Лекция 2. ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ Вопросы: 1. Препаративные

Лекция 2. ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ Вопросы: 1. Препаративные формы пестицидов. 2. Способы использования пестицидов. 3. Технология опрыскивания. Литература: 1. Ганиев М. М. Химические средства защиты растений: учеб. пособие для вузов /М. М. Гиниев, В. Д. Недорезков. - М. : Колос. С, 2006. 2. Зинченко В. А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность: учеб. пособие для вузов /В. А. Зинченко. - М. : Колос. С, 2007. 3. Попов С. Я. Основы химической защиты растений: учеб. пособие для вузов /С. Я. Попов, Л. А. Дорожкина, В. А. Калинин. М. : Арт-Лион, 2003.

Вопрос 1. Препаративные формы пестицидов Биологически активные вещества (пестициды), применяемые в защите растений, поступают на рынок в виде различных препаративных (промышленных) форм. На сегодняшний день это: Б – брикет; ВЭ – водная эмульсия; ВГ, ВРГ – водорастворимые гранулы; Г – гранулы; ВГР – водно-гликолевый раствор; Д – дуст; ВК, ВРК – водорастворимый концентрат; Ж – жидкость; ВКВ – водорастворимое кристаллической К – карандаш; вещество; ККР – концентрат коллоидного ВКС – водный концентрат суспензии; раствора; ВДГ – водно-диспергируемые гранулы; КРП – кристаллический порошок; ВПС – водная паста; КС, ФЛО – концентрат суспензии; ВР – водный раствор; КЭ – концентрат эмульсии; ВРП – водорастворимый порошок; МБ – мягкие брикеты; ВС – водная суспензия; МГ – микрогранулы; ВСК – водно-суспензионный концентрат; МК – масляный концентрат;

МКС – микрокапсулированная суспензия; МКЭ – масляный концентрат эмульсии; ММС – минерально-масляная суспензия; ММЭ – минерально-масляная эмульсия; МС – масляная суспензия; МСК – масляно-суспензионный концентрат; МЭ микроэмульсия; П – порошок; ПР – приманка; ПС – паста; Р – раствор; РП – растворимый порошок; СК – суспензионный концентрат; СКМ – суспензионный концентрат масляный; СП – смачивающийся порошок; СТС – сухая текучая суспензия; СХП – сухорй порошок; СЭ – суспензионная эмульсия; ТАБ – таблетки; ТБ – твердые брикеты; ТП – текучая паста; ЭМВ – эмульсия масляно-водная.

Наиболее распространенные из них: Смачивающиеся порошки (СП) – Содержат высокодисперсное (диаметр частиц до 30 мкм) д. в. , наполнители, ПАВ (1 -3%) и ССБ (1, 5 -2%). Содержанеие д. в. в СП высокое (30 -80%). Но при высокой биологической активности пестицида выпускают препараты с низким содержанием д. в. (2, 5 -5%), чтобы норма расхода была не очень низкой. Концентрат эмульсии (КЭ) – содержит д. в. , растворители, эмульгаторы и смачиватели. Правильнее эту форму называть – эмульгирующимся концентратом, способным при смешивании с водой образовывать эмульсию. В истинных КЭ дисперсную фазу составляют капельки масла с растворенным в них д. в. , а дисперсную среду – вода, т. е. это уже эмульсия, но очень концентрированная.

Обратные эмульсии – особые препаративные формы, в которых дис. Персная фаза – д. в. , растворенное в воде, а дисперсная среда – масло. Их используют для УМО (Децис, Р для УМО (5 г/л). Сухая текучая суспензия (СТС), сухая концентрированная Суспензия (СКС), вододиспергируемые гранулы (ВДГ) – это сходные сухие формы, в которых д. в. Формируется в мелкие гранулы (Д=2 -3 мкм). Они хорошо смешиваются с водой, образуя стабильные суспензии; хоро – шо тарируются, не пылят, менее опасны, чем СП и КЭ; лучше совместимы с другими препаративными формами пестицидов и минеральных удобрений, содержат высокий процент д. в. (75 -90%). Текучая суспензия (ТС), текучая паста (ТПС), суспензионный концентрат (СК), концентрированная суспензия (КС) – это сходные жидкие формы, в которых, д. в. , измельченное до частиц 3 -4 мкм, диспергируется в водной среде или органических растворителях. В их состав входят до 10 и более инертных ингредиентов, в т. ч. ПАВ, стабилизаторы, вещества, контролирующие вязкость, повышающие суспензионность, имеющие электрический заряд, поэтому частицы д. в. не смываются, не оседают, а притягиваются к поверхности растений.

Они удобны в применении, не пылят, содержат высокий процент д. в. , но при длительном хранении расслаиваются. Хранить их следует при положительных температурах. (Актамыр, тпс (350 г/л). Микрокапсулированная суспензия (МКС) – содержит частицы д. в. Размером 10 -50 мкм, состоящую из полимеров, желатина или агара. МКС похожа на СК, но не содержит добавок вспомогательных веществ, в том числе ПАВ. Она легко суспензируется в воде. Скорость и степень выхода д. в. из капсул регулируется размером частиц, толщиной стенок капсул и их проницаемостью. При попадании в среду опрыскивания капсула теряет водную пленку и медленно выделяет д. в. через пористую оболочку, которая постепенно разрушается. Такая форма обеспечивает пролонгированное действие, большую избирательность для культур, меньшую токсичность для теплокровных животных, снижает летучесть д. в. (Промет-400, МКС (400 г/л).

Гранулированные и микрогранулированные препараты. Их получают пропиткой гранулированных удобрений или гранул из глины либо гелей, получаемых из морских водорослей. Применяют их путем рассева без использования воды. Норма расхода их 20 -50 кг/га. Эти препараты удобны в транспортировке, нефитотоксичны, более длительного действия, чем СП, и менее опасны для людей (Базудин, г (100 г/кг), Триходермин, г (титр 2 млрд спор/г), Мета, г (60 г/кг). Ингредиенты пестицидных препаратов: наполнители – аэросил, белая сажа, силикагель, трепел, каолин, мел, тальк и др. ; растворители – толуол, ксилол, диоксанол, нефтяные масла, вода; поверхностно-активные вещества (ПАВ) – ОП-7, ОП-10; прилипатели – казеин, агар, желатин, жидкое стекло, синтетические смолы; стабилизаторы – сульфмитно-спиртовая барда (ССБ); эмульгаторы – сульфонаты кальция; пролонгаторы – полимеры (увеличивают срок действия пестицида).

Вопрос 2. Способы использования пестицидов. В настоящее время в практике защиты растений существует большое разнообразие способов использования пестицидов. Традиционные способы: опыливание, опрыскивание, протравливание семян, отравленные приманки, фумигация, аэрозольная обработка и рассев гранул по поверхности почвы. Опыливание – нанесение пестицида на обрабатываемую поверхность в форме дуста. Положительные стороны: простота использования, образование осадка со всех сторон обрабатываемого объекта, хорошая пропыливаемость густых посевов и насаждений. Недостатки: большая норма расхода препарата (15 -50 к/га), плохая удерживаемость дуста на обработанной поверхности, запыленность воздуха рабочей зоны, большая зависимость от метеоусловий. В связи с этим не выпускаются и пестициды в форме дуста.

Опрыскивание – нанесение на обрабатываемую поверхность пестицидов в виде растворов, эмульсий, суспензий с помощью ручных, тракторных и авиационных опрыскивателей. Преимущества: 1. Малый расход препарата на единицу площади; 2. Равномерное распределение по площади; 3. Хорошая смачиваемость и удерживаемость пре 6 парата на обработанной поверхности; 4. Меньшая зависимость от метеоусловий (через 2 -3 часа большая часть д. в. проникает в растение, а частички твердого вещества покрываются пленкой прилипателя); 5. Совмещение нескольких д. в. в рабочем составе.

