WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
Л. М. ПОПОВА ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Учебное пособие Санкт-Петербург 2009 НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров» Л. М. ПОПОВА ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Учебное пособие Санкт-Петербург 2009 НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ ББК 44я7 П 580 УДК 632.934 (075.8) Попова Л. М. Химические средства защиты растений: учебное пособие / СПбГТУРП. – СПб., 2009. - 96 с.

В учебном пособии рассмотрены основные пестициды, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, с вредными насекомыми в животноводстве; поведение пестицидов в окружающей среде и обеспечение экологической безопасности их использования, а также препаративные формы и технология применения пестицидов. Для наиболее важных соединений приведены способы производства, сведения о токсичности, механизм их действия на живые организмы.

Учебное пособие предназначено для студентов направления 240000 «Химическая и биотехнология».

Рецензенты: д-р хим. наук, профессор СПбГТИ(ТУ) А. И. Гинак;

канд. хим. наук, доцент СПбГУНиПР Н. И. Никишова Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.

Редактор и корректор Н. П. Новикова Техн. редактор Л. Я. Титова Темплан 2009 г., поз.97 Подп. к печати……….Формат 60х84/16. Бумага тип №1. Печать офсетная.

6,0 уч.-изд.л. 6,0 усл.печ.л. Изд.№ 97. Тираж 50 экз. Цена «С». Заказ _ Ризограф ГОУВПО Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров, 198095, СПб., ул. Ивана Черных, 4.

© Попова Л. М., © ГОУВПО Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ ВВЕДЕНИЕ Все живое на Земле тесно связано между собой в особых биологических сообществах – биоценозах. Это лес, степь, водоем, где каждый вид растений и животных в результате естественного отбора и исторических условий формирования приспособился к определенным местам обитания и где существование одного зависит от другого, а всех вместе – от взаимодействия с окружающей средой.

Каждая такая система – это высшая форма организации жизни на Земле, которую можно представить движущимся во Вселенной космическим кораблем с отрегулированными потреблением и расходом веществ и энергии, сложившимися в процессе многовековой эволюции органической жизни.

Пример тому – обычное озеро, где можно насчитать свыше двух тысяч видов живых организмов, сосуществующих, почти не изменяясь, сотни и даже тысячи лет. И если кто-то из обитателей этого биоценоза исчезнет, то на смену ему придут другие, до этого угнетавшиеся более сильными видами, а теперь получившие благоприятные условия для своего развития. Через какоето время они начнут производить и потреблять примерно такое же количество веществ и энергии, что и их предшественники.

Чем большее разнообразие видов растений и животных входят в биоценоз, тем большей возможностью приспособления к изменяющимся условиям среды и устойчивостью он обладает. Отсюда следует, что разнообразие организмов, существующее в природе, представляет собой национальное и общечеловеческое достояние, и потому все виды, за немногим исключением, заслуживают охраны.

Посеяв на заре неолита первые зерна, человек начал коренное преобразование всей природной среды. Земледелие дало ему большую свободу и надежность существования в самых разнообразных условиях, что способствовало динамичному развитию и расселению человеческих сообществ. Удовлетворение возрастающих потребностей стало НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ обеспечиваться в основном за счет все более интенсивного использования ресурсов среды, что также разрушало сложившиеся многовековые биоценозы.

В результате к настоящему времени безвозвратно исчезли сотни видов животных, тысячные стада которых когда-то бродили по необъятным просторам планеты, многие виды стали редкими и малочисленными и занесены в «Красную книгу», другие навсегда покинули исконные места своего обитания. Неотвратимо гибнут сотни видов растений, а с каждым из них от 10 до 30 видов других живых организмов, рвутся переплетающиеся жизненные цепочки, и процесс всеобщего разрушения уже затрагивает гарантии существования самой биосферы, обеспечивающей жизнь человека.

Вместе с тем, к людям приходит осознание степени всеобщего нарушения природной среды и понимание того, что хотя биосфера еще и в состоянии преобразовать и нейтрализовать многие результаты человеческой деятельности, но возможности ее небезграничны, а главное – биологически непредсказуемы. В первую очередь, как правило, исчезают крупные и ценные для человека представители фауны и флоры, и поскольку их места в экологических нишах занимают другие виды растений и животных, может статься, что среди них в хаосе появятся опасные и вредные для человека.



Известно же, что диатомовая водоросль за неполный месяц способна создать биомассу, равную по весу земной коре, а холерный вибрион может справиться с этой задачей меньше чем за двое суток.

Но оскудение природы опасно не только по этой причине. Она дает человеку ежегодно десятки миллионов тонн морепродуктов, огромное количество леса, пушных и других ценных промысловых животных, тысячи тонн лекарственно-технического дикорастущего сырья. Более 25 % всех медикаментов изготавливают только из трех видов растений – белены, крушины и наперстянки, 13 % - из микроорганизмов, 3 % из животных организмов. Фармакологи считают, что каждый из известных науке примерно 200 тыс. видов цветковых растений может оказаться полезным, а НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ около 30 тыс. химических соединений, образующихся в растениях, еще ждут своего открытия.

Такие же неограниченные возможности дикая природа открывает и перед сельским хозяйством, где не менее 95 % мирового производства пищевых продуктов обеспечивается сейчас за счет 30 видов растений, причем 12 из них дают 3/4 всего продовольствия. Но это таит в себе и немалую опасность, поскольку генетическое однообразие приводит к тому, что возбудители болезней и вредители постепенно преодолевают естественную устойчивость растений, из-за чего обычный сорт пшеницы служит всего 10-15 лет. Для того, чтобы повысить жизнестойкость культурного растения, лучше всего «ввести» ему новый генный материал диких сородичей, которых, увы, становится все меньше.

И вот тому пример. В 1977 г. студент-ботаник обнаружил в горных лесах мексиканского штата Халиско новый вид дикой многолетней кукурузы, устойчивой к заболеваниям. Эти ценные свойства «дикаря» можно было бы путем скрещивания передать предрасположенным к болезням однолетним сортам культурной кукурузы. Имелись в этих лесах и другие неизученные виды злаковых растений, и специалисты предложили объявить район заповедной зоной. Но пока решался вопрос, редкие виды ценнейших дикорастущих растений были уничтожены.

Проблема повышения жизнестойкости культурных растений становится все более значимой, так как в последние десятилетия вредители и болезни растений небывалыми темпами приобретают устойчивость к ядохимикатам, чего не скажешь, например, о полезных насекомых.

Миллионы тонн сильнейших пестицидов – химических средств защиты растений – ежегодно распыляются над 15 млн. км2 сельскохозяйственных угодий, эффективно защищая культурные растения от вредных насекомых, болезней и сорняков, но невольно нанося вред другим животным и растениям, полезность которых, возможно, будет оценена только в будущем.

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ Однако в то же время применение химических средств защиты растений позволило в 2 раза увеличить мировой урожай. Поэтому о запрещении пестицидов не может быть и речи. Надо говорить oб их рациональном использовании, о замене другими средствами защиты растений.

Изучением пестицидов заняты ученые самых различных специальностей, в том числе: химики (синтетики, технологи, аналитики, физико-химики), биохимики, энтомологи, физиологи растений, фитопатологи, токсикологи, агрономы, врачи, специалисты по сельскохозяйственным машинам и многие другие.

Защита растений от вредителей, болезней, сорняков, уносящих значительную часть мирового урожая, – острая и жизненно важная проблема.

Цель пособия – познакомить студентов с основными вопросами химии пестицидов и подходами к созданию и использованию химических средств защиты растений и объектов живой природы, а также проиллюстрировать возможные последствия применения пестицидов и других биологически активных веществ.

Настоящая дисциплина опирается на курсы «Общая и неорганическая химия», «Органическая химия», «Общая химическая технология», «Процессы и аппараты химической технологии» и «Введение в технологию органических соединений».

1. ПЕСТИЦИДЫ, ИЛИ ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Среди вредителей и возбудителей заболеваний растений имеются представители различных живых организмов, в том числе: насекомые, клещи, моллюски, нематоды (круглые черви), грибы, вирусы, растения- паразиты и т.п. Большое число фитопатогенных микроорганизмов и НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ насекомых поражают картофель, кукурузу, злаки, бобовые, плодовые и овощные культуры, хлопчатник и лен.

Огромный ущерб сельскому хозяйству причиняют грызуны.

Существенный ущерб наносят вредные насекомые и микроорганизмы, разрушая различные материалы: древесину, бумагу, изделия из хлопка, шерсти и шелка, каучук, резину, пластмассы, кожу и др. Особенно быстро идет разрушение неметаллических материалов в условиях влажного и теплого климата. Так, древесина и текстильные материалы из хлопка и шерсти в тропических условиях разрушаются в течение 1 – 2 месяцев. В тропиках может подвергаться порче даже оптическое стекло.

Большую опасность вредные насекомые, клещи и другие паразиты представляют и для животноводства, так как многие из них не только являются переносчиками инфекционных заболеваний, но также повреждают шкуру животного и причиняют ему беспокойство, вследствие чего уменьшаются надои молока и нагул мяса.





Ущерб же здоровью людей, наносимый различными вредными насекомыми и клещами – переносчиками инфекционных заболеваний, трудно переоценить, особенно, если вспомнить, что сравнительно недавно таким заболеванием, как малярия, на земном шаре было заражено более млн. человек, а в некоторых районах нашей планеты эта болезнь и сейчас уносит ежегодно миллионы жизней. Серьезную опасность для человека представляют и такие болезни, как энцефалит, сыпной и возвратный тифы, сонная и слоновая болезнь и многие другие, переносчиками которых являются различные насекомые и паукообразные. Опасность усугубляется быстротой размножения насекомых. Так, комнатная муха при семи поколениях в сезон может дать потомство в 3,5·1022 особей, а кровяная тля за двадцать поколений в течение сезона может превратиться в 35·1020 особей.

Только высокая смертность этих насекомых от различных причин не дает им возможности в полной мере накапливаться в природе.

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ Не менее велики потери сельского хозяйства и от сорных растений, которые отнимают влагу и питательные вещества, содержащиеся в почве, у культурных растений, затеняют культурные растения и мешают их нормальному росту, засоряют собранное зерно ядовитыми для человека и животных семенами и т.п. В некоторых случаях за счет развития сорных растений происходит полная потеря урожая. Так, 1 кг сорняков (в пересчете на сухое вещество) в течение сезона потребляет от 250 до 1000 л воды.

Борьба с различными вредными организмами имеет очень большое значение для сельского хозяйства, промышленности и здравоохранения.

Одним из наиболее удобных методов борьбы с вредными организмами является химический с применением различных препаратов.

К концу XIX столетия против вредных насекомых, болезней растений и сорняков применялось около 40 различных препаратов, среди которых были парижская зелень, фтористый натрий, полисульфиды натрия и калия, аммония, кальция и даже серная кислота.

1.1. Классификация пестицидов Химические вещества, употребляемые для уничтожения тех или иных видов вредных организмов, называются п е с т и ц и д а м и.

По своему назначению эти вещества и соединения по объекту применения разделяются на следующие группы:

Акарициды (от греч. akari – клещ и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с клещами.

Альгициды (от лат. аlga – морская трава и лат. сaedo – убиваю) – для уничтожения водорослей и другой водной растительности.

Антисептики (от анти… и греч. sptiks – гнойный) – для предохранения живых организмов и неметаллических материалов от разрушения микроорганизмами.

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ Арборициды (от лат. аrbor – дерево и лат. сaedo – убиваю) – для уничтожения нежелательной древесно-кустарниковой растительности.

Бактерициды (от лат. bacteria – бактерия и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями растений.

Вермициды (от лат. vermis – червяк и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с червями.

Вирусоциды (от лат. virus – яд и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с вирусными болезнями.

Гербициды (от лат. herba – трава и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с сорными растениями.

Инсектициды (от лат. insectum – насекомое и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с вредными насекомыми. Отдельные группы инсектицидов носят и более специальные названия, как, например, афициды (aphicide) – препараты для борьбы с тлями.

Лимациды (от лат. limax – слизень и лат. сaedo – убиваю) или моллюскоциды (от лат. molluscus – мягкий и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с различными наземными улитками и моллюсками, в том числе с брюхоногими.

Нематициды (от лат. nematodes – круглые черви, фитогельминты и лат.

сaedo – убиваю) – для борьбы с круглыми червями (нематодами).

Родентициды (ранее зооциды) (от греч. zoon – животное и лат. сaedo – убиваю) – для борьбы с грызунами.

Фунгициды (от лат. fungus – гриб и лат. сaedo – убиваю) – для уничтожения или предупреждения развития патогенных грибов или бактерий – возбудителей болезней сельскохозяйственных растений.

К пестицидам относятся также химические средства стимулирования и торможения роста растений, а также препараты для подсушивания растений (десиканты) и удаления листьев (дефолианты), применяемые с целью механизации трудоемких работ по уборке урожая хлопчатника, сои, картофеля и многих других культур.

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ К пестицидам же относят препараты для отпугивания (репелленты), привлечения (аттрактанты) и стерилизации (половые стерилизаторы) насекомых, хотя последние группы препаратов не совсем соответствуют этому названию и назначению.

Из перечисленных групп препаратов наиболее широкое применение в сельском хозяйстве и других отраслях получили гербициды, инсектициды и фунгициды.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.