Отдельных тем дисциплины

Тема 1. Предмет и задачи дисциплины. Место химического метода в системе защитных мероприятий. Принципы классификации пестицидов. Основы агрономической токсикологии.

При изучении этой темы рассматриваются преимущества и недостатки химического метода защиты растений

Токсикология – наука о ядах и их действии на живые организмы.

Агрономическая токсикология – раздел общей токсикологии, изучающий свойства пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве, их действие на различные организмы в биоценозах и на характер взаимосвязей в экологических системах.

Изучая этот раздел ХЗР, студент должен усвоить следующие основные понятия:

· что такое пестициды (яды);

· отравление, токсичность пестицидов;

· доза, виды доз: летальная (в том числе ЛД₁₀₀ и ЛД₅₀), минимальная, сублетальная, пороговая;

· пути поступления яда в организм (пероральный путь, резорбтивный путь, фумигационный путь);

· острое отравление, хроническое отравление;

· кумулятивный эффект;

· отдалённые последствия отравления.

Также студент должен изучить следующие рабочие понятия: концентрация действующего вещества, рабочий раствор, норма расхода препарата и рабочего раствора, кратность обработок, сроки ожидания.

Далее студент должен изучить классификацию пестицидов:

· по способу проникновения в организм (системные, контактные, контактные с глубинным эффектом);

· по персистентности (способность сохраняться в объектах окружающей среды, в частности, в почве);

· по объекту применения (зооциды, фунгициды, бактерициды, гербициды, арборициды, альгициды, дефолианты, десиканты);

· по характеру воздействия на вредные объекты (сплошного действия, избирательного действия, узко направленного и т.п.) и т.д.

Здесь нужно обратить внимание на механизм проникновения в клетку, на зависимость скорости проникновения от химического строения действующего вещества, от формы препарата и от физико-химических свойств рабочих составов, от времени применения препарата.

Надо изучить особенности взаимодействия проникших в клетку пестицидов с её компонентами (в качестве общих и специфических ингибиторов ферментов).

Особое внимание следует обратить на превращения действующих веществ пестицидов в организме. Студенту необходимо усвоить понятие «место действия» пестицида, и как различные факторы окружающей среды влияют на скорость и количество проникновения пестицида к «месту действия», а также на характер его взаимодействия с рецепторами.

Все эти факторы объединяются в три группы:

1. Факторы, влияющие на продолжительность контакта пестицида с

вредным организмом.

2. Факторы, влияющие на поступление пестицида в организм.

3. Факторы, связанные с поведением токсического вещества в организме.

Именно от этих факторов будет зависеть эффективность использования пестицидов в конкретных агроклиматических условиях.

Одним из существенных недостатков систематического применения пестицидов является формирование устойчивых к ядам популяций вредных организмов. Поэтому студенту необходимо разобраться и усвоить:

· Что такое устойчивость?

· Что лежит в основе этого явления?

· Какие бывают виды устойчивости?

Особое внимание следует обратить на причины возникновения различных видов устойчивости и пути их преодоления.

Очень важным в агрономической токсикологии является изучение влияния пестицидов на окружающую среду. В качестве примера можно разобрать следующие цепи перемещения пестицидов во внешней среде:

· воздух – растение – почва – растение – травоядные животные –

- человек;

· почва – вода – фитопланктон – зоопланктон – рыба – человек.

Для того чтобы проследить эти пути перемещения, необходимо изучить поведение пестицидов в отдельных экосистемах и их влияние на важнейшие компоненты и объекты этих систем (воздух, вода, почва, биоценозы, птицы и животные, в том числе энтомофаги, пчелы, муравьи, защищаемые растения).

Для правильного понимания влияния пестицидов на конкретный биоценоз необходимо иметь о ядах следующие сведения:

· источник и пути поступления,

· степень загрязненности,

· особенности передвижения и распределения,

· скорость разложения яда под влиянием различных факторов внешней среды,

· причины появления остаточного количества пестицидов в продуктах питания.

Для предупреждения отрицательного воздействия пестицидов на окружающую среду необходимо:

· проведение истребительных мероприятий на основе экономических порогов вредоносности с учётом численности как вредных, так и полезных организмов;

· выбор наиболее безопасных препаративных (товарных) форм;

· соблюдение всех требований регламента применения пестицидов (способы приготовления рабочих составов, способы использования пестицидов, сроки и время обработки и т.д.);

· более широкое использование биологических препаратов.

Тема 2. Физико-химические основы применения пестицидов. Характеристика способов применения химических средств защиты растений. Классификация пестицидов по объектам применения.

В этой теме рассматриваются вопросы практического применения пестицидов. Здесь студент должен усвоить такие понятия, как действующее вещество, ингредиенты, товарная форма.

Товарные формы препаратов

Студентам нужно ознакомиться с товарными формами препаратов, выпускаемых отечественными и зарубежными производителями, изучить особенности каждой формы, область применения, положительные и отрицательные стороны каждой формы. В настоящее время препаративная форма пестицида является, в конечном счете, определяющим фактором в выборе способа применения того или иного ядохимиката (предварительно для этого студент заполняет рабочую тетрадь по характеристике пестицидов).