Недостатки: 1. Сложность приготовления рабочих составов точно заданной концентрации; 2. Сложность соблюдение нормы расхода рабочей жидкости; 3. Большая норма расхода рабочей жидкости; 4. Коррозия металлических частей опрыскивателя и разъедание резиновых соединений и уплотнителей. Норма расхода р. ж. при обработке полевых культур 200 – 600 л/га. На плодово-ягодных, декоративных и садово-парковых – 800 -1000 л/га. Это снижает производительность агрегатов и увеличивает затраты. Более эффективно малообъемное мелкокапельное опрыскивание (25100 л/га). Однако водные растворы низкой концентрации (0, 1 -1, 0%) не пригодны для этого способа из-за высокой испаряемости. В этих условиях хорошо показали себя к. э. , к. с. , в. д. г.

Ультрамалообъемное опрыскивание (УМО) – занимает все большее место в практике защиты растений. Расход рабочей жидкости составляет 0, 5 – 5 л/га. Этот способ увеличивает производительность опрыскивателей, экономит время и ГСМ, снижает опасность полетов самолетов, уменьшает норму расхода препарата без снижения биологической эффективности, сокращает срок обработки, особенно на больших площадях. В качестве рабочих составов используются неразбавленные водой препаративные формы пестицидов или специально разработанные для этого способа препаративные формы.

Протравливание семян – нанесение на поверхность семян препарата в форме сп. , вр. , кс. , вэ. , вск. , тпс. Используется в основном для борьбы с возбудителями болезней, передающимися с посевным материалом или находящимися в почве, а также с почвообитающими вредителями. Недостатки: 1. плохая удерживаемость препарата на семенах; 2. невозможность длительного хранения протравленных семян. Для увеличения удерживаемости в рабочий состав добавляют прилипатели – ССБ, силикатный клей и др. Новое направление в этом способе – инкрустация – покрытие семян полупроницаемой оболочкой полимера с растворенными в нем пестицидами, микроэлементами и др. веществами. В качестве полимера используются – натриевая соль карбоксиметилцелюлозы (Na. КМЦ) или поливиниловый спирт. Такие семена хорошо защищены от инфекции при раннем севе в холодную переувлажненную почву.

Аэрозольная обработка – нанесение препарата на растения в виде тумана. В открытом грунте в сельском хозяйстве используется крайне редко, но чаще используется в лесном хозяйстве и для обработки закрытых помещений (теплиц, складов, погребов и т. д. ) Для аэрозольной обработки используются Аэрозольные генераторы, в которых д. в. пестицида превращается в холодный или горячий туман. Фумигация – действие препарата на вредный организм в виде газа или пара. Способ используется в различных отраслях сельского, лесного хозяйства и карантине растений. Для этого способа важно в течение определенного времени выдержать заданную концентрацию д. в. в фумигируемом пространстве, поэтому оно должно быть герметичным. Наиболее часто фумигацию используют в карантине растений, когда нужно полностью уничтожить вредителей в подкарантинной продукции. Для фумигации используют препараты на основе фосфида алюминия или фосфида магния в виде таблеток, лент, плейтсов.

Рассев гранул – по поверхности почвы используется в настоящее время для борьбы с сорняками и вредителями (базудин, клерат, метальдегид). Основное требование к этому способу – равномерное распределение гранул по поверхности почвы. К сожалению, отечественных машин для этого нет. В защите растений идет постоянное совершенствование способов использования пестицидов. Одним из таких способов является обработка растений пестицидно-полимерными нитями. Когда из распылителя вылетают не капли, а полимерные нити с растворенными в них пестицидами. Зависая между растениями, они затем распадаются на вытянутые капли, которые скапливаются в верхнем ярусе растений. Такой способ эффективен, например, в борьбе с клопом-черепашкой. Опрыскиватель ОМ-320 с рабочими органами для генерации пестицидно-пролимерных нитей уже создан, а идея запатентована в 1979 г. Однако, в серийное производство это приспособление не запущено.

Сухой рассев – гербицидов в форме стс по поверхности почвы. Способ опробован в Краснодарском крае для прополки риса гербицидом Лондакс, стс (600 г/кг). По биологической эффективности и урожайности он превосходил опрыскивание этим препаратом. Ионизированные капли рабочего состава – вылетающие их распылителя капли рабочего состава имеют противоположный заряд растению и почти полностью оседают на нем. Этот способ позволяет снизить норму расхода препарата и уменьшить непроизводительные потери. Дискретное опрыскивание – когда опрыскиватель отключается при проходе расстояния между деревьями.

Вопрос 3. Технология опрыскивания Опрыскивание – универсальный способ использования пестицидов, позволяющий реализовать рассмотренные нами ранее преимущества. Техническими средствами, установленными на опрыскивателях, можно регулировать: норму расхода рабочей жидкости; степень её дробления; размер капель; плотность покрытия обрабатываемой поверхности. При наземном опрыскивании в зависимости от нормы расхода рабочей жидкости различают: Многолитражное опрыскивание (200 – 2000 л/га). Его применяют при обработке препаратом контактного действия когда требуется обильное смачивание растений, а также когда препарат фитотоксичен при высоких концентрациях. Малообъемное опрыскивание (МО), 50 – 500 л/га. Его осуществляют распылителями с уменьшенными отверстиями, благодаря чему образуются капли меньшего диаметра. При уменьшении диаметра капли в 2 раза обрабатываемая площадь увеличивается в 8 раз. Поэтому при МО расход рабочей жидкости уменьшается в 4 раза, а расход препарата – на 20 - 25% без снижения эффективности обработки. Однако для борьбы с клещами, щитовками и плодожоркой более эффективно многолитражное опрыскивание, чем малообъемное.

Ультрамалообъемное опрыскивание (УМО), 0, 5 – 5 л/га. Его осуществляют с помощью специальных распылителей с использованием особых промышленных форм дл УМО, позволяющих получить мелкие, но тяжелые и плохо испаряющиеся капли, которые не уносятся воздушными потоками, а оседают на обрабатываемой поверхности. УМО не рекомендуется использовать при обработке растений фитотоксичными гербицидами и фунгицидами. При наземном опрыскивании нормы расхода рабочей жидкости зависят от защищаемого объекта и свойств пестицида. Для обработки полевых культур при обычном опрыскивании расходуется 200 – 500 л/га, ягодников – 800 – 1000 л/ га, плодовых – 1000 – 2000 л/га. Препараты контактного действия применяют с более высокими нормами расхода рабочих составов, чем препараты системного действия. Нормы расхода повышают по мере роста рстений и увеличения площади листьев. Например, при обработке гербицидами до всходов норма расхода составляет 75 - 100 л/га, после всходов – 100, в фазу кущения – 200 – 400, против трудноискореняемых сорняков – 600 л/га. По размеру диаметра капель различают опрыскивание: аэрозольное – средний диаметр капель – до 50 мкм; мелкокапельное (УМО) – 50 – 150 мкм; среднекапельное (МО) – 150 – 300 мкм; крупнокапельное – более 300 мкм.

Мелкие капли (20 – 50 мкм) более эффективны, поскольку они лучше проникают в кутикулу, их не удается избежать насекомым, но они лучше сносятся ветром. В связи с этим не рекомендуется проводить авиационное опрыскивание при скорости ветра более 3 – 4 м/сек. , а наземное – с помощью штанговых и вентиляторных опрыскивателей – более 4 м /сек. При обычном наземном опрыскивании капли диаметром до 80 мкм – сносятся, 80 – 300 – задерживаются на листьях, более 300 мкм – скатываются. Снос капель при МО и УМО практически одинаков, так как при УМО в качестве растворителя используют не воду, а вещества с удельной массой 1, 25, поэтому капли, хотя они и более мелкие, сносятся также, как при среднекапельном малообъемном опрыскивании. Современные пестициды обладают высокой биологической активностью, поэтому капли диаметром 10 – 20 мкм обеспечивают достаточную эффективность, а капли диаметром 200 – 400 мкм содержат в 3 – 4 раза больше д. в. , чем необходимо. При дроблении рабочего состава в капле с диаметром 20 мкм будет в 1000 раз больше активных точек, чем в капле с диаметром 200 мкм. Качество опрыскивания зависит не только от размера капель, но и от плотности покрытия ими обрабатываемой поверхности. Плотность покрытия – число капель (шт. ) на 1 см 2. Оптимальная плотность покрытия для: гербицидов – 40 – 60 шт/м 2; инсектицидов – 60 – 80; фунгицидов – 80 – 100.

Качество опрыскивания характеризует также такой показатель, как степень покрытия – суммарная площадь контакта капель с листьями или почвой по отношению к обработанной поверхности, выраженная в процентах. Расход рабочего состава зависит от размера капель. При монодисперсном опрыскивании для получения плотности покрытия 100 шт/см 2 достаточно следующего количества рабочего состава (при образовании капель диаметром): 50 мкм – 0, 65 л/га; 100 мкм – 5, 2 л/га; 250 мкм – 81, 8 л/га. К сожалению, современные опрыскиватели с гидравлическими и пневматическими распылителями обеспечивают полидисперсный распыл рабочего состава. Диаметр капель при этом, как правило, варьирует от 30 до 800 мкм, но может достигать и 2000 мкм. Это требует больших норм расхода рабочего состава, приводит к нерациональному расходованию пестицидов и загрязнению окружающей среды.

Сконструированы отечественные опрыскиватели с вращающимися распылителями, позволяющие получать монодисперсные капли диаметром 150 мкм, с присоблением, обеспечивающим отсекание капель диаметром до 540 мкм, которые особенно опасны для окружающей среды и работающих. Норма расхода рабочих составов в этом случае составляет: для гербицидов – 5 л/га; для фунгицидов – 10 л/га. В настоящее время технология опрыскивания использует кроме обычного сплошного опрыскивания и другие его виды: электрическое опрыскивание – при этом виде опрыскивания частицы рабочей жидкости заряжаются отрицательно. Они притягиваются к положительному заряду листа. В результате чего на растения попадает не 20% рабочей жидкости, как при обычном опрыскивании, а 80%. При этом норма расхода пестицида снижается в 2 – 5 раз; ленточное опрыскивание – при этом виде опрыскивания гербицидами обрабатывают только площадь вдоль рядков культуры, а междурядья культивируют. Это позволяет уменьшить норму расхода пестицида и сохранить энтомофагов:

Нл. опр. . = Нсп. . опр. х S , где , Нл. опр. . _- норма ленточного опрыскивания; л. опр сп М Нсп. . опр. - норма сплошного опрыскивания; сп S - ширина обрабатываемого ряда; М - ширина междурядья. Прерывистое опрыскивание - используют для обработки садов, причем опрыскиватель включают только рядом с деревьями, что позволяет сократить норму расхода перпарата. Опрыскивание в пленочном туннеле - также позволяет сократить норму расхода препарата. Секторные блокирующие обработки (метод «Зебра» ) - при этом авиде опрыскивания чередуют полосы шириной 1 - 10 м, обрабатываемые и не обрабатываемые фунгицидами. Это позволяет снизить норму расхода препарата, число зараженных растений и общую скорость нарастания инфекции, а также сохранить энтомофагов. Барьерные (ленточные) обработки - чередование обработанных инсектицидом полос (барьеров), 40 - 80 м и межбарьерного (не обработанного) пространства, 80 - 160 м. Способ используется для борьбы с саранчевыми на пастбищах, дикой растительности и заселенных ей участках.