Уменьшение побочного воздействия пестицидов

Уменьшение побочного воздействия пестицидов

Уменьшение побочного воздействия пестицидов

Современная фитосанитарная продукция, которую применяют в сельскохозяйственном производстве для защиты культур от болезней, вредителей и сорняков, является результатом сложных технологических разработок, определяет сложные механизмы ее действия и обеспечивает разнообразие. В то же время развитие общества и его направленность на сохранение окружающей среды ставит перед агропроизводителями требования по более осмотрительного и рационального использования пестицидов.

[]
1 Step 1
ПОЛУЧАЙТЕ ЦЕНЫ НА СЕМЕНА ПРЯМО НА ВАШ EMAIL
keyboard_arrow_leftPrevious
Nextkeyboard_arrow_right

ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

В современных условиях научные исследования по совершенствованию санитарно-гигиенических параметров пестицидов, регламентов их применения приобретают все большую актуальность. Благодаря усилению внимания к этой проблеме токсичности пестицидов в последние годы значительно уменьшилось, улучшились и другие параметры препаратов. В результате инновационных разработок в сельскохозяйственном производстве стали доступны препараты, имеющие пониженную токсичность для человека, безопасные для животных и быстро инактивируются в окружающей среде. Таким образом, продукция с повышенной токсичностью уступает менее опасным для окружающей среды пестицидам. Препараты упаковываются в тару, которая не допускает их высыпания и протекания, то есть более герметичной и надежной, а также подвергается вторичной переработке или безопасной утилизации.

И все же из-за нарушения регламентов пестициды при применении проявляют фитотоксичность , что в результате приводит к нарушению физиологических процессов роста и развития растений и следовательно – к снижению количественных и качественных показателей урожайности сельскохозяйственных культур. При этом необходимо принимать во внимание и то, что при выращивании сельскохозяйственных культур возникают различные неблагоприятные побочные факторы, которые также прямо или косвенно влияют на уровень процессов, происходящих в растении в период вегетации.

Вегетация растений сопровождается постоянным обменом веществ, химическими и физиологическими процессами, для которых требуются влага, свет, макро- и микроэлементы, питательную почву и тому подобное. Неблагоприятные побочные факторы изменяют метаболические процессы, обмен веществ, а также перераспределение и усвоения питательных веществ.

К таким побочным факторам относятся экстремальные температуры (как низкие, так и высокие), недостаток влаги (засуха), избыток воды в почве, чрезмерная засоленность почвы, низкая или чрезмерная освещенность, влияние фитопатогенов (микроорганизмов и грибов), ультрафиолетовая радиация, влияние ионов тяжелых металлов, вызывает у растения стресс.

Стрессом можно назвать общую неспецифическую адаптационную реакцию на действие любых неблагоприятных условий для развития растений. Ученые выделяют следующие основные группы факторов, вызывающих стресс: физические (недостаточная или избыточная влага, температура, механическое воздействие и т.д.), химические (гербициды, фунгициды, инсектициды, соли, газы), биологические (поражение болезнями и вредителями, конкуренция с другими растениями и др.). Растения культур склонны к многочисленным стрессам, негативное воздействие которых в значительной степени снижает показатели их производительности.

Современные исследования физиологии растений подтвердили тот факт, что защитные механизмы растений является своеобразной химическим оружием против стресса. При этом «внутренний защитник» растения действует по следующей схеме:

1) распознает стресс;

2) ищет в «информационной базе” ДНК растения лучшие средства для выживания;

3) активизирует синтез специфических и неспецифических элементов стрессового защиты, таких как энзимы-антиоксиданты, стрессовые белки, глютатион, фенолы и другие антиоксиданты;

4) перемещает синтезированные стрессовые белки и вещества в проблемные зоны для преодоления стресса.

Чтобы задействовать защитные механизмы, растения имеют сначала почувствовать и распознать стресс (индуцированные механизмы защиты, которые хоть и детерминированы генетически, но реализуются только во время действия стрессора).

Например, в пшенице за повышенной температуры почвы сокращается время прохождения IV-V этапов органогенеза, в результате уменьшается число колосков в колосе, что приводит к уменьшению урожайности культуры. В условиях дефицита влаги наблюдается увеличение биосинтеза и выделения этилена (гормона старости), что приводит к угнетению развития растений.

Как отмечалось выше, одним из факторов, вызывающих стресс у растения, является химический, то есть пестицидный стресс. Стрессовый эффект проявляется в виде фитотоксичности, что приводит к замедлению роста, снижению всхожести, скручивание листьев, восприимчивости к поражению болезнями или предотвращения их развития и др. Учитывая то, что после этого нужно определенное время для восстановления нормального метаболизма клеток растения, внесения пестицидов с соблюдением регламента становится неотъемлемой и решающим условием при их использовании.

При применении пестицидов с целью получения высокой их эффективности необходимо учитывать такие факторы, как негативное влияние испарения, дефицит насыщения и относительная влажность воздуха для формирования капель различных размеров, а также физиологию растений. Так, знание указанных механизмов обезопасит растения от химического стресса, связанного с внесением гербицидов, которые были растворены в небольшом количестве воды (особенно это касается послевсходовый гербицид).

Следует отметить, что для получения максимальной эффективности гербицидов относительная влажность воздуха во время их внесения должна превышать 55 процентов. При таких условиях поверхность листьев будет увлажнена, и одновременно испарения розприсканих капель останется низким. Также следует учитывать, что эффективность большинства пестицидов зависит от степени гидратации листовой ткани и активности движения веществ в растении, определяющие поступления и действие химических препаратов внутри растения. Гидратация листья и активность движения веществ в растении, в свою очередь, зависят от содержания воды в почве.

Во избежание непроизводительных потерь пестицидов скорость ветра во время опрыскивания должна быть меньше чем 6 км / ч. Скорость ветра около 8-10 км / ч может привести к потере до 30% активного вещества препарата.

Установлено, что потери инсектицидов в отдельных случаях могут превышать 99%. Другими словами, только около одного процента внесенного инсектицида будут направлены на ограничение численности вредителей. Эффективность таких препаратов снижается в результате испарения и снос препарата под действием ветра (30%), попадание мимо целевого объекта (25%), а также попадание на растения (40%) и в результате других факторов (4%).

К важным факторам, которые влияют на уровень потерь, эффективность средств защиты растений и их фитотоксичность, относится время суток, когда колебания относительной влажности и температуры воздуха максимально благоприятные для внесения препаратов. В период, когда относительная влажность воздуха низкая, а температура высокая, происходит интенсивное испарение, что приводит к значительному снижению массы капель; в таком случае они легко сносятся под воздействием ветра и в результате препарат не попадает на целевой объект. Необходимо иметь в виду, что поверхность листа и капли имеют одинаковый электрический заряд, только с разным электрическим потенциалом. Через такие физические свойства капли рабочего раствора и листовая поверхность подвержены взаимного отталкивания. Эта электрическая сила может компенсироваться только кинетической энергией капель, пропорциональной их скорости и массе.

Во избежание непроизводительных потерь пестицидов скорость ветра во время опрыскивания должна быть меньше чем 6 км/ч.

Климатические условия зависят от региона, времени суток, времени года и общего состояния погоды. Как правило, оптимальным периодом для внесения пестицидов является промежуток времени между 21:00 и 10:00. Соответственно, не рекомендуется применять пестициды в промежуток времени с 10:00 до 20:00. Следует избегать внесения средств защиты растений во второй половине дня, поскольку в этот период риск потери препаратов из-за испарения особенно высок.

Одним из главных факторов, влияющих на эффективность пестицидов, является качество воды. Для приготовления рабочего раствора необходимо использовать чистую воду, например артезианскую. Вода с примесями глины, органических веществ и солей и т.п. содержит большое количество взвешенных частиц, под действием которых сокращается полупериод дезактивации гербицидов (время, необходимое для дезактивации 50% продукта), активные вещества которых, например, паракват и глифосат, абсорбируются глиной.

Повышенное содержание солей в воде обуславливает ее жесткость. Чрезвычайная жесткость связана с содержанием бикарбонатов, сульфатов, хлоридов и нитратов кальция и магния. В растворах часть растворимых веществ распадается на ионы, которые остаются свободными для соединения с другими имеющимися в растворе ионами. Например, ионы активного ингредиента 2,4-Д могут соединяться с ионами кальция и магния, провоцируя агглютинацию частиц и выпадение осадка на дно резервуара, что приводит к засорению фильтров и наконечников, снижение концентрации активного вещества в растворе и повышение вероятности фитотоксичности в культур , которые опрыскиваются. Снижение жесткости можно достичь в результате добавления различных средств, например, сульфата аммония, сульфата двухвалентного и трехвалентного железа и др., Которые вступают в реакцию с щелочными компонентами,

Результаты исследований показывают, что при добавлении в воду 1-2% сульфата аммония до растворения в ней пестицидов возрастает эффективность активных веществ. Повышение свойств средств защиты растений наблюдается также при добавлении аммония (NH 4 ) и серы, которые способствуют абсорбции препаратов растениями культуры. В то же время использование указанных вспомогательных веществ, которое обычно сопровождается добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), требует осторожности, в частности, необходимо учитывать совместимость препаратов с сульфатом аммония.

Современные технологии внесения пестицидов предусматривают четкое соблюдение рекомендаций по их применению. Так, необходимо знать уровень рН и жесткость воды, используемой для приготовления рабочего раствора; при необходимости эти характеристики можно корректировать в соответствии с рекомендациями производителей для достижения максимальной эффективности при контроле вредителей, болезней и сорняков.

Это особенно актуально для зон Украины, где уровень рН воды в каждом регионе отличается, вода в отдельных областях имеет повышенный уровень минерализации, а ее рН может быть щелочным и достигать 9. Многие фитосанитарных продуктов уменьшают Гидролитическая полупериод действия, когда смешиваются со щелочной водой.

Данные исследований свидетельствуют, что эффективность некоторых гербицидов и пиретроидних инсектицидов возрастает, если их растворяют в воде с уровнем рН, близким к 4. гербициду глифосат сохраняет наибольшую эффективность при рН, равный 3,5.

Таким образом, каждый пестицид имеет свои специфические характеристики, за счет которых достигается его наибольшая техническая эффективность. Одним из важнейших показателей является уровень рН, который следует обязательно учитывать для получения максимального эффекта от внесения препаратов и ограничение их фитотоксическому действия.

Вместе с тем, каждый химический препарат по-разному влияет на культуры. Так, через свои биологические особенности кукуруза испытывает временного влияние любого гербицида. Это влияние проявляется в сгибании листьев, их сокращении, «гофрирования», задержке роста растений. В отдельных случаях и при определенных условиях (холодная погода с ночными заморозками, недостаточная глубина посева, сильный ливень после применения, например, препарата Мерлин) можно наблюдать частичное изменение цвета нижних листьев кукурузы (эффект «хамелеона»). Однако уже через 1-2 недели это явление исчезает и не влияет на дальнейший рост, развитие растений и конечную урожайность кукурузы. Этот препарат в дальнейшем не вредит последующим культурам севооборота. Гербицид можно использовать в баковых смесях с большинством гербицидов, фунгицидов и инсектицидов, применяемых на кукурузе, в частности, гербицидами,

Защита посевов от неблагоприятных факторов является одним из важных направлений в сельскохозяйственном производстве. Наряду с выведением новых засухоустойчивых сортов большая роль отводится агротехнологиям и эффективным препаратам, которые формируют адаптационные качества растения. Так, адаптации растений к стрессу способствуют гуматы – природные органические вещества, образующиеся в почве в виде водорастворимых солей гуминовых кислот. На сегодня гуматы занимают на уровне с пестицидами, важное место в агротехнологии выращивания, поскольку именно благодаря их особому воздействия на растения стрессовые факторы существенно нивелируются. Гуминовые кислоты, содержат целый комплекс полезных веществ, могут быть использованы в технологии выращивания различных сельскохозяйственных культур, что будет способствовать их сохранению и увеличению производительности.

И. М. Сторчоус, канд. сельскохозяйственных наук

Опубликовано в журнале “Агроном”, 2016

Мы используем файлы cookie, чтобы подбирать для вас подходящий контент. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять