Проблемы: экология и пестициды

Проблемы экологии и экологически чистой продукции являются одними из основных в сельскохозяйственном производстве. Однако в современных интегрированных системах защиты растений, которые обеспечиваются управлением внутри-и мижпопуляцийнимы взаимоотношениями между организмами в агробиоценозах, ведущим является химический метод. Эта тенденция на длительное время сохранится и в будущем, поскольку научно обоснованное применение пестицидов по сравнению с другими средствами защиты от вредных организмов, обеспечивает его высокую биологическую и экономическую эффективность.
Применение средств защиты растений для контроля вредных организмов является неотъемлемой составной частью современных технологий выращивания сельскохозяйственных культур. Правильное использование средств защиты растений — дело не только важное, но и очень сложная, ведь ассортимент препаратов чрезвычайно большое и характеризуется значительным многообразием свойств, назначений, особенностей действия, влияния на человека, теплокровных животных и полезные организмы, поведения в окружающей среде и последействия.
Известно, что стабильность земледелия, уровень урожайности значительной степени зависит от фитосанитарного состояния посевов. Так, согласно данным ФАО, в мировом сельском хозяйстве от вредных организмов теряется не менее трети урожая, а в период массового их размножения урожай погибает почти полностью.
Учитывая это важным резервом увеличения количества и повышения качества сельскохозяйственной продукции является внедрение эффективных методов и средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, среди которых главное место занимает химический метод.
За последние годы в химическом методе произошли существенные изменения. Почти полностью изменился ассортимент пестицидов, которые применялись до 1990 года. Современные препараты менее персистентных и токсичны для человека и теплокровных животных. Почти вдвое уменьшились нормы их расхода. Современные технологии выращивания сельскохозяйственных культур предусматривают применение пестицидов с учетом экономического порога вредоносности (ЭПВ), что значительно уменьшает пестицидную нагрузку на окружающую среду.
Современный ассортимент пестицидов включает большое количество пре паративних форм, большинство из которых принадлежат к различным группам органе ческих соединений. Различные группы химических веществ и даже отдельные препараты характеризуются определенной спецификой физиологического механизма действия, при этом некоторым веществам характерна избирательная токсичность в отношении различных групп или отдельных видов вредных организмов.
Наряду с целым рядом преимуществ химический метод имеет и свои недостатки. Высокая устойчивость пестицидных веществ к воздействию на них факторов среды способствует загрязнению последнего. Хотя сейчас значение пестицидов как загрязнителей экологической системы полностью доказана, изучению этого вопроса еще не уделяется достаточного внимания. Наиболее важными факторами, предотвращающими уменьшению загрязнения окружающей среды, является уменьшение норм расхода препаратов, кратности применения и некоторые другие факторы рационального их использования. При этом обязательным остается сохранение высокой биологической эффективности при их применения.
Широкое внедрение в производство интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур в значительной мере вызывает рост пестицидной нагрузки на поля, ведет к нарушению равновесия в агробиоценозах, к возможному повышению резистентности вредных организмов, увеличению опасности загрязнения окружающей среды и урожая.
Учитывая современные успехи и соответствующие недостатки интенсивных технологий, ученые сформировали новый экологическое направление в защите растений, который предусматривает не полное уничтожение тех или иных видов, которые наносят ущерб сельскохозяйственным культурам, а ограничение их численности ниже порога вредоносности. Это направление в мировом земледелии получил название интегрированной защиты растений.
Интенсивное загрязнение окружающей среды в значительной степени является следствием необоснованного сельскохозяйственного производства, в частности нерационального применения химической защиты растений от вредных организмов.
Взаимодействие пестицидов с окружающей средой проявляется в форме процессов распределения, накопления (аккумуляции), преобразования (трансформации, метаболизма), деградации (деструкции, минерализации) и миграции соединений. Основными процессами метаболизма пестицидов в растениях и почве является окисление, восстановление, эфирное гидролиз, гидроксилирование ароматического кольца и его разрыв и т.д.. При поступлении в почву пестициды связываются с органическим веществом, перераспределяются по профилю, трансформируются и минерализуются под действием почвенной микрофлоры. Все пестициды под влиянием абиотических и биотических факторов разлагаются до несложных соединений: воды, углекислого газа и др., которые затем включаются в общий круговорот элементов. Определенная часть пестицидов поглощается растительностью, выносится поверхностным и грунтовым стоком, что приводит к их поступление в водные источники, а затем и в донные отложения. Миграция токсичных веществ в экологических системах и пищевых цепях приводит к накоплению остаточных количеств пестицидов в природных объектах и ??в организме человека.
В Украине разрешено для применения в посевах сельскохозяйственных культур достаточно много препаратов производных сульфонилмочевины на основе действующих веществ: амидосульфурон, римсульфурон, трибенуронметил, сульфосульфурон, хлорсульфурон т.д.. Все сульфонилмочевины значительно отличаются между собой по скорости детоксикации в почве. Среди большого количества действующих веществ встречаются препараты как с достаточно длительным полураспада в почве (хлорсульфурон), так и с непродолжительным сохранением (римсульфурон, тифенсульфурон). Они распадаются на ряд метаболитов с разрывом NC связей. Персистентность соединений этого ряда значительной мере определяется величиной pH среды.
Селективность гербицидов обусловлено способностью устойчивых культур быстро инактивировать гербицидное молекулу, тогда как чувствительные сорняки такой способности нет. Поэтому они почти сразу прекращают рост и больше не составляют конкуренции культурным растениям за факторы жизни.
Деградация сульфонилмочевины в окружающей среде происходит под воздействием химического гидролиза, микробиологического распада и адсорбции. При условии, что большинство современных препаратов из этих классов не является персистентных, можно практически полностью исключить вероятность накопления их остатков в сельскохозяйственной продукции и объектах окружающей среды. Таким образом, высокая эффективность гербицидов и ингибиторов АЛС удачно сочетается с экологической безопасностью.