Зинченко В.А. Химическая защита растений. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведении
 Скачать 6.21 Mb.
|
|
работки. Руководители предприятий, применяющих пестициды, несут полную ответственность за безопасность производимой ими пищевой и фуражной продукции * Каждый специалист сельского хозяйства, применяющий пестициды, должен овладеть агрономической токсикологией, чтобы обеспечить биологическую, хозяйственную, экономическую эффективность и безопасность применения пестицидов. Применяя пестициды в своем хозяйстве, агроном действует локально, но мыслить должен глобально, чтобы обеспечить охрану окружающей среды. Для этого необходимо строго выполнять научно обоснованные регламенты применения пестицидов, что обеспечит гарантии соблюдения разработанных гигиенических нормативов безоговорочно соблюдать гигиенические требования к хранению применению и транспортировке пестицидов, а также санитарные правила и нормы. Регламенты применения пестицидов: • Государственный каталог (Список) пестицидов и агрохимика тов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в текущем году; • нормы, способы, сроки, кратность обработок, срок ожидания срок последней обработки); • обрабатываемые культуры и вредные объекты; • ограничения на использование полученной продукции; • сроки выхода на обработанные участки для ручных и механизированных работ; • мероприятия по обеспечению безопасности применения пестицидов и охраны окружающей среды. Гигиенические нормативы МДУ продукции — максимально допустимый уровень (мг/кг) и ВМДУ — временный максимально допустимый уровень (мг/кг); • ПДК в воздухе, воде, почве — предельно допустимая концентрация ОБУВ — ориентировочно безопасный уровень воздействия в атмосферном воздухе (мг/м3); ОДУ — ориентировочно допустимый уровень вводе водоемов (мг/дм3) и ОД К — ориентировочно допустимая концентрация в почве (мг/кг); • ДСД — допустимая суточная доза (мг/кг массы тела человека ВДСД — временная допустимая суточная доза (мг/кг массы тела человека Зинченко В. А Специальная часть. ПРЕПАРАТИВНЫЕ ФОРМЫ ПЕСТИЦИДОВ. ПРИЧИНЫ ПРОИЗВОДСТВА РАЗНООБРАЗНЫХ ПРЕПАРАТИВНЫХ ФОРМ ПЕСТИЦИДОВ Биологически активные вещества (пестициды, применяемые в защите растений, поступают на рынок в виде различных препаративных (промышленных) форм. Это обусловлено следующими основными причинами: • нормы расхода действующего вещества пестицидов, применяемых в настоящее время, очень малы и колеблются от нескольких граммов до нескольких килограммов на 1 га; • действующие вещества большинства пестицидов плохо растворяются вводе вода, используемая для приготовления рабочих составов при опрыскивании, имеет высокое поверхностное натяжение, поэтому ее капли плохо удерживаются на обрабатываемых объектах, скатываясь с них. Возникает вопрос, как же добиться равномерного распределения столь малых количеств химических веществ по поверхности 1 гас учетом того, что обрабатывают не только почву, но и надземную часть растений. Так, в плодоносящем саду площадь листьев враз превышает площадь земли, занимаемую садом, значит, в этом случае рабочий раствор пестицида, предназначенный для обработки 1 га сада, необходимо распределить нага. СОСТАВ И ОСОБЕННОСТИ ОСНОВНЫХ ПРЕПАРАТИВНЫХ ФОРМ ПЕСТИЦИДОВ Чаще всего для равномерного распределения пестицида малые количества его смешивают с большим количеством воды. Можно, конечно, приготовить тонко измельченную смесь действующего вещества и большого количества твердого инертного наполнителя. Такую препаративную форму называют дустом Чтобы снизить пылящие свойства и улучшить удерживаемость его частиц на обрабатываемой поверхности, в состав дустов вводят 3...5 % минеральных масел. Дусты в настоящее время имеют ограниченное применение, поскольку сильно загрязняют окружающую среду. К тому же неэкономично перевозить и хранить большие объемы пестицидов в форме дустов: процент действующего вещества в дус- тах низкий, а нормы расхода препаратов при опыливании составляют 10, .,30 кг/га. Более целесообразно готовить такие препаративные формы пестицидов, которые при смешивании с водой дают стабильные суспензии или эмульсии. Для снижения поверхностного натяжения воды в состав таких форм вводят поверхностно активные вещества ПАВ и добавляют другие вспомогательные вещества, улучшающие свойства рабочих составов. Любая препаративная форма пестицида содержит тот или иной процент действующего вещества, наполнитель (для сухих форм) или растворитель (для жидких форм) и вспомогательные