Химические средства защиты растений

2. Препараты регулирующие численность и развитие вредных объектов.

Современное сельское хозяйство  не может обходиться без пестицидов - веществ, применяемых для борьбы с вредными организмами. Иногда к  пестицидам относят и репелленты. Вредным может считаться любое  животное, растение или другой организм, нежелательный в данное время  или в какой-то ситуации главным  образом по медицинским, экономическим  или эстетическим соображениям. На протяжении столетий люди изобрели различные  способы борьбы с вредителями  и сорняками. Такие способы, как  севооборот, осушение болот, прополка, ловушки для вредителей и сетки  от насекомых, могут считаться классическими  и применяются до сих пор. Однако сегодня эту проблему стараются  решать с помощью пестицидов.

Пестициды делят на группы в зависимости от того, какие организмы  они поражают:

-Гербициды - для уничтожения  сорной растительности;

-Альгициды – против водорослей;

- Дефолианты - для удаления  листьев;

-Дефлоранты - для удаления цветков;

- Фунгициды - против паразитических  грибов;

- Бактерициды – против  бактерий;

-Инсектициды - против  вредных насекомых;

- Акарициды - против клещей;

- Родентициды - для борьбы  с грызунами;

-Авициды - против птиц.

Гербициды. По функции гербициды можно разделить на несколько групп. В одну из них входят вещества, применяемые для стерилизации почвы; они полностью предотвращают развитие на ней растений. К этой группе относятся хлористый натрий и бура. Гербициды второй группы уничтожают растения избирательно, не затрагивая нужные. Например, 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д) убивает двудольные сорняки и нежелательную древесно-кустарниковую растительность, но не вредит злакам. В третью группу входят вещества, уничтожающие все растения, но не стерилизующие почву, так что растения на этой почве могут потом расти. Так действует, например, керосин, по-видимому, первое вещество, примененное в качестве гербицида. Четвертая группа объединяет гербициды системного действия; нанесенные на побеги, они перемещаются по сосудистой системе растений вниз и губят их корни. Еще один способ классификации гербицидов основан на времени их применения, например, до посева, до появления всходов и т.д.

Фунгициды. Многие фунгициды – это неорганические вещества, содержащие серу, медь или ртуть. Сера была, вероятно, первым эффективным фунгицидом и широко применяется до сих пор, особенно для борьбы с мучнистой росой. Из органических соединений первым стали применять против грибов формальдегид. Сейчас наиболее распространены синтетические органические фунгициды, например дитиокарбаматы. Антибиотики типа стрептомицина тоже используют для борьбы с грибами, однако чаще – для защиты растений от бактерий. Фунгицид системного действия перемещается по всему растению и действует подобно антибиотику, излечивая болезни, вызываемые грибами, или не давая им появиться. Фунгициды широко применяют для борьбы с плесенью. В хлеб, например, с этой целью добавляют пропионат натрия.

Как правило, пестициды –  это яды, но не всегда; к ним относят  также десиканты (иссушающие организм средства) и регуляторы роста. Большинство  пестицидов – химические соединения, но тоже не всегда; для борьбы с сорняками  и вредителями используются также  вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы.

21. Влияние пестицидов  на окружающую среду.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно  вносится человеком в окружающую среду. Применение пестицидов позволяет  получать стабильные урожаи и ограничивать распространение инфекций, передаваемых животными-переносчиками, например, малярии  и сыпного тифа. Однако непродуманное  использование пестицидов имеет  и негативные последствия. Пестициды  поражают различные компоненты природных  экосистем: уменьшают биологическую  продуктивность фитоценозов, видовое  разнообразие животного мира, снижают  численность полезных насекомых  и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека.

Длительное хранение пестицидов на неприспособленных складах и  в разрушенной таре приводит к  сильному загрязнению окружающей среды: почвы, водных питьевых источников (даже артезианских вод), в целом агроландшафтов. Оно ведет к появлению устойчивых к ним видов организмов, особенно среди насекомых; губит хищников (естественных врагов вредителей) и других полезных животных. Последнее вызывает резкое увеличение устойчивости к пестицидам возбудителей опасных болезней растений. Например, сейчас уже 110 видов наиболее опасных фитопатогенных грибов стали высокоустойчивыми к 50 наиболее распространенным фунгицидам. А ведь грибные болезни вызывают 80% потерь урожая сельскохозяйственных культур.

