Биологическая активность и механизм действия системных фунгицидов.

1.11 ФУМИГАНТЫ

Фумиганты - это пестициды, действующие на вредные организмы в виде паров или газов. Применяют их для борьбы с особо опасными и карантинными объектами, против которых мало эффективны другие вещества. Фумиганты циркулируют по порам почвы, хорошо проникают в толщу зернопродуктов, сухофруктов, в различные пористые материалы, щели, отверстия и другие не доступные места, в которых могут находиться вредные организмы. Они уничтожают вредителей во всех стадиях развития, а некоторые из них и возбудителей болезней. Технология проведения фумигации зависит прежде всего от промышленной формы фумиганта и свойств газообразного продукта. Фумиганты выпускаются в виде сжиженного газа в баллонах (бромистый метил), гранул, таблеток, пластин, лент или специальных форм, таких как пилеты, стрипс, плейтс (алюминия фосфид и магния фосфид). Но во всех случаях фумигант вводится в обрабатываемые материалы, которые находится в герметично закрываемом пространстве (помещение, камера, палатка, вагон - рефрижератор, штабели, покрываемые пластмассовыми газонепроницаемыми полотнищами или брезентами).

Из баллонов фумигант подают в обрабатываемые материалы в виде газа, а твердые формы фумигантов раскладываются между обрабатываемым материалом или с помощью специальных зондов вводятся в толщу зерна или другого фумигируемого материала. В последнем случае твердые формы фумиганта постепенно разлагаются и образуют газообразный продукт фосфористый водород, характеризующийся высокой инсектицидной активностью и токсичностью для грызунов. Важно чтобы газообразные вещества имели высокую летучесть, слабо сорбировались, хорошо проникали в толщу обрабатываемого материала и легко дегазировались. Эффективность фумигантов определяется температурой обеззараживаемой среды, нормой расхода препарата, концентрацией свободного газа, продолжительностью экспозиции газации и смертельной нормой для определенного вредителя, выраженной в часо-граммах. Смертельная норма фумиганта для вредителей в часо-граммах находится по показателям ПКВ или ПСКВ. ПКВ - это произведение концентрации газа на время газации (экспозиция), ПСКВ - произведение средней концентрации газа на время газации. Средняя концентрация вычисляется как средний показатель концентраций определяется в конце экспозиции отдельно по каждому горизонту груза (верх, середина, низ). Смертельные нормы разработаны для большинства карантинных объектов и наиболее опасных вредителей продуктов запаса. Они зависят от состояния вредителей, температуры воздуха и газового состава в камере. На примере персиковой плодожорки показано, что для полного уничтожения бромметилом гусениц, находящихся в активном состоянии при температуре 10-18°С достаточно набрать 75-60 часо-граммов. При 14-15°С весенние особи гибнут от 160 , а осенние - от 255 часо-граммов. Летальный исход яблонной златки наступал при температуре 14-15°С, ПСКВ -130-150 часо-граммов, а при 17-18°С - со 195 часо-граммов. Чтобы уменьшить нормы расхода фумиганта и усилить действие яда, добавляют к нему углекислый газ. Добавление к бромметилу 2-6% углекислоты дает возможность снизить летальные нормы на 40-50 часо-граммов. Поскольку фумиганты относятся к пестицидам особо опасным для человека и окружающей среды, применять их разрешается только специально подготовленным специалистам - фумигаторам в соответствии с инструкциями по обеззараживанию почвы, борьбе с вредителями хлебных запасов и обеззараживанию в трюмах судов.

Бромистый метил

Бромистый метил - СН₃Вг - бесцветная жидкость с температурой кипения 3,6° С. Пары тяжелее воздуха, хорошо и глубоко проникают в обеззараживаемые материалы, слабо сорбируются ими и легко дегазируются. В рекомендованных концентрациях не фитотоксичен для вегетирующих растений, семян, посадочного материала, не повреждает свежие плоды и овощи, не снижает качества зерна. Бромистый метил - инсектицид и акарицид широкого спектра действия, токсичен во всех фазах развития вредителей. Он является сильным метилирующим агентом, действует на нервную систему, взаимодействуя с - SН группами ферментов, нарушая окислительно-восстановительные процессы и углеводный обмен. Токсичное действие проявляется медленно. Для человека и теплокровных животных высокотоксичен и является сильным нейротропным ядом. В организме бромистый метил распадается с образованием метилового спирта и далее - формальдегида, которые еще больше усиливают отравление, нарушая углеводный обмен, функции нервной системы.

На базе бромистого метила выпускают препарат метабром 980, газ (980 г/кг). Применяют его (50 г/м²) для обеззараживания тепличного грунта от комплекса почвенных вредителей, в борьбе с вредителями запасов для обработки зерна, круп, комбикорма (20-100 г/м³), незагруженных зернохранилищ (20-25 г/м³), посадочного материала (30-60 г/м³) и для обработки складов с целью дератизации (2 г/м³). Чтобы не повредить посадочный материал, его обильно опрыскивают и поливают водой пол камеры. Остатки фумиганта в пищевых продуктах не допускаются. МДУ неорганических бромидов в разных видах продукции от 5 до 35 мг/кг. ПДК паров бромистого метила в воздухе рабочей зоны 1 мг/м³. Реализация продукции и использование фумигируемых объектов разрешается только после установления полноты дегазации.

