علفکشها و گیاه
فرآیندهای زیستی گیاه، زیاد و گوناگون هستند؛ آنها پیچیده و تعادلی ظریف دارند. کافی است یکی از فرآیندها، حتی تنها به طور جزیی، به هم بخورد، که در آن صورت ممکن است زنجیره‌ای از پدیده آغاز شود، که رشد و نمو گیاه را دگرگون سازد. دگرگونی‌های جزیی در محیط نیز، ممکن است به دگرگونی‌های بزرگ در فرآیندهای زیستی گیاه بینجامد. برای نمونه، شماری زیاد از گیاهان چند ساله، همه زمستان را در زیر خاک به حالت رکود می‌گذرانند. هنگامی که دمای خاک در بهار چند درجه افزوده شود. زنجیره واکنش‌های پیچیده‌ای آغاز خواهد شد، که به آغاز چرخه یک ساله دیگری منجر خواهد گردید.
در میان جامعه علمی، برای واژه‌های چگونگی عمل و سازوکار عمل برداشت‌هایی گوناگون وجود دارد. اما، کتاب فرهنگستان ملی علوم، زیر عنوان مهار علف‌های هرز چنین بیان می‌کند: واژه چگونگی عمل مربوط است به همه رویدادهای زنجیره‌ای از معرفی یک علف‌کش به درون محیط تا مرگ گیاهان، سازوکار عمل به آسیب نخستین بیوشیمیایی و یا بیوفیزیک مربوط است، که به مرگ منجر می‌شود.
از واژه‌های زیر نیز در این گفتار درباره چگونگی کشتن گیاهان به وسیله علفکشها بهره‌گیری پیاپی خواهد شد: (۱) علف‌کش – ماده‌ای شیمیایی است، که برای کشتن و یا جلوگیری از رشد گیاهان به کار می‌رود. (۲) علف‌کش تماسی – علف‌کشی است، که تنها به بافتی که زده می‌شود، آسیب وارد می‌آورد، (۳) علف‌کش متحرک – علف‌کشی است، که در گیاه حرکت می‌کند و یا انتقال می‌یابد، (۴) سیمپلاست - کل پیوستگی پروتوپلاسمی زنده گیاه، در همه گیاه پیوسته است و سلول‌های زنده به صورت دسته‌های جدا نیستند؛ آوند آبکش از اجزای سیمپلاست است و انتقال سیمپلاست طولانی مسیر، از راه آوند آبکش انجام می‌گیرد، و (۵) اپوپلاست - کل پیوستگی دیواره سلولی غیر زنده گیاه است، آوند چوبی از اجزای اپوپلاست است و جابه جایی اپوپلاستیک طولانی مسیر، از راه آوند چوبی انجام می‌گیرد.
جذب
علف‌کش، برای این که مؤثر باشد، باید به گیاه وارد شود (شکل 1). سطح برخی گیاهان، علف‌کش را به آسانی جذب می‌کند. اما سطح برخی دیگر از آنها، علف‌کش را به آهستگی جذب و یا اصلا جذب نمی‌کند. همچنین، ماهیت شیمیایی علف‌کش نیز دخالت دارد. بنابراین، جذب متمایز و یا جذب انتخابی، ممکن است عاملی برای تفاوت در واکنش‌های گیاه به شمار آید.
شکل 1ـ علف‌کش، برای این که مؤثر باشد، باید به گیاه وارد شود.
برگ‌ها و ریشه‌ها، دو جایگاه از معمول‌ترین جایگاه‌های ورودی در گیاهان می‌باشند. فزون بر این، برخی مواد شیمیایی، به طور موثر، از راه ساقه‌ها و نیز ساقه‌های اولیه و یا اندام‌های هوایی جوانی جذب می‌شوند، که در خاک تیمار شده رشد می‌کنند. همچنین، بذرها نيز علفکشها را جذب می‌کنند.
جذب برگ
نفوذ نخستین به درون برگ، ممکن است یا از راه سطح برگ و یا از راه روزنه‌ها انجام پذیرد. بخارهای برخاسته از برخی علفکشها و برخی محلول‌ها، از راه روزنه‌ها وارد می‌شوند. اما نفوذ مستقیم از راه سطح برگ، به مراتب از اهمیتی بیشتر برخوردار است. در این مسیر، علف‌کش نخست باید به کوتیکول نفوذ کند که لایه‌ای غیر زنده است و برگ‌ها و ساقه‌های گیاه را می‌پوشاند. نفوذ بیشتر کوتیکولی در جایگاه‌های ترجیحی جذب (مانند کوتیکول نازک) در پایههای تریکوم و دیواره‌های آنتی‌کلینال رخ می‌دهد. کوتیکول ترکیب هموژنی ندارد. کوتیکول از بیرون، عمدتا از موم و از درون عمدتا از کوتین ترکیب یافته است. تغییری تدریجی و پیوسته از موم به کوتین وجود دارد. در حد فاصل میان کوتیکول - دیواره سلولی، کوتین در تماس با پکتین، و پکتین در تماس با سلولز دیواره سلولی می‌باشد.
در ماهیت قطبی ترکیب پیچیده کوتیکول - دیواره سلولی از موم سطحی به سلولز نوعی تغییر حالت تدریجی وجود دارد. موم کوتیکولی، غیر قطبی‌ترین و یا آب‌گریز است و به دنبال آن کوتین، پکتین و سلولز، به ترتیب می‌آیند. سلولز قطبی‌ترین و یا آب‌دوست است. بنابراین، علف‌کش‌های قطبی برای ورود به موم کوتیکولی، دارای دشواری قابل ملاحظه‌ای هستند، اما هنگامی که از این مانع بگذرند، می‌توانند به آسانی به هریک از مراحل بعدی وارد شوند. در مقایسه علف‌کش‌های غیر قطبی، به آسانی به موم کوتیکولی وارد می‌شوند، اما برای گذر به هر یک از مرحله‌های بعدی، دارای دشواری فزاینده‌ای می‌باشند. بنابراین، ماهیت قطبی علف‌کش ممکن است دارای اثری قابل ملاحظه بر روی میزان جذب آن باشد. کار اساسی، طراحی علف‌کش‌هایی است که برای نفوذ بهینه، نه زیاد قطبی و نه غیر قطبی باشند (شکل 2).
شکل 2ـ طراحی علف‌کش‌هایی که برای نفوذ بهینه، نه زیاد قطبی و نه غیر قطبی باشد، کارایی زیادی دارد.