Особую опасность представляют хранящиеся стойкие органические загрязнители: хлорорганические соединения, ртутьорганические  протравители, а также обладающие высокой токсичностью фосфорорганические и медьсодержащие пестициды, нитросоединения.

Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные  от мест их применения. Многие из них  могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в  воде оценивается в 10 лет, а для  диэлдрина он превышает 20 лет). При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Эта часть пестицидов, не достигших растений, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям.

Загрязняя окружающую среду, пестициды угрожают и человеку. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление. При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, аллергию.

37. Классификация  пестицидов по степени токсичности.

В настоящее время в  зависимости то назначения, химической природы и патогенных свойств для теплокровных и человека принято несколько классификаций пестицидов: гигиеническая, химическая, производственная.

Гигиеническая классификация  пестицидов построена по степени  их ядовитости (токсичности) для биологических  объектов, кумулятивными свойствами и стойкости с учетом возможности  циркуляции во внешней среде. Степень  опасности пестицидов оценивается  по их токсичности, летучести, кумулятивным свойствам и стойкости.

Острая токсичность измеряется величиной LD₅₀. Это - статистическая оценка количества мг химиката на кг веса тела, необходимая для гибели 50% большой популяции подопытных животных. Эта доза может быть введена в организм разными путями. Обычно, она вводится орально или через кожу. Стандартными подопытными животными являются крысы. Оральные или кожные значения  используются в зависимости от того, какой путь имеет более низкое значение для конкретного химиката. Другие эффекты, возникшие в результате либо кратковременной экспозиции (такие как нейротоксичность или мутагенность), либо долговременной экспозиции (такие как канцерогенность), также должны приниматься во внимание, но пестициды, подобные свойства которых известны, не зарегистрированы для применения. Рекомендованная ВОЗ классификация пестицидов по степени опасности и Директивы по классификации (1996-1997), изданные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), классифицируют технические продукты в соответствии с остротой риска для здоровья человека следующим образом:

1. чрезвычайно-опасные (1 класс токсичности LD₅₀ менее 15 мг/кг) – к этой группе относятся гранозан, зоокумарин, фосфид цинка и др.;
2. высокоопасные (2 класс токсичности – LD₅₀ – 15-150 мг/кг) – к этой группе относятся хлорорганические и фосфороорганические пестициды – фосфамид, фталамос, гамма-изомерГХЦГ, ДНОК, метафос, раундап и др.;
3. умеренно-опасные (3 класс токсичности – LD₅₀ 151-5000 мг/кг) – хлорофос, ГХЦГ, карбофос, хлорокись меди и др.;
4. малоопасные (4 класс токсичности – LD₅₀ более 5000мг/кг) – дихлоральмочевина, сера коллоидная, полихом, цинеб и др.

Если пестициды поступают  через кожу (кожно-резорбтивная токсичность), для оценки их действия используют кожно-оральный коэффициент (отношение  средней смертельной дозы пестицида, действующего через кожу, к средней смертельной его дозе, вводимой в желудок). При резко выраженной токсичности (LD₅₀ меньше 300 мг/кг) кожно-оральный коэффициент меньше 1; при выраженной токсичности (LD₅₀ 300—1000 мг/кг) кожно-оральный коэффициент от 1 до 3; при слабовыраженной токсичности (LD₅₀ более 1000 мг/кг) кожно-оральный коэффициент больше 3.

55. Дать характеристику  наземному опрыскиванию, авиаопрыскиванию, ультромалообъемному опрыскиванию.

Опрыскивание – это  универсальный способ, позволяющий  при малом расходе препарата  обеспечить его равномерное распределение  и хорошее покрытие обрабатываемых объектов. Его проводят с помощью  ручных, тракторных и авиационных  опрыскивателей. Технические средства и установленные на них распылители  определяют норму расхода рабочих  составов, степень их дробления, размер капель и плотность покрытия ими  обрабатываемой поверхности.

При наземном опрыскивании в зависимости от расхода жидкости различают многолитражное (200...2000 л/га), малообъемное (50...500 л/га) и ультрамалообъемное (0,5...2 л/га) опрыскивание.

Многолитражное опрыскивание применяют, когда обработку проводят препаратом контактного действия и требуется обильное смачивание растений, а также когда препарат фитотоксичен при высоких концентрациях.

