ПОНЯТИЕ О ЯДАХ, ТОКСИЧНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ
План
1. Химический метод защиты растений. Введение.
2. Понятие о ядах, токсичности и требования к пестицидам.
3. Классификация пестицидов
4. Устойчивость вредных организмов к пестицидам и пути ее преодоления
ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ. ВВЕДЕНИЕ.
Химический метод основан на использовании различных органических и неорганических соединений, токсичных для вредных организмов.
Общее название всех препаратов, применяемых для защиты от вредных организмов, — пестициды (pestis — зараза, caedo — убиваю). 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).
Химическая защита растений — это агрономическая наука, представляющая область знаний о пестицидах, применяемых в сельском хозяйстве, их физико-химических, токсических свойствах, действии на вредные организмы и защищаемые растения, элементы окружающей среды, а также об их правильном применении в системе интегрированных защитных мероприятий.
Химические средства защиты растений отличаются от других средств подавления жизнедеятельности вредных организмов рядом несомненных преимуществ.
|
|
|
Это, во-первых, их универсальность, т. е. гарантированная защита сельскохозяйственных растений от вредных грызунов, насекомых, клещей, нематод, возбудителей болезней и сорняков. Их успешно применяют также в борьбе с переносчиками инфекционных болезней человека, членистоногими в быту, инвазией и эктопаразитами домашних животных, вредителями запасов зерна и продуктов его переработки, зарастанием каналов, в защите морских судов от зарастания водорослями.
Химические средства облегчают трудоемкие работы при уборке урожая (подсушивание стеблей и листьев); к пестицидам относятся и препараты для предупреждения полегания сельскохозяйственных культур при повышенной влажности, а также соединения, ускоряющие созревание возделываемых культур.
Во-вторых, высокая производительность труда при химических обработках за счет их механизации. Высокопроизводительные опрыскиватели, аэрозольные генераторы, протравливающие установки и другие средства механизации позволяют за короткое время провести большой объем работы, что необходимо при угрозе полной потери сельскохозяйственной продукции.
В-третьих, химический метод отличается высокой эффективностью: от применения химических средств погибает 80—90% вредных организмов.
|
|
|
Тем не менее, наряду с указанными достоинствами химических средств защиты растений, следует отметить и их недостатки: это, прежде всего, их токсичность для теплокровных животных и человека.
Однако постепенное совершенствование применяемых пестицидов привело к резкому снижению их токсичности. Так, с 1965 по 1975 г. средневзвешенная токсичность препаратов снизилась почти в 5 раз, а протравителей семян — почти в сто раз.
В связи с ростом производства и применения пестицидов остро встает вопрос об их влиянии на биосферу и животный мир. В ряде стран нередки высказывания о необходимости полного запрета их использования. В книге американского биолога и писательницы Рэчел Луизы Карсон «Молчаливая весна» рассказывается о невежестве, безрассудстве и преступлении людей, использующих сельскохозяйственные яды без учета возможных последствий, о серьезной опасности, которой подвергают новые синтезированные препараты человечество и особенно будущие поколения, а кроме того — весь животный мир.
Еще одним недостатком химических средств защиты растений (не их применения) является то, что они токсичны для полезных насекомых — опылителей растений, энтомофагов.
|
|
|
Кроме того, при частом использовании одних и тех же химических средств у вредителей появляются устойчивые популяции к ним, т. е. проявляется резистентность (устойчивость) вредителей, что можно также решить путем ротации пестицидов.
Теоретической основой курса химических средств защиты растений служит агрономическая токсикология — наука о химических препаратах, применяющихся в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.
В качестве пестицидов химические вещества использовались еще во времена древнейших цивилизаций: в Греции и Риме – мышьяк в борьбе с вредителями, сера для обработки зданий и прилегающей территории употребляются современные понятия – окуривание (фумигация), и дезинфекция (очищение). Арабы в борьбе с вредными насекомыми использовали полынь, мирт, листья олеандра, шишки кипариса и др. В средневековье известны рекомендации по использованию инсектицидных препаратов, полученных из ядовитых растений. В середине XVIII в. для протравливания семян начали применять препараты меди, мышьяка и ртути, которые стали представителями первого поколения пестицидов.
|
|
|
Систематическое применение химических средств для защиты сельскохозяйственных культур от вредных объектов началось во второй половине XIX в, а в 1939 году произошло событие, которое произвело революцию в защите растений от насекомых. В это время доктор Пауль Мюллер, сотрудник швейцарской химической компании «Гейги», обнаружил особые инсектицидные свойства Дихлордифенилтрихлорметилметана, больше известного как ДДТ. Ко второму поколению пестицидов (первая половина XX в.) причислены собственно препарат ДДТ и другие хлорсодержащие соединения, а также фосфорсодержащие инсектициды (фосфорорганические соединения) и карбаматы, успешно применяемые в борьбе с вредителями. Среди препаратов для борьбы с болезнями следует отметить органические соединения ртути, тио-, дитиокарбаматы и другие соединения.
Третье поколение химических средств защиты растении характеризуется расширением ассортимента применяемых препаратов (синтетические пиретроиды, производные сульфонилмочевины, азолы и др.), производством комбинированных пестицидов, химических соединений для борьбы с нематодами, клещами и другими группами вредных организмов.
Современный ассортимент пестицидов характеризуется появлением новых групп препаратов биогенного происхождения — аналогов природных соединений, содержащихся в живых организмах (вертимек, акарин, банкол, максим, битиплекс, спинтор и др.); биологически активных соединений, регулирующих развитие вредных организмов (аттрактанты, феромоны, ювеноиды, хемостерилянты, антифиданты); регуляторов роста и развития растений, обеспечивающих повышение урожая, ускоряющих его созревание, устойчивость к стрессам (засуха, заморозки, фитопатогены), стимулирующих иммунную систему растений к вредным организмам (иммуностимуляторы) и др.
ПОНЯТИЕ О ЯДАХ, ТОКСИЧНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ
К ПЕСТИЦИДАМ
Токсикология (toxikon — яд, logos — учение) — наука о ядах и механизмах их действия на живые организмы. Различают медицинскую, ветеринарную и агрономическую токсикологию.
Агрономическая токсикология изучает свойства пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве, их действие на теплокровных животных и другие живые организмы биоценоза, физико-химические основы их безопасного применения для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков и других вредных организмов.
Основная задача агрономической токсикологии — создание теоретической основы для целенаправленного синтеза эффективных пестицидов и разработка экологически безопасных препаративных форм и способов их применения, исключающих негативное воздействие на человека, животных и окружающую среду.
К ядам относятся химические вещества, которые, будучи взяты в определенно малом количестве, в контакте с живым организмом вызывают серьезные нарушения его функций или приводят к смертельному (летальному) исходу.
Любое химическое вещество, являющееся ядом, обладает токсичностью.
Токсичность — способность некоторых химических соединений и веществ биологической природы оказывать вредное действие на организм, вызывая его отравление. Различают острое и хроническое отравления. Острое отравление пестицидом происходит при разовом его действии и вызывает нарушение жизнедеятельности организма. Оно сопровождается бурным развитием отравления и часто приводит к летальному исходу. Хроническое отравление возникает в результате многократного воздействия пестицида в относительно малых количествах и выражается в медленно развивающемся нарушении нормальной жизнедеятельности организма без явных внешних признаков заболевания.
Мерой токсичности является доза. Доза (dosis — порция, прием) — количество токсичного вещества (в мг или г), достаточное для отравления организма. Дозу выражают в единицах массы яда по отношению к единице массы тела живого организма (мг/г, мг/кг или г/кг).
Различают следующие дозы: летальная (ЛД) — любая доза, вызывающая гибель организма; минимальная летальная — наименьшая доза, вызывающая в определенных условиях гибель организма; сублетальная — доза, близкая к летальной, но не вызывающая гибель организма, а лишь нарушающая его функции, и пороговая — наименьшее количество вещества, вызывающее изменения в организме, определяемые наиболее чувствительными физиолого-биохимическими тестами при отсутствии внешних признаков отравления живого организма.
Организмы (крысы, мыши), используемые для определения токсичности, называют биотестами, а отдельные показатели изменений биохимических и физиологических процессов, применяемые с целью установления степени отравления, — тестами.
Сравнительную токсичность ядовитых веществ выражают средней смертельной дозой, обозначающейся СД50 или летальной (ЛД50). Это доза, вызывающая смертность 50 % подопытных животных.
Для пестицидов устанавливают также концентрацию. Концентрация — содержание действующего вещества в пестициде или самого препарата в рабочих составах. Выражают ее в процентах или в весовых и объемных единицах жидкости, порошка или приманки.
Норма расхода — количество пестицида, расходуемого на единицу поверхности (га, м2, м), объема (м3), массы (т, кг), на объект (одно дерево, куст). В практике защиты растений в настоящее время норму расхода препарата указывают в кг/га, л/га, кг/т, л/т, г/м2 и т. д.
Токсичность пестицидов зависит от многих факторов: от химического состава и физических свойств яда, видового состава и физиолого-биологических особенностей организмов, против которых применяют яд, условий внешней среды.
Химическое строение, содержание действующего вещества, пространственная изомерия атомов, валентность, растворимость в воде, маслах и других растворителях, степень электролитической диссоциации и другие факторы изменяют степень токсичности.
Биологическая особенность живых объектов, против которых применяют яд, определяет его токсическое действие. Например, препараты фосфорорганической группы токсичны для насекомых и нетоксичны для слизней и нематод. Препараты меди обладают токсическим действием в отношении многих видов грибов, возбудителей различных заболеваний растений, но нетоксичны для высших цветковых паразитов, бактерий. Препараты серы токсичны для мучнисто-росяных грибов.
Условия внешней среды (температура, влажность, солнечная радиация) также определяют степень токсичности ядовитых веществ. Обычно с повышением температуры чувствительность организмов к ядам возрастает. У насекомых с повышением температуры окружающей среды растет активность физиологических процессов (дыхание, активность ферментов, питание), в результате чего усиливается отравление. Действие препаратов серы на грибные организмы усиливается с повышением температуры. Понижение температуры ослабляет у насекомых проникновение ядов в гемолимфу и уменьшает их токсическое действие. Влажность воздуха и почвы оказывает влияние на развитие вредных организмов и на химические свойства ядов.
Применяемые в сельском хозяйстве пестициды должны обладать определёнными свойствами и быть не только эффективными, но и безопасными для окружающей среды. Все пестициды по своим качествам должны отвечать требованиям ГОСТов, т. е. должны быть стандартными. Стандарты предусматривают: точное название препарата, состав, технические условия (ТУ) на его изготовление, содержание действующего вещества, наполнителей, влажность, тонину помола дустов, порошков, смачивающихся порошков, способы отбора проб для анализа и методы анализа действующего вещества, указание упаковки препарата и условий хранения.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕСТИЦИДОВ
Пестициды принято классифицировать по трем принципам: объектам их применения, т. е. в зависимости от того, против каких вредных организмов их применяют (производственная классификация); способности проникать в организм, характеру и механизму действия; химическому составу (химическая классификация).
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕСТИЦИДОВ
В зависимости от цели и области применения пестициды делят на следующие группы:
Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!