VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

1. ВВЕДЕНИЕ

Многие живые организмы способны наносить вред человеку, животным, растениям, а также разрушать металлические и неметаллические изделия из них.

Из многочисленных методов борьбы с ними наибольшее значение имеет химический метод – использование химических веществ, убивающих живые организмы. Химический метод эффективен также для защиты различных материалов и изделий из них от биологических разрушений.

В последнее время широкое применение по борьбе с ними получили пестициды.

Пестици́ды (лат. pestis — зараза и лат. caedo убивать) (сельскохозяйственные ядохимикаты) — химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями зерна и зернопродуктов, древесины, изделий из хлопка, шерсти, кожи, с эктопаразитами домашних животных, а также с переносчиками опасных заболеваний человека и животных. 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. Пестициды относятся к ингибиторам (отравителям) ферментов (биологических катализаторов). Под действием пестицидов часть биологических реакций перестаёт протекать, и это позволяет: бороться с болезнями (антибиотики), дольше хранить пищу (консерванты), уничтожать насекомых (инсектициды), уничтожать сорняки (гербициды).

Пестициды проникающие во все ткани живого организма или растения называются системными пестицидами.

Пестициды применяются главным образом в сельском хозяйстве, хотя их используют также для защиты запасов продовольствия, древесины и других природных продуктов. Во многих странах с помощью пестицидов ведётся химическая борьба с вредителями лесов, а также переносчиками заболеваний человека и домашних животных (например с малярийными комарами).

Гербициды (от лат. herba — трава и caedo — убиваю) — химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. По характеру действия на растения делятся на гербициды сплошного действия, убивающие все виды растений, и гербициды избирательного (селективного) действия, поражающие одни виды растений и не повреждающие другие.

Цель работы: изучить влияние различных факторов на эффективность гербицидов, определить, как изменение рН среды влияет на распад фосфоросодержащих гербицидов и влияние образования комплексов с металлами на их эффективность.

3.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1.Классификация гербицидов

По химическому составу гербициды разделяют на две группы: неорганические и органические. Подавляющее большинство гербицидов, которые применяют в настоящее время, относится к органическим соединениям.

По действию на растения гербициды делят на общеистребительные и избирательные. Первые способны убивать все растения (сорные и культурные). Их можно применять до посева или посадки, после посева (посадки), но до появления всходов культурных растений, в садах, питомниках, вдоль дорог и в борьбе с нежелательными кустарниками.

Значительно больше распространены гербициды избирательного действия. Они уничтожают растения одних видов, но не оказывают отрицательного действия на растения других видов. Эти свойства гербицидов позволяют вести борьбу с сорняками в период вегетации культур.

Следует отметить, что избирательное действие гербицидов этой группы проявляется лишь при использовании их в небольших дозах. Повышенные дозы поражают все растения.

По характеру поступления в растения гербициды разделяют на листового действия (контактные и системные) и корневого (почвенные). Первые лучше проникают в растения и сильнее их поражают при нанесении на листья, чем на другие органы. Гербициды корневого действия интенсивнее поступают в растения через корневую систему. К таким гербицидам относят симазин, монурон, авадекс, хлорИФК, далапон, эндотал, 2,4-ДЭС, ХДЭК и др.

По скорости поражения и отмирания сорняков гербициды делят на две группы: быстро действующие (остро токсические) и медленно действующие (хронической токсичности). К первой группе относят контактные препараты.

От гербицидов хронической токсичности сорняки отмирают постепенно, полная их гибель наступает иногда через несколько месяцев.

4.

1.  

   1. 2.2.Неорганические гербициды

Неорганические гербициды не получили широкого распространения в настоящее время, поскольку многие из них имеют целый ряд недостатков, а именно – малая экономичность их, относительно низкая эффективность и слабая избирательность. Кроме того, некоторые из них ядовиты для человека и домашних животных и коррозируют аппаратуру.

Из неорганических гербицидов мы приведем здесь только два — сульфат аммония и цианамид кальция, которые имеют значение и в настоящее время.

1. Сульфат аммония( (NH₄₎₂SO₄) – аммонийная неорганическая соль серной кислоты, содержащая 21% азота в виде аммония катионов и 24% серы в виде сульфата анионов. Сульфат аммония зачастую используется в качестве удобрения для щелочной почвы.

Также широко известно применение сульфата аммония в качестве сельскохозяйственного спрея и адъюванта для водорастворимых инсектицидов, гербицидов и фунгицидов. Он функционирует как связка для катионов железа и кальция, которые присутствуют в воде и растительных клетках. Вещество особенно эффективно в качестве адъюванта для глифосат и глюфосинат гербицидов.¹

1. Цианамид кальция (CaCN₂) в качестве гербицида применяется для предпосевной обработки на свекле и предвсходовой на картофеле и луке, а также для послевсходовой обработки посевов лука, гороха, зерновых культур. На луке он применяется после посева, но не позднее чем за 2—3 дня до появления всходов, а также по всходам, когда лук достигает высоты 5—10 см. Картофель обрабатывают через восемь дней после посадки и позднее, вплоть до появления всходов. Для борьбы с сорняками свеклы цианамид кальция вносят в почву до посева в три приема с промежутками 3—4 дня, т. е. за 9—11 дней до посева. На горохе цианамид кальция применяют при появлении всходов и до начала развертывания листьев (высота 3— 4 см). Позднее его применять нельзя: растения гороха могут быть повреждены. Кроме указанных культур, цианамид кальция рекомендуется применять для борьбы с сорняками в посеве яровых зерновых. Лучше это делать через 5—6 недель после посева, при высоте растений 7— 10 см. Норма расхода препарата 150—200 кг на 1 га.

Для человека цианамид кальция ядовит, поэтому обрабатывают посевы в респираторе или с марлевой повязкой на рот и нос.

5.

2.3. Органические гербициды

В органическую группу входят 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д); 2-метил-хлорфеноксиуксусная кислота (2М-4Х); 2-метил-4,6-динитрофенол (ДНОК); 2,4-динитро-6-вторбутилфенол (ДНБФ, бутафен); пентахлорфенол; изопропил-N-(3-хлорфенил) - карбамат (хлорИФК) фенилизопропилкарбамат (ИФК) и др.

Единственный недостаток органических гербицидов по сравнению с другими химическими аналогами действия является то, что они не носят системный характер. Типичные органические гербициды не влияет на развитие сорняков так, как это делает большинство химических гербицидов.

Органические гербициды не селективны, то есть при распылении на листья они влияют на надземную часть растения и все. Они уничтожают надземную часть растения. Обычно для этого используют самый простой органический гербицид, который можно найти в любом магазине:

Приведу примеры некоторых органических гербицидов, использующихся в садоводстве.

1. Уксус, вероятно, самый популярный органический гербицид для борьбы с сорняками. Есть много книг по использованию органического гербицида - уксуса в садоводстве.

Для того, чтобы применение уксуса было наиболее эффективным, необходимо, распылять его, когда погода сухая в солнечный день. Это необходимо, чтобы уксус не смыло дождем. Кроме того, уксусная кислота проникает в растения на протяжении несколько дней после опрыскивания. Солнце начинает нагревать листья. Растения при этом погибают. По крайней мере, два солнечных дня требуется после распыления уксуса для того, чтобы избавиться от сорняков. В случае, если прогноз погоды обманул вас и было некоторое количество осадков, необходимо повторное опрыскивание.

Наравне с простым бытовым уксусом можно встретить уксусную эссенцию. Это кислота с высоким содержанием компонента, которую можно встретить в магазинах.

1. Кукурузный глютен является побочным продуктом производства кукурузного крахмала, который оказался эффективным оружием органического садоводства. Его использование для бытовых нужд несколько ограничено из-за того, что его не так-то просто найти. С уксусом можно просто пойти в продуктовый магазин или, еще проще, возьмите бутылку из вашей кухни. Тем не менее, кукурузный глютен является эффективным веществом для борьбы с сорняками. Его можно найти в Интернет-магазинах, торгующих пищевыми продуктами, это широко распространенный органический гербицид, используемый во многих хозяйствах. Многие производители используют кукурузный глютен, как один из ингредиентов для пищевой промышленности.

6.

Опять же, как и в случае с уксусом два-три сухих дня, необходимо для достижения наилучших результатов. Применяйте кукурузный глютен тогда, когда растения начинают свой рост. Не стоит применять его в конце лета или начале осени. В это время большая часть сорняков уже закончила свой жизненный или сезонный цикл. Как и любой органический материал для борьбы с сорняками, кукурузный глютен не является системным, и вам придется его применять два раза в год, чтобы получить максимальную отдачу от него.

Проблемы у кукурузного глютена похожи на уксус. Это не эффективное оружие против любого растения, которое выросло достаточно большим. Другой недостаток - неспособность уничтожить сорняки, которые уже развили зрелую корневую систему и, следовательно, способны противостоять атакам клейковины.

Все эти органические гербициды не эффективны для борьбы с сорняками, если вы предоставите саду расти самому по себе. Вы должны систематично бороться с сорняками, удобрять и поливать полезные растения для того чтобы они тоже противостояли сорнякам.

2.4. Контактные гербициды

Гербициды контактного действия способны поражать растения в местах смачивания рабочей смесью. Они не проникают в корневую систему сорняков, которые способны вырасти вновь.

К контактным гербицидам избирательного действия относят: динитроортокрезол (ДНОК), динитроортовторбутилфенол (ДНБФ), пентахлорфенол (ПХФ), нитрафен (препарат № 125), керосин и др.

Примеры контактных гербицидов:

1)3,4-Дихлорпропионанилид; пропанид; рогус; пропанил; стам-Ф-34; 3,4-ДХПА; S-734

М = 218,08

Применяетсяв качестве гербицида для борьбы с сорняками риса. Выпускается в виде 30% концентрата эмульсии.

При опрыскивании посевов риса из вертолетов и самолетов в зоне дыхания сигнальщиков и заправщиков, а также в кабине самолетов обнаруживался 3,4-дихлорпропионанилид в концентрации 0,5—3,7 мг/м³.

Действие на кожу. При однократном нанесении на кожу кроликов и крыс 30% концентрата в дозе 1 г/кг не отмечено признаков интоксикации и раздражающего действия.

Превращения в организме и распределение. Быстро поступает из желудочно

7.

кишечного тракта в кровь. В органах одновременно накапливаются 3,4-дихлорпропионанилид и его метаболит-гидроксипроизводное — обнаружены во всех клеточных фракциях печени (Клисенко, Паньшина).

Предельно допустимая концентрация 0,1 мг/м³ [51].

Индивидуальная защита. Меры предупреждения — см. [52].

Определение в воздухе. Колориметрическое определение в виде продукта сочетания диазотированного 3,4-дихлорпропионанилида с 1-нафтолом [27].

Определение в организме методом тонкослойной хроматографии (Клисенко, Паньшина).

2) Реглон супер (дикват).

Описание и химическая формула десиканта реглон супер (дикват):

C₁₂H₁₂Br_2N2

Действующее вещество: 1,1′-этилен- 2,2′-бипиридилийдибромид.

В чистом виде это белое кристаллическое вещество с температурой плавления выше 300^оС (с разложением). Растворимость в воде 700 г/л, очень гигроскопичен. Не растворяется в гидрофобных органических растворителях.

Реглон супер (дикват) среднетоксичен, ЛД₅₀ для крыс 282 мг/кг. 2 класс опасности. Сильно раздражает кожу и особенно слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Безопасен для пчел и других полезных насекомых.

Высушивание растений происходит за счет разрушения клеточных мембран и гибели клеток.

Выпускается в форме 15%-ного водного раствора.

Предназначен для ускорения созревания семян.

Реглон супер, ВР рекомендуется для однократного опрыскивания (озимый и яровой рапс – в том числе авиационного опрыскивания методом УМО; расход рабочего раствора при авиационном опрыскивании – 3–5 л/га) посадок картофеля в период окончания формирования клубней и огрубения кожуры (2,0 л/га); посевов льна-долгунца в фазе раннежелтой спелости при побурении 85% головок (1,0 л/га); озимого и ярового рапса в период созревания около 80% всех стручков при влажности зерна не более 25% (2,0–3,0 л/га); семенного и фуражного гороха за 7–10 дней до уборки урожая (2,0 л/га); моркови в период начала полной спелости семян в зонтиках второго порядка при влажности общей массы семян не выше 50% (2,5–3,0 л/га); лука на репку за 8–10 дней до уборки урожая (2,0–3,0 л/га); семенников сахарной свеклы в период побурения 30–40% клубочков (5,0–10,0 л/га); семенников столовой и кормовой свеклы (4,0–6,0 л/га); семенных посевов бобов кормовых в период, когда семена нижних бобов желтые, семенной рубчик черный (4,0–5,0 л/га); семенных посевов люпина желтого и узколистного в период побурения 80% бобов (2,0–3,0 л/га); семенных посевов люцерны в период побурения 85–90% бобов (2,0–4,0 л/га) или (4,0–5,0 л/га; запрещается использовать на кормовые цели); семенных посевов клевера красного лугового в период побурения 75–80% головок (3,0–4,0 л/га); семенных посевов клевера ползучего в тот же период (4,0–5,0 л/га; запрещается

8.

использовать на кормовые цели); семенников капусты в период полной восковой – начала биологической спелости семян при их влажности не более 50% (2,0–3,0 л/га); семенных посевов турнепса в период полной восковой – начала полной спелости семян при их влажности не более 45–50% (3,0–4,0 л/га); семенных посевов редиса в фазе восковой спелости семян при влажности не более 55% (4,0–5,0 л/га); для однократного авиационного опрыскивания посевов подсолнечника в начале побурения корзинок (2,0 л/га).

Период ожидания на подсолнечнике 4–6 сут, на льне-долгунце 5–6, клевере красном луговом, клевере ползучем, люцерне (при норме расхода 4,0–5,0 л/га) 5–7, на озимом и яровом рапсе 5–8, на капусте 5–10, на турнепсе 6–7, на луке на репку, люцерне (при норме расхода 2,0–4,0 л/га) 7, на горохе 7–10, на столовой и кормовой свекле 8, на кормовых бобах, картофеле 8–10, на сахарной свекле, редисе 10, на желтом и узколистном люпине 10–14 сут.

ПДК в воде водоемов санитарно-бытового назначения 0,02 мг/л, в воде рыбохозяйственных водоемов 0,00043 мг/л. ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 0,05 мг/см³.

3) ДИНОК (2-метил-4,6-динитрофенол):

В качестве гербицидов используют соли ДИНОК — натриевую и аммониевую. Натриевая соль ДИНОК (динцтроорто-крезолят натрия) выпускается промышленностью в виде 40—50%-ного порошка желтого цвета Препарат растворим в воде и применяется путем опрыскивания. Для ускорения проникновения его в ткани растений к раствору добавляют активатор — сульфат аммония. Из иностранных препаратов ДИНОК у нас распространены хедолит, синокс, селинон и др.

Аммониевая соль ДИНОК (динитроортокрезолят аммония)— желтый порошок, плохо растворимый в воде. Применяют его в виде водной суспензии. Для повышения стойкости суспензии при изготовлении препарата вводят вспомогательное вещество. Аммониевую соль ДИНОК практически используют реже, чем натриевую.

Проникновение ДИНОК в ткани растений в сильной мере зависит от температуры. При 13° и выше с добавкой активатора ДИНОК проникает уже через — 30— 60 минут, без активатора (при той же температуре) — через 5—6 часов. Дождь, выпавший после этого срока, не ухудшит результатов обработки. При температуре ниже чем 13° для проникновения ДИНОК требуется несколько дней.

9.

Со скоростью проникновения ДИНОК в ткани растения связана и сила действия его. При более высокой температуре он будет более эффективным; влажная облачная погода также благоприятствует действию гербицида. Отдельные виды растений различаются по чувствительности к ДИНОК. Многие злаковые растения устойчивы к нему, двудольные, наоборот, чувствительны. Некоторые из двудольных растений (торица полевая, пикульники, нивяник посевной, паслен черный, горец развесистый, подмаренник цепкий и др.) более чувствительны к ДИНОК, чем к 2,4-Д и 2М-4Х. Поэтому при преобладании этих видов сорняков в посеве зерновых культур вместо последних препаратов будет целесообразнее применять ДИНОК. Кроме видовых особенностей и фазы развития, чувствительность сорняков к ДИНОК зависит от условий, в которых они произрастали. Сорняки, выросшие при теплой и влажной погоде, а также при сильном затенении, чувствительны, так как в этих условиях ткани их более нежны и покровы более проницаемы для гербицида.

Обрабатывают посевы в фазу 3—4 листьев у культурных растений, расход ДИНОК —3—5 кг на 1 га. К раствору добавляют смачиватель в количестве 0,1%.

ДИНОК можно с успехом применять на семенных посевах многолетних злаковых трав. Наиболее подходящим сроком, для обработки будет фаза 2—3 листьев. Дозировка аммониевой соли ДИНОК —2—5 кг на 1 га, натриевой — 3—4 кг.

В некоторых странах Европы (Бельгия, Голландия) ДИНОК получил широкое применение в качестве избирательного гербицида на льне. На обработку льна высотой 5—15 см расходуют 3—5 кг гербицида на 1 га. При этом не рекомендуется добавлять активаторы и растекатели: от увеличивают степень, проникновения гербицида, и культурные растения могут быть повреждены. Опрыскивают растения в сухую солнечную погоду.

У нас ДИНОК широко используют для борьбы с повиликой на посевах клевера и люцерны. Обрабатывают посевы через 2—5 дней после их укоса; оставшаяся на пеньках повилика погибает, а культурные растения отрастают вновь, так как гербицид не распространяется далеко по растению и не доходит до узла кущения и корневой системы многолетних трав. Для обработки клевера и люцерны используют 15—20 кг ДИНОК на 1 га. Желательна добавка смачивателя в количестве 0,1% к объему жидкости.

ДИНОК можно использовать также для довсходовой обработки на посевах кукурузы, некоторых зернобобовых культур (соя, фасоль, конские бобы, люпин), а также на непосевных площадях. На кукурузе рекомендуется применять 10 кг ДИНОК на 1 га и более в зависимости от засоренности, на зернобобовых — 4—5 кг.

10.

2.5. Системные гербициды.

В группу системных входят гербициды, которые быстро перемещаются от места нанесения по всему растению. Поступая в его органы, они нарушают обмен веществ и приводят растение к полной гибели. Системные гербициды очень эффективны в борьбе с корнеотпрысковыми и корневищными сорняками. К этим гербицидам относят: производные феноксиуксусной кислоты (2,4-Д, 2М-4Х, 2,4,5Т), феноксимасляной кислоты (2М-4ХМ и др.), мочевины (монурон, фенурон, диурон), триазина (симазин, атразин, ИФК, хлорИФК и др.) и представители различных по химическому строению групп (2,3,6-ТБ, ТХА, далапон, алипур, эндотал, мурбетол).

Опишем некоторые системные гербициды.

1) Средство для борьбы с сорняками Торнадо - один из наиболее распространенных и широко применяемых гербицидов. Препарат Торнадо применяется как системный гербицид сплошного действия, применяется в садах и виноградниках, на приусадебных участках для борьбы с однолетними и многолетними сорными растениями. Он проникает в растение через листья и стебли, переходит в корневую систему и уничтожает растение целиком. Рекомендован для борьбы с такими сорняками, как пырей ползучий, свинорой, рогоз, вьюнок, тростник, бодяк.

Механизм действия препарата

Препарат Торнадо проникает в растение за 2 — 3 часа, видимые признаки поражения проявляются уже через 7—10 дней (происходит пожелтение, увядание), а через 2 — 3 недели (в зависимости от погодных условий) наблюдается полная гибель сорняков. В почве гербицид Торнадо полностью разлагается в течение месяца, но в почве он не представляет никакой угрозы для растений, поэтому культурные растения можно высаживать на обработанные участки уже через 2 - 4 дня.

Безопасность

Средство Торнадо полностью безвредно для пчел и теплокровных животных, но является токсичным для рыб. Торнадо от сорняков — малотоксичный препарат (3 класс опасности), но необходимо не допускать его попадания на слизистые оболочки глаз.

Преимущества препарата Торнадо

• Высокая проникающая способность

• Идеально подходит для обработки почвы перед посевом

• Полное уничтожение практически всех видов сорняков, в том числе злостных, а также нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Уничтожает более 155 видов сорных растений

• Применение в качестве десиканта (средства для подсушивания) зерновых, подсолнечника и др. культур 11.

• Торнадо не теряет активности во всем диапазоне температур, при которых растения сохраняют жизнеспособность

• Препарат не обладает почвенной активностью, после применения Торнадо можно высевать культурные растения через 2 часа

• Средство от сорных растений безопасно для человека и объектов окружающей среды

Состав: ВР, 360г/л глифосата кислоты.

Структурная формула глифосата:

Применение

Средство применяется в плодовых садах, виноградниках — опрыскивание междурядий в период вегетации. Осенью проводят опрыскивание сорняков на участках, предназначенных для посева различных культур. А также препарат применяется в течение всего сезона для уничтожения сорняков по обочинам дорожек и канав. Обработка должна проводиться в вечерние или утренние часы, в сухую и безветренную погоду.

Нормы расхода средства от сорняков Торнадо

Культура, обрабатываемый объект	Вредный объект	Норма расхода препарата	Способ, время обработки, особенности применения
Плодовые, цитрусовые, виноградники	Однолетние и многолетние злаковые и двудольные, в т.ч. злостные многолетние (свинорой, амброзия, пырей ползучий, вьюнок полевой, бодяк полевой и др.)	25 мл/3 л воды	Направленное опрыскивание однолетних и многолетних сорняков в ранние стадии их роста (от 5 до 10-15 см высотой). Расход раб. раствора - 3л/100м2
		50 мл/3 л воды	Направленное опрыскивание вегетирующих однолетних и многолетних сорняков (высотой от 10-15 см высотой и выше). Расход раб. раствора - 3л/100м2
		75 мл/3 л воды	12. Направленное опрыскивание злостных многолетних вегетирующих сорняков. Расход раб. раствора - 3л/100м2
Участки, предназначенные под посев (посадку) различных культур, в т.ч. цветочных культур и газонов	Однолетние злаковые и двудольные	50 мл/3 л воды	Осеннее опрыскивание вегетирующих од-нолетних и многолетних сорняков после уборки урожая под посадку (посев) на следующий год. Расход раб. раствора - 3л/100м2
	Многолетние злаковые и двудольные	75 мл/3 л воды	Осеннее опрыскивание злостных много-летних вегетирующих сорняков после уборки урожая под посев (посадку) на следующий год. Расход раб. раствора - 3л/100м2
Участки, не предназначенные под посев (посадку) культурных растений (обочины дорог, защитные полосы)	Нежелательная травянистая и древесно-кустарниковая растительность	25-50 мл/3 л воды	Опрыскивание вегетирующих многолетних и однолетних сорняков, в т.ч. злостных. Расход раб. раствора - 3л/100м2
		50-75 мл/3 л воды	Опрыскивание нежелательной травянис-той и древесно-кустарниковой раститель-ности в период вегетации. Расход раб. раствора - 3л/100м2

• Класс опасности - 3

• Максимальное количество обработок - 1

• Препарат не совместим с другими препаратами

• Срок годности - 5 лет!

13.

2) Дианат (дикамба кислоты), банвел. Относится к производным бензойной кислоты (группа арилкарбоновой кислоты).

Действующее вещество: 2-метокси-3,6-дихлорбензойная кислота.

Кристаллическое вещество белого цвета с температурой плавления 114-116 градусов, в воде растворяется плохо (4,5 грамм/литр), хорошо - в органических растворителях: соль натриевая - 380 г/л, диметиламинная - 720 г/л. Технический продукт содержит 83-87% активного вещества и 13-17 процентов примесей с преобладанием 2-метокси-3,5-дихлорбензойной кислоты.

Малотоксичен для теплокровных, ЛД50 для крыс 1000-1100 мг/кг.

3 класс опасности. Для пчел практически неопасен.

Гербицид системного действия, хорошо проникает в растения через листья и корни и передвигается как по флоэме, так и ксилеме. В чувствительных сорных растениях банвел накапливается в молодых растущих листьях, медленно разрушается и проявляет свое токсическое действие (нарушается обмен нуклеиновой кислоты). Т0,5 в почве менее 14 дней, во влажных условиях Т0,5 составляет менее 30 дней.

В злаковых культурах, более устойчивых к дикамбе, он равномерно распределяется по всему растению и довольно быстро разрушается. Значительная часть его может выделяться в почву из корневой системы. Зерновые культуры в фазе кущения устойчивы к этому гербициду. В сравнительно небольших дозах гербицид поражает многие двудольные сорняки, устойчивые к 2М-4Х и 2,4-Д, такие, как горцы развесистый и вьюнковый, звездчатка средняя, подмаренник цепкий, крестовник обыкновенный, горчица полевая и др.

Дикамба в более высоких дозах действует на многолетние сорняки: бодяк полевой, вьюнок полевой, горчак ползучий, амброзию многолетнюю, поэтому их можно обрабатывать в очагах распространения, а также на пастбищах и лугах, на участках без культурных растений.

Выпускается в форме 48 процентного водного раствора.

Предназначен для борьбы с однолетними двудольными сорняками, в том числе устойчивыми к 2,4-Д и 2М-4Х.

Дианат, ВР рекомендуется для однократного опрыскивания посевов озимой ржи, яровой и озимой пшеницы, ячменя, овса, проса в фазе кущения (0,15-0,3 л/га; самостоятельно или в качестве добавки к 2М-4Х и 2,4-Д); кукурузы в фазе 3-5 листьев (0,4-0,8 л/га; самостоятельно или в качестве добавки к 2,4-Д).

Наличие остаточных количеств в зерне не допускается.

ПДК в почве 0,25 мг/килограмм, в воде водоемов санитарно-бытового назначения 15 мг/литр, в воздухе рабочей зоны 1 мг/м.

14.

Структурная формула дикамба (2-Метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты):

2.6. Гербициды избирательного действия

Гербициды избирательного действия (или селективные) используются на конкретных культурах, не повреждая саму культуру, а только подавляя нежелательную сорную растительность, произрастающую на том же поле, конкурирующую с ними за питательные вещества, свет и влагу.

При отсутствии борьбы с сорной растительностью потери урожая могут составлять до 40%, в зависимости от видового состава и численности сорняков, а также от способности культуры противостоять конкурентам. Сорные растения создают и другие проблемы, являясь резерваторами болезней и вредителей, осложняя процесс уборки и повышая затраты на очистку и сушку продукции.

До середины XIX века трудоемкая и часто неэффективная ручная обработка была единственным способом борьбы с сорными растениями. Позднее стали применять механическую обработку. Но только в XX веке открытие гербицидов избирательного действия дало возможность отказаться от нехимических способов контроля во многих странах. Применение гербицидов способствовало значительному увеличению урожайности и качества конечной продукции.

Химический контроль за сорными растениями следует осуществлять, не нанося вреда основной культуре. Это главное отличие “избирательного” контроля над сорными растениями.

Селективные гербициды представлены веществами различных химических классов с разными механизмами действия. В некоторых случаях применяется антидот, исключающий фитотоксичность гербицида по отношению к культуре. Гербициды характеризуются различными механизмами действия, разными способами проникновения в растение, и вследствие этого - различными типами избирательности.

На сегодняшний день гербициды избирательного действия являются составной частью сельскохозяйственной практики во всем мире. Они обеспечивают высокоэффективные, экономичные, гибкие методы борьбы с сорными растениями.

15.

Примеры гербицидов избирательного действия:

2,4-Д (Дихлорфеноксиуксусная кислота)

Системный послевсходовый гербицид для борьбы с однолетними и многолетними двудольными сорняками в посевах зерновых колосовых культур и кукурузы.

Форма препарата и действующее вещество

Концентрат эмульсии с содержанием дихлорфеноксиоцтовой кислоты 564 г/л

Химический класс:

Производные феноксиоцтовой кислоты

Упаковка:

Канистры по 10 л

Скорость действия :

У чувствительных растений уже через несколько часов после обработки останавливается рост. Полная гибель наступает через 7-10 суток в зависимости от видовых особенностей растений, фазы их развития, погодных условий.

Механизм действия:

Действующее вещество нарушает биосинтез структурных и ферментных белков, которые приводят к расстройству метаболизма растительного организма. Проникает в растение через надземные части (в основном через листья) и активно передвигается по растению, накапливаясь в молодых меристемных тканях листьев, стебля и корней. Под воздействием явления эпинастии, то есть ускорение роста тканей верхней стороны листьев, стеблей, черешков происходит искривление их книзу, утолщение ведущих тканей, которое сопровождается повышением тургора. В результате чего побеги и корни растрескиваются, уменьшается поступление в растения азота, фосфора, калия и останавливается синтезирующая деятельность корневой системы. Нарушается водный обмен, теряется тургор, растения вянут и погибают.

Свойства и преимущества:

• Селективный гербицид для защиты зерновых колосовых культур и кукурузы, который имеет широкий температурный диапазон применения от + 5 ^oС (сравнительно с другими препаратами на основе 2,4-Д, которые работают от +10 ^oС);

• Превосходит по эффективности аналогичные препараты группы 2,4-Д (более активный при низких температурах);

• Незаменимый в регионах с низким количеством осадков, поскольку 2,4-Д Актив особенно быстро проявляет свое действие в условиях недостаточного количества влаги;

16.

• Действующее вещество гербицида представляет собой сложный эфир 2,4-Д, который отличается малой летучестью в связи с исключительно высокой его химической чистотой;

• Имеет более низкую норму внесения в сравнении с 2,4-Д, за счет этого является более экологически безопасным;

Не имеет ограничений в севообороте;

• Идеальный партнер для баковых смесей с сульфонилмочевинами, дикамбой и глифосатами;

• При применении в баковых смесях с более дорогими гербицидами в половинных дозах, снижает гектар- ную стоимость, при этом, не только не снижает их эффективность, а значительно усиливает ее, за счет синергизма.

2,4-Д легко гидролизуется в щелочной среде:

2) ДИНОК (см.Контактные гербициды).

17.

2.7. Охрана окружающей среды при применении гербицидов и их детоксикация

Пестициды как биологически активные вещества часто оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду.

Непременно условием защиты окружающей среды является безукоризненное соблюдение всех регламентов по применение - норм внесения, сроков, способов.

Важным аспектом в применении гербицидов является строгое соблюдение ПДК - предельно допустимых количеств препаратов в продукции, почве, воде, рабочей зоне применения препарата. Это предотвращает возможное негативное влияние на здоровье людей, работающих на обработанной территории, потребляющих продукцию из зоны применения пестицидов, а также делает невозможным переносимость препаратов из мест с высокой концентрацией.

Особым фактором является соблюдение "Инструкции по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении пестицидов в сельском хозяйстве". В этой инструкции указываются правила перевозки пестицидов, конструкции составов для них, расстояния последних от населенных пунктов и животноводческих помещений, положение о защитных полосах при опрыскивании рядом с чувствительными культурами наземным и авиационным способом, ширина защитных полос, которые необходимо оставить при обработке пестицидами вдоль рек, кругом озер и прудов (от 300 м до 2 км).

Пестициды и в частности гербициды относятся к биологически активным веществам. Некоторые из них действуют не только на растения, микроорганизмы или насекомых, против которых они применяются, но и влияют на другие организмы. Кроме того, отдельные гербициды имеют выраженные фунгицидные и инсектицидные свойства, многие из них влияют на фауну водохранилищ, рек, морей и океанов, на теплокровных животных, а также на человека. Гербициды, которые оказывают негативное влияние на людей, теплокровных животных и другие организмы не допускаются к применению.

Применение химических веществ для защиты растений с каждым годом увеличивается и, как следствие, наблюдается усиленное негативное воздействие на окружающую среду: загрязняется атмосфера, почва, водные бассейны и реки; остатки химических веществ накапливаются в продуктах питания и кормах. В то же время часто создаются новые формы организмов, устойчивых к действию препаратов.

В последние годы в биоценозах увеличивается количество вредных видов растений, устойчивых к гербицидам. Это приводит к росту нормы пестицидов, загрязнения окружающей среды

Проблема загрязнения окружающей среды гербицидами возникла из-за качества внесения препаратов. В современных способах их применения лишь

18.

незначительная их часть используется по назначению – опрыскивают их непосредственно на растения, которые необходимо уничтожить. Значительная часть химических средств увеличивает загрязненность ландшафта при обработке, а также после смывания гербицидов осадками, переноса грунтовыми водами и с растениями после их отмирания или сбора урожая.

Большое значение имеет и то, что в целом устойчивы к отдельным гербицидам растения (так называемые организмы-концентраторы) могут аккумулировать их в своих органах в более высоких концентрациях, чем они находятся в окружающей среде. Иногда относительно малотоксичные и нестойкие вещества, попадая в почву, в результате химических и биологических процессов превращаются в более устойчивые, сложные или токсические метаболиты. Например, препараты группы 2,4-Д, которые широко применяются для химической прополки зерновых культур, среднетоксичны для теплокровных животных, а в почве и растениях могут при определенных условиях превращаться в сильнотоксичные соединения.

Большинство гербицидов, вносимых в почву, проходят детоксикацию, то есть процесс превращения физиологически активных соединений на нетоксичные путем разложения или образованием нетоксичных веществ. Процесс детоксикации происходит под влиянием физических, физико-химических и биологических факторов. К ним относятся термический и фотохимический распад гербицидов, гидролиз и другие химические реакции, фотолиз и другие пути метаболизма в растениях, метаболизм микроорганизмами и мезофауны почвы, катаболизм грунтовыми ферментами.

В окружающей среде происходит также процесс инактивации гербицидов, который, кроме детоксикации, охватывает и некоторые другие способы ослабления их фитотоксического действия на обрабатываемой площади, не повреждая ли при этом растений в других местах или в другое время. Так, благодаря выветриванию с поверхности растений или почвы, испарение вместе с водяным паром уменьшается повреждения гербицидами в месте их внесения, но может быть вредным для чувствительных растений, которые растут недалеко, особенно при наличии ветра. К временной инактивации можно отнести также сорбцию гербицидов почвенными коллоидами. При изменении физико-химического состояния в грунтовым впитывающим комплексом или изменении влажности поглощены гербициды могут с снова поступать в почвенный раствор и проявлять свою фитотоксичность. Такое явление наблюдается при применении триазина, которые медленно разлагаются, и их последействие в последующие годы очень зависит от влажности почвы и физико-химических процессов, происходящих в немму.

Вымывание гербицидов за пределы корнеобитаемого слоя и вынесения грунтовыми водами способствует переносу их в другие места ландшафта Если при этом параллельно не происходит процесс детоксикации, это приводит к их накопления, увеличение, особенно в пониженных элементах рельефа и водном среде. 19.

Применение устойчивых препаратов в больших количествах на значительных площадях, которые являются водосборными для тех или других водных бассейнов, является причиной смывания их талыми, дождевыми и перенос грунтовыми водами Вод дни бассейна (реки, озера, пруды, водохранилища, моря) является конечным прибежищем химических веществ, в частности гербицидов. Некоторые из них даже в низких концентрациях изменяют органолептические свойства воды. Это может повлиять на пищевые свойства рыбы, мяса или даже стать причиной их непригодности для потребления. Одним из негативных последствий загрязнения окружающей среды является процесс биологической концентрации остатков пестицидов. Производные симметричного триазина относятся к малотоксичным соединениям, но они опасны для животных и людей через их медленное разложение и кумулятивное свойства.

Гербициды вызывают острые отравления только в том случае, если явно нарушены меры безопасности, либо при употреблении в пищу продуктов с повышенным количеством допущенных остатков, при соблюдении установленных сроков хранения и т.д. Чтобы избежать негативных последствий или свести их к минимуму, необходимо знать условия, которые способствуют детоксикации и инактивации гербицидов. Известно, что степень накопления стойких препаратов зависит от типа почвы, ее механического состава, влаги, температуры. На легких почвах вносят меньше нормы препаратов. Содержание их сравнительно быстро уменьшается, на тяжелых по механическому составу почвах приходится вносить выше нормы, поэтому расписание их происходит медленнее. Высокая температура и влажность, длительный теплый период способствуют быстрой детоксикации гербицидов. Интенсивная обработка почвы тоже действует в этом направлении.

Преобразование гербицидов, которые попадают в почву и на его поверхность, очень разнообразны. Некоторые из них могут разлагаться под действием солнечного света (2,4-Д, трефлан, реглон). Например, трефлан сразу после внесения заделывают в почву, потому что через несколько дней пребывания на поверхности он значительно теряет свои гербицидные свойства.

Потеря токсичности в связи с взаимодействием с химическими веществами почвы имеет значение для багаьох препаратов. Так, цианамид кальция в кислых почвах разлагается с образованием токсичных соединений, действие а трихлорацетат натрия, бетанал при наличии воды распадаются в почвах со щелочной реакцией. Под действием воды гидролизуется много гербицидов, в частности далапон, 2,4 -Д.

Стоит учитывать и уровень токсичности некоторых гербицидов. Он может уменьшаться из-за летучести или высокой растворимости препаратов в воде. Снижение фитотоксичности, вызванного высокой растворимостью и вымыванием в глубокие слои почвы, наблюдается при применении трихлорацитата натрия и далапона.

20.

Однако важнейшим фактором детоксикации гербицидов является их разложение под воздействием микроорганизмов. В этом процессе, очевидно, принимают участие все группы почвенных микроорганизмов: грибы, актиномицеты, бактерии, но больше изучено бактериальное разложение гербицидов. Установлено, что гербициды подавляют жизнедеятельность некоторых групп микроорганизмов и влияют на изменение микробного состава почвы. Если применяются оптимальные дозы гербицидов для уничтожения сорняков, то нарушение микробиологического режима почв незначительные и довольно быстро возвращаются к норме.

Разрушение гербицидов микроорганизмами зависит от их химического состава. Есть соединения, вследствие совокупности причин разложения (фотохимического, химического и микробиологического) разрушаются и теряют фитотоксичнисть через несколько дней после внесения (глифосат, реглон). Такие препараты применяются в системе обработки почвы без переворачивания верхнего слоя, когда зерна высевают без обработки по пласту люцерны, уничтоженной реглоном. Есть гербициды, микробиологическое разложение которых происходит очень медленно - до нескольких лет (симазин, пропазин).

Подавляя жизнедеятельность некоторых групп микроорганизмов, гербициды влияют на изменение состава почвы, однако при применении оптимальных доз гербицидов для уничтожения сорняков нарушения микробиологического режима почв совсем незначительные и довольно быстро возвращаются к нормам.

Скорость разложения гербицидов в почве значительно зависит от способов применения их препаративных форм. Процесс детоксикации проходит быстрее, если препарат наносится на поверхность почвы в форме эмульсии. При применении гербицидов в почву этот процесс замедляется. Внесение гербицидов в форме гранул также задерживает их детоксикацию.

Значительно уменьшается количество гербицидов в почве, если вносить их на пропашных культурах ленточным способом. Этот способ широко практикуется на пропашных культурах, а в садах и на виноградниках не только позволяет экономно использовать дефицитные пока гербициды, но и уменьшает их количество в окружающей среде. Широко применяют способы локального внесения гербицидов - опрыскивание в кремами растений или их гнезд и приствольных кругов, нанесения гербицидов на сорняки с помощью постоянно смачиваемой полотна. Для многих гербицидов детоксикация самими растениями имеет меньше значения, чем в объектах внешней среды. Это особенно касается почвенных гербицидов, значительная часть которых остается в почве. Потеря токсичности благодаря взаимодействию с химическими веществами почвы имеет значение для многих препаратов. Так, цианамид кальция в кислых почвах разлагается с образованием токсичных соединений, которые действуют на растения, а трихлорацетат натрия, бетанал при наличии воды распадаются в почвах со щелочной реакцией. Под действием воды гидролизуется много гербицидов, в частности далапон, 2,4-Д. 21.

Необходимо учитывать, что уровень токсичности некоторых гербицидов может уменьшаться из-за их летучести или высокой растворимости в воде.

В последние годы открыты гены детоксикации химических веществ (в частности гербицидов) у растений и микроорганизмов. Изучение и манипуляция этими генами (генная инженерия) создают возможность получать улучшенные штаммы деградационной микрофлоры, а это - возможность осуществлять экологический контроль. Выведенные этим методом также сорта и гибриды культурных растений, у которых появилась устойчивость к отдельным гербицидам.

Перспективы направленного микробиологического разложения гербицидов очень веские. Препарат 2,4,5-Т сам по себе достаточно ядовит, кроме этого, содержит значительные примеси диоксина (в нашей стране не разрешен к в применения). В университете штата Иллинойс (США) выведен новый штамм бактерий, которые разлагают 2,3,5-Т до конечных продуктов - воды, углекислого газа и безвредных хлоридов. Ученые считают, что штамм микроорганизмов может раскладывать и другие гербициды, в частности группу феноксикислолот.

2.8. Способы и сроки внесения гербицидов

В зависимости от формы препаратов различают способы введения: опрыскивание, опыливание, рассев гранул или смеси гербицидов с минеральными удобрениями, внесение тканевыми смачивателями верхушек растений н, внесения с поливной водой при орошении (Гербигация).

Сроки внесения того или иного препарата зависит от свойств культурных растений и сорняков, климатических и почвенных условий

Различают заблаговременное (летом или осенью), предпосевное (до посева или посадки культурных растений), передсходове (после посева до появления всходов) и послевсходовое внесения гербицидов по вегетирующих культурных растений и сорняков.

В последнее время внедряют прогрессивный способ внесения гербицидов одновременно с посевом культурных растений. Причём на посевах пропашных культур можно вносить препараты не на всю площадь, а только лентой в защитную зону строки шириной 20-35 см. Как показали исследования, проведенные в Национальном аграрном университете, Инситуте сахарной свеклы и Институте механизации и электрификации сельского хозяйства (И В Веселовский, О Н Мельничук, С М Грицаенко, С П Танчик, М В Туделы), ленточное применения ацеталей на кукурузе и бетаналя и фюзилада на сахарной свекле на 50-70% снижает затраты дефицитных препаратов, уменьшает их токсическое последействие (в атразина) и общее количество токсичных веществ в почве.

Опрыскивание может быть крупнокапельное (диаметр капель более 500 мкм), обычным (300-500 мкм), мелкокапельная (80-100 мкм) и аеразольним

22.

(1-30 мкм). При авиаопрыскивания средний диаметр капель водных растворов может быть от 80 до 280 мкм. Количество воды зависит от формы препарата и характера его действия и составляет от 300-500 до 250-400 л / га, а при авиаопрыскивания уменьшается до 50-100 л / чга.

Эффективна обработка гербицидами в безветренную мягкую теплую погоду. Нецелесообразно применять их в засушливый период и в ветреную погоду, нельзя превышать определенную норму жидкости, чтобы раствор не стекал с растений.

Норма гербицида зависит от степени засоренности и фазы развития культуры и сорняков, почвенно-климатических и других условий Наибольшую токсичность гербициды проявляют при температуре окружающей среды 18-24°С. Действие почвенных гербицидов лучшая в умеренно теплую погоду с температурой воздуха 15-20 ° С и влажности почвы не менее 20-22% полевой влагоемкости.

2.9. Влияние природных факторов на эффективность гербицидов

Факторы внешней среды, такие, как почвенно-климатические условия района, погодные условия (температура воздуха и почвы, количество осадков, влажность почвы), в момент обработки и вскоре после нее имеют большое значение для длительности сохранения гербицида и эффективности действия его.

Условиями внешней среды в значительной мере определяется чувствительность сорняков к гербициду. Так, например, замечено, что растения, выросшие в условиях затенения или при высокой влажности, более чувствительны к гербицидам, чем выросшие на ярком солнечном свету и в период засухи. Объясняется это тем, что во время засухи и на открытом солнечном месте развитие растений происходит быстрее (короткий срок растения достигают поздних фаз развития, вплоть до цветения, имея при этом относительно небольшую высоту), и они становятся более устойчивыми. На почвах, богатых гумусом, вырастают менее устойчивые к гербицидам растения, чем на почвах, бедных органическими веществами.

Огромное значение для эффективности действия контактных гербицидов (например, минеральных масел, производных фенолов и пр.), а также некоторых передвигающихся гербицидов, которые применяются главным образом для опрыскивания надземной части растений (2,4-Д, 2М-4Х, 2,4,5-Т и др.), имеют погодные условия в момент обработки.

23.

Так, например, тракторный керосин на посевах моркови можно применять только в теплую солнечную погоду. Это относится и к использованию замещенных фенолов. В этих условиях гербициды быстро проникают в растения, и уже через 1—2 суток сорняки отмирают. Дождь, выпавший вскоре после обработки, значительно снижает эффективность.

При внесении гербицидов в почву большое значение для их эффективного действия имеют состав почвы, ее влажность, температура воздуха я количество осадков, выпавших в ближайшие 1—3 недели после обработки.

Отмечено, что, например, симазин в посевах кукурузы на бедных перегноем почвах эффективен уже при дозировке 1—2 кг на га, а на черноземных, богатых гумусом почвах эффективность бывает достаточно высокой только с дозировкой 2—4 кг на 1 га при засоренности участков примерно одинаковыми видами однолетних сорняков. Кроме того, симазин эффективен только при достаточной влажности почвы; в период засухи эффективность его сильно снижается.

Эффективность другого гербицида из группы триазинов — атразина— на посевах кукурузы, так же как и симазина, сильно зависит от состава почвы и содержаний в ней органических веществ. Но влажность почвы для действия атразина не имеет такого большого значения, как для симазина, поэтому его применяют в засушливых районах страны.

Температура почвы для долго сохраняющихся гербицидов из группы триазинов не играет существенного значения. Но она сильно влияет на эффективность малостойких легко разлагающихся гербицидов: при более высокой температуре воздуха и почвы такие гербициды быстро разлагаются и эффективность действия их снижается. Это отмечается, например, у ИФК, хлор-ИФК и др.

При высокой температуре гербициды быстрее разлагаются и легче вымываются в более глубокие слои почвы при значительном количестве осадков. На сохраняемость некоторых гербицидов сильно влияет интенсивность солнечной радиации.

Помимо погодных и почвенно-климатических условий, сохранение гербицида в почве, а отсюда и продолжительность его действия определяются также свойствами самого гербицида, такими, как растворимость в воде, летучесть и др. Разумеется, дозировка тоже сказывается на продолжительности действия препарата.

Для сохранения гербицидов в почве имеет большое значение также деятельность микроорганизмов и рН почвы. Чем выше активность микроорганизмов в почве, тем быстрее разлагаются гербициды. Величина рН пo-разному влияет на скорость распада препаратов. В зависимости от свойств одни гербициды легче распадаются в щелочной, другие — в кислой среде.

Продолжительность сохранения гербицидов в почве является существенным моментом в применении химического способа борьбы с сорняками. Когда необходимо обеспечить длительное действие гербицидов, используют стойкие препараты, когда этого не требуется, применяют гербициды, быстро разрушающиеся в почве. 24.

В некоторых случаях во избежание повреждения чувствительных культур после применения стойких гербицидов устанавливается последовательность в посеве культурных растений в зависимости от их устойчивости. Можно, кроме того, применить приемы (поливы, вспашка и др.), ускоряющие разрушение гербицида.

В большинстве случаев виновата вода, поскольку многие пестициды, в первую очередь глифосат, 2,4-Д, аминная соль, «Клопиралид» и «Дифлуфеницан», чувствительны к щелочному гидролизу. Проще говоря, они распадаются при pH воды больше 7 и подвержены воздействию жесткой воды.

Вода — важный аспект при смешивании и внесении любых пестицидов. Она должна быть чистой и хорошего качества. А качество зависит от ее источника — дамба, река, скважина или водоносный слой, а также от климатического времени проведения обработки: проливные дожди, засуха. Вода считается жесткой при высоком процентном содержании кальция и магния (СаСО₃ > 400 мг/экв.). Такая вода может повлиять на баланс системы поверхностноактивных веществ, то есть на такие свойства, как увлажнение, эмульгирование и дисперсия. В высокощелочных водах (>рН 8) многие химикаты проходят процесс щелочного гидролиза. Этот процесс вызывает распад активных ингредиентов, который может снизить эффективность пестицидов.

Это одна из причин, по которой не следует оставлять рабочие смеси для опрыскивания даже на одну ночь. Высококислотная вода также может повлиять на стабильность и физические свойства некоторых химических формуляций.

Вода содержит и много органических веществ, таких как растительные остатки или водоросли, которые блокируют форсунки, линии и фильтры. Водоросли также могут вступать в реакцию с некоторыми химическими веществами, снижая их эффективность. Очень горячая или холодная вода может негативно повлиять на действие некоторых химических элементов.

Вода с большим содержанием кальциевых или магниевых солей (жесткая вода) может вызвать проблемы со смешиванием, поскольку стабильность суспензии и эмульсии снижается. Активность глифосата снижается при наличии высокого уровня кальциевых и магниевых солей, а также при наличии гидрокарбоната натрия. Это явление можно преодолеть путем добавления препаратов, содержащих кислоты и буферные добавки. Если известно, что вода щелочная или низкого качества, но другого выхода нет, опрыскивание следует начинать немедленно после смешивания.

25.

3. Экспериментальная часть

Реактивы и аппаратура

1. Гербицид Торнадо по ГОСТ 51247-99 с концентрацией глифосата кислоты 360 г/л;

2. Натрий фосфорнокислый двузамещённый двенадцативодный

по ГОСТ 4172-75;

1. Аммоний молибденово-кислый по ГОСТ 2677-78;

2. Кислота серная по ГОСТ 2184-77;

3. Олово (II) хлористое по ГОСТ 22516-17;

4. Дистиллированная вода по ГОСТ 2184-77;

5. Гидроксид калия по ГОСТ 9285-78.

Аппаратура:

1. Фотометр КФК-2. Основная абсолютная погрешность измерения температуры не более 0,3%. Индикация результатов измерения и рабочей длины волны, микроамперметр М1792. Рабочая длина кювет, мм: 1-100.

2. Пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292-74;

3. Посуда мерная лабораторная 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74;

4. Колбы конические вместимостью 50 см³ по ГОСТ 25336-82.

3.1. Методика определения содержания фосфатов.

Для построения градуировочного графика в мерные колбы всестимостью по 50 см³ помещают 50, 100, 200, 300 и 400 мг PO₄, вводят в каждую по 5 см³ раствора серной кислоты с массовой концентрацией 0,1 г/см³ и по 2 см³ раствора молибденово-кислого аммония. Объёмы растворов в колбах доливают почти до метки дистиллированной водой. Спустя 5 минут добавляют по 0,5 см³ раствора хлористого олова в глицерине и хорошо перемешивают. Через 3 минуты измеряют интенсивность окрасок со светофильтрами λ = 590 нм на фотоколориметре КФК-2, пользуясь кюветами длиной 10 мм. Раствором сравнения служит дистиллированная вода. Показания фотоколориметра откладывают по оси ординат, а соответствующие им содержания PO₄, в пробах – по оси абцисс, точки соединяют прямой линией.

Для определения содержания фосфатов некоторый объём раствора помещают в мерую колбу вместимостью 50 см³, вводят в неё 5 см³ раствора серной кислоты с массовой концентрацией 0,1 г/см³ и по 2 см³ раствора молибденово-кислого аммония, доливают почти до метки дистиллированной водой, перемешивают и спустя 5 минут добавляют по 0,5 см³ раствора хлористого олова. Хорошо помешав раствор, через 3 минуты измеряют

26.

интенсивность окрасок со светофильтрами λ = 590 нм, используя в качестве

раствора сравнения такой же объём анализируемого раствора, разбавленный в колбе на 50 см³ дистиллированной водой. Содержание фосфатов в пересчёте на PO₄, находят по градуировочному графику.

3.2. Ход анализа:

1.  

   1. Приготовили:

а) Раствор фосфорнокислого натрия Na₂HPO₄*12Н₂О. В 1л дистиллированной воды растворили 1 г фосфорнокислого натрия. Смесь тщательно перемешали.

б) Раствор молибденово-кислого аммония (NH₄₎₆Mo₇O₂₄·4H₂O, окрашенного в жёлтый цвет. Для этого 2 г соединения растворили в 100 мл дистиллированной воды.

в) Приготовили раствор хлористого олова. В 50 мл глицерина растёрли стеклянной палочкой 1,25 г хлористого олова. Смесь подогреваем на кипящей водяной баней, растирая оловянную соль до полного растворения.

2) Для построения градуировочного графика готовим стандартные растворы PO₄. В несколько мерных колб вместимостью 50 мл отбираем 5,10, 20, 30, 40 мл воды, что соответствует 50,100, 200, 300, 400 мг PO₄ в пробе. Далее делаем всё по методике определения фосфатов и измеряем интенсивность окрасок со светофильтрами λ = 590 нм на фотоколориметре КФК-2 с использованием ковет длиной 10 мм и строим график зависимости оптической плотности от содержания фосфатов в растворах.

Полученные данные по растворам для графика

m(PO4 ),мг	50	100	200	300	400
А	0,05	0,225	0,565	0,9	1,25

3) Для определения содержания фосфатов в гербициде Торнадо отбираем гербицид в 3 стакана, измеряем рН одного стакана (рН = 6), в другой стакан добавляем концентрированную серную кислоту до достижения рН = 4, в третий стакан добавляем концентрированный раствор гидроксида калия до достижения рН = 9. Так мы получаем 3 раствора глифосата с различными рН, соответствующими нейтральной, кислой и щелочной средам.

4) В 3 мерные колбы вместимостью 50 см³ вносим по 5 см³ полученных растворов. Вводим в них 5 см³ раствора серной кислоты с массовой концентрацией 0,1 г/см³ и по 2 см³ раствора молибденово-кислого аммония, доливаем почти до метки дистиллированной водой, перемешиваем и спустя 5 минут добавляем по 0,5 см³ раствора хлористого олова. Хорошо перемешиваем растворы и через 3 минуты измеряют интенсивность окрасок со светофильтрами λ = 590 нм на фотоколориметре КФК-2.

28.

5) Тоже самое проделываем в растворами гербицидов при взаимодействии их с ионами металлов (Ni²⁺) на свету.

3.3. Результаты и их обсуждение

В данной практической работе была поставлена цель – изучение устойчивости фосфорорганических гербицидов (глифосата) на свету в комплексе с металлом (никель) и без него.

В ходе работы были выполнены следующие задачи:

• Изучить процесс разложения фосфорорганических гербицидов на свету при взаимодействии с металлами, ведущему к комплексообразованию, и без него.

• Сделать выводы о ходе реакции при взаимодействии с металлом и без него.

Исследование проводилось 3 раза с интервалом в 1 день. Растворы хранились в тёмноте в шкафу. Полученные результаты представлены в виде таблицы:

	Глифосат (А)			Глифосат +Ni (А)
Дни	рН = 6	рН = 4	рН = 9	рН = 6	рН = 4	рН = 9
1 день	0,025	0,105	0,182	0.067	0,112	0,115
2 день	0,025	0,15	0,185	0,082	0,13	0,135
3 день	0,06	0,18	0,335	0,098	0,14	0,155

Зависимость степени разложения гербицида:

	Глифосат (%)			Глифосат +Ni (%)
Дни	рН = 6	рН = 4	рН = 9	рН = 6	рН = 4	рН = 9
1 день	2,2	3,6	4,86	3	3,6	3,7
2 день	2,2	4,3	4,9	3,3	4	4,05
3 день	2,9	4,8	7,4	3,4	4,2	4,4

28.

1) По полученным данным строят графики зависимости степени разложения глифосата за период 4 дней, представлено на рис.1 и рис.2:

рис.1: ряд 1 – рН = 6, ряд 2 – рН=4;

рис.2: ряд 1 – рН = 6, ряд 2 – рН=9;

Установлено. Что распад гербицида выше в кислой и щелочной средах, по сравнению с нейтральной. Исходя из полученных результатов ,можно сделать вывод, что рН среды в значительной степень влияет на скорость разложения глифосата (количество распавшегося гербицида в кислой и щелочной среде приблизительно одинаково, но намного выше количества распавшегося в нейтральной среде).

29.

2) По полученным данным строят графики зависимости степени разложения глифосата + Ni за период 4 дней, представлено на рис.3 и рис.4:

рис.3: ряд 1 – рН = 6, ряд 2 – рН=4;

рис.4: ряд 1 – рН = 6, ряд 2 – рН=9;

При образовании комплексов никеля с гербицидами происходит уменьшение количества распавшегося препарата (за исключением нейтральной среды). При попадании гербицидов в почву, они могут взаимодействовать с ионами металлов, адсорбированных на твёрдых частицах, что может привести к накоплению гербицидов в почве и в дальнейшем они могут попасть в организм животных и человека. Не следует совместно использовать никель и гербицид ,что может привести к накоплению гербицида.

30.

4. Выводы

1. В ходе работы были проведены исследование влияния различных факторов на свойства, с целью получения характеристик фосфорсодержащих гербицидов на примере глифосата.

2. Установлено, что рН среды в значительной степени влияет на скорость разложения гербицидов. Однако, скорость разложения гербицидов в той или иной среде не однозначна. Скорость разложения препаратов в кислой и щелочной среде выше, чем в нейтральной среде.

3. Исследована способность гербицида к комплексообразованию. При образовании комплексов Ni с гербицидами происходит уменьшение количества распавшегося препарата.

31

1. Список источников

1) http://www.agrofak.com/zemledelie/sornye-rasteniya-i-borba-s-nimi/klassifikaciya-gerbicidov.html

2) www.neboleem.net › Пищевые добавки

3) http://obodok.ru/herbicides/890.html

4) http://farming.by

5) http://obodok.ru/herbicides/898.html

6) www.planetsad.ru › Каталог товаров › Средства от сорняков‎

7) http://agrobelarus.ru/content/gerbicid-dianat

8) http://www.himagro.com.ua/production/catalog/g/detail.php?ID=31

9)http://uchebnikionline.ru/geografia/zemlerobstvo__gudz_vp/sposobi_stroki_vnesennya_gerbitsidiv.htm

10) http://obodok.ru/herbicides/886.html

11) http://www.fermer.org.ua/stati/rastenievodstvo/agronomija/glifosat-raundap-uragan-smersh-i-drugie-11072/page-2.html

 

Код для цитирования: Скопировать