основы химзащиты растений. Учебные пособия для высших учебных заведений с. Я. Попов, Л. А. Дорожкина, В. А. Калинин
 Скачать 6.6 Mb.
|
|
синаптической бляшкой, — передает информацию. Мембрана одного нейрона, контактирующая с другой клеткой (нейроном или мышечной клеткой, образует так называемый синапс — функциональный контакт между возбудимыми клетками. В синапсе различают пресинаптическую часть — окончание аксона первой клетки, 42 Механизм действия фосфорорганических соединений К этой группе принадлежат малатион (карбофос, фуфанон), диметоат (БИ-58 Новый, фозалон (золон). Данные соединения менее токсичны для млекопитающих и более стойки химически, чем производные тио- фосфорной кислоты. Некоторые из них обладают не только контактно- кишечным, но и системным действием синаптическую щель — межклеточное пространство, которое разделяет мембраны контактирующих клеток, и постсинаптическую часть — участок второй клетки (рис. У членистоногих информация передается в виде электрического сигнала (тока) по мембране клетки. Синаптическая щель заполнена гелеобразным веществом большой электрической емкости, и электросигнал не может пройти через нее. Передачу электросигнала (возбуждения) через синаптическую щель осуществляют так называемые медиаторы — химические вещества ацетилхолин и норадреналин. Отметим, что у теплокровных животных и человека имеется 5 медиаторов (включая известный адреналина у насекомых, например, — около 100. Будучи неактивными, медиаторы находятся в синаптических пузырьках — везикулах, которые изолируют их от содержимого клетки. Когда нервный импульс достигает пресиналтическую часть, мембрана клеточного окончания деполяризуется, что увеличивает ее проницаемость ионами кальция. Ионы кальция, входя в пресинаптичес- кую часть, вызывают освобождение медиатора — везикула лопается, Рис. 2. Схема строения нейрона — аксон 2 — дендриты 3 — синаптические бляшки 4 — мышечные волокна и ацетилхолин, обладающий большой реакционной способностью, попадает в межклеточное пространство и далее в постсинаптическое пространство другой клетки. Тем самым ацетилхолин вызывает генерацию электрического потенциала. Роль фермента ацетилхолинэстеразы состоит в том, что он, гидролизуя ацетилхолин, уменьшает возбуждение. Весь этот процесс проходит засчитанные доли секунды (миллисе кунды). Рис. 4. Схема взаимодействия фосфорорганимеского инсектицида с эстеразным участком ацетилхолинэстеразы 44 Рис. 3. Схема синапса нервно-мышечного соединения — везикулы (синаптические пузырьки 2 — митохондрии 3 — пресинаптическая мембрана 4 — постсинаптическая мембрана 5 — синаптическая бляшка Препараты этой группы наиболее широко представлены из фосфорорганических соединений. Многие из них обладают не только инсектицидными, но и акарицидными свойствами. Они относительно менее токсичны для человека, чем другие группы ФОС. Препараты производят в основном из смесей эфиров тиофосфорной кислоты. Фенитротион используется в России в виде препарата сумитион, КЭ (500 гл. Он применяется в борьбе с саранчовыми, в посевах злаковых культур против клопа вредной черепашки, злаковых трипсов и тлей, хлебных жуков, зерновой совки, а также на технических и плодовых культурах против яблонной плодожорки, молей, щитовок и червецов. На зерновых культурах норма расхода препарата составляет 0,5 — 2,5 л/га, на плодовых — 1 - 2,5 л/га, на свекле — 0,6 — 1 л/га. Срок защитного действия — 10 - 14 дней. Период ожидания на зерновых (пшенице и ячмене) равен 15 дням, на свекле и плодовых — 20 дням. Им же обрабатывают складские помещения, зерноперерабатывающие предприятия, хранящееся зерно злаковых и семена бобовых культур. Препарат имеет 2 класс опасности для человека. Хлорпирифос применяется в России в виде препаратов дурсбан, сай- рен, пиринекс — КЭ (480 гл. Эти препараты кроме названных выше культур используют на картофеле против колорадского жука, на люцерне против жука фитономуса. Срок ожидания составляет 30 — 40 дней. Остатки сохраняются в почве 6 0 — 120 дней. На основе хлорпирифоса и циперметрина производятся препараты нурелл-Д, КЭ (500 + 50 гл) и ципи-плюс, КЭ (480 + 50 гл. Первый комбинированный препарат используется на яблоне, второй — на яб- 45 Фосфорорганические препараты — производные тиофосфорной кислоты Если этого фермента нет или он блокируется пестицидом, то свободный ацетилхолин накапливается в синаптической щели и нормальное прохождение нервных импульсов нарушается — в результате возникает тремор (судорожная активность мышц, переходящий в паралич. ФОС, попадая в организм насекомого через покровы, желудок или дыхательные пути, снижают активность ацетилхолинэстеразы. Они имитируют часть ацетилхолина и, попадая в организм, взаимодействуют с АХЭ, выключая ее действие на долгий срок (рис. 4). У насекомых, в частности, нарушается передача нервных импульсов между ассоциативными нейронами в ганглиях ЦНС. лоне, картофеле, свекле, а также на пастбищах и участках, заселенных саранчовыми, при норме расхода от 0,5 долга в зависимости от культуры. Срок защитного действия — 14 - 20 дней. Дурсбан имеет 2 класс опасности для человека. Диазинон. На основе диазинона в России применяются препараты в различных препаративных формах базудин, диазинон, диазол, гром, гризли. Базудин, ВЭ, диазинон, КЭ, диазол, КЭ (600 гл) используют в период вегетации на зерновых, свекле, капусте, многолетних бобовых и ряде других сельскохозяйственных культур против широкого круга вредителей при норме расхода от 0,5 долга. Срок защитного действия этих препаратов составляет 7 —10 дней. Базудин, Г (100 г/кг) применяют путем поверхностного рассева или внесения в почву при посадке рассады либо с семенами против почво обитающих вредителей проволочников, хлебной жужелицы, капустной и луковой мух, клубеньковых и свекловичных долгоносиков, подгрызающих совок. Норма расхода препарата приповерхностном внесении на зерновых культурах, свекле и картофеле составляет 40 — 50 кг/га, на капусте — 10 — 25 кг/га. Норма расхода препарата привнесении в почву с семенами зерновых культур зависит от объекта против проволочников на ячмене она составляет 50 — 80 кг/га, против хлебной жужелицы на пшенице — 25 кг/га. Гранулированные препараты обладают системным действием, срок их защитного действия достигает 30 дней. В личных подсобных хозяйствах в борьбе с медведкой используются препараты гром, Г (30 г/кг), гризли, Г (40 г/кг), медветокс, Г (50 г/кг). Они вносятся в почву на глубину 2 — 5 см при норме расхода от 20 догм. Гром, медветокс, а также муравьед, КЭ (600 гл) могут применяться для борьбы с муравьями. Диазинон принадлежит к опасным для человека соединениям. Пиримифос-метил. На основе этого действующего вещества в России используются инсектоакарициды актеллик и фосбецид, КЭ (500 гл. Они обладают выраженным контактно-кишечным и частично системными фумигационным действием. Препараты применяются в борьбе со многими вредителями сельскохозяйственных, декоративных, лекарственных и лесных культур, шампиньонов (субстрата также с вредителями запасов. Срок их защитного действия составляет 10 — 15 дней. Актеллик также разрешен для применения в защищенном грунте в борьбе с тепличной белокрылкой, тлями, трипсами, паутинными клещами, минирующими мухами при норме расхода 3 — 5 л/га. 46 Срок ожидания на культурах открытого грунта — в основном 20 — 25 дней, защищенного грунта — 3 дня. Препараты малоопасны для человека и высокотоксичны для пчел и других полезных насекомых. Фентион. На основе этого действующего вещества выпускается инсектицидный препарат лебайцид, КЭ (500 гл. Препарат также обладает широким спектром действия, уничтожая грызущих и колюше-сосу- щих насекомых. В России он зарегистрирован на пшенице, где предназначен прежде всего против клопа вредной черепашки ( 0,6 л/га), на свекле против долгоносиков, блошек, щитоноски и тли (от 1 долга. Его также применяют против вредителей запасов в неза груженных складских помещениях и на территории зерноперерабатывающих предприятий и зернохранилищ. Паратион-метил. На основе этого действующего вещества в России используют препарат парашют, МКС (450 гл. Он обладает контакт- но-кишечным действием и уничтожает многих вредных насекомых и клещей. На зерновых, зернобобовых, сахарной свекле, льне его применяют однократно при норме расхода от 0,3 долга. Срок ожидания на этих культурах составляет 40 дней. Препарат используют также двукратно в питомниках и маточниках смородины, крыжовника и земляники. Препарат относится ко 2 классу опасности для человека, высоко токсичен для пчел. 47 Фосфорорганические препараты — производные дитиофосфорной кислоты Эти препараты также обладают инсектицидными и акарицидными свойствами. Для них характерно контактно-кишечное и системное действие. Они несколько менее токсичны для млекопитающих и химически более стойки, чем производные тиофосфорной кислоты. Малатион. На основе малатиона в России применяют препараты (КЭ) карбофос (500 гл, кемифос (570 гл, фуфанон (570 гл, уничтожающие многих грызущих и колюще-сосущих вредных насекомых и клещей. Они используются в открытом грунте на