Werking van een herbicide
De herbiciden zijn werkzame stoffen of geformuleerde producten die de eigenschap hebben om planten te doden. De naam van een herbicide komt meestal overeen met de handelsnaam van het product van een distributeur of fabrikant. Herbiciden kunnen verschillende samenstellingen en formuleringen hebben en beschikken over verschillende werkingswijzen.
Samenstelling
Een herbicide bestaat uit 2 soorten bestanddelen :
- De werkzame stoffen, die de herbicide-eigenschappen bezitten.
- De formulanten, die vulstoffen of oplosmiddelen kunnen zijn en die de bereiding verbeteren via :
- De kwaliteit (stabiliteit (emulgator, dispersiemiddel), presentatie (kleur, geur), gebruiksgemak (braakmiddel)).
- Het fysische gedrag (natmakend, hechtend).
- De biochemische activiteit (oppervlakte-actieve stof, plantbeschermend middel)[1].
Formulering
De formulering van een herbicide komt overeen met de fysieke vorm waarin het herbicide op de markt wordt verkocht. Deze formulering wordt verkregen door het mengen van de werkzame stoffen met de formulanten. Herbiciden kunnen in verschillende vormen voorkomen, vast of vloeibaar :
- Vast : Oplosbare korrels (SG), natteerbare poeders (WP), capsule suspensies (CS), dispergeerbare korrels (WG).
- Vloeibaar : Oplosbare concentraten (SL), emulgeerbare concentraten (EC), waterige emulsies (EW), geconcentreerde suspensies (SC)[1].
De formulering is van groot belang bij het hanteren van de producten, van hun fabricage en transport tot opslag en het bereiden van de spuitvloeistof. Bijvoorbeeld, geconcentreerde suspensies hebben de neiging te bezinken, en het is daarom noodzakelijk ze voor gebruik te schudden.
Werkingswijzen en resistentie
Werkingswijze
Er worden verschillende soorten herbiciden onderscheiden op basis van hun penetratieroute en verplaatsing in de plant :
- Herbiciden met wortelpenetratie : Toepassing op de bodem, penetratie via de wortels, zaden of zaailingen, dit zijn vooropkomstherbiciden.
- Herbiciden met bladpenetratie : Toepassing op de bladeren, penetratie via de bladeren, bladstelen of stengel, dit zijn naloopherbiciden.
- Contactherbiciden : Werken na penetratie in de plant zonder van het ene naar het andere orgaan te migreren.
- Systeemherbiciden : Werken na penetratie en kunnen van het ene naar het andere orgaan van de plant migreren[1].
Voorbeeld : Glyphosaat = systemisch herbicide met bladpenetratie.
Herbiciden werken op verschillende processen van groei en ontwikkeling van de plant zoals de fysiologie (fotosynthese & wortelpermeabiliteit), de groei (celdeling, verlenging), en de biosynthese (lipiden, aminozuren).
Resistentie
Het voortdurende gebruik van dezelfde herbiciden leidt onvermijdelijk tot flora-selecties, dat wil zeggen vaak monotypische populaties, bestaande uit soorten waarop deze werkzame stoffen niet effectief zijn. Er zijn resistentie[2] fenomenen tegen herbiciden verschenen bij onkruiden in de afgelopen decennia. Er zijn ongeveer 270 onkruidsoorten die resistent zijn tegen herbiciden.[3]
De HRAC-classificatie helpt resistentie te voorkomen en herbiciden af te wisselen om hun effectiviteit te behouden. Hoe lager het cijfer, hoe hoger de resistentie tegen het herbicide.
Er worden verschillende chemische families en werkzame stoffen van herbiciden onderscheiden op basis van hun werkingswijze en HRAC-classificatie. Hier is een niet-uitputtende lijst van de meest voorkomende resistenties :[4]
| Werkingswijze | Chemische familie | Werkzame stof
(voorbeeld product) |
Bekende resistentie | HRAC-classificatie |
| Acetyl-CoA Carboxylase (ACCase) remmers | FOP | Clodinafop-propargyl
(Célio) |
Vulpin, Raaigras,
Gekroesde haver, Teosinte, enz. |
1 |
| DEN | Pinoxaden | |||
| Acetolactaat Synthase (ALS) remmers | Triazolopyrimidine | Florasulam
(Primus) |
Klaproos, Vulpin,
Veldbeemdgras, enz. |
2 |
| Sulfonylurea's | Mesosulfuron
(Allié) | |||
| Iodosulfuron | ||||
| Auxines | Fenoxy-carbonzuren | 2,4-D
(Lonpar) |
Klaproos | 4 |
| MCPA | ||||
| Remming van 5-EnolylPyruvyl-
Shikimaat 3-Fosfaat Synthase (EPSPS) |
Glyphosaat | Raaigras, Veldbeemdgras, enz. | 9 | |
| Remming van Very-long-chain
fatty acid synthesis (VLCFAS) |
alpha-Oxyacetamide | Flufénacet
(Fosburi) |
Eerste gevallen | 15 |
Selectiviteit van herbiciden
Herbiciden worden selectief genoemd wanneer ze, gebruikt onder normale gebruiksomstandigheden, bepaalde gewassen respecteren en het mogelijk maken om bepaalde onkruiden in deze gewassen te bestrijden. Ze worden totaal genoemd wanneer ze, gebruikt in de aanbevolen doseringen voor dit gebruik, in staat zijn om alle vegetatie te vernietigen of de ontwikkeling ervan te verhinderen met variabele werkingsduur.
Er worden verschillende soorten selectiviteit onderscheiden :
- Positieselectiviteit : Het vooropkomstherbicide, toegepast op het oppervlak, verspreidt zich alleen in de bovenste laag van de bodem tot enkele centimeters diep. Dit is de zone waar de meeste onkruiden kiemen, waarvan de zaden klein zijn. Bij contact met het product ondergaan ze de herbicide-activiteit. Daarentegen zijn de zaden van de gewassen dieper gepositioneerd en ontsnappen ze aan het contact met het product dat geen effect zal hebben op hun kieming.
- Toepassingsselectiviteit : Contact van het product met de teeltplant wordt vermeden tijdens het spuiten. Het herbicide wordt alleen op de onkruiden in de tussenrijen aangebracht, met zorg dat de teeltrij niet wordt geraakt. Deze techniek wordt vooral toegepast met totale herbiciden in gewassen met grote rijenafstand of dankzij precisierobotica.
- Anatomische selectiviteit : Voornamelijk post-emergentie producten. De penetratie via de bladeren kan worden belemmerd door de aanwezigheid van haren (trichomen) of door de dikte van de cuticula van de epidermis. De stand van de bladeren beïnvloedt ook de hechting van de spuitvloeistof aan hun oppervlak : de bladeren van grassen, rechtopstaand en smal, houden druppels minder goed vast dan die van dicotylen, die vaak breed en uitgespreid zijn.
- Fysiologische selectiviteit : Selectiviteit kan worden verkregen door verschillen in fysiologisch gedrag tussen planten. Sommige herbicidemoleculen worden minder goed getransporteerd of bezitten enzymen die het herbicide afbreken.
Effectiviteitspectrum
De effectiviteit van een herbicide hangt af van de toegediende dosis. Er wordt een grensdosis van effectiviteit gedefinieerd die kan variëren afhankelijk van de doelplant en het toepassingsmoment. Het effectiviteitspectrum komt overeen met alle soorten die door een product bij een bepaalde dosis worden beheerst.
Lot van herbiciden
Net als andere pesticiden breken herbiciden meer of minder snel af na hun toepassing in het milieu :
- Ze worden deels gemetaboliseerd in de doelplant en er kunnen metabolieten van het oorspronkelijke herbicidemolecuul in het milieu worden teruggevonden.
- Een klein deel wordt geëxporteerd door verdamping in de lucht, door afspoeling door regen of uitspoeling in de diepere bodemlagen. Dit deel neemt sterk toe als het product niet volgens de goede praktijken wordt toegepast.
- Een deel wordt geabsorbeerd door klei en organische stoffen in de bodem voordat het een biochemische en microbiologische afbraak ondergaat.
De persistentie of werkingsduur komt overeen met de periode waarin een herbicide zijn activiteit behoudt. Het is altijd noodzakelijk om te controleren of er geen nabehandelingseffecten zijn van een product op het volgende gewas en op de dierlijke en menselijke gezondheid.
Bronnen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Cirad, 2000 : Les herbicides https://open-library.cirad.fr/files/2/453__1015714804.pdf
- ↑ Adama, 2021 : Nieuwe HRAC-classificatie : tegen resistentie bij granen https://blog.adama.com/nouveaux-codes-hrac-renforcer-la-lutte-contre-les-r%C3%A9sistances
- ↑ International herbicide-resistant weed database : http://www.weedscience.org/Pages/Herbicide.aspx
- ↑ Wikipedia, HRAC-classificatie van herbiciden : https://fr.wikipedia.org/wiki/Classification_HRAC_des_herbicides
