4. Химический метод борьбы

Химический метод борьбы основан на использовании органических и неорганических веществ, токсичных и вредных организмов. Химические вещества наносят непосредственно на вредные организмы, на поверхность различных органов растений или вносят в среду обитания (почву, древесину, воздушную среду).

К достоинствам химического метода следует отнести возможность применения механизации, что повышает производительность работ снижает затраты и позволяет в короткий срок уничтожить очаги болезней на больших площадях.

Главным недостатком метода является отрицательное воздействие пестицидов на полезную фауну, микрофлору почвы, а также токсичность химических веществ для человека и теплокровных животных. Кроме этого результат использования химического метода зависит от погодных условий.

Химические вещества, используемые для защиты растений, называются пестицидами (лат.pestis - зараза, разрушение, cide - убивать). Пестициды классифицируются по химическому составу, объектам применения, а также по характеру действия.

По химическому составу выделяют три основные группы:

• неорганические соединения (соединения ртути, меди, серы, фтора, бария и т.д.).

• органические соединения (хлорорганические, фосфорорганические соединения, синтетические пиретроиды, производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, нитрофенолы и т.д.);

• препараты растительного, бактериального и грибного происхождения (пиретрины, антибиотики).

По объектам применения химические вещества подразделяются на следующие группы:

• инсектициды - для борьбы с насекомыми;

• акарициды - для борьбы с клещами;

• овициды- для уничтожения яиц вредных насекомых и клещей;

• ларвициды - для уничтожения личинок насекомых и клещей;

• моллюскициды - для борьбы с моллюсками;

• нематоциды - для борьбы с вредными нематодами;

• родентициды - (зооциды) - для борьбы с вредными грызунами;

• фунгициды - для борьбы с грибными заболеваниями;

• бактерициды - для борьбы с бактериями;

• антисептики - для борьбы с гнилями древесины;

• гербициды - для уничтожения нежелательной травянистой (сорной, ядовитой) растительности;

• арборициды - для уничтожения нежелательной древесно-кустарниковой растительности;

• вирусоциды - для борьбы с вирусами;

• хемостерилянты - для половой стерилизации насекомых.

По характеру действия все пестициды подразделяют на две большие группы: контактного и системного действия. К контактным относят химические веществ, вызывающие гибель или подавление вредных организмов при контакте с ними. Системные пестициды способны проникать в растения, перемещаться в их тканях и вызывать гибель вредного организма в результате питания.

Особенность пестицидов заключается в их ядовитости или токсичности- свойстве в малых количествах нарушать нормальную жизнедеятельность организма и вызывать его гибель. Мерой токсичности является доза (дозировка), т.е. количество вещества, достаточное для отравления организма. Дозу выражают в единицах массы яда по отношению к организму в целом или к единице массы его тела (мг/г, г/кг).

По степени токсического воздействия на организм различают дозы:

• летальную или смертельную- наименьшее количество пестицида, вызывающее в организме необратимые изменения, приводящие его к гибели;

• сублетальную дозу, вызывающую значительные изменения в организме без смертельного исхода;

• пороговую дозу - это количество яда, вызывающее незначительные изменения в жизнедеятельности организма.

Степень токсичности разных ядов определяется сопоставлением токсичности их летальных доз или концентраций, вызывающих смертность определенной части подопытной группы организмов, и обозначают символами СД (смертельная доза), ЛД (летальная доза), СК (смертельная концентрация) с указанием эффекта. Например, СД₉₀- доза пестицида, вызывающая гибель 90 % особей; СК₂₀ - концентрация пестицидов, вызывающая гибель 20 % особей.

В практике о токсичности судят по среднелетальной дозе, вызывающей гибель 50% особей подопытного объекта. Чем меньше абсолютная величина показателя токсичности, тем большей ядовитостью характеризуется препарат.

В химической защите растений яд рассматривается как действующее вещество или действующее начало. В состав пестицидов, кроме действующего вещества, входят вспомогательные вещества или ингредиенты (наполнители, растворители, смачиватели и т.д.), предназначаемые для улучшения физических свойств рабочих составов.

Концентрация - это количество действующего вещества или препарата в рабочем составе, вызывающее гибель вредного организма. Концентрацию выражают в процентах, а также в массовых (весовых) или объемных единицах яда, содержащихся в определенных объемных или весовых единицах жидких или порошкообразных составах ( в мг или г на 10 л или 100 л раствора - суспензии, эмульсии; в мг или г на 1 кг или 100 кг - дуста или приманки).

Норма расхода - количество действующего вещества или рабочего состава, расходуемого на единицу площади (га, м² ) или на отдельный объект (дерево, ветвь).

Препаративные формы пестицидов

Пестициды можно применять в виде дустов, смачивающихся порошков, водных суспензий, растворов, эмульсий, фумигантов.

Дусты представляют собой тонкие пылевидные препараты, которые применяют при опыливании. Оптимальные размеры частиц не должны превышать 30-50 мкм. Мелкие частицы более подвержены действию воздушных потоков, что приводит к большим потерям препарата. Более крупные и округлые частицы плохо удерживаются на обрабатываемой поверхности.

Для улучшения свойств пылевидных препаратов производят их бонификацию, т.е. вводят в их состав 3-5 % минерального масла (солярового, веретенного).

В состав дуста чаще всего входит действующее вещество и наполнитель (чаще всего тальк, каолин, смесь талька с каолином или мелом), в некоторых случаях бонификаторы. Влажность дустов не должна превышать 2%.

Смачивающиеся порошки - это порошковидные препараты, образующие с водой устойчивые суспензии. Это своеобразные частицы нейтрального наполнителя (каолина, трепела, силикагеля), покрытые или пропитанные действующим началом препарата с добавкой поверхностно-активных веществ-смачивателей, стабилизаторов суспензии и т.д.

Водные растворы - однородные стабильные составы. Ввиду того, что они обладают большим поверхностным натяжением и плохо смачивают обрабатываемую поверхность, к ним добавляют вспомогательные вещества (ОП-7, ОП-10 и др.), мыло, сульфитный щелок.

Суспензии- это взвеси твердых частиц в воде. Для их приготовления используют смачивающиеся порошки. Для повышения стабильности суспензий в них добавляют вспомогательные вещества: концентраты сульфитно-спиртовой барды, ОП-7, ОП-10 и др.

Эмульсии- это дисперсные системы двух несмешивающихся жидкостей. Эмульсия состоит обычно из воды и масла, раздробленного в ней до микроскопических капель. При стоянии эмульсия расслаивается, капельки масла при движении сливаются в один слой, который поднимается кверху. Для повышения стойкости эмульсии добавляют эмульгаторы.

Фумиганты - газо- или парообразные пестициды, применяемые для обеззараживания почвы, складских помещений, хранилищ.

Способы применения пестицидов

В практике защиты растений находят применение следующие способы обработки: опрыскивание, опыливание, фумигация, протравливание семян, протравливание почвы, хемотерапия или интоксикация растений, антисептирование.

Опрыскивание - поверхностная обработка растений тонко распыленными водными растворами, суспензиями или эмульсиями пестицидов. Для опрыскивания используют специальные аппараты- опрыскиватели ручные, тракторные, авиационные. В лесном хозяйстве наиболее часто применяют ранцевые опрыскиватели (ОРП) и тракторные марки ОСШ-10, ОВ-3 и другие.

Преимущества опрыскивания:

• возможность равномерного распределения и хорошего покрытия обрабатываемой поверхности при малой норме расхода действующего вещества;

• обеспечение хорошей удерживаемости пестицидов на обрабатываемой поверхности при добавлении в рабочие составы смачивателей и прилипателей;

• возможность применения комбинированных составов пестицидов, что неосуществимо при опыливании.

Недостатки опрыскивания:

• некоторая сложность приготовления рабочих составов;

• порча аппаратуры в результате коррозии

Рабочие жидкости для опрыскивания в виде суспензий должны использоваться сразу же после приготовления. Не следует проводить опрыскивание в ветреную или дождливую погоду, а также при обильной росе, т.к. в это время можно вызвать ожоги растений.

Опыливание - поверхностная обработка растений тонко размолотыми порошковидными сухими пестицидами. Достоинство опыливания - простота. По сравнению с опрыскиванием опыливание более экономично, так как не требует использования воды и больших затрат труда. Недостатки:

• сильное запыление воздуха рабочей зоны;

• большой расход препарата по сравнению с другими способами;

• снос пылевого облака ветром, смывание дождем.

Опыливание рекомендуется проводить ранним утром с восхода солнца и до 8-9 часов, а также вечером с 18-19 часов до захода солнца, при отсутствии восходящих токов воздуха. Сила ветра при авиаопыливании не должна превышать 2 м/с, при наземном - 3 м/с. Для опыливания в борьбе с болезнями древесных пород чаще всего применяют молотую серу (из расчета 25-30 кг на 1 га питомника с целью предупреждения мучнистой росы).

Аэрозольный способ характеризуется высокой производительностью и экономичностью. Недостатки:

• зависимость от скорости ветра;

• небольшая продолжительность действия пестицида.

Фумигация - введение пестицидов в паро- и газообразном состоянии в воздушную среду, окружающую возбудителей болезней. Фумигация обычно используется в помещениях и на открытом воздухе преимущественно при обработке складов, для обеззараживания семенного посадочного материала и тары, а также для обеззараживания почвы и вредных микроорганизмов. Достоинство этого способа заключается в возможности проведения борьбы в малодоступных местах ( в почве, щелях, трещинах и пр.) Высокая эффективность достигается хорошей герметизацией объекта. Недостатки:

• зависимость проникающей способности пестицидов от температуры;

• воспламеняемость и взрываемость.

Наиболее часто для целей фумигации употребляют серу, сжигая ее на жаровнях при дезинфекции семенохранилищ или других помещений. Для обеззараживания семян применяю формалин в 0,5% концентрации, пары которого убивают мицелий и споры грибов.

Аэрозольная обработка – использование пестицидов в виде дымов (взвеси, мельчайших твердых частиц в воздухе) или туманов (взвеси мельчайших капель жидкости). Аэрозоли получают путем дробления жидкого пестицида струей воздуха под большим давлением с помощью специальных аэрозольных генераторов, либо растворения его в летучей жидкости, которую затем разбрызгивают.

Достоинством этого способа является легкое проникновение в ткани растений и равномерное распределение благодаря высокой дисперсности и способности «распыляться», а также хорошая удерживаемость препарата на листьях и ветвях. Аэрозольный способ характеризуется высокой произвоителностью и экономичностью.

Недостатки:

1. зависимость от скорости ветра;

2. небольшая продолжителность действия пестицида.

Протравливание семян - это способ обработки семян жидкими или порошковидными препаратами. В зависимости от формы препарата и способа обработки различают сухое, полусухое и мокрое протравливание. Сухое протравливание заключается в опудривании семян препаратами (ТМТД, тигам, фентиурам, гексатиурам, БМК, фундазол, топсин и др.)

При полусухом протравливании семена смачивают жидкими препаратами, укрывают покрышками и оставляют в таком состоянии на несколько часов. После этого их просушивают в тени и высевают (0,5%-ный раствор KMnO₄, 0.5% водная суспензия ТМТД).

Мокрое протравливание осуществляют путем полного погружения семян в жидкие составы пестицидов с последующим их просушиванием (0,5%-ный раствор KMnO₄). Полусухое и мокрое протравливание проводят непосредственно перед посевом. Вследствие трудоемкости применение этих способов ограничено.

Протравливание почвы - внесение в почву пестицидов с целью обеззараживания ее от фитопатогенных грибов и бактерий. При этом применяют порошковидные или жидкие препараты. Сухие пестициды равномерно рассыпают по поверхности почвы с одновременным заделыванием препарата на глубину 10 см путем боронования (ТМТД). Жидкие рабочие составы вносят путем сплошного полива почвы (0,5%-ный раствор KMnO₄, формалин и др.).

Хемотерапия или интоксикация растений - лечение больных растений введением в их ткани химических веществ, ядовитых для возбудителей болезней. Защитные вещества могут быть введены в растение через листья, побеги, семена, корни или через ствол. Хемотерапевтическим действием обладают соли некоторых металлов, формалин, роданиды, сульфамидные препараты, а также антибиотики.

Антисептирование - обработка поверхности древесины химическими веществами, защищающими ее от разрушения грибами. Существуют разные способы антисептирования древесины. При капитальном ремонте зданий, пораженных домовыми грибами, применяют глубокую диффузионную пропитку и поверхностную обработку древесины. Антисептирование столбов и строительных деталей осуществляют заводским (в автоклаве под давлением, методом горяче-холодных ванн) и полевым (длительное вымачивание, суперобмазка, бандаж) способами.