многих растениях в норме расхода от 0,4 долга. В защищенном грунте на огурце и томате норма расхода препаратов составляет 2,4 — 3,6 л/га. Препараты обладают высокой начальной токсичностью. Срок их защитного действия в полевых условиях — 10 дней, в условиях защищенного грунта — 5 — 7 дней. Ими же обрабатывают пастбища и участки заселенные саранчовыми, атак жене загруженные помещениям уку икру п у в мешках против вредителей запасов Препарат карбофос, СП (100 г/кг) применяют в личных подсобных хозяйствах. На основе малатиона выпускается также препарат фенаксин плюс, ПР (50 г/кг). Его применяют в личных подсобных хозяйствах в борьбе с медведкой, внося в почву на глубину 2 — 5 см до высадки рассады в грунт или в период вегетации при норме расхода приманки 1 кг 1 0 0 м2. Малатион умеренно опасен для человека, обладает кумулятивным действием, высокотоксичен для пчел. Фозалон используется в России в виде препарата золон, КЭ (350 гл, имеющем инсектоакарицидные свойства. Он широко применяется на злаковых, бобовых, крестоцветных, бахчевых, плодовых, цитрусовых культурах, сахарной свекле. Например, на яблоне и груше он рекомендован против плодожорок, листогрызущих гусениц, древесницы въедливой, тлей и растительноядных клещей при норме расхода 2 — 4 л/га. Золоном можно также обрабатывать незагруженные складские помещения и территорию зерноперерабатывающих предприятий при норме расхода от 0 , 8 до 1 , 6 мл/м2. Защитное действие длится 15 — 20 дней. К достоинствам препарата можно отнести его высокую эффективность и при относительно низких температурах (10 — 12 °С). Препарат принадлежит ко 2 классу опасности для человека. Срок ожидания составляет в основном 30 — 40 дней. На скороплодных культурах разрешена одна обработка, на длинноплодных — две. При работе с ним соблюдают все меры предосторожности, как с опасными соединениями. Диметоат. На основе диметоата в России используют препараты БИ-58 Новый, данадим, нугор, рогор-С. Они обладают контактно-ки- шечным и системным действием, уничтожают скрытно обитающих вредителей — гусениц плодожорок, личинок минирующих мух, червецов и щитовок, а также растительноядных клещей. Например, на пшенице норма расхода препарата БИ-58 Новый, КЭ (400 гл) составляет 0,8 - 1,2 л/га, на зернобобовых — 0,5 — 0,9, на свекле — 0,5 — 0,9, на капусте — 0,6 — 1, на яблоне и груше — 1,1 — 1,9 л/га. Большую токсичность препараты проявляют в отношении колюще-сосущих вредителей, меньшую — против грызущих. Продолжительность их токсического действия составляет 15 — 20 дней. Срок ожидания — в основном 30 — 40 дней Как было отмечено, фосфорорганические соединения воздействуют и на человека. Они поражают холин-эргические синапсы ЦНС и периферические нервно-мышечные синапсы (связи. Многие из ФОС обладают кумулятивным эффектом. Начальные симптомы включают боль в животе, ослабление зрения, судорожные явления. Симптомы средней степени включают тяжесть в организме и бессонницу. При тяжелом отравлении наступает кома. ФОС могут вызывать лейкоцитоз. Терапия при отравлениях ФОС заключается в следующем при попадании яда на кожу надо снять его ватным тампоном, смоченным 5 — 10%-ным спиртом или 2%-ным хлоралином, и далее промыть водой; при попадании яда в глаза — их промывают и закапывают атропин либо аналогичные препараты; при попадании яда в желудок — выпивают несколько стаканов теплой воды или 2 %-ного раствора соды и вызывают рвоту, принимают активированный уголь и солевое слабительное; при тяжелых отравлениях — делают подкожные уколы с атропином или аналогичными препаратами, снимающими ФОС с фермента. При работе с фосфорорганическими препаратами разрешается только часовая смена. 49 Опасность фосфорорганических препаратов для человека и полезных животных Препараты принадлежат ко 2 классу опасности для человека и имеют слабовыраженное кумулятивное и выраженное кожно-резорбтив ное действия. Инсектициды из группы производных карбаминовой кислоты Различные производные карбаминовой кислоты обладают инсектицидными, фунгицидными и гербицидными свойствами. Инсектицидные качества имеют эфиры N -алкилкарбаминовых кислот и некоторые другие вещества. Это карбосульфан (препарат маршал, карбофуран (адифур, фурадан, хинуфур), пиримикарб (пиримор), фуратиокарб (промет Указанные вещества характеризуются контактно-кишечным и некоторые — системным действием, так как могут проникать в листья и корни в тоже время они слабо передвигаются по проводящей системе растений. В высоких дозах могут быть фитотоксичны, ожигая корневые волоски. Их механизм действия подобен ФОС. Большинство этих препаратов относятся к чрезвычайно опасными опасным для человека и домашних животных. Они достаточно медленно разлагаются в почве (ДТ 50 = 30 — 60 сут. Вводе содержание препаратов не допускается. Некоторые из этих препаратов используют как почвенные инсектициды в борьбе с почвообитающими или раннелетними вредителями. Например, препарат маршал, КЭ вносят в почву на дно семенной борозды в условиях Северного Кавказа на свекле при высеве семян в борьбе с проволочниками, долгоносиками и блошками его же, нов форме СП, применяют против колорадского жука, опрыскивая посевы картофеля. Препаратом адифур обрабатывают семена свеклы на семенных заводах, препаратом фурадан кроме свеклы обрабатывают семена горчицы и рапса. Препаратом промет 400 инкрустируют семена кукурузы, сахарной свеклы, подсолнечника, рапса и горчицы, защищая семена и молодые растения как от почвообитаю щих, таки от наземных вредителей. Пиримор используют на семенных посевах и посадках свеклы и картофеля в борьбе с тлями — переносчиками вирусных заболеваний. Как ювеноид (вещество, ингибирующее рост личинок насекомых) из карбаматов выпускается препарат инсегар. 50 Синтетические пиретроиды Пиретроидам дали такое название из-за их сходства по химической формуле и механизму действия с природными пиретринами, получаемыми из ромашек рода Pyrethrum. Они появились на мировом пестицидном рынке вначале х годов. До этого времени пиретрины занимали статус слабых инсектицидных веществ по борьбе с домашними (в комнате, саду и огороде) насекомыми. В 1979 году в производство были введены лидирующие сегодня пире- троидные соединения. Благодаря им появились новые стандарты для контактных инсектицидов. Эти стандарты были разработаны сотрудниками Ротамстедской лаборатории (Англия) и компании «Sumitomo Chemical Company» (Япония). К основным достижениям относят следующие свойства пиретрои- дов: а) относительная фотостабильность; б) селективная токсичность с учетом метаболической деградации в) возможность модификации каждой части молекулы с сохранением активности г) сохранение высокой инсектицидной эффективности одновременно с минимализаци- ей токсичности для рыб д) возможность создания эффективных фумигантов и почвенных инсектицидов е) оптимизация эффективности, позволяющая уменьшать загрязнение окружающей среды. Большинство пиретроидов — эфиры замещенной — 2,2-диме- тилциклопропанкарбоновой (хризантемовой) кислоты или изостери- ческой кислоты, потерявшей пропановый цикли соответствующего спирта, содержащего одну или две ненасыщенные связи. Синтетические пиретроиды — липофильные вещества, почти нерастворимые вводе. Данное свойство обусловливает их высокую токсичность в отношении насекомых и отсутствие системного действия. Пиретроиды — инсектициды контактно-кишечного действия с высокой начальной биологической активностью. Их нормы расхода относительно невелики. Они эффективны против жесткокрылых, чешуекрылых, двукрылых, тараканов, блохи другах насекомых. Ряд пиретроидов обладают и акарицидным действием. Например, выраженными инсектоакарицидами являются бифентрин (талстар), фенпропатрин (данитол), тау-флювалинат (маврик), применяемые на яблоне против яблонной плодожорки и плодовых клещей. Пиретроиды воздействуют на нервную систему насекомых, вызывая параличи смерть. Они нарушают процесс обмена ионов натрия, деполяризуя мембрану и пролонгируя открытие каналов для натрия, нарушают также обмен ионов кальция, приводя к выделению большого количества ацетилхолина при прохождении нервного импульса через синаптическую щель. Примерно также действовал ДДТ на насекомых. Большинство пиретроидных препаратов отнесены к 3 и 4 классам опасности для человека и теплокровных животных. Пиретроиды нефитотоксичны ив тоже время относительно стабильны на солнечном свету, на неживых поверхностях могут сохраняться до 12 месяцев. Они слабо передвигаются в почве, под действием микрофлоры разрушаются в течение 2 — 4 недель, почти не проникают в растения. Период их полураспада (ДТ50) на поверхности растений составляет 7 - 9 дней, остатки обнаруживаются в течение 20 - 25 дней. Защитный эффект сохраняется 15 — 20 дней, срок ожидания — 20 - 30 дней. Популярность применения пиретроидов в 1980 — е годы вызвала появление резистентности к ним у многих вредителей. В связи с этим возникает необходимость чередовать их с препаратами других химических групп. В Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации на 2003 год, имеются следующие синтетические пиретроиды-ин сектициды: |