Гербициды групп 5–7 (C1–C3): как растения теряют энергию — и почему это важно знать агроному

1. История открытия этих ДВ и начало применения

🌱 Середина XX века стала переломным моментом для сельского хозяйства. Учёные искали вещества, которые могли бы избирательно подавлять сорняки, не вредя культурным растениям. В 1950-е годы химики компании Ciba-Geigy синтезировали триазиновые соединения — вещества, нарушающие фотосинтез. Так появились первые гербициды нового типа — атразин и симазин, навсегда изменившие подход к борьбе с сорняками.

🌾 Для фермеров это открытие стало настоящей революцией — впервые сорняки можно было не выдёргивать, а «выключать изнутри». Препараты действовали почвенно, обеспечивая защиту посевов кукурузы 🌽, сорго и свёклы на недели и даже месяцы. Урожаи выросли, затраты на ручной труд снизились — фотосинтетические гербициды стали символом научного прогресса в агрономии.

⚗️ Уже в 1960-х годах появились другие химические классы с тем же механизмом действия: мочевины (диурон, хлортолурон), урацилы (бромацил, тербутилазин), нитрилы (бромоксинил, иоксинил). Это позволило расширить применение — от зерновых и бобовых до лесных культур и газонов.

⚠️ Но массовое и часто бесконтрольное использование, особенно атразина, показало и обратную сторону успеха. Уже в 1970-х появились первые популяции сорняков (например, щирицы и мари белой), устойчивые к триазинам. Исследования показали, что причина — мутация в белке D1 фотосистемы II — той самой точке, где гербицид блокирует поток электронов в хлоропластах. Так учёные впервые поняли, что сорняки тоже могут «обучаться».

🔬 Несмотря на эти вызовы, ингибиторы фотосинтеза остались одним из краеугольных камней современной гербицидной химии. Они дали начало понятию HRAC и определили группы 5, 6 и 7 (C1–C3) как «ингибиторы фотосистемы II (PSII)». Эти препараты вошли в историю не только как первые массовые химические гербициды, но и как пример того, как наука меняет агротехнологии.

👉 Чтобы понять, почему PSII-ингибиторы по-прежнему актуальны и как они действуют на растение, разберёмся подробнее — что представляет собой эта группа и в чём её особенности.

2. Что такое гербициды групп 5–7 (C1–C3) — ингибиторы фотосинтеза (PSII)

🌞 Гербициды групп 5, 6 и 7 по современной классификации HRAC (ранее C1–C3) объединены под общим названием ингибиторы фотосистемы II (PSII) — это препараты, которые блокируют ключевой этап процесса фотосинтеза. Проще говоря, они мешают растению превращать солнечную энергию в питание. Без этого «солнечного двигателя» сорняк перестаёт вырабатывать энергию, теряет тургор и постепенно погибает.

⚡ В отличие от других гербицидов, которые поражают ферменты роста или клеточное деление, PSII-ингибиторы действуют тоньше — они выключают сам источник жизни растения — способность улавливать свет. Это не мгновенный удар, а постепенное «обесточивание»: днём листья теряют интенсивность окраски, затем светлеют, желтеют и высыхают. Особенно заметен эффект на молодых сорняках, активно фотосинтезирующих в тёплую солнечную погоду.

🌿 Препараты этой группы могут обладать как контактным действием (повреждают только зелёные ткани, на которые попали), так и остаточной почвенной активностью — подавляют сорняки, которые ещё только прорастают. Благодаря этому их можно использовать как для до- и после-всходовых обработок. Важно лишь соблюдать рекомендации по культуре и фазе, ведь многие PSII-ингибиторы селективны — например, атразин и симазин безопасны для кукурузы 🌽 и сорго, но могут угнетать чувствительные культуры вроде подсолнечника или овощей.

🔬 С точки зрения биохимии, все препараты групп 5–7 связываются с D1-белком в мембране хлоропласта — именно там происходит первичный захват и преобразование света. Но в зависимости от химической структуры (триазины, мочевины, урацилы, нитрилы) каждая подгруппа действует немного по-разному — в этом и заключается разнообразие группы PSII, о чём подробнее поговорим далее.

