химия удобрений пестициды и гербициды

Устойчивость к гербициду развивается при длительном или частом использовании гербицида путем селекции природного биотипа сорняка, имеющего наследственную способность быть толерантным к гербициду. Устойчивые растения не могут более контролироваться гербицидом даже в повышенных дозах. Так, вегетационные эксперименты показали, что для достижения равной эффективности хлорсульфуроном по отношению к устойчивому биотипу паслена черного гербицид было необходимо применить в дозе, превышающей нормальную в 133 раза! [13]. Более детальные исследования показали, что сорняк приобрел устойчивость не только к симазину, но и другим гербицидам триазинового ряда. С тех пор сообщения об устойчивых сорняках появляются практически ежегодно. Несмотря на то, что количество устойчивых биотипов растений к гербицидам и пестицидам к настоящему времени достигло значительных размеров и непрерывно возрастает, ситуация еще не является катастрофической. Среди факторов, определяющих селекцию биотипов, устойчивых к гербицидам, можно выделить следующие: - давление отбора; - устойчивость гербицида в почве; - механизм действия гербицида; - биологические особенности сорняка; - использование гербицидов с одним механизмом действия; - многократное применение гербицида в течение одного вегетационного сезона; - использование гербицидов в течение нескольких сезонов подряд (более 2 лет); - использование гербицидов без применения других способов контроля засоренности. В случае, если ген устойчивости присутствовал в популяции сорняков еще до первого применения гербицида, то чем больше давление отбора (т.е. непосредственная гибель после применения гербицида), тем больше вероятность возникновения устойчивой популяции. Это объясняется тем, что в этом случае именно растения, обладающие устойчивостью к гербициду, смогут дать потомство; при этом численность устойчивых растений в данной популяции сорняков будет преобладать над численностью чувствительных растений. Препараты с длительным последействием оказывают селекционное давление в течение более длительного времени, чем быстро теряющие свою активность. Следует отметить, однако, что даже для гербицидов, теряющих свою гербицидную активность в почве мгновенно, возможно возникновение устойчивых биотипов. Например, первый биотип сорняка, устойчивый к бипиридилам, был обнаружен в 1980 г, а к 2002 г. таких биотипов насчитывалось уже 23. Некоторые биологические особенности могут привести к замедлению скорости появления устойчивых биотипов. Например, в случае с сорняками, образующими значительное количество семян, даже несколько случайно выживших чувствительных к гербициду растений могут дать количество семян, достаточное для выживания популяции и «разбавление» популяции устойчивых к гербициду сорняков. Другим немаловажным фактором является конкурентоспособность устойчивого биотипа сорняков. Обычно конкурентоспособность устойчивого к гербициду биотипа ниже, чем у чувствительного. Это связано с тем, что когда ген, ответственный за устойчивость, замещает другой, ответственный за чувствительность, новое растение менее конкурентоспособно, так как обладает определенными недостатками по сравнению в изначальным растением. Этот недостаток позволяет сохранить популяцию устойчивого биотипа на достаточно низком уровне, т.е. при отсутствии селективного отбора (внесение гербицида), количество чувствительных растений преобладает. В настоящее время к сорнякам, для которых риск возникновения устойчивых биотипов наиболее высок, относятся: - плевел жесткий LoliumrigidumGaudin., - овсюг пустой Avenafatua L., - щирица запрокинутая Amaranthusretroflexus L., - марь белая Chenopodiumalbum L., - щетинник зеленый Setariaviridis (L.) Beauv., - ежовник куриное просо Echinochloacrus-galii (L.) P. Beauv[13].Образование устойчивых биотипов - серьезная экологическая проблема, возникающая при неправильном использовании гербицидов и пестицидов. Поэтому необходимо предпринимать ряд мер, способствующих снижению риска возникновения устойчивых биотипов сорняков. Этот комплекс мер включает в себя: - Проведение исследований, направленных на обнаружение устойчивых биотипов. - Использование гербицидов только в случае необходимости. - Проведение ротации гербицидов, используя гербициды различного механизма действия. - Использование смеси гербицидов различного механизма действия. - Уничтожение выживших после химической прополки сорняков. - Использование альтернативных способов борьбы с сорняками. Накопление остатков препаратов в почве вследствие их персистентности - один из основных недостатков химического метода контроля засоренности. Наиболее ярко эта проблема была выражена для высокоустойчивых гербицидов, обладающих временами полуразложения в почве более 180 сут. Несмотря на то, что в настоящее время гербициды с такой высокой почвенной устойчивостью (сим-триазины, мочевины) не применяются, даже для мало- и среднеустойчивых гербицидов (сульфонилмочевины, имидазолиноны) зафиксированы случаи фитотоксичности почвы. 5. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИСредства защиты растений постоянно совершенствуются. Исследования многих разработчиков пестицидов направлены на поиск и синтез действующих веществ, которые действуют специфически и являются, если не совсем безвредными, то «маловредными» для окружающей среды. Большинство современных пестицидов характеризуется коротким периодом полураспада. Период полураспада печально известного и запрещенного ДДТ составляет в среднем около 10 лет, и значительно зависит от температуры, количественного и качественного состава микрофлоры. Современный фунгицид Строби имеет период полураспада в почве менее 3 дней, в воде природных водоемов – от 7 часов до 34 дней. Современные пестициды имею низкую норму расхода. Если раньше необходимо было применять десятки литров и килограммов пестицидов на гектар, то сейчас для многих препаратов гектарные нормы исчисляются граммами. Расход препарата Агролан при обработке картофеля от колорадского жука составляет 60 г на гектар, а минимальная норма расхода гербицида Гранат – 10 г на гектар. Разработка пестицидов – очень длительный и дорогостоящий процесс. По мнению компании Syngenta (Шанталь Бритт) [14]– одного из лидеров по разработке препаратов для защиты растений, только стоимость разработки и синтезирования главного действующего вещества для нового препарата может достигать 200 миллионов франков. Для реализации таких начинаний компания задействует около 2,5 тысяч ученых и проводит не менее 25 тысяч полевых испытаний и тестов. В среднем же от синтезирования нового действующего вещества до его официального выхода на товарный рынок может пройти от восьми до десяти лет. Совершенствуется и форма выпуска пестицидов. Традиционные концентраты эмульсий заменили эмульсионные (текучие) компоненты, что уменьшает пожароопасность и токсичность для кожи. Для получения непылящих, малообъемных и легкоизмеряемых продуктов отказываются от смачивающихся порошков в пользу суспензионных (текучих) концентратов и воднодиспергирующихся гранул. Входят в практику водорастворимые пакеты, содержащие пестицид в определенной дозировке и растворяющиеся после помещения их в бак опрыскивателя с водой, а также микрокапсулированные суспензии с контролируемым освобождением действующего вещества пестицида.Для предотвращения возможного загрязнения почв гербицидами и пестицидами в настоящее время рекомендуются следующие предупредительные меры: 1. Строгое соблюдение регламентов применения препаратов (норма расхода, сроки, технология внесения). 2. Совершенствование ассортимента гербицидов и пестицидов - применение менее опасных, с низкой степенью токсичности препаратов, замена персистентных гербицидов на быстро разлагающиеся в почве. 3. Чередование гербицидов и пестицидов различных по длительности токсического действия и механизмам действия на сорные растения. 4. Совершенствование технологии внесения (ленточное, точечное внесение и др.). 5. Правильное обустройство мест заправки, мойки и стоянок опрыскивателей; строгое соблюдение мер безопасности при транспортировке и хранении гербицидов. 6. Контроль над остаточными количествами гербицидов в почве и сельскохозяйственной продукции. 7. Применение интегрированных систем защиты растений, предусматривающих сочетание химических и агротехнических мер борьбы с сорняками. 8. Повышение квалификации специалистов по защите растений и охране окружающей среды от загрязнения. Несоблюдение указанных мер (завышение норм расхода, использование неисправных опрыскивателей, неучет погодных условий и рельефа местности и др.) при применении гербицидов и пестицидов может приводить к загрязнению почв. В результате, повреждение культурных растений, возделываемых на поле, где применялись гербициды или пестициды, может происходить через один или более вегетационных периодов после непосредственного их внесения. Описанное явление обусловило возникновение проблемы детоксикации остаточных количеств гербицидов и пестицидов, которая по мере возрастания масштаба и ассортимента применяемых гербицидов приобретает все большую актуальность и важность. Решение данной проблемы требует интенсивного поиска эффективных и надежных способов детоксикации почвы, которые позволили бы устранить фитотоксичность гербицидных и пестицидных остатков. При этом результативность такого поиска будет во многом определяться уровнем знаний о процессах миграции, трансформации удобрений в почвенной среде и их возможных способах поступления в растения.