Пестицид
Пестицид – вещество (или смесь веществ) химического либо биологического происхождения, предназначенное для уничтожения вредных насекомых, грызунов, сорняков, возбудителей болезней растений и животных, а также используемое в качестве дефолианта, десиканта и регулятора роста. [6]
- История
- До нашей эры
- Конец средневековья
- Современная история
- Третье поколение
- Пестициды сегодня
- Ассортимент
- Норма расхода
- Препаративные формы
- Классификация пестицидов
- Классы пестицидов
- Производственная классификация
- Способ проникновения и механизм действия
- Препаративные формы пестицидов
- Способы применения пестицидов
- Пестициды и окружающая среда
- Атмосфера
- Гидросфера
- Почва
- Биосфера
Пестициды – общепринятое в мировой практике собирательное название химических средств защиты растений, состоящее из двух слов – pest – вредитель и cide – сокращать (смысловой перевод – вредсокращающие средства).
Использование пестицида
Ирландский фермер опрыскивает картофельное поле фунгицидами для предотвращения вспышки фитофтороза.
Ранее пестициды именовались ядохимикатами.
Пестициды используются для уничтожения либо прекращения развития насекомых, клещей, млекопитающих (грызунов), бактерий, вирусов, спор грибов, вредной растительности и других живых организмов, наносящих ущерб растениеводству и животноводству и вызывающих ухудшение качества сельскохозяйственной продукции, материалов и изделий. Также они применяются для борьбы с паразитическими организмами и переносчиками опасных заболеваний человека. [9][4]
История
Уже на заре развития земледелия человек столкнулся с проблемой вредителей. По мере развития растениеводства эта проблема приобретала все большее значение. Увеличение площади земель, отводимых под возделываемые растения, появление монокультур и некоторые другие процессы привели к такому возрастанию численности вредителей, что не обращать на это внимания стало невозможным. Несомненно, что одними из первых вредных организмов, с которыми имел дело человек, были насекомые. Наряду с агротехническими и организационно-хозяйственными мероприятиями, земледелец применял ручной сбор вредителей, отлов их на различные приманки, уничтожение насекомых с помощью хищных животных и различных ядовитых веществ. [7]
До нашей эры
В качестве пестицидов химические вещества использовались еще во времена древнейших цивилизаций: в Греции и Риме. В «Одиссее», в 22 песне, Гомер в связи с использованием серы для обработки зданий и прилегающей территории употребляет современное понятие – окуривание (фумигация), и называет серу «очищающей» (дезинфекция). За 400 лет до н. э. Демокрит рекомендовал опрыскивать растения чистым настоем маслин (олив) без соли для предотвращения гниения и поражения насекомыми. [2] Он же предложил обрабатывать семена соком заячьей капусты: это растение богато дубильными веществами и органическими кислотами, которые отрицательно действуют на возбудителей болезней.
Убийца моли
Инсектицид, содержащий 5% Дихлордифенилтрихлорметилметана (ДДТ), самого революционного инсектицида прошлого столетия.
Авиценна (Абу Али ибн Сина) в борьбе с вредными насекомыми предлагал использовать такие средства, как полынь, мирт, листья олеандра, шишки кипариса и др. Плиний Старший в качестве инсектицида давал совет применять мышьяк, а также упоминал об использовании соды и оливкового масла для протравливания семян бобовых. [10]
Конец средневековья
Более подробные сведения о методах химической борьбы с болезнями растений и вредителями встречаются в конце XVII в. К этому периоду относятся некоторые рекомендации по использованию инсектицидных препаратов, полученных из ядовитых растений.
Французский ученый Риливье де Сер рекомендовал перед посевом обеззараживать семена мочой, где действующим началом является аммиак. Для лечения рака на деревьях Паркинсон в 1629 году советовал применять мочевину. В 1637 г. Ремнент в Великобритании предложил обеззараживание зерна, не назвав препарата. Как отмечает Хорсфолл (1948 г.), обработка, вероятно, проводилась раствором хлорида натрия. В середине XVIII в. для протравливания семян начали применять препараты меди, мышьяка и ртути, которые стали представителями первого поколения пестицидов. [1]
Современная история
Систематическое применение химических средств для защиты сельскохозяйственных культур от вредных объектов началось во второй половине XIX в, [5] а в 1939 году произошло событие, которое произвело революцию в защите растений от насекомых. В это время доктор Пауль Мюллер, сотрудник швейцарской химической компании «Гейги», обнаружил особые инсектицидные свойства Дихлордифенилтрихлорметилметана, больше известного как ДДТ. (фото) Это вещество было синтезировано ранее, в 1874 году, немецким студентом – химиком Отмаром Цейдлером. [7]
Ко второму поколению пестицидов (первая половина XX в.) причислены собственно препарат ДДТ и другие хлорсодержащие соединения, а также фосфорсодержащие инсектициды (фосфорорганические соединения) и карбаматы, успешно применяемые в борьбе с вредителями. Среди препаратов для борьбы с болезнями следует отметить органические соединения ртути, тио-, дитиокарбаматы и другие соединения. Величайшим открытием в области защиты растений от сорняков стал синтез препаратов группы 2,4-Д.
Третье поколение
химических средств защиты растении характеризуется расширением ассортимента применяемых препаратов (синтетические пиретроиды, производные сульфонилмочевины, азолы и др.), производством комбинированных пестицидов, химических соединений для борьбы с нематодами, клещами и другими группами вредных организмов. [1]
Список современных групп и классов пестицидов находится в разделе Пестициды.
Источник
Бактериальные инсектициды
Инсектициды, полученные на основе бактериальных патогенов.
Наиболее широко в качестве микробиологических средств защиты растений используют продукты на основе различных штаммов энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis.
Сегодня до 90% коммерческих инсектицидов – препараты на основе этого патогена. Готовые формы этих препаратов представляют собой споровокристаллический комплекс, содержащий живые споры энтомопатогенного микроорганизма и кристаллический эндотоксин белковой природы, а в ряде препаратов содержится также термостабильный экзотоксин. [1] [7]
Бактерии Bacillus thuringiensis продуцируют специфические кристалловидные токсины, которые обладают большой энтомоцидной активностью. В процессе споруляции внутри клеток с помощью обычной микроскопии обнаруживаются живые препараты бактерий, часто называемые параспоральными включениями или эндотоксинами. По окончании процесса спорообразования токсины в свободном виде выделяются в среду. Форма кристаллов – ромбовидная (тетрагональная). Величина кристаллов зависит от вида культур бактерий и варьируется в интервале 1-3 мкм. Энтомоцидные кристаллы представляют собой вещества белковой природы, в состав которых входят 18 аминокислот. Этот белок – термолабильный, при 60 ° С он разрушается. Кристаллы могут проявлять токсическое действие для чешуекрылых насекомых только при пероральном введении, вызывая паралич средней кишки гусениц. Для гибели насекомых достаточна очень малая концентрация растворов.
Помимо кристалловидных токсинов, некоторые бактерии Bacillus thuringiensis выделяют в окружающую среду энтомоцидные вещества, растворимые в воде. Из них наибольший интерес вызывает термостабильный токсин (бета-экзотоксин). Это вещество, в отличие от энтомоцидных кристаллов, не подвергается разрушению даже при температуре 100 – 120 ° С. Термостабильный экзотоксин имеет менее специфичное энтомоцидное действие – он проявляет активность по отношению к различным видам насекомых – совки, комары, мухи и некоторые другие вредные насекомые. [4]
Микробиопрепараты на основе Bacillus thuringiensis высокоспецифичны и действуют только на личинок насекомых из классов Lepidoptera и Diptera. [1]
Особенностью этих биопрепаратов является проявление эффективного действия только при высокой пищевой активности вредителей, что наблюдается при температуре не ниже 16 ° С. бактериальные препараты при воздействии солнечной радиации, температуры и влажности быстро инактивируются в природной среде. [1]
Луи Пастер
Луи Пастер – французский химик и микробиолог, впервые предложивший применять энтомопатогенные бактерии в практике растениеводства.
История
Луи Пастер в 1874 году предложил для борьбы с филлоксерой применять энтомопатогенные бактерии.
В 1879 году И. И. Мечниковым были описаны возбудители грибной и бактериальной болезней хлебного жука и успешно проведены опыты по их применению против этого вредителя. В продолжении этих исследований, И. М. Красильщиком в то же время была организована лаборатория по производству и использованию микробов, которые обладают энтомопатогенным действием.
В дальнейшие годы были описаны возбудители многих болезней различных насекомых, некоторые энтомопатогенные микробы были использованы в широких масштабах в борьбе с вредоносными насекомыми.
В 1922-1942 годах было получено и изучено большое количество энтомопатогенных форм спорообразующих бактерий. На основе этого было организовано производство инсектицидов для борьбы с опасными насекомыми вредителями винограда, кукурузы и хлопчатника.
Е. В. Талалаевым в 1949 году было разработан и внедрен в широкое применение способ борьбы с сибирским шелкопрядом с помощью культуры спорообразующей бактерии, которая принадлежала к виду Bacillus thuringiensis.
В 1953 г. было открыто, что у этого вида бактерий энтомоцидная природа кристалловидных включений. Открытие дало начало исследованиям по его применению при получении новых эффективных инсектицидов.
Плановые, систематические работы по биологическому методу защиты растений были развернуты в нашей стране со времени организации Всесоюзного института защиты растений.
Здесь в лабораториях биологического и микробиологического методов с 1931 г. проводятся углубленные исследования по интродукции и акклиматизации высокоэффективных хищников и паразитов.
Лаборатория микробиометода ВИЗР, которую возглавлял проф.В. П. Поспелов, основное внимание уделила изучению болезней вредных насекомых. Специалисты этой лаборатории А. А. Евлахова, О. И. Швецова и др. изучили многие грибные, бактериальные и другие болезни ряда опаснейших вредителей и определили основные направления дальнейших исследований. Сегодня главное внимание уделяется получению высокоэффективных культур энтомопатогенных микроорганизмов.
Немаловажное значение имеет выявление природы этих веществ из микроорганизмов, изучение их строения, специфики биосинтеза и механизма действия на вредителей. [6] [8]
Источник