Учебное пособие: Химические средства защиты растений

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технической политики и образования

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия"

Учебное пособие

ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

Т.С. Астарханова, А.А. Римиханов

Махачкала - 2004г.

УДК 632:63251:6348

Астарханова Т.С., Римиханов А.А. Химические средства защиты растений: Уче продовольствия РД.бное пособие.- Махачкала, 2004. - с.164

Рецензенты:

А.Ш. Гимбатов - доктор сельскохозяйственных наук, профессор;

М.Д. Нефтялиев - заместитель Министра сельского хозяйства и продовольствия РД.

И.М. Гамзаев - кандидат биологических наук, начальник Пограничной Государственной инспекции по карантину растений РФ по РД.

Данное учебное пособие позволяет изучить ассортимент пестицидов, технологию, санитарно- гигиенические и физико-химические основы их применения, особенности действия, а также их опасность для окружающей среды. В нем приведены регламенты, нормативы использования химических препаратов и мероприятия по обеспечению безопасности применения пестицидов, изложены сведения о токсичности, избирательности их действия, устойчивости к ним вредных организмов.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей: агрономия, плодоовощеводство и виноградарство, защита растений, агроэкология, аспирантов, преподавателей, практических работников сельского хозяйства.

Печатается по решению Учебно-методического объединения высших учебных заведений Российской Федерации по агрономическому образованию (письмо за № 145 от 31.08.2004г.)

© Астарханова Т.С. 2004

© Римиханов А.А. 2004

Содержание

• Введение
• 1. Средства защиты растений от вредителей
• 1.1 Средства защиты растений регуляторного действия
• 1.1.1 Хемостерилянты
• 1.1.2 Репелленты
• 1.1.3 Аттрактанты
• 1.2 Хлорорганические инсектициды (ХОС)
• 1.3 Фосфорорганические инсектициды и инсектоакарициды (ФОС)
• 1.3.1 Механизм токсичного действия ФОС. Понятие об антидотах и синергистах
• 1.3.2 Ассортимент фосфорорганических препаратов для борьбы с вредителями
• 1.3.3 Биологическая активность ФОС.
• 1.3.4 Токсичность ФОС для теплокровных животных и их опасность для окружающей среды
• 1.3.5 Применение, препаративные формы, нормы расхода ФОС
• 1.4 Синтетические пиретроиды
• 1.4.1 Циперметрин
• 1.4.2 Дельтаметрин
• 1.5 Производные карбаминовой кислоты
• 1.5.1 Карбофуран
• 1.6 Новые препараты, разные по химическому строению, нарушающие функции нервной системы
• 1.6.1 Бенсултап
• 1.6.2 Фипронил
• 1.6.3 Инсектициды природного происхождения: авермектины
• 1.6.4 Аналоги ювенильного гормона -ювеноиды (АЮГ)
• 1.7 Ингибиторы синтеза хитина -(ИСХ).
• 1.7.1 Дифлубензурон
• 1.7.2 Гексафлумурон
• 1.8 Специфические акарициды
• 1.8.1 Бромпропилат
• 1.9 Нематициды
• 1.9.1 Оксамил
• 1.10 Родентициды
• 1.11 Фумиганты
• 2. Средства защиты растений от болезней - фунгициды
• 2.1 Биологические основы применения фунгицидов
• 2.2 Классификация фунгицидов
• 2.2.1 Классификация фунгицидов по назначению
• 2.2.2 Классификация фунгицидов по характеру действия
• 2.2.3 Классификация фунгицидов по характеру распределения их в растениях
• 2.2.4 Классификация фунгицидов по механизму действия
• 2.2.5 Классификация фунгицидов по избирательности действия на патогенны
• 2.3 Особенности применения фунгицидов для обработки растений
• 2.4 Особенности применения фунгицидов для обработки семян
• 2.5 Фунгициды контактного действия
• 2.5.1 Медьсодержащие неорганические фунгициды
• 2.6 Фунгициды системного действия
• 2.6.1 Особенности и классификация фунгицидов системного действия
• 2.6.2 Фунгициды, подавляющие процессы деления ядра в клетках грибов (производные бензимидазола и тиофанаты)
• 2.6.3 Системные фунгициды - ингибиторы синтеза эргостерина (производные триазола, пиперазина, имидазола, морфолина)
• 2.6.4 Фунгициды - ингибиторы биосинтеза эргостерина
• 2.6.5 Фениламиды, влияющие на биосинтез нуклеиновых кислот
• 2.6.6 Стробирулины - ингибиторы клеточного дыхания
• 2.6.7 Производные оксатиина, подавляющие энергетический метаболизм
• 3. Средства защиты растений от сорняков - гербициды
• 3.1 Биологическая эффективность, фитотоксичность гербицидов и устойчивость к ним защищаемых культур
• 3.2 Избирательность и механизм действия гербицидов. Антидоты и трансгенные растения
• 3.3 Время, способы применения и факторы, влияющие на эффективность гербицидов
• 3.4 Особенности применения гербицидов по всходам
• 3.5 Особенности применения гербицидов почвенного действия
• 3.6 Гербициды - производные арилоксиалкилкарбоновых кислот
• 3.7 Производные бензойной кислоты
• 3.8 Производные пиколиновой пиридинкарбоновой кислоты
• 3.9 Производные 2,6-динитроанилина
• 3.10 Производные арилкарбаминовой кислоты
• 3.11 Производные тиокарбаминовой кислоты
• 3.12 Гербициды - производные триазина
• 3.13 Системные гербициды сплошного действия
• 3.14 Производные арилоксифеноксипропионовой кислоты
• 3.15 Производные сульфонилмочевины
• Литература

