Химические способы защиты растений

Роль биотехнологии в сохранении генофонда растений заключается в следующем: выведение сортов растений, устойчивых к неблагоприятным факторам; разработка химических средств борьбы с сорняками, грызунами, насекомыми, фитопатогенными грибами, бактериями и вирусами; разработка биологических средств борьбы с вредителями.

В настоящее время известно около 70 000 различных видов насекомых, которые наносят вред человеку, домашним животным, растениям и материалам. Для защиты животных и растений от вредителей, болезней и сорняков во всем мире используется более 1 000 химических средств – пестицидов.

Пестициды должны удовлетворять следующим требованиям: низкая токсичность для человека, домашних животных, полезных растений, насекомых и микроорганизмов при высокой токсичности для конкретных вредителей; стойкость в природных условиях – не более 6 месяцев; не оказывать действие на генетический аппарат человека, животных, полезных насекомых и растений; не обладать канцерогенными свойствами.

В сельском хозяйстве наиболее широко применяются следующие группы пестицидов:

Инсектициды – это химические средства уничтожения насекомых-вредителей растений, продуктов, материалов, паразитов и переносчиков заболеваний. По способу действия на насекомых различают: кишечные инсектициды – проявляют токсическое действие при попадании в кишечник вредителя; контактные инсектициды – убивают насекомых при попадании на наружные покровы (карбофос, дихлофос); системные инсектициды – проникают через листья или корни и делают растение токсичным для насекомого.

В 40-х годах ХХ века было синтезировано множество химических инсектицидов. Самый известный из них – хлорорганическое соединение дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ). В 1948 г. П. Мюллер открыл действие ДДТ на насекомых, за что получил Нобелевскую премию. ДДТ оказывает парализующее действие на нервную систему и мышечную ткань насекомых.

Получены фосфорорганические инсектициды – малатион, диазинон. Изначально они были разработаны как боевые отравляющие вещества. Они нарушают функционирование мотонейронов и нейронов мозга насекомых.

В начале 60-х годов ХХ века было показано, что инсектициды оказывают вредное воздействие на человека, животных и экосистемы: хлорорганические – в большей степени, фосфорорганические – в меньшей степени. Так, ДДТ сохраняется в окружающей среде от 15 до 20 лет и накапливается. Инсектициды аккумулируются в жировых тканях многих организмов.

Инсектициды действуют не избирательно, а уничтожают также и полезных насекомых. В Северной Америке это привело почти к полному истреблению многих видов птиц (бурые пеликаны, ушастые бакланы, белоголовые орланы, сапсаны, ястребы-перепелятники).

Кроме того, со временем основные насекомые-вредители стали более устойчивыми ко многим химическим инсектицидам. Это привело к использованию более высоких концентраций инсектицидов.

Гербициды – химические средства борьбы с сорняками. Выделяют: гербициды сплошного действия – уничтожают все виды растений; гербициды избирательного действия – уничтожают растения определенных видов.

В каждой из групп выделяют: контактные гербициды – они действуют при контакте с наземными частями растений; системные гербициды – они попадают внутрь растения при контакте или с почвенным раствором.

Фунгициды – средства для борьбы с грибковыми заболеваниями и болезнями растений.

Репелленты – вещества, которые защищают животных, людей, растения и помещения от нападения насекомых путем их отпугивания.

Аттрактанты – вещества, которые привлекают насекомых.

Регуляторы роста растений. К ним относят: стимуляторы – вещества, которые стимулируют рост семян и растений; дефолианты – вещества, которые вызывают опадание листьев; десиканты – средства для удаления лишних цветов и завязей; ретарданты – вещества, которые увеличивают прочность стебля.

Хемостерилизаторы – вещества, которые уменьшают или уничтожают способность вредных организмов к размножению.

Чрезмерное использование пестицидов приводит к нарушению биологического равновесия в экосистеме. Однако полный запрет применения всех пестицидов может привести к потере до 40% урожая. В связи этим будущее принадлежит специфическим методам борьбы с вредителями, в частности, методам биологического воздействия.