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Classes de modes d'action des herbicides
Table des matières
Les herbicides sont des produits chimiques aux structures chimiques complexes. Bien que chaque produit ait ses propriétés particulières, les herbicides d'une même famille présentent des structures chimiques semblables et de nombreuses caractéristiques communes. La présente fiche technique explique :
La demi-vie de chaque herbicide qui est indiquée ci-après est la valeur typique ou moyenne donnée dans l'ouvrage intitulé Weed Science Society of America Herbicide Handbook. Ces valeurs varient en fonction des conditions de milieu et du type de sol. Herbicides lésant les jeunes pousses et susceptibles de migrer des feuilles aux racinesHerbicides inhibiteurs de la synthèse des lipides (ACCase)Groupe 1 par le site d'action - Inhibiteurs de l'acétyl CoA carboxylase (ACCase), également appelés "destructeurs du point végétatif des graminées". Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
Ces herbicides agissent uniquement contre les graminées. Ils ont tous un mode d'action systémique, mais le diclofop et le fénoxaprop diffusent peu et ne viennent pas à bout des graminées vivaces. Les tissus foliaires jeunes jaunissent (chlorose) ou brunissent (nécrose) et les feuilles du verticille s'arrachent à la moindre traction. Les symptômes apparaissent lentement. Les plantes ont tendance à devenir résistantes à ce groupe de produits.
Mêmes remarques que pour les aryloxyphénoxyproprionates. Biodégradation des herbicides
La plupart des herbicides de cette famille sont dégradés
sous l'action des microbes (biodégradation). L'anaérobie
(l'absence d'oxygène) peut retarder la dégradation.
Faible mobilité dans le sol. Activité faible ou nulle
dans le sol. Demi-vie dans le sol : fénoxaprop - 9 jours (en aérobie), 30 jours (en anaérobie) fluazifop - 15 jours diclofop - 30 jours au pH 7,0 quizalofop - 60 jours
Demi-vie dans le sol : cléthodime - 3 jours séthoxydime - 5 jours | Haut de la page | Tableau 1. Inhibiteurs de l'ACCase
| Haut de la page | Herbicides inhibiteurs de la synthèse des acides aminés; inhibiteurs des acides aminés à chaine ramifiéeGroupe 2 par le site d'action - Inhibiteurs de l'acétolactase synthase (ALS), également appelée acétohydroxyacide synthase (AHAS). Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
Également appelés herbicides « imi ». Ils
peuvent causer l'atrophie des graminées et le jaunissement
(chlorose) ou la coloration violacée des régions internervaires.
Chez les plants de maïs, ils peuvent causer le rabougrissement
du plant, la mort ou l'atrophie d'une partie des racines. Les feuilles
émises par le verticille peuvent être jaunes ou d'aspect
translucide. Les dicotylédones peuvent subir un arrêt
de croissance, souffrir de chlorose ou prendre une coloration violacée.
Les feuilles peuvent prendre un aspect jauni et les nervures, une
couleur rouge ou violette. Les symptômes mettent de 1 à
2 semaines à apparaître. Les plantes tendent à
devenir résistantes à ce groupe de produits.
Elles provoquent les mêmes symptômes que les imidazolinones.
Les sulfonanilides sont également appelés triazolopyrimidines ou TPS. Ils provoquent les mêmes symptômes que les imidazolinones. Dégradation des herbicides
La dégradation de ces herbicides s'opère surtout sous l'action des microbes et est très réduite en anaérobie. Ils se lient fortement à la matière organique du sol. Lorsque le sol est sec, ils sont adsorbés sur les particules de sol; par contre, en sol humide, ils sont livrés à la décomposition et à l'absorption par les plantes. Plus le pH du sol descend au-dessous de 6,5, plus l'herbicide se lie fortement à la matière organique du sol et ne peut être décomposé. Dans un sol humide et chaud dont le pH est supérieur à 6,5, la biodégradation s'accélère. La mobilité dans le sol est faible. La rémanence est plus grande dans les sols à pH faible, d'où un inconvénient pour la remise en culture avec des espèces sensibles. Demi-vie dans le sol : imazamox - 20-30 jours, imazéthapyr - 60-90 jours, imazapyr - 25-142 jours selon les conditions
Principalement décomposées par hydrolyse et par l'action microbienne. Les sulfonylurées sont adsorbées plus fermement sur les particules de sol et de matière organique lorsque le sol est acide (pH faible). Leur persistance augmente dans les sols à pH élevé étant donné que l'hydrolyse acide cesse alors. La vitesse de l'hydrolyse est à son maximum lorsque le pH est inférieur à 6,8 et que le sol est chaud. La variation du pH à l'intérieur d'un champ peut influer fortement sur la capacité d'un herbicide à persister dans le sol. La persistance est plus élevée dans un sol à pH élevé. Demi-vie dans le sol : triflusulfuron - 2-4 jours tribénuron - 10 jours prosulfuron - 10 jours thifensulfuron - 12 jours éthametsulfuron - ? jours foransulam - ? jours nicosulfuron - 21 jours triflusulfuron - 2-4 jours primisulfuron - 30 jours chlorsulfuron - 40 jours chlorimuron - 40 jours (plus si le pH est élevé) | Haut de la page | Tableau 2. Inhibiteurs de l'ALS