веще ства. В качестве наполнителей для порошковидных форм препаратов используют аэросил, белую сажу, силикагель, трепел, каолин, мел, тальк и т. д. Главная характеристика наполнителей — их сорбционная способность, которую оценивают по количеству масла, которое может связать 100 г наполнителя без потери сыпучести. Такие наполнители, как тальк, каолин, мел, трепел, связывают только поверхностью, поэтому их сорбционная способность составляет 10...60 г масла наг наполнителя. В отличие от них белая сажа и аэросил связывают поверхностью и порами, поэтому способны сорбировать соответственно 120 и 500 г масла наг без потери сыпучести. Используя их, можно получить порошковидные формы даже из жидких действующих веществ. В качестве растворителей для жидких форм пестицидов применяют толуол, ксилол, диоксанол, нефтяные масла, а в отдельных случаях — воду. Главные требования к растворителям следующие отсутствие токсичности для растений (фитотоксичности) и возможность получать стабильные рабочие составы. В качестве вспомогательных веществ при изготовлении препаративных форм пестицидов применяют ПАВ (ОП и ОП эфиры полиэтиленгликоля), прилипатели (казеин, агар, желатин, жидкое стекло, синтетические смолы, стабилизаторы (ССБ — сульфитно-спиртовая барда, эмульгаторы (сульфонаты кальция, пролонгаторы (полимеры, увеличивающие срок действия пестици да). При смешивании с водой рабочие составы в виде суспензий образуют следующие препаративные формы: • смачивающийся порошок (СП); • концентрат суспензии (КС); • сухую текучую суспензию (СТС); • суспензионный концентрат (СК); • пасту (ПС); • водную пасту (ВПС); • микрокапсулированную суспензию (МКС • водно-суспензионный концентрат (ВСК); • водную суспензию (ВС); • водный концентрат суспензии (ВКС). При смешивании с водой рабочие составы в виде эмульсии образуют следующие препаративные формы: • концентрат эмульсии (КЭ); • водную эмульсию (ВЭ); • масляный концентрат эмульсии (МКЭ); • минерально-масляную эмульсию (ММЭ); • микроэмульсию (МЭ); • эмульсию масляно-водную (ЭМВ). Наиболее распространенные препаративные формы пестицидов — СП и КЭ. СП смачивающийся порошок. Содержит высокодисперсное диаметр частиц до 30 мкм) действующее вещество, наполнители, ПАВ 3 %) и ССБ (1,5...2 %). Содержание действующего вещества в СП обычно высокое — 30...80 %. Однако при высокой биологической активности пестицида выпускают препараты в форме СП с низким содержанием действующего вещества (2,5...5 %) для того, чтобы гектарная норма препарата была не очень низкой. КЭ концентрат эмульсии. Содержит действующее вещество, растворители, эмульгаторы и смачиватели. Действующее вещество растворяют в органическом растворителе. Эмульгаторы и смачиватели обеспечивают стабильность получаемой при смешивании с водой эмульсии и хорошую смачиваемость обрабатываемых объектов. Правильнее эту форму называть эмульгирующимся концентратом те. концентратом, способным при взаимодействии с водой образовать эмульсию. В истинных концентратах эмульсии дисперсную фазу составляют капельки масла с растворенным в нем пестицидом, а дисперсную среду — вода, те. это уже эмульсия, только очень концентри рованная. Обратные эмульсии. Это особые препаративные формы, в которых дисперсной фазой является пестицид, растворенный вводе, а дисперсной средой — масло. Они служат для ультрамалообъемного опрыскивания (УМО). Обратные эмульсии применяют без смешивания с водой. При опрыскивании ими образующиеся капли, верхний слой которых защищен маслом, не испаряются и хорошо прилипают к обрабатываемой поверхности. Сухая текучая суспензия (СТС), сухая концентрированная суспензия (СКС), вододиспергируемые гранулы (ВДГ)- Это сходные сухие формы, в которых измельченное д. в. формируется в мелкие гранулы (диаметром 2...3 мкм. Они хорошо смешиваются с водой, образуя стабильные суспензии хорошо тарируются, не пылят, менее опасны, чем СП и ЭК лучше совместимы с другими формами пестицидов и удобрениями содержат высокий процент действующего вещества (75...90 %). 68 Текучая суспензия (ТС), текучая паста (ТПС), суспензионный концентрат (СК), концентрированная суспензия (КС). Это сходные жидкие формы, в которых действующее вещество, измельченное до частиц размером З...4мкм, диспергируется вводной среде или органических растворителях. В их состав входят дои более инертных ингредиентов, в том числе ПАВ, стабилизаторы, вещества, контролирующие вязкость, повышающие суспензионность, имеющие электрический заряд, поэтому частицы пестицида не смываются, не оседают, а притягиваются к поверхности растений. Они удобны в применении, не пылят, содержат высокий процент д. в, но при длительном хранении расслаиваются. Хранить их необходимо при положительных температурах. Микрокапсулированная суспензия (МКС. Содержит частицы действующего вещества размером 10...50 мкм, заключенные в пористую инертную твердую оболочку — капсулу диаметром до 100 мкм, состоящую из полимеров, желатина или агара. МКС похожа на СК, ноне содержит добавок вспомогательных веществ, в том числе ПАВ. Она легко суспензируется в воде. Скорость и степень выхода действующего вещества из капсул регулируются размером частиц, толщиной стенок капсул и их проницаемостью. После попадания в среду при опрыскивании капсула теряет водную пленку и медленно выделяет действующее вещество через пористую оболочку, которая постепенно разрушается. Такая форма обеспечивает пролонгированное действие большую избирательность для культур, меньшую токсичность для теплокровных животных, снижает летучесть действующих веществ. Гранулированные и микрогранулированные препараты. Их получают пропиткой гранулированных удобрений или гранул из глины либо гелей, получаемых из морских водорослей. Применяют их путем рассева без использования воды (норма расхода 20...50 кг/га). Эти препараты удобны для транспортировки, нефитотоксичны, они более длительного действия, чем СП, и менее опасны для лю дей. В настоящее время принято содержание действующего вещества в препаративных формах указывать не в процентах, а в граммах на 1 кг сухих форм или л жидких например Актеллик, КЭ (500 гл, Ровраль, СП (500 г/кг). 3.3. ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ПРИ ВЫБОРЕ ПРЕПАРАТИВНОЙ ФОРМЫ ПЕСТИЦИДА Разнообразие препаративных форм пестицидов и их состав свидетельствуют о том, что они не только являются носителями действующего вещества, но и оказывают влияние на многие факторы, определяющие эффективность обработок (рис. 3.1). Например: • форма определяет способ применения (дусты для опыливания, СП и КЭ для опрыскивания и т. п Способ применения Условия хранения Норма расхода препарата и д. в. Безопасность работы фопч^пеггацкда " Загрязнение окружающей среды Остаточные количества пестицидов в продукции Иж-редиенты Биолошческая и экономическая эффективность Биология вредных объектов Особенности защищаемых объектов Рис. 3.1. Факторы, обусловливающие выбор препаративной формы пестицида от формы пестицида зависит норма расхода препарата идей ствующего вещества (КЭ более эффективны, чем СП, поэтому в первом случае и расход действующего вещества будет мень ше); форма пестицида влияет на его токсичность для теплокровных существ и степень загрязнения окружающей среды (микрокап- сулированные формы менее токсичны и опасны, чем другие формы пестицидов); при использовании препаратов в форме КЭ, а не СП остаточные количества пестицидов в урожае будут выше, если содержание действующего вещества в них одинаково условия хранения и транспортировки при применении дустов, гранулированных и других форм пестицидов различны биологическая и экономическая эффективность зависят от препаративных форм пестицидов, поскольку у них разная стоимость и эффективность действия; при выборе форм пестицидов следует учитывать биологию вредных объектов и особенности защищаемых культур (для наземных насекомых в густом травостое эффективными будут только крупногранулированные формы 4. СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ. РАЗНООБРАЗИЕ СПОСОБОВ ПРИМЕНЕНИЯ Разнообразие обрабатываемых объектов, условий их обитания, наличие различных препаративных форм пестицидов объясняет многочисленность способов применения и факторов, влияющих на качество обработки (рис. 4.1), краткая характеристика которых дается ниже. Рассмотрим сначала основные способы применения пестици дов. Опылшание — нанесение пестицида на обрабатываемую поверхность в пылевидном состоянии. Это — простой способ, не требующий приготовления специальных составов, но он опасен для работающих и сильно загрязняет окружающую среду. Опрыскивание — нанесение пестицидов в капельножидком состоянии в виде растворов, эмульсий или суспензий. Широко распространенный в настоящее время способ применения, общая характеристика которого будет дана ниже. Протравливание (обработка семян и посадочного материала) — нанесение пестицида на семенной или посадочный материал с целью уничтожения возбудителей болезней и вредителей. Это наиболее экономичный и безопасный для окружающей среды способ применения пестицидов. Различают сухое протравливание, обработку семян с увлажнением и суспензиями, а также с добавлением пленкообразователей (инкрустация семян и гидрофо- бизация). Использование отравленных и гранулированных приманок — нанесение родентицида на приманочный материал и раскладка его в зоне обитания грызунов. Поскольку родентициды очень токсичны для теплокровных, в последнее время их стали выпускать в форме поедаемых грызунами гранул. Применение гранул более эффективно и безопасно, чем приготовленных в хозяйствах приманок. Фумигация — введение пестицида в паро- или газообразном состоянии в среду обитания вредных организмов. Различают фумигацию помещений (складов, элеваторов, теплиц, камерную и палаточную фумигацию, фумигацию почвы. Фумиганты — летучие вещества, высокотоксичные для теплокровных, поэтому фумигация требует определенных условий и специальной подготовки людей, работающих с ними. Аэрозольная обработка —■ введение в среду обитания вредных организмов пестицидов в высокодиспергированном состоянии Способы применения пестицидов П ромыш ленная форма Средства внесения пестицида, механизмы Биология вредного объекта Особенности защищаемого объекта Хозяйственная целесообразность Экономическая эффективность Экологическая целесообразность Способ опрыскивания Качество рабочих составов Норма расхода рабочего состава Концентрация рабочего состава Размер капель Число капель на 1 см 2 Вид опрыскивателей и распылителей Положение штанги опрыскивателя Скорость движения опрыскивателя Давление в баке опрыскивателя Равномерность обработки поверхности Биологическая активность д. в. Промышленная форма пестицида Способ применения Вид опрыскивания (протравливания) Качество рабочих составов Используемые для внесения механизмы Биология вредных объектов Время обработки О собенности защищаемых объектов Рис. 4.1. Факторы, влияющие на качество обработок (диаметр частиц 0,001...50 мкм. Различают аэрозоли в форме дыма и тумана. Получают их с помощью специальных установок наземных (ширина захватами авиационных (ширина захвата 10...20 км. Достоинства способа — высокая производительность и эффективность при в 2 раза меньших, чем при опрыскивании, нормах расхода. Недостаток — сильное загрязнение окружающей среды. Гербигация — внесение гербицидов с дождеванием, при поливе по бороздам или через систему подпочвенного капельного ороше ния. Разбрасывание гранул и микрогранул — менее опасно для окружающей среды и обеспечивает более длительный защитный эффект Обработка пеной — нанесение пестицидов на семена и растения в виде пены или воздушных эмульсий с помощью специальных пенообразующих устройств. Обработка пестицидными нитями — их получают при добавлении в рабочий состав специальных веществ и продавливании его через особые сопла. При таком способе обработки пестицид не сносится воздушными потоками, равномерно покрывает объект и долго на нем удерживается. Контактное нанесение — его осуществляют веревочными рабочими органами или губками, при этом не загрязняется воздух. Прямое инжектирование — введение в почву препаративных форм пестицидов с помощью специальных приспособлений для борьбы с нематодами. Среди названных способов наиболее важный и широко применяемый в практике защиты растений — опрыскивание, поэтому многие ученые работают над совершенствованием технологии этого приема. ТЕХНОЛОГИЯ ОПРЫСКИВАНИЯ Опрыскивание — универсальный способ, позволяющий при малом расходе препарата обеспечить его равномерное распределение и хорошее покрытие обрабатываемых объектов. При опрыскивании можно применять одновременно несколько пестицидов, добавлять в рабочий состав удобрения, смачиватели, прилипатели, антииспарители и другие вспомогательные вещества, повышающие эффективность обработок. Опрыскивание проводят с помощью ручных, тракторных и авиационных опрыскивателей. Технические средства и установленные на них распылители определяют норму расхода рабочих составов, степень их дробления, размер капель и плотность покрытия ими обрабатываемой поверхности. НОРМЫ РАСХОДА РАБОЧИХ СОСТАВОВ При наземном опрыскивании в зависимости от расхода жидкости различают многолитражное (200...2000 л/га), малообъемное (50...500 л/га) и ультрамалообъемное (0,5...2 л/га) опрыскивание. Многолитражное опрыскивание применяют, когда обработку проводят препаратом контактного действия и требуется обильное смачивание растений, а также когда препарат фитотоксичен при высоких концентрациях. Малообъемное опрыскивание ( |