HRAC 22 — паракват и дикват: «молнии» среди гербицидов, которые останавливают фотосинтез за минуты

1. История открытия этих ДВ и начало применения

История гербицидов группы HRAC 22 удивительна тем, что начиналась вовсе не в сельском хозяйстве. Ещё в 1882 году австрийские химики Хуго Вайдель и М. Руссо синтезировали паракват как интересное лабораторное соединение, не подозревая, что через 80 лет оно станет одним из самых известных гербицидов планеты. В течение десятилетий бипиридилиевые соли оставались «химическими редкостями» — пока в 1933 году Майкелис и Хилл не описали их необычные редокс-свойства, способность быстро участвовать в окислительно-восстановительных реакциях. Но даже тогда никто не думал о применении в защите растений.

Всё изменилось в 1955 году в исследовательском центре Imperial Chemical Industries (ICI, Великобритания). Учёные обнаружили, что диметил-бипиридилиевые соединения, в том числе дикват и паракват, вызывают стремительное высыхание зелёной массы растений. По легенде, решающий момент наступил, когда капля раствора попала на лист: уже через несколько часов на свету появилось характерное бурое пятно. Перед исследователями оказалось вещество, действующее не как типичные гербициды того времени (гормонального типа или ингибиторы ферментов), а как химическая «молния», разрушающая клетки буквально на глазах.

После серии испытаний компания ICI в 1961 году вывела на рынок дикват под торговой маркой Reglone, главным образом как дезикант картофеля — именно в этот период Европа переходила на механизированную уборку, и дикват идеально решал проблему подсушки ботвы. Через год, в 1962-м, появился ещё более мощный паракват (Gramoxone®), который мгновенно стал революцией: впервые аграрии получили гербицид, способный уничтожать любую зелёную растительность за часы, а не за дни или недели. Его скорость, эффективность против устойчивых сорняков и полная инактивация в почве сделали его ключевым инструментом в нулевой и минимальной обработке почвы, при подготовке полей к посеву, борьбе с падалицей и в десикации культур.

Однако вместе с ошеломляющей эффективностью пришли и новые вызовы: высокая токсичность параквата при попадании внутрь человека и животных привела к тому, что в ряде стран его применение было резко ограничено или запрещено. Тем не менее в мировом сельском хозяйстве бипиридилы сохраняют важную роль — прежде всего там, где необходима скорость, отсутствие системности и полная деактивация в почве.

Так паракват и дикват из лабораторных «курьёзов» превратились в уникальный класс контактных гербицидов. Но почему же они действуют так быстро и так необычно? Чтобы это понять, нужно заглянуть внутрь клетки — туда, где растение превращает свет в энергию. Именно там и разворачивается ключевая драма, определяющая механизм действия HRAC 22.

2. Механизм действия

Гербициды HRAC 22 — это не просто ингибиторы фотосинтеза. Это фотохимические «перехватчики электронов», которые вмешиваются в работу фотосистемы I (PSI) и запускают внутри клетки разрушительный каскад активных форм кислорода. Если ингибиторы PSII (группы HRAC 5–7) блокируют движение электронов, то паракват и дикват идут другим путём: они забирают электроны у ферредоксина — конечного акцептора PSI — и перенаправляют их в сторону молекулярного кислорода. Это создаёт цепную реакцию, которую растение просто не успевает остановить.

Представьте себе сложную электрическую систему, где каждый провод на своём месте. Фотосинтез — это именно такая цепь: свет возбуждает хлорофилл, электроны движутся по переносчикам, формируются АТФ и НАДФН — топливо для жизни растения. Паракват же действует как провод, который бросили на высоковольтную линию: происходит короткое замыкание. Электрон уходит не туда, куда должен, — и запускает неконтролируемый поток свободных радикалов.

На клеточном уровне это выглядит так:

• Проникновение: молекула параквата или диквата быстро проникает в лист и концентрируется в хлоропластах.
• Перехват электрона: гербицид принимает электрон от ферредоксина в PSI, превращаясь в нестабильный радикал-катион.
• Передача кислороду: радикал тут же отдаёт электрон молекулярному кислороду (O₂), превращая его в супероксид (O₂•⁻).
• Редокс-циклирование: исходная форма гербицида восстанавливается и готова снова «красть» электроны — цикл повторяется десятки тысяч раз.

Супероксид — только начало. Дальше вступают в игру ферменты клетки и металл-ионы, запускающие каскад окислительных реакций:

• супероксид превращается в перекись водорода (H₂O₂),
• перекись водорода превращается в гидроксильный радикал (•OH) — один из самых агрессивных окислителей в природе,
• гидроксильные радикалы атакуют липиды, белки и ДНК, вызывая перекисное окисление мембран.

Мембраны хлоропластов начинают разрушаться, клетка теряет тургор, хлорофилл разрушается, в тканях появляется побурение — словно лист «обожгли» изнутри. При ярком солнечном свете процесс развивается особенно быстро, так как растение активно генерирует электроны. Уже через 20–60 минут видны первые темные пятна, через несколько часов — некроз, а в течение 1–2 суток надземная масса полностью погибает.

Особенность, важная для агрономов: паракват и дикват не перемещаются по растению. Ни по флоэме, ни по ксилеме — только контактное действие. Они эффективны лишь там, где легла капля. Поэтому качество покрытия, размер капель, выбор форсунок (подробно о форсунках), жёсткость и pH воды (статья о воде), а также использование ПАВ (роль адъювантов) — критически важны.

Есть ещё один нюанс, о котором редко пишут: во время редокс-циклирования гербицид потребляет огромное количество кислорода внутри клетки, создавая локальную гипоксию. Это дополнительно нарушает дыхание, усиливает накопление радикалов и ускоряет гибель ткани. Таким образом, HRAC 22 — это не просто «контактные гербициды», а мощные фотохимические сенсибилизаторы, которые запускают самоуничтожение клетки.

Теперь, когда понятна «внутренняя кухня» действия группы, логично перейти к следующему вопросу: чем отличаются паракват и дикват, почему у них разные применения и какие сильные и слабые стороны есть у каждого?

3. Особенности группы и действующие вещества внутри группы

Группа HRAC 22 небольшая по количеству действующих веществ, но «громкая» по влиянию на мировое земледелие. В её ядро входят два основных бипиридилиевых катиона — паракват и дикват. В ряде стран описаны и другие действующие вещества этого класса (морфамкват, циперкват и др.), однако в практической агрономии именно паракват и дикват остаются ключевыми. Официальных подгрупп внутри HRAC 22 нет, но на практике их делят по действующему веществу и типу применения: «жёсткий бурндаун» (паракват) и «управляемая десикация» (дикват).

Химический класс: бипиридилиевые катионы

Все действующие вещества HRAC 22 относятся к катионным соединениям пиридиниевого ряда. Это водорастворимые молекулы с двумя пиридиновыми кольцами, соединёнными мостиком, несущие положительный заряд. Именно эта катионная природа объясняет их сильное прилипание к отрицательно заряженным почвенным коллоидам и полное отсутствие почвенной активности: попав на почву, они прочно адсорбируются и становятся биологически недоступными для растений.

Паракват (Paraquat)

Паракват — классический представитель группы и исторически один из самых известных гербицидов сплошного действия. Его часто описывают как эталон скорости: при ярком солнце первые симптомы на листьях появляются уже через 30–60 минут, а через несколько часов зелёная масса выглядит так, будто её ошпарили кипятком. Молекула параквата обладает высокой способностью перехватывать электроны из фотосистемы I и запускать редокс-циклы с образованием активных форм кислорода.

Физиологически он ведёт себя как чистый контактник: быстро проникает в лист, но практически не перемещается по проводящим тканям. В почве паракват мгновенно и прочно связывается с глинистыми и органическими частицами, полностью теряя гербицидную активность, поэтому не оказывает последействия на последующие культуры и безопасен для севооборота при соблюдении регламентов.

Практические особенности параквата:

• Назначение: довсходовые «бурндаун»-обработки, уничтожение вегетирующих сорняков и падалицы, подготовка поля в минимальной и нулевой обработке.
• Скорость: одна из самых высоких на рынке: некроз в течение часов, полная гибель надземной массы за 1–3 дня.
• Спектр: широкий — однолетние и многие многолетние сорняки, в том числе резистентные к ALS, ACCase и HRAC 9.
• Ограничение: не действует на корневую систему и подземные почки — корневищные и корнеотпрысковые сорняки могут отрастать.
• Требовательность к технологии: критична равномерность покрытия, качество воды, ПАВы и освещённость.

Сильные стороны параквата: максимальная скорость, широкое окно применения до посева, отсутствие почвенной активности, эффективность по резистентным сорнякам.

Слабые стороны: крайне высокая токсичность для человека и животных при попадании внутрь, жёсткие требования к технике безопасности, отсутствие действия на корни.

Дикват (Diquat)

Дикват — «близкий родственник» параквата, также бипиридилий, но с несколько иной структурой и физико-химическими свойствами. Он действует по тому же механизму (перехват электронов PSI), однако его профиль применения смещён в сторону десикации и работы по водной и сочной растительности.

Если паракват — это грубый, но очень быстрый «огнемёт» по сорнякам, то дикват — более управляемый инструмент для равномерного подсушивания. Он отлично работает по ботве картофеля, бобовым, подсолнечнику, льну и другим культурам, где важны ровная десикация, снижение влажности и улучшение уборочных качеств без разрушения стеблей и корзинок.

Практические особенности диквата:

• Назначение: десикация культур (картофель, бобовые, подсолнечник и др.), частично — контроль сорняков и водной растительности.
• Скорость: очень высокая, визуальный эффект через 1–3 часа, полное действие за 2–5 дней.
• Спектр: широкий по однолетним и молодым многолетним сорнякам, хорошо работает по сочным тканям.
• Особенность: более равномерное подсушивание тканей по сравнению с паракватом, что важно для десикации.
• Погодная чувствительность: лучше переносит менее идеальные условия, чем паракват, но также зависит от света.

Сильные стороны диквата: предсказуемая десикация, высокая скорость, хорошая работа по водной и сочной растительности, отсутствие почвенного последействия.

Слабые стороны: неселективность (убивает всё зелёное), контактный характер действия, высокая токсичность и необходимость строгой защиты оператора.

Другие действующие вещества класса

В литературе и регистрах некоторых стран упоминаются и другие представители бипиридилиевых и пиридиниевых гербицидов — такие как морфамкват, циперкват и ряд близких соединений. Их механизм действия аналогичен: перехват электронов в фотосистеме I с генерацией активных форм кислорода. Однако они распространены значительно меньше и чаще имеют узкие ниши или регуляторные ограничения, поэтому в практической работе агронома основное внимание остаётся на параквате и диквате.

Сравнение параквата и диквата

Сильные стороны HRAC 22 как группы

• Самая высокая скорость действия среди гербицидов.
• Неселективность — контролируют широкий спектр сорняков и падалицы.
• Полное отсутствие почвенного последействия и ограничений по севообороту.
• Эффективность против резистентных к другим HRAC-группам популяций.
• Ценный инструмент в антирезистентных и бурндаун-схемах, особенно в системах минимальной и нулевой обработки почвы.

Ограничения и слабые стороны

• Контактный характер действия: критична равномерность покрытия и правильный выбор форсунок.
• Слабая эффективность по подземным органам и корневищам — необходима интеграция с другими механизмами действия.
• Сильная зависимость от света и погоды.
• Высокая токсичность для человека и необходимость строгих мер безопасности и регуляторного контроля.
• Риск повреждения культур при сносе или ошибках в технике применения.

4. Применение и спектр действия

На практике гербициды HRAC 22 решают три крупные задачи: предпосевный контроль сорняков и падалицы, очистка стерни и полей в минимальной/нулевой обработке и десикация культур перед уборкой. Формула простая — «быстро высушить зелёную массу», но за этой видимой простотой стоит очень тонкая зависимость от фазы культуры, освещённости, качества покрытия и выбора конкретного препарата.

4.1. Предпосевные обработки и борьба с падалицей

В системах минимальной и нулевой обработки почвы бипиридилиевые гербициды используются как классический бурндаун-приём — очистка поля от сорняков и падалицы перед посевом. В РФ в этом сегменте сегодня доминирует дикват (паракват в большинстве стран, включая РФ, фактически выведен из оборота). Типичный пример — препараты на основе 150 г/л диквата: Суховей, Голден Ринг, Реглон Форте. Они применяются по вегетирующим сорнякам за 2–3 дня до появления всходов культуры.

Практический сценарий: поле под яровую пшеницу или сою после подсолнечника. В первой половине весны на стерне активно всходит падалица устойчивых гибридов (Clearfield, ExpressSun), плюс смесь однолетних двудольных и злаков. В этот момент дикват «снимает» зелёный фон за 2–3 дня, не оставляя почвенного следа и не мешая посеву любой культуры.

Ключевые моменты для бурндауна HRAC 22:

• обрабатывать по активно вегетирующим сорнякам (не по «задохликам»);
• не тянуть до фазы стеблевания и огрубления тканей у многолетников — чем моложе, тем лучше;
• обеспечить высокое качество покрытия — рабочий раствор 200–300 л/га, мелкодисперсный факел (подробнее о форсунках);
• работать в светлую часть дня, при активном фотосинтезе и отсутствии ночных заморозков;
• использовать ПАВы для лучшего смачивания (см. статью о ПАВ).

В отличие от глифосата (HRAC 9), дикват не требует длительного ожидания после обработки: при нормальной погоде посев можно планировать уже через 1–2 дня, а технологически — иногда даже через несколько часов, если это допускает регламент производителя и состояние растений.

4.2. Десикация культур: подсолнечник, бобовые, масличные

Второй, и для многих хозяйств главный, фронт работы HRAC 22 — десикация. Здесь дикват выступает как «тонкий регулятор» влажности и равномерности созревания. В госреестре РФ зарегистрировано множество десикантов с дикватом 150–200 г/л: Эквит, Результат Супер, Молоток, Волат, Реглон Эйр, Тесло, Диктатор, Дикватерр Мега и др.

Практически все эти препараты работают по сходной логике: обработка в начале побурения корзинок подсолнечника или при побурении 50–70 % бобов у сои/гороха, норма 1,5–2,0 л/га (для 150–200 г/л диквата), расход рабочей жидкости 200–300 л/га при наземной обработке и 50–100 л/га при авиационной.

Примеры сценариев десикации:

• Подсолнечник. Фаза — начало побурения корзинок, влажность семян 30–35 %. Цель — выровнять созревание, снизить влажность, убрать зелёную массу сорняков и облегчить проход комбайна. Подходящие препараты: Эквит, Молоток, Сейнер, Реглон Эйр.
• Соя, горох, другие бобовые. Обработка при побурении 50–70 % бобов, за 7–10 дней до уборки. Цель — выровнять созревание, снизить растрескивание нижних бобов, уменьшить засорённость. Примеры: Диктатор, Дикватерр Мега.

Типичные ошибки при десикации дикватом:

• слишком ранняя обработка (по зелёным корзинкам и бобам) — потеря урожайности и масла/белка;
• обработка при высокой доле зелёных сорняков и недоформировавшихся семян — сильная усушка, но без прибавки товарной фракции;
• работа поздно вечером или в пасмурную погоду — эффект заметно слабее, так как фотосинтез «спит»;
• недобор нормы и объёма рабочего раствора — «пёстрая» десикация и проблемы при уборке.

4.3. Обработка стерни и «уборка поля» после жатвы

Там, где паракват исторически использовали для моментального выжигания зелени на стерне, сегодня эту роль частично выполняют дикват-содержащие препараты. После уборки зерновых или подсолнечника важно быстро убрать вторую волну всходов сорняков и падалицы, чтобы не допустить засорённости и облегчить подготовку к следующей культуре.

