Химический метод

Хімічний метод захисту рослин полягає у застосуванні пестицидів хімічного синтезу (хімічних засобів захисту рослин), які здатні викликати загибель різноманітних видів шкідливих організмів або порушувати їх розвиток. Пестициди кваліфікують за призначенням, способом проникнення та характером дії на шкідливі організми, за хімічною будовою і складом.

За призначенням пестициди поділяють на такі основні групи: інсектициди — проти комах, акарициди — кліщів, інсектоакарициди — одночасно проти комах і кліщів, фунгіциди — проти грибних хвороб, бактерициди — проти бактеріальних хвороб, гербіциди — проти бур'янів, нематоциди — проти фітогельмінтів (шкідливих нематод), родентициди — проти шкідливих гризунів, арборициди — проти небажаної дерев'янистої та чагарникової рослинності.

До хімічних засобів захисту рослин належать також регулятори росту (стимулювання або гальмування) рослин - ретарданти, препарати для знищення листя — дефоліанти, підсушування рослин — десиканти, препарати для відлякування — репеленти, приваблення — атрактанти, стерилізації комах — статеві стерилянти, які обмежують харчування комах — антифідинги, або антифіданти.

За способом проникнення в організм, характером дії та деякими іншими критеріями пестициди можна поділити на ряд підгруп. Інсектициди і акарициди бувають контактні та системні. Перші уражують комах при контакті з будь-якою частиною тіла, їх застосовують проти шкідників, що живуть відкрито (попелиці, кліщі, клопи, личинки багатьох метеликів, пильщиків тощо) на всіх стадіях розвитку. До контактних препаратів кишкової дії належать ті, що надходять в організм шкідника разом із кормом і отруюють його при потраплянні до кишечнику, їх застосовують проти фітофагів із гризучим ротовим апаратом. Системні пестициди здатні проникати в рослину, пересуватися по судинній системі та отруювати комах у результаті їх живлення на таких рослинах, їх застосовують проти шкідників Із сисним або колючим ротовим апаратом (кліщі, попелиці, кокциди, клопи та ін.). Фуміганти проникають в організм комахи через органи дихання, застосовуються проти шкідників запасів.

Деякі препарати, наприклад, мінеральні масла, прямої токсичної дії не мають, проте вони закупорюють дихальні шляхи фітофага, в результаті чого він гине від асфіксії.

Фунгіциди за характером дії також поділяють на контактні та системні. Перші не проникають у рослину і діють на збудника хвороби при безпосередньому контакті. До цієї групи належать неорганічні препарати сірки, міді, похідні дитіокарбамінової кислоти та ін. їх захисна дія визначається терміном наявності на поверхні рослин в ефективній кількості та залежить від метеорологічних умов. Застосовують їх у періоди, що передують масовому поширенню збудників хвороб і діють на патогена до того, як відбувається зараження рослин. Вони не можуть знищувати патогенів після вторгнення їх у рослинну тканину.

Системні фунгіциди проникають у тканини та судинну систему рослин і рухаються по ній. Тривалість їх дії меншою мірою залежить від метеорологічних умов, вони виявляють лікувальний ефект, запобігаючи загальному ураженню рослини або знищуючи патогени у ній. Результативність системних фунгіцидів залежить від часу з моменту вторгнення фітопатогена у тканину рослини до початку хімічної обробки. Чим коротший період після вторгнення патогена та застосування препарату, тим вища його ефективність.

Лікувальний вплив на рослини можуть мати не тільки речовини, які діють безпосередньо на фітопатогена, а й речовини, які інактивують токсини або змінюють обмін речовин у рослин, підвищуючи їх стійкість. Такі речовини називають препаратами імунізуючої дії.

Гербіциди за характером дії на рослини поділяють на дві основні групи: суцільної дії, які знищують усі види рослин, і вибіркові (селективні), що уражують тільки певні види рослин і нешкідливі для інших. За зовнішніми ознаками дії і особливостями застосування розрізняють гербіциди: контактні, системні та діючі на кореневу систему рослин або на проростаюче насіння. Контактні гербіциди уражують листя і стебла рослин при контакті з ними та тільки ті ділянки, на які потрапив препарат, тому не впливають на кореневу систему бур'янів, які відростають знову. До системних гербіцидів належать речовини, здатні пересуватися по судинній системі рослин. Потрапивши на листя, стебла чи корені рослин, системні гербіциди поширюються по всій рослині, спричинюючи її загибель. Застосування препаратів системної дії особливо ефективне проти бур'янів, що мають добре розвинену кореневу систему, особливо багаторічних. Третю групу становлять гербіциди, які вносять у грунт для знищення проростаючого насіння та коренів бур'янів.

За походженням діючого інгредієнта виділяють пестициди: неорганічні, органічні та біологічні. Неорганічні й органічні сполуки — найбільш, численна група, до якої належать пестициди високої фізіологічної активності. Залежно від хімічного складу діючих речовин органічні препарати поділяють на хлорорганічні, фосфорорганічні, похідні карбамінової тіо- та дитіокарбамінової кислот, нітро-похідні фенолів, синтетичні піретроїди, похідні сечовини тощо. Біологічні препарати мають рослинне, вірусне, бактеріальне або грибне походження (піретрини, вірусні, бактеріальні, грибні препарати, антибіотики, фітонциди і т.д.).

Ефективність застосування пестицидів значною мірою залежить від форми препарату та умов, за яких відбувається його контакт із шкідливими організмами.

Для застосування в сільському господарстві виготовляють різні препаративні форми пестицидів: змочувані порошки (з.п.), водні концентрати суспензій (к.с.), концентрати емульсій (к.е.), водні розчини (в.р.), гранульовані пестициди (г.), водорозчинні гранули (див. Перелік термінів). У мікрокапсульованих препаратів діюча речовина вміщена в оболонку (капсулу), яка легко руйнується під впливом тих або інших речовин, світла, механічним шляхом або при нагріванні. Розмір капсули — 5—100 мкм. Ці препарати застосовують тоді, коли необхідно виключити прямий контакт людини, тварин і рослин з діючою речовиною на певний час або уповільнити його вплив. Мікрокапсулювання пестицидів перспективне і набуватиме ширших масштабів у міру збільшення випуску дешевих плівкоутворювальних речовин.

До нових препаративних форм пестицидів належать текучі суспензії, що є мікрогранулами, які розпадаються у воді з утворенням стійкої суспензії. Набувають поширення пестициди у формі змочуваних порошків, текучої пасти тощо. При розведенні водою вони утворюють суміш суспензії та емульсії, яка ефективніша, ніж проста суспензія.

Вибір способу застосування пестицидів зумовлюється формою препарату, видом шкідливого організму і рослини, а також необхідністю безпеки для довкілля та людини.

Обприскування — нанесення на оброблювану поверхню пестицидів у краплиннорідкому стані. Обприскування — універсальний, найбільш поширений спосіб застосування пестицидів, характеризується малою витратою діючої речовини на одиницю площі, різноманітним її розподілом на оброблювальній поверхні, забезпечує добре прилипання та утримання на об'єктах, застосування комбінованих сполук. Обприскування пестицидами здійснюють за допомогою спеціальних наземних машин — обприскувачів або авіаційної апаратури, яку встановлюють на літаках, вертольотах та інших літальних апаратах. На малих ділянках приватних городів, у садах, на дачних ділянках для обприскування використовують гідропульти та ранцеві обприскувачі різних модифікацій.

Залежно від норми витрати робочої рідини обприскування може бути багатолітражним, малооб'ємним, ультрамалооб'ємним.

Багатолітражне обприскування ефективне у тих випадках, коли препарат має тільки контактну дію, фітотоксичний і потребує сильного змочування (промивання) рослин.

Здебільшого таке обприскування застосовують при боротьбі з хворобами, сисними комахами (у разі використання контактних інсектицидів), проти зимуючих стадій шкідливих організмів. Технологія обприскування розвивається у напрямку зниження норм витрати рідини та зменшення розміру крапель. Переваги малооб'ємного обприскування перед багатолітражним полягає у підвищенні мобільності, біологічної та господарської ефективності. Підвищується продуктивність агрегатів і зменшуються затрати на проведення обприскування. Удосконалення і розробка нових типів обприскувачів і препаративних форм пестицидів зумовлюють широке застосування малолітражного способу обприскування.

Ультрамалооб'ємне обприскування (УМО) — нанесення пестицидів без розведення у тонкодисперсному стані на оброблювану поверхню. Інсектициди в дрібних краплях значно токсичній, ніж у великих. Порівняно з малооб'ємним обприскуванням УМО підвищує продуктивність літака більше як у 4 рази та значно здешевлює роботу. Для УМО потрібні спеціальні препаративні форми пестицидів.

До прогресивних способів застосування робочих рідин пестицидів належать стрічкове внесення на посівах просапних культур, дискретне обприскування садових насаджень, гербігація.

Суть стрічкового внесення гербіцидів полягає в тому, що вони наносяться тільки на ті місця поля, які не можуть бути оброблені ґрунтообробними знаряддями, тобто у зоні рядка посіву на ширину 15—20 см. При цьому витрата робочої рідини та препаратів зменшується у 2—4 рази залежно від ширини міжрядь.

Для дискретного обприскування садових насаджень на серійний обприскувач встановлюють пристрій, який шляхом ультразвукового випромінювання виявляє крони дерев і подає у цей момент робочу рідину в комунікацію обприскувача через магнітний клапан. Дискретне обприскування можна широко використовувати у садах з незімкнутою кроною.

Гербігація — застосування гербіцидів разом із поливною водою за допомогою дощувальних установок. Гербігація знижує затрати і підвищує економічну ефективність.

Інші способи застосування пестицидів: обпилювання, фумігація, пестицидні аерозолі, отруйні принади, внесення гранульованих препаратів (див. Перелік термінів).

Протруювання насіння — нанесення пестицидів на насіннєвий та садивний матеріал для захисту насіння і рослин від ураження й пошкодження шкідливими організмами. Застосовується переважно проти хвороб. Насіння цукрових буряків і кукурудзи обробляють фунгіцидами та інсектофунгіцидами централізовано на насіннєвих заводах. Насіння інших культур протруюють у господарствах, застосовуючи завчасну (за 1—2 міс до сівби), передпосівну (за 10—15 днів) або припосівну (у день сівби) обробку. Передпосівна обробка посівного матеріалу пшениці і кукурудзи інсектицидами рекомендується проти хлібної жужелиці та дротяників, а цукрових буряків — проти комплексу шкідників сходів.

При проведенні протруєння слід дотримуватися таких основних вимог: заданої норми витрати протруйника; рівномірного розподілення препарату по поверхні насіння; доброго прилипання й утримання препарату на поверхні насіння; відсутності його травмування; збереження сипучості насіння; вологість насіння більшості культур після протруювання не повинна перевищувати 1% від базисної. Це досягається за рахунок ефективності хімічних препаратів і оптимальної технології обробки.

Найважливішим показником якості протруювання є повнота протруювання (П), яку визначають відношенням маси фактично нанесеного на насіння препарату (X) до встановленої норми його витрати (Н) : П = X / Н х 100.

Повнота протруювання повинна бути ±10% встановленої норми.

Хімічна імунізація — обробка рослин хімічними речовинами, що регулюють процес захисних реакцій. Захисний ефект препарату зумовлений, очевидно, дією сполуки на метаболізм рослини або паразита, при цьому ефект може виявлятися у рік його застосування і в наступні роки. Хімічна імунізація — новий перспективний хімічний засіб захисту рослин від збудників захворювань.