⚠️ Важно помнить: из-за того, что место действия у всех представителей одно — белок D1 — риск развития резистентности у сорняков здесь особенно высок. Поэтому гербициды группы 5–7 применяют не изолированно, а в сочетании с препаратами других механизмов действия (например, HRAC 1(A): ингибиторы ACCase или HRAC 2(B): ингибиторы ALS).

👉 В следующем разделе разберёмся, как именно PSII-ингибиторы “отключают фотосинтез” на клеточном уровне — что происходит внутри листа после опрыскивания и почему солнечный свет становится для сорняка смертельным.

3. Механизм действия: как PSII-ингибиторы «отключают солнечную батарею» растения

☀️ В каждом зелёном листе есть крошечные фабрики энергии — хлоропласты. Внутри них располагается сложная система мембран — тилакоиды, где и живёт главный двигатель фотосинтеза — Фотосистема II (PSII). Её задача — улавливать энергию света, «расщеплять» молекулы воды и запускать поток электронов, который питает всё растение.

⚙️ Гербициды групп 5–7 (HRAC C1–C3) вмешиваются именно в этот процесс. В норме электроны, извлечённые из воды, последовательно проходят через цепь переносчиков — в том числе через особый белок D1, где они передаются молекуле пластохинона Q_B. Но когда в систему попадает PSII-ингибитор (например, атразин или диурон), он занимает место пластохинона, создавая «химическую пробку» в электронном потоке.

⚡ В результате вся «электростанция» останавливается: поток электронов прерывается, световая энергия не может быть преобразована в АТФ и НАДФН — главные энергетические валюты растения. Фотосинтез прекращается, а накопленная энергия начинает искать выход — и запускает цепь разрушительных реакций.

💥 Из-за избытка возбужденной энергии в хлорофилле формируются активные формы кислорода (АФК) — синглетный кислород, перекиси, свободные радикалы. Эти молекулы агрессивно окисляют липиды и белки, разрушая клеточные мембраны. Клетки «протекают», ткани теряют влагу и структуру, хлорофилл распадается. Растение буквально «сгорает изнутри» — хотя внешне процесс может начинаться с лёгкого пожелтения листьев 🟡.

🔄 Симптомы развиваются постепенно: сначала — хлороз (осветление тканей, чаще на старых листьях), затем — некроз ⚫️, начинающийся с краёв и продвигающийся внутрь. Поскольку препарат перемещается в основном по ксилеме с током воды, повреждения чаще заметны на нижних, старших листьях. Свет — необходимое условие проявления эффекта: в тени или при пасмурной погоде процесс может замедляться.

🔬 Для агронома важно помнить: действие PSII-ингибиторов не мгновенно. В течение первых дней сорняк может выглядеть зелёным, но его фотосинтетический аппарат уже парализован. Через 5–10 дней наступает полное отмирание тканей. Именно поэтому оценивать результат следует не сразу, а спустя несколько солнечных циклов.

👉 Теперь, когда мы разобрались, как PSII-ингибиторы «обесточивают» растение на клеточном уровне, перейдём к следующему разделу — рассмотрим, какие химические классы и действующие вещества входят в группы 5–7, чем они отличаются друг от друга и какие особенности важно учитывать в практике применения.

4. Особенности и подгруппы гербицидов PSII (HRAC 5–7): триазины, уреи, нитрилы и другие

🔬 Несмотря на общий механизм — блокировку фотосинтеза через белок D1 фотосистемы II, ингибиторы PSII не являются «одинаковыми». В классификации HRAC их разделяют по точке связывания в молекуле белка D1 и по химическому классу. Это различие важно не только для химиков, но и для агрономов: от него зависят селективность, перенос внутри растения, риск резистентности и даже фаза применения.

🌿 HRAC Группа 5 (C1): триазины, урацилы, мочевины — «Serine 264 binders»

Это крупнейшая и исторически первая подгруппа ингибиторов фотосинтеза. Гербициды группы 5 связываются с участком Serine 264 белка D1, блокируя передачу электронов от фотосистемы II к пластохинону. К этой группе относятся такие химические классы, как:

• Триазины: атразин, симазин, цианазин — классические системные гербициды с почвенным и листовым действием. Эффективны против широкого спектра двудольных сорняков, особенно в посевах кукурузы 🌽 и сорго. Имеют длительный эффект, но и высокий риск резистентности.
• Триазиноны: метрибузин — более «мягкий» аналог триазинов, используется на сое, картофеле и пшенице. Обладает хорошей почвенной активностью и безопасен для ряда культур.
• Урацилы: бромацил, тербутилазин — препараты с длительным остаточным действием. Часто применяются на несельскохозяйственных территориях, в садах и на плантациях с многолетними культурами.
• Мочевины: диурон, метобромурон — используются как довсходовые или неселективные гербициды на плантациях хлопчатника, сахарного тростника и цитрусовых.

🧠 Интересный факт: именно в этой группе впервые была обнаружена мутация, изменяющая аминокислоту Serine 264 в белке D1 — она делает сорняки устойчивыми ко всем триазинам и большинству урацилов. Это одно из первых документированных проявлений метаболической резистентности растений к гербицидам.

🌾 HRAC Группа 7 (C2): уреи и карбаматы — «Histidine 215 binders»

Гербициды этой подгруппы связываются с другим участком D1-белка — вблизи аминокислоты Histidine 215. Они химически отличаются от триазинов и потому не всегда перекрёстно резистентны с ними. То есть если сорняк устойчив к атразину, он может быть чувствителен к хлортолурону или изопротурону.

• Мочевины: изопротурон, хлортолурон, линурон — применяются в посевах пшеницы и ячменя 🌾. Обеспечивают надёжный контроль двудольных и части злаковых сорняков. Лучше работают при достаточной влажности почвы, поскольку действующее вещество перемещается вверх по ксилеме.
• Карбаматы: хлорпрофам — используется преимущественно как ингибитор прорастания клубней (например, картофеля при хранении), но также проявляет гербицидную активность против молодых сорняков.

💡 Преимущество этой группы — гибкость применения и относительно низкий риск перекрёстной резистентности с триазинами. Недостаток — менее выраженное почвенное действие и необходимость точного соблюдения сроков обработки.

🌱 HRAC Группа 6 (C3): бензотиадиазиноны и нитрилы — контактные ингибиторы фотосинтеза

В отличие от предыдущих, эта подгруппа действует преимущественно контактно. Действующие вещества почти не перемещаются по растению, а поражают ткани именно там, где осели капли раствора. Они связываются с другой областью белка D1, но результат тот же — блокировка фотосинтеза и окислительное разрушение клеток.

• Бензотиадиазиноны: бентазон — применяется послевсходово на сое, рисе и кукурузе. Быстро уничтожает двудольные сорняки, не повреждая злаковые культуры. Хорошо сочетается в баковых смесях, но требует достаточной освещённости.
• Нитрилы: бромоксинил, иоксинил — контактные гербициды для послевсходового применения на пшенице, ячмене и кукурузе. Эффективны против молодых двудольных сорняков, в том числе устойчивых к ауксиновым гербицидам.

⚙️ Преимущество подгруппы 6 — скорость действия: первые симптомы (пожелтение и ожог тканей) видны уже через 1–2 дня. Но из-за отсутствия системного передвижения препараты требуют тщательного покрытия листовой поверхности и неэффективны против вновь всходящих сорняков.

Более подробно о HRAC 6 можно прочитать в статье HRAC 6 (PSII, His-215): почему «высокая норма» бентазона не значит «высокая цена за качество».

⚖️ Сравнение сильных и слабых сторон PSII-ингибиторов

Сильные стороны:

• 🧩 Широкая доказательная база и десятилетия применения — хорошо изученные механизмы, прогнозируемый результат.
• 🌾 Высокая эффективность против двудольных сорняков, особенно на ранних стадиях развития.
• 🕓 Гибкость применения — препараты могут использоваться как до всходов, так и после всходов культуры.
• 💧 Некоторые вещества обеспечивают продолжительное почвенное действие — защита от повторных волн сорняков.

Слабые стороны:

• ⚠️ Высокий риск развития резистентности при длительном использовании одной и той же подгруппы (особенно триазинов).
• ☁️ Эффект зависит от света — в пасмурную или холодную погоду действие может ослабевать.
• 🌍 Некоторые соединения (например, атразин, диурон) обладают длительным почвенным остатком и требуют строгого учёта севооборота и норм внесения.
• 🧪 Контактные препараты (бромоксинил, бентазон) требуют равномерного покрытия и точного выбора форсунок (см. Форсунки для наземных опрыскивателей).

✅ Итак, зная особенности каждой подгруппы — от триазинов до нитрилов — агроном может осознанно подбирать препарат, прогнозировать его действие и минимизировать риски устойчивости. В следующем разделе рассмотрим, как и когда применять PSII-ингибиторы на практике — с учётом фазы, погодных условий и совместимости в баковых смесях.

5. Применение и спектр действия: как, когда и где работают PSII-ингибиторы

⚙️ Гербициды групп HRAC 5–7 — это инструменты точного контроля сорняков, эффективность которых зависит от времени применения, освещённости, влажности почвы и стадии сорняков. Чтобы извлечь максимум пользы, важно понимать, как работают почвенные и контактные препараты, какие культуры наиболее чувствительны и как сочетать разные механизмы действия.

⏱️ Когда применять

• Довсходово — для почвенно-действующих соединений (тербутилазин, метрибузин, диурон). Они создают защитный экран, подавляя всходы сорняков ещё до появления на поверхности. Эффект особенно выражен при достаточной влажности почвы.
• Раннепослевсходово — контактные препараты (бентазон, бромоксинил) применяются по молодым двудольным сорнякам (2–4 листа) при солнечной погоде и активном фотосинтезе 🌞. В пасмурную погоду действие ослабляется.
• Планирование волн сорняков: остаточное действие (например, у метрибузина или тербутилазина) помогает «перехватывать» повторные всходы, но в засушливых условиях эффект может снижаться — влагозарядка играет ключевую роль.

🌾 Культуры и примеры применения

Препараты PSII применяются на зерновых, пропашных и бобовых культурах — от кукурузы и подсолнечника до сои, гороха и картофеля. Они подходят для систем раннего контроля сорняков и интеграции в комбинированные схемы. Ниже — несколько типовых сценариев:

• Зерновые — послевсходовые обработки по двудольным: Корсар, Тигрис, Гарнизон. Для озимых — уреиды HRAC 7: Морион, Нерта.
• Кукуруза — классические почвенные комбинации с тербутилазином: Гардо Голд, Акрис, Люмакс, Зеагран 350. Используются довсходово или раннепослевсходово для защиты от двудольных и злаковых сорняков.
• Подсолнечник — довсходовые смеси с тербутилазином: Бегин Турбо, Террагард, Акрис. Важно учитывать систему выращивания (классический, Express Sun, IMI).
• Соя, горох, нут — контактные PSII (бентазон и его комбинации): Корсар Супер, Корум, Когорта. Отлично работают по молодым двудольным сорнякам при солнечной погоде.
• Картофель, томаты — почвенные и послевсходовые обработки метрибузином: Зенкор Ультра, Лазурит, Артист. Учитывайте чувствительность сорта и сроки посадки.

📘 Полный перечень зарегистрированных гербицидов этой группы вы можете найти в каталоге гербицидов Agrohimic.ru.

🌍 Почва, свет и температура

• Для почвенных препаратов необходима влага в верхнем слое (3–5 см). Недостаток влаги снижает равномерность действия.
• Контактные PSII работают только при активном свете — не обрабатывайте вечером или в пасмурную погоду.
• Оптимальная температура для обработки: +15 … +25 °C. При жаре возрастает риск ожогов культур, особенно у бобовых.

🧪 Баковые смеси и совместимость

PSII-ингибиторы часто входят в состав комплексных решений с ALS-, HPPD- и ACCase-ингибиторами. Это расширяет спектр действия и снижает риск резистентности. При приготовлении баковой смеси контролируйте pH и жёсткость воды, используйте ПАВы и подбирайте подходящие форсунки для равномерного покрытия.

🔄 Севооборот и ограничения

Некоторые действующие вещества (тербутилазин, диурон, бромацил) обладают длительным остаточным действием, что требует соблюдения интервалов между культурами. Не используйте препараты с одинаковым механизмом действия подряд несколько лет — это прямой путь к устойчивости сорняков. Планируйте ротацию МОА и контролируйте остатки в почве.

✅ Практический чек-лист агронома

• Определите сорняки и их фазу — молодые двудольные наиболее уязвимы.
• Проверьте прогноз: отсутствие дождя 3–6 ч после обработки — залог результата.
• Выберите норму и время внесения по регламенту препарата.
• Подберите тип форсунки: контактные требуют мелкодисперсного распыла, почвенные — равномерного покрытия.
• Следите за чистотой бака, водой и совместимостью компонентов.

💡 При правильном подборе препарата, фазы и условий ингибиторы фотосинтеза остаются надёжной базой раннего контроля сорняков. Если вы хотите подобрать оптимальную схему защиты под свои поля — загляните в каталог гербицидов Agrohimic.ru или спросите совета у «нейроагронома».

6. Заключение: роль PSII-ингибиторов в антирезистентной стратегии

🧩 Гербициды групп HRAC 5–7 остаются одним из краеугольных элементов систем защиты растений. Несмотря на свой возраст, они по-прежнему актуальны — не только как инструменты раннего контроля сорняков, но и как часть комплексной антирезистентной стратегии. Их включение в ротацию с ALS-, ACCase-, HPPD- или PPO-ингибиторами позволяет замедлить развитие устойчивости и повысить общую эффективность программ химпрополки.

⚠️ Однако именно PSII-ингибиторы стали первой группой, где были зафиксированы мутации белка D1 — механизма, лежащего в основе действия атразина, метрибузина и диурона. Поэтому использование этой группы требует осознанного подхода: не применять одни и те же действующие вещества ежегодно, не ограничиваться только этой группой, а обязательно чередовать механизмы действия и комбинировать препараты с различными точками атаки.

🧠 Советы агроному по управлению устойчивостью

• Ротация механизмов действия: не применяйте подряд препараты одной группы. Чередуйте PSII с HRAC 2 (ALS), HRAC 9 (глифосат), HRAC 15 (хлорацетамиды).
• Баковые смеси: используйте комбинации PSII + другие МОА (например, тербутилазин + S-метолахлор, как в препаратах Гардо Голд или Акрис) — это расширяет спектр действия и снижает риск резистентности.
• Интегрированная система: совмещайте химические методы с агротехническими приёмами — севооборот, обработка почвы, мульчирование и оптимальные сроки сева.
• Соблюдение регламента: используйте рекомендованные нормы и интервалы. Недостаточные дозы и несвоевременная обработка — основной драйвер устойчивости.
• Мониторинг: отслеживайте появление устойчивых биотипов сорняков и своевременно корректируйте схему защиты.

💬 В итоге: грамотно применённые PSII-ингибиторы — не «вчерашняя химия», а проверенная база, которая, при правильной интеграции, помогает сохранить урожай и устойчивость поля на годы вперёд. Используйте их разумно, чередуя, комбинируя и наблюдая — тогда каждая обработка будет вкладом в долгосрочную устойчивость вашей системы защиты.

📘 Подробнее о действующих веществах и зарегистрированных препаратах — в каталоге гербицидов Agrohimic.ru.

Выводы по статье

Краткий итог: гербициды групп HRAC 5–7 (C1–C3) — это классические ингибиторы фотосинтеза PSII, которые выключают «солнечную батарею» сорняка и позволяют эффективно контролировать широкий спектр двудольных растений. Понимание их механизма помогает агроному не просто применять препарат «по инструкции», а осознанно выстраивать стратегию защиты — с учётом фаз, погоды, состава сорняков и возможных рисков резистентности.

Включая PSII-ингибиторы в систему чередования механизмов действия, вы повышаете устойчивость всей технологии и сохраняете эффективность средств защиты на годы вперёд. Эти препараты остаются надёжным инструментом базового контроля сорняков при грамотном подходе и соблюдении регламентов.

💡 Рекомендация: изучите полный перечень зарегистрированных препаратов и их действующих веществ в каталоге гербицидов Agrohimic.ru. А если вы хотите подобрать схему защиты под конкретную культуру, почву и засорённость — задайте вопрос нашему «нейроагроному» прямо на сайте.

📚 См. также: HRAC 1 (A): ингибиторы ACCase, HRAC 2 (B): ингибиторы ALS, HRAC 3 (K1): ингибиторы микротрубочек, HRAC 4 (O): синтетические ауксины.