Schemat wyboru odpowiedniego adiuwantu

Większość środków ochrony roślin stosowana jest w formie wodnych roztworów. Wody używane do sporządzania cieczy użytkowej różnią się właściwościami fizycznymi, biologicznymi i chemicznymi. Do najważniejszych właściwości chemicznych należą odczyn oraz rodzaj i stężenie zawartych w niej związków mineralnych. Jony obecne w wodzie mogą modyfikować działanie niektórych herbicydów przez chemiczne lub fizyczne reakcje z cząsteczkami substancji aktywnych albo innymi składnikami formulacji. Przykładem takich herbicydów są środki zawierające glifosat. Badania wykazały, że sole mineralne, poza amonowymi, zmniejszają fitotoksyczność glifosatu. Jon amonowy okazał się jedynym nieantagonistycznym kationem, co tłumaczy brak ujemnego wpływu soli amonowych na działanie glifosatu. Skuteczność tego herbicydu jest znacznie ograniczona, gdy w wodzie użytej do sporządzania cieczy użytkowej występują w dużej ilości kationy wielowartościowe, np. Ca⁺², Mg⁺², Fe⁺² i Fe⁺³. Związki zawarte w wodzie mogą reagować z cząsteczkami glifosatu, co prowadzi do powstawania mniej aktywnych biologicznie soli tego herbicydu. Przyczyną mniejszej fitotoksyczności powstałych związków może być ich słabsza rozpuszczalność oraz niekorzystne właściwości fizyczne, które ograniczają bezpośredni kontakt substancji aktywnej z warstwą woskową liścia (kutikula) po odparowaniu wody z cieczy użytkowej. Ponadto herbicyd może być w sposób fizyczny związany przez wytrącające się na powierzchni liści osady (depozyty), co znacznie ogranicza jego pobieranie przez rośliny. Można jednak wyeliminować ujemny wpływ jonów nieorganicznych na działanie glifosatu, a nawet zwiększyć jego fitotoksyczność przez dodatek do cieczy użytkowej odpowiednio dobranych soli amonowych. Do najbardziej znanych i skutecznych dodatków należy siarczan amonowy. Siarczan amonowy — (NH₄)₂SO₄ — współzawodniczy o miejsce przyłączania jonów i zwiększa absorpcję np. glifosatu przez to, że:

• SO₄^–2 zapobiega przyłączaniu się jonów z wody twardej poprzez kompleksowanie się z nimi,
• jony NH₄⁺ ułatwiają protonację* herbicydu.

W wodach powszechnie występują związki mineralne, a zwłaszcza sole wapnia, magnezu i sodu, w mniejszych ilościach: żelaza, potasu, manganu i innych. Zawartość chlorków w wodzie może być wywołana wymywaniem pokładów chlorków bądź mogą się one w niej pojawić wskutek obecności ścieków. Najczęściej chlorki w wodach powierzchniowych występują jako: NaCl, CaCl₂ i MgCl₂, przy czym zawsze w postaci związków rozpuszczonych. Obok chlorków najbardziej rozpowszechnione związki w wodzie to siarczany. Dostają się one do niej wskutek wymywania skał osadowych, wyługowania gleby oraz wskutek utleniania siarczków i siarki, które stanowią produkty rozkładu białka pochodzącego ze ścieków.

Sole te zwiększają także alkaliczność wody (podnoszą pH), a to osłabia wnikanie herbicydów (np. zawierających 2,4-D, MCPA czy dikamba) do komórek roślinnych. Wody o niskim pH stymulują korozję, natomiast o wysokim — wykazują skłonność do pienienia się. W miarę optymalna do zabiegów ze ś.o.r. jest woda lekko kwaśna (o pH 4,5–6,0). Zawsze są jednak pewne wyjątki, dlatego sadownik powinien się zapoznać z etykietą-instrukcją stosowania środka, czy nie ma szczególnych zaleceń w tym zakresie.

Skuteczność działania niektórych herbicydów może zostać znacznie ograniczona przez wiele związków mineralnych rozpuszczonych w wodzie. Najsilniej oddziałują kationy: wapnia (Ca⁺²), magnezu (Mg⁺²) i sodu (Na⁺) oraz aniony siarczanowe (SO₄^–2), chlorkowe (Cl^–) oraz węglanowe (HCO₃^–). W mniejszej ilości występują jony potasu (K⁺), żelaza (Fe⁺², Fe⁺³) czy azotanowe (NO₃^–). Wiele badań wykazało, że np. duża ilość wodorowęglanu sodu w wodzie może ograniczać działanie herbicydów zawierających sól aminową 2,4-D.

Badania prowadzone w AR w Poznaniu i w IOR wykazały, że związki zawarte w wodzie mają istotny wpływ na działanie wielu środków ochrony roślin, np. powszechnie stosowanych herbicydów formułowanych jako sole i stosowanych nalistnie (np. zawierających 2,4-D, MCPA, glifosat, glufosynat amonowy, niektóre graminicydy czy środki sulfonylomocznikowe).

Praktyczne wskazówki dotyczące stosowania wody o różnym pH ze środkami ochrony roślin: ● pH 4–6 — woda dobra do zabiegów i do krótkiego (12 do 24 godzin) przetrzymywania ś.o.r. w zbiorniku opryskiwacza; ● pH 6,1–7 — woda odpowiednia do zabiegów z większością środków, lecz nie zaleca się ich przetrzymywania w roztworze w zbiorniku opryskiwacza dłużej niż 2 godziny; ● pH powyżej 7 — należy dodać odpowiedniego środka buforującego lub kondycjonera.

Jest to funkcja stężenia soli wapnia, magnezu i innych jonów metali, które mogą tworzyć sole na wyższym niż pierwszy stopniu utlenienia. Twardość wody ma bardzo duży wpływ na jej napięcie powierzchniowe, a im większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie.

Ogólna twardość wody jest sumą twardości nietrwałej, zwanej też węglanową, która jest generowana przez sole kwasu węglowego, i trwałej generowanej przez sole innych kwasów, głównie solnego (chlorki), ale też siarkowego (siarczany), azotowego (azotany) i innych (tab. 1). Nazwa „nietrwała” wynika z faktu, że węglany są nietrwałe i można się ich pozbyć przez przegotowanie wody, natomiast chlorki, siarczany i azotany są trwałe, i pozostają również po przegotowaniu wody. Duża nietrwała twardość wody stanowi często poważny techniczny problem, gdyż podczas wielu procesów technologicznych związanych z podgrzewaniem wody następuje osadzanie się tzw. kamienia kotłowniczego.