Введение

Защита растений от вредителей, болезней и сорняков, как элемент технологии возделывания сельскохозяйственных культур - один из резервов увеличения производства сельскохозяйственной продукции. Хотя наукой разработаны эффективные меры борьбы с вредными организмами, потери только от одних вредителей и болезней составляют более 30% потенциального урожая. В настоящее время химический метод - ведущий, что связано с его высокой биологической и экономической эффективностью. Он отличается универсальностью, простотой применения, но в связи с опасностью для окужающей среды, людей его целесообразно использовать только в тогда, когда численность вредных организмов выше экономического порога вредоносности и не может быть снижена другими методами.

Некоторые пестициды, применяемые в сельскохозяйственном производстве, в результате длительного воздействия могут вызвать функциональные и морфологические нарушения печени, почек, нервной системы, желудочно-кишечного тракта. Отдельные препараты могут быть причиной аллергических реакций, а также более опасных и сложных изменений в организме.

У нас в стране принимаются все меры для того, чтобы работы с пестицидами проводились с максимальной безопасностью для здоровья работающих с ними людей и населения в целом. В настоящее время из ассортимента химических средств защиты растений исключены многие высокотоксичные и способные куммулироваться в организме препараты. Все вышесказанное становится возможным только при хорошем знании химических средств защиты растений, химического строения, класса соединений и токсичности их.

В настоящее время опубликовано большое количество рекомендаций и методических указаний по их применению, но большинство препаратов уже устарели и не зарегистрированы к использованию. В нашем учебнике дана характеристика новых препаратов, разрешенных к применению в сельском хозяйстве Российской Федерации на 2004 год.

1. Средства защиты растений от вредителей

Средства защиты растений от вредителей эволюционировали от высокотоксичных неорганических соединений истребительного действия, применяемых с нормой расхода 4-10 кг/га, до синтетических пиретроидов, с нормами расхода 6-100 г/га действующего вещества (таблица 1.). При этом токсичность ассортимента для теплокровных снижалась от ЛД ₅₀ 1,0 мг/кг до ЛД ₅₀ЗООО мг/кг.

Таблица 1. Персистентность, острая токсичность и нормы расхода инсектицидов разных поколений (по Н.Н. Мельникову)

Группы персистентности: 1-я - более 18 месяцев; 2-я - 12-18 месяцев, 3-я -6-12 месяцев, 4-я -3-6 месяцев; 5-я - 3-1 месяц; 6-я - менее 1 месяца.

Средства защиты растений от вредителей различаются по:

объекту применения: инсектициды, акарициды, инсектоакарициды, родентициды, нематициды, моллюскициды;

способу проникновения: кишечные, контактные, системные, фумигационные;

химическому строению: фосфорорганические, синтетические пиретроиды, карбаматы, тиокарбаматы, фенилпиразолы, авермектины и т д.

характеру действия: хемостерилянты, репелленты, аттрактанты.

* по механизму действия: нарушающие функцию нервной системы (действующие на ионные каналы, ингибирующие ацетилхолинэстеразы, блокирующие постсинаптические рецепторы), ингибирующие синтез хитина, аналоги ювенильного гормона.

1.1 Средства защиты растений регуляторного действия

В последние годы появились препараты, обладающие разным характером действия, позволяющие регулировать численность вредителей: хемостерилянты, репелленты, аттрактанты.

1.1.1 Хемостерилянты

Хемостерилянты - химические вещества, препятствующие появлению нормального потомства, вследствие чего происходит сокращение их численности.

К хемостерилянтам относятся вещества, различные по химическому строению: производные фосфорорганических соединений, пиримидина, урацила, триазина и др. Механизм действия одних из них связан с задержкой развития яичников и семенников, другие вызывают гибель уже образовавшихся яиц и спермы, третьи препятствуют нормальному оплодотворению и приводят к образованию нежизнеспособных яиц. Например, ТЭФ (триэтиленфосфорамид) и ТиоТЭФ воздействуют на нуклеиновые кислоты преимущественно самцов, повреждая зрелые сперматозоиды. Испытываются эти препараты для борьбы с насекомыми на фермах в местах выплода мух. Хемостерилянты применяют путем стерилизации насекомых в лабораторных условиях и выпуска их в природу. При этом стерильных насекомых должно быть в 3-10 раз больше, чем количество насекомых в популяции.

Возможно также стерилизацию насекомых проводить в природных условиях способом опрыскивания или раскладки пищевых приманок с хемостерелянтом.

