Файл: Химическая защита растений.docx

Механизм действия пестицидов – совокупность и последовательность биохимических, физиологических и других процессов, протекающих на молекулярном, клеточном и субклеточном уровнях и приводящих к нарушению нормальной жизнедеятельности вредного организма и его гибели.^[2]

Для правильного понимания механизма действия пестицидов необходимо изучение различных факторов, таких, как:

взаимодействие действующего вещества с жизненно важными ферментными системами, его влияние на метаболизм,
поглощение пестицида данным видом вредного организма, проникновение действующего вещества через биологические мембраны и т.д.^[2]

Например:

действие дифлубензурона основывается на ингибировании образования хитина чешуекрылыми и членистоногими;
большинство фосфорорганических соединений (инсектициды и акарициды) ингибируют деятельность таких важных ферментов, как холинэстеразы;
сульфамидные препараты - антагонисты 4-аминобензойной кислоты при синтезе, необходимой для бактерий фолиевой кислоты и т.д.^[2]

Механизм действия пестицидов различен и зависит от химического строения действующих веществ. (фото) В широком смысле это понятие заключает в себе все события, которые происходят при взаимодействии действующего вещества с объектом обработки. Это особенности проникновения в организм вредителя, поведения в нем (барьеры на пути проникновения к месту действия, метаболизм), инактивацию некоторых ферментов, нарушение обмена веществ, которое приводит к проявлению токсического эффекта действующего вещества и гибели объектов, а также понимание причин устойчивости и избирательности.^[1]

Как правило, под механизмом действия понимают то звено обмена веществ, то «место», то вещество, при непосредственном взаимодействии которого с пестицидом возникает нарушение нормального обмена веществ, приводящее к гибели организма или к угнетению его жизнедеятельности. К примеру, гербициды – производные триазина тормозят фотосинтез, нарушая фотолиз воды, что приводит к ассимиляции диоксида углерода, нарушению углеводного и энергетического обмена.

Знание механизма действия дает возможность:

определять и разрабатывать антидоты – вещества, которые снижают отравляющее действие пестицида;
прогнозировать условия, при которых токсический эффект сможет проявиться в большей степени;
определять согласно признакам отравления, к какой группе принадлежит активное вещество;
разрабатывать антирезистентные системы чередования препаратов и мероприятий по преодолению приобретенной устойчивости вредных организмов к пестицидам отдельных групп;
определять условия, которые способствуют проявлению токсичности, и время, когда нужно оценить эффективность его использования.

Антидот – противоядие, химическое соединение, способное обезвреживать попавшие в организм яды, предупреждать и устранять их токсические эффекты. Известны антидоты для позвоночных и растений; последние называют антидотами гербицидов

Механизм действия, место действия и барьеры на пути проникновения инсектицидов к месту действия.
Общая характеристика и примеры современных фунгицидов применяемых для обработки семян.

В ходе масштабной интенсификации сельского хозяйства и длительной селекции, культурные растения стали значительно отличаться от своих диких предков. Поскольку искусственный отбор направлен на максимальное увеличение урожая, в большинстве своем, культурные растения более прихотливы к почвенно-климатическим условиям и на протяжении многих столетий их возделывание не обходится без комплекса агротехнических мероприятий.

Как и другие организмы, растения наиболее уязвимы в самом начале жизненного цикла. Так, потери будущего урожая могут начаться ещё до посева, на стадии хранения семян. При незначительном повышении температуры и влажности активизируются бактерии и грибы, вызывая так называемые «болезни хранения». Кроме того, насекомые и клещи принимают значительное участие в порче урожая, поедая его и откладывая личинки внутрь семян. После посадки, аборигенная микрофлора почвы также активно атакует полные питательных веществ семена. В итоге, благодаря отсутствию дружных всходов, культурные растения начинают чаще болеть и подавляться сорной растительностью. В этом случае, к моменту первой обработки вегетирующих растений, будет уже невозможно восполнить значительную часть потерь. Все эти проблемы можно в значительной степени нивелировать, прибегнув к использованию предпосевной обработки семян.

Протравливание – обработка посадочного материала с целью его предохранения от вредителей и заболеваний. Наиболее широко на рынке представлены протравители семян зерновых культур (пшеницы, ячменя, риса и др.). Это связано с тем, что на долю зерновых приходится примерно 60 % всех сельхоз культур. Второе место (около 20 %) занимают кормовые культуры, и, наконец, масличные (такие как подсолнечник, рапс и др.) составляют около 15 %. Кроме того, популярны обработки протравителями клубней картофеля и различных корнеплодов.

Эффективное и своевременное предпосевное обеззараживание позволяет сохранить до 50 % будущего урожая. В зависимости от целевого вредоносного организма протравители могут быть представлены следующими пестицидами:

фунгициды (борьба с грибковыми заболеваниями);

Среди фунгицидов популярны протравители против возбудителей корневых гнилей, фузариоза, пыльной, твердой и стеблевой головни, снежной плесени, и др. На рынке также широко представлены комплексные препараты, такие как инсекто-фунгицидные протравители для зерновых, клубней картофеля. Отмечено, что в последние годы учащенное использование одной и той же культуры в севообороте приводит к более агрессивному поведению патогенов. Также, эпифитотийному развитию заболеваний способствует минимальная или нулевая обработка почвы и сохранение стерни. В таких ситуациях химические методы защиты растений приобретают особую важность.

Характер действия протравителей

В ходе предпосевной обработки уничтожаются уже имеющиеся на поверхности семян споры патогенов и личинки вредителей, а также формируется стойкий иммунитет культурных растений. Препараты, обладающие пролонгированным действием, могут сохранять свою активность и после посадки, оказывая локальное обеззараживание почвы. По характеру действия условно можно выделить:

Контактные протравители – препараты локального профилактического действия, способные длительное время оставаться на поверхности, либо проникать в поверхностные слои семян, не позволяя патогенам проникать внутрь. Для достижения максимальной эффективности и облегчения хранения семян эти препараты необходимо максимально равномерно наносить на поверхность посадочного материала.

Протравители с системным действием – пестициды, обладающие лечебными свойствами, способные проникать вглубь семян и обладающие длительным действием против семенных, почвенных и аэрогенных инфекций. Эффективность системных препаратов в меньшей степени зависит от равномерности обработки и сохраняется более длительное время.

Способы обработки

Качественная обработка семян обеспечивает половину успеха протравителей зерна. Во избежание снижения всхожести, следует определить предельные сроки обработки перед посадкой. Выбор способа обработки будет зависеть от препарата, свойств семян и биологических особенностей возбудителя. Различают следующие основные способы протравливания:

сухое;
полусухое;
мокрое.

Сухое протравливание или опудривание – нанесение сухих порошкообразных препаратов на поверхность семян. С технологической точки зрения этот метод является простым, однако имеет ряд недостатков. Из-за низкой прилипаемости, значительная часть порошка теряется в ходе обработки, транспортировки и посадки. Также сухие химикаты активно пылят, что увеличивает риск получения отравления человека и загрязнения окружающей среды.

Полусухое протравливание - нанесение суспензий или растворов без последующей сушки. Этот способ является трудоемким, однако позволяет вводить в смеси стимуляторы роста и удобрения. Сюда можно отнести инкрустациюсемян – обработка препаратами с прилипателями и образователями пленок. Их использование значительно экономичнее, особенно на семенах с гладкой поверхностью (таких как кукуруза или горох). Еще одним вариантом полусухого протравливания является дражирование семян. В этом случае пестициды, стимуляторы роста и удобрения используют в смеси с глинистыми минералами.

Наконец, мокрое протравливание предусматривает значительное увеличение влажности посевного материала. После замачивания в эмульсии, растворе или суспензии необходима длительная сушка семян. Этот метод является трудоемким, но обеспечивает высокую биологическую активность.

Независимо от способа обработки, для достижения наилучшего эффекта в промышленных масштабах используется высокотехнологичная техника, позволяющая максимально равномерно произвести обработку. Во избежание излишнего расхода протравителей, семена предварительно должны быть тщательно очищены от пыли и откалиброваны. Также, в холодное время года, обработку необходимо проводить в отапливаемых помещениях, в противном случае, замерзший раствор будет налипать и образовывать комки. Контроль качества проведенной обработки обеспечивают красители, они также позволяют предотвратить перепутывания обработанных и чистых партий.

Спектр действия протравителей

Препараты одноцелевого назначения направлены на защиту культурных растений от одного типа угроз. Эти пестициды будут обладать большей селективностью и меньшей стоимостью.

Также, существует ряд комплексных препаратов. В их состав часто входит несколько действующих веществ, что значительно снижает риск развития резистентности. Компоненты смеси обычно обладают синергизмом и ростостимулирующими свойствами, что позволяет снизить нормы высева семян или расхода рабочей жидкости. Кроме того, эти препараты зачастую повышают стрессоустойчивость семенного материала, что делает их более эффективными при неблагоприятных погодных условиях.

Достижение наилучшего результата

Протравливание семян часто является профилактическим мероприятием, однако, ряд факторов, таких как минимальная или «no-till» обработка, чувствительный предшественник в севообороте, обильное количество стерни, а также теплый и влажный сезон практически гарантированно обеспечат развитие обширного спектра заболеваний. В такой ситуации, обработка растений пестицидами по симптомам не приносит желаемых результатов, и профилактические обработки становятся обязательными. Для достижения максимальной эффективности протравителей необходимо следовать следующим рекомендациям: