Файл: 9139.pdf

Практична робота № 11 Тема: Поняття про пестициди та визначення залишкової

токсичності ґрунту

Мета: ознайомити студентів із класифікацією пестицидів, строками, способами, ефективного їх застосування. методами визначення залишкової забрудненості грунту пестицидами, відбору проб для аналізів, рівнем небезпечності пестицидів для навколишнього середовища.

Теоретичні відомості

Хімізація сільськогосподарського виробництва пов'язана з використанням мінеральних добрив та хімічних засобів захисту рослий. Невдалий підбір мінеральних добрив та отрутохімікатів, надмірне внесення їх призводять до забруднення всіх сфер навколишнього середовища.

Пестициди - це отрутохімікати, що використовуються для захисту посівів культурних рослин та знищення шкідників.

Пестициди поділяються на три основні групи:

-інсектициди й акарициди;

-фунгіциди;

-гербіциди.

Для боротьби з бур'янами використовують гербіциди. За характером дії на рослину їх поділяють на дві групи:

1.Суцільної дії - знищують бур'яни різних систематичних груп (однодольні й дводольні);

2.Вибіркової (селективної) дії - вони знищують лише певні групи бур'янів, для інших є нешкідливими.

За механізмом дії на рослину гербіциди поділяються на контактні і системні.

Гербіциди контактної дії пошкоджують лише ту частину рослини, на яку вони нанесені.

Гербіциди системної дії переміщуються по судинній системі рослини і уражають всі її органи.

Залежно від того, як проникають гербіциди в рослини, вони поділяються на три групи:

1.Гербіциди, що проникають через листки та інші надземні органи.

2.Гербіциди кореневої дії, що проникають лише через кореневі волоски.

3.Гербіциди, що надходять в рослину через листки та корені.

Згідно з рекомендаціями (вони подані в інструкції до препарату), гербіциди вносять у ґрунт перед сівбою, після сівби до появи сходів культурних рослин; післясходове обприскування озимих і ярих зернових, льону, кукурудзи та інших культур; після збирання врожаю для знищення злісних бур'янів, що залишилися.

Інсектициди й акарициди - це препарати для боротьби зі шкідливими комахами й кліщами.

Фунгіциди - хімічні препарати для боротьби з паразитичними грибами. Зооциди і ратициди - препарати для боротьби з гризунами.

Крім того, існує кілька груп препаратів, що специфічно діють безпосередньо на рослини:

-дефоліанти (речовини, що зумовлюють обпадання листя);

-десиканти (речовини, що зумовлюють висихання рослин на корені);

-ретарданти (речовини, що стримують ріст рослин і призводять до вкорочення стебел і пагонів);

-гербіциди (загальна назва хімічних сполук, що використовується для знищення усіх видів мікроорганізмів);

-регулятори росту (хімічні сполуки, що впливають на процеси росту і розвитку рослин, комах);

-синергісти (речовии, що посилюють дію пестицидів).

Для швидкого розпізнавання пестицидів використовують: 1) сигнальні слова: «Обережно!» - низька токсичність, «Небезпечно для життя!» - висока небезпечність, «Отрута! Небезпечно для життя! » - надто токсичний пестицид; 2) сигнальні кольорові смуги: чорна – інсектициди,акарициди, нематоциди;

зелена – фунгіциди для обробки вегетуючих зелених рослин; синя – протруйники; жовта – родентициди; біла – дефоліанти, десиканти; червона – гербіциди.

Залежно від фізичних властивостей препаратів, особливостей біології окремих шкідників, збудників хвороб і бур'янів, а також господарськоекономічних вимог пестициди використовуються за допомогою різних способів: обприскування, обпилювання, протруювання, токсикації, отруєних принад, фумігації, аерозолів.

Обприскування – найпоширеніший спосіб нанесення на поверхню, що обробляється пестицидом у вигляді розчинів, емульсій та суспензій. Перевага його полягає в тому, що при малих витратах діючої речовини на одиницю площі можна забезпечити рівномірний розподіл рідини й покриття поверхні. Ефективність обприскування певною мірою залежить від метеорологічних умов. До недоліків цього способу слід віднести великі витрати води у деяких випадках, складність приготування робочих розчинів, дотримання заданої норми витрат рідини і препарату.

Обпилювання полягає у безпосередньому нанесенні на поверхню рослин, комах дрібномелених пилоподібних препаратів за допомогою спеціальної наземної чи авіаційної апаратури. Перевага цього способу полягає в його простоті застосування, високій продуктивності та незалежності від наявності води. Основними недоліками обпилювання є велика витрата препарату, сильне запилення повітря робочої зони, менш рівномірне розподілення пестицидів на поверхні, гірше утримування на ній.

Протруювання застосовують для знищення зовнішньої або внутрішньої інфекції збудників хвороб рослин, а також для захисту насіння та сходів від грунтових шкідників. Протруювання насінного матеріалу є обов’язковим технологічним заходом при вирощувані с.г. культур. Залежно від культури, вологості, препаративної форми, властивостей та токсичної дії протруйників застосовують сухе, напівсухе, мокре й протруювання зі зволоженням.

Токсикація рослин. Останнім часом у хімічному захисті набув

широкого застосування метод токсикації рослин шляхом передпосівної обробки насіння пестицидами або припосівного внесення у формі гранул у грунт.

Отруєні принади використовують в захисті від шкідників та шкідливих гризунів. Суть полягає в обробці кормового продукту отруйними речовинами, як правило, інсектицидами кишкової дії. Кормовий продукт визначається залежно від шкідника і пори року. Отруєні принади бувають: сухі, вологі, напівсухі.

Фумігація – використання пестицидів, що виділяють отруйні гази й пару. Фумігацію застосовують для знезараження різних приміщень від шкідників запасів, грунту, насіння та інших рослинних продуктів.

Переваги цього способу полягають у можливості знищення шкідливих організмів, що живуть у малодоступних місцях (щілини складських приміщень, грунт, зерно), високій ефективності знищення шкідників.

Аерозольні обробки передбачають використання пестицидів у вигляді диму (суміш повітря з твердими часточками) або туману ( суміш повітря з дрібними краплями рідини) для захисту садів від шкідників, дезінфекції сховищ, складів, теплиць.

Перевагою аерозолів є те, що пестицидний туман або дим добре проникають в об’єкти й рівномірно розподіляються в них. Цей спосіб характеризується високою продуктивністю та економічною ефективністю.

Токсичність пестицидів характеризують середньою летальною дозою (ЛД50), яка викликає загибель 50% піддослідних тварин при однократному попаданні їх у шлунково-кишковий тракт.

У світовій практиці, як критерій небезпечності пестицидів для людей, використовується допустима добова доза (ДДД). Вона характеризує біологічну активність речовин з урахуванням токсичності, здатності викликати побічні ефекти, а також порівняльну чутливість людини і лабораторних тварин. Її визначають за формулою:

Дф = Д1+Д2 + Д3.../ М

Д1 Д2 Д3 - це добові дози пестициду; М - маса людини.

Залежно від величини летальної дози ЛД50, пестициди поділяються на:

1.Сильнодіючі (ЛД50 менше 50 мг/кг маси тварини);

2.Високотоксичні (ЛД50 - 50 - 200 мг/кг);

3.Середньоотруйні (ЛД50 - 200 - 1000 мг/кг);

4.Слабоотруйні (ЛД50 - більше 1 г/кг).

Класифікація пестицидів за величиною ДДД

За стійкістю пестициди поділяються на:

-дуже стійкі - період розпаду на нетоксичні компоненти більше 2 років;

-стійкі (0,5 - 1 рік);

-помірностійкі (1-6 місяців);

-нестійкі (1 місяць).

Пестициди використовуються у вигляді суспензій, емульсій, аерозолів. Норми і спосіб їх використання передбачені спеціальними інструкціями.

