14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
12.06.2017
16.05.2017
02.05.2017
Подбор и применение химических средств для борьбы с вредителями
 08.07.2014

Химический метод основывается на применении ядовитых веществ, которые, попадая различными путями в организм вредных животных, вызывают их гибель.
Токсическое действие химических веществ, используемых в защите растений, проявляется в нарушении обмена веществ, расстройстве функций различных органов, изменении активности ферментных систем, патологоморфологических изменениях органов, гемолимфы, центральной нервной системы.
Современный ассортимент химических средств борьбы с вредителями включает огромное количество химических веществ, подавляющее большинство которых относится к различным классам органических соединений.
Использовавшаяся в прошлом классификация препаратов, предусматривавшая деление их на кишечные, контактные, фумиганты и т. д., не применима к современным органическим синтетическим препаратам. Почти все они являются липидотропными веществами и характеризуются способностью проникать через кожные покровы насекомых, клещей и других вредных животных, растворяясь в липидах кутикулы и жировой ткани. Токсическое действие этих веществ проявляется также при поступлении их с пищей в кишечник.
Свойство контактного действия, присущее большинству инсектицидных и акарицидных препаратов, является очень важным в практическом отношении, так как позволяет уничтожить вредителей, не допуская поедания ими листьев или других частей растений.
Различные группы химических соединений и даже отдельные препараты характеризуются определенной спецификой физиологического механизма действия, причем некоторым веществам свойственна избирательная токсичность по отношению к разным группам или отдельным видам вредных животных. Это обстоятельство имеет важное практическое значение, позволяя в ряде случаев уничтожать вредителей и в то же время сохранять полезную фауну (энтомофагов, насекомых-опылителей и др.).

Начало развитию научно обоснованного химического метода борьбы с вредителями было положено успешным применением парижской зелени против колорадского жука в 1867 г. в США. Парижская зелень, а впоследствии и другие соединения мышьяка, из которых наибольшее распространение получил джипсин (мышьяковокислый свинец), начали широко применять против насекомых с грызущим ротовым аппаратом во всех странах мира. В дальнейшем ассортимент инсектицидов пополнился неорганическими соединениями фтора (фтористый и кремнефтористый натрий, криолит) и хлора (хлористый барий). Эти инсектициды, являющиеся кишечными ядами, не решали проблемы борьбы с сосущими вредителями, против которых были предложены препараты контактного действия: полисульфиды, кальция, карболинеум, керосино-мыльные и керосино-известковые эмульсии, эмульсии нефтяных минеральных масел. Получили распространение также препараты растительного происхождения, изготовляющиеся из далматской ромашки, табака, ежовника безлистного (анабазиса), которые выпускались в форме экстрактов и дустов. В течение длительного периода времени (около 75 лет) арсенал химических средств борьбы с вредителями по существу исчерпывался указанными препаратами.
Необходимо отметить, что применение этих инсектицидов не обеспечивало достаточно высокой эффективности защиты посевов химическим методом. Для того, чтобы получить смертельную дозу кишечного яда, вредитель должен был съесть некоторое, иногда значительное, количество растений или листьев. Такие случаи часто бывали при использовании для борьбы со свекловичным долгоносиком хлористого бария и кремнефтористого натрия.
Контактные инсектициды оказывали действие только при непосредственном попадании на тело насекомых. Необходимо было промывать растения очень большим количеством жидкости, но и при этом не удавалось уничтожить колонии тлей в скрученных листьях и тем более в галлах. Опрыскивание контактными ядами могло уничтожить только тех насекомых, которые в это время находились на растениях, и не защищало их от нового заселения вредителями.
Естественно, что при этих условиях химический метод рассматривался как вспомогательный дополнительный прием, а основные усилия работников сельского хозяйства направлялись на то, чтобы всеми возможными способами максимально снизить численность вредителей.
Успехи, достигнутые химией в XX в., послужили основой для создания новых средств защиты растений. Изыскание препаратов органического синтеза положило начало новому этапу развития химического метода.
После 1945 г. были созданы химические средства, отравляющие насекомых при контакте с обработанной поверхностью листьев и почвы, проникающие в растения и токсицирующие ткани, клеточный сок, предназначенные для различных способов применения: внесения в почву, обработки семян, опрыскивания и опыливания растений, аэрозольной обработки, фумигации и т. д.
Использование уже вошедших в широкую практику препаратов позволяет надежно защитить урожай от большинства наиболее опасных вредителей сельского и лесного хозяйства.
По характеру причиняемого вреда, типу питания и месту обитания все значительное разнообразие и обилие видов животных, вредящих различным сельскохозяйственным культурам и многолетним насаждениям, можно разделить на несколько экологических групп, против которых проводятся одинаковые или сходные химические меры борьбы.
Почвообитающие вредители — проволочники, ложнопроволочники, личинки пластинчатоусых жуков и некоторых видов долгоносиков, медведка. Эти вредители живут и передвигаются в почве, не выходя на поверхность. Повреждают прорастающие семена, корневую систему, подземную часть стебля, корне-и клубнеплоды.
Основные меры борьбы с почвообитающими вредителями: предпосевная обработка семян инсектицидами, локальное или сплошное внесение в почву препаратов, оказывающих фумигационное и контактное действие или токсицирующих растения.
Грызущие вредители всходов, обитающие на поверхности почвы или в ее верхнем слое,— долгоносики, чернотелки, блошки, растительноядные виды жужелиц, гусеницы подгрызающих совок. Эффективными способами борьбы с ними являются:
- токсикация всходов методом обработки семян или рядкового внесения в почву инсектицидов системного действия;
- поверхностный рассев гранулированных препаратов;
- опрыскивание посевов инсектицидами с сильной контактной активностью.
Листогрызущие вредители, обитающие на поверхности листьев и стеблей травянистых растений или на листьях многолетних насаждений. К ним относятся жуки различных семейств, гусеницы бабочек, личинки пилильщиков. Против этих вредителей эффективны обработки инсектицидами широкого спектра действия.
Вредители, минирующие листья, — гусеницы различных молей и личинки мух. Для борьбы с ними используют инсектициды, проникающие в паренхиму листьев.
Сосущие вредители включают четыре эколого-систематические подгруппы.
Открытоживущие подвижные насекомые, повреждающие листья, стебли и генеративные органы — листоблошки, цикады, клопы, трипсы — против них эффективно опрыскивание инсектицидами с большой контактной активностью.
Скрытоживущие малоподвижные насекомые, часто обитающие в свернутых листьях и листовых галлах — различные виды тлей. Для борьбы с ними наиболее эффективны системные инсектициды.
Против видов, не вызывающих свертывание листьев, возможно применение контактных инсектицидов.
Щитовки, поселяющиеся на стволах и ветках кустарников и деревьев, — уничтожаются опрыскиванием до распускания почек методом промывания растений препаратами контактного действия.
Клещи, обитающие на листьях однолетних и многолетних растений, могут уничтожаться инсекто-акарицидами системного действия, а также специфическими акарицидами, не токсичными для насекомых.
Плодоповреждающие вредители, обитающие внутри плодов и семян, представлены видами из различных отрядов насекомых. К этой группе относятся некоторые виды долгоносиков, зерновки, плодожорки, плодовые пилильщики, толстоножки. Борьба с ними наиболее сложна. Защита урожая может быть достигнута уничтожением имагинальной стадии до откладки яиц. Против плодожорок, пилильщиков эффективны обработки в период откладки яиц до отрождения гусениц и личинок, гибель которых происходит после выхода из яиц и контакта с обработанной инсектицидом поверхностью листьев или плодов.
Некоторые вредители (небольшое число видов) отличаются особой спецификой жизненного цикла и характера питания (например, виноградная филоксера и др.). Против них применяются специальные средства и способы борьбы.
Современная тактика химического метода — это плановое экологически и экономически обоснованное применение инсектицидов как контролируемого человеком фактора, активно воздействующего на популяции вредителей в агроэкосистеме. Фундаментом, на который накладываются химические и биологические меры борьбы, является система земледелия. Однако влияние агроприемов на условия существования вредителей проявляется лишь как сопутствующий фактор, поскольку их основная цель — обеспечение максимальной продуктивности растений.
Роль химического метода в интегрированной системе мер борьбы с вредителями определяется в первую очередь тем, что воздействие агроприемов и природных популяций энтомофагов агроном только учитывает, а химическим методом — управляет и может достаточно точно предвидеть экономические результаты его применения.
Использование химических средств решает следующие задачи:
1. Профилактику возможного вреда в тех случаях, когда своевременное выявление вредителя и установление его численности слишком сложно, трудоемко или вследствие скрытого образа жизни и отсутствия совершенной методики учетов, недостоверно. К профилактическим приемам относятся обработки семян и припосевное внесение инсектицидов в почву.
2. Ограничение размножения поливольтинных видов (клещи, тли и др.), вред от которых может проявиться в последующих поколениях.
3. Предотвращение угрозы от вредителя в следующем году. Например, успешно защитить посевы сахарной свеклы при индустриальной технологии возделывания можно только при относительно невысоком уровне численности популяций обыкновенного и серого долгоносиков. Поэтому целесообразно или даже необходимо проведение обработок инсектицидами для уничтожения яйцекладущих самок в поздневесенний период, хотя жуки опасности для посевов текущего года уже не представляют.
4. Непосредственная защита посевов или урожая при выявлении вредителя в большом количестве. Решение о применении инсектицидов принимается на основании данных учетов в случае, если численность популяции превышает экономический порог.
Химические средства защиты растений, разрешенные к применению в сельском хозяйстве России, характеризуются различным уровнем токсичности и персистентности, а следовательно, и разной степенью опасности для человека и биоты. Для компетентного выбора инсектицидов, отвечающих гигиеническим и природоохранным требованиям, целесообразно пользоваться объективной оценкой их соответствия конкретным условиям применения. Существует два аспекта классификации пестицидов: гигиенический и экотоксикологическин. В гигиенической классификации, разработанной во ВНИИГИНТОКСе под руководством Л. И. Медведя, использованы такие основные показатели: токсичность для человека при различных путях поступления в организм, летучесть, свойство кумуляции, стойкость, возможность побочных эффектов и отдаленных последствий (бластомогенное, тератогенное, эмбриотоксическое, нейротоксическое действие и т. п.). С учетом этих показателей пестициды распределяются на четыре класса: сильнодействующие ядовитые вещества, высокотоксичные, среднетоксичные и малотоксичные пестициды. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) принята классификация по величине допустимой суточной дозы (ДСД) для людей, характеризующей биологическую активность вещества с учетом токсикологических свойств, возможности вызывать побочные эффекты и отдаленные последствия.
Экотоксикологическая классификация, предложенная М. С. Соколовым и Б. П. Стрекозовым (Институт агрохимии и почвоведения АН России), предусматривает определение уровня опасности пестицидов по сумме оценочных баллов таких экотоксикологических показателей, как поведение в почве, воде, растениях, токсичность для фауны природных биоценозов, биокумуляция по цепям питания.
Этим схемам присуща известная односторонность: гигиеническая классификация недостаточно отражает экологический аспект, характеризующий потенциальную опасность негативного влияния препарата на экосистемы, а экотоксикологическая не в полной мере учитывает возможность вредного воздействия на человека, особенно таких проявлений, как эмбриотоксичность, тератогенность и другие последствия.
Для всесторонней оценки пестицидов целесообразно пользоваться интегральным показателем, учитывающим как токсиколого-гигиенический, так и экотоксикологический аспекты опасности препарата.
Исходя из существующих классификаций, свойства пестицидов могут быть отражены двумя категориями показателей: категория А, преимущественно характеризующая опасность пестицидов для человека по непосредственному токсическому действию и по отдаленным последствиям, и категория Б, учитывающая приоритетное значение свойств, обуславливающих отрицательное действие на природную фауну и экосистемы в целом.
В каждой категории предусматривается деление препаратов по балльной системе на четыре класса: I — особоопасные, II—опасные, III — умеренно опасные, IV — малоопасные.

Подбор и применение химических средств для борьбы с вредителями

Интегральную классификацию пестицидов на основе сочетания классов по категориям А и Б можно представить шкалой из семи степеней опасности (от 1 до 7), которые определяются согласно уравнению:
Cо = (КА + КБ) — 1,

где Co — степень опасности пестицида; KА и KБ — классы опасности по категориям А и Б.
Для прогноза уровня опасности загрязнения экосистемы токсичными веществами используется модель, включающая три параметра:
1. Среднюю взвешенную степень опасности используемого ассортимента пестицидов Q:
Подбор и применение химических средств для борьбы с вредителями

где Co — интегральная степень опасности пестицида; m — количество одного пестицида, кг; M — общее количество применяемых пестицидов, кг;
2. Усредненную нагрузку пестицидов на территорию хозяйства или района — Д:
Д = M/S кг/га,

где: S — общая пахотная площадь хозяйства или района
3. Скорректированный показатель способности самоочищения земельных угодий.
Исо — индекс самоочищения территории отражает интенсивность разложения пестицидов в зависимости от почвенно-климатических условий; выражается в оценочных баллах от 0,1 для целинных ландшафтов сухих степей и солончаков до 1 для ландшафтов окультуренных черноземных почв.
Различной способности к самоочищению соответствуют следующие индексы: очень интенсивная >0,80; интенсивная 0,80—0,61; умеренная 0,60—0,41; слабая 0,40—0,20; очень слабая <0,20.
Исо — скорректированный индекс, являющийся усредненным показателем самоочищающей способности той или иной территории для Украины, показан в таблице 3 (по данным М. С. Соколова и др.).
Потенциальное загрязнение (V) может быть определено по уравнению:
V = Д/Q*Исо условных кг/га,

При применении эмульсий и смачивающихся порошков расчеты проводят по препаративным формам, так как в наполнители входят биологически активные вещества; при применении гранулированных препаратов — по действующему веществу, поскольку наполнителями в этом случае служат минеральные удобрения или нейтральные соединения.
Уровень потенциальной опасности загрязнения экосистем пестицидами может быть охарактеризован агроэкотоксикологическим индексом (АЭТИ), значения которого определяются по величине прогнозируемого загрязнения территории (V).
Эмпирическая кривая, построенная по данным экспертной оценки опасности фактического загрязнения территории и продуктов урожая при разной интенсивности обработок сельскохозяйственных культур пестицидами имеет S-образный вид (рис. 13) с граничными пределами от 0 до 10, описывается уравнением:
АЭТИ = 10V (1+V)3/(1+V)4 + 5000,

Это уравнение основывается на принципах теории ферментативных реакций Михаэлиса—Ментена, которая может использоваться и при интерпретации процесса деструкции пестицидов в биологических системах.
Исходя из четырехступенчатой градации опасности токсических веществ, принятой в гигиенической и экологической токсикологии, уровни загрязнения территории химическими средствами защиты растений можно характеризовать следующими значениями АЭТИ: малоопасный 0,1—1; среднеопасный 1—4; повышенной опасности 4—8; высокоопасный 8—10.
При планировании химических мер по защите растений следует подбирать ассортимент пестицидов и суммарный расход на единицу пахотной площади так, чтобы значения АЭТИ были как можно меньше и не превышали 4. При величине АЭТИ более четырех контроль за фактическим содержанием пестицидов в продуктах урожая и объектах экосистемы обязателен.
Подбор и применение химических средств для борьбы с вредителями