Алюминия фосфид

Алюминия фосфид А1₃Р₂ - кристаллическое вещество, которое водой и кислотами разрушается с образованием газообразного фосфористого водорода (РН_З) - фосфина. Фосфористый водород очень токсичен для вредителей, является инсектицидом и родентицидом. Газ весьма летуч, распределяется равномерно во все стороны, проникает через картон, бумагу, упаковочный материал, плотно спрессованные товары, в ящики, бочки. Уничтожает всех вредителей во всех стадиях развития. Применяется для газовой обработки зерна (семенного, продовольственного, фуражного), сухих плодов, орехов, бобов, кунжута и пр. На базе алюминия фосфида выпускается много препаратов, различающихся формой и содержанием д.в., квикфос, Г (560 г/кг), фостоксин, таб, г, пилеты, плейтс, стрипс (560 г/кг), фостек, таб, г (570 г/кг), алфос, таб (560 г/кг), фоском,таб г (560 г/кг).

Фостоксин представляет собой смесь из алюминия фосфида, карбамата аммония и парафина. Начинает действовать через 1-4 часа после применения, выделяя фосфин, аммиак и углекислоту. Сильный запах аммиака указывает на процесс разложения препарата. Все препараты рекомендованы для борьбы с вредителями запаса в незагруженных зернохранилищах (5 г/м³), обеззараживания зерна (9 г/т), муки, крупы в складах (6 г/м³), сухофруктов (5 г/м³). Обработку проводят при температуре воздуха выше 15°С, экспозиция 5 суток, дегазация 2-10 суток (в зависимости от продукции). Допуск людей разрешается после полного проветривания и при содержании фосфина в воздухе не выше ПДК. ПДК фосфина в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м³ , максимальное разовое 0,01 мг/м³, а среднесуточное-0,001 мг/м³. Реализация обработанной продукции разрешается при содержании остатков фосфина не выше МДУ. МДУ в зерне хлебных злаков - 0,1, в сухофруктах, овощах, чае, специях, орехах - 0,01 мг/кг. Фосфин очень ядовит для человека и животных, поэтому необходимо строго соблюдать все меры безопасности. Сами препараты мало опасны, не воспламеняются, но фосфин при соединении с водой и кислотой воспламеняется после того как улетит аммиак, поэтому все остатки препаратов следует закапывать, их нельзя смачивать водой. Для защиты органов дыхания следует использовать противогазы с защитными коробками, рекомендуемыми для фосфина.

11. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ- ФУНГИЦИДЫ

Болезни являются причиной значительных (до 25-30%) потерь урожая сельскохозяйственных культур и продуктов их переработки. Опасность сильного поражения растений болезнями возрастает в культурах, возделываемых по интенсивным технологиям, в многолетних и монокультурах. Строго говоря, под термином "фунгициды" понимают химические вещества, токсичные для грибов. Однако практика защиты растений расширила это понятие и в настоящее время к фунгицидам относят различные средства, применяемые для защиты растений от болезней. Они подразделяются на три группы, принципиально различающиеся по природе действия.

Группа 1. Химические вещества, оказывающие прямое действие на важные биохимические процессы, протекающие в клетках возбудителей заболеваний. Они токсичны для грибов вне растения. К этой группе относятся вещества, являющиеся истинными фунгицидами.

Группа 2. Химические вещества, воздействующие на прохождение патогенеза в растениях-хозяевах. Вне растения они могут быть нефунгитоксичными. Эти вещества называют иммунизаторами или псевдофунгицидами. Механизм действия их разнообразен. Действие одних связано с образованием в растениях метаболитов, относящихся к антигрибным фитоалексинам или антибиотикам. Другие могут приводить к локальной лигнификации и образованию некрозов, являющихся барьером на пути внедрения патогена (защитная реакция, называемая сверхчувствительностью). Выделяют также вещества, которые подавляют продукты обмена фитопатогенных грибов, токсины, необходимые для нормального протекания патогенеза. Их называют элиситоры, т.е. вещества, вызывающие ответные реакции, повышающие устойчивость растений к возбудителям болезней. Например, арахидоновая кислота (препарат иммуноцитофит) вызывает накопление в клубнях картофеля фитоалексинов и сверхчувствительное побурение, что обусловливает устойчивость культуры к фитофторозу. Системный фунгицид на основе алюминия фосэтил стимулирует защитную реакцию растения-хозяина, вызывая синтез фитоалексиноподобных веществ и фенольных соединений, играющих большую роль в проявлении фунгицидного эффекта.

Группа 3. Штаммы возбудителей заболеваний, или микробные антагонисты, применяемые для защиты растений от болезней. Авирулентные штаммы после инокуляции приводят к иммунизации растений в результате образования в них активных веществ, в том числе и фитоалексинов. Устойчивость растений может быть обусловлена также тем, что заражение растений происходит по принципу конкурентной борьбы между штаммами. Последнее наблюдается при использовании гиповирулентного штамма Rhizoctonia solani для защиты разных растений от вирулентных форм данного возбудителя. Антагонисты в основном представлены почвенными микроорганизмами, которые способны угнетать жизнедеятельность возбудителей болезней в результате аллелопатии, или антибиоза с образованием микотоксинов. Антагонистическое действие проявляют и гиперпаразиты, способные обитать на возбудителях болезней. Они вырабатывают токсины, которые убивают клетки фитопатогенов, а затем питаются продуктами их распада.

11.1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНГИЦИДОВ

Наиболее часто возбудителями болезней растений являются грибы и бактерии. Распространение грибной и бактериальной инфекции происходит главным образом по воздуху с помощью ветра, дождя, насекомыми и человеком в процессе ухода за растениями. Внутрь растений большинство паразитов проникает через естественные отверстия, имеющиеся в растительных тканях (устьица, водные поры, нектарники, чечевички в коре, глазки в клубнях картофеля), и через механические повреждения. Есть и такие паразиты, которые внедряются в растение непосредственно через эпидермис. Таковы, например, возбудители настоящей мучнистой росы - грибы из класса сумчатых (рис 2). Попав на растение, споры этих грибов прорастают и своими проростками пробуравливают кутикулу, внедряются в ткань, обеспечивая питание и удерживаясь на пораженной поверхности. Гриб в этом случае развивается на поверхности растений (экзопаразит). В большинстве же случаев инфекционное начало, попав в растение, развивается внутри него, располагаясь либо в межклетниках, либо в клетке (эндопаразит). Типичные эндопаразиты - возбудители килы капусты, рака картофеля и грибы, вызывающие ложные мучнистые росы.

Рис. 2. Гаустории мучнисторосяного (1) и ложномучнисторосяного (2) гриба в клетках растения (no M. И. Дементьевой).

Развитие паразитов внутри растения затрудняет их уничтожение, поэтому применяемые защитные мероприятия чаще направлены на предупреждение заражения растений, чем на уничтожение возбудителей. При выборе фунгицидов для борьбы с болезнями растений исходят из особенностей развития растений, поражаемости их заболеваниями, характера инфекции и природы действия фунгицидов. Для однолетних культур (зерновые, технические) одним из главных источников болезней служит зараженный посевной материал, поэтому здесь первоочередное значение приобретает обеззараживание семян. Для однолетних культур, высаживаемых рассадой, необходимо, кроме обработки семян, обеззараживание теплично-парниковой почвы. Это обеспечит получение здоровой рассады и предупредит занос инфекции на участки открытого грунта. При возделывании многолетних культур (плодовые, ягодные, виноградная лоза) большое значение имеет подавление инфекционного начала, сохраняющегося на надземных частях, растительных остатках, поверхности почвы. Подавление возбудителя заболевания в зимующей стадии предупреждает заражение растений на начальных этапах онтогенеза, обеспечивает активный их рост в начале вегетации. В зависимости от особенностей инфекции (источник, распространение, сохранность) и целевого назначения фунгициды делят на следующие группы: протравители семян, фунгициды для обработки почвы, для обработки многолетних растений в период покоя (искореняющие опрыскивания), для обработки растений в период вегетации.

11.2 КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНГИЦИДОВ

11.2.1 Классификация фунгицидов по назначению

Протравители семян - это химические вещества для защиты растений от заболеваний путем обработки семян, используемые в борьбе с болезнями, инфекционное начало которых распространяется семенами. Особенно эффективна заблаговременная обработка семян комбинированными препаратами. Правильное применение протравителей снижает численность или полностью подавляет активность вредных организмов в начале их развития, позволяет избежать обработок фунгицидами или сократить их число в период вегетации растений.

Фунгициды для обработки почвы - это химические препараты, используемые для внесения в почву с целью ее обеззараживания. Это мероприятие особенно необходимо и эффективно в теплицах и парниках. В почву вносят препараты, характеризующиеся относительно высокой летучестью и действующие в виде газов или паров.

Фунгициды для обработки многолетних растений в период покоя - химические препараты, уничтожающие возбудителей болезней и вредителей в зимующих стадиях. Они повреждают зеленые растения, поэтому применяют их рано весной (до распускания почек), поздно осенью или зимой.

Фунгициды для обработки растений в период вегетации - это химические соединения, используемые в период роста и развития растений. Используют их до попадания инфекции на растения, предупреждая заражение, или вскоре после заражения, препятствуя развитию заболевания. Сравнительно короткий период сохранения фунгицидов на поверхности растений, постоянный прирост новых вегетативных органов, появление новой инфекции вызывают необходимость повторных обработок.

Фунгициды подразделяют также на группы, различающиеся химическим составом и строением, характером действия на патоген, поведением в растении.

11.2.2 Классификация фунгицидов по характеру действия

Большинство применяемых в настоящее время фунгицидов защищает растение, уничтожая инфекцию до внедрения патогена, предупреждая заражение растения или оказывая статическое действие на инфекционное начало, приостанавливая развитие и распространение патогена. Лишь немногие препараты способны оздоравливать (лечить) растения, вызывая гибель или угнетая возбудителя заболевания, после того как произошло заражение. В зависимости от характера действия на возбудителей заболеваний различают защитные (профилактические) и лечебные фунгициды

Защитные фунгициды (терапевтические) подавляют главным образом репродуктивные органы патогена, воздействуют на возбудителя до того, как произойдет заражение и предотвращают развитие болезни, но не способны уничтожить возбудителей, уже внедрившихся в растительные ткани. Применяют такие препараты в периоды, предшествующие массовому распространению инфекции.

Лечебные фунгициды (искореняющие) действуют на вегетативные, репродуктивные органы возбудителей заболевания, а также на их зимующие стадии, вызывая угнетение или гибель патогена после того, как произошло заражение растения. Эффективность лечебных фунгицидов зависит от времени, прошедшего с момента внедрения возбудителя в ткани растений до начала обработки их фунгицидами. Чем быстрее после внедрения патогена нанесен препарат на растение, тем выше его эффективность. Одно и то же вещество в разных концентрациях может обладать и защитным, и лечебным действием. Как правило, искореняющим (лечебным) действием препараты обладают при использовании их в более высоких концентрациях. Лечебное действие на растения могут оказывать не только вещества, действующие непосредственно на возбудителя заболевания (фунгициды, бактерициды), но и способные инактивировать токсины или изменять обмен веществ у растений, повышая их устойчивость к заболеваниям. Такие вещества называют препаратами иммунизирующего действия.

11.2.3 Классификация фунгицидов по характеру распределения их в растениях

По характеру распределения фунгицидов в растении их подразделяют на фунгициды контактного действия и системные (внутрирастительные) фунгициды.

Контактные фунгициды не проникают в растения или ограниченно передвигаются с одной поверхности листа на другую, действуют на возбудителя болезни при непосредственном контакте. К этой группе относится неорганические препараты меди, серы, производные дитиокарбаминовой кислоты и др. Продолжительность действия контактных фунгицидов определяется временем нахождения их на поверхности растений в эффективных количествах и сильно зависит от метеорологических условий.

Системные фунгициды - это химические соединения или продукты их распада, которые усваиваются растением, переносятся в нем (из корней в листья, из старых листьев в молодые и т. д.). Они в концентрациях, не причиняющих вреда растению, предупреждают заражение всего растения или уничтожают уже внедрившихся в него возбудителей заболеваний (производные триазола, оксатиина, бензимидазола и др.). Продолжительность действия системных фунгицидов в меньшей степени зависит от метеорологических условий и в основном определяется скоростью и характером их метаболизма.

11.2.4 Классификация фунгицидов по механизму действия

Механизм действия фунгицидов разнообразен и во многом определяет скорость развития и уровень приобретенной устойчивости (резистентности) патогенов. Чем большее количество генов управляет процессами, на которые воздействует фунгицид, тем медленнее формируются резистентные штаммы грибов. Фунгициды контактного действия ингибируют многие биохимические процессы у грибов, поэтому резистентность к ним развивается очень медленно и уровень ее не высокий. Фунгициды системного действия характеризуются разным избирательным специфическим механизмом действия. Среди них выделяют:

фунгициды, подавляющие процессы деления ядра в клетках грибов (производные бензимидазола и тиофанаты);

ингибиторы биосинтеза эргостерина (производные триазола, пиримидина, морфолина);

*ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот (фениламиды);

*фунгициды, подавляющие энергетический метаболизм (производные оксатиина);

*фунгициды, подавляющие клеточное дыхание (стробилурины).

Классификацию по механизму действия необходимо учитывать при разработке систем применения фунгицидов в защите растений.

11.2.5 Классификация фунгицидов по избирательности действия на патогенны

По избирательности действия у фунгицидов выделяют группу препаратов, эффективных против ложномучнисторосяных грибов (порядок пероносиоровые, класс оомицеты) и эффективных против мучнисторосяных грибов (подкласс эризифовые, класс аскомицеты). Фунгициды, входящие в эти группы, эффективны и против многих других патогенов. В настоящем ассортименте фунгицидов имеется лишь несколько препаратов, эффективных как против настоящих мучнистых рос, так и против ложно-мучнистых рос - это стробирулины и производные фосфорной кислоты.

11.3 ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНГИЦИДОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ

Обработки растений фунгицидами можно проводить до распускания почек (искореняющие опрыскивания) и после раннего - по вегетирующим растениям.

Искореняющие опрыскивания проводят с целью уничтожения возбудителей болезней растений в зимующих стадиях, сохраняющихся на опавших листьях, на ветках и стволах деревьев, на почве (парша яблони, груши, клястоспориоз и коккомикоз косточковых, мильдью винограда и др.).

Для опрыскивания рано весной до и во время распускания почек яблони, груши, айвы, винограда, косточковых плодовых, смородины, крыжовника, малины, земляники рекомендуется применение бордоской смеси в виде 3-4%-ного рабочего раствора. Весной до распускания почек или осенью после опадения листьев можно проводить также обработки железным купоросом (3 -4% раствором). Ранние весенние обработки снижают заражение растений в весенний период, когда отрастают побеги, образуются листья и развитие болезней особенно опасно. Эффективность их зависит от тщательности и равномерности обработки. Расход рабочей жидкости на разных культурах обычно от 600 до 2000 л/га. Ранние весенние обработки позволяют сократить число обработок в период вегетации. В личных подсобных хозяйствах до распускания почек рекомендуется применение медного купороса, РП (960г/кг) из расчета 100 г порошка на 10 л рабочего раствора.

В период роста и развития растений обработки фунгицидами проводят до попадания инфекции на растения, предупреждая заражение, или вскоре после заражения, препятствуя развитию заболевания. Сравнительно короткий период сохранения фунгицидов на поверхности растений, постоянный прирост новых вегетативных органов, появление новой инфекции вызывают необходимость многократных обработок (2-6 и более). Эффективность и надежность защиты зависит от равномерности обработки и степени покрытия фунгицидом различных частей растения. Необходимо, чтобы все листья как снаружи, так и внутри кроны были равномерно покрыты препаратом, нельзя допускать стекания с листьев рабочей жидкости. Высокое качество обработок достигается использованием современной аппаратуры, обеспечивающей равномерное распределение рабочей жидкости, правильным выбором нормы расхода, добавлением вспомогательных веществ (стабилизаторов, прилипателей, пролонгаторов и др.). Ассортимент фунгицидов для обработки растений в период вегетации обширен и разнообразен, что обеспечивает защиту всех культур.

11.4 ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНГИЦИДОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Фунгициды, применяемые для обработки семян и посадочного материала называют протравителями, а процесс обработки их протравливанием.

Правильное применение протравителей снижает численность или полностью подавляет активность вредных организмов в начале развития растений и позволяет избежать обработок фунгицидами или сократить их число в период вегетации. Обработка семян и посадочного материала химическими веществами направлена на защиту растений от возбудителей заболеваний, которые находятся на поверхности семян (твердая головня пшеницы, каменная головня ячменя, стеблевая головня ржи, пыльная головня проса и др.), в оболочке и под оболочкой семян (пыльная головня овса, гельминтоспориоз пшеницы, полиспориоз льна, белая гниль подсолнечника), а также внутри семян в зародыше (пыльная головня пшеницы и ячменя).

Протравители предохраняют растения так же от болезней, возбудители которых находятся в почве (плесневение семян кукурузы, фузариозы и корневые гнили зерновых культур, фузариоз льна, корнеед свеклы, корневая гниль хлопчатника).

Особенно эффективно заблаговременное протравливание семян с увлажнением. При этом протравитель лучше удерживается на семенах, длительный контакт их с протравителями усиливает фунгицидное действие и позволяет снизить норму расхода препарата на 20-- 30 %, по сравнению с предпосевным обеззараживанием. Регулярное обеззараживание семян позволяет свести потери от многих заболеваний (твердая головня, корневые гнили, гоммоз хлопчатника, корнеед свеклы и др.) до практически неощутимых размеров. В зависимости от свойств препарата и биологии возбудителя применяют разные способы обработки семян: сухой способ обработки, протравливание с увлажнением, с добавлением прилипателей (ССБ, силикатный клей, ЖКУ - жидкое комплексное удобренние) или пленкообразователей (водные растворы поливинилового спирта - ПВС, Na КМЦ - натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и раствор полистирола в хлороформе).

Сухой способ обработки семян имеет существенные недостатки. При обработке семян сухими порошками сильно загрязняется рабочая зона и ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда. Кроме этого, протравитель плохо удерживается на семенах.

Протравливание с увлажнением - наиболее распространенный способ обработки семян. Он предусматривает одновременную или последовательную обработку семян порошковидным препаратом и водой из расчета 5-15 л/т без последующей сушки семян. Для повышения эффективности протравителей к рабочему составу добавляют различные прилипатели. Этим способом обработку можно проводить заблаговременно (за 2-3 месяца до посева).

Инкрустация семян - нанесение протравителя в пленкообразующем составе, растворенном в воде (Na КМЦ и ПВС). В результате такой обработки потравитель находится в водорастворимой (гидрофильной) пленке, покрывающей семена. Такой способ обеспечивает более равномерную обработку семян, хорошую удерживаемость протравителя на них и улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Еще более удобны для применения готовые пленкообразующие препараты, выпускающиеся в форме концентрированных паст или смачивающихся порошков, в состав которых входят пленкообразующие вещества.

Гидрофобизация семян отличается от инкрустации тем, что протравитель вводится в раствор полистирола в хлороформе, в результате чего на поверхности семян образуется гидрофобная пленка с протравителем, которая в воде не растворяется, но в почве постепенно разрушается. Такая пленка в течение длительного времени защищает семена, что особенно важно, когда после посева семян создаются неблагоприятные для прорастания условия (сырость, холод). Гидрофобизация позволяет производить посев в более ранние сроки в холодную почву и значительно повышает эффективность применения протравителей семян. Однако широкому использованию этого приема препятствует высокая токсичность хлороформа и необходимость создания особых условий работы с ним.

Дрожирование и капсулирование семян предусматривает введение протравителей, инсектицидов, а иногда и гербицидов в защитно-стимулирующие смеси, которые наносятся на поверхность семян, в результате чего образуется как бы капсула, внутри которой находится семя. Такая обработка проводится централизованно на специальных заводах. Это приводит к повышению всхожести, снижению норм высева семян, сокращению обработок в период вегетации пестицидами и повышению урожайности культур.

11.5 ФУНГИЦИДЫ КОНТАКТНОГО ДЕЙСТВИЯ

Масштабы применения и ассортимент фунгицидов контактного действия значительно уменьшились с появлением фунгицидов системного действия. Однако они всегда останутся среди пестицидов, рекомендованных к использованию, так как незаменимы в противорезистентных системах защиты растений.

В ассортименте контактных фунгицидов, разрешенных к применению в настоящее время, можно выделить простые и комбинированные препараты для обработок растений, эффективные против возбудителей настоящих и ложных мучнистых рос и др. болезней и протравители семян.

Препараты, эффективные против возбудителей ложных мучнистых рос, характеризуются защитным действием и должны применяться до заражения растений, чтобы предупредить внедрение патогена в ткани растений. Они представлены в основном препаратами неорганической меди и производными дитиокарбаминовой кислоты (табицы 7 и 8).

Таблица 7

Контактные фунгициды для обработки растений, эффективные против возбудителей ложной мучнистой росы

Таблица 8

Комбинированные препараты, эффективные против возбудителей ложной мучнистой росы

Препараты, эффективные против возбудителей настоящих мучнистых рос, характеризуются защитным и лечебным действием, так как вызываемые эти болезни грибы из класса сумчатых имеют наружный мицелий и поддаются лечению (американская мучнистая роса крыжовника, мучнистая роса яблони, огурца, зерновых культур, оидиум винограда и др.). Они представлены препаратами неорганической серы и некоторыми гетероциклическими соединениями на основе импродиона и процимидона . Все эти препараты обладают в той или иной степени акарицидным действием. Многие из них эффективны также в борьбе с паршой, ржавчиной и пятнистостями.

Таблица 9

Контактные фунгициды для обработки растений, эффективные против возбудителей настоящей мучнистой росы и др. болезней

Контактные протравители представлены препаратами на основе тирама и рекомендованы для обработки семян практически всех культур. Ими являются и препараты на основе гуазатина, рекомендованные для обработки семян только озимой ржи против снежной плесени и корневых гнилей и пшеницы яровой и озимой против твердой головни, гельминтоспориозной и фузариозной корневых гнилей, септориоза и снежной плесени.

Таблица 10

Контактные фунгициды для обработки семян

11.5.1 Медьсодержащие неорганические фунгициды

К медьсодержащим соединениям относятся бордоская жидкость и хХлорокись меди. Они находят широкое применение в защите растений. Эффективность медьсодержащих фунгицидов определяется равномерностью, тщательностью и своевременностью обработки. Соединения меди эффективны в борьбе с ложномучнистыми росами (милдью, фитофтороз, пероноспороз), паршой яблони и груши, некоторыми пятнистостями. Мицелий возбудителей этих заболеваний развивается внутри тканей и уничтожить его препаратами контактного действия невозможно, поэтому главное в защите растений от этих болезней - предупредить заражение. Препараты меди должны быть нанесены на растения заблаговременно, до развития заболевания. На это направлены резервное (голубое) опрыскивание бордоской жидкостью и регулярная обработка растений защитными фунгицидами в период вегетации. Продолжительность защитного действия неорганических соединений меди определяется временем сохранения их на обработанной поверхности и составляет 10-20 дней. Один из недостатков препаратов меди - их фитотоксичность, которая проявляется особенно в годы с повышенной влажностью воздуха и продолжительным периодом выпадения осадков. В связи с тем, что фитотоксичность сильнее проявляется в период активного роста растений, рекомендуется чередование обработок медьсодержащими препаратами с обработками органическими препаратами. Перед цветением и во время него следует использовать органические препараты, которые безопасны для цветков и стимулируют рост листьев и побегов. Перед созреванием плодов применяют хлорокись меди. Она менее фитотоксична, чем бордоская смесь, но хуже удерживается на растениях. Соединения меди стабильны и могут циркулировать во внешней среде, поэтому применение их приводит к увеличению содержания меди в растениях, почве, водоемах. Медь и ее соединения оказывают фунгицидное и бактерицидное действие на микроорганизмы почвы и водоемов, нарушая процессы минерализации органических веществ. Несмотря на то, что медь - микроэлемент, широко распространенный в природе, ее препараты токсичны для человека и теплокровных животных. Соли меди в дозе 0,2-0,5 г вызывали рвоту, а 1-2 г - смертельные случаи отравления. Они сильно раздражают оболочки желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей и могут оказывать местно-раздражающее действие на кожу (сыпь с зудом, экзема). При работе с медьсодержащими препаратами следует использовать индивидуальные средства защиты кожи, глаз и противопылевые респираторы.

Бордоская жидкость - основная сернокислая медь с примесью гипса. Приготовляется из медного купороса и извести. Качество бордоской жидкости зависит от концентрации растворов медного купороса и известкового молока, взятых для приготовления, а также от способа смешивания. Важно, чтобы взаимодействие медного купороса и извести происходило в щелочной среде. В этом случае образуются преимущественно мелкодисперсные частицы (3-4 мкм) основной сернокислой меди:

4CuSO₄ + ЗСа (ОН)₂ = CuSO₄ + 3Cu (OH)₂ + 3CaSO₄

Такая суспензия достаточно стабильна, обладает хорошей прилипаемостью, удерживаемостью на поверхности растений и высокой фунгицидной активностью. Применяют бордоскую жидкость в концентрациях 1-4 %, в количествах от 600 до 1200 л/га (расход медного купороса 6-60 кг/ га), в зависимости от культуры. Концентрация рабочего раствора определяется количеством медного купороса, взятого для ее приготовления. Бордоскую жидкость готовят непосредственно перед применением и только в необходимой концентрации. Не следует разбавлять приготовленный раствор водой, так как в этом случае он быстро расслаивается. При длительном хранении происходит агрегация частиц бордоской жидкости, вызывающая их осаждение и плохую удерживаемость на растениях. Для приготовления 100 л 1 %-ной бордоской жидкости берут 1 кг медного купороса, растворяют в 50 л воды, 1 кг извести гасят небольшим количеством воды, затем добавляют воду до 50 л. Раствор медного купороса вливают медленно при помешивании в известковое молоко. При вливании известкового молока в раствор медного купороса реакция взаимодействия протекает в кислой среде и в суспензии образуются более крупные частицы, быстро оседающие, характеризующиеся худшей прилипаемостью и удерживаемостью на обработанной поверхности. При смешивании подогретого раствора медного купороса и известкового молока бордоская жидкость получается тоже плохого качества, так как при этом образуются крупные, быстро оседающие частицы. Для приготовления бордоской жидкости нельзя использовать емкости из материалов, подверженных коррозии. После приготовления фунгицида проверяют его реакцию: синяя лакмусовая бумажка не должна изменять своего цвета, а железный предмет - покрываться медью. Бордоскую жидкость с кислой реакцией нейтрализуют известковым молоком. Ее нельзя смешивать с фосфорорганическими инсектицидами и другими препаратами, разлагающимися в щелочной среде. Фунгицидное действие бордоской жидкости обусловлено тем, что при гидролизе под влиянием углекислоты воздуха, выделений грибов и растений основная соль сернокислой меди разлагается и выделяет в небольших количествах сернокислую медь:

CuSO₄.3Cu (ОН)₂ + Н₂О + ЗСО₂ = CuSO₄ + ЗСuСОз + 4Н₂О

Если этот процесс идет интенсивно (при высокой влажности и температуре), то защитное действие фунгицида будет кратковременным и возможно повреждение растений. Эффективность бордоской жидкости зависит от срока ее применения. Лучшие результаты получаются от обработок незадолго до заражения, но это возможно лишь при точной сигнализации. Чтобы создать надежный барьер инфекции, рано весной (в период набухания почек или в начале их распускания) проводят голубое опрыскивание садов и виноградников 3-4 %-ной бордоской жидкостью (30--60 кг/га по медному купоросу). Оно обычно эффективно в борьбе с паршой и плодовой гнилью, клястероспориозом косточковых, красной пятнистостью сливы. Для летних опрыскиваний бордоскую жидкость применяют в 1 %-ной концентрации (6-20 кг/га по медному купоросу) с интервалами между обработками 7-15 дней. Правильно приготовленный и примененный при благоприятных условиях фунгицид эффективен против многих заболеваний и может использоваться для обработки плодовых, ягодных культур, цитрусовых, виноградной лозы, картофеля, томата, огурца, дыни, свеклы, лука, хмеля, люцерны и лекарственных растений. Бордоская жидкость неэффективна против настоящих мучнисто-росяных заболеваний, а также пероноспороза табака и махорки. Последний срок обработки большинства культур за 15 дней до уборки урожая, винограда за 25, бахчевых культур за 5, томата за 8 дней до сбора урожая при условии тщательного дождевания при уборке. Бордоская жидкость по прилипаемости и удерживаемости на поверхности растений занимает первое место среди защитных фунгицидов. Однако в связи с большим расходом медного купороса, трудностью приготовления, а также с возможностью повреждения растений этот фунгицид часто заменяют органическими препаратами. В настоящее время фирмы - производители предлагают бордоскую смесь, которая выпускается в форме порошка, предназначенного для опрыскивания. Она готовится на заводах путем полной нейтрализации сульфата меди гашеной известью, затем раствор высушивается и микронизируется. Благодаря особой тонкости частиц рабочий состав обладает максимальным прилипанием, а полученная суспензия большой стойкостью. В связи с тем, что при производстве бордоской смеси проводится полная нейтрализация сульфата меди, исключается фитотоксичность и обеспечивается совместимость с большинством инсектицидов и фунгицидов. Бордоская смесь обладает значительной бактериостатической силой, что позволяет применять ее для предотвращения бактериальных болезней. Норма расхода 30-60 кг/га для ранневесеннего опрыскивания и 6-15 кг /га для обработок в период вегетации. Бордоская жидкость малотоксична для теплокровных животных и человека. МДУ во фруктах и овощах 5 мг/кг, в мясе 2 мг/кг, в смородине, крыжовнике, малине, землянике остатки не допускаются.

