1. История открытия и начало применения
История группы HRAC 10 начинается во времена, когда мировое сельское хозяйство стремительно менялось. 1970-е годы стали эпохой поиска новых механизмов действия: старые гербициды теряли эффективность, сорняки массово вырабатывали устойчивость, а аграриям нужны были препараты с принципиально иным способом воздействия на растения. И в этот момент ключ к будущему нашёлся… в почве.
Японские исследователи, изучавшие почвенные бактерии рода Streptomyces, обнаружили, что один из штаммов буквально «выжигает» растительность вокруг себя. Сначала считалось, что бактерия выделяет антибиотик, конкурируя за пространство, но анализ показал: она вырабатывает соединение, которое действует совсем не как классические антибактериальные вещества. Так был открыт фосфинотрицин — активный компонент будущего глюфосината.
В 1976 году был выделен родственный природный продукт — биалафос, комплексный пептид, который в растении быстро распадается на фосфинотрицин. Он оказался мощным ингибитором жизненно важного фермента глутаминсинтетазы, что вызывало резкий рост уровня аммиака в тканях растения и его быструю гибель. Учёные поняли, что перед ними — не просто биологическая редкость, а основа для совершенно нового класса гербицидов с уникальным механизмом действия.
В 1980-х компания Hoechst AG (впоследствии ставшая частью Bayer) синтезировала стабильный и удобный для применения аналог — глюфосинат-аммония. В 1984 году первый коммерческий препарат «Basta» вышел на рынок в Японии, а к началу 1990-х глюфосинат был зарегистрирован в США и Европе. Интерес к новой группе рос стремительно: препарат действовал быстро, уверенно «брал» даже проблемные сорняки, а его механизм действия кардинально отличался от глифосата.
Настоящий рывок произошёл в 1995 году, когда были созданы первые культуры LibertyLink®, генетически устойчивые к глюфосинату. Это полностью изменило мировую систему защиты растений: кукуруза, рапс, хлопок и позже соя дали возможность применять препарат по вегетации без риска для культуры. В условиях роста устойчивости к глифосату (HRAC 9) глюфосинат стал его первым реальным конкурентом, а в ряде регионов — незаменимым инструментом в борьбе с суперсорняками.
К 2020-м годам препараты группы HRAC 10 были зарегистрированы более чем в 80 странах, широко использовались в системах no-till, в садах и виноградниках, на овощных культурах и в технологиях GM-растений. Сегодня глюфосинат остаётся одной из ключевых молекул глобального рынка, а спрос растёт из-за резистентности к другим группам и потребности в альтернативе глифосату.
Чтобы понять, почему этот гербицид стал настолько значимым, важно разобраться — что именно отличает его от других групп и как работает его механизм действия. Именно это мы рассмотрим в следующем разделе.
2. Что представляет собой группа HRAC 10 (H): основные свойства и почему она так важна
Группа HRAC 10 (H) объединяет гербициды, которые действуют через ингибирование фермента глутаминсинтетазы — ключевого участника азотного обмена в клетках растений. В отличие от привычных ALS- или ACCase-ингибиторов, препараты этой группы работают значительно быстрее: первые визуальные симптомы повреждения — хлороз, водянистость, потемнение тканей — появляются уже через 2–4 часа. Благодаря такой скорости глюфосинат стал незаменимым инструментом в системах борьбы с сорняками, особенно когда требуется быстрый результат.
HRAC 10 относятся к гербицидам сплошного действия, применяемым по активно растущим сорнякам. Их используют в парах, после уборки, между рядами многолетних культур, а также — при наличии устойчивых сортов — прямо по вегетации. По своим свойствам препараты группы занимают промежуточное положение между контактными и системными гербицидами: они частично перемещаются внутри листа, но основное действие развивается именно в зоне контакта с рабочей жидкостью. Поэтому качество покрытия — тип форсунок, размер капли, ПАВы, pH воды — становится критическим фактором эффективности (см. материалы: форсунки для опрыскивателей, ПАВы и адъюванты).
Чтобы понять, почему препараты группы HRAC 10 действуют так быстро и чем их механизм отличается от глифосата, синтетических ауксинов или ALS-ингибиторов, важно глубже взглянуть на процессы внутри клетки. Об этом — в следующем разделе, где мы подробно рассмотрим биохимию действия ингибиторов глутаминсинтетазы.
3. Механизм действия: что происходит внутри растения после обработки глюфосинатом
Чтобы понять, почему препараты группы HRAC 10 действуют так быстро и надёжно, важно взглянуть на растение изнутри. Каждая клетка постоянно производит аммиак — токсичное соединение, которое возникает при фотодыхании, переработке азота и расщеплении белков. В норме растение легко справляется с этой токсичностью благодаря ферменту глутаминсинтетазе (GS), который связывает аммиак с глутаматом и превращает его в глутамин — безопасную аминокислоту, нужную для роста и синтеза белка.
Глюфосинат действует как «молекулярный обманщик». Его структура похожа на глутамат, и фермент GS «принимает» гербицид за свой обычный субстрат. Но вместо нормальной реакции глюфосинат необратимо блокирует активный центр фермента. В этот момент клетка теряет способность перерабатывать аммиак — и уже через несколько часов его уровень возрастает в десятки раз.
Такое накопление аммиака запускает цепную реакцию разрушения:
• нарушается pH-баланс — аммиак смещает кислотность, мембраны клеток начинают разъедаться;
• возрастает образование активных форм кислорода (ROS) — начинается мощный оксидативный стресс;
• повреждаются хлоропласты — ткани быстро теряют зелёный цвет, фотосинтез останавливается;
• разрушаются клеточные стенки — листья становятся водянистыми, затем буреют и отмирают.
Для фермера это выглядит как очень быстрое «выгорание» растения: уже через 2–4 часа появляются хлоротичные пятна, на следующий день — бурые некрозы, а через 3–7 дней листья полностью высыхают. Важно понимать: это не солнечный ожог, как у параквата (HRAC 22), и не медленная остановка деления клеток, как у ALS-ингибиторов. Это резкий биохимический коллапс, вызванный аммиачной токсичностью и оксидативным стрессом.
Интересно, что разрушение начинается именно в тех местах, куда попала рабочая жидкость. Поэтому глюфосинат сочетает свойства контактного и частично системного гербицида: он немного перемещается внутри листа, но не распространяется по всему растению. Отсюда — требования к качеству покрытия и точности внесения.
Понимание механизма действия помогает объяснить и многие особенности препаратов группы HRAC 10: требования к погодным условиям, чувствительность к pH, необходимость ПАВов и ограниченную системность. Эти нюансы подробно разберём в следующем разделе — об особенностях группы и действующих веществах.
4. Особенности группы HRAC 10 (H) и действующие вещества внутри неё
Несмотря на то что группа HRAC 10 (H) сравнительно небольшая, она обладает рядом уникальных особенностей, которые делают её важнейшим инструментом в современной системе защиты растений. Все гербициды этой группы объединяет один и тот же механизм действия — ингибирование глутаминсинтетазы, однако различия в химической природе, солевых формах и формуляциях влияют на скорость работы, стабильность, поглощение и спектр применения.
Подгруппы и химическая классификация
Все активные вещества HRAC 10 относятся к фосфиниевым кислотам, однако внутри группы выделяют два ключевых направления:
- Глюфосинат (Glufosinate) — синтетический аналог природного фосфинотрицина. Представлен в разных солевых формах (аммонийная, натриевая).
- Биалафос (Bialaphos) — природный трипептид, который в тканях растения расщепляется до фосфинотрицина, сохраняя тот же механизм действия, но отличаясь кинетикой.
Эти вещества имеют схожее ядро действия (ингибиция GS), но обладают разными свойствами, что важно учитывать в практике.
Действующие вещества: различия и особенности
1. Глюфосинат-аммония (Glufosinate-ammonium)
Это наиболее распространённая форма в мире и основной рабочий «двигатель» группы. Препараты: «Basta», «Liberty», «Finale», «Баста Экстра». Хорошо растворим, активно поглощается листьями, начинает действовать через 1–2 часа. Работает в широком диапазоне температур (наиболее оптимальные 18–30 °C).
Преимущества:
- быстрое действие — первые видимые симптомы через 2–4 часа;
- эффективность против более чем 150 видов сорняков;
- особенно силён по глифосат-резистентным биотипам амброзии, щирицы, просовидных и осотов;
- стратегически важен в GM-системах LibertyLink®.
Недостатки:
- слабая транслокация: если капля не попала — участок не погибнет;
- чувствительность к качеству воды: жёсткая вода снижает эффективность без корректоров;
- хуже контролирует многолетние корнеотпрысковые сорняки (пырей, вьюнок, бодяк).
2. Глюфосинат-натрия (Glufosinate-sodium)
Реже встречающаяся форма, распространённая в Азии. Имеет несколько более высокую растворимость и может давать чуть более быстрое поверхностное повреждение, но менее стабильна в жесткой воде. Применяется в рисоводстве, на влажных почвах и в условиях высокой температуры.
3. Биалафос (Bialaphos)
Природный пептид, выделенный из Streptomyces hygroscopicus. В растении распадается на фосфинотрицин, поэтому механизм действия идентичен глюфосинату. Отличается более мягким, постепенным развитием симптомов и способностью лучше проникать в ткани.
Преимущества:
- более глубокое проникновение в листовые ткани;
- действует эффективнее на влажной растительности;
- применяется в водных и рисовых системах земледелия.
Недостатки:
- медленнее проявляет симптомы;
- дороже в производстве;
- менее распространён и доступен на рынке;
- в ряде стран ограничен по регуляторным причинам.
Роль формуляций
Хотя действующих веществ немного, разница в эффективности препаратов на рынке часто определяется формуляцией: качеством ПАВов, солюбилизаторов, буферов, стабилизаторов и систем ускоренной абсорбции. Эти добавки влияют на:
- скорость проникновения через восковой слой листа;
- устойчивость к смыванию;
- работу в жёсткой воде;
- действие в условиях низкой влажности воздуха;
- чувствительность к pH баковой смеси.
Поэтому два препарата с одинаковым содержанием глюфосината могут работать по-разному — именно качество формуляции определяет реальную биологическую эффективность.
Сильные и слабые стороны группы HRAC 10
Сильные стороны:
- одно из лучших решений против глифосат-устойчивых сорняков;
- очень быстрое действие, позволяющее оперативно оценить результат;
- отсутствие перекрёстной резистентности с HRAC 1, 2, 4, 9;
- низкая остаточная активность в почве — минимальные ограничения по севообороту;
- подходит для разнообразных систем земледелия: пары, многолетники, GM-культуры, интенсивное носеводство.
Слабые стороны:
- критическая зависимость от качества покрытия листовой поверхности;
- ограниченная эффективность против мощных корневищных многолетников;
- сильная зависимость от погоды — хуже работает в холод, по стрессовым сорнякам или после ранних заморозков;
- чувствительность к pH и жёсткости воды, необходимость грамотной подготовки рабочей жидкости;
- более высокая стоимость обработки по сравнению с глифосатом.
Учитывая все эти особенности, препараты группы HRAC 10 требуют грамотного выбора времени применения, качественной подготовки баковой смеси и правильной настройки опрыскивателя. Эти нюансы напрямую влияют на конечный результат, и именно поэтому вопросы практического применения — тема следующего раздела.
5. Применение глюфосината (HRAC 10) в поле, садах и при десикации
На практике глюфосинат-аммоний работает как гербицид сплошного действия по вегетирующим сорнякам и как контактный десикант. Его применяют: в парах, по стерне перед посевом яровых культур, в садах и виноградниках по междурядьям, а также для десикации подсолнечника, рапса, льна, бобовых, картофеля и семенных трав. Конкретные нормы и регламенты всегда смотрите в карточках препаратов в каталоге: Баста, Глюфагро, Лайфлайн, Мегаполис и др.
5.1. Работа по сорнякам: пары, стерня, междурядья
По однолетним и части многолетних сорняков глюфосинат применяют в фазу активного роста — от 4–6 листьев до бутонизации/кущения. Для паров и полей под посев яровых культур используют препараты Лайфлайн, ВР (280 г/л) и Мегаполис, ВР (150 г/л) в нормах примерно 1,5–4,0 л/га по вегетирующим однолетним и некоторым многолетним сорнякам. В садах и виноградниках (Баста, Глюфагро) препарат вносят полосами по междурядьям, защищая штамбы и нижние ветви от сноса рабочего раствора.
Состав сорной растительности типичен: щирица, марь, просо куриное, щетинники, щавелек, пастушья сумка, и в более высоких нормах – пырей ползучий и другие корнеотпрысковые виды. Для мощных многолетников (пырей, бодяк, осот) дозу поднимают к верхней границе регламента и следят за качеством покрытия.
5.2. Предпосевная обработка и работа «по чёрному пару»
На полях под посев яровых зерновых, картофеля, овощей, бобовых, технических и масличных культур глюфосинат используют по стерне предшественника в конце лета или осенью, когда сорняки вновь отрастают после уборки. Для таких задач подходят, например, Лайфлайн и Мегаполис — опрыскивание вегетирующих сорняков в норме около 1,5–4,0 л/га при расходе рабочей жидкости 100–200 л/га.
Важно помнить: глюфосинат уничтожает только то, что уже взошло. Это не почвенный гербицид и не защита «на будущее». Поэтому на полях с сильным засорением часто комбинируют его с до- или послевсходовыми гербицидами других групп (см. обзор по MOA: классификация гербицидов).
5.3. Десикация культур: подсолнечник, рапс, лен, бобовые, картофель
В российских регламентах глюфосинат широко используется как десикант. Баста, Лайфлайн и Мегаполис зарегистрированы для десикации подсолнечника в фазе 70–80 % побуревших корзинок (влажность семян 25–30 %). Для рапса (Баста, Лайфлайн) обработку проводят при побурении 70–75 % стручков или влажности семян 25–35 %.
Аналогичные регламенты есть для льна-долгунца, клевера, люцерны, гороха, сои и продовольственного картофеля (низкорослые и высокорослые сорта — отдельные нормы и кратность, см. карточки Баста (картофель), Лайфлайн (картофель), Мегаполис (картофель)). Глюфосинат в этих схемах выполняет двойную роль: подсушивает надземную массу и одновременно «подчищает» сорняки в посеве, облегчая уборку.
5.4. Оптимальные условия и техника опрыскивания
- Температура: оптимум 18–28 °C, сорняки должны активно расти и не находиться в сильном стрессе.
- Влажность: умеренно высокая влажность воздуха и отсутствие сильной жары в момент обработки снижают риск испарения капли.
- Капля и покрытие: мелко- и среднекапельное опрыскивание, тщательно подобранные форсунки (см. статью про форсунки), отсутствие «окон» по листовой поверхности.
- ПАВы и адъюванты: обязательное использование ПАВ (см. «Как увеличить эффективность пестицидов (ПАВы)») и, при необходимости, корректоров воды.
- Качество воды: лучший результат при pH 5,0–6,5 и умеренной жёсткости — подробности в материале о pH и жёсткости воды.
Так как глюфосинат действует преимущественно контактно, любая ошибка в покрытии листьев сразу бьёт по результату: недообработанные сорняки могут частично отрастать. В то же время он менее опасен с точки зрения системного «повреждения» соседних культур при случайном сносе, чем, например, дикамба или 2,4-Д.
5.5. Совместимость и баковые смеси
- Щёлочные продукты: не смешивать с сильно щёлочными удобрениями и препаратами — возможен ускоренный гидролиз действующего вещества.
- С глифосатом: в некоторых системах используют смеси глюфосината с глифосатом для расширения спектра и борьбы с резистентными сорняками; при этом строго контролируют pH и качество воды.
- С ALS-ингибиторами и другими MOA: комбинации с HRAC 2 (B), HRAC 4 (O) и грунтовыми гербицидами позволяют закрывать «дыры» по спектру и снижать риск резистентности (см. материалы по ALS-ингибиторам и синтетическим ауксинам).
Любую баковую смесь имеет смысл сначала «прогнать» через маленький тестовый объём — проверить совместимость (осадок, расслоение, пена) и только затем заливать в основной бак.
5.6. Ограничения по севообороту и безопасность
Глюфосинат-аммоний быстро разлагается в почве: период полураспада в большинстве условий 3–5 дней. Он прочно адсорбируется почвой и активно перерабатывается микроорганизмами, поэтому выраженного почвенного последействия нет. Это важное отличие от имазамокса/имазапира (HRAC 2(B)), где ограничения по следующему севообороту могут тянуться годами.
