Пестициды и гербициды что это

Пестицид ДДТ: лучший друг человека или тайный враг?

ДДТ

Рисунок 3. Химическая формула ДДТ. 4,4′-дихлордифенилтрихлорэтан получают конденсацией хлорбензола (C6H5Cl) с хлоралем (C2HCl3O) в присутствии концентрированной серной кислоты (H2SO4).

«Википедия»

В 1874 году австрийский химик Отмар Цайдлер синтезировал вещество под названием 4,4′-дихлордифенилтрихлорэтан, сокращенно — ДДТ (рис. 3). Более полувека этот пестицид оставался без дела, и о его существовании за пределами научных кругов мало кто знал [10].

Популяризатором ДДТ стал швейцарский химик Пауль Герман Мюллер (рис. 4). Начав свою карьеру с изучения красителей и дубильных веществ, в 1935 году он решил найти «идеальный инсектицид», который мог бы эффективно уничтожать насекомых-вредителей без причинения вреда растениям, человеку и другим млекопитающим.

Кроме того, химик ожидал от этого вещества медленного разрушения и продолжительно действия, и конечно, экономической целесообразности его применения. Мюллер распылил небольшое количество ДДТ в контейнере, где находились насекомые, и те погибли. Затем он очистил контейнер и посадил в него других насекомых — не выжили и они [10], [11].

Пауль Герман Мюллер

Рисунок 4. Пауль Герман Мюллер. Ученый, благодаря которому мир узнал, что есть такой пестицид — ДДТ.

[10]

Во время Второй мировой войны ДДТ хорошо зарекомендовал себя в борьбе со вшами, которые переносили сыпной тиф. Позже пестицид широко применяли для уничтожения малярийных комаров и других насекомых — переносчиков инфекций. Правительство Швейцарии и Департамент сельского хозяйства США успешно использовали дихлордифенилтрихлорэтан для борьбы с колорадским жуком [10], [11].

В 1948 году Мюллер был удостоен Нобелевской премии по физиологии или медицине «За открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда»[11].

Пляж 1945 года

Рисунок 5. Пляж 1945 года. Облако, которое распыляют из машины, — ДДТ. В то время это вещество считалось безопасным для человека.

Beach season is over. Be glad yours didn’t feature giant clouds of DDT

Пестициды способны нанести вред здоровью человека, но степень этого вреда зависит от многих факторов:

  • типа пестицида: инсектициды, например, для человека обычно более токсичны, чем гербициды [26];
  • токсикокинетики конкретного вещества — механизма всасывания, распределения, накопления, выведения из организма [19];
  • пути проникновения в организм: через кожу, при вдыхании, при проглатывании [19], [26];
  • дозы вредного вещества: самому высокому риску подвержены люди, которые непосредственно контактируют с пестицидами, — сельскохозяйственные работники и фермеры [19];
  • частоты и продолжительности воздействия[19];
  • особенностей организма: генетических, возрастных, половых, метаболических, да и просто от состояния здоровья [19];
  • образа жизни, питания: пестициды сильнее влияют на здоровье людей, испытывающих дефицит белка и находящихся в состоянии обезвоживания.

Согласно данным ВОЗ, ежегодно в мире происходит от 500 тыс. до 1 млн отравлений пестицидами. До 20 тыс. человек в результате интоксикации погибает. Около 50% отравлений и 75% смертей приходится на людей, которые непосредственно контактируют с пестицидами, — в основном работников сельского хозяйства.

В апреле 2017 года международная ассоциация Pesticide Action Network (PAN) опубликовала отчет, в котором были представлены данные по 106 странам. В нём содержался список из 370 активных компонентов пестицидов и их комбинаций, использование которых в этих странах было запрещено [28]. В первую очередь под запрет попали стойкие органические загрязнители (вещества, которые могут длительно сохраняться в окружающей среде) и генотоксичные препараты (вызывающие мутации, которые могут стать причиной пороков развития или онкологических заболеваний). Средства, которые сейчас разрешены к применению, могут навредить лишь в случае, когда их дозы превышают установленный безопасный уровень [26].

В таблице 4 представлены группы пестицидов, которые оказывают наиболее значительное влияние на здоровье человека, и их основные токсические эффекты.

Таблица 4. Токсичность различных групп пестицидов
Название Токсические эффекты
Фосфорорганические соединения Блокируют фермент ацетилхолинэстеразу, в результате чего повышается концентрация нейромедиатора ацетилхолина.
Симптомы отравления:
  • головная боль;
  • снижение рефлексов;
  • головокружение;
  • тошнота;
  • судороги;
  • галлюцинации;
  • непроизвольное отхождение стула и мочи;
  • бронхоспазм;
  • кома и смерть.

Есть данные о том, что фосфорорганические соединения обладают свойствами алкилирующих агентов, а значит, могут рассматриваться как потенциальные мутагены и канцерогены [19], [29].
Эта группа пестицидов — «родственники» опасных нервно-паралитических ядов, которые начали применять в боевых действиях еще до Второй мировой войны. А вот противоядие создали относительно недавно [30]

Карбаматы Чаще всего отравления происходят у сельскохозяйственных работников при воздействии пестицида на кожу, но известны случаи массовых интоксикаций в развивающихся странах при употреблении пищи с повышенным содержанием карбаматов. Поскольку эти вещества тоже ингибируют ацетилхолинэстеразу, симптомы отравления ими и фосфорорганическими соединениями схожи. Они возникают примерно через пять минут после попадания пестицида в организм [19], [31]. Некоторые карбаматы обладают мутагенными и канцерогенными свойствами [32], [33]
Хлорорганические соединения Если оставить в стороне работников сельского хозяйства и рассматривать население в целом, то хлороганические соединения поступают в организм преимущественно с продуктами животного происхождения, которые богаты жирами: мясом, рыбой, молочными продуктами.
Пестициды из этой группы способствуют развитию гипертонии, нарушают работу эндокринной системы, приводят к нервно-мышечным расстройствам. Многие из них нейротоксичны и канцерогенны. Некоторые исследования связывают воздействие хлорорганических соединений с развитием рака простаты, сахарного диабета II типа, синдрома гиперактивности с дефицитом внимания (СДВГ) у детей.
Эти пестициды нарушают потоки ионов калия и натрия через мембраны нервных клеток, что может вести к судорогам и смерти [17], [19]
Пиретроиды Для млекопитающих они примерно в 2 500 раз менее токсичны, чем для насекомых. Однако при воздействии слишком больших доз могут появляться некоторые симптомы:

  • при попадании на кожу: парестезия (онемение, неприятное покалывание, «ползание мурашек»), усиливающаяся под действием тепла, света, воды;
  • при проглатывании: в течение нескольких минут возникают боль в горле, тошнота и рвота, боль в животе;
  • системное воздействие при поступлении в организм: в течение 4–48 часов возникают головокружение, головная боль, чувство усталости, учащенное сердцебиение, чувство стеснения в груди, нарушение зрения [34]

Отравление при попадании в организм больших доз — наиболее яркое, очевидное, но далеко не единственное проявление токсических эффектов пестицидов. На самом деле они куда более коварны. Лишь 5% токсина достигает цели — поражает вредителя. Около 95% пестицида попадают в окружающую среду. Его молекулы разносятся на большие расстояния со сточными водами, ветром, происходит их биоаккумуляция.

Крупные хищники, венчающие пищевую цепь, могут поглощать настолько большие количества пестицидов, что это негативно сказывается на их выживании и размножении. Не стоит забывать, что один из таких хищников — человек. Рост заболеваемости, смертности, нарушение фертильности, изменение соотношения полов у некоторых организмов — нельзя исключить, что всем этим мы (хотя бы частично) обязаны крупномасштабному применению пестицидов [36].

Влияние на организмы

Пестициды и гербициды что это

Пестициды – это «химия». Они относятся к классу ингибиторов. Их физико-химическое действие может приостанавливать, подавлять и прекращать природные физиологические процессы.

Опасность этих соединений заключается в том, что, являясь мощными токсинами, они оказывают губительное воздействие на окружающую среду и людей.

На почву

Препараты проникают в почву вместе с осадками и хранятся там достаточно долго, периодически проявляя губительные свойства. Обычно ядохимикаты вызывают окисление и гидролиз на поверхности грунта. Длительное применение этих соединений приводит к нарушению баланса почвенных микроорганизмов, а также к скоплению целлюлозы.

В 20-30% случаев наблюдается минерализация пестицидов. На этом фоне возникает опасное осложнение – их детоксикация в окружающей среде.

На воду

В большом количестве ядохимикаты разрушают органические соединения карбоновых кислот и фосфора. Это способствует ухудшению качества воды, а в 20-40% случаев – к ее токсичности.

В первую очередь страдает рыба. Опасные соединения скапливаются в их организме, что способствует вымиранию некоторых видов.

На животных

Пестициды и гербициды что это

Токсическая реакция распространяется на все органы и системы живых существ. В большей степени от воздействия пестицидов страдают птицы, которые отличаются гиперчувствительностью к гормональным изменениям.

Под удар попадает печень пернатых, поскольку именно этот орган является щитом организма, и его основной функцией является переработка токсинов.

На растения

Главная причина, по которой ядохимикаты оказывают неблагоприятное воздействие на культуру, заключается в их неправильном хранении.

Иные провоцирующие факторы:

  • истечение срока годности вещества;
  • передозировка.

На этом фоне наблюдается гибель растений.

Применение пестицидов может быть неблагоприятным даже в том случае, если человек использует средства защиты.

Препараты способны вызвать:

  • удушение;
  • отравление;
  • острую аллергическую реакцию.

Такие разные пестициды

В настоящее время существует более 1 000 разных пестицидов, их классифицируют разными способами: в зависимости от происхождения и химической структуры, механизма действия, группы подавляемых вредителей, степени опасности. Ниже мы рассмотрим основные классификации.

В зависимости от химического строения пестициды делят на две большие группы — органические и неорганические.

Неорганические пестициды известны человечеству с древнейших времен и отличаются относительно простой структурой молекул. Обычно эти вещества представляют собой кристаллы, неплохо растворимые в воде. Типичные неорганические пестициды — сера и известь.

Органические пестициды устроены сложнее. Основу их молекул составляет (как и у любой органики) углеродный скелет, зачастую «приправленный» атомами кислорода, фосфора, серы. Подавляющая часть современных пестицидов — органические [15]. В свою очередь, они делятся на две подгруппы — естественного происхождения и синтетические.

Пестициды естественного происхождения чаще всего получают из растений. Как пример можно привести пестицид широкого спектра действия ротенон — изофлавоноид, который содержится в разных органах хикамы и некоторых других растений, преимущественно семейства Бобовые. В качестве инсектицидов применяют пиретрины — вещества, содержащиеся в цветках пиретрума (далматской ромашки) [16].

Синтетические пестициды производят искусственно. Их структурное разнообразие очень велико, поэтому рассмотрим лишь основные группы.

  • К хлорорганическим соединениям (ХОС) относится более 40% используемых в мире пестицидов. Из-за низкой цены и довольно высокой эффективности их особенно широко применяют в развивающихся странах. Ранее этот класс соединений успешно использовали в борьбе с малярией, тифом и лихорадкой денге. Сейчас многие хлорорганические пестициды запрещены в большинстве развитых стран. Хлорированные углеводороды отличаются стойкостью в окружающей среде, высокими токсичностью и биоаккумуляцией — способностью накапливаться в тканях организма, в частности жировой.
    Представители: ДДТ, дикофол, изобензен, альдрин, дильдрин, линдан, хлордан, гептахлор, токсафен, хлорпропилат[17–19].
  • Фосфорорганические пестициды (ФОС) — это сложные эфиры фосфорной кислоты. Они инактивируют фермент ацетилхолинэстеразу, необходимый для работы нервной системы насекомых и других животных, включая людей. Препарат глифосат из этой группы пестицидов уничтожает не животных, а растения, блокируя их шикиматный путь, обеспечивающий синтез множества жизненно важных метаболитов. Во внешней среде фосфорорганические соединения быстро гидролизуются, однако их небольшие количества находят в продуктах питания и воде.
    Представители: димефокс, мипафокс, метилпаратион, фенхлорфос, фенитротион, форат, фентион, фосфамидон, малатион («Карбофос», «Фуфанон», «Искра-М» и др.), диметоат(«Би-58» и др.),пиримифос-метил («Актеллик» и др.) глифосат («Раундап» и др.)[17], [19].
  • Карбаматы — эфиры карбаминовой кислоты (NH2COOH). Как и фосфорорганические соединения, они ингибируют ацетилхолинэстеразу, но делают это обратимо. Иными путями карбаматы могут подавлять развитие растений, грибов и оомицетов. Карбаматы могут сохраняться в окружающей среде несколько недель или месяцев, а их токсичность для человека и растений существенно варьирует.
    Представители: бендиокарб, карбосульфан, карбофуран, метомил, пропоксур, пропамокарб («Превикур» и др.), десмедифам, фенмедифам, просульфокарб[17], [19], [20].
  • Пиретроиды — синтетические аналоги природных пиретринов, выпускаемые более чем под сотней разных коммерческих наименований. Их инсектицидные свойства обусловлены кетоалкогольными эфирами хризантемовой и пиретроидной кислот. Пиретроиды нарушают работу натриевых каналов, в результате чего у насекомого быстро наступает паралич, и оно погибает . Эти вещества не распространяются внутри растения (не обладают системным действием), относительно быстро разрушаются и проявляют низкую токсичность в отношении человека и других млекопитающих.
    Представители: аллетрин, тетраметрин, фуретрин, фенвалерат, дельтаметрин («Децис», «Фас» и др.), циперметрин («Инта-вир», «Искра Двойной эффект» и др.),альфаметрин[17], [19].
  • Неоникотиноиды — структурно подобные никотину нейроактивные соединения. Они «перевозбуждают» никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, вызывая паралич и гибель насекомых. Эти инсектициды сейчас очень популярны: действуют быстро, системно, высокоселективно и для млекопитающих почти не опасны. Однако они очень токсичны для пчел и долго сохраняются в окружающей среде, что может снижать общую численность насекомых и, вероятно, энтомофагов. Риски неблагоприятных экологических эффектов побудили Европейский союз и некоторые другие страны ограничить применение неоникотиноидов и даже полностью отказаться от использования трех самых популярных из них за пределами теплиц. Подробный рассказ о контроле за пестицидами (в том числе и неоникотиноидами) читайте в следующей статье спецпроекта.
    Представители: клотианидин, тиаметоксам («Актара» и др.), ацетамиприд («Моспилан» и др.), имидаклоприд («Конфидор», «Искра Золотая» и др.),тиаклоприд («Калипсо»).
  • Фениламиды — эффективные системные фунгициды, особенно активные в отношении оомицетов — возбудителей милдью винограда, фитофтороза пасленовых, пероноспороза тыквенных и других культур. Механизм их действия связывают с влиянием на митоз клеток патогенов путем ингибирования синтеза РНК. При добавлении этих веществ в почву усиливается рост растений, повышается урожайность, так как фениламиды поддерживают почвенный гомеостаз и включаются в пищевые цепочки [17].
    Представители: металаксил и его R-изомер мефеноксам («Ридомил Голд» и др.), беналаксил, фуралаксил, офурас, ципрофурам, оксадиксил («Сандофан», «Оксихом», «Авиксил» и др.) [22].
  • Производные феноксиуксусной кислоты (арилоксиалканкарбоновые кислоты) широко используют в сельском хозяйстве, в первую очередь для борьбы с сорняками. Они проникают в меристему (ткань, состоящую из активно делящихся клеток) и нарушают рост растения. Практически все соединения из этой группы хорошо разлагаются микроорганизмами.
    Представители: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота («Диамисоль», «Чисталан» и др.), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота, дихлорпроп, мекопроп.
  • Триазины в основном применяют для борьбы с сорняками, но могут использовать и как средства для стерилизации насекомых. Они разрушают хлоропласты и подавляют фотолиз воды — ее расщепление в ходе фотосинтеза. В итоге нарушается образование АТФ и дыхание растений. В почве триазины сохраняются в течение 2–14 мес.
    Представители: десметрин, атразин, пропазин, метамитрон («Пилот» и др.), метрибузин («Лазурит», «Зенкор» и др.)[17], [23].
  • Производные бензойной кислоты тоже служат для борьбы с сорняками. Проникая в корневую систему, они нарушают развитие растения: усиливают синтез РНК, липидов и белка, повышают растяжимость клеточных оболочек и ускоряют рост клеток в длину. Информации относительно их разрушения почвенными микроорганизмами не так уж много. Известно, что некоторые из них долго сохраняются в кислых почвах.
    Представители: дикамба («Деймос», «Линтур» и др.), дихлобенил, хлорамбен, бромоксинил, иоксинил («Тотрил» и др.), напталам[17].

Вредители бывают разными. Действие пестицидов может быть направлено против вирусов, бактерий, грибков, простейших, сорных растений, членистоногих, моллюсков, грызунов и других млекопитающих. Некоторые препараты приводят к гибели «нежелательных гостей», в то время как другие их отпугивают, нарушают размножение, рост, развитие. В зависимости от этих особенностей выделяют несколько разных групп пестицидов (табл. 1).

Таблица 1. Классификация пестицидов в зависимости от целей применения.[24]
Название группы Использование Представители
Вирициды Уничтожение вирусов Рибавирин
Бактерициды Уничтожение бактерий, поражающих растения и находящихся в почве Гидроксид меди, касугамицин, стрептомицин, тетрациклин
Фунгициды Борьба с грибками и оомицетами Цимоксанил, карпропамид, металаксил, карбоксин, ауреофунгин, касугамицин,
стрептомицин, валидамицин, карбендазим, тиабендазол, тиофанат-метил, ципроконазол,
дифеноконазол, флусилазол, тебуконазол, триадимефон, бордоская смесь, хлорокись меди, ипродион,
каптан, фербам, тирам, зирам, манкоцеб, манеб, метирам, пропинеб, цинеб, изопротиолан, тридеморф,
эдифенфос, фосетил-Al, фенаримол, тритиконазол
Альгициды Уничтожение водорослей Сульфат меди, диурон, изопротурон, оксифлуорфен, симазин
Гербициды Уничтожение, подавление роста и развития сорных растений Алахлор, бутахлор, метолахлор, претилахлор, метабензтиазурон, пендиметалин,
оксифлуорфен, имазетапир, анилофос, глифосат, оксадиаргил, оксадиазон, клодинафоп, цигалофоп,
квизалофоп, паракват, атразин, изопротурон, линурон, метоксурон, хлоримурон, сульфосульфурон
Антидоты гербицидов Защита сельскохозяйственных растений во время работы гербицидов Беноксакор, клоквинтоцет, циометринил, ципросульфамид
Акарициды Уничтожение клещей, нарушение их роста и развития ДДТ, дикофол, карбофуран, метиокарб, пропоксур, абамектин, милбемецин, флуфеноксурон, хлорпирифос, оксидеметон-метил, форат, фосалон,
фенпироксимат, фипронил, бифентрин, цигалотрин, флувалинат, перметрин, хлорфенапир
Инсектициды Уничтожение насекомых либо нарушение их роста и развития Азадирахтин, пиретрины, карбофуран, карбосульфан, метомил, бупрофезин, дифлубензурон,
феноксикарб, авермектины, милбемецин, спиносад, картап, клотианидин, имидаклоприд,
тиаметоксам, ацетамиприд, тиаклоприд, ДДТ, линдан, эндосульфан, дихлофос, монокротофос,
фосфамидон, деметон-О-метил, этион, малатион, форат, диметоат, фосалон, азинфос-метил,
хлорпирифос, пиримифос-метил, хинальфос, триазофос, цифлутрин, цигалотрин, циперметрин, цифенотрин, дельтаметрин, фенпропатрин, эсфенвалерат, флувалинат,
имипротрин, хлорфенапир, клотианидин, тиаметоксам, тиаклоприд, изопротиолан
Регуляторы роста насекомых Нарушение роста и развития насекомых Дифлубензурон, бупрофезин
Хемостерилянты Стерилизация насекомых-вредителей. Механизмы действия этих веществ:
  • нарушают производство яиц;
  • приводят к гибели яиц;
  • вызывают повреждения генетического материала, которые делают насекомое бесплодным
Метотрексат, аминоптерин, фторурацил, хлорамбуцил, афолат, афоксид, триазины, ксилогидрохинон, некоторые антибиотики, алкалоиды, аналоги гормонов насекомых
Антифиданты Защита растений и различных материалов от поедания животными (как правило, насекомыми) Хлордимефорн, фентин и азадирахтин
Репелленты насекомых Отпугивание насекомых Цитронелловое масло, перметрин
Аттрактанты насекомых Заманивание насекомых-вредителей в ловушки с целью предотвращения их контакта с сельскохозяйственными культурами, животными, хранящимися продуктами
  • Половые аттрактанты(привлекают к местам спаривания).
  • Пищевые аттрактанты (привлекают как корм).
  • Аттрактанты, которые привлекают как субстрат для откладки яиц
Нематициды Уничтожение растительноядных нематод Абамектин, беномил, карбофуран, карбосульфан, метилбромид, фенамифос, фосфамидон, хлорпирифос,
диметоат, форат, триазофос
Моллюскоциды Уничтожение улиток и слизней Сульфат меди,
метальдегид, тиаклоприд, тиодикарб
Авициды Уничтожение птиц, которые выклевывают посевы, создают помехи на автострадах и аэродромах Фентион, стрихнин
Репелленты птиц Отпугивание птиц Хлорокись меди, диазинон, метиокарб, тирам, зирам
Родентициды Уничтожение крыс, мышей и других грызунов Стрихнин,
бромадиолон, кумахлор, куматетралил, варфарин, фосфид цинка, линдан, фосфид алюминия
Репелленты млекопитающих Отпугивание млекопитающих от посевов и хранящихся продуктов Нафтенат меди, триметакарб,
нафтенат цинка, цирам
Вещества-синергисты Вещества, которые сами по себе не токсичны для вредителей, но повышают токсичность пестицидов Пиперонилбутоксид

Особенности применения

Есть простые препараты – сера, но большинство – сложные.

Полное название занимает несколько строчек. Что такое пестицид тирам? Правильно – бис-(диметилтиокарбомоил)-дисульфид, но обычно не продают под таким названием.

Пользуются синонимами: ТМТД, тьюгадс, арозон – всего более 20 наименований:

  • Здесь вступают в действие маркетинговые законы, один и тот же препарат имеет различные названия в разных странах или даже в одной.
  • В каждом справочнике по пестицидам размещена информация по синонимам, дабы читатель сообразил, что речь идет об одном и том же препарате.
  • К тому же часто смесь нескольких действующих веществ выпускается уже под другим именем, необязательно имеющим хоть какое-то сходство с базовыми составляющими.
  • Влияет и форма препарата. Препарат с активным ядром 2,4Д. Но выпускается и натриевая, и амидная соль 2,4Д, и бутиловые эфиры.

Частично выпуск смесей или разных форм препарата обусловлен желанием улучшить действие или упростить внесение, составной гербицид воздействует на большее количество сорняков. А частично причина только маркетинговая – фирме нужна прибыль.

Пестициды применяются только в случае наличия риска развития серьезных болезней растений, когда урожаю грозит гибель.

Использовать соединения следует с максимальной осторожностью – так, чтобы не повредить ни себе, ни окружающей среде.

Выбор препарата

Необходимо оценить потенциальную опасность воздействия того или иного состава, а также определить меры контроля и нормы внесения, указанные на этикетке.

Инсектициды

Учитываются следующие факторы:

  • вид вредителя;
  • уязвимая фаза (актуально, если насекомые обитают внутри растения);
  • строение ротового аппарата;
  • вредящая фаза;
  • место зимовки;
  • число поколений (во время одного сезона);
  • продолжительность лета;
  • особенности кладки яиц.

Рекомендуется выбирать соединения с меньшей нормой расхода действующего вещества на 1 ед. площади. По возможности их негативное воздействие на человека должно быть минимизировано. Желательно, чтобы препараты отличались малостойкостью в грунте и воде.

Опытные садоводы рекомендуют использовать составы широкого спектра воздействия, которые подавляют развитие паразитов на одном растении.

Фунгициды

Необходимо ориентироваться на:

  • источники инфекции;
  • время заражения;
  • скорость нарастания патологического процесса.

Против возбудителей, которые находятся на поверхности семян и в грунте, выбирается контактный фунгицид. Если поражена внутренняя часть семени, нужно использовать системное соединение.

Также можно выбирать составы с несколькими активными веществами. Это помогает купировать риск появления резистентных популяций патогенов.

Гербициды

Основные критерии:

  • критический период конкурентоспособности растений;
  • технологии возделывания культуры;
  • биологические особенности сорняков.

Корнеотпрысковые и корневищные растения уничтожают при помощи повсходовых гербицидов листового действия. Они обладают хорошей подвижностью и легко проникают вглубь корневой системы.

Разведение

Инструкция выглядит так:

  1. Влить в бак опрыскивателя чистую воду. Емкость должна быть заполнена на ½.
  2. На следующем этапе — подключить размешивающий элемент.
  3. Добавить препарат (дозировка указывается на упаковке).
  4. Ополоснуть канистру (используется инжектор моющей форсунки).

Рекомендации:

  • перед разведением средства нужно внимательно читать этикетку;
  • провести тест на совместимость ядохимикатов;
  • посмотреть на реакцию.

В баке соединяются только маточные растворы.

Пестициды и гербициды что это
Farmers spraying pesticides in rice fields

Сроки обработки

Необходимо обратить внимание на:

  • токсико-гигиенические свойства препарата;
  • стойкость пестицида;
  • длительность сохранения соединения в окружающей среде и продуктах питания.

Срок последней обработки растений зависит от:

  • химико-физических свойств главного ингредиента;
  • климатических и почвенных условий;
  • особенностей культуры;
  • формы пестицида.

Пестициды и гербициды что это

Срок ожидания при использовании малотоксичных составов варьируется от 2 дней до 3 недель, более ядовитых – 30-60 суток.

Условия хранения

В процессе длительного хранения ядохимикаты оказываются подвержены различным изменениям. Наблюдается разложение активных компонентов и скопление опасных примесей.

Летом 2019 года на территории России наблюдалась массовая гибель пчел. По мнению экспертов, это связано с распространением дешевых пестицидов из Китая.

Поэтому при выборе следует тщательно выбирать производителя и не считать главным критерием стоимость средства.

Существует ли альтернатива?

История применения пестицидов на протяжении последнего столетия заставляет сделать некоторые неутешительные выводы.

  • Широкое применение пестицидов во многом контрпродуктивно.
  • Из-за вреда для окружающей среды и здоровья человека требуется тщательное регулирование, которое не всегда возможно.
  • Ряд факторов снижает выгоды от применения пестицидов.
  • Пестициды — не панацея. Со временем вредители становятся к ним менее чувствительными, и приходится применять еще больше разных химикатов. Создавать новые, более эффективные и безопасные средства, становится всё сложнее [36], [37].

Современное человечество находится в поиске альтернатив. В качестве замены пестицидам чаще всего предлагают применять «органические» агроприемы, биопестициды и ГМО.

как правило, «органика» стόит намного дороже, чем «обычная» еда. Действительно, зачастую в таких продуктах нет пестицидов, и в этом их преимущество. Только нужно помнить, что под словом «органический» производители и продавцы могут подразумевать разные вещи. Чаще всего используется следующая терминология [38]:

  • «100% органические продукты» содержат исключительно ингредиенты органического происхождения (за исключением воды и соли);
  • «органические продукты» содержат 95% органических ингредиентов;
  • «сделано из органических ингредиентов» означает, что продукт содержит 75% компонентов органического происхождения;
  • «натуральные продукты» не содержат искусственных добавок и красителей [38].

То, что в «органике» нет пестицидов, не означает, что она более полезна. Не проводилось никаких серьезных исследований, которые бы показали, что люди, употребляющие такие продукты, обладают более крепким здоровьем или лучше защищены от каких-либо заболеваний. Несомненный плюс «органического» земледелия и скотоводства в том, что они меньше загрязняют окружающую среду и зачастую органично вписываются в экосистему.

Однако есть и минусы. По сути «органика» — это отказ от пестицидов без каких-либо альтернатив. Если население Земли примет такую стратегию в глобальных масштабах — сможет ли оно прокормить себя, теряя значительную часть урожая из-за полчищ вредителей и патогенов и стремительно наращивая при этом собственную численность? Этот вопрос возвращает нас к истокам — собственно, причинам, по которым люди и прибегли к помощи пестицидов [38].

Хотя методология «органического» сельского хозяйства не оказывает такого пагубного влияния на экосистемы, как пестициды, его нельзя назвать безопасными для климата планеты. В 2018 году коллектив ученых из США, Швеции, Германии и Франции пришел к такому заключению: из-за отказа от удобрений и пестицидов снижается урожайность, поэтому для производства необходимого количества пищи приходится задействовать больше земли, что в итоге повышает непрямые эмиссии углекислого газа.

Зачастую пастбища и поля для выращивания сельхозкультур — это территории, отвоеванные человеком у леса. Согласно расчетам ученых, шведский «органический» горох на 50% сильнее влияет на климат планеты, чем выращенный с применением «химии». Для шведской «органической» озимой пшеницы этот показатель еще выше — 70% [39].

Таким образом, использование «органики» не может претендовать на звание панацеи, которая решит существующие проблемы в сельском хозяйстве. Не исключено, что массовый переход на подобный тип хозяйствования, с одной стороны, вызовет дефицит продовольствия, а с другой — нанесет серьезный урон окружающей среде.

Биопестициды

Биопестициды — это органические пестициды естественного происхождения (рис. 9). Ученые считают, что для борьбы с вредителями вполне пригодны разные виды вирусов, бактерий, грибков, а также вещества, которые они вырабатывают. Например, перспективным считают семейство бакуловирусов, вызывающих эпизоотии (эпидемии) у некоторых видов насекомых [40], [41].

По сравнению с синтетическими пестицидами биопестициды имеют ряд преимуществ:

  • не загрязняют окружающую среду;
  • не оказывают губительного влияния на экосистемы, а, напротив, органично вписываются в них;
  • не поражают (или слабо поражают) «нецелевых» организмов;
  • знание, что те или иные продукты выращены с применением натуральных соединений, больше располагает потребителя к их приобретению;
  • разработка и производство биопестицидов обходятся относительно недорого.

Пестициды и гербициды что это

По сути, биопестициды стирают грань между «органическими» продуктами и продуктами, выращенными «обычным» способом. В дополнение можно использовать средства защиты растений, которые применялись в древности: часть из них остается эффективной. Ученые считают, что нужно немного поработать с терминологией: слово «биопестицид» несет некоторый негативный оттенок [37].

Типы органических пестицидов

Рисунок 9. Типы органических пестицидов: синтетические соединения и биопестициды. Биопестициды весьма многообразны. К ним относятся микробные пестициды, биохимические пестициды, а также вещества, которые вырабатывают для защиты от вредителей сами растения благодаря генетической модификации.

рисунок Елены Беловой по [41]

Конечно же, нельзя идеализировать вещества естественного происхождения и считать, что они всегда однозначно лучше «вредной химии». Разные группы биопестицидов имеют свои недостатки, не все они полностью безопасны для человека и окружающей среды. Так что третья альтернатива пестицидам — применение генно-инженерных технологий, — пожалуй, оказывается самой перспективной.

Технологии ГМО по сути мало отличаются от применения тех же биопестицидов. А суть состоит в том, что, например, в интересующее растение встраивают ген , продукт которого обеспечивает защиту от вредителей. Один из наглядных примеров — использование гена Bt бактерии Bacillus thuringiensis. Его встраивают в геном кукурузы, хлопка, сои, картофеля, в результате чего растения производят белок, обладающий инсектицидной активностью.

Использование ГМО и пестицидов в США в 1998–2011 гг.

Рисунок 10. Использование ГМО и пестицидов в США в 1998–2011 гг.Слева — Процент применения генетически модифицированной кукурузы с геном Bt (красная линия), кукурузы, устойчивой к глифосату (зеленая линия), и сои, устойчивой к глифосату (синяя линия). Справа — Использование инсектицидов при выращивании кукурузы (кг/га): зеленые линии — препараты для протравливания семян, синие — другие инсектициды, черная линия — коэффициент воздействия на окружающую среду (EIQ, environmental impact quotient).

рисунок Елены Беловой по [42]

Генно-инженерные методики можно применять и для того, чтобы защитить сельскохозяйственные растения от гербицидов и обеспечить избирательное уничтожение сорняков. Например, существуют ГМ-растения, устойчивые к глифосату, который более безопасен по сравнению с другими гербицидами (хотя и обсуждается вопрос о его канцерогенном потенциале) [41], [42].

Известны случаи, когда генная инженерия помогла спасти сельское хозяйство в целых странах. Например, в начале 1990-х годов на Гавайях начал стремительно распространяться вирус кольцевой пятнистости папайи. Ситуация приняла масштабы катастрофы. Единственный выход, который смогли найти ученые, — создать генетически модифицированную папайю, устойчивую к возбудителю.

Сейчас примерно 80% папайи на Гавайях — ГМО. Химические препараты для борьбы с вирусом не удалось создать до сих пор [43]. Биологи разрабатывают и другие способы совершенствования сельского хозяйства в тропиках. Например, с помощью анализа метилирования ДНК можно было бы заблаговременно распознавать непригодные для выращивания пальмы, которые будут давать слишком мало пальмового масла [47]. Но это уже совсем другая история, не имеющая отношения к ГМ-технологиям.

О том, что генетически модифицированные организмы полностью заменят пестициды, пока говорить рано. Сегодня на пути создания и широкого внедрения таких организмов существует множество препятствий. Прежде всего, процесс этот не самый простой и дешевый. Не всегда удается оценить экономическую целесообразность использования конкретного ГМО, а этот вопрос очень важен для производителей.

Есть некоторые потенциальные риски для здоровья человека, и хотя многие мифы уже развеяны, этот вопрос продолжает обсуждаться. Ученым приходится считаться и с общественным мнением: многие люди не понимают, что такое ГМО, относятся к ним негативно и не хотят покупать трансгенные продукты [36], [43].

На данный момент пестициды незаменимы. Важно использовать их в разумных пределах, выбирать наиболее безопасные соединения и постепенно внедрять альтернативные способы защиты от вредителей и болезней. В свою очередь, разумное использование пестицидов невозможно без их точной идентификации, без анализов, которые помогали бы эффективно обнаруживать и учитывать их содержание в пище, воде, почве, воздухе и живых организмах, включая человека. Вопросы контроля и регулирования применения пестицидов в современном мире мы рассмотрим во второй статье цикла.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector