рослинництво

Завдяки застосуванню сучасних досконалих препаратів, технологій

іекологічного контролю, хімічний захист здобув право на існування. Виходячи з інтересів підвищення безпеки застосування хімічних засобів для людини і навколишнього середовища, високі вимоги пред’являються насамперед до пестицидів. Вони повинні забезпечити біологічну ефективність при мінімальних дозах витрати, мати низький рівень токсичності для людини і навколишнього середовища, включаючи відсутність шкідливого впливу на ґрунт, рослини і корисні організми, мати низьку персистентність у природних умовах. Виходячи з цього,

іформувався сортимент пестицидів для використання в сільському господарстві. Потенційна небезпека забруднення навколишнього середовища при обробці сільськогосподарських угідь визначається екотоксикологічним оцінювальним балом (ЕОБ) – інтегральним показником, який враховує такі властивості пестициду: клас отруйності, стійкість у природних середовищах (ґрунті, воді, рослинах), вплив на ґрунтові ферментативні процеси, ґрунтову фауну та мікроорганізми, здатність надходити з ґрунту в рослини, допустимі залишкові кількості в продуктах урожаю, вплив на поживність і смакові якості продуктів. Залежно від рівня небезпеки можливого забруднення природних ландшафтів і рослинної продукції, пестициди поділено на три групи: препарати, оцінювальний бал яких менше 13, відносять до малонебезпечних; від 13 до 21 – середньонебезпечних, понад 21 – до дуже небезпечних.

Зчасом якісний склад пестицидів змінюється. Скоротилася кількість хлорорганічних і зросла кількість фосфорорганічних препаратів, а також препаратів нових груп, зокрема синтетичних перетроїдів. Збільшився і дещо поліпшився сортимент фунгіцидів для обробки рослин

ізнезараження насіння.

Проте, більш глибокий аналіз показує, що вітчизняна хімічна промисловість виявилася неспроможною налагодити випуск багатьох нових препаратів, необхідних для захисту рослин. Сортимент пестицидів, що виробляються в країні, не відповідає світовим зразкам. Частка морально застарілих, недостатньо ефективних, небезпечних з санітар- но-гігієнічної точки зору, технологічно важких для застосування препаратів становить понад 50%.

Потребу в інсектицидах вітчизняна промисловість задовольняє лише на 45-50%. Серйозним недоліком, як і раніше, є нестача апаратури і техніки для внесення пестицидів. Не освоєно виробництво

281

гранульованих і мікрогранульованих препаратів, а також препаратів для малооб’ємного і ультрамалооб’ємного обприскування. Не вистачає сучасних широкозахватних обприскувачів і запасних частин до них, агрегатів для приготування робочих розчинів. Пестициди застосовують

восновному способом поверхневої обробки посівів. Втрати препаратів за рахунок зносу досягають 30-90 %, а та частина, що залишається на рослинах і ґрунті, в десятки і сотні разів більша порівняно з тією, яка потрібна була б при точних способах внесення.

При суцільних хімічних обробках полів пестицидами з широким спектром дії, в масі гинуть також багатоїдні членистоногі й павукоподібні. Найбільш негативно впливають на весняну фауну корисних хижих комах дво- і трикомпонентні бакові суміші (інсектицид + фунгіцид, інсектицид + фунгіцид + гербіцид).

Немає потреби далі наводити факти про стан хімічного методу, щоб дійти висновку, що винен у створенні екологічного напруження не сам метод, а комплекс невирішених проблем, що пов’язані з його використанням.

Недостатня ефективність і небезпечність застосування хімічного методу випливає з недосконалих наукових розробок, порушень технології, недостатньо обґрунтованих принципів застосування хімічних засобів у боротьбі з шкідниками і хворобами рослин, недостатнього матеріально-технічного оснащення та ін. Ось чому провідні спеціалісти

вгалузі захисту рослин вважають за потрібне ставити питання не про відмову від хімічного методу захисту рослин, а про його удосконалення і науково обґрунтоване застосування. В основу хімічного захисту

повинен бути покладений біоценологічний принцип. Суть його не в максимальному знищенні чисельності шкідливих організмів, а в регулюванні її на екологічно і економічно доцільному рівні. Керуючись цим, не скрізь і не завжди для захисту рослин необхідний буде хімічний метод.

Критерієм для прийняття рішення про застосування інсектицидів повинен бути економічний поріг шкідливості (ЕПШ). Під цим терміном розуміють мінімальну щільність популяції шкідника, при якій витрати на боротьбу з ним окуплюються ціною збереженого врожаю, з рівнем рентабельності не нижче загальногосподарських витрат.

Нижче наводяться економічні пороги шкідливості для найбільш поширених шкідників основних сільськогосподарських культур (табл. 34).

282

34. Економічні пороги шкідливості основних шкідників

(Е.Г. Дегодюк, 1992)

283

Слід відзначити, що щільність популяцій, яка відповідає ЕПШ, не є величиною постійною. Тому її потрібно корегувати з урахуванням таких факторів: строку появи шкідника до найбільш пошкоджуваної фенофази рослин, особливостей формування елементів продуктивності й стійкості сорту, метеорологічних умов, від яких залежить інтенсивність росту і здібність до регенерації пошкодженої поверхні рослин, а також активності стадій шкідника в процесі його живлення.

При обстеженні посівів і визначенні необхідності проведення хімічних обробок, потрібно враховувати також наявність і чисельність у посівах природних ентомофагів, про значення яких згадувалося раніше.

Фунгіциди в системі інтегрованого захисту застосовують для профілактики зараження рослин патогенними мікроорганізмами і запобігання розповсюдженню хвороб на посівах. Це досягається на багатьох культурах за допомогою протруювання насіння і обробки рослин під час вегетації.

284

Обробку рослин фунгіцидами намічають на початок найбільш відчутної фази і проводять або на підставі повідомлення служби сигналізації і прогнозів, або спостереження спеціалістів господарств. Застосування системних фунгіцидів, що відзначаються також лікувальною дією, дає змогу знищити патогенів у тканинах рослин уже після зараження, що значно розширює можливості хімічного методу в боротьбі з хворобами.

Встановлено, що для збереження врожаю від шкідливих організмів не завжди необхідна висока біологічна ефективність (85-90% і більше), а відповідно і максимально допустима доза витрати пестицидів. Якщо чисельність шкідників перевищує порогову не більше як у 2-3 рази, достатньою буде ефективність 50-60%, а іноді й менша. Щоб досягнути її, максимальну дозу можна зменшити в 1,5-2 рази, а між тим при такій чисельності шкідників, яка часто існує на практиці, витрата пестицидів не змінюється, що завдає певних екологічних і економічних збитків.

Зменшити витрату хімічних речовин в 6-10 разів дає змогу більш економне застосовування препаратів, зменшення кількості обробок, перехід від суцільних обробок до вибіркових і крайових, з урахуванням інтенсивності заселення полів і економічних порогів чисельності шкідників і розвитку хвороб. Наприклад, при своєчасній крайовій обробці в період заселення бобовою попелицею на площі 90 га витрачають в два рази менше препарату.

Перехід від суцільних обробок посівів отрутохімікатами до крайових і локальних, дає змогу поліпшити роботу по оцінці фітосанітарного стану посівів і визначити точно час заселення крайових смуг шкідниками. У Вінницькій, Кіровоградській та інших областях своєчасно проводять хімічну обробку посівів цукрових буряків у крайових смугах 50 м, де в основному концентруються шкідники.

Перспективним прийомом, що дає змогу скоротити хімічні обробки посівів, є припосівне внесення гранульованих інсектицидів у ґрунт. Так, припосівне внесення у ґрунт БІ-58 на гранульованому суперфосфаті або амофосі, значно знижувало чисельність злакових попелиць і ґрунтових шкідників, пошкодженість рослин злаковими мухами та іншими видами мух.

Нові можливості для екологізації хімічного методу захисту рослин відкриває спосіб мало- і ультрамалооб’ємного обприскування. Норми витрат робочої рідини за мало об’ємного обприскування (MO) становлять: для польових культур із застосуванням штангових обприскувачів – 80-135 л/га, вентиляторних – 5-50 л/га; ягідників і винограду – 200 л/га; садів – 250-500 л/га; за УМО норма витрати робочої рідини

285

0,5-2 л/га. Але він потребує більш сучасної авіаційної та наземної апаратури, яка б забезпечувала тонкий, близький до монодисперсного, розпил рідини, більш рівномірний розподіл по обробленій поверхні й зменшення витрати рідини на 25%. Для цього потрібна нова наземна техніка.

Один із шляхів зменшення пестицидного навантаження на навколишнє середовище – це скорочення використання високотоксичних препаратів. В останні роки успішно впроваджується протруювання насіння методом інкрустації (протруювання з плівкоутворюючими полімерами). При використанні як плівкоутворювачів NаКМЦ або РКД утримуваність препаратів на насінні становила 88,8 і 87,5%, тоді як при протруюванні із зволоженням – 48,1%. Це дає можливість зменшити втрати хімічних препаратів при протруюванні насіння.

Зменшенню доз витрат інсектицидів сприяє приготування робочих розчинів з додаванням азотних добрив.

Наземна апаратура при захисті зернових культур, порівняно з авіаційною більш ефективна, втрати пестицидів на 30-40% менші. Це має й екологічне значення. Запобіганню забруднення навколишнього середовища сприятиме будівництво в господарствах сучасних складських приміщень, що відповідають санітарним вимогам.

Проти комах і кліщів доцільно чергувати препарати з різним механізмом дії, щоб запобігти виведенню стійких популяцій і необхідності додаткових обробок.

Впровадження багатьох згаданих вище заходів, спрямованих на застосування менших обсягів пестицидів, дає можливість скоротити застосування хімічних засобів, витрату препаратів. Зменшенню хімічних обробок посівів сприяє перехід сільськогосподарських підприємств на ринкові умови, що спонукає їх раціональніше використовувати ресурси, у тому числі й пестициди. Знижує негативний вплив пестицидів на навколишнє середовище не тільки зменшення витрат препаратів,

ай суворе дотримання технології їх застосування та техніки безпеки.

Зпогляду на перспективу хімічного методу слід відмітити, що вона буде визначатися перш за все результативністю наукових пошуків і рівнем розвитку хімічної промисловості. В сільськогосподарському виробництві зможуть знайти застосування тільки екологічно безпечні препарати. Вдосконалення систем землеробства в напрямку біологізації, розвиток методів альтернативних хімічному в системі інтегрованого

захисту, сприятиме поліпшенню екологічної обстановки на Україні в найближчий час.

286

6.4.Особливості поведінки пестицидів

унавколишньому середовищі

Найчастіше пестициди застосовують шляхом обприскування рослин або ґрунту, що призводить до надходження їх як на задані, так і на контактуючі об’єкти. Наприклад, при авіаційному обприскуванні до 60% використаних пестицидів потрапляє на поле, а решта розсівається в атмосфері. В сучасній технології хімічного захисту рослин практично всі пестициди, що використовуються, беруть участь у забрудненні навколишнього середовища і тільки 5-10% потрапляє на рослини, які потребують обробки. Отже, сучасна технологія обприскування сільськогосподарських культур не дає можливості нанести препарат безпосередньо на рослину, що призводить до забруднення ґрунту, знесення пестициду за межі ділянки, а також розсіювання в атмосфері.

Неправильне або надмірне використання пестицидів призводить до їх трансформування, тобто виникають нові токсичні речовини

(вторинна токсикація).

При обробці сільськогосподарських культур 75-90% використаних препаратів осідає на поверхні ґрунту, не досягаючи мети. За іншими джерелами відношення кількості пестициду, що осідає на поверхні рослин і ґрунту становить 1:3. Розсіювання пестицидів на значних територіях, надходження в ґрунт, водойми, рослини і організм тварин створює реальні умови для проникнення їх в організм людини. Висока біологічна активність не тільки по відношенню до шкідливих для сільськогосподарських культур організмів, але і до всього живого, здатність зберігатися в навколишньому середовищі, надходити в продукти харчування і корми сільськогосподарських тварин, нагромаджуватися у біоценозах зумовлюють потенційну небезпеку пестицидів для навколишнього середовища і здоров’я людини.

Відомо, що характер розподілу пестицидів у навколишньому середовищі залежить від ряду факторів, серед яких важливе значення мають спосіб і метод обробки, дисперсність розпилу робочої рідини, метеорологічні умови та ін. Внаслідок знесення пестицидів не тільки забруднюється ґрунт і рослини прилеглих площ, але й знижується ефективність обробок, що потребує збільшення доз використання препаратів (рис. 16).

Ґрунт – це універсальний природний адсорбент і нейтралізатор різних хімічних сполук, крім того, важливий елемент у ланцюзі циркуляції пестицидів у навколишньому середовищі.

287

Рис. 16. Переміщення пестицидів у біосфері

(за О.Ф. Смаглій та ін., 2006)

Слід підкреслити, що більшість пестицидів негативно діють на мікроорганізми ґрунту. Інтенсивність розкладання пестицидів

визначається вмістом гумусу в ґрунті, його гранулометричним складом, водно-тепловим режимом, реакцією ґрунтового розчину, іншими ґрунтово-кліматичними чинниками. Чим вони сприятливіші для мікробіологічної діяльності, тим швидше відбувається деструкція пестицидів. Найнебезпечнішими вважають персистентні (стійкі) пестициди, зі строком розкладання в ґрунті на нетоксичні компоненти понад два роки. До таких, зокрема, належать хлорорганічні сполуки (ДДТ, гексахлоран тощо), використання яких заборонене. З трьох основних (за обсягом застосування) груп пестицидів найбільш згубними для мікроорганізмів є фунгіциди, а найменш згубними – гербіциди. Інсектициди найнебезпечніші для ґрунтової фауни, а з мікроорганізмів – для бактерій.

Вміст пестицидів у ґрунті зменшується не лише за рахунок їх деградації, але і внаслідок міграції у суміжні середовища. Найбільш важливими ланцюгами міграції є ґрунт – рослина, ґрунт – вода, ґрунт – повітря. Так, надходження хлорорганічних сполук з ґрунту в рослини може досягати 30%, в воду – до 15, повітря – до 28%.

288

Важливим чинником, який визначає поводження пестициду в ґрунті, є його адсорбційна здатність. За високого вмісту гумусу, важкого гранулометричного складу ґрунт утримує більше пестицидів, тим самим їх міграція уповільнюється.

Відомо, що забруднення пестицидами джерел водопостачання, можливе не лише за рахунок їх надходження у водойми при обробці, але й в результаті змивання з поверхні ґрунту, або міграції по профілю ґрунту з наступним потраплянням у підземні води. В основному в підземних водоносних горизонтах виявляються стійкі агрохімікати – хлорорганічні сполуки, симтриазини та ін. Проте зустрічаються і менш стабільні, наприклад фосфорорганічні сполуки. В підземних водах можуть виявлятися одночасно декілька пестицидів (у середньому від 5 до 15 найменувань). Це вказує на можливість сумісного їх токсичного ефекту і підвищення потенційної небезпеки використання цих підземних джерел питної води. В умовах зрошення швидке надходження препаратів у глибокі шари ґрунту пояснюється ослабленням сорбційних властивостей останнього, за рахунок насичення колоїдів вологою.

На процес міграції пестицидів по профілю ґрунту впливає багато факторів, найважливішим серед яких є фізико-хімічні властивості препарату, умови його застосування, властивості ґрунту, гідрогеологічні умови та ін.

Доведено, що пестициди ДДТ, алдрин, хлордан, дільдрин, ендрин, гептахлор, гексахлорбензол, мірекс, токсафен здатні викликати рак та природжені дефекти у людей і тварин. Вони десятиріччями зберігаються в природі й накопичуються в жирових тканинах. Стійкі органічні забруднювачі розносяться по світові повітряними й океанськими течіями, вони виявлені навіть в організмах пінгвінів і ведмедів Антарктики.

При використанні агрохімікатів, забруднення повітря можливе не тільки під час, але й після обробки, що пов’язано з надходженням препаратів із забрудненої поверхні. Вторинне потрапляння пестицидів

уповітря відбувається в результаті випаровування, сублімації та піднімання з ґрунтовим пилом. Як свідчать розрахунки, міграція препаратів у повітря може досягати 20-30% осілої на поверхні кількості. При деяких умовах вторинне забруднення повітря може спостерігатися на 5, 10 і навіть 15-ту добу після обробки. Причому рівень вмісту пестицидів

уповітрі може перевищувати гранично допустимий. На міграцію препаратів у системі ґрунт – повітря впливає ряд факторів, серед яких найбільше значення мають концентрація пестициду і органічної речовини в ґрунті, температура, вологість і швидкість руху повітря тощо.

289

Слід підкреслити, що міграція пестицидів з ґрунту в повітря може створювати небезпеку для здоров’я працюючих на оброблених площах. Про це свідчать випадки групових отруєнь людей, під час виконання ручних робіт по догляду за рослинами. Характерно, що інтоксикація відмічалася не лише в перші дні після обприскування посівів, але і в більш віддалені строки, коли надходження препаратів у повітря не реєструвалося, або їх вміст був значно нижчий гранично допустимого. При сумісній присутності в ґрунті поліхлорпінену, аміачної селітри і суперфосфату в повітря полів, де вирощували цукрові буряки, можуть надходити поліхлорпінен, фосген, окис вуглецю, окиси азоту, хлористий водень, аміак, аніони синильної кислоти, озон, фтористий і фосфористий водень, сірчистий ангідрид і окисли фосфору, фотооксиданти. Доведена можливість надходження в повітря високотоксичних для теплокровних тварин карбонілів заліза, що утворюються в ґрунті. Останніми роками зареєстровані випадки отруєння буряководів на полях, оброблених фосфорорганічними пестицидами. Встановлено, що під дією сонячного опромінення, активних радикалів і реактивних сполук фосфорорганічних препаратів, можуть утворюватися Р-О-ана- логи пестицидів, які більш токсичні, ніж вихідні сполуки. Таким чином, у реальних умовах використання хімічних засобів захисту рослин можлива міграція в повітря високотоксичних продуктів їх трансформації, які утворюються в ґрунті в присутності мінеральних добрив і при сприятливих для цього метеорологічних умовах. Оцінка ступеня міграції пестицидів з ґрунту в суміжні середовища, а також їх впливу на загальносанітарні показники ґрунту, лежить в основі нормування пестицидів у певному об’єкті навколишнього середовища. З метою запобігання негативних наслідків надходження пестицидів у ґрунт, слід дотримуватися гранично допустимих рівнів їх внесення, які розраховують для конкретних ґрунтово-кліматичних умов.

Відомо, що основним джерелом надходження пестицидів в організм людини є продукти харчування. Від загальної кількості препаратів, які надходять в організм людини, 30-80% і навіть до 90-95% припадає на їжу. В останні роки помітно зросли показники забруднення пестицидами продуктів харчування, частота виявлення їх залишків збільшилася від 3,4 до 7,1%, з перевищенням допустимих концентрацій від 1,3 до 2,7%. При цьому найбільш широкий сортимент препаратів знайдено в картоплі (до 39), огірках (до 37), цибулі й капусті (до 31), помідорах (до 28), яблуках (до 25). В 40,1% випадків забруднення продуктів харчування пестицидами, пов’язане з порушеннями технології їх обробки,

290