Практический приём: через 10–15 дней после уборки оцениваем всходы падалицы и сорняков — при достаточной массе зелени проводим обработку дикватом (1–2 л/га, 150–200 г/л действующего вещества) в тёплую солнечную погоду, с расходом воды 200–300 л/га. При необходимости дальше можно подключать почвенные или системные гербициды других HRAC-групп.

4.4. Условия применения: когда HRAC 22 «стреляет», а когда нет

• Свет. Это критически важный фактор. Максимальная эффективность достигается при ярком солнце и активном фотосинтезе. Ночью и в пасмурную холодную погоду скорость действия резко падает.
• Температура. Оптимум 12–25 °C. При холоде растение мало фотосинтезирует, при жаре выше 28–30 °C и сильной засухе ткани «закрываются» и плохо смачиваются.
• Влажность воздуха. Для десикации дикватом комфортный диапазон 40–80 % — нет сильного испарения, капли успевают сработать.
• Покрытие. Препарат контактный, поэтому рабочий раствор 200–300 л/га при наземной обработке и мелкодисперсный факел — обязательное условие (подбор форсунок).
• Качество воды. Жёсткая вода и высокий pH могут снижать эффективность; лучше использовать умеренно мягкую воду с нейтральным pH (подробнее о воде).
• ПАВы и адъюванты. Поверхностно-активные вещества улучшают смачивание восковых листьев, выравнивают покрытие и повышают надёжность действия (см. статью о ПАВ).

4.5. Совместимость и баковые смеси

Бипиридилиевые гербициды в чистом виде и так работают очень агрессивно, поэтому к баковым смесям подходят осторожно.

• Фосфорорганические инсектициды: сочетать нельзя — резко повышается токсическая нагрузка на оператора.
• Системные гербициды: совместное внесение чаще всего нецелесообразно — механизмы действия разные, а быстрый некроз листа мешает системникам проникнуть в растение.
• ПАВы: как правило, рекомендованы и часто прямо прописаны в регламентах.
• Жидкие удобрения: как правило, не смешивают — высок риск ожога и нестабильности баковой смеси.

4.6. Севооборот и тип почвы: где HRAC 22 особенно удобна

Важнейшее технологическое преимущество HRAC 22 — полное отсутствие почвенной активности. Дикват прочно связывается с почвенными частицами и инактивируется, поэтому при соблюдении регламентов ограничений по севообороту не возникает: после десикации или бурндауна можно сеять любую культуру, ориентируясь только на агрономическую целесообразность, а не на «последействие».

Тип почвы (чернозём, суглинок, супесь) почти не влияет на эффективность препаратов HRAC 22, но сильно влияет структура и состояние самих растений. Чем жёстче кутикула, толще восковой налёт и опушение, тем выше должны быть норма расхода и требования к ПАВ. Поэтому при работе по засухоустойчивым сорнякам или огрубевшей ботве важно не экономить ни на норме, ни на объёме рабочего раствора.

5. Заключительный абзац: антирезистентная стратегия и роль ДВ в современных схемах

Гербициды HRAC 22 занимают особое место в антирезистентных схемах. На фоне массовой устойчивости к ALS-ингибиторам (HRAC 2), ACCase-препаратам (HRAC 1), синтетическим ауксинам (HRAC 4) и глифосату (HRAC 9), бипиридилиевые соединения остаются редким механизмом действия, к которому резистентность формируется заметно медленнее. Это делает паракват и дикват важными «страховыми» звеньями в системах защиты, особенно в no-till и при высокой доле устойчивых гибридов.

Однако говорить, что к HRAC 22 «нет резистентности», было бы ошибкой. В мире уже описаны десятки популяций сорняков, устойчивых к параквату и диквату. Чаще всего это не точечная мутация в одном ферменте, а комплексные, нецелевые механизмы: снижение поглощения гербицида, его секвестрация в вакуолях, усиление работы антиоксидантных систем (SOD, каталаза, глутатион и др.). Растение, по сути, учится либо не пускать гербицид в ключевые зоны, либо быстрее «гасить» образующиеся свободные радикалы.

