ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД БОРЬБЫ С ВРЕДНЫМИ ОРГАНИЗМАМИ И ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Химические средства защиты растений в настоящее время являются неотъемлемой частью технологий возделывания сельскохозяйственных культур во всем мире. Они широко применяются также в процессе хранения и транспортировки готовой продукции, дезинфекции помещений. При этом на рынке представлено огромное количество биологически активных соединений и микробиологических препаратов.

В последнем, двенадцатом, издании Справочника по пестицидам Британского комитета по защите растений приведены данные по 1410 веществам, применяемым в качестве средств защиты растений. Данный список постоянно расширяется и обновляется. Все это разнообразие химических и микробиологических средств защиты растений объединено под единым названием — пестициды, от латинских слов — pest (чума, зараза, всеобщее бедствие) и cidos (убивать).

В Федеральном законе РФ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» (№ 109-ФЗ от 19.07.97) определено, что пестициды — это химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельскохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами животных, а также для регулирования роста растений, предуборочного удаления листьев (дефолианты), предуборочного подсушивания растений (десиканты).

Для того чтобы улучшить и ускорить процессы изучения и использования пестицидов, эти вещества классифицируются по объектам применения, по способам проникновения в организм, характеру и механизму действия, а также по химическому строению.

Такая классификация позволяет по названию вещества предопределить его назначение и основана на общем правиле, когда первая половина слова образована от латинского названия группы вредных организмов, а вторая — от латинского глагола caedo (се- cidi) — умерщвлять. На этой основе выделяют следующие группы пестицидов:

  • • для регулирования численности насекомых предназначены инсектициды (Insecta — насекомые), клещей — акарциды (Acarina — клещи), нематод — нематициды (Nematoda — круглые черви), вредных грызунов — родентициды (Rodentia — грызуны), моллюсков—моллюскициды (Mollus — моллюски);
  • • для подавления развития грибных заболеваний — фунгициды (fungus — гриб), бактериальных заболеваний — бактерициды (от греческого слова bacterion — бактерия);
  • • для уничтожения нежелательной травянистой (сорной, ядовитой) растительности — гербициды (herba — трава), древесно-кустарниковой растительности — арборициды (arbor — дерево);
  • • для уничтожения водорослей — алъгциды (Algae — водоросли).

В то же время среди этих групп пестицидов возможно подразделение на специфичные подгруппы:

  • афциды — для борьбы с тлями;
  • вермициды — для борьбы с червями;
  • овициды (ovum — яйцо) — для уничтожения яиц вредных насекомых и клещей;
  • ларвициды (larva — личинка) — для уничтожения личинок насекомых и клещей.

Классификация по объектам применения в известной степени условна, так как многие пестициды обладают универсальностью действия и поражают как насекомых, так и клещей. Например, малати- он (карбофос, фуфанон) является и инсектицидом, и акарицидом. К нему применим термин инсектоакарициды. Некоторые препараты подавляют грибные болезни, а также клещей (например, препараты серы). Их можно отнести к акарофунгицидам. Такая классификация дает возможность судить о том, как проникают пестициды во вредный организм, а следовательно, о направленности и методах их использования.

Кишечные инсектициды и родентициды вызывают отравление вредных насекомых и грызунов при поступлении в организм через желудочно-кишечный тракт вместе с пищей. Они предназначены для регулирования численности вредных насекомых, обладающих грызущим ротовым аппаратом и потребляющих значительное количество пищи, а также грызунов. В то же время такие инсектициды практически безопасны для энтомофагов.

Контактные инсектициды и акарициды вызывают гибель насекомых и клещей при непосредственном контакте с ними, проникая через наружные покровы.

Фунгициды контактного действия. К ним относятся вещества, которые не проникают в растения, сохраняются на их поверхности и подавляют развитие патогена в начальные стадии его развития (прорастание спор или конидий).

Контактные гербициды — это соединения, слабо передвигающиеся по растению и уничтожающие только ту его часть, на которую они нанесены. В целом для обеспечения хорошего биологического эффекта контактных пестицидов требуется тщательное покрытие поверхностей растений и зачастую большая кратность обработок.

Пестициды системного действия — это вещества, хорошо проникающие в растение, передвигающиеся внутри растения, включая корневую систему, длительно сохраняющиеся в нем и подавляющие вредный организм через растение (фунгицид, акарицид, инсектицид) или уничтожающие полностью все растение (гербицид). Такие пестициды особенно эффективны против колюще-сосущих вредителей, патогенов, развивающихся внутри растения, и сорных многолетних растений с мощной корневой системой.

Фумиганты (пестициды фумигационного действия) — химические вещества, проникающие во вредный организм через дыхательные пути в виде газа или пара.

Кроме этого, по характеру воздействия на растение и направленности применения различают дефолианты — химические вещества для предуборочного удаления листьев у растений с целью ускорения их созревания, облегчения механизации уборочных работ и уменьшения потерь при уборке урожая.

Химический метод по объему применения занимает ведущее место в защите растений. Однако этот метод не лишен серьезных недостатков. Использование химических препаратор приводит к загрязнению окружающее среды и растительной продукции, применять пестициды следует в строгом соответствии с инструкцией.

При установлении необходимости применения пестицидов руководствуются «Списком химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями и сорняками и регуляторов роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве», который в нашей стране ежегодно уточняется и издается ежегодно.

Химический метод занимает важное место в защите сельскохозяйственных культур от болезней. Он основан на использовании фунгицидов — органических и неорганических соединений, токсичных для фитопатогенов. Используя фунгициды, стремятся исключить возможность первичного заражения и появления болезни, а затем не допустить или ограничить повторное ее распространение.

Фунгициды, предупреждающие заражение, но не способные вылечить заболевшие растения, называют защитными, а препараты, способные подавлять возбудителя, внедрившегося в ткани растения, — лечащими или терапевтическими.

По действию на патогены выделяют контактные и системные фунгициды. Контактные препараты оказывают местное действие на возбудителя, а системные способны проникать в растения.

Системным действием обладают фунданил, байтан универсал, беномил, топсил-М, тилт, альто, реке и др.

Промышленность производит фунгициды в нескольких препаративных формах: смачивающийся порошок (СП), концентрат эмульсии (КЭ), водные растворы (ВР), концентрат суспензии (КС), растворы для улырамалообъемного опрыскивания (УМО) и др.

По целевому назначению все фунгициды можно разделить: на протравители семян; препараты для обработки вегетирующих растений; препараты искореняющего действия (для обработки растительных остатков и многолетних растений в период покоя); фунгициды для обеззараживания почвы.

Протравливание семян и посадочного материала направлено в первую очередь на обеззараживание от патогенов, находящихся на поверхности или внутри. Вторая цель протравливания семян — защитить проростки от инфекции, сохраняющейся в почве. Само протравливание проводят полусухим, влажным способами или с использованием пленкообразующих веществ. При использовании любого способа поверхность семян должна быть покрыта препаратом.

Протравливание почвы и почвенных субстратов проводят главным образом в защищенном грунте, так как там выращивают одни и те же культуры на одном месте, что ведет к быстрому накоплению возбудителей. В открытом грунте обеззараживание почвы химическими препаратами проводят только при выявлении очагов опасных карантинных заболеваний.

Для обработки вегетирующих растений фунгицидами применяют опрыскивание. Используют различную аппаратуру, способную нанести препарат в виде водного раствора или водной суспензии (обычно то и другое называют рабочим раствором) на всю поверхность растений. Выбор фунгицидов, сроки и способы обработки зависят от биологических особенностей возбудителя.

Обработку растений фунгицидами проводят в соответствии с прогнозом появления болезни или при признаках ее появления. Эффективность химической обработки зависит от срока обработки, ее качества и дозы препарата. Для защиты растений от таких болезней, как фитофтороз картофеля, ржавчина зерновых культур, парша яблони, милдью винограда и др., в течение вегетации проводят несколько обработок фунгицидами, обычно чередуя препараты системного и контактного действия. Известно много случаев постепенной адаптации возбудителей к фунгицидам, преимущественно системного действия.

Пестициды — мощное оружие против вредителей, способное предотвратить огромные потери продукции растениеводства. Более 10 000 видов вредных членистоногих могут поражать сельскохозяйственные культуры. Особенно вредоносны насекомые и клещи. Они полностью и частично повреждают растения, переносят болезнетворные начала, ухудшают качество продукции. Оценка потерь от вредителей составляет 13-16% урожая сельскохозяйственных культур, что составляет 90 млрд американских долларов (Попов и др., 2003).

Их применение целесообразно тогда, когда все другие методы и средства против конкретного вредителя исчерпаны и создается реальная угроза уничтожения урожая. Всем обработкам пестицидами должно предшествовать обследование полей и насаждений на выявление и установление фактической численности вредителей. Решение о целесообразности проведения обработок принимают на основании сопоставления фактической численности с экономическим порогом вредоносности (ЭПВ).

Экономический порог вредоносности— плотность популяции вредного организма, вызывающая такую степень повреждения растений, при которой проведение защитных мероприятий экономически целесообразно.

Если выявленная численность вредителя превышает ЭПВ, принимают решение об обработке конкретной сельскохозяйственной культуры.

Уничтожение и подавление сорняков одними агротехническими и биологическими способами не всегда дают желаемые результаты. Это обусловлено тем, что с помощью машин и оборудования невозможно уничтожить сорняки, например, в рядках или гнездах культурных растений. Мощная корневая система многолетних сорных растений не всегда уничтожается даже при глубокой вспашке. При сплошном посеве зерновых, технических, кормовых, овощных культур часто невозможно применение машин и других орудий производства, т.е. нужно пропалывать только вручную. Но ручная прополка очень трудоемка, поэтому для подавления и уничтожения многих видов сорняков используют гербициды.

Гербициды были известны и применяются в производстве с конца XIX в. Для этих целей в основном использовались неорганические соединения (железный купорос, азотнокислая медь, сульфат аммония, нитрат натрия, серная кислота, арсенит натрия, а также порошкообразный каинит, цианамид кальция и др.).

Из-за существенных недостатков они не получили широкого распространения вплоть до 40-х гг. XX в., когда были синтезированы органические соединения, характеризующиеся физиологической активностью и эффективностью при относительно небольших нормах расхода и материальных затратах. В России площади, обрабатываемые гербицидами, составляли почти треть пашни и многолетних насаждений. Гербициды стали неотъемлемой частью при использовании современных технологий, предусматривающих всестороннюю химизацию в условиях применения почвозащитных энергосберегающих технологий обработки почвы.

Однако при химической борьбе с сорняками есть нерешенные проблемынежелательное накопление устойчивых сорняков, недостаточная селективность, отсутствие необходимых препаратов, длительная инактивация и отрицательное последействие гербицидов, загрязнение окружающей среды.

Поэтому как в нашей стране, так и в мировом земледелии ведется работа по снижению гербицидной нагрузки и синтезу новых высокоэффективных гербицидов, активных в низких дозах внесения (5— 25 г/га по сравнению с 1—10 кг/га и более). Наряду с этим, в России вызывает тревогу резкое сокращение (более чем в 10 раз) производства и применения пестицидов, в том числе гербицидов, с 215 тыс. т в 1986—1990 гг. до 20—35 тыс. т в последующие годы.

Для грамотного использования гербицидов необходимы знания их классификации, основ избирательности, регламента применения, оценки прогрессивных направлений в разработке и совершенствовании химического метода борьбы с сорняками в современных условиях.

При широком ассортименте гербицидов, применяемых в сельском хозяйстве, важное значение имеет их классификация, обеспечивающая выбор, планирование и рациональное использование препаратов. В зависимости от основных практических целей их группируют по химическому составу, характеру действия, способам применения, степени опасности для человека и теплокровных животных, способности загрязнять продукцию и окружающую среду и др. (табл. 6).

Мировой и отечественный опыт борьбы с вредителями показывает, что надежная защита культурных растений возможна лишь при комплексном использовании всех рассмотренных выше методов. Этому требованию в настоящее время отвечает интегрированная система защиты растений — рациональная динамичная система защиты растений от вредных организмов, сочетающая использование природных регулирующих факторов среды с дифференцированным применением на основе порогов вредоносности комплекса эффективных методов, удовлетворяющих экологическим и экономическим требованиям.

Сущность интегрированной защиты, растений заключается в том, чтобы не только предотвратить потери сельскохозяйственной

Классификация гербицидов по Г.И. Баздыреву

Таблица 6

По

хиическому

составу

По

характеру

действия

По

месту

действия

По

срокам

применения

По

степени

токсичности

По

фитотоксич

ности

Органические

Сплошного

действия

Листового

действия

Перед посевом или посадкой

Сильнодействующие ядовитые вещества ЛД50 < 50 мг/кг

Чувствительные

Неорганические

Системные (селективные): а) росторегулиру- ющие

Листового действия с перемещением по растению

Одновременно с посевом или посадкой

Высокотоксичные ЛД50 = 50—200 мг/кг

Среднечувствительные

Почвенного действия через корневую систему

После посева или посадки, до появления всходов

Среднетоксичные ЛД50 = 200—1000 мг/кг

Устойчивые

б) без росторегулирующего действия

Листового и почвенного действия

После всходов культуры

Малотоксичные

лд50> 1000

в) с широкой избирательностью

В период массового отрастания сорняков

г) с узкой избирательностью

продукции, но и максимально сократить отрицательное воздействие применяемых методов на окружающую среду.

Основой интегрированной защиты растений в агроценозах должна быть профилактическая направленность методов и приемов, способствующих ограничению численности вредных организмов. К таким методам относятся использование устойчивых и толерантных сортов и гибридов; карантинные, организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия; физико-механические методы и т.д. Для снижения численности популяции, вышедшей за пределы экономического порога вредоносности, интегрированная защита растений предусматривает в первую очередь (там, где это возможно) применение биологического и других избирательно действующих, экологически безопасных методов. Неотъемлемой частью интегрированной защиты являются прогноз и сигнализация численности вредителей, на основе которых планируется применение биологических и химических средств защиты растений при условии строгой регламентации.

Вопросы для повторения

  • 1. Раскройте сущность химического метода борьбы с вредными организмами.
  • 2. В чем принципиальная разница в применении гербицидов, фунгицидов и инсектицидов?
  • 3. Назовите основные регламенты применения пестицидов.
  • 4. Чем отличаются методы борьбы с широко распространенными вредными организмами по сравнению с карантинными объектами?
  • 5. Назовите недостатки химического метода борьбы с вредными организмами.
  • 6. Назовите основные пути совершенствования химического метода борьбы с сорняками, болезнями, вредителями.
  • 7. Раскройте роль химического метода при биологизации и экологизации земледелия.
  • 8. Определите роль и место пестицидов в интегрированной защите растений.
  • 9. Как будут использоваться пестициды в точном земледелии?
  • 10. Существуют ли ограничения применения химических методов борьбы с вредными организмами?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >