Логвиновский В.Д. (сост.) и др. Пестициды. Современные проблемы природопользования

Подождите немного. Документ загружается.

масляных концентратов (в.к. и м .к .), минерально- масляных эмульсий

(ммэ.), дустов , паст, гранул и др .

Способы их применения различные: опрыскивание, опыливание ,

фумигация, аэрозольные обработки, приготовление отравленных

приманок.

Опрыскивание - нанесение раствора пестицида, эмульсии или

суспензии в капельно- жидком состоянии на обрабатываемую поверхность

с помощью опрыскивателей различных типов . По сравнению с другими

способами обработок опрыскивание имеет существенные преимущества:

при малом расходе действующего вещества на единицу площади можно

обеспечить его более или менее равномерное распределение и покрытие

обрабатываемых поверхностей, хорошую прилипаемость и

удерживаемость; при опрыскивании меньше снос пестицидов за пределы

обрабатываемых участков (см . раздел 6.). Кроме перечисленного, при

опрыскивании можно применять комбинированные составы препаратов .

По количеству рабочей жидкости , расходуемой на обработку единицы

площади , опрыскивание подразделяют на три основных типа.

При обычном наземном опрыскивании на обработку одного гектара

полевых, технических или овощных культур расходуют от 300 до 500 л

рабочей жидкости , а на опрыскивание садовых или лесных насаждений в

зависимости от их возраста - 800 - 2000 л.

В настоящее время основным способом применения пестицидов для

обработки посевов и насаждений является более производительное

малообъемное опрыскивание с расходом 50 - 10 л жидкости на 1 гектар .

Ультрамалообъемное опрыскивание (УМО) - это опрыскивание

готовыми препаратами без разбавления водой в форме жидких

технических продуктов или концентрированных растворов в органических

растворителях с помощью специальной опрыскивающей аппаратуры.

Норма расхода препарата при УМО 0,5 - 5 л/га.

Мало - и ультрамалообъемное опрыскивание осуществляется с

помощью , как наземной техники, так и авиации.

Опыливание - нанесение пестицида на обрабатываемую поверхность в

пылевидном состоянии с помощью специальных аппаратов -

опыливателей. К недостаткам этого простого и высокопроизводительного

способа следует отнести больший, чем при опрыскивании расход и снос

пестицида за пределы обрабатываемого участка.

Фумигацией называется введение инсектицида в паро- или

газообразном состоянии в среду обитания вредителя. Применяется для

борьбы с карантинными вредителями, вредителями запасов при их

хранении и перевозке, вредителями в защищенном грунте , с вредителями

семенного и посадочного материала, а также для уничтожения насекомых

в почве.

Все фумиганты высокотоксичны для человека и теплокровных

животных. Для распознавания фумигантов , не определяемых по запаху, к

ним добавляют в небольшом количестве сигнализаторы - вещества,

которые обладают ясно различимым запахом или вызывают слезотечение

(лакриматоры).

Аэрозольные обработки заключаются во введении инсектицидов в

высокодисперсном твердом или жидком состоянии (в виде дымов и

туманов ) в среду обитания вредителя. Аэрозоли получают

дисперсионным и конденсационным методами. Простейшим способом

получения аэрозольных дымов является сжигание различных составов ,

содержащих инсектицид. Аэрозоли применяют для борьбы с

вредителями неплодоносящих садов , для дезинсекции зернохранилищ,

складов , теплиц и других помещений. Недостатком применения

аэрозолей является снос тумана или дыма в полевых условиях ветром

или восходящими токами воздуха, плохое оседание мельчайших

аэрозольных частиц на растительность и слабое проникновение их в

щели или пористые материалы .

Для борьбы с вредителями применяют и отравленные приманки. Для

их приготовления используют смеси инсектицидов (преимущественно

кишечного действия) и приманочного корма. При использовании

отравленных приманок расход пестицидов минимальный, исключается

возможность повреждения растений, уменьшается отрицательное влияние

на полезную энтомофауну . Эффективность применения отравленных

приманок зависит не только от токсичности яда, но и от

привлекательности содержащегося в них корма. В качестве приманочного

материала в борьбе с саранчовыми используют навоз , жмых, отруби ,

против хлопковой совки - хлопковый жмых, против озимой совки -

измельченные листья сорняков , свеклы и т.д. По степени увлажнения

различают влажные, полусухие и сухие приманки. В состав приманок

добавляют клеящие вещества - растительное или минеральное масло,

крахмал , клейстер и другие.

Протравливание семян и обработка посадочного материала

проводятся с целью защиты семян и всходов растений от повреждения

почвообитающими вредителями. В зависимости от свойств препарата,

биологии вредителей, строения и других особенностей семян проводят

сухое , полусухое или влажное протравливание. Во всех случаях

протравливание проводят в герметизированных шнековых или камерных

протравливающих машинах .

Эффективным способом химической защиты растений от некоторых

вредителей является рассев гранулированных пестицидов, обладающих

значительно более продолжительным действием , чем другие

препаративные формы (дусты , растворы и пр .). Но гранулированные

инсектициды эффективны на посевах большинства культур только в

первые недели развития проростков . Профилактическая обработка

гранулированными препаратами проводится в основном на культурах типа

сахарной свеклы , например , когда молодые растения необходимо защитить

от тлей, распространяющих вирусные болезни . Многие пестициды ,

внесенные таким способом , эффективны против нематод . Протравливание

семян и внесение гранулированных препаратов не превосходят по

эффективности опрыскивания, но играют важную роль в программах

борьбы с вредителями, поскольку в определенной мере способствуют

меньшему загрязнению среды пестицидами.

Способы использования инсектицидов постоянно совершенствуются в

направлении уменьшения вреда окружающей среде. В последнее время

более широкое применение получают краевые и другие частичные

обработки посевов. Известно, что в борьбе с многочисленными вредными

видами можно ограничиться только обработкой краевых частей посева

шириной 30 - 50 м , заселенных основной массой вредителей. Такой прием

позволяет значительно сократить обрабатываемую площадь посева и

количество используемых препаратов . Так , гороховая зерновка,

клубеньковые долгоносики и некоторые другие виды заселяют главным

образом края посевов шириной 40 - 50 м , а хлебный жук -кузька - не более

10 - 20 м . Гороховая тля и клубеньковые долгоносики концентрируются

вначале только на краях посева гороха, обращенных в сторону, наиболее

близкую к посеву многолетних бобовых трав , откуда они перелетают на

ближайший край посева гороха. Противоположный же край долгое время

остается незаселенным. Середину посева гороха вредители заселяют через

8 - 10 дней. Свекловичные долгоносики весной вначале также появляются

на краях посева свеклы , ближайших к прошлогоднему посеву этой

культуры.

Многолетние учеты плотности заселения посевов вредителями

показывают на ее чрезвычайную неравномерность, которая особенно

заметна на больших полях площадью более 100 - 200 га. К сожалению, на

практике это иногда не принимают в расчет. Если случайно, на части поля,

обнаруживают скопление вредителей, обрабатывают инсектицидами все

поле. Приведем ставший классическим пример . В период массового

появления лугового мотылька в 1975 году было обработано

инсектицидами свыше 10 млн. га только против гусениц первого

поколения. При правильном учете численности вредителя вполне

достаточно было бы обработать одну треть этих площадей.

В последние годы в некоторых хозяйствах в борьбе со злаковыми и

гороховой тлями стали широко проводить краевые обработки посевов

инсектицидами. Такие обработки не только уничтожают тлей на краях

полей, в местах их скопления, но и способствуют увеличению численности

хищных и паразитических насекомых на соседних необработанных частях

полей: энтомофаги через несколько минут после опрыскивания краевых

полос перелетают вглубь посевов .

В тех случаях , когда численность вредителя невелика, лишь

незначительно превышает порог экономической вредоносности ,

практикуют ленточный способ обработки посевов . Обработанные

инсектицидами полосы посевов шириной 30 - 40 м чередуют с такими же

необработанными полосами. Это повышает заселенность необработанных

частей посевов энтомофагами, примерно вдвое увеличивает их активность

и позволяет в 2 - 3 раза сократить расход инсектицидов .

5. Отрицательные последствия применения пестицидов

По этой проблеме существует необъятное количество литературы.

Один из лучших обзоров на русском языке - коллективная сводка под

редакцией В .П. Васильева, опубликованная в 1983 г. Великолепный анализ

современного состояния этой проблемы сделан , как уже упоминалось,

членом - корреспондентом РАН А.В. Яблоковым (1988). Этой же проблеме

посвящены несколько разделов монографии М .С. Соколова, О .А .

Монастырского, Э.А . Пикушовой "Экологизация защиты растений" (1994).

Любопытно, что основной отклик у общественности и внимание

исследователей привлекли в основном проблемы загрязнения окружающей

среды. Однако ключевой является проблема нарушения инсектицидами

популяций насекомых, так как из-за нее приходится усиливать применение

пестицидов , что в свою очередь осложняет и другие проблемы.

5.1. Последствия использования пестицидов для окружающей

среды

От применения пестицидов наиболее страдают следующие группы

животных (в порядке величин поражения): беспозвоночные, рыбы , птицы ,

млекопитающие. В первую очередь поражаются дикие виды, так как они

не могут соблюдать "сроков ожидания" и других регламентов применения

ядохимикатов .

Крупную народнохозяйственную проблему сегодня представляет

сельскохозяйственное загрязнение внутренних водоемов . Установлено, что

от 30 до 70 % всех применяемых пестицидов и минеральных удобрений

попадают в водоемы. В результате многие виды рыб находятся под

угрозой исчезновения. Так , в Таджикистане к 1980 году под угрозой

исчезновения оказались 10 % местных видов рыб. В Нижегородской

области из 57 видов рыб 21 вид исчез в результате воздействия

сельскохозяйственных стоков . Всего же около 33 % случаев гибели рыб в

пресных водоемах происходит от загрязнения их пестицидами. Не

остаются в стороне и морские воды. По данным КаспНИРХ в донных

отложениях , водах и гидробионтах дельты Волги содержание

ядохимикатов в отдельные периоды превышает ПДК в тысячи раз . По

данным АзНИИРХ среднегодовая концентрация пестицидов с 1982 по

1987 год возросла в 5 раз . По причине изменения репродуктивной

системы, в том числе и под влиянием пестицидов , перестали размножаться

некоторые балтийские тюлени . Целый ряд широко распространенных

пестицидов новых поколений - карбаматов и органофосфатов – из-за их

растворимости в воде легко проникают в почвенные и грунтовые воды .

Широко известен пример истончения скорлупы яиц у многих хищных

птиц в результате неограниченного применения ДДТ в 60-е годы.

Массовая гибель яиц была связана с раздавливанием яиц с тонкой

скорлупой птицами, садящимися на кладки.

У птиц и млекопитающих многие инсектициды и другие пестициды

вызывают сдвиги гематологических показателей, изменяют белки

сыворотки крови, действуют как иммунодепрессанты , нарушают стайное и

индивидуальное поведение животных и т.д.

Среди других опасностей, которые несут пестициды биосфере, есть

одна, трудно оцениваемая в долларах или рублях , но которая, вероятно,

станет ведущей в ближайшие десятилетия - нарушение

жизнеобеспечивающих систем биосферы, в первую очередь, поддержания

качественного состава пресных вод и атмосферного воздуха. Пестициды

нарушают нормальное функционирование экосистем и в том числе -

работу экосистем по очистке воды и поддержанию эволюционно

сложившегося состава воздуха. Так , например , в водоемах

хлорорганические пестициды, прежде всего, поражают фитопланктон.

Многие его виды в морских и пресных водах уже при минимальных

концентрациях указанных веществ , например , одна часть ДДТ на 100 млн.

частей воды, сокращают интенсивность фотосинтеза на 20 - 50 %, а при

концентрации одна часть ДДТ на 10 млн. частей воды - на 80 %.

Сейчас наши знания не позволяют даже представить себе полной

картины влияния пестицидов на живую природу. Ясно одно - спектр

выявляемых в этой области опасностей будет лишь расширяться, но не

сокращаться.

Появление в агропромышленном комплексе новых субъектов

хозяйствования - акционерных обществ , товариществ , фермерских

хозяйств еще более острой становится проблема охраны окружающей

среды, так как значительно усложняется контроль над применением

пестицидов .

5.2. Последствия применения пестицидов для сельского

хозяйства

В любом агробиоценозе подавляемые формы составляют не более

долей процента от общего числа видов . Поскольку пестицидами

обрабатывают, соответственно не вредителей, а экосистемы, поражаются в

основном не объекты подавления, а многие другие виды, в том числе и

полезные.

Пестициды могут влиять на полезные организмы прямым и косвенным

образом . Прямое влияние сравнительно просто. Хорошо известно, что

насекомые-хищники и насекомые-паразиты в целом гораздо более

чувствительны к инсектицидам , чем вредные насекомые, и поэтому

смертность в обработанной популяции вредителей больше, чем

уравновешивается смертностью в популяциях полезных организмов ,

занимающих то же местообитание. Косвенное влияние инсектицидов на

полезные организмы более сложно, оно трудно выявляется и чревато

далеко идущими последствиями. Например , представим следующую

ситуацию: используется инсектицид, нетоксичный для энтомофагов (что,

впрочем, малореально), но очень эффективно действующий на вид-

вредитель; при этом , уничтожение почти всей популяции вредителя, кроме

разрозненных остатков , создаст большие трудности для полезных видов ,

питающихся вредителем или развивающихся в нем. В результате

естественные враги тоже гибнут или эмигрируют, оставляя агроэкосистему

незащищенной против возрождения вредителя или его нового вселения.

Инсектициды уничтожают также дополнительных хозяев или жертв ,

необходимых для поддержания полезных организмов в периоды малой

численности вредителя. Еще один пример : некоторые златоглазки и

паразитические перепончатокрылые нуждаются для выживания и

размножения в медвяной росе , поступающей от различных

растительноядных равнокрылых, многие из которых не являются

вредителями. Но инсектициды могут либо истребить этих поставщиков

вспомогательного питания, уменьшив эффективность златоглазок и

паразитоидов , либо загрязнить медвяную росу и непосредственно убить

полезные виды.

В ряде случаев применение инсектицидов создает благоприятную

обстановку для массового размножения видов , которые до использования

инсектицидов встречались в незначительном количестве, т.е. нейтральные

виды становятся вредителями.

Необходимо сказать и о так называемом "эффекте отдачи ". После

применения высокотоксичных инсектицидов возможно сохранение

небольшой остаточной популяции вредителя, или "осколков " популяций

нескольких вредителей. Очень низкая плотность обеспечивает практически

полное отсутствие внутривидовой и межвидовой конкуренции, и

численность вредителей в таких условиях быстро и значительно

возрастает.

Практически необратимым и катастрофическим для сельского

хозяйства последствием применения инсектицидов является возрастание к

ним устойчивости вредных насекомых и рост числа устойчивых видов

вредителей. Более подробно проблемы резистентности обсуждаются в

разделе 3.2.

Важным отрицательным эффектом действия пестицидов оказывается

влияние на насекомых-опылителей. Повсеместно в районах химизации

сельского хозяйства резко сокращается число пчел и других опылителей

растений. Например , в США общие потери в сельском хозяйстве от

отравления пчел и естественных опылителей составили в 80-е годы по

разным оценкам от 0,5 до 4 млрд. долларов в год .

Влияя на содержание микроэлементов и других веществ в растениях ,

пестициды могут изменять пищевую ценность растений, а также их

способность к хранению: такое влияние обнаружено для хлорорганических

инсектицидов на зерновые и бобовые культуры.

Одним из важных отрицательных последствий применения пестицидов

является опасность уничтожения современных генетически неустойчивых

сортов высокоурожайных растений из-за быстрого накопления в них

мутаций. Доказано, что пестициды могут изменять генетическую

структуру популяций растений, вызывать повреждения растений,

стерильность, морфозы вегетативных и генеративных органов . Например ,

в посевах ячменя, обработанных инсектицидом волатоном , число растений

с морфозами возрастало в 18 - 24 раза.

Применение пестицидов неизбежно влечет за собой и такие

отдаленные последствия, как усиление эрозии почв и снижение количества

гумуса в почве.

5.3. Последствия использования пестицидов для здоровья человека

В отличие от химических веществ , случайно поступающих в

окружающую среду из промышленности и некоторых других источников ,

пестициды вносятся в среду специально и мигрируют в любую точку

Земли . Причем в этих процессах миграции участвуют как абиотические,

так и биотические факторы. Попадая в пищевые цепи , все пестициды

оказывают либо мутагенное , либо другое отрицательное действие на

живую природу и здоровье человека. Показательно, что если используется

только одна тест- система, то мутагенная активность выявляется только у

примерно 40 % исследуемых пестицидов (табл . 7).

Очень часто мутагенная активность инсектицидов проявляется лишь у

продуктов их распада. Естественно, что никакие стандартные тест-системы

не способны исчерпать практически неограниченное разнообразие

возможных ситуаций, в которых те или иные пестициды могут проявить

мутагенные свойства. Поэтому весьма обоснованным представляется

вывод : среди мутагенов окружающей среды пестициды занимают первое

место.

Мутагенная активность пестицидов - лишь одно из нескольких

направлений отрицательного влияния пестицидов на здоровье человека.

Среди других влияний следует отметить прямое отравление, аллергию и

токсичность для глаз. Последние два вида воздействия наблюдаются

ежегодно у сотен миллионов людей. Прямые отравления пестицидами

отмечаются в мире ежегодно у 2 млн. человек, из них около 50 тыс. -

смертельные. В ряде районов с интенсивным сельскохозяйственным

производством по числу погибающих от прямого отравления пестицидами

или вызванных ими вторичных заболеваний сельское хозяйство стало

одной из самых опасных профессий (в штате Калифорния по числу

серьезных отравлений - 7 человек на тысячу в год ).

Отмечено, что любое увеличение пестицидных нагрузок

сказывается в повышении частоты самых различных патологий и

достоверному увеличению заболеваемости населения не только

посредством прямого воздействия, но и подавлением защитных сил

организма (имунной системы , процессов роста и развития, нарушения

обмена веществ).

Таблица 7.

Частота выявления пестицидов-мутагенов при разном числе

использованных тест -систем (Пилинская, 1986)

Число

использованных

тест-систем

Число изученных

пестицидов

Обнаружено мутагенов

число Процент

1 208 89 42,8

2 77 59 76,6

3 44 41 93,2

4 31 29 93,5

5 19 18 94,6

6 13 12 92,3

7 15 15 100,0

По распоряжению Центра по гигиенической регламентации средств

химизации сельского хозяйства с 1997 года на этикетках всех

поступающих в пользование ядохимикатов должен обязательно

указываться класс опасности , соответствующий гигиенической опасности

пестицидов . Для оценки опасности последних используются практически

все общепринятые критерии токсичности . Меняются и уровни допустимой

пестицидной нагрузки. Например , в некоторых областях Центрально-

Черноземного района ранее допустимой пестицидной нагрузкой ранее

считалась доза (годовая) 3 – 4 кг/га. Но в условиях йодной эндемии,

имеющей место в указанном регионе , эта доза не должна превышать 1,2

кг/га. В среднем в год медики дают отрицательные заключения на 10 %

препаратов , представляемых на регистрацию и перерегистрацию.

Например , в 1992 году было запрещено применение 89 пестицидов и

столько же ограничено.

6. Некоторые приемы смягчения отрицательного действия

пестицидов на окружающую среду

Доля химических средств защиты растений в загрязнении окружающей

среды сравнительно невелика (в нее вносится около 3 – 5 % химических

препаратов по массе ) по сравнению с другими источниками загрязнения.

Однако эти вещества в несколько раз более токсичны , равномерно

распределяются по земной поверхности , в большей мере загрязняют

продукты питания.

Защиту окружающей среды от загрязнения ядохимикатами важно

осуществлять в нескольких направлениях . Во-первых, необходимо

правильно применять имеющиеся в производстве химические препараты ;

во-вторых, создавать и использовать пестициды , малотоксичные для

человека, теплокровных животных, рыб и других животных; в -третьих,

совершенствовать способы применения пестицидов , с целью уменьшения

расхода препаратов и сокращения обрабатываемых площадей, в-

четвертых, использовать экологически безопасные методы борьбы с

вредными организмами.

Соблюдение регламента применения пестицидов в ряде случаев

способно предотвратить прямое отравление населения и окружающей

среды. В местах работы с пестицидами и на прилегающих к ним участкам ,

куда могут быть случайно занесены частицы препаратов , необходимо

устанавливать предупредительные знаки. На обработанных пестицидами

полях устанавливаются специальные аншлаги с указанием срока

обработки. Не допускается скармливание скоту зеленой массы , скошенной

вблизи обрабатываемых участков , а также выпас скота на них.

Рекомендуется отдавать предпочтение обработке посевов с помощью

наземной аппаратуры, так как при авиаобработках наблюдается больший

снос частиц пестицидов . Авиаобработки разрешаются лишь в тихую

погоду, при скорости ветра, не превышающей 4 м /сек. Запрещена

обработка с самолета посевов , расположенных ближе 500 - 1000 м от

прудов и рек.

Следует по возможности исключать химические обработки по

цветущей растительности , прибегать к специальным мерам

предосторожности в районах размещения пасек для предупреждения

гибели пчел. Рекомендуется использование наименее токсичных

инсектицидов . Но, как мы уже убедились, совершенно безопасных

инсектицидов человеком еще не создано.

До Второй Мировой войны против насекомых применялись в основном

фтористые и мышьяковистые соединения. И только затем стали

выпускаться хлорорганические инсектициды . Однако, как выяснилось,

многие из них, особенно ДДТ, в течение длительного времени сохраняют

свою токсичность, а разлагаясь, образуют не менее опасные

(канцерогенные) продукты . Применение химических мер борьбы стало

менее опасным, после появления фосфорорганических инсектицидов и

синтетических пиретроидов . Тем не менее и у них были обнаружены

серьезные недостатки. Использование инсектицидов малотоксичных для

человека и других теплокровных животных, остается, как и прежде,

опасным для многих групп беспозвоночных животных - опылителей,

энтомофагов .

Некоторое преимущество дает использование гранулированных

инсектицидов (фосфамида, базудина, волатона). Оно исключает

воздушный и уменьшает (не всегда) водный снос препаратов , снижает их

контакт с человеком и сельскохозяйственной продукцией.

Ведутся разработки принципиально новых аппаратов для внесения

пестицидов в среду обитания вредителей культурных растений. К ним

относятся электростатические, контактные, тунельные

(рециркуляционные) опрыскиватели . Применение таких опрыскивателей

позволяет: значительно уменьшить загрязнения природной среды за счет

решения проблемы сноса пестицидов , уменьшить расход ядохимикатов ,

улучшить контакт пестицида с обрабатываемым растением.

Перечисленные технологии направлены на сведение к минимуму вредного

воздействия на окружающую среду и живые организмы, не имеющие

вредного значения. Значительный интерес в этом отношении представляет

принципиально новая технология применения пестицидов с помощью

наземной техники, разработанная ведущим научным сотрудником

Всероссийского НИИ защиты растений (пос. Рамонь), Л.А . Михиным.

Идея новой технологии заключается в переходе от традиционного

опрыскивания рабочими жидкостями к обработке растений пестицидно

полимерными нитями. Это достигается путем добавления к пестициду

незначительного (1,4 – 3,0 %) количества биологически инертной

нитеобразующей добавки. Радикальное уменьшение сноса связано с

различием процессов распыления жидкости и прядения нитей. Сокращение

вносимых доз пестицидов обусловлено повышенной долей попадания

пестицидно- полимерных нитей непосредственно на обрабатываемые

объекты . В силу специфики процесса, попадание пестицида на почву и ее

бесполезное загрязнение сокращаются в несколько раз в сравнении с

обычным опрыскиванием .

Заключение

Учитывая опасность всех без исключения пестицидов для

окружающей среды и здоровья народонаселения, следует признать

крайнюю необходимость безотлагательной разработки и дальнейшего

развития альтернативных химическому методов защиты растений от

вредителей.

Исходя из вышесказанного, необходимо констатировать, что

использование инсектицидов для борьбы с вредными насекомыми

приводит, в конце концов , не к подавлению, а к более массовому

размножению вредных видов и к появлению вторичных вредителей.

Обращаясь же к обширной группе населения России, для которого

выращивание плодоовощной продукции на своих огородных и

приусадебных участках является жизненной необходимостью , следует

сказать, что при сложившихся обстоятельствах самым разумным решением

будет отказ от применения любых пестицидов тогда и там , когда и где это

только возможно.