Поэтому HRAC 22 нужно рассматривать не как «волшебную палочку», а как ценный, но ограниченный ресурс в общей стратегии управления сорняками. В антирезистентных схемах эти препараты помогают:

• снимать ранние волны падалицы устойчивых гибридов подсолнечника (IMI/EXP-технологии) до внесения почвенных гербицидов;
• разгружать давление на HRAC 2, 4, 9 за счёт «быстрого» механизма без почвенного шлейфа;
• убирать сорняки и падалицу, избежавшие контроля в системных схемах (ошибки по фазам, стресс, пересушивание верхнего слоя почвы);
• предотвращать накопление устойчивых биотипов к глифосату и другим часто используемым ДВ;
• минимизировать «прорывы» сорняков на стерне и в переходные периоды между культурами.

При этом базовый принцип остаётся тем же, что и для других HRAC-групп: не работать одним и тем же механизмом по одному полю годами подряд. HRAC 22 стоит чередовать и комбинировать с другими классами, использовать только по реальной необходимости, не снижать норму ради экономии и обязательно интегрировать с агротехническими приёмами (смена сроков посева, уплотнение посевов, механическое уничтожение очагов).

Отдельный пласт — безопасность. Паракват и дикват относятся к высокоопасным веществам: любое отравление связано не только с острым риском для жизни, но и с долгосрочными последствиями для лёгких, почек и нервной системы. Поэтому во многих странах паракват запрещён, а дикват жёстко регламентирован. Для хозяйства это означает одно: если препарат разрешён к применению, он должен использоваться только строго по регламенту, с полноценным набором СИЗ и обученным персоналом — без «самодеятельности» и упрощений.

В современных технологиях дикват остаётся ключевым инструментом десикации мелкосеменных и бобовых культур, а бипиридилы в целом — важной опцией для бурндауна и очистки стерни. При грамотной интеграции в схемы защиты и разумном обращении с рисками HRAC 22 помогает агроному одновременно решать две задачи: держать под контролем сложные сорняковые сообщества и не загонять хозяйство в угол по резистентности к другим гербицидам. Далее в выводах мы обобщим, как правильно «вписать» эту группу в систему защиты и севооборота.

Выводы по статье

Краткий итог: гербициды HRAC 22 — это уникальная группа контактных средств, работающих через фотохимическое образование активных форм кислорода и разрушение мембранных липидов. Паракват — это «быстрый огонь», позволяющий мгновенно очистить поле перед посевом. Дикват — «точный инструмент» для предуборочной десикации, дающий ровное подсушивание и снижение влажности семян без риска последействия.

Их ключевые преимущества:

• отсутствие последействия в севообороте — можно сеять любую культуру сразу после применения;
• эффективность по устойчивым сорнякам (ALS-, ACCase-, HRAC 9-резистентным) благодаря принципиально иному механизму действия;
• высокая скорость и надёжность при правильном покрытии и условиях применения;
• роль стратегического элемента в антирезистентных схемах — разгрузка часто используемых групп.

Но важно помнить: паракват и дикват относятся к веществам с высокой острой токсичностью. Их применение возможно только при строгом соблюдении регламента, полноценном СИЗ и обучении персонала. Эффективность этих препаратов огромна, но и ответственность при работе с ними — максимальная.

Чтобы лучше понять, как HRAC 22 сочетается с другими механизмами действия, изучите наш материал о классификации гербицидов: классификация гербицидов.

Если вы подбираете препарат под конкретную задачу — смотрите:

• каталог всех гербицидов РФ
• гербициды, доступные к покупке

А если нужно подобрать ДВ, норму и окно применения именно под ваши условия — задайте вопрос нейроагроному. Мы учитываем культуру, гибрид, эффективность по вашим сорнякам, схему защиты и состояние посевов.