ЗАКЛЮЧЕНИЕОдна из ведущих задач защиты растений на современном этапе — быстрая и качественная оценка фитосанитарного состояния посевов с целью организации и проведения конкретных мероприятий. Следует отметить, что роль защиты растений возрастает по мере интенсификации земледелия, применения все больших доз удобрений, внедрения в производство интенсивных сортов, концентрации и специализации производства. В системе устойчивого развития сельского хозяйства ведущее место отводят интегрированной защите растений, представляющей собой оптимальную комбинацию всех существующих биологических, агротехнических, химических, физико-механических методов защиты определенной культуры от комплекса вредителей, болезней и сорняков в конкретном агробиоценозе, позволяющую снижать численность вредных видов, развитие болезней и засоренность посевов до хозяйственно неощутимого уровня при сохранении деятельности природных факторов ограничения плотности популяций вредных организмов. В этой системе, прежде всего, предусматривают использование биологических и агротехнических приемов профилактики и подавления развития комплекса вредных видов, сохраняющих и активизирующих деятельность полезных организмов; выращивание интенсивных сортов, устойчивых к вредным организмам, наряду с проведением мероприятий, направленных на уничтожение вредных организмов (биологические, химические средства защиты), осуществляемых на основе прогноза развития вредителей, болезней, сорняков и уровня наносимого ими экономического ущерба. Агротехнические приемы в сочетании с биологическими и селекционными методами благотворно влияют на общее фитосанитарное состояние агробиоценозов и снижают отрицательное воздействие химических мероприятий на окружающую среду. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫДенискина Н.Ф., Гаспарян Ш.В., Дыйканова М.Е., Левшин А.Г., Гаспарян И.Н. Защита сельскохозяйственных культур от вредных организмов в периоды ухода и хранения: учебное пособие / Н.Ф. Денискина [и др.]. – М.: МЭСХ, 2021. – 108 с. ISBN 978-5-6044139-3-7.Абашева Н.Е., Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л. Азот, азотный режим почв и эффективность азотных удобрений в Бурятии/Учебное пособие. – Улан-Удэ: Изд-во ФГОУ ВПО БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2011. – 176 с. ISBN 978-5-8200-0237-3.Роль и виды удобрений в сельском хозяйстве. [Электронная библиотека] КиберЛенинка. – U:https://cyberleninka.ru/ article/n/rol-i-vidy-udobreniy-v-selskom-hozyaystve?ysclid=liy470w3x7986011657 (дата обращения 21.04.2024).Эволюция удобрений. Чем подпитывали почву в XIX веке | Аргументы и Факты (aif.ru) (дата обращения 21.04.2024).Куликова Н. А., Лебедева Г.Ф. Гербициды и экологические аспекты их применения: Учебное пособие. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. — 152 с.Страновой обзор производства и использования особо опасных пестицидов в России (ipen.org) (дата обращения 21.04.2024).Ганиев М. М., Недорезков В. Д. Химические средства зашиты растений. — М.: КолосС, 2006. — 248 с. — (Учебники и учеб.пособия для студентов высш. учеб. заведений). ISBN 5-9532-0368-3.Экологизированная защита растений в овощеводстве, садоводстве и виноградарстве / Под общ.ред. доктора с.-х. наук, профессора, иностранного члена РАСХН Д. Шпаара: в 2 кн. – Кн. 2. – СПб., 2005. – 510 с.Эффективность применения гербицидов на посевах озимой пшеницы (glavagronom.ru) (дата обращения 21.04.2024).Государственный каталог (или Список) пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. – М.: Минсельхоз РФ, 2019.Гербициды в сельском хозяйстве: подробный обзор (arsa.pro) (дата обращения 21.04.2024).Ганиев М. М., Недорезков В. Д. Химическая защита растений. Учебное пособие. -У ф а : Изд-во БГАУ, 2002. – 39.ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПЕСТИЦИДОВ – тема научной статьи по ветеринарным наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка (cyberleninka.ru) (дата обращения 21.04.2024).«Разработка нового средства защиты растений стоит $250 млн» | Компетенция на РБК+ (rbc.ru) (дата обращения 21.04.2024).Проблемы и перспективы развития сельского хозяйства и сельских территорий: Сборник статей XI Международной научно-практической конференции; ФГБОУ ВО Вавиловкий университет. – Саратов: ООО «Центр социальных агроинноваций СГАУ», 2022. - 276 с.