** produit mis à l'essai (nom proposé), non encore homologué pour l'emploi au Canada (en juin 2000).
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Ces herbicides sont principalement dégradés par les microbes. L'activité microbienne et la dégradation augmentent de pair avec le pH du sol. La vitesse de dégradation augmente dans les sols à pH élevé parce que le produit chimique n'est pas adsorbé sur les particules de sol dans ce type de sols; il est donc assimilable par la plante et livré à la dégradation par les microbes. Tous les facteurs qui augmentent l'activité microbienne augmentent aussi la dégradation des herbicides. La persistance est plus élevée dans les sols à pH faible; il faut éviter d'intégrer des espèces sensibles dans la rotation quand on utilise certains TPS. Demi-vie dans le sol: cloransulam - 8-10 jours flumetsulam - 1-3 mois, moins lorsque le pH est élevé) Herbicides inhibiteurs de la synthèse des acides aminés aromatiquesDérivés des acides aminés (glycines ) Groupe 9 par le site d'action - Inhibiteurs de la 5-enolpyruvylshikimimate-3-phosphate synthase (EPSPS) Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
C'est le groupe d'herbicides qui se diffusent le plus dans la plante. Le feuillage commence par jaunir (les jeunes feuilles en premier), puis vire au brun et meurt dans les 10-14 jours qui suivent le traitement. La résistance a été constatée mais ne pose pas encore de problème. Dégradation de l'herbicide
Demi-vie dans le sol : glyphosate - 47 jours | Haut de la page | Tableau 3. Dérivés des acides aminés
*** Il existe divers produits et formulations.
| Haut de la page | Herbicides auxiniques (substances de croissance)Groupe 4 par le site d'action - Auxines de synthèse, site(s) d'action précis non élucidés Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
Chez les dicotylédones, on observe des tiges tordues et des feuilles malformées (feuilles à bords relevés en « cuillère », crispées, rubanées, à nervures parallèles). Chez les plants de maïs, on voit des feuilles enroulées en « feuilles d'oignon », des racines d'ancrage soudées, des tiges fragiles et recourbées en « col de cygne », des grains manquants sur l'épi. Chez les céréales à paille, les feuilles de l'épi sont tordues, les fleurs stériles ou dédoublées, les barbes vrillées et les épis malformés. La résistance est possible, mais ne pose pas encore de problème.
Les lésions causées par le dicamba ressemblent à
celles causées par les acides phénoxys, mais chez les
dicotylédones, la déformation des feuilles en « cuillère »
est plus fréquente que les taches rubanées des tissus
foliaires. Comparativement aux acides phénoxys, les acides
benzoïques peuvent causer plus de déformation des tiges
en « col de cygne » chez le maïs et plus de verse chez
les petites céréales (surtout le blé). La résistance
est possible, mais ne pose pas encore de problème.
Les pyridines sont également appelées acides carboxyliques. Elles causent les mêmes lésions que les phénoxys. La résistance est possible, mais ne pose pas encore de problème. | Haut de la page | Tableau 4. Herbicides auxiniques
*** Il existe plusieurs produits et formulations.
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Dégradation des herbicides
La dégradation est d'origine microbienne dans les sols humides et chauds. La vitesse de dégradation est d'autant plus rapide que la température, l'humidité, le pH et la teneur en matière organique sont élevés. Ces herbicides sont susceptibles d'une certaine mobilité, mais le lessivage est réduit par la dégradation rapide. Demi-vie dans le sol : 2,4-DB - 5 jours MCPA - 5-6 jours dichlorprop - 10 jours 2,4-D - 10 jours MCPB - 14 jours mécroprop - 21 jours
Ces herbicides disparaissent surtout par volatilisation et biodégradation. Le dicamba est très mobile dans le sol, surtout dans les sols sableux, mais le risque de lessivage va de faible à moyen du fait de la rapidité de la dégradation. La persistance est plus élevée quand les précipitations sont faibles ou que le sol est peu humide. Demi-vie dans le sol : dicamba - moins de 14 jours
Ces herbicides sont dégradés par la lumière (photodégradation) et les microbes (biodégradation). Ils sont dégradés plus lentement que les acides phénoxys ou benzoïques. Le clopyralide est dégradé seulement par les microbes. Demi-vie dans le sol : triclopyr - 30 jours clopyralide - 40 jours piclorame - 90 jours Herbicides inhibiteurs des pigments (herbicides décolorants)
Groupe 11 par le site d'action - Inhibiteurs de la biosynthèse des caroténoïdes
Groupe 13 par le site d'action - Inhibiteurs de la biosynthèse des caroténoïdes
Groupe 28 par le site d'action - Inhibiteurs de la dioxygénase du pyruvate de p-hydroxyphényle (HPPD) | Haut de la page | Tableau 5. Inhibiteurs des pigments
** Produit mis à l'essai (le nom est proposé), non encore homologué pour l'emploi au Canada (en juin 2000).
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Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
Les organes des plantes atteintes pâlissent et deviennent blanches ou translucides. Les espèces sensibles peuvent réussir à lever, mais les plantules sont blanches et ne tardent pas à mourrir. Dégradation des herbicides La dégradation du clomazone est assurée principalement par les microbes, et un peu par la lumière (photodégradation). La façon dont l'amitrole est dégradé n'a pas eté élucidée. L'isoxaflutole est dégradé par les microbes. On ne sait pas encore si les plantes développent de la résistance à ces herbicides. Demi-vie dans le sol : amitrole - 14 jours clomazone - 24 jours isoxaflutole - 28 jours Herbicides lésant les tissus âgés et susceptibles de migrer seulement vers le hautHerbicides inhibiteurs de la photosynthèse
Groupe 5 par le site d'action - Inhibiteurs de la photosynthèse
au niveau du photosystème II, site A Bloque le transport des électrons et le transfert de l'énergie lumineuse.
Groupe 7 par le site d'action - Inhibiteurs de la photosynthèse
au niveau du photosystème II, site B Bloque le transport des électrons et le transfert de l'énergie lumineuse.
Groupe 6 par le site d'action - Inhibiteurs de la photosynthèse au niveau du photosystème II, site A Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
Ces herbicides migrent seulement dans le xylème (vers le haut seulement). Les lésions se manifestent après la sortie des cotylédons et des premières vraies feuilles. Elles comprennent le jaunissement du bord ou de la pointe des feuilles et le jaunissement des zones internervaires chez les dicotylétones. Les feuilles les plus âgées et les plus grandes sont atteintes en premier. Les tissus foliaires lésés finissent par brunir et mourir. Les plantes croissant en sols à pH élevé (plus de 7,2) subissent plus de dommages. Les plantes ont tendance à développer une résistance aux triazines, ce qui peut poser un problème agronomique.
Ces herbicides provoquent les mêmes symptômes que les triazines. Les plantes ne développent en général pas de résistance, mais on a observé qu'un emploi répété pendant longtemps entraîne des cas de résistance.
Les lésions se limitent au feuillage qui est entré en contact avec l'herbicide. À faibles doses, ces herbicides provoquent les mêmes symptômes que les inhibiteurs de la photosynthèse. À fortes doses, les symptômes ressemblent à ceux des herbicides qui perturbent les membranes cellulaires. Les concentrés d'huile minérale et autres additifs peuvent intensifier les symptômes. Les graminées sont généralement tolérantes aux inhibiteurs de la photosynthèse non systémiques. | Haut de la page | Tableau 6. Inhibiteurs de la photosynthèse
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Dégradation des herbicides
La dégradation est surtout due à l'action microbienne mais, dans les sols à pH faible, l'hydrolyse acide est le principal mécanisme de la dégradation. L'assimilabilité des herbicides est plus grande dans les sols sablonneux en raison du faible nombre de sites d'adsorption et des températures plus élevées. La persistance est plus grande en période de sécheresse, quand il fait froid, et dans les sols sablonneux. Elle est également plus grande dans les sols pauvres en matière organique, pauvres en argile, ou dont le pH est élevé. Il faut donc éviter que des espèces sensibles succèdent dans la rotation. Demi-vie dans le sol : cyanazine - 14 jours métribuzine - 30-60 jours atrazine - 60 jours prométryne - 60 jours simazine - 60 jours hexazinone - 90 jours
Ces herbicides disparaissent principalement sous l'action des microbes. Demi-vie dans le sol : métobromuron - 30 jours monolinuron - 45-60 jours linuron - 60 jours bromacil - 60 jours diuron - 90 jours terbacile - 120 jours
Principalement dégradés par les microbes. Demi-vie dans le sol : bromoxynil - 7 jours pyridate - 7-21 jours bentazone - 20 jours pyrazone - 21 jours phenmédiphame - 25-30 jours desmédiphame - <30 jours | Haut de la page | Herbicides à épandre sur le sol susceptibles de léser les platules à la levéeInhibiteurs de la criossance des platules (ou des cellules)
Groupe 3 par le site d'action - Inhibiteurs de l'assemblage des microtubules, de la protéine (tubuline) qui intervient dans la division cellulaire; interruption de la mitose (inhibiteurs des racines)
Groupe 8 par le site d'action - Conjugaison de l'acétyl co-enzyme A, site précis non connu (inhibiteurs des pousses)
Groupe 15 par le site d'action - Conjugaison de l'acétyl co-enzyme A, site précis non connu (inhibiteurs des pousses) Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
Les plantes ont du mal à lever, elles sont rabougries et leurs racines latérales sont courtes et épaisses. Les plantules des graminées (y compris le maïs) sont courtes et épaisses et peuvent avoir une coloration rouge ou violette. Chez les dicotylédones, l'hypocotyle (portion de la tige située sous les cotylédons) peut être gonflé et fendillé. Ces herbicides migrent très peu à l'intérieur de la plante. Quelques problèmes de résistance se posent.
Les tigelles sont rabougries et les plantules qui parviennent à lever sont malformées. Les graminées peuvent émettre leurs feuilles sous le sol et les tigelles prennent un aspect anormal quand les feuilles ne se déploient pas correctement. Chez les dicotylédones, les feuilles sont crispées et la nervure centrale est courte, ce qui donne à la feuille la forme d'un coeur et l'air d'avoir été froncée en son milieu par une coulisse. Les plantes ne développent pas de résistance.
Ces herbicides portent aussi le nom de thiocarbamates. Ils peuvent provoquer le rabougrissement des tigelles et une mauvaise levée. Chez les graminées, la tige ne réussit pas à émerger du coléoptile ou émet ses feuilles sous le sol. Comme parfois la pointe des feuilles ne se dégage pas du coléoptile, la feuille a l'aspect d'un fouet. Chez les dicotylédones, on peut observer des feuilles crispées ou froncées, ou des bourgeons qui ne s'ouvrent pas. Les plantes ne développent pas de résistance. | Haut de la page | Tableau 7. Inhibiteurs de la croissance des plantules
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Dégradation des herbicides
Ces produits disparaissent sous l'action de la photodégradation et des microbes. Ils demandent en général à être incorporés dans le sol. La dégradation microbienne est plus rapide en anaérobie. La persistance est plus longue dans les sols frais et secs. Il arrive que la dégradation microbienne soit accélérée (dans les « sols à antécédents ») et réduise l'efficacité du traitement herbicide. Demi-vie dans le sol : dithiopyr - 17 jours pendiméthaline - 44 jours trifluraline - 45 jours éthalfluraline - 60 jours
La dégradation est principalement assurée par les microbes. La persistance est plus grande en conditions d'anaérobie et dans les sols frais. Demi-vie dans le sol: diméthénamide - 20 jours métolachlore - 30-50 jours flufenacet - 45-60 jours napropramide - 70 jours
Ces herbicides sont métabolisés par les microbes du sol. Une dégradation accélérée (dans les « sols à antécédents ») peut se produire après des applications répétées là où les microbes peuvent décomposer rapidement l'herbicide, réduisant par conséquent son efficacité. Les carbamothioates demandent en général à être incorporés dans le sol. Demi-vie dans le sol : EPTC - 6 jours butylate - 13 jours cycloate - 30 jours triallate - 82 jours bensulide - 120 jours | Haut de la page | Herbicides agissant immédiatement, à diffusion nulle ou très faibleHerbicides perturbant les membranes cellulaires (herbicides de contact)
Groupe 10 par le site d'action - Inhibiteurs de la glutamine synthétase, aussi appelés inhibiteurs de l'assimilation de l'ammoniaque
Groupe 14 par le site d'action - Inhibiteurs de la protoporphyrinogène oxydase (PPO ou Protox)
Groupe 22 par le site d'action - Photosystème I - diffraction des électrons Symptômes des lésions provoquées chez les plantes
La chlorose et le jaunissement apparaissent généralement au bout de 3 à 5 jours, puis une nécrose au bout d'une à deux semaines. Les symptômes apparaissent plus vite si l'ensoleillement est abondant et l'humidité est élevée. Les plantes ne développent en général pas de résistance.
Les feuilles des plantes lésées prennent un aspect flasque et aqueux, puis leurs tissus brunissent. Des petites taches foliaires se manifestent sur les plantes touchées par la dérive du brouillard herbicide.
Les feuilles des plantes virent au jaune puis brunissent et meurent. Des petites taches rougeâtres peuvent apparaître sur la surface des feuilles peu après le traitement. Les plantes qui ne meurent pas cessent parfois de se développer pendant environ une semaine. Les huiles minérales et autres additifs peuvent intensifier les lésions causées aux plantes. Les plantes ne développent pas de résistance.
Quand l'herbicide a été appliqué sur le sol, les plantules lèvent, mais elles se fanent et meurent. Les traitements foliaires causent la chlorose et la mort au bout d'un jour ou deux. Les plantes ne développent pas de résistance. | Haut de la page | Dégradation des herbicides
Dégradés rapidement par les microbes du sol. Demi-vie dans le sol : glufosinate - 7 jours
Dégadrés par la lumière (photodégradation) et par les microbes. Le fomésafène se dégrade plus rapidement en conditions d'anaérobie. Demi-vie dans le sol : acifluorfène - 14-60 jours oxyfluorfène - 35 jours fomesafène - 100 jours
Fortement adsorbés sur les particules de sol. Ils ne sont pas assimilables par les plantes ni décomposés par les microbes. Demi-vie dans le sol : difenzoquat - <4 semaines diquat - 1000 jours paraquat - 1000 jours
Fortement adsorbés sur les colloïdes du sol. Demi-vie dans le sol : oxydiazon - 60 jours | Haut de la page | Tableau 8. Perturbateurs des membranes cellulaires
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Autres herbicides
Groupe 20 par le site d'action - famille chimique des nitriles; agit en inhibant la synthèse des parois cellulaires (cellulose). Bloque le transport des électrons et le transfert de l'énergie lumineuse. Le diclobénil est un herbicide systémique et, quand il est appliqué sur le sol, il empêche en général la levée des plantules sensibles.
Groupe 8 par le site d'action - famille chimique des pyrazoliums, dont le mode d'action n'a pratiquement pas été élucidé. Les lésions se manifestent par la chlorose et la nécrose au bout de 3-7 jours. Certaines espèces sont résistantes, mais ne posent pas un grand problème du point de vue agronomique. Demi-vie dans le sol : difenzoquat - <4 semaines
Groupe 19 par le site d'action - famille chimique des phthalamates; agit par inhibition du transport des auxines. La diffusion à l'intérieur de la plante est plutôt restreinte. Symptômes des lésions - Réaction antigéotropique puissante, avec enroulement de toutes les feuilles vers le bas, qui contrarie l'orientation normale des racines vers le bas dans le sol et celle des pousses, vers la lumière. Dégradation microbienne Demi-vie dans le sol : naptalame - 14 jours | Haut de la page | RemerciementsNous remercions le Secrétariat d'État pour sa contribution financière à la réalisation de la présente fiche technique. Nous remercions également le Dr J.C. Hall, Département de biologie environnementale, Université de Guelph, qui a assuré la révision de la fiche technique. Ressources bibliographiques:
| Haut de la page | Pour plus de renseignements :Sans frais : 1 877 424-1300 Local : 519 826-4047 Courriel : ag.info.omafra@ontario.ca |
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