ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.11.2019
Просмотров: 7241
Скачиваний: 5
5
Р о з д і л
1
ТЕОРЕТИЧНІ
ОСНОВИ
ФІТОФАРМАКОЛОГІЇ
1.1.
КОРОТКА
ІСТОРІЯ
РОЗВИТКУ
ХІМІЧНОГО
МЕТОДУ
ЗАХИСТУ
РОСЛИН
З
руйнівною
силою
різних
хвороб
і
шкідників
рослин
люди
по
-
знайомилися
дуже
давно
.
У
Біблії
і
в
працях
великих
грецьких
і
римських
мислителів
,
зокрема
,
Аристотеля
,
Теофраста
,
Плінія
,
Го
-
мера
,
містяться
перші
повідомлення
про
борошнисту
росу
,
іржу
та
інші
хвороби
рослин
.
Проте
справжня
природа
хвороб
рослин
до
XIX
ст
.
залишалася
невідомою
.
Через
це
з
’
явилося
чимало
необґрун
-
тованих
засобів
їх
захисту
,
у
тому
числі
і
використання
хімічних
сполук
природного
походження
.
Перші
відомості
про
застосування
хімічних
сполук
знайдені
у
Плінія
з
посиланням
на
Демокрита
,
який
приблизно
в
470
р
.
до
н
.
е
.
писав
,
що
рослини
необхідно
обприскувати
водним
настоєм
із
мас
-
лин
з
метою
обмеження
ураження
їх
борошнистою
росою
.
Великий
поет
і
філософ
Гомер
рекомендував
використовувати
сірку
як
засіб
боротьби
із
шкідниками
рослин
.
Згідно
з
даними
Майона
,
Катон
у
200
р
.
до
н
.
е
.
рекомендував
обкурювати
виноград
димом
сірки
проти
хвороб
.
Поступово
люди
дізнавалися
про
токсичні
властивості
сполук
ар
-
сену
(
миш
’
яку
),
ртуті
,
міді
,
вчилися
використовувати
різні
трави
,
робити
з
них
відвари
,
настої
тощо
.
В
1650
р
.
з
’
явилися
рекомендації
щодо
занурення
насіння
зернових
культур
у
солону
воду
для
знеза
-
раження
.
З
1753
р
.
до
числа
фунгіцидів
увійшло
вапно
,
яке
Майєр
рекомендував
для
боротьби
із
твердою
сажкою
пшениці
,
у
1761
р
. —
мідний
купорос
,
у
1897
р
. —
формалін
,
у
1913
р
. —
органічні
сполу
-
ки
ртуті
.
У
1755
р
.
Тіпле
застосовував
гниючу
сечу
як
засіб
для
зне
-
зараження
насіння
пшениці
від
твердої
сажки
.
У
1791
р
.
Форсайт
для
лікування
ракових
ран
на
деревах
рекомендував
пасту
,
яка
ви
-
готовлялася
із
коров
’
ячого
гною
з
іншими
сумішами
.
6
Проте
наявність
кількох
хімічних
сполук
і
допоміжних
речовин
ще
не
означала
початку
формування
хімічного
методу
захисту
від
шкідливих
організмів
.
Хімічна
промисловість
виникла
наприкінці
XIX
ст
.
у
державах
,
де
існували
всі
необхідні
для
цього
передумови
,
і
насамперед
у
Франції
,
де
вироблялася
велика
кількість
різних
ма
-
теріалів
,
сировиною
для
яких
був
мідний
купорос
.
Водночас
він
ви
-
користовувався
й
у
боротьбі
з
мілдью
винограду
.
Перші
спроби
за
-
стосування
водного
розчину
мідного
купоросу
мали
негативні
нас
-
лідки
,
особливо
при
значних
концентраціях
.
У
1807
р
.
Прево
науко
-
во
обґрунтував
токсичний
вплив
води
,
яка
кип
’
ятилася
у
мідних
ка
-
занах
,
на
спори
твердої
сажки
пшениці
.
Із
розвитком
сільського
господарства
шкодочинність
хвороб
рос
-
лин
збільшувалася
в
усьому
світі
,
що
призводило
до
значного
змен
-
шення
і
навіть
знищення
врожаїв
,
до
нестачі
продуктів
харчування
.
Так
,
у
період
між
1845
і
1869
рр
.
в
Ірландії
тільки
від
голоду
помер
-
ло
близько
1
млн
чоловік
,
а
понад
півмільйона
емігрували
в
інші
країни
.
У
1880
р
.
на
Цейлоні
загинув
увесь
урожай
кави
.
Це
були
найбільш
відчутні
соціальні
та
політичні
наслідки
фітофторозу
картоплі
й
іржі
кофейного
дерева
.
Вивчення
збудника
фітофторозу
картоплі
,
без
сумніву
,
відіграло
важливу
роль
у
розвитку
уявлень
про
природу
захворювання
рос
-
лин
.
У
той
же
час
підхід
до
хімічної
боротьби
зі
збудником
іржі
ко
-
фейного
дерева
став
основою
для
більшості
сучасних
успіхів
у
цьому
напрямі
.
Випадкові
спостереження
,
зроблені
понад
100
років
тому
,
та
їх
правильні
тлумачення
стали
визначальною
віхою
у
розвитку
тео
-
рії
використання
фунгіцидів
.
У
1882
р
.
француз
Міларде
із
Бордо
помітив
,
що
виноград
,
який
обприскували
сумішшю
сульфату
міді
з
вапном
,
щоб
перехожі
не
рвали
ягід
,
не
уражався
мілдью
,
яку
спричинює
гриб
Plasmopara viticola Berl et de Toni.
У
1885
р
.
Мі
-
ларде
і
його
помічник
Гайон
опублікували
результати
своїх
спо
-
стережень
.
З
того
часу
бордоська
рідина
широко
використовується
як
фунгіцид
.
Відкриття
Міларде
ніяк
не
вплинуло
на
подальші
дослідження
з
пошуку
нових
фунгіцидних
речовин
.
До
Міларде
,
ще
1807
р
.,
Прево
експериментував
із
сульфатом
міді
для
боротьби
з
твердою
сажкою
пшениці
,
але
ця
робота
не
мала
успіху
і
була
призупине
-
на
.
Лише
в
1930
р
.
у
хімічній
промисловості
знову
почали
викори
-
стовувати
йони
міді
як
основну
діючу
речовину
при
виготовлені
препаратів
.
Значного
поширення
набув
і
полісульфід
кальцію
у
вигляді
вап
-
няно
-
сіркового
відвару
(
ВСВ
),
а
не
елементарної
сірки
.
Вважається
,
що
вперше
суміш
почали
використовувати
на
початку
ХІХ
ст
.
в
Анг
-
лії
.
Однак
пізніше
,
з
середини
30-
х
років
,
елементарна
сірка
вийшла
на
передній
план
і
в
наш
час
відіграє
значну
роль
у
захисті
не
тіль
-
7
ки
сільськогосподарських
культур
,
а
й
тварин
і
навіть
людей
від
цілої
низки
грибних
хвороб
і
кліщів
.
З
1848
р
.
проти
борошнистої
роси
винограду
почали
застосовува
-
ти
сірку
.
Тоді
ж
уперше
в
практику
впроваджується
білий
миш
’
як
(
арсен
),
а
в
60-
х
роках
ХІХ
ст
. —
паризька
зелень
для
захисту
від
колорадського
жука
.
У
1887
р
.
у
зв
’
язку
зі
значним
поширенням
ав
-
стралійського
жолобкового
червця
було
вперше
використано
спосіб
фумігації
апельсинових
насаджень
ціанамідом
водню
.
Упродовж
XIX
ст
.
хімічний
метод
захисту
рослин
швидко
розви
-
вався
,
але
цей
поступ
мав
стихійний
характер
.
Історія
не
зберегла
прізвища
американського
ентомолога
,
який
виявив
,
що
паризька
зелень
(
зелена
фарба
,
яка
містить
арсен
і
мідь
)
здатна
повністю
знищувати
дорослих
комах
та
їх
личинок
.
Незважаючи
на
те
,
що
препарати
на
основі
арсену
були
дуже
не
-
безпечними
для
людей
і
свійських
тварин
,
без
них
неможливо
було
обійтися
,
оскільки
вони
залишалися
єдиним
засобом
для
знищення
шкідників
рослин
.
Однак
поступово
виявлялася
значна
кількість
шкідників
,
які
зберігали
життєздатність
після
отруєння
.
Цю
особ
-
ливість
арсенових
препаратів
вивчив
Б
.
А
.
Долотов
.
На
прикладі
бурякового
довгоносика
було
встановлено
,
що
жуки
залишаються
живими
не
тому
,
що
вони
стійкі
до
нього
,
а
навпаки
,
висока
кишко
-
ва
токсичність
препарату
спричинювала
у
комах
акт
блювання
,
внаслідок
чого
більшість
з
них
після
отруєння
лишалися
живими
.
Препарати
на
основі
арсену
мали
лише
кишкову
дію
,
а
тому
не
знищували
шкідників
.
Це
спонукало
до
нових
досліджень
і
пошу
-
ків
.
Довгий
час
з
цією
метою
використовувалися
інсектициди
рос
-
линного
походження
(
нікотин
-
сульфат
,
анабазин
-
сульфат
).
Відомі
факти
використання
як
інсектицидів
мінеральних
масел
.
Так
,
сиру
нафту
використовували
ще
у
1778
р
.,
а
з
1865
р
.
для
боро
-
тьби
із
щитівкою
на
апельсинових
деревах
засто
c
овували
гас
.
Після
першої
світової
війни
використовуються
перші
органосин
-
тетичні
інсектициди
для
боротьби
зі
шкідниками
текстильних
виро
-
бів
(
еулан
).
Згодом
стали
відомі
динітроалілфеноли
.
Відкриття
хі
-
мічних
сполук
,
які
згодом
використовувалися
для
захисту
рослин
,
найчастіше
були
випадковими
,
про
що
свідчить
історія
появи
гекса
-
хлорану
і
ДДТ
.
Відомий
англійський
фізик
Майкл
Фарадей
безпосередньо
при
-
четний
і
до
проблеми
захисту
рослин
.
У
1825
р
.
він
одержав
хімічну
сполуку
гексахлорциклогексан
(
ГХЦГ
),
структуру
речовини
з
’
ясу
-
вали
в
1836
р
.,
але
знаменитий
дослідник
і
не
підозрював
,
що
через
116
років
(1941
р
.)
вченим
Х
.
Бедером
(
США
)
будуть
виявлені
інсек
-
тицидні
властивості
цієї
хімічної
сполуки
.
На
основі
гексахлорцик
-
логексану
були
створені
різні
форми
інсектицидного
препарату
гек
-
сахлоран
.
Препарати
цієї
групи
широко
використовувалися
на
бага
-
тьох
сільськогосподарських
культурах
.
Згодом
було
виявлено
й
їхні
8
негативні
властивості
.
Так
,
при
застосуванні
на
картоплі
вони
змі
-
нювали
органолептичні
показники
бульб
.
Препарати
були
персис
-
тентними
—
тривалий
час
зберігалися
у
навколишньому
середови
-
щі
,
мали
кумулятивні
властивості
.
Аналогічною
є
історія
винаходу
всесвітньо
відомого
інсектициду
ДДТ
.
Уперше
,
ще
1877
р
.,
австралійський
хімік
Отмар
Цейдлер
син
-
тезував
хімічну
сполуку
зі
складною
назвою
—
дихлордифенілтри
-
хлорметилметан
,
скорочено
ДДТ
.
Через
64
роки
ця
хімічна
сполука
у
всіх
державах
світу
використовувалася
як
основний
інсектицид
-
ний
препарат
з
широким
спектром
дії
.
Все
сталося
випадково
:
у
ла
-
бораторію
,
де
хіміки
вели
досліди
,
залетіла
муха
і
сіла
на
склянку
з
розчином
дихлордифенілтрихлорметилметану
.
Через
кілька
хви
-
лин
вона
загинула
.
Цю
особливість
помітив
учений
Мюллер
,
який
провів
цілу
серію
досліджень
і
запатентував
своє
відкриття
,
за
яке
здобув
Нобелівську
премію
.
Висока
інсектицидна
активність
і
низь
-
ка
токсичність
для
людини
привернули
увагу
до
ДДТ
у
багатьох
країнах
.
У
1942
р
.
його
виробництво
почалось
в
Англії
;
в
1943
р
. —
в
США
і
Німеччині
,
пізніше
—
в
Канаді
,
Австрії
,
СРСР
.
У
1944
р
.
по
-
чалася
розробка
технології
одержання
ДДТ
на
Київському
хіміко
-
фармацевтичному
заводі
ім
.
М
.
В
.
Ломоносова
за
участю
Інституту
фізичної
хімії
АН
УРСР
.
У
лютому
1945
р
.
у
Києві
було
побудовано
першу
в
СРСР
заводську
установку
і
виготовлено
дослідну
партію
ДДТ
для
випробувань
у
боротьбі
зі
шкідниками
сільськогосподар
-
ських
культур
.
Препарат
відіграв
велику
роль
і
в
медицині
.
Білизна
,
випрана
милом
,
до
складу
якого
входив
ДДТ
,
мала
інсектицидну
дію
.
Три
-
валий
час
застосування
препаратів
гексахлорану
і
ДДТ
мало
не
тільки
неперевершений
успіх
у
боротьбі
із
шкідниками
,
а
й
не
менш
негативний
вплив
на
навколишнє
середовище
.
У
1877
р
.
у
південних
областях
України
і
в
Криму
були
виявлені
осередки
виноградної
філоксери
.
Тут
уперше
було
застосовано
сір
-
ковуглець
.
У
1880
р
.
в
США
проти
каліфорнійської
щитівки
використовува
-
ли
полісульфід
кальцію
,
а
в
1890
р
.
в
Німеччині
—
карболінеум
.
У
1896
р
.
для
захисту
від
шкідників
були
запропоновані
гасово
-
мильні
і
гасово
-
вапняні
емульсії
,
а
в
1905
р
. —
емульсії
нафтових
мінеральних
масел
.
Широкого
використання
у
захисті
рослин
свого
часу
набули
спо
-
луки
ртуті
.
У
1910
р
.
німецький
фітопатолог
Гільтнер
для
боротьби
з
фузаріозом
рекомендував
обробляти
насіння
зернових
культур
хлоридом
ртуті
.
У
результаті
досліджень
,
спрямованих
на
пошук
речовин
,
здатних
замінити
цю
високотоксичну
сполуку
,
німецький
бактеріолог
Везенберг
одержав
хлорфенольну
ртуть
,
яка
в
1915
р
.
випускалася
хімічною
фірмою
Ф
.
Байєра
у
вигляді
синтетичного
протруйника
насіння
під
торговою
назвою
«
Чепулун
».
Чепулун
—
9
перший
фунгіцид
,
створений
у
результаті
систематичних
дослі
-
джень
за
біологічними
тестами
.
Згадані
вище
фунгіцидні
речовини
були
відкриті
випадково
.
У
подальшому
їх
пошук
здійснювали
на
науковій
основі
.
Тридцяті
роки
ХХ
ст
.
були
ознаменовані
відкрит
-
тям
фунгіцидних
груп
дитіокарбаматів
і
тіурамів
.
Їхню
фунгіцидну
активність
встановили
в
дослідах
на
нефітопатогенних
грибах
.
З
того
часу
була
прийнята
методика
отруєних
середовищ
для
вивчен
-
ня
фунгіцидних
і
бактерицидних
властивостей
речовин
.
У
двадця
-
тих
роках
XIX
ст
.
для
захисту
дерев
було
запропоновано
сулему
.
Значний
внесок
у
розвиток
хімічного
методу
зробили
вчені
ко
-
лишнього
СРСР
.
Так
,
видатний
ентомолог
С
.
М
.
Мокржецький
у
1896
р
.
в
Сімферополі
відкрив
перший
у
Росії
земський
склад
,
де
продавалися
засоби
захисту
рослин
.
У
1931
р
.
в
СРСР
почалося
промислове
виготовлення
паризької
зелені
,
арсенату
натрію
і
сухого
протруйника
насіння
АБ
.
Вітчизняні
хіміки
та
ентомологи
створили
препарат
рослинного
походження
анабазин
-
сульфат
.
У
1930
р
.
в
Ленінградському
інституті
дослідної
агрономії
було
організовано
Всесоюзний
інститут
захисту
рослин
(
ВІЗР
).
У
лабора
-
торіях
ВІЗР
вивчали
застосування
хімічних
засобів
захисту
рослин
.
У
1931
р
.
в
Москві
було
відкрито
Науково
-
дослідний
інститут
інсек
-
тофунгіцидів
,
а
з
1933
р
. —
Науковий
інститут
добрив
та
інсекто
-
фунгіцидів
,
заводи
почали
виробляти
спеціальні
машини
для
їх
застосування
.
З
1947
р
.
хімічна
промисловість
СРСР
почала
виготовлення
хлор
-
органічних
інсектицидів
(
ДДТ
,
гексахлоран
),
а
також
протруйників
на
основі
органічних
сполук
ртуті
.
Інтенсивному
впровадженню
хімічних
засобів
захисту
рослин
у
сільське
господарство
сприяла
їх
висока
ефективність
,
їх
можна
бу
-
ло
пристосовувати
до
усіх
технологій
захисту
.
Однак
негативні
нас
-
лідки
надмірного
використання
ДДТ
виявилися
вже
в
60-
х
роках
ХХ
ст
.
і
були
катастрофічними
.
Використання
його
було
заборонено
майже
в
усіх
країнах
світу
,
але
післядія
препарату
в
регіонах
інтен
-
сивного
використання
спостерігається
ще
й
сьогодні
.
Завдяки
подальшому
пошуку
було
відкрито
групу
фосфорорга
-
нічних
сполук
з
високими
інсектицидними
властивостями
.
Акаде
-
мік
О
.
Е
.
Арбузов
є
одним
із
винахідників
засобів
захисту
рослин
цього
класу
.
Першим
у
ряду
фосфорорганічних
сполук
був
препарат
октаметил
(
октаметилтетрамід
пірофосфорної
кислоти
).
Потім
були
створені
систокс
,
меркаптофос
,
фосфамід
,
авенін
,
тіофос
(
паратіон
).
На
основі
діючої
речовини
японські
вчені
створили
препарат
полі
-
дол
,
за
допомогою
якого
тривалий
час
з
успіхом
захищали
рис
.
У
місті
Центсуній
споруджено
пам
’
ятник
на
честь
винахідників
цього
препарату
.
Подальші
дослідження
привели
до
створення
метилового
анало
-
га
тіофосу
,
названого
вофатоксом
.
За
багатьма
показниками
він
пе
-