Аналіз результатів спостережень у зонах інтенсивного застосування пестицидів показує, що на продукти харчування припадає 0,7 - 0,9; на воду - 0,1- 0,3; на атмосферне повітря 0,03 - 0,1 сумарної величини забруднення

(Дф).

Рівень забруднення біосфери пестицидами оцінюють, порівнюючи величини Дф і ДДД:

ФНП = Дф/ДДД;

ФНП - фактичне навантаження біосфери пестицидом.

При ФНП більше 3 необхідно переглянути умови застосування пестициду.

Згідно із класифікацією забруднення об'єктів навколишнього середовища:

1.Дуже небезпечне - ФНП > 10;

2.Небезпечне - ФНП від 10 до 3;

3.Потенційно небезпечне - від 3 до 1;

4.Безпечне ФНП < 1.

Дослідження показали, що у комах-шкідників виробляються стійкість до того чи іншого інсектициду після кількаразового його використання.

Через ланцюг живлення пестициди у зростаючій концентрації акумулюються в організмах кожної його ланки. Частково вони розсіюються в атмосфері, грунті, воді, включаються у біосферний кругообіг (рис. 1).

До роботи з пестицидами допускаються практично здорові особи, які пройшли медичний одяг, спеціальну підготовку та інструктаж із техніки безпеки.

Керівник роботи зобов’язаний ознайомити осіб, які залучаються до роботи з пестицидами, з їхньою характеристикою особливостями дії на організм людини, ознайомити із правилами виробничої й особистої гігієни та заходами надання першої долікарської допомоги.

До роботи з пестицидами не допускаються особи, які не досягли 18 років, вагітні і матері-годувальниці, особи які мають медичні протипоказання (різні види хронічних захворювань). Не допускаються до роботи з пестицидами і на оброблених пестицидами площах діти дошкільного віку.

Тривалість роботи з пестицидами 1 та 2 класів небезпеки не повинна перевищувати 4 години, з іншими – 6 годин за добу (і доробкою іншого часу робочого дня на операціях, не пов’язаних із застосуванням пестицидів).

Особи, які виконують роботи, пов’язані з контактом із пестицидами, обов’язково повинні бути забезпечекні засобами індивідуального захисту. Забороняється приймати їжу на робочому місці.

Практичне завдання

Завдання 1. Визначення забрудненості грунту залишками пестициду методом проростків тест-рослин

Методика виконання

Експеримент полягає у пророщуванні насіння у чистому (контроль) і забрудненому ґрунті при постійній вологості ґрунту 70%, у трьох повторностях. Склянки заповнюють зволоженим грунтом, з розрахунку по 100 г у кожну. Висаджують по 10 штук насіння. Для підтримання вологості ґрунт зволожують. Через 3 доби склянки виставляють на світло. Бажано, щоб тривалість освітлення становила від 10 до 12 годин. Витримують 2 тижні.

Спостереження ведуть щодобово. Відмічають:

-ка який день з'явилися сходи;

-кількість пророслого насіння, за добу;

-за скільки днів проросло все насіння рослини. Вираховують загальну схожість насіння у відсотках за 2 тижні.

Водночас відзначають зміни у морфології проростків у контролі і

досліді. Після закінчення досліду рослину виймають з ґрунту, обережно вимивають корені під проточною водою, щоб не пошкодити їх. Розкладають на папір і проводять виміри (висоти рослини, розміри сім'ядолей, листків, довжини кореня і потужності кореневої системи). Окремо занотовують дані про контроль. Зважують всі рослини контрольного і дослідних варіантів. Дані заносять у таблиці і складають підсумковий аналіз.

Визначають фітотоксичний ефект (Fе) за формулою: Fе = Мк - мх/м0* 100%,

де Мк - маса рослини в контролі; мх - маса рослин в досліджуваному варіанті.

Примітка. Для лабораторних досліджень можна використовувати грунт у який вносять певну визначену кількість гербіциду.

Заняття розбивають на два етапи. Закладання досліду - 2 години; Наступне підсумкове заняття проводять через 2 тижні, після закінчення досліду.

Таблиця 2