При соблюдении регламентов препараты на основе глюфосината относительно безопасны для последующих культур. Основные риски для фермера — не остатки в почве, а ошибки при опрыскивании: снос на чувствительные посевы, обработка в жару и по сильно стрессовым растениям, а также нарушение сроков ожидания перед уборкой при десикации. Конкретные сроки ожидания и нормы для каждой культуры смотрите в карточках препаратов в разделе «Каталог гербицидов РФ».
6. Заключительный абзац: роль HRAC 10 в антирезистентных схемах
HRAC 10 (H) сегодня — не просто «ещё один гербицид сплошного действия», а стратегический инструмент управления резистентностью. На фоне перегруженности ALS-ингибиторов (HRAC 2) и массового распространения устойчивых к глифосату биотипов (HRAC 9) глюфосинат занял нишу «второй опоры» в системах защиты. Его включают в ротацию механизмов действия, используют для разрушения падалицы устойчивых культур, очистки паров, садов, виноградников и зон вокруг инфраструктуры (дороги, фермы, линии электропередач).
С агрономической точки зрения HRAC 10 особенно ценен именно там, где «классическая химия» уже не справляется: сложные смеси злаковых и двудольных сорняков, поля с историей многолетнего применения глифосата, участки с высокой засорённостью многолетниками. Но, как и любой сильный инструмент, глюфосинат требует грамотного обращения: он не должен становиться «новым глифосатом», который используют каждый год по одному и тому же полю.
Практические рекомендации по антирезистентному использованию HRAC 10:
- не применять глюфосинат из года в год в одиночку — чередовать с группами HRAC 3 (K1), HRAC 4 (O), HRAC 5–7 (C1–C3), HRAC 9 (G) и др.;
- строго попадать в фазу активного роста сорняков — не работать по «переросшим» или сильно стрессованным растениям;
- обеспечивать максимально равномерное покрытие листьев (правильный выбор форсунок и ПАВов — см. форсунки и ПАВы);
- использовать глюфосинат как часть системы (севооборот, механическое рыхление, конкуренция культур), а не как единственный «волшебный выстрел».
В России интерес к HRAC 10 объективно будет расти: расширяются площади высокорентабельных культур, усложняется сорняковый спектр, а давление резистентности уже ощущается в хозяйствах. Чем раньше хозяйство научится осознанно вписывать глюфосинат в свои антирезистентные программы, тем дольше эта группа сохранит эффективность. В следующем блоке подведём короткие выводы и покажем, где HRAC 10 логично встроить в общую систему работы с гербицидами и каталогом препаратов (каталог гербицидов РФ).
Выводы по статье
Краткий итог:
Группа HRAC 10 (H) — это ингибиторы глутаминсинтетазы, действующее вещество которых (глюфосинат) вызывает у растения стремительную аммиачную интоксикацию и каскад оксидативных процессов. Отсюда — характерная скорость действия, быстрый некроз и высокая эффективность даже там, где глифосат и ALS-ингибиторы уже не справляются.
Препараты на основе глюфосината дают лучший результат по молодым, активно растущим сорнякам, требуют качественного покрытия листьев и корректной подготовки рабочей жидкости (pH 5,0–6,5, жёсткость, ПАВы). Они не обладают почвенной активностью, практически не ограничивают севооборот, но очень чувствительны к технике внесения — это важно учитывать в хозяйствах любого масштаба.
HRAC 10 — один из ключевых элементов антирезистентной стратегии будущего. Это группа, которую нужно не «выжимать до последнего», а грамотно чередовать с механизмами действия других классов (HRAC 1, 2, 3, 4, 5–7, 9), интегрируя в систему обработки по вегетации, очистку паров, десикацию и уничтожение падалицы устойчивых культур.
Если вы выбираете препарат под свою культуру или конкретную сорняковую ситуацию — изучите каталог гербицидов или задайте вопрос нейроагроному. Мы подберём норму, схему, баковую смесь и поможем оценить риски, чтобы HRAC 10 в вашем хозяйстве работала максимально эффективно и безопасно.