Меди хлорокись - основная соль хлорной меди СuС1₂ЗСu (ОН)₂ является действующим веществом многих препаратов, выпускаемых в формах смачивающихся порошков, коллоидных растворов, таблеток, водных суспензий. Применяют их против тех же заболеваний, что и бордоскую жидкость. Хлорокись меди хуже удерживается на растениях, но менее фитотоксична. Существенное преимущество этого фунгицида - простота приготовления рабочих растворов. У культур чувствительных к медьсодержащим препаратам и в условиях сильного увлажнения препараты на основе хлорокиси меди могут вызывать ожоги листьев и сетку на плодах. Поэтому ее следует применять дифференцированно в зависимости от зоны и культуры: в зонах с сухим летом она дает высокий эффект, а севернее, в районах достаточного увлажнения, лучше применять органические фунгициды. Опасность повреждения культур уменьшается при использовании хлорокиси меди в смеси с органическими фунгицидами из группы дитиокарбаматов. В такой смеси органические соединения отличаются большей продолжительностью действия и более токсичны для возбудителей заболеваний. Хлорокись меди среднетоксична для человека и теплокровных животных (СД₅о для мышей 470 мг/кг). При попадании внутрь организма может вызвать воспаление желудочно-кишечного тракта. Кумулятивные свойства выражены умеренно (коэффициент кумуляции 3,1). Обработки культур следует прекращать за 20 дней до сбора урожая, чтобы избежать накопления остатков хлорокиси меди в урожае. Кратность обработок не более 3-6 в зависимости от культуры.

Производные дитиокарбаминовой кислоты

Из производных дитиокарбаминовой кислоты для защиты растений в период вегетации применяют цинковые, медные и марганцевые соли этиленбисдитиокарбаминовой кислоты. Для расширения спектра фунгицидного действия выпускают препараты, содержащие несколько солей этой кислоты. Установлено, что при использовании цинковой соли этиленбис-дитиокарбаминовой кислоты с тиурамдисульфидами происходит усиление фунгицидных свойств, вероятно, благодаря хелатизации (комплексообразованию) цинка. Гидролиз солей приводит к образованию кислоты. Свободная этиленбисдитиокарбаминовая кислота нестойка и быстро разлагается в кислой среде до этилентиомочевины, а в щелочной среде - до этиленамина:

Производные дитиокарбаминовой кислоты являются контактными фунгицидами защитного действия и наиболее эффективны при использовании непосредственно перед заражением или сразу после него. Преимущество их перед неорганическими фунгицидами группы меди - низкая фитотоксичность. Они положительно влияют на рост и развитие растений, поэтому их обычно и рекомендуют применять в период интенсивного роста (весной и в начале лета). Производные дитиокарбаминовой кислоты обладают слабым геностатическим действием, но тормозят жизнедеятельность грибов и микроорганизмов, блокируя активность ферментов. Предполагают, что дитиокарбаматы, тиурамсульфиды в микроорганизмах, растениях разлагаются до иона дитиокарбаминовой кислоты, который реагирует с металлами или тиоловыми группами ферментов. Производные этиленбисдитиокарбаминовой кислоты во внешней среде разлагаются в течение 1-1,5 месяцев. Важно отметить, что комплексные этиленбисдитиокарбаматы типа метирама более стойки и разлагаются медленнее, чем цинеб. Соли этиленбисдитиокарбаминовой кислоты, как правило, задерживаются на поверхности растений, не проникая в глубь тканей. Исчезновение их происходит в результате смыва с растений и разложения под влиянием абиотических факторов. Термическая обработка пищевых продуктов приводит к разрушению остатков этих препаратов. В процессе превращения производных дитиокарбаминовой кислоты образуются летучие соединения, такие как сероуглерод, сероводород, диметиламин, а также сравнительно стойкие этилентиомочевина и этилен-тиурамдисульфид, которые обнаруживаются в продуктах питания, почве, воде. Продукты разложения токсичны, а некоторые из них, в частности этилентиомочевина, более опасны, чем исходные препараты. Поэтому ассортимент препаратов - производных дитиокарбаминовой кислоты значительно сократился. Для теплокровных и человека производные этиленбисдитиокарбаминовой кислоты малотоксичны. Они обладают умеренно и слабо выраженным кумулятивным и слабо выраженным бластомогенным действием.

Цинеб. Действующее вещество N, N этиленбис (дитиокарбамат) цинка (полимер):

[ -SCNHCH₂CH₂NHCSZn ^-]_x

В кислой среде распадается с образованием сероуглерода. Разлагается при нагревании, слабостабилен в присутствии влаги и света, при плохом хранении разлагается на 50 % в течение одного года. Чтобы предотвратить разложение препарата с выделением взрывчатого сероуглерода, его рекомендуется хранить на стеллажах в хорошо проветриваемом помещении при низкой температуре. В биологических средах фунгицид разрушается в течение 1 месяца, а токсические продукты его превращения (этилентиомочевина и этилентиураммоносульфид) обнаруживаются в течение 1,5-2 месяцев. Цинеб - фунгицид защитного действия, предупреждает развитие и распространение разнообразных заболеваний. Иногда отмечается локальное системное действие его против фитофтороза картофеля, пероноспороза и ржавчины сахарной свеклы. Эффективен в борьбе с милдью виноградной лозы, фитофторозой картофеля и томата, пероноспорозом табака, паршой яблони и груши, церкоспорозом сахарной свеклы и многими другими болезнями овощных, плодовых, технических и бахчевых культур.

Препарат малотоксичен для теплокровных животных и человека (СД₅₀ для крыс 1850 мг/кг). Он характеризуется слабым бластомогенным, мутагенным, эмбриотоксическим действием. Кумулятивное действие выражено слабо. Может вызывать аллергические поражения кожи, астматические явления. В первые дни после обработки растений в воздухе могут накапливаться в опасных для здоровья концентрациях сероуглерод и другие продукты разложения цинеба, поэтому на обработанных участках следует работать с использованием противогазовых респираторов и других средств индивидуальной защиты. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м³, МДУ в сахарной свекле - 0,6, в картофеле - 0,1 мг/кг; в смородине, крыжовнике, малине остатки не допускаются.

Цинковая соль этиленбисдитиокарбаминовой кислоты и этилен-тиурамдисульфид (комплекс)

Вещество неустойчиво в кислотной и щелочной средах, под действием минеральных кислот разлагается. В воде сохраняется более 30 дней. В процессе гидролиза образуются этилентиураммоносульфид, этилентиомочевина, сера. Период полураспада на плодах и листьях яблони соответственно 8 и 25 дней. Фунгицид защитного и контактного действия, эффективен в борьбе с паршой яблони и груши, милдью винограда, фитофторозой картофеля и томата, пероноспорозом табака, пероноспорозом и церкоспорозом сахарной свеклы и ржавчиной пшеницы. Для теплокровных животных и человека малотоксичен (СД₅₀ для крыс при введении внутрь 6100 мг/кг). Кумулятивное действие выражено слабо. При повторном воздействии больших количеств проявляется эмбриотоксическое и тератогенное действие. Малоопасен для пчел. При обработках следует изолировать их на 1 сутки. Входит в состав комбинированных препаратов авиксил (второй компонент - оксадиксил) и цитоксим (второй компонент оксадиксил, третий - цимоксанил). Авиксил, СП (620 +80) рекомендован для обработки картофеля в период вегетации (0,5-0,6%) против фитофтороза и макроспориоза, сахарной свеклы, хмеля, табака, лука (0,3-0,4%) против переноспороза, винограда против мильдью. Цитоксим, СП (580+80+40) рекомендован для опрыскивания картофеля в период вегетации против фитофтороза, макроспориоза и альтернариоза. Первое опрыскивание проводят до смыкания рядков, последующие - с интервалом 10-12 (максимум 14) дней. Срок последней обработки за 20 дней до уборки урожая. Кратность обработок не более трех.

Тирам - тетраметилтиурамдисульфид, а по новой номенклатуре -бис-(диметилтиокарбамоил)-дисульфид:

Соединение химически стойкое, не разрушается в кислой и щелочной средах. Устойчиво к воздействию высоких температур. Нелетуч, поэтому при работе с ним можно использовать противопылевые респираторы. На основе тирама выпускается препарат ТМТД в форме смачивающегося порошка суспензионного концентрата. ТМТД устойчив к воздействию факторов внешней среды и относится к стойким пестицидам, которые разлагаются в биологических средах до нетоксичных компонентов в течение 0,2-2 лет. На растениях сохраняется 1-1,5 месяца после обработки. В связи с опасностью накопления остатков препарата в урожае применять ТМТД разрешается только для обработки семян и обеззараживания посадочного материала. ТМТД мало эффективен против головневых заболеваний пленчатых культур, но надежно защищает семена от возбудителей плесневения и корневых гнилей. В почве на протравленном зерне сохраняет фунгицидную активность до 30 дней. Применяют ТМТД в борьбе с фузариозными и гельминтоспориозными корневыми гнилями пшеницы, плесневением семян кукурузы, полиспорозом льна, аскохитозом гороха, корнеедом сахарной свеклы и др. Он эффективен против болезней маточников корнеплодов и клубней картофеля. Обработку семенников моркови проводят перед укладкой на зимнее хранение и перед высадкой в грунт, норма расхода 6-8 кг/т. Опудриванне препаратом корнеплодов перед закладкой на хранение снижает отходы за период хранения в 1,5-2 раза, повторная обработка весной перед посадкой уменьшает выпады растений на поле в 1,5-4 раза. Обработка клубней картофеля перед посадкой в норме 2,1-2,5 кг/т (70 л 3--3,5 %-ной суспензии ТМТД на 1 т) уменьшает поврежденность паршой, ризоктониозом, фитофторозом. ТМТД среднетоксичен для теплокровных животных и человека (СД₅₀ для крыс 865 мг/кг). Обладает выраженным кумулятивным действием, при нанесении на кожу вызывает дерматиты, при попадании в глаза - конъюнктивит, повышает чувствительность к алкоголю, в больших дозах оказывает мутагенное и канцерогенное действие.