ХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ

ХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ, применение хим. средств для борьбы против с.-х. вредителей, возбудителей болезней, их переносчиков и против сорной растительