ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.11.2019

Просмотров: 7293

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

140 

Аерація

 

ґрунту

Більшість

 

ґрунтових

 

мікроорганізмів

 

є

 

активни

-

ми

 

в

 

аеробних

 

умовах

тому

 

найчастіше

 

аерація

 

позитивно

 

впливає

 

на

 

розкладання

 

пестицидів

.  

Норми

 

витрати

 

препаратів

Пестициди

 

як

 

біологічно

 

активні

 

ре

-

човини

 

не

 

повинні

 

накопичуватися

 

у

 

ґрунті

 

в

 

концентраціях

які

 

негативно

 

впливають

 

на

 

життєдіяльність

 

мікроорганізмів

Тому

 

за

-

стосовувати

 

пестициди

 

необхідно

 

згідно

 

з

 

регламентом

особливо

 

дотримуватися

 

норми

 

витрати

 

препаратів

що

 

є

 

надзвичайно

 

важ

-

ливим

 

для

 

самоочищення

 

ґрунту

.  

Леткість

 

пестицидів

 

залежить

 

від

 

температури

 

та

 

вологості

 

ґрун

-

ту

 

і

 

повітря

Наприклад

через

 15 

хв

 

після

 

застосування

 

ептаму

 

втрати

 

його

 

з

 

сухого

 

ґрунту

 

становлять

 20 %, 

з

 

вологого

 — 27, 

з

 

сиро

-

го

 — 44 %. 

Це

 

стосується

 

й

 

інших

 

летких

 

препаратів

які

 

вносяться

 

у

 

ґрунт

Адсорбція

 

пари

 

летких

 

пестицидів

 

сухим

 

ґрунтом

 

значно

 

ви

-

ща

ніж

 

вологим

Це

 

дає

 

змогу

 

застосовувати

 

їх

 

при

 

сухому

 

ґрунті

 

без

 

ризику

 

зменшення

 

ефективності

.  

Детоксикація

 

пестицидів

 

у

 

ґрунті

 

й

 

інших

 

середовищах

 

значною

 

мірою

 

залежить

 

від

 

властивостей

 

ґрунту

погодно

-

кліматичних

 

фак

-

торів

  (

опадів

температури

інсоляції

). 

Вони

 

можуть

 

змінюватися

 

залежно

 

від

 

обробітку

 

ґрунту

зрошення

використання

 

добрив

культури

 

і

 

способу

 

застосування

 

препаратів

З

 

підвищенням

 

темпе

-

ратури

 

і

 

активності

 

сонячної

 

інсоляції

 

швидкість

 

розкладання

  

збільшується

Термін

 

збереження

 

пестицидів

 

у

 

ґрунті

 

залежить

 

від

 

виду

 

і

 

масштабів

 

їх

 

застосування

.  

Одним

 

з

 

основних

 

факторів

здатних

 

запобігати

 

забрудненню

 

ґрунту

 

пестицидами

є

 

науково

 

обґрунтоване

 

зменшення

 

норм

 

ви

-

трати

 

препаратів

кратності

 

обробок

 

та

 

оптимізація

 

їх

 

застосування

Заміна

 

суцільних

 

обробок

 

смуговими

 

і

 

крайовими

застосування

 

ба

-

кових

 

сумішей

 

значно

 

зменшують

 

витрати

 

препаратів

 

на

 

одиницю

 

площі

а

 

відтак

 — 

і

 

забруднення

 

ґрунту

.  

3.5. 

ВПЛИВ

 

ПЕСТИЦИДІВ

  

НА

 

ҐРУНТОВУ

 

МІКРОФЛОРУ

 

Пестициди

 

при

 

безпосередньому

 

внесенні

 

в

 

ґрунт

 

або

 

при

 

проник

-

ненні

 

в

 

ґрунт

 

з

 

опадами

 

можуть

 

зберігатися

 

в

 

ньому

 

протягом

 

по

-

рівняно

 

тривалого

 

часу

 

і

 

певним

 

чином

 

впливати

 

на

 

ґрунтову

 

мік

-

рофлору

якої

 

налічується

 80 – 100 

млн

 

і

 

більше

 

в

 1 

см

3

 

ґрунту

Ха

-

рактер

 

і

 

ступінь

 

цього

 

впливу

 

різні

 

і

 

залежать

 

від

 

властивостей

 

і

 

норми

 

витрат

 

самого

 

препарату

тривалості

 

його

 

збереження

 

у

 

ґрун

-

ті

видового

 

складу

 

мікроорганізмів

механічного

 

складу

 

і

 

структури

 

ґрунту

температури

вологості

мікробіологічної

 

активності

 

ґрунту

 

і

 

інших

 

факторів

Дію

 

пестицидів

 

оцінюють

 

на

 

основні

 

групи

 

ґрунтових

 

мікроорга

-

нізмів

 

шляхом

 

визначення

 

наявності

 

їх

 

у

 

ґрунті

 

і

 

співвідношення

 

мікроорганізмів

 

з

 

різних

 

груп

 

до

 

і

 

після

 

обробки

 

його

 

пестицидами


background image

 

141 

Пряма

 

дія

 

на

 

ґрунт

 

оцінюється

 

за

 

кількома

 

показниками

які

 

ви

-

користовуються

 

у

 

ґрунтознавстві

Обов

язково

 

оцінюється

 

дія

 

препа

-

ратів

 

на

 

основні

 

групи

 

ґрунтових

 

мікроорганізмів

що

 

здійснюється

 

шляхом

 

визначення

 

наявності

 

їх

 

у

 

ґрунті

 

і

 

співвідношення

 

мікроор

-

ганізмів

 

різних

 

груп

 

до

 

обробки

 

та

 

після

 

обробки

 

його

 

пестицидом

Крім

 

того

визначається

 

активність

 

нітрифікуючих

 

бактерій

а

 

також

 

фіксатора

 

азоту

 — 

азотобактера

Пригнічення

 

нітрифікуючих

 

бактерій

 

спричинює

 

порушення

 

азотного

 

обміну

 

та

 

накопичення

 

у

 

ґрунті

 

токсичних

 

нітратів

Ґрунтові

 

мікроорганізми

 

мають

 

різну

 

чутливість

 

до

 

дії

 

інсектици

-

дів

При

 

ускладненні

 

клітинної

 

структури

 

мікроорганізмів

 

спостері

-

гається

 

підвищення

 

чутливості

 

до

 

цих

 

сполук

Чутливість

 

окремих

 

груп

 

мікроорганізмів

 

до

 

інсектицидів

 

зростає

 

у

 

ряду

бактерії

акти

-

номіцети

гриби

Навіть

 

серед

 

бактерій

 

нітрифікуючі

 

і

 

деякі

 

аеробні

 

бактерії

що

 

розкладають

 

целюлозу

більш

 

чутливі

 

до

 

інсектицидів

ніж

 

азотобактер

Тому

 

тривале

 

та

 

систематичне

 

застосування

 

інсек

-

тицидів

 

може

 

викликати

 

деяку

 

перебудову

 

мікробного

 

ценозу

 

ґрунту

 

і

 

накопичення

 

в

 

ньому

 

целюлози

 

рослинних

 

решток

Фунгіциди

які

 

застосовуються

 

для

 

протруювання

 

насіння

нега

-

тивно

 

впливають

 

на

 

ґрунтову

 

мікрофлору

Препарати

які

 

викорис

-

товуються

 

для

 

захисту

 

рослин

 

від

 

хвороб

 

у

 

період

 

вегетації

не

 

впливають

 

на

 

чисельність

 

ґрунтових

 

мікроорганізмів

Гербіциди

 

порівняно

 

швидко

 

розкладаються

 

у

 

ґрунті

 

і

 

застосу

-

вання

 

їх

 

у

 

рекомендованих

 

нормах

 

в

 

цілому

 

не

 

впливає

 

негативно

 

на

 

мікрофлору

 

ґрунту

При

 

безпосередньому

 

внесенні

 

їх

 

у

 

ґрунт

особливо

 

у

 

підвищених

 

дозах

спостерігається

 

тимчасове

 

перегрупу

-

вання

 

у

 

складі

 

мікрофлори

Інколи

 

настає

 

недовгий

 

період

 

депресії

 

активності

 

мікрофлори

яка

 

відновлюється

 

завдяки

 

появі

 

стійких

 

мутантних

 

форм

 

або

 

за

 

рахунок

 

утворення

 

ферментів

які

 

гідролі

-

зують

 

препарат

Залежно

 

від

 

швидкості

 

розкладання

 

в

 

об

єктах

 

навколишнього

 

середовища

 

всі

 

сучасні

 

препарати

 

поділяються

 

на

 

шість

 

груп

1) 

строк

 

розкладання

 

менше

 

трьох

 

місяців

; 2) 

від

 

трьох

 

до

 

шести

 

мі

-

сяців

; 3) 

від

 

шести

 

до

 

дванадцяти

 

місяців

; 4) 

від

 

дванадцяти

 

до

 

ві

-

сімнадцяти

 

місяців

; 5) 

до

 

двох

 

років

; 6) 

препарати

 

з

 

довготривалістю

 

повного

 

розкладання

 

більше

 

двох

 

років

Цілком

 

очевидно

що

 

швидкість

 

розкладання

 

пестициду

 

зале

-

жить

 

не

 

тільки

 

від

 

його

 

фізико

-

хімічних

 

властивостей

 

і

 

будови

а

 

й

 

від

 

ґрунтово

-

кліматичних

 

умов

 

регіону

Так

розкладання

 

будь

-

якого

 

органічного

 

пестициду

 

відбуватиметься

 

значно

 

швидше

 

у

 

жар

-

кому

 

і

 

вологому

 

кліматі

ніж

 

у

 

холодному

 

й

 

сухому

В

 

зв

язку

 

з

 

цим

 

наведена

 

вище

 

класифікація

 

пестицидів

 

за

 

швидкістю

 

їх

 

розкла

-

дання

 

у

 

навколишньому

 

середовищі

 

носить

 

умовний

 

характер

адже

 

той

 

самий

 

препарат

 

у

 

різних

 

кліматичних

 

умовах

 

буде

 

розкладатись

 

за

 

різний

 

період

 

часу

 (

рис

. 6). 


background image

 

142 

Фотохімічне

руйнування

у

 

воді

Розсіювання

в

 

атмосфері

Гідроліз

 

і

руйнування

гідробіонтами

Метаболізм

у

 

рослинах

і

 

тваринах

Фотохімічне

руйнування

 

в

атмосфері

 

і

 

на

обробленій

поверхні

і

Гідроліз

і

 

окиснення

на

 

поверхні

ґрунту

і

 

рослин

і

Руйнування

ґрунтовою

мікрофлорою

і

 

фауною

ПЕСТИЦИДИ

 

 

Рис

. 6. 

Основні

 

фактори

 

розкладання

 

пестицидів

  

у

 

навколишньому

 

середовищі

 

 

Залежно

 

від

 

середовища

 

змінюються

 

фактори

що

 

впливають

 

на

 

розкладання

 

токсиканту

В

 

атмосфері

 

пара

 

пестициду

 

зазнає

 

дії

 

со

-

нячного

 

випромінювання

води

 

і

 

кисню

 

повітря

а

 

в

 

деяких

 

випад

-

ках

 — 

й

 

озону

Головними

 

реакціями

 

розкладання

 

пестицидів

 

в

 

ат

-

мосфері

 

є

гідроліз

 

парою

 

води

окиснення

 

киснем

 

і

 

озоном

а

 

також

 

фотохімічні

 

перетворення

Чим

 

інтенсивніше

 

освітлення

тим

 

швид

-

ше

 

відбуваються

 

процеси

 

розкладання

 

препарату

 

в

 

атмосфері

Крім

 

того

частина

 

препарату

 

розсіюється

 

у

 

верхніх

 

шарах

 

атмосфери

У

 

більшості

 

випадків

 

розкладання

 

препаратів

 

відбувається

 

досить

 

швидко

 

і

 

завершується

 

протягом

 

кількох

 

годин

Однак

 

не

 

завжди

 

фотохімічне

 

розкладання

 

відбувається

 

з

 

утворенням

 

найпростіших

 

продуктів

 

окиснення

 

початкового

 

пестициду

У

 

деяких

 

випадках

 

утворюються

 

складні

 

продукти

 

конденсації

які

 

потім

 

потрапляють

 

у

 

водойми

 

і

 

в

 

ґрунт

де

 

і

 

відбувається

 

їхня

 

подальша

 

деструкція

Це

 

особливо

 

часто

 

спостерігається

 

для

 

складних

 

азотовмісних

 

сполук

 

типу

 

заміщених

 

сечовин

 

або

 

динітроанілінів

У

 

водних

 

системах

 

у

 

розкладанні

 

пестицидів

 

беруть

 

участь

 

не

 

тільки

 

хімічні

 

фактори

 (

реакції

 

окиснення

 

і

 

гідролізу

), 

а

 

й

 

гідробіон

-

ти

в

 

організмі

 

яких

 

відбуваються

 

процеси

 

розпаду

 

препаратів

Пер

-

систентні

 

препарати

 

здатні

 

накопичуватись

 

в

 

організмі

 

гідробіонтів

що

 

у

 

деяких

 

випадках

 

негативно

 

позначається

 

на

 

життєдіяльності

а

 

інколи

 

призводить

 

до

 

їхньої

 

загибелі

У

 

водному

 

середовищі

 

шви

-

дко

 

руйнуються

 

органічні

 

сполуки

 

фосфору

синтетичні

 

піретроїди

ефіри

 

карбонових

 

кислот

похідні

 

карбамінової

 

і

 

тіокарбамінової

 

кислот

гербіцидні

 

похідні

 

сечовини

 

та

 

ін


background image

 

143 

Поряд

 

з

 

гідролізом

 

і

 

окисненням

 

пестицидів

 

у

 

водних

 

системах

 

відбувається

 

сорбція

 

їх

 

донними

 

відкладами

.  

Фотохімічне

 

розкладання

 

пестицидів

 

у

 

водному

 

середовищі

 

від

-

бувається

 

у

 

найрізноманітніших

 

напрямках

але

 

здебільшого

 — 

з

 

утворенням

 

в

 

остаточному

 

підсумку

 

найпростіших

 

продуктів

Пестициди

 

у

 

ґрунті

 

видозмінюються

 

або

 

зовсім

 

розкладаються

 

також

 

у

 

результаті

 

фізико

-

хімічних

 

процесів

мікробіологічного

 

роз

-

кладання

поглинання

 

вищими

 

рослинами

ґрунтовою

 

фауною

Во

-

ни

 

видаляються

 

з

 

ґрунту

 

в

 

результаті

 

вивітрювання

випаровування

 

з

 

парою

 

води

вимивання

 

водою

винесення

 

рослинами

Значною

 

мірою

 

окремі

 

процеси

 

розпаду

 

пестицидів

 

у

 

ґрунті

 

за

-

лежать

 

не

 

тільки

 

від

 

їх

 

властивостей

а

 

й

 

від

 

властивостей

 

ґрунту

кліматичних

 

і

 

екологічних

 

факторів

Пестициди

що

 

вносяться

 

у

 

ґрунт

знижують

 

свою

 

біологічну

 

ак

-

тивність

 

завдяки

 

адсорбції

 

їх

 

ґрунтовими

 

колоїдами

Ступінь

 

адсорб

-

ції

 

більшості

 

інсектицидів

 

і

 

гербіцидів

 

посилюється

 

у

 

ґрунті

що

 

міс

-

тить

 

перегній

порівняно

 

з

 

суглинком

Встановлено

 

залежність

 

ад

-

сорбції

 

від

 

рН

 

і

 

гідролітичної

 

кислотності

 

ґрунту

Наприклад

адсор

-

бція

 2,4-

Д

 

і

  2

М

-4

Х

 

підвищується

 

при

 

зниженні

 

рН

 

ґрунтового

 

роз

-

чину

Крім

 

вмісту

 

і

 

властивостей

 

ґрунтового

 

гумусу

 

важливе

 

зна

-

чення

 

для

 

адсорбції

 

препаратів

 

має

 

механічний

 

склад

вміст

 

глиня

-

ної

 

та

 

мулистої

 

фракцій

 

ґрунту

Опади

 

і

 

температура

 

також

 

впливають

 

на

 

адсорбцію

 

токсикантів

Це

 

має

 

практичне

 

значення

оскільки

 

внесення

 

у

 

ґрунт

 

гербіцидів

 

у

 

холодну

 

і

 

сиру

 

погоду

 

супроводжується

 

адсорбуванням

 

їх

 

у

 

поверх

-

невому

 

шарі

 

ґрунту

завдяки

 

чому

 

вони

 

зберігаються

 

від

 

вимивання

 

і

 

розкладання

Втрата

 

пестицидів

 

з

 

ґрунту

 

за

 

рахунок

 

випаровування

 

з

 

водяною

 

парою

 

в

 

основному

 

характерна

 

для

 

гербіцидів

 

з

 

високою

 

пружністю

 

пари

таких

 

як

 

гезагард

дуал

ерадикан

трефлан

Загортання

 

та

-

ких

 

препаратів

 

одразу

 

після

 

обприскування

 

ґрунту

 

значно

 

скорочує

 

їх

 

втрати

 

у

 

пароподібній

 

формі

Пестициди

 

можуть

 

розкладатися

 

під

 

впливом

 

сонячного

 

світла

При

 

цьому

 

у

 

процесі

 

фотоокиснення

 

деяких

 

із

 

них

а

 

також

 

метабо

-

літів

 

істотна

 

роль

 

належить

 

довгохвильовому

 

ультрафіолетовому

 

сонячному

 

випромінюванню

 (290 – 400 

ммк

). 

Під

 

впливом

 

сонячної

 

радіації

 

втрачають

 

свою

 

токсичність

 

і

 

гербіциди

й

 

інсектициди

Є

.

М

Мішустін

 (1964) 

підкреслював

що

 

немає

 

таких

 

форм

 

орга

-

нічних

 

природних

 

і

 

штучних

 

сполук

які

 

б

 

не

 

використовувалися

 

як

 

джерело

 

живлення

 

певними

 

видами

 

ґрунтових

 

мікроорганізмів

Бак

-

терії

які

 

беруть

 

участь

 

у

 

трансформації

 

і

 

детоксикації

 

пестицидів

в

 

основному

 

належать

 

до

 

безспорових

 

форм

: Pseudomonas, Arthro-

bacter, Mycobacterium. 

У

 

порядку

 Actinomycetales 

найбільший

 

інтерес

 

становить

 

рід

 

Nocardi

а

Серед

 

нижчих

 

грибів

 

у

 

деградації

 

пестицидів

 

найбільшу

 


background image

 

144 

роль

 

відіграють

 

види

які

 

належать

 

до

 Fusarium, Aspergillus, Penicillium. 

Але

 

ефективна

 

детоксикація

 

відбувається

 

лише

 

при

 

застосуванні

 

пре

-

паратів

 

у

 

концентраціях

нетоксичних

 

для

 

даних

 

організмів

Для

 

підвищення

 

ролі

 

мікроорганізмів

 

у

 

трансформації

 

пестици

-

дів

 

необхідно

 

внесення

 

активних

 

форм

 

у

 

ґрунт

 

і

 

створення

 

відповід

-

них

 

умов

 

для

 

їх

 

життєдіяльності

Механізм

 

метаболізму

 

пестицидів

 

під

 

впливом

 

ґрунтових

 

мікро

-

організмів

 

зводиться

 

до

 

таких

 

основних

 

реакцій

дегалоїдування

дезалкілування

окиснення

відновлення

гідролітичне

 

розщеплен

-

ня

 

ефірного

 

зв

язку

.  

Дезалкілування

 

є

 

негідролітичним

 

шляхом

 

розкладання

 

у

 

ґрунті

 

деяких

 

груп

 

гербіцидів

таких

 

як

 

гербіциди

 

з

 

простим

 

ефірним

 

зв

язком

 (2,4-

Д

, 2

М

-4

Х

). 

Гідролітичний

 

шлях

 

розкладання

 

у

 

ґрунті

 

характерний

 

для

 

пес

-

тицидів

до

 

складу

 

яких

 

входять

 

ефіри

 

і

 

аміди

.  

Важливе

 

значення

 

у

 

розкладанні

 

інсектицидів

 

і

 

гербіцидів

 

має

 

їх

 

окиснення

 

у

 

ґрунті

 

мікроорганізмами

Серед

 

сучасних

 

інсектици

-

дів

як

 

правило

більш

 

стійкими

 

до

 

мікробіологічного

 

розкладання

 

є

 

синтетичні

 

піретроїди

 

порівняно

 

з

 

фосфорорганічними

 

сполуками

 

і

 

карбаматами

Фунгіциди

що

 

використовуються

 

для

 

обробки

 

насіння

 

і

 

обприску

-

вання

 

рослин

 

у

 

період

 

вегетації

найменше

 

розкладаються

 

у

 

ґрунті

 

під

 

впливом

 

мікрофлори

 

через

 

сильну

 

бактерицидну

 

і

 

фунгіцидну

 

дію

Поглинання

 

та

 

винесення

 

пестицидів

 

з

 

ґрунту

 

рослинами

 

знач

-

ною

 

мірою

 

залежить

 

від

 

їх

 

видових

 

особливостей

За

 

деякими

 

дани

-

ми

за

 

однакових

 

умов

 (

тип

 

ґрунту

його

 

температура

 

і

 

вологість

но

-

рма

 

витрати

 

препарату

найменше

 

інсектицидів

 

виноситься

 

з

 

ґрун

-

ту

 

на

 

ділянках

де

 

вирощується

 

горох

картопля

і

 

найбільше

 — 

де

 

вирощується

 

кукурудза

В

 

цілому

 

на

 

посівах

 

просапних

 

культур

 

і

 

на

 

паровому

 

полі

 

детоксикація

 

пестицидів

 

відбувається

 

більш

 

інтенси

-

вно

що

 

пов

язано

 

з

 

активними

 

мікробіологічними

 

процесами

Особлива

 

роль

 

у

 

вилученні

 

гербіцидів

 

з

 

ґрунту

 

належить

 

росли

-

нам

стійким

 

до

 

цих

 

речовин

 

через

 

наявність

 

у

 

них

 

механізмів

 

швид

-

кої

 

детоксикації

 

за

 

допомогою

 

ферментних

 

систем

Швидкість

 

роз

-

кладання

 

пестицидів

 

залежить

 

також

 

від

 

віку

 

рослин

У

 

молодих

 

рослинах

 

цей

 

процес

 

відбувається

 

швидше

ніж

 

у

 

старих

що

 

пояс

-

нюється

 

більш

 

високою

 

фізіологічною

 

активністю

.  

Запитання

 

для

 

самоперевірки

 

1.

 

Назвіть

 

основні

 

форми

 

дії

 

пестицидів

 

у

 

біосфері

2.

 

Назвіть

 

основні

 

джерела

 

і

 

причини

 

забруднення

 

навколишнього

 

середовища

 

пестицидами

 

і

 

заходи

 

з

 

обмеження

 

їх

 

негативного

 

впливу

 

на

 

нього

3.

 

Як

 

впливають

 

пес

-

тициди

 

на

 

водну

 

фауну

ґрунтову

 

мікрофлору

4.

 

Назвіть

 

основні

 

фактори

 

розкладання

 

пестицидів

 

у

 

навколишньому

 

середовищі