При малообъемном опрыскивании (МО) капли меньшего диаметра, чем при многолитражном опрыскивании, поэтому обрабатываемая поверхность увеличивается. При этом расход рабочей жидкости и препарата уменьшается без снижения эффективности обработки. Однако для борьбы с клещами, щитовками и плодожоркой более эффективно многолитражное опрыскивание, чем малообъемное.

Ультрамалообъемное опрыскивание (УМО) осуществляют с помощью специальных распылителей с использованием особых промышленных форм для УМО, позволяющих получить мелкие, но тяжелые и плохо испаряющиеся капли, которые не уносятся воздушными потоками, а оседают на обрабатываемую поверхность.

При наземном опрыскивании нормы расхода рабочих составов зависят от состояния защищаемого  объекта и свойств пестицида. Для обработки полевых культур  при обычном опрыскивании норма  расхода 200...500л/га, ягодников — 800... 1000, плодовых — 1000...2000 л/га.

Качество опрыскивания зависит  от размера капель. Мелкие капли (20...50 мкм) более эффективны, поскольку они лучше проникают в кутикулу, их не удается избежать насекомым, но они сносятся ветром, в связи с этим не рекомендуют проводить наземное опрыскивание с помощью при скорости ветра более 4 м/с. Капли диаметром до 80 мкм сносятся, 80...300 — задерживаются на листьях, более 300 мкм — скатываются.

Снос капель при МО и  УМО практически одинаков, так  как при УМО в качестве растворителя используют не воду, а вещества с  удельной массой 1,25, поэтому капли, хотя они и более мелкие, сносятся так же, как при среднекапельном малообъемном опрыскивании.

Современные пестициды имеют  такой высокий биологический  потенциал, что капли диаметром 10...20 мкм обеспечивают достаточную эффективность, а капли диаметром 200...400 мкм содержат в 3...4 раза больше действующего вещества, чем необходимо. При дроблении  рабочего состава в капле диаметром 20 мкм будет в 1000 раз больше активных точек, чем в капле с диаметром 200 мкм.

Авиационное опрыскивание. Авиационным защитным мероприятиям принадлежит 40% всех работ с вредителями и болезнями и 50% работ по борьбе с сорняками. При авиационных обработках по количеству рабочей жидкости, расходуемой на обработку единицы площади, опрыскивание подразделяют на три основных вида:

1. Ультрамалообъемное опрыскивание производится масляными растворами с нормой расхода до 5 л/га. Для этого на штангах устанавливаются распылители сечением 1 х 1 мм или же вращающиеся распылители. При таком опрыскивании получают размер капель 50 - 150 мкм и количество капель на одном кв. см обрабатываемой поверхности 60 - 100. В качестве пестицидов используются масляные концентрированные растворы инсектицидов, гербицидов, дефолиантов.

2. Мелкокапельное (малообъемное) авиаопрыскивание. Нормы расхода рабочей жидкости 25 л/га. На штангах самолетов устанавливаются распылители с сечением 1х5 мм, в вертолетах с диаметром 1,25 - 2 мм с завихрителями. Размер капель 51 - 150 мкм, количество капель на один кв. см поверхности - 70. Мелкокапельное опрыскивание применяется для борьбы со многими вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур: зерновых (клоп вредная черепашка, злаковые мухи, хлебные жуки, хлебная жужелица); на свекле - блошки, долгоносики; картофеле - колорадский жук и др., а также в борьбе с сорняками на посевах риса (просянка).

3. Среднекапельное (обычное) опрыскивание. Расход рабочей жидкости при обработке полевых культур - 50 - 100 л/га, в садах и виноградниках 200 - 440 л/га. На штангах устанавливаются распылители с сечением 2х5 мм, на вертолетах с диаметром 3 мм с завихрителями. Размер капель 151 — 300 мкм. На одном кв. см. обрабатываемой поверхности распределяется 20 - 70 капель. Этот вид опрыскивания широко распространен при борьбе с вредителями и болезнями растений, а также при дефолиации сельскохозяйственных культур.

4. Крупнокапельное опрыскивание. Расход рабочей жидкости 25 л/га, 50 л/га, 100 л/га и 150 л/га. Во всех случаях размер капель более 300 мкм. На штангах самолетов устанавливаются распылители с сечением 4 х 5, 5 х 5 мм, на вертолетах диаметром 2 мм и завихрители снимаются. Крупнокапельное опрыскивание применяют при использовании гербицидов и фосфорорганических высокотоксичных акарицидов системного действия.