Особенности хемостерелянтов:

исключительная специфичность (уменьшается численность только стерилизуемых насекомых);

возможность исключить контакт с продуктами питания и человеком (при стерилизации в лабораторных условиях);

высокая эффективность с быстро размножающимися насекомыми, при исключении перелета;

хемостерелянты снижают численность потомства, но не уменьшают вредоносность существующих насекомых.

Использование в практике защиты растений хемостерилянтов ограничивается из-за их высокой токсичности для теплокровных, канцерогенными и тератогенными свойствами препаратов (опухоли и уродства в потомстве).

1.1.2 Репелленты

Репелленты - отпугивающие вещества, действующие на хеморецепторные системы (если насекомых лишить усиков, действие репеллента не воспринимается). Некоторые гербициды (2,4-Д) обладают репеллентными свойствами по отношению к злаковым мухам, фунгициды (хлорокись меди) - к колорадскому жуку, протравители (ТМТД) - к птицам. Вещества, вызывающие отказ от пищи, называют антифидантами. Природа действия их может быть объяснена тем, что антифиданты убивают чувство голода. Репелленты применяются в основном для защиты человека и животных от кровососущих насекомых и клещей.

1.1.3 Аттрактанты

Аттрактанты - вещества, привлекающие насекомых и других животных. Запах аттрактантов воспринимается сенсиллами, затем реакция передается в головной мозг, вызывая соответствующие действия насекомых.

У насекомых различают следующие аттрактанты.

пищевые - привлекают насекомых к пище;

половые (феромоны) - стимулируют процессы воспроизводства;

световые - привлекают к определенному свету;

следовые - привлекают муравьев к месту передвижения;

тревоги - вызывают состояние беспокойства у тлей;

агрегационные - способствуют сбору насекомых вместе (тараканы, долгоносики);

*кайромоны - привлекают насекомых к месту кладки яиц.

Пищевыми аттрактантами являются продукты разложения органических веществ, такие как белковые гидролизаты, продукты брожения, сиропы. Они имеют небольшой радиус действия, их продолжительность действия несколько дней (4-7). В практике защиты растений находит применение препарат Мета Г (60 г/кг), запа действующего вещества (метальдегид)которого привлекает голых слизней. Препарат рассевают по поверхности почвы (30 кг/га) междурядий и дорожек.

Половые аттрактанты называют феромонами. Они действуют как природные вещества, выделяемые особями одного пола для привлечения особей другого пола. Это вещества высокой биологической активности, выделяются они насекомыми в микроколичествах. Так, самка американского таракана выделяет одновременно всего 30 молекул феромона. Самка соснового пилильщика за 5 дней привлекает до 11000 самцов с расстояния до 17,5 км. Феромон Диспарлур (1мг в ловушке) привлекает 240 самцов непарного шелкопряда. Высокая специфичность, биологическая активность и безвредность для окружающей среды делают феромоны перспективными для регулирования численности насекомых. Учеными ведется интенсивный поиск феромонов для различных вредителей. Феромоны в отличие от пищевых аттрактантов вызывают сильное, но кратковременное действие на насекомых. При длительном воздействии феромонов насекомые привыкают к ним и перестают реагировать, происходит адаптация антенн. При насыщении атмосферы парами синтетических феромонов происходит дезориентация насекомых. Для этой цели используют также химические ингибиторы восприятия феромонов - антиферомоны.

Причины нарушения химической коммуникации насекомых могут быть следующими:

сенсорная адаптация феромонных рецепторов на антеннах и торможение в центральной нервной системе;

многочисленные источники синтетических феромонов отвлекают самцов от самок или самец не может отличить след самки;

насыщение атмосферы одним из компонентов изменяет соотношение естественных его составляющих и приводит к несбалансированности сенсорной системы самца;

В химическом отношении феромоны представляют собой непредельные углеводороды с различной степенью насыщенности и положением двойной связи. Производят их в особых промышленных формах, называемых диспансеры. Это микроволокна, трехслойные хлопья, ленты, микрокапсулы из желатина, полиуретана, полиэтиленовые трубочки. Применяют их с помощью клеевых секс ловушек или резиновых колец. Феромоны используют для надзора за состоянием насекомых (секс-ловушки), что особенно важно для карантинных объектов, или для снижения их численности. При малой численности насекомых применяют феромонные ловушки для мониторинга и отлова в клеевые ловушки, при большей численности - антиферомоны для дезориентации самцов. Благодаря феромониторингу удается в 2 раза сократить число химических обработок. Метод дезориентации по эффективности сравним с химическими средствами (пестицидами). При химическом методе быстро уничтожаются насекомые, но страдают и энтомофаги, применение феромонов уменьшает численность 2 поколения, не оказывая токсического действия на энтомофагов. Применение феромона восточной плодожорки (1000 ловушек на 1 га, активность которых сохранялась 90 дней) привело к тому, что на следующий год в ловушку попадало всего 2-16 бабочек, тогда как после применения фозалона - 2300-3200 шт.