«ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФУНГИЦИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ПРИМЕРЕ СКОРА И ТОПАЗА» - Студенческий научный форум

V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

«ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФУНГИЦИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ПРИМЕРЕ СКОРА И ТОПАЗА»

Ченчик А.А. 1
1ВлГУ имени Столетовых
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение

Многие живые организмы способны наносить серьезный ущерб человеку, домашним животным, растениям, а также разрушать металлические, неметаллические материалы и изделия из них.

Из многочисленных методов защиты растений наибольшее значение имеет химический метод – использование химических соединений, уничтожающих вредные организмы. Химический метод эффективен также для защиты различных материалов и изделий из них от биологических разрушений. В последнее время широкое применение в борьбе с различными вредителями получили пестициды.

Пестициды (лат. pestis — зараза и лат. caedo — убиваю) — химические вещества, используемые для борьбы с вредными организмами. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки, инсектициды, уничтожающие насекомых-вредителей, фунгициды, уничтожающие патогенные грибы, зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т. д. Большая часть пестицидов — это яды, отравляющие организмы-мишени, но к ним относят также стерилизаторы (вещества, вызывающие бесплодие) и ингибиторы роста.

Фунгициды (от лат. fungus — гриб и лат. caedo — убиваю) — химические вещества для борьбы с грибными болезнями растений (бордосская жидкость, серный цвет и др.), а также для протравливания семян (формалин, фундазол, гранозан, меркуран) с целью освобождения их от спор паразитных грибов (типа головни для зерновых семян). Главная область применения фунгицидов – защита сельскохозяйственных культур от болезней. Используют фунгициды в соответствующей форме путем опрыскивания или опыления растений, обработки почвы либо как протравители семян; применяют также в технике как антисептические средства для защиты неметаллических материалов от биоразрушения и в медицине как противогрибковые средства. Каждый фунгицид обладает определенным спектром действия против разных видов грибов (а иногда также бактерий) и не является универсальным.

1. Обзор литературы

1.1. Классификация фунгицидов

В настоящее время современные фунгициды классифицируются на основе трех основных принципов: в зависимости от характера действия на возбудителей болезней, целевого назначения и химической природы. Иногда их классифицируют в зависимости от сродства с водой, которое определяется физико-химическими свойствами вещества. По этому признаку все фунгициды подразделяются на 4 группы: гидрофобные соединения,гидрогели, катионные фунгициды и гидрофильные (водорастворимые)вещества.

К гидрофобным фунгицидам относятся плохо растворимые в воде или водоотталкивающие вещества. К ним относятся 3 подгруппы фунгицидов: неорганические, органические и металлорганические. Эти фунгициды обычно применяют в виде водной суспензии.

Гидрогели – неорганические и металлоорганические соли, приготовленные непосредственно перед употреблением. Эти вещества нерастворимы в воде, но они обладают высокой суспензионной способностью и образуют хорошо удерживающийся осадок на обработанной поверхности.

Катионные фунгициды имеют в своем составе гидрофильные и гидрофобные группы.

Гидрофильных фунгицидов, которые растворяются в воде, но образуют на обработанной поверхности нерастворимый осадок очень мало. К их числу относятся известковый серный отвар (ИСО) и набам.

Любая классификация носит несколько условный характер вследствие того, что ограничить какими-то рамками естественные явления и процессы очень трудно. В некоторых условиях фунгициды могут проявлять разный характер действия, что зависит от вида растений, фитопатогенного объекта, дозы, способов и сроков применения. Кроме того, препараты могут проявлять некоторое побочное действие. Некоторые вещества обладают универсальными фунгицидными свойствами, поэтому их используют для различных целей.1

Наиболее четко фунгициды классифицируются по их химической природе. В соответствии с химической природой фунгициды делят на неорганические, органические и антибиотики

1.1.1. Неорганические фунгициды

К неорганическим препаратам принадлежат две большие группы фунгицидов: медьсодержащие(бордосская (сернокислая медь) с гидроксидом кальция и бургундская жидкости (смесь растворов медного купороса и соды), хлорокись меди (комплекс гидроксида и хлорида меди), закись меди (оксид меди (I)), и др.) и серусодержащие (молотая сера, известковый серный отвар и др.). К неорганическим фунгицидам относятся также соединения ртути (сулема, каломель), никеля (сернокислый никель, хлористый никель), железа (железный купорос), марганца и калия.

Преимущество важнейших неорганических медьсодержащих препаратов (бордосская и бургундская жидкости) и некоторых серусодержащих препаратов (смачивающая сера) состоит в том, что они лучше удерживаются на растениях.

Представляют интерес комплексные медьсодержащие вещества: медь-цинк-хромовые комплексы, тетрагидрооксикупраты магния или цинка, которые в большей степени способны к диссоциации, что приводит к большему за единицу времени переводу меди, содержащийся в этих соединениях, в растворимое состояние и более активному поглощению ее грибной клеткой. Медьсодержащие препараты, несмотря на ряд положительных свойств, имеют много существенных недостатков. Так приготовление бордосской жидкости на местах весьма громоздко, для этого необходима свежегашеная известь хорошего качества; бордосская жидкость несовместима с большинством пестицидов; может вызывать ожоги яблони и виноградной лозы; отрицательно влияет на прорастание пыльцы и завязывание ягод.2

Фунгицидность серосодержащих неорганических препаратов обусловлена активностью элементарной серы, которая проникает в споры гриба благодаря растворению в веществах клетки, вероятно в липидах. Сера, являясь акцептором водорода, нарушает нормальное течение реакций гидрирования и дегидрирования. При этом образуется сероводород. Этот процесс тесно связан с прорастанием спор и жизнеспособностью гриба. Споры, потерявшие способность к прорастанию, не могут образовывать сероводород из серы. Элементарная сера может связывать металлы (железо, медь, марганец, цинк), входящие в состав ферментов, и образовывать сульфиды. Все это нарушает нормальный метаболизм гриба и вызывает его гибель. Тонкодисперсная сера более токсична. Несмотря на многие достоинства препаратов серы, они имеют ряд недостатков. Так, они вызывают повреждения и снижение урожая огурцов в защищенном грунте, ухудшают фотосинтез,а при повышенных концентрациях делают листья растений грубыми и ломкими. Известковый серный отвар (ИСО) более фитоциден, чем элементарная сера, особенно при температуре выше 260С, и может вызвать опадение плодов яблони.

Из ртутьсодержащих неорганических препаратов известны сулема и каломель. В РФ ртутьсодержащие препараты не используют. В зависимости от соединения, в котором находится ртуть, она освобождается с большей или меньшей легкостью, что влияет на токсичность. Неорганические ртутьсодержащие препараты обладают меньшей избирательностью по сравнению с органическими: при длительном воздействии на семена они угнетают их всхожесть.3

Никельсодержащие фунгициды введены в практику сравнительно недавно специально для борьбы с ржавчиной злаковых, так как обладают сильным лечащим контактным действием. К ним относят хлористый никель, сульфат никеля, сульфатгексагидрат никеля и другие, которые нашли ограниченное применение за рубежом.

1.1.2.Органические фунгициды

Органически фунгициды делят на не содержащие в своем составе тяжелых металлов (ртуть, олово) и содержащие.

Органические фунгициды относятся к различным классам химических соединений. К важнейшим относятся производные гетероциклических соединений, дитиокарбаматов, серной кислоты, тиоцианатов ароматического ряда, фенола, фосфорорганические соединения, хлорпроизводные ароматических углеводородов, альдегида, галоидалканы, мышьякосодержащие препараты, соли нафтеновых кислот, нитросоединения, оловоорганические и ртутьорганические соединения, хиноны.

Фунгициды, относящиеся к гетероциклическим соединениям в настоящее время занимают ведущее место. К ним относятся различные азотсодержащие производные пиримидина, имидазола, пиразола и др.4 Из органических фунгицидов наиболее широкое применение в борьбе с болезнями растений нашли дитиокарбаматы.

Производные фенола, подразделяющиеся на нитрофенолы и хлорфенолы, известны не только своими фунгицидными, но и высокими бактерицидными свойствами. Они отличаются избирательностью действия. Многие препараты эффективны в борьбе против микроорганизмов, вызывающих биологическое разрушение неметаллических материалов, особенно древесины. Вещества, относящиеся к галогеналкилфенолам, проявляют наивысшую фунгицидную активность.

Фосфорорганические фунгициды стали применяться в сельском хозяйстве относительно недавно. Эти препараты относительно быстро метаболизируются в растениях, почве, воде и в других объектах внешней среды, поэтому в меньшей степени способны накапливаться в природных условиях, включаясь в цепи питания. Фосфорорганические фунгициды обладают высокой избирательностью действия, некоторые из них способны проникать в растения.5

Из числа хлорпроизводных ароматических углеводородов длительное время использовался гексахлорбензол (ГХБ), который теряет свое значение вследствие очень узкого спектра действия. Фунгицидность этой группы химических соединений увеличивается по мере накопления атомов хлора в бензольном ядре, при этом замена хлора бромом не способствует увеличению фунгицидности.

1.1.3. Антибиотики

Антибиотики не относят к химическим веществам. Их структура и химическое строение определяются источником получения. Антибиотики, обладая даже крупными молекулами способны проникать в растение, передвигаться по нему и оказывать фунгицидное и бактерицидное действие; при этом лучшей способностью к перемещению обладают нейтральные и кислые антибиотики.

Сейчас для выделение антибиотиков, кроме грибов и бактерий, используют высшие растения, простейшие и другие.

Многие антибиотики обладают довольно высокой фунгицидностью к различным возбудителям болезней, а некоторые из них повышают устойчивость растений и сортов к фитопатогенным грибам. В этой связи большое значение имеют различные фенольные соединения.

Есть антибиотики, химическая структура которых до сих пор точно не установлена. По сравнению с синтетическими фунгицидами они не получили широкого применения, что объясняется, видимо, их сравнительно высокой стоимостью, хотя антибиотики, предназначенные для сельского хозяйства, не нуждаются в такой тщательной очистке, как антибиотики, применяющиеся в медицине. Недостаток большинства их – высокая ядовитость для теплокровных животных.6

По характеру распределения внутри тканей растений фунгициды бывают контактные (локальные) и системные (внутрирастительные).

Контактные фунгициды при обработке ими растений остаются на поверхности и вызывают гибель возбудителя при соприкосновении с ним. Некоторые из них обладают местным глубинным действием, например способны проникать в наружные оболочки семян. Эффективность контактных препаратов зависит от продолжительности действия, количества, степени удерживаемости на обрабатываемой поверхности, фотохимической и химической стойкости, погоды и т.п. Контактные фунгициды применяют в сельском хозяйстве с конца 19 в.

Системные фунгициды проникают внутрь растения, распространяются по сосудистой системе и подавляют развитие возбудителя вследствие непосредственного воздействия на него или в результате обмена веществ в растении. Эффективность их в основном определяется скоростью проникновения в ткани растений и в меньшей степени зависит от метеорологических условий. Частично проникая в листья, системные фунгициды проявляют местное проникающее действие, но далее в растениях в дозах, обеспечивающих подавление болезни, не поступают.7

Системные фунгициды начали применять значительно позднее контактных — с 60-х гг. 20 в. Деление этих препаратов на группы условно. Например, многие профилактические препараты в больших дозах или повышенных концентрациях обладают лечебным действием, протравители семян уничтожают также возбудителей болезней, обитающих в почве.

Фунгициды по характеру действия на возбудителей болезней и способу проникновения в растения подразделяют на два типа: защитные (профилактические) и лечащие (терапевтические, куративные, искореняющие, истребительные).

Защитные фунгициды предупреждают заражение растений фитопатогенами (фитопатоген — возбудитель болезни растений, выделяет биологически активные вещества, губительно действующие на обмен веществ, поражая корневую систему, нарушая поступление питательных веществ). Они могут быть контактного или системного действия. Последние носят название хемотерапевтических. Защитные контактные фунгициды не проникают в растение в дозах, способных подавлять возбудителей болезней, а остаются на его поверхности и действуют на патоген при непосредственном контакте с ним. Они уничтожают главным образом репродуктивные органы грибов и предотвращают заражение различных частей растений с поверхности. К этим фунгицидам относятся такие препараты, как бордосская жидкость, хлорокись меди, цинеб (цинковая соль этилен-бис-(дитиокарбаминовой) кислоты)(рис.1).

рис. 1 строение молекулы фунгицида цинеб

Как правило, их наносят на растения несколько раз через определенные промежутки времени. Семена обрабатывают однократно. Защитныесистемные фунгициды проникают в растение или усваиваются им в безопасных концентрациях и предотвращают поражение частей, удаленных от места нанесения фунгицида. Защитный системный фунгицид может проявлять свое действие несколькими путями: фунгицидностью обладает целая молекула вещества; действие оказывают продукты разложения (метаболиты) вещества; вещество или продукты его разложения вступают в сложное взаимодействие с физиолого-биохимическими процессами происходящими в растении, в результате чего повышается устойчивость растений к возбудителям болезней. В большинстве случаев спектр их действия довольно узок.

Лечащие фунгициды - вещества, способные уничтожать фитопатогены, уже внедрившиеся в растительные ткани. Как и защитные, они подразделяются на контактные и системные. Лечащие контактныефунгициды не способны передвигаться по растению, так как обладают лишь местным (локальным) проникающим действием. Их можно подразделить на препараты избирательного и сплошного действия. Лечащие контактные избирательные фунгициды подавляют не только репродуктивные, но и вегетативные органы гриба. К ним относятся, например, каратан, рицид-П и некоторые другие. Лечащие контактные неизбирательные фунгициды подавляют, помимо репродуктивных и вегетативных, также и зимующие (покоящиеся) формы возбудителей болезней. Кроме фунгицидного, они обладают гербицидным и инсектицидным действием. К этим фунгицидам относятся, нитрафен, железный купорос, карбатион, тиазон. Лечащие системные фунгициды проникают в растение или усваиваются им, перемещаются в безопасных для него концентрациях из корней в стебель и листья и уничтожают фитопатогены, уже внедрившиеся в ткани растений. Большинство защитных системных фунгицидов обладает также лечащим системным действием.

В зависимости от назначения и способов применения фунгициды можно разделить на следующие основные группы: для обработки вегетирующих растений; для обработки растений в период покоя; для протравливания семян; для обработки почвы.

Большинство фунгицидов первой группы характеризуется защитным действием и используется до попадания инфекции на растения для предупреждения заражения или вскоре после заражения для устранения развития заболевания.

Фунгициды для обработки растений в период покоя обладают контактным и искореняющим действием и уничтожают зимующие стадии возбудителей болезней и вредителей. Они повреждают зеленые растения, поэтому применяются рано весной (до распускания почек), поздно осенью или зимой.

Протравители семян используются в борьбе с болезнями, инфекционное начало которых распространяется семенами или находится в почве.

Почвенные фунгициды вносят в почву с целью ее обеззараживания от вредных микроорганизмов, что особенно необходимо и эффективно в теплицах и парниках. При этом используют вещества, характеризующиеся высокой летучестью и действующие в виде газов или паров - фумиганты.8

1.1.4 Контактные фунгициды

Эти соединения уничтожают гриб прежде, чем он проникает в растение. Для этого вида защиты успешно применяют дешевые неорганические агенты. Высокоизбирательный кальций-медь сульфат (бордосская жидкость) применяют в качестве фунгицидов с 1885 г., а элементарную серу уже около 2500 лет. Также нашли массовое потребление высокоактивные соли диметилдитиокарбаминовой кислоты – железная и цинковая (фербам и цирам). Эти соединения обладают широким спектром фунгицидного действия, нетоксичны для человека, скота и высших растений. Введение в эти соли тяжелых металлов необходимо для увеличения способности к адгезии.

Из контактных фунгицидов наиболее широко используются, особенно для обработки фруктовых деревьев, каптан. В грибах он разрушается с выделением тиофосгена (CSCl2), реагирующего со свободными гидроксильным и аминогруппами ферментов. Родственным ему соединением является фолпет, в котором циклогексановое кольцо заменено бензольным (рис.2).

Рис.2 строение молекул фунгицидов каптан и фолпет

1.1.5 Системные фунгициды

Триазолы. Наиболее распространенные фунгициды, относящиеся к этой группе: дифеноконазол, пенконазол.

Препараты имеют акропетальное действие, то есть способны двигаться за точкой роста растения, обеспечивая защиту молодых отрастающих органов. Быстро поглощаются листвой. Не фитотоксичны при рекомендуемых нормах расхода. Используются против следующих грибковых заболеваниях: мучнистой росы, ржавчины, сетчатой пятнистости, парши, септориоза, церкоспореллеза, ринхоспориоза оидиума, серой гнили.9

Дифеноконазол.

Белое кристаллическое вещество, т. пл.7б°С. Растворимость в воде 5 мг/л, хорошо растворим в большинстве органических растворителей. Стабилен до 300°С.

Системный фунгицид и протравитель семян (рис.11). Обладает длительным защитным и лечебным действием при нормах расхода 30 — 250 г/га против широкого круга растительных патогенов из классов аскомицетов, базидиомицетов, включая возбудителей, септориоза, парши, ржавчины, мучнистой росы и других заболеваний, а также некоторых патогенов, обитающих на семенах пшеницы, сахарной свеклы, гороха, картофеля, виноградной лозы, семечковых плодовых и овощных культур. При обработке семян зерновых норма расхода 60 г/100 кг семян. Препараты на его основе – «Скор», «Сплит», разрешены для борьбы с паршой и мучнистой росой яблони при норме расхода по препарату 0,15 л/га.

Рис.11 Строение молекулы фунгицида дифеноконазол

Пенконазол.

Белый кристаллический порошок, т. пл. 60°С. Гидролитически- и термостабилен. Растворимость в воде 70 мг/л, растворим в большинстве органических растворителей (рис12).

ЛД50 для крыс 2125 мг/кг. Слабо раздражает кожу и слизистые глаз кроликов. Слаботоксичен для птиц, пчел, сомовых рыб, токсичен для радужной форели, карпа и ушастого окуня. Системный фунгицид защитного и искореняющего действия для борьбы с мучнистой росой косточковых плодовых культур, ягодных, тыквенных, бобовых и декоративных культур при нормах расхода 10 — 50 г/га. В смеси с каптаномактивен против мучнистой росы, парши, гнили, ржавчины семечковых плодовых культур (яблони, груши, рябины).10

Препарат на его основе – «Топаз»

Рис.12 Строение молекулы фунгицида пенконазол

2 Экспериментальная часть.

2.2 Методики проведения экспериментов.

1 метод

Аргентометрическое титрование метод Мора – индикатор хромат калия;

Титрантом в методах аргентометрии служит 0,1 н раствор AgNO3. Титр раствора AgNO3 устанавливают по навеске стандарта NaCl или KCl, перекристаллизованного и высушенного до постоянной массы. Для определения Ag+ - ионов используют в качестве титранта 0,1 н раствор NaCl (или KCl), который готовят из точной навески хлорида калия (или хлорида натрия).

Метод Мора применим только для определения хлоридов и бромидов и неприемлем для определения иодидов и роданидов, титрование которых сопровождается образованием коллоидных систем и адсорбцией, затрудняющих установление конечной точки титрования. При титровании хлоридов и бромидов стандартным раствором AgNO3 образуется белый осадок AgCl. Индикатор K2CrO4 образует с раствором AgNO3 осадок кирпично-красного цвета, который появляется только после полного осаждения Cl- ионов вследствие того, что растворимость Ag2CrO4 (1 · 10-4 моль/л) больше растворимости AgCl (1,25 · 10-5моль/л). В точке эквивалентности осадки галогенидов серебра окрашиваются в розовый цвет.

Метод Мора нельзя применять в кислых и сильнощелочных средах. В кислых средах K2CrO4 переходит в K2Cr2O7, который образует с Ag+ -ионами красный осадок, растворимый в кислоте. В сильнощелочном растворе образуются оксид и гидроксид серебра. Поэтому рН раствора должен быть не менее 0,5 и не более 10.

2 метод

Метод обратного титрования. Тиоцианометрическое титрование. Определение хлоридов, бромидов и иодидов.

Определение хлорид - ионов по методу Фольгарда основано на применение

метода обратного титрования. Ионы С1¯ сначала осаждают определенным

объемом стандартного раствора АgNО3, взятого с избытком. Выпадает оса-

док галогенида серебра. Затем оттитровывают не вступивший в реакцию с

хлоридом избыток АgNО3 стандартным раствором КCNS (или NН4CNS) в

присутствии железоаммонийных квасцов в качестве индикатора. Как только

будет прибавлен избыток титрующего реактива, появится красная окраска

роданида железа(III). По разности двух объемов раствора нитрата натрия оп-

ределяют объем раствора АgNО3, пошедшего на осаждение хлорид-ионов.

Аg+ + С1 ¯ → АgС1↓

Аg+ + CNS ¯ → АgCNS↓

3 CNS ¯ + Fe3+ ↔ Fe(CNS)3

Этим методом определение можно проводить даже в сильно кислых рас-

творах.

При определении бромид - и иодид - ионов никакие затруднения не возни-

кают. При определении хлорид - ионов титрование осложняется тем, что хло-рид серебра более растворим, чем роданид серебра, поэтому может перехо -

дить в это соединение, реагируя с избыточными роданид-ионами:

АgС1 + CNS ¯ ↔ АgCNS + С1 ¯

Чтобы избежать этой реакции необходимо отфильтровывать.

Определение содержания хлорид-ионов

Пробу объёмом от 20 см3 отбирают в коническую колбу, приливают дистиллированную воду до объёма 30-40 см3, 1 см3 раствора хромовокислого калия с массовой долей 10% и титруют раствором азотнокислого серебра до парехода окраски от желтой к красно-бурой. Кличество ионов хлорида в пробу (Y)? Моль в 1дм3, вычисляют по формуле:

Y= (V*X*1000)/20, где V – объём азотнокислого серебра, пошедшего на титрование; Х – концентрация раствора азотнокислого серебра, моль/дм3.Методика применима для определения бромид-ионов и йодид-ионов.

3. Результаты и их обработка

3.1. Влияние различных факторов на скорость разложения фунгицидов

Для исследования в работе были выбраны пенконазол и дифеноконазол (галогенсодержащий фунгицид)

Для выяснения устойчивости фунгицида проводилось его гидролитическое расщепление:

  • При различных значениях pH – 5, 1, 9 и в присутствии УФ - света;

  • При наличии ионов тяжелых металлов – никеля, свинца, в различных значениях pH – 5, 1, 9.

В процессе гидролиза происходит разложение на галогениды (в моем случае хлориды). Количество хлоридов характеризует степень полного разложения фунгицида. Данный подход дает возможность оценить скорость разложения фунгицида.

По содержанию хлоридов было определено количество разложившегося фунгицида. По полученным данным построены графики зависимости количеств распавшегося фунгицида с течением времени.

Гидролиз образца инсектицида проводился в течении 10 дней.

3.1.1 Влияние значения pH среды

В ходе работы было установлено, что pH среды оказывают влияние на скорость разложения фунгицидов. Результаты эксперимента представлены в таблица 1 и 2.

Таблица 1

Зависимость степени разложения инсектицидов от различных значений pH пенконазола

Количество дней

Степень

разложения,

ω %

pH=5

pH=1

pH=9

1

10

2,4

9,2

3

24

6

18

5

36.6

10,2

21

10

52

13

23

По полученным данным строят графики зависимости степени разложения фунгицида от времени проведения опыта. Зависимости при различных pH.

Рис. 24 Зависимость степени разложения пенконазола в нейтральной среде

Рис. 25 Зависимость степени разложения пенконазола в кислой среде

Рис. 26 Зависимость степени разложения пенконазола в щелочной среде

Таблица 2

Зависимость степени разложения фунгицидов от различных значений pH дифеноконазола

Количество дней

Степень

разложения,

ω %

pH=5

pH=1

pH=9

1

26

4

18

3

42

8

26

5

58

14

28

10

70

22

29

Рис. 27 Зависимость степени разложения дифеноконазола в нейтральной среде

Рис. 28 Зависимость степени разложения дифеноконазола в кислой среде

Рис. 29 Зависимость степени разложения дифеноконазола в щелочной среде

3.1.2 Влияние значения pH среды при УФ – свете.

В ходе работы было установлено, что при УФ свете скорость разложения фунгицидов замедляется. Результаты эксперимента представлены в таблица 3 и 4.

Таблица 3

Зависимость степени разложения фунгицидов от различных значений pH при УФ – свете пенконазола

Количество дней

Степень

разложения,

ω %

pH=5

pH=1

pH=9

1

4,6

5,4

8

3

5

5,8

8,2

5

5,6

6,1

8,4

10

5,9

6,2

8,45

Рис. 30 Зависимость степени разложения пенконазола в нейтральной среде

Рис. 31 Зависимость степени разложения пенконазола в кислой среде

Рис. 32 Зависимость степени разложения пенконазола в щелочной среде

Таблица 4

Зависимость степени разложения фунгицидов от различных значений pH при УФ – свете дифеноконазола

Количество дней

Степень

разложения,

ω %

pH=5

pH=1

pH=9

1

8,3

7,1

12

3

8,8

7,5

12,2

5

9,1

7,9

12,3

10

9,4

8,1

12,3

Рис. 33 Зависимость степени разложения дифеноконазола в нейтральной среде

Рис. 34 Зависимость степени разложения дифеноконазола в кислой среде

Рис. 35 Зависимость степени разложения дифеноконазола в щелочной среде

3.1.3 Влияние ионов тяжелых металлов

Установлено, что при взаимодействии фунгицидов с ионами тяжелых металлов, образуются прочные комплексы. Это приводит к тому, что фунгициды становятся более устойчивые. В щелочной среде фунгициды (пенконазол и дифеноконазол) с ионами металлов образуют очень устойчивые комплексы, при которых не происходит разложения. Результаты эксперимента приведены в таблице 5, 6, 7, 8 .

Таблица 5

Зависимость степени разложения фунгицидов от различных значений pH с ионами металлов: пенконазола с никелем

Количество дней

Степень разложения, ω %

рН=5

рН=1

1

6,2

4,3

3

8,3

6,8

5

9

7,1

10

9,4

7,5

Рис. 36 Зависимость степени разложения пенконазола в нейтральной среде

Рис. 37 Зависимость степени разложения пенконазола в кислой среде

Таблица 6

Дифеноконазола с никелем

Количество дней

Степень разложения, ω %

рН=5

рН=1

1

11,5

10,2

3

15,8

14,5

5

17,4

16,3

10

18,5

17,4

Рис. 38 Зависимость степени разложения дифеноконазола в нейтральной среде

Рис. 39 Зависимость степени разложения дифеноконазола в кислой среде

Таблица 7

Пенконзола со свинцом

Количество дней

Степень разложения, ω %

рН=5

рН=1

1

3,8

3,2

3

4,2

3,9

5

4,9

4,2

10

5,1

4,3

Рис. 40 Зависимость степени разложения пенконазола в нейтральной среде

Рис. 41 Зависимость степени разложения пенконазола в кислой среде

Таблица 8

Дифеноконазола со свинцом

Количество дней

Степень разложения, ω %

рН=5

рН=1

1

9,2

8,9

3

10,6

9,7

5

10,9

9,9

10

11,2

10,1

Рис. 42 Зависимость степени разложения дифеноконазола в нейтральной среде

Рис. 43 Зависимость степени разложения дифеноконазола в кислой среде

При образовании комплекса падает количество разрушаемого препарата. Это значит, что при по попадании в почву фунгицид может образовывать с ионами тяжелых металлов устойчивые соединения, которые будут накапливаться в почве, реках, а в последствии и в организмах.

Выводы

1 В ходе работы было изучено влияние антропогенных факторов на эффективность фунгицидов на примере препарата «Топаз» и «Скор» (активное вещество пенконазол и дифеноконазол)

2 Были исследованы процессы гидролиза фунгицида и разложения фунгицидов от различных значений pH при УФ – свете, а так же его комплексного соединения с ионами никеля. Исследования проводились на протяжении 10 дней и было установлено, что:

А) pH среды значительно влияет на гидролиз фунгицидов. При этом, наименьшая скорость разложения фунгицидов наблюдается в условиях щелочной среды.

Б) Рассмотрено влияние ионов тяжелых металлов на фунгициды. При взаимодействии с тяжелыми металлами, фунгициды способны образовывать устойчивые комплексы, которые могут накапливаться в почве, воде, животных организмах. Это нужно принять во внимание для того, чтоб перед обработкой растений проанализировать почву на наличие большого количества тяжелых металлов. Комплексные соединение фунгицидов разлагаются медленней, чем чистые фунгициды, за счет образования более сложных и более устойчивых молекул координационных соединений, в меньшей степени подверженных гидролизу.

В) при разложении в различных рН средах при УФ – свете, скорость разложение фунгицидов заметно уменьшается. Наименьшая скорость разложения наблюдается в щелочной среде.

Список используемой литературы

1. Фунгициды в сельском хозяйстве, M., 1982; Мельников H. H

2. Пестициды. Химия, технология и применение, M., 1987; Мильштейн И. M.,

3. Интернет-ресурс: http://www. xumuk. ru/ ;

4.Интернет-ресурс:http://www. rupest. ru/

5. Кравцов А.А. Препараты для защиты растений. /А.А. Кравцов, Н.М. Голышин. - М.: Колос, 1984г. – 175с.

6.Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Аргус, 2008 г. - 423 с.

7.Шамшурин А.А. Физико-химические свойства пестицидов (справочник)./ А. А. Шамшурин, М. З. Крамер. - М.: Химия, 1996 г. - 328 с.

8. Кравцов А.А. Препараты для защиты растений. /А.А. Кравцов, Н. М. Голышин. - М.: Колос, 1984 г. - 175с.

9. Каплан Г.И. Триазолы и их пестицидная активность/Г.И. Каплан, С.С. Кукаленко.- М.: 1983.- 41 с.

10. Голышин Н.М. Фунгициды в сельском хозяйстве/Н.М. Голышин. – Ленинград «Колос» 1982 г.- 271 с.

11. Мельников Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение/ Н.Н. Мельников. - М.: Мир. 1987г. - 710 с.

12. Анисимов Н.В. О биохимических механизмах действия фунгицидов/Н.В. Анисимов. - Горький: ГГУ, 1983 г - 100с

13. Гребенщиков С. К. Справочное пособие по защите растений/ С. К. Гребенщиков - М.: Росагропромиздат, 1991 г.- 208 с.

14. Хорсфолл Д.Г. Фунгициды и их действие./Д.Г. Хорсфолл. – М.:Изд-во иностранной литературы, 1948 г. - 402 с.

15. Тютерев С.Л. Механизмы действия фунгицидов на фитопатогенные грибы./ С.Л. Тютерев. - СПб.: ИПК «Нива», 2010 г. – 172 с.

16. Кадыров Ч.Ш. Гербициды и фунгициды как антиметаболиты и ингибиторы ферментных систем./Ч.Ш. Кадыров. – Ташкент: Изд. «ФАН» Узбекский ССР, 1970 г. - 159с.

17. Интернет-ресурс: http://www. glavagno. ru/

1 1. Фунгициды в сельском хозяйстве, M., 1982; Мельников H. H

2 2. Пестициды. Химия, технология и применение, M., 1987; Мильштейн И. M.,

3 3. Интернет-ресурс: http://www. xumuk. ru/

4 4.Интернет-ресурс:http://www. rupest. ru/

5 5. Кравцов А.А. Препараты для защиты растений. /А.А. Кравцов, Н.М. Голышин. - М.: Колос, 1984г. – 175с.

6 6.Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Аргус, 2008 г. - 423 с.

7 7.Шамшурин А.А. Физико-химические свойства пестицидов (справочник)./ А. А. Шамшурин, М. З. Крамер. - М.: Химия, 1996 г. - 328 с.

8 8. Кравцов А.А. Препараты для защиты растений. /А.А. Кравцов, Н. М. Голышин. - М.: Колос, 1984 г. - 175с.

9 11. Мельников Н. Н. Пестициды. Химия, технология и применение/ Н.Н. Мельников. - М.: Мир. 1987г. - 710 с.

10 12. Анисимов Н.В. О биохимических механизмах действия фунгицидов/Н.В. Анисимов. - Горький: ГГУ, 1983 г - 100с

Просмотров работы: 10777