При изготовлении различных препаративных форм на заводах и (или) при приготовлении рабочих составов на месте применения пестицидов к действующему веществу приходится добавлять различные вспомогательные вещества. Назначение этих веществ разнообразно:

· одни вещества добавляются в пестицид с целью разбавления действующего вещества порошковидных препаратов (их называют наполнители),

· вторые - добавляются для «растворения» нерастворимых в воде действующих веществ (растворители),

· третьи - привносятся в состав препарата для придания стойкости эмульсиям и суспензиям (эмульгаторы, стабилизаторы),

· четвертые - добавляются для улучшения физико-механических и физических свойств рабочих растворов или порошков (растекатели, прилипатели, бонификаторы).

При изучении этого материала студент должен ознакомиться с наиболее распространенными вспомогательными веществами, их свойствами, требованиями, которые к ним предъявляют, и как следствие со способами и особенностями применения пестицидов.

Характеристика способов применения химических средств

Правильно подобранный способ применения пестицидов будет в значительной степени определять их эффективность.

Существует несколько способов применения пестицидов, но предпочтение в выборе, в конечном счете, следует отдавать тому способу, который будет в наибольшей степени соответствовать конкретным агроклиматическим и хозяйственным условиям. Нужно учитывать вид и фазу развития вредного организма и защищаемого растения, свойства пестицидов, наличие в хозяйстве необходимых машин и аппаратуры, почвенно-климатические и погодные условия в период обработки.

При изучении этого вопроса следует тщательно ознакомиться со всеми способами применения пестицидов, изучить область применения каждого из них, положительные стороны и недостатки всех способов.

Протравливание семян и посадочного материала: этот приём используется для обеззараживания семян и посадочного материала от возбудителей болезней, предающихся растениям через семенной материал. Способ состоит в нанесении рабочего состава пестицида на семенной или посадочный материал для уничтожения наружной или внутренней инфекции. Для этой цели применяются специальные препараты, которые называются протравителями.

Студент должен разобрать все виды протравливания (сухое, сухое с увлажнением, полусухое, мокрое) и знать основные типы машин, используемых для протравливания, и принцип действия.

Опрыскивание – самый распространенный и универсальный прием. Он заключается в нанесении пестицидов на обрабатываемую поверхность в капельно-жидком состоянии в виде растворов, суспензий, эмульсий.

Студент должен разобрать основные способы опрыскивания:

· многолитражное,

· среднелитражное,

· малолитражное,

· малообъемное,

· ультрамалообъемное.

Перечисленные способы вариабельны, так как в пределах каждого из них могут быть различные виды опрыскивания:

· крупнокапельное,

· среднекапельное,

· мелкокапельное,

· микрокапельное.

Изучая эти способы и виды опрыскивания, нужно обратить внимание на требования, предъявляемые к товарным формам препаратов, применяемых для опрыскивания.

Необходимо ознакомиться с машинами и аппаратурой, используемых для опрыскивания, и с правилами безопасного внесения рабочих составов.

Опыливание – нанесение пестицида в пылевидном состоянии на обрабатываемую поверхность защищаемой культуры. В настоящее время опыливание не применяется, так как имеет существенные недостатки.

Фумигация - введение препарата в паровом или газообразном состоянии. Сущность этого способа заключается в том, что для уничтожения вредителей и болезней применяют ядовитые газы и пары. В отличие от других способов фумигация применяется только в ограниченном пространстве, дающем возможность создать необходимую концентрацию ядовитого вещества, но при этом надо обязательно выдержать экспозицию. Изучая этот способ, нужно ознакомиться с объектами применения (вредители хранения зерна и продуктов, грызуны), выяснить положительные и отрицательные свойства фумигации.

Так как при этом способе используются специфические пестициды – фумиганты, нужно хорошо ознакомиться с их физическими и химическими свойствами – летучестью, скоростью испарения, сорбцией, диффузией в воздухе, токсичностью, способностью взрываться или воспламеняться, действием на металл, способностью к дегазации, со значением этих свойств при использовании пестицидов.

Отравленные приманки используют против насекомых (медведки) и против мышевидных грызунов. Сущность способа заключается в том, что ядовитые вещества примешиваются к излюбленным для вредных организмов питательным субстратам. Пестицид вместе с пищей попадает в пищеварительный тракт вредителя и вызывает его гибель. Студент должен знать, какие пестициды и приманочные материалы для этого готовят, как и когда их применяют, каков механизм действия пестицидов и какова сфера их применения.

Аэрозольные обработки – это обработки в виде дыма или тумана, то есть использование таких дисперсионных систем, в которых дисперсной средой является воздух, а дисперсной фазой – очень мелкие капли жидкости (туманы) или мельчайшие частицы твердого вещества (дымы). Студент должен разобрать два метода – дисперсионный и конденсационный, их преимущества и недостатки, какие формы препаратов используются, и на каких объектах.

Гранулированные препараты – это товарная форма пестицида, имеющая зернистую структуру с размером частиц, установленных нормативно-технической документацией. Студент должен знать ингредиенты этой формы препарата, виды действующего вещества, способы и объекты применения.

Классификация пестицидов

При классификации пестицидов по химическому составу выделяют три основные группы:

· неорганические соединения,

· пестициды растительного происхождения

· органические соединения.

Нужно обратить внимание на то, что последняя группа наиболее обширна и включает пестициды с высокой физиологической активностью (ФОС, производные различных кислот и фенолов, гетероциклические соединения и т.д.).

При классификации по объектам применения пестициды подразделяются на следующие группы:

1) средства борьбы с грибными и бактериальными болезнями (фунгициды и бактерициды);