Физики нашли способ сделать гербициды эффективнее и безопаснее одновременно

Капсулы из биоугля, кремнезема и глинистых минералов наиболее эффективны и безопасны в качестве системы доставки гербицидов к корням растений — к такому выводу пришли учёные из Южного федерального университета в Ростове-на-Дону. Результаты их исследования вышли на страницах Crop Protection, сообщает в пятницу пресс-служба Российского научного фонда.

Исследователи сравнили описанные в литературе способы адресной доставки и контролируемого высвобождения одного из самых распространённых препаратов против сорняков — 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д). Обычное опрыскивание этим веществом небезопасно, так как оно распределяется неравномерно, обработку приходится повторять, излишки попадают в грунтовые воды, в результате чего страдает фауна и иногда люди.

2,4-Д в капсулах этих недостатков лишён. Ядохимикат постепенно высвобождается и бьёт при этом точно в цель — корневую систему сорняков.

Анализ показал, что капсулы на основе биоугля высвобождают до 80% гербицида в течение восьми суток с на 75% меньшим загрязнением грунтовых вод по сравнению с обычным опрыскиванием, но скоростью выхода соединения управлять невозможно.

Параметры капсул из кремнезёма скромнее, зато скоростью высвобождения гербицида можно управлять, меняя её в широких пределах — от нескольких часов до месяца.

"При выборе системы доставки нужно учитывать время, за которое препарат проникает в почву. Так, в идеале большая часть гербицида должна высвобождаться за первые несколько часов, чтобы оказать выраженное действие на сорняки. Это важно, так как низкие дозы гербицида способны привести к появлению сорняков, устойчивых к данному препарату. Далее остаток вещества должен более продолжительное время медленно поступать в почву примерно в одинаковой концентрации", — объясняет сотрудник Международного исследовательского центра "Интеллектуальные материалы" ЮФУ доктор физико-математических наук Вера Бутова.

Капсулы из глинистых минералов, покрытые поверхностно-активными веществами, тоже позволяют сделать высвобождение гербицида контролируемым.

Лучшими оказались полимерные носители для 2,4-Д, но они дороже и пока неизвестно, насколько токсичны сами по себе для почвенных экосистем.

Фото: Freepik/freepik