Проблема токсичного накопления опасных элементов и соединений в сельскохозяйственной продукции

Позднее было идентифицировано несколько индивидуальных соединений, отличающихся по степени гипотетического и гепатоканцерогенного действия, которые были обозначены как афлатоксины В1, В2, G1, G2, М1, М2, В2а, G2а. Кроме того, было установлено, что афлатоксины образуются не только грибками из рода Aspergillus, но и другими плесневыми грибками, например, некоторыми штаммами Penicillium и Streptomyces. Афлатоксины были обнаружены в ряде пищевых продуктов – в сое, пшенице, ячмене, кукурузе, рисе, горохе, бобах, семенах хлопка и зернах какао, картофеле, сыре, сухом молоке и т.д. [14].

 

1.5 Химический способ защиты растений

 

В зависимости от того, против каких вредных объектов они используются, пестициды делятся на следующие группы:

- инсектициды (insectum - насекомое) - для борьбы с вредными

насекомыми;

- акарициды (acarus - клещ) - против клещей;

- фунгициды (fungus - гриб) - против возбудителей грибных болезней;

- гербициды (herbum - трава) - против сорняков;

- бактерициды - против бактериальных болезней;

- арборициды - против нежелательной кустарниковой и деревянистой

растительности;

- родентициды (зооциды) - против вредных грызунов;

- нематоциды (nematodes - круглые черви, фитогельминты) – против

нематод;

- ретарданты - регуляторы роста растений;

- десиканты - препараты для подсушивания растений;

- дефолианты - препараты для уничтожения (сбрасывания) листьев;

- репелленты - вещества, запах и вкус которых отпугивает насекомых

(могут быть  растительного и животного происхождения);

- атрактанты - вещества, запах и вкус которых привлекает насекомых

(чаще всего  это половые гормоны насекомых);

- антифиданты - ограничивают питание насекомых (отбивают аппетит);

- хемостерилянты - вызывают стерилизацию взрослых насекомых.

 Ряд препаратов объединяет в себе свойства разных групп: инсектоакарициды, инсектофунгициды, акарофунгициды и т.д.

К пестицидам также относят биопрепараты (биоинсектициды, биофунгициды).

Наиболее известны и чаще всего используются в сельском хозяйстве первые 4 группы препаратов[15].

По способу проникновения в организм инсектициды делятся на контактные, системные, кишечного действия и фумиганты. Контактные поражают насекомого при контакте с любой частью его тела, проникают в его организм через кожный покров. Их применяют против вредителей, которые живут открыто. Эта группа инсектицидов наиболее опасна для полезных насекомых. Инсектициды кишечного действия вызывают отравление насекомых при попадании в организм вместе с пищей. Они эффективны против вредителей, которые грызут листву (жуки, гусеницы), и практически не действуют на сосущих насекомых и клещей. Большинство современных инсектицидов имеет контактно-кишечное действие. Системные инсектициды способны проникать в растение, двигаться по сосудистой системе и отравлять насекомых во время их питания на таком растении. Они высокоэффективны против насекомых с сосущим и колючим ротовым аппаратом (клещи, тля, клопы, щитовки, белокрылки) и менее эффективны против вредителей, которые грызут листву. Системные свойства имеют инсектициды группы неоникотиноидов (актара, конфидор, калипсо, престиж) и БИ-58 новый.Фумиганты проникают в организм насекомого через органы дыхания, вызывая асфикцию. Их применяют против вредителей запасов (фосфид Al и Mg (фоском, фостек, фостоксин, магтоксин), актеллик, каратэ, арриво) [15].

Фунгициды по характеру действия тоже разделяют на контактные и системные. Первые не проникают в растение и действуют на возбудителя болезни при непосредственном контакте. К этой группе принадлежат препараты меди и их заменители (купроксат, чемпион, хлорокись меди, поликарбацин), серы (кумулюс, тиовит джет, сера коллоидная), известь и др. Контактные фунгициды защищают растение от проникновения патогенов в ее ткани и не способны контролировать их после попадания в растение. Эффективность таких препаратов зависит от срока последней обработки, количества и равномерности нанесения препарата на растение, погодных условий. Применяют их большей частью с профилактической целью. Системные фунгициды проникают в ткани и сосудистую систему растений и двигаются в ней (ридомил, альет, скор, топаз). Они проявляют лечебный эффект, находя и уничтожая возбудителя внутри растения и предотвращая общее его поражение. Эффективность таких препаратов зависит от времени с момента проникновения патогена и заражения растения до начала химической обработки. Чем этот период короче, тем выше эффективность фунгицида.

Гербициды по действию на растения разделяют на две основные группы: полного действия, которые уничтожают все виды растений (препараты на основе глифосата), и выборочные (селективные), которые уничтожают отдельные виды растений и не вредные для других.

Различают также контактные, системные и почвенные (действуют на корневую систему растений или на прорастающие семена) гербициды. Применение препаратов системного действия особенно эффективно против сорняков, которые имеют хорошо развитую корневую систему, в особенности многолетних[15].

 

1.6 Инсектициды

 

В эту группу входят препараты из разных химических классов и микробиологические препараты.

 

 1.6.1.Химические

 

- Хлорорганические (ДДТ, ГХЦГ, тиодан, дилор) - экологически опасные препараты с высоким уровнем токсичности для теплокровных, с продолжительным периодом полураспада, уничтожают все виды насекомых. Широко использовались в 60-70-е годы. Сейчас запрещены к использованию в Европе и США, тем не менее, используются в некоторых азиатских странах (Индия, Китай);

- Фосфорорганические (БИ-58 новый, базудин, актеллик, золон, волатон, дурсбан, пиринекс) - высокотоксичные препараты с периодом полураспада более 1 месяца, поэтому применять их нужно в начале вегетации растений. Не выборочные, уничтожают как вредных, так и полезных насекомых. Действие их не зависит от температурного режима, что повышает их надежность. Хорошо комбинируются с другими препаратами;

- Пиретроиды (каратэ, децис, шерпа, штефесин и др.) - названием обязаны ромашке далматской (пиретрум), которая имеет инсектицидные свойства и использовалась издавна для уничтожения и отпугивания насекомых. Изомеры инсектицида, выделенного из ромашки, называют пиретроидами. Препараты полного действия уничтожают как вредных, так и полезных насекомых. Быстро разлагаются в окружающей среде, особенно в жаркую сухую солнечную погоду под действием ультрафиолетового излучения. Именно поэтому пиретроиды лучше использовать в вечернее и ночное время или в пасмурные дни. Из-за способности быстро разлагаться эту группу препаратов можно использовать и во второй половине вегетации растений во время созревания плодов. Хорошо зарекомендовали себя и смеси пиретроидов с фосфорорганическими препаратами, взятые в половинных дозах [16].

 

1.6.2 Нейротоксичные

 

Никотиноиды (регент, банкол, моспилан) и неоникотиноиды (актара, конфидор, калипсо) - происхождение из морских кольчатых червей. Инсектициды нового поколения с более низкой токсичностью, чем у предыдущих групп. Имеют контактно-кишечное действие, действуют на центральную нервную систему насекомого или на отдельные нервные узлы. Например, банкол вызывает паралич органов питания, и колорадский жук гибнет от голода.

Неоникотиноиды имеют системное действие, хорошо двигаются в растении, могут проникать из почвы через корневую систему (корнево-системное акропетальное действие), поэтому их можно вносить с капельным орошением. Имеют выборочное действие (не действуют на мотыльков и гусениц), эффективны против сосущих насекомых и жуков. Безвредны для пчел. Не токсичны для растений. Имеют продолжительный период защиты (до 6 недель). Эффективность препаратов не зависит от перепадов температуры и влажности. Являются базовыми для интегрированной защиты[16].

 

1.6.3 Феромоны и регуляторы роста насекомых

 

К ним относят большую группу гормональных препаратов-регуляторов роста насекомых (РРН), которые делятся на две подгруппы:

- Ингибиторы роста насекомых (инсегар, димилин, номолт, аплауд)  вызывают гибель насекомого во время перехода его с одной стадии развития в другую;

-  Ингибиторы синтеза хитина насекомых (матч, сонет, римон) - личинка насекомого гибнет во время линьки, вырастая из своей кожи, так как под действием препарата не формируется новая хитиновая оболочка.

Регуляторы роста имеют:

- продолжительный  период защитного действия (25-35 дней), что значительно сокращает количество обработок за сезон;

- высокую  селективность (избирательность), что  дает возможность контролировать  отдельные наиболее вредные виды  насекомых и быть безопасными для полезной энтомо- и акарифауны;

- овицидный  эффект: из отложенных на обработанную поверхность яиц не рождаются гусеницы;

- не уничтожают  взрослых насекомых, но вызывают  их стерилизацию;

- низкую  токсичность препаратов, которая  гарантирует безопасность для  работающих и окружающей среды;

- специальные  добавки (протекторы) для защиты  от солнечной инсоляции и действия  высоких температур, что обеспечивает  продолжительную защиту растений  в жаркую и солнечную погоду.

Обязательным элементом применения этих препаратов является использование феромонных ловушек, что дает возможность точно определить сроки обработок препаратами и необходимость их проведения [16].

 

1.6.4 Микробиологические

 

Препараты, изготовленные на основе живых микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности:

- вирусные (разные виды виринов);

- грибные (триходермин, трихотецин, боверин);

- бактериальные (гаупсин, битоксибациллин).

Микробиологические препараты экологически безопасны, тем не менее, не дают такой высокий уровень смертности вредителей и за такое короткое время, как пестициды химического происхождения. Микробиологические препараты целесообразно использовать для контроля за вредителями на небольших участках [16].

 

1.6.5 Фунгициды

 

В интегрированных системах защиты применяют фунгициды контактного и системного действия, которые принадлежат к разным химическим классам и имеют разные механизмы влияния на патогены. Их обязательное чередование дает возможность предупредить возникновение стойкости у возбудителей болезней к препаратам и продолжить действие фунгицидов.

Из фунгицидов с системным действием в данное время наиболее широко используются препараты следующих групп:

1. Группа триазолов (скор, топаз, вектра, импакт, байлетон). Их применяют против мучнистой росы, плодовых гнилей, ржавчины, парши яблони и груши, церкоспороза. Препараты имеют акропетальное действие, то есть способны двигаться за точкой роста растения, обеспечивая защиту новых отрастающих органов. Быстро поглощаются листвой. Защитное и лечебное действие носит долгодействующий характер. Не фитотоксичны.

2. Группа стробилуринов (строби, квадрис, флинт). Впервые выделены из съедобного гриба Strobilurus tenacellus, который растет на опавших сосновых шишках и имеет значительную фунгицидную активность. Используют против мучнистой росы, гнилей, ржавчины, парши, пероноспороза, фитофтороза, милдью, других пятнистостей. В зону действия этой группы препаратов попадают практически все фитопатогены грибного происхождения (стробилурины уничтожают грибы 4 классов: оомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты). Имеют акропетальное действие. Стойкие к перепадам температур, быстро проникают в растение, обеспечивая долгодействующую защиту. Не токсичны для пчел и окружающей среды. Проявляют некоторую фитотоксичность к растениям (квадрис к яблоне). Лучший эффект при применении профилактически или в начале заражения растений.

3. Группа анилинпиримидинов: хорус 75 WG в.г. - используется против парши плодовых, мучнистой росы, монилиоза. Способ действия профилактический (10-12 дней) и лечебный (3 суток). Действует при низких температурах (оpt +5°С), что дает возможность применять его в начале сезона.

4. Группа  бендимедазолов: топсин-М 70% с.п.

5. Группа  пиримидинаминов: рубиган 12% к.э.

Новинкой среди системных фунгицидов является тельдор 50ВГ, химическая группа -гидроксианилиды. Используется против возбудителей серой и монилиальной гнилей на винограде, клубнике, косточковых культурах на протяжении вегетации и в период созревания плодов. Короткий срок ожидания: 1-4 дня. Локализованное системное распределение препарата. Образовывает на поверхности плодов защитную пленку. Продолжительная защита. Безопасен для окружающей среды[15,16].

Контактные фунгициды:

Группа меди: купроксат 34,5% к.с., медный купорос 98-99,1% г., купросил 10% к.с., чемпион 77% с.п. и др.

Группа дитиокарбаматов: полирам 70% в.г., дитан М-45 80% с.п., делан 70% в.г.

Группа производных динола: ДНОК, 40% р.п.

Заслуженной популярностью пользуются комбинированные фунгициды, которые объединяют в себе контактный и системный препараты, обеспечивающие одновременно профилактический и лечебный эффект. Примерами таких препаратов являются ридомил голд МЦ 68WP с.п. (металаксил + манкоцеб), татту (манкоцеб + пропамокарб гидрохлорид).

Высокую эффективность имеют также комбинированные препараты с локально-системным действием. Это курзат Р 44 с.п. (оксихлорид меди + цимоксанил) и танос50% в.г. (цимоксанил + фамоксадон). Системная составляющая препарата (цимоксанил) перераспределяется в ткани листка, проникая во все его клетки (трансламинарное действие), но акропетальное действие отсутствует. Это делает препараты незаменимыми в период плодоношения (на картофеле, томатах, огурцах). Контактная составляющая препаратов сохраняется в восковом налете листвы, уничтожая прорастающие споры[15,16].

Для получения максимального эффекта от применения фунгицидов необходимо:

- применять фунгициды разных химических групп на протяжении сезона;

- выдерживать блочную систему (контактные фунгициды - блок системных фунгицидов - контактные фунгициды);

- принимать во внимание биологическую активность и эффективность препаратов;

- проводить обработки при условиях экономической целесообразности;

- придерживаться санитарно-гигиенических и экологических условий фунгицидных обработок.