (2,5 кг на 1 га). При этом затраты труда уменьшились в 40 раз по сравнению с ручной прополкой.

Можно снизить развитие сорняков и в посевах карто­феля. Установлено, что внесение атразина (1,2 кг на 1 га) до посадки картофеля обеспечивает удаление сор­няков и заметно повышает урожай.

Как отмечалось выше, такие гербициды, как ИФК, хлор-ИФК и трихлорацетат натрия, используются для уничтожения пырея, гумая и других злаков в посевах двудольных растений. А нельзя ли их применить для борьбы со злаковыми сорняками на полях, предназна­ченных для посева пшеницы или ржи? Оказалось, что можно. Если обработку поля произвести за месяц — пол­тора до посева этих культур, то гербициды, уничтожая сорняки, сами исчезают й поэтому уже не могут оказать вредного действия на посевы озимой пшеницы или ржи. Но есть и такие препараты, которые в течение двух и бо­лее лет сохраняются в почве, и если раньше этого вре­мени посеять пшеницу, овес или ячмень, то растения погибают.

Доступным и эффективным гербицидом оказался и керосин. В керосине содержатся вещества, которые уничтожают почти все однолетние сорняки, не оказывая вместе с тем вредного действия на морковь, петрушку, укроп и другие культуры. Это свойство керосина и ис­пользуется для химической прополки указанных ра­стений.

Опрыскивание керосином (200 л на 1 га) моркови в фазе 2—3 настоящих листьев приводило к почти полной гибели сурепки, мокрицы, лебеды, куриного проса и дру­гих сорняков. Урожай же моркови заметно увеличился, а затраты труда уменьшились в 2—3 раза. Высоко эффек­тивными препаратами на посевах моркови оказались хлор-ИФК (8—12 кг на 1 га) и трихлорацетат натрия (12—16 кг на 1 га) при внесении в почву до всходов моркови. Другие гербициды используются в еще мень­ших дозах. Пропазин, хлоразин и алипур при внесении в дозе 1 кг на гектар полностью освобождают морковь от сорняков.

Очень трудоемка работа, связанная с уничтожением сорняков в посевах хлопчатника. Высокая температура и систематические поливы способствуют усиленному росту сорняков. До недавнего времени их уничтожали вручную. Сейчас это успешно производят с помощью гербицидов. Предпосевное внесение атразина (2 кг на 1 га), симазина (2 кг на 1 га), трихлорацетата натрия (10 кг на 1 га) или дихлоральмочевины (16 кг на 1 га), а затем обработка в период вегетации хлопчатника ди­зельным топливом полностью избавило от ручного унич­тожения сорняков.

Высокую эффективность показал и далапон. Этот препарат, уничтожая злаковые сорняки, вместе с тем стимулирует процессы роста и развития у двудольных растений. Так, при опрыскивании хлопчатника в фазу массовой бутонизации 0,1—0,3-процентным раствором далапона заметно увеличивается число коробочек и по­вышается урожай хлопка-сырца.

Использование химических средств для уничтожения сорняков имеет очень небольшую историю, всего около 20 лет. Но и за это короткое время они нашли широкое практическое применение.

Не прошло и трех лет после установления возмож­ности химической прополки льна с помощью препарата 2M-4X (2-метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота или ее соль), как этот способ начал применяться на больших площадях. Затраты на такую обработку малы, а эконо­мическая выгода весьма велика.

Стоимость хлор-ИФК и затраты на обработку 1 га посевов лука-севка составляют 16,8 руб. При средней при­бавке урожая 46 ц с 1 га стоимость дополнительной про­дукции от такой обработки выражается в 2300 руб.

Выращивая культурные растения, приходится защи­щать их не только от сорняков, но и от вредителей и бо­лезней.

А нельзя ли совместить применение гербицидов с ин­сектицидами (препаратами, уничтожающими насекомых) и удобрениями? Положительное решение этой задачи значительно бы снизило стоимость обработок и позво­лило бы более рационально использовать технику. Прове­денные опыты показали, что можно одновременно приме­нять гербицид 2,4-Д, губительно действующий на двудольные сорняки, с инсектицидом, уничтожающим долгоносика и шведскую муху. Перспективным оказалось и применение гербицидов с фосфорными и азотными удобрениями.

ЖИЗНЬ НЕНУЖНЫХ РАСТЕНИИ МОЖНО ПРЕКРАТИТЬ

С каждым годом все новые и новые огромные масси­вы, тысячелетиями лежавшие выжженными горячим солнцем, начинают надежно служить человеку. Подвиж­ные пески Вахшской долины всего за четверть века пре­вратились в цветущие сады и поля. Голодная степь Узбе­кистана и мертвые пески Кара-Кумов становятся зеле­ными и плодородными. А сколько других пустовавших земель советский человек напоил водой и заставил да­вать урожай! На тысячи километров он протянул каналы и дал живительную воду жаждущей земле, и она ему ответила плодородием.

Решением XXII съезда КПСС ставится задача довести общую площадь орошаемых земель до 28 млн. га. Осуществление этих грандиозных планов обеспечит гарантированные высокие урожаи независимо от погод­ных условий.

Уже закончено строительство Каракумского канала протяженностью 800 км. На его базе развернулось оро­шение и освоение земель Туркмении на площади 600 тыс. га, а в дальнейшем канал обеспечит водой 5—6 млн. га плодородных земель. В Голодной степи водами Сыр-Дарьи уже орошаются земли на сотнях тысяч гек­таров.

Каналы, подобно кровеносным сосудам, должны ра­ботать исправно без всяких задержек. Но, к сожалению, они со временем закупориваются. Пройдет по ним не­сколько лет вода и на ее поверхности появляются густые заросли камыша, элодеи, роголистника, водорослей. Хотя и красивыми становятся водные артерии, но воды в них оказывается все меньше и меньше. Не только потому, что каналы становятся мельче, но и потому, что растения уменьшают скорость течения воды.

Засоряя каналы, эти ненужные человеку растения одновременно служат рассадником всевозможных забо­леваний. Поэтому периодически каналы приходится чистить.

До последнего времени борьба с водной раститель­ностью велась в основном механическими средствами. Но эти способы борьбы не везде и не всегда можно ис­пользовать. Да и они требуют больших затрат труда и средств. Несомненно, более удобны и выгодны химиче­ские способы борьбы с водной растительностью. При этом для очищения каналов и судоходных водных путей от нежелательной растительности с успехом используют авиацию (рис. 29).

При растворении препарата в воде канала можно было бы уничтожить всю растительность и тем самым предохранить канал от зарастания. Но это оказалось не так просто сделать. Вода каналов идет на полив, и при­сутствие в ней такого препарата уничтожало бы и куль­турные растения. Вода употребляется домашними живот­ными, в каналах разводится рыба.

До настоящего времени пока не найден такой препа­рат, который был бы совершенно безвредным и для куль­турных растений и для животных. Тем не менее уже и сейчас применяют некоторые препараты для борьбы с водной растительностью.

С помощью гербицидов могут быть очищены пруды у электростанций, при этом определена концентрация препарата, которая безвредна для рыб. Очищают от не­желательной растительности и те каналы, водой которых не пользуются. Так, в Судане был освобожден от сорня­ков канал протяженностью в 10 км с помощью сульфата меди, концентрация которого в поливной воде была рав­на 1:1000 000. Сорняки погибли, и тем самым канал был очищен от вредной улитки, которая поселялась на сорняках.

Широко используются гербициды и для уничтожения нежелательной растительности около водоемов, которая часто является рассадником заболеваний. Так, для борь­бы с сорняками, произрастающими около водоемов, мо­гут представить интерес производные препарата 2,4-Д, далапон и другие. Например, для уничтожения ситника используется этиловый эфир 2,4-Д. Далапон может быть применен для уничтожения гумая, свинороя и пырея, произрастающих у коллекторов и арыков. Преимущество этого препарата состоит в том, что он высоко эффекти­вен как в крайне засушливых условиях, так и в районах с обильными осадками. Аминотриазол также уничтожает гумай и сыть круглую.

Использование химических средств для борьбы с ра­стениями, засоряющими осушительные и оросительные каналы, значительно сократит затраты и будет способ­ствовать более успешной борьбе с сорняками.

Иногда нужно уничтожать и древесную раститель­ность. Это необходимо при освоении новых земель, при зарастании противопожарных полос и водоемов, при со­здании культурных насаждений.

Выращивание леса нужного состава также весьма важная и сложная задача. Ведь часто среди желательных пород, таких, как дуб, клен, сосна и другие, появляются ольха, лещина, ива, осина — основные сорняки наших лесов. До недавнего времени последние уничтожались вручную, вырубкой. Это тяжелый и малопроизводитель­ный труд. Поэтому вскоре после открытия гербицидов их попытались использовать и для этих целей. Такие вещест­ва, избирательно действующие на древесную раститель­ность, были найдены и в настоящее время широко при­меняются в практике лесоводства.

Установлено, что нежелательную древесную расти­тельность можно легко уничтожить при помощи 2,4-Д, сульфамата аммония, 2,4,5-Т и других препаратов. Обра­ботку ивы, бузины, клена, можжевельника, лещины, тер­на, тополя, березы, ольхи и других пород производят летом, в июле и августе, и зимой. В первом случае ис­пользуют гербициды в дозе 1,8 кг на 1 га, а во втором — 2,7 кг на 1 га. Наряду со сплошным опрыскиванием де­ревьев используют и обработку коры ствола на высоту до 60 см от почвы, а также пней срубленных деревьев. В последнем случае это предупреждает появление поросли.

Для борьбы с кустарниками, подавляющими рост хвойных деревьев, используют эфиры 2,4-Д или 2,4,5-Т, а для уничтожения лещины, ивы и ольхи — 2,4-Д. При этом погибают и двудольные травянистые растения, а оставшиеся злаковые травы после такой обработки растут даже лучше. Если же нужно уничтожить и злако­вые растения, проводят обработку трихлоруксусной кис­лотой (53—110 кг на 1 га) или ИФК (20—30 кг на 1 га).

Работая над определенной проблемой, исследователь часто неожиданно для себя разрешает и другие вопросы. Так было и с искусственной сушкой леса. Перед экспе­риментаторами была поставлена задача — разработать химический способ борьбы с древесной и кустарниковой растительностью, так как она ухудшает естественные пастбища и сенокосы, способствует распространению па­разитарных заболеваний животных, мешает осушению вновь осваиваемых земель и возобновлению роста цен­ных пород.

При изучении причин гибели кустарников и деревьев было установлено, что деревья, обработанные химиче­скими препаратами, быстро высыхают, меньше пора­жаются микроорганизмами и дают древесину высокого качества. Естественно, что это было использовано для разработки специальных методов химической сушки де­ловой древесины.

А сколько труда ежегодно затрачивается на обработ­ку садов, питомников, газонов. Начиная с ранней весны и в течение всего лета приходится уничтожать сорняки. Подсчитано, что на борьбу с сорняками в лесных наса­ждениях и питомниках приходится больше половины трудовых и денежных затрат.

В питомниках и садах злостным сорняком стала мо­крица. Этот сорняк, прорастая осенью, на следующий год сильно размножается и покрывает землю зеленым ковром. Обрабатывая участки, заросшие мокрицей, в ок­тябре или ноябре препаратами ИФК (5,5 кг на 1 га) или хлор-ИФК (4,5 кг на 1 га), удается уничтожать этот сорняк.

Были найдены условия и для прополки малины. Дело в том, что малина оказалась весьма чувствительной к 2,4-Д в молодом возрасте. Поэтому, когда применяли этот гербицид для прополки молодой малины, она стра­дала в такой же степени, как и сорняки. Но если той же дозой гербицида (1,1 кг на 1 га) опрыскивать малину весной, когда еще нет молодых побегов, а сорняки лишь начинают появляться, то малина от такой обработки не повреждается, а сорняки погибают. Этот пример еще раз говорит о том, насколько важно выбрать срок обра­ботки, учесть физиологическое состояние растений.

Применение некоторых гербицидов может быть эффективным и на землянике. Если обработать земля­нику весной через 2—3 недели после посадки препаратом 2,4-Д (0,55 кг на 1 га), то многие сорняки могут быть уничтожены. Перспективным в этом отношении оказался и 2,4-дихлорфеноксиэтилсульфат.

С каждым годом все больше и больше в парках, са­дах, скверах высаживается разнообразных цветов. Среди них различной окраски и красивой формы пионы, розы, георгины и другие не менее красивые цветы.

Впервые для химической прополки цветов был испы­тан 2,4-Д. Оказалось, что пионы и георгины погибают при обработке вместе с сорняками, а гладиолусы выносят значительную дозу гербицида. Этот факт послужил осно­ванием для разработки химического способа борьбы с сорняками в посевах гладиолусов. Обработка почвы препаратом 2,4-Д через 5—8 дней после посадки клубне­луковиц из расчета 1,1 кг на 1 га приводила почти к пол­ному уничтожению сорняков. Хорошие результаты полу­чены и при опрыскивании плантаций 2,4-дихлорфенокси-сульфатом (4,4 кг на 1 га) в период прорастания луковиц.

Опрыскивание пентахлорфенолом (9 кг на 1 га) за 2—3 недели до появления побегов желтых нарциссов и тюльпанов освобождает грядки этих цветов от сорня­ков. Этот гербицид используется и для химической про­полки анемоны.

Гербициды находят широкое применение и для борь­бы с нежелательной растительностью на спортивных площадках. Встречающиеся в дерновом покрове одуван­чик, вьюнок, подорожник, щавель и другие являются серьезной помехой для спортивных занятий. Если же площадку опрыснуть препаратом 2,4-Д (4,5 кг на 1 га) или препаратом 2М-4Х (5,5 кг на 1 га), то эти сорняки быстро погибают. Оставшиеся злаки — полевица, овсяни­ца, райграс и другие, растут более энергично. Но и здесь на помощь приходит химия. Опрыскивая злаковые травы препаратом ГМК, можно задержать их рост.

Человеку понадобились и такие гербициды, которые бы уничтожали абсолютно все произрастающие расте­ния. Это на первый взгляд звучит странно и необычно. Казалось бы, зачем это нужно? Разве все растения могут мешать человеку? Оказывается — могут.

Когда мы едем поездом и видим, как заботливой ру­кой посажены у полотна железной дороги сосна, клен и кустарники, это радует нас. И дорога кажется более короткой. Да и забот меньше железнодорожникам в зимнее время — деревья задерживают снег. Но расте­ния, произрастающие непосредственно у полотна желез­ной дороги, высыхая могут стать источником пожара. По­этому их приходится уничтожать. Механизировать эту работу сложно, мешают шпалы и насыпь. На помощь железнодорожникам приходят гербициды (рис. 30).

Для освобождения полотна железной дороги и про­тивопожарных зон территорий промышленных предприя­тий от всякой растительности с давних пор используют хлорат натрия, соединения мышьяка и нефтяные масла. Однако появление новых гербицидов, таких, как 2,4-Д, быстро вытеснило старые.

Для уничтожения нежелательной растительности на дорожках, обочинах, на противопожарных полосах используют монурон и фенурон в дозах 20—40 кг на 1 га. Эти гербициды довольно продолжительное время (2—3 года) задерживаются в почве и не дают появляться как однолетним, так и многолетним сорнякам.

ПОЧЕМУ ПОГИБАЮТ СОРНЯКИ?

Почему же одни растения погибают от гербицидов, а другие остаются неповрежденными?

Единого ответа на этот вопрос дать нельзя, так как химическая природа гербицидов разная и растения, на которые они действуют, неодинаковы. Приведем несколь­ко примеров.

При внесении гербицидов в почву разные растения неодинаково поглощают и накапливают их в тканях. Так, в листьях сахарной свеклы накапливается в 3 раза меньше трихлоруксусной кислоты, чем в листьях фасоли. Сахарная свекла оказывается устойчивой к действию этого гербицида, а фасоль сильно угнетается.

Существенное значение имеет и анатомическое строе­ние листьев. Например, у некоторых растений: камыша, гумая, пырея и некоторых других, листья покрыты тол­стым восковым слоем — кутикулой. Когда производится обработка гербицидом 2,4-Д, растворенным в воде, он плохо проникает в растения. Вода испаряется, и препарат кристаллизуется на листьях. Понятно, что вещества, которые не в состоянии пройти через этот восковой барьер, не могут оказать губительного действия на рас­тения. Если же препарат готовить в минеральных мас­лах, то он проникает в ткани, так как масла растворяют воскообразные покровы и открывают путь для передви­жения гербицида внутрь растения. Когда же гербицид передвигается к протоплазме, то здесь он встречается с новым барьером — жирообразным слоем, покрываю­щим наружную поверхность протоплазмы. Преодолев его, гербицид вступает в реакции с жизненно необходи­мыми соединениями, и растение погибает.

Не все части растения одинаково реагируют на обра­ботку одной и той же дозой гербицида. Точки роста осо­бенно чувствительны к действию препаратов 2,4-Д и 2М-4Х. И не случайно при опрыскивании растений этими гербицидами в первую очередь повреждаются точки роста.

Хотя злаки и устойчивы к действию 2,4-Д, но если обработку производить в период трубкования и особен­но колошения, то они тоже сильно повреждаются, что приводит к резкому снижению урожая. Совершенно иная картина наблюдается при обработке злаков в период кущения, когда точка роста хорошо защищена от токси­ческого действия гербицида. В этот период злаки устой­чивы к 2,4-Д, тогда как широколистные сорняки (суреп­ка, вьюнок, горчица и др.), у которых точка роста откры­та, погибают.

Гербициды, попав в растения, нарушают в них многие физиологические процессы. При опрыскивании растений аминотриазолом листья быстро теряют зеленую окраску и становятся светло-желтыми. Выяснено, что этот герби­цид тормозит образование хлорофилла, вследствие чего подавляется процесс фотосинтеза и растения погибают.

Другие гербициды (2,4-Д, ИФК и др.) подавляют процесс усвоения растением углекислоты. Прекращает­ся образование крахмала, а усиленный распад имеюще­гося крахмала приводит к накоплению в тканях Сахаров. Вскоре их содержание резко снижается, что связано как с подавлением фотосинтеза, так и с усиленным их расходованием на процессы дыхания. Это в свою оче­редь приводит к углеводному голоданию растений.

У фасоли, весьма чувствительной к действию герби­цида 2,4-Д, быстро подавляется и биосинтез белков, увеличивается накопление в тканях аммиака и амино­кислот. У овса же, устойчивого к 2,4-Д, это нарушение азотистого обмена выражено в менее резкой форме. При этом оказалось, что в тканях овса происходит более интенсивное разрушение гербицида, чем в тканях фасоли или подсолнечника. Гербицид ГМК не тормозит образо­вание хлорофилла, но, вступая в соединение с нуклеино­вой кислотой, замещает в их молекуле одну из составных частей — урацил. Нарушенная структура нуклеиновых кислот приводит к расстройству обмена веществ и к угне­тению растений.

Совершенно иная природа действия далапона. Этот гербицид подавляет рост пырея, гумая и других злако­вых сорняков, но не оказывает в принятых дозах отрица­тельного действия на сахарную свеклу, хлопчатник и дру­гие культуры. Оказалось, что далапон, проникая в клетки, парализует активность пантотеновой кислоты, витами­на, принимающего непосредственное участие в превра­щении органических кислот и в образовании жиров. Если же в растения ввести этот витамин и затем обработать их далапоном, то они оказываются устойчивыми к дей­ствию гербицида.

В любом живом организме витамины постоянно взаи­модействуют с другими веществами. Одни из таких ве­ществ активируют их деятельность, другие, наоборот, инактивируют, т. е. выводят их из строя. Инактиваторами витаминов чаще всего бывают вещества, сходные •с витаминами, но с несколько измененной структурой.

Если семена обработать стрептоцидом, то они про­растать не будут, так как он связывает образующийся витамин, а без него нарушаются реакции обмена. Если взять меньшую дозу стрептоцида, то семена, прорастая, дают проростки необычной формы: утолщенный корот­кий стебель, тонкие, вытянутые листья, расположенные на стебле совершенно не так, как свойственно нормаль­ным растениям. Если же семена обработать одновре­менно стрептоцидом и витамином, то, как показали опы­ты, вредное действие стрептоцида снимается.

Восстановление нитратов в растениях происходит че­рез гидроксиламин. Если растению давать очень малые концентрации гидроксиламина, то он усваивается и ис­пользуется для новообразования аммиака и аминокис­лот. Но в больших концентрациях он действует как клеточный яд, приводящий к гибели растения.

Оказалось, что гидроксиламин, связываясь с актив­ной частью ферментов, принимающих участие в образо­вании аминокислот, блокирует тем самым активность этих ферментов. В результате торможения биосинтеза аминокислот задерживается образование белка и других жизненно необходимых соединений. В естественных усло­виях растение может нейтрализовать токсическое дейст­вие этого яда путем более усиленного образования тех ферментов, которые он блокирует. Но, как показали опыты, это не всегда удается растению. Когда же искус­ственно в растительный организм вводится активная часть этих ферментов — витамин B₆, то устойчивость растения к гидроксиламину увеличивается.

Эти и многочисленные другие факты говорят о том, что растения активно встречают попавший в их ткани гербицид. Они вырабатывают вещества, которые ней­трализуют его токсическое действие. И если дозы герби­цида невелики, то растение разлагает его. Поэтому после временной задержки ростовых процессов иногда наблю­дается восстановление жизнедеятельности сорных ра­стений.

Изучение вопросов взаимосвязи между жизненно необходимыми веществами, гербицидами и другими тор­мозителями довольно сложно, но в то же время заманчи­во и очень важно. Дело в том, что такое познание укажет на возможность синтеза новых физиологически активных соединений, а вместе с тем позволит объяснить и те яв­ления, которые встречаются в природе.

Например, изучение взаимосвязи лекарственного пре­парата — белого стрептоцида с витамином — параамино-бензойной кислотой позволило объяснить, почему одни микроорганизмы погибают от этого препарата, а другие сохраняются. Кроме того, такое изучение указало на синтез новых эффективных лекарственных препаратов.

Изучение обмена вещества у грибов и дрожжей пока­зало, что с помощью фермента в питательной среде на­капливаются непредельные жирные кислоты, которые подавляют активность образовавшего их фермента. Поставленные опыты показали, что такие кислоты задер­живают размножение грибов и дрожжей.

Этот факт был использован для разработки нового, эффективного метода предупреждения порчи пищевых продуктов. Добавляя в виноградный сок томатное пюре и в другие продукты сорбиновую кислоту, из расчета 100 мг на 1 л, удается полностью задержать развитие грибов и дрожжей и тем самым предупредить порчу этих продуктов.

В настоящее время еще не в полной мере вскрыт ме­ханизм действия физиологически активных веществ на растения. Многое нужно выяснить и в причинах неоди­наковой отзывчивости разных растений на тот или иной гербицид.

Нет никакого сомнения в том, что и эти сложные за­дачи в ближайшее время будут успешно разрешены.

Решением Президиума Академии наук СССР ежегод­но проводятся научные чтения, посвященные памяти вы­дающегося русского биолога К. А. Тимирязева. На этих чтениях с оригинальными докладами выступают выдаю­щиеся ученые нашей страны.

На двадцатом Тимирязевском чтении, которое состоя­лось в 1959 году, выступал академик А. Л. Курсанов. В своем докладе он дал глубокий анализ взаимосвязи физиологических процессов в растении. В заключение он сказал: «На полотне, над которым мы дружно вместе работаем, все отчетливее выступают мельчайшие детали жизни растения. Наша задача состоит теперь в том, чтобы связать эти детали воедино и этим еще больше расширить власть человека над жизнью растений. Власть, которая обеспечивала бы высокие урожаи, цен­ные свойства и еще большую красоту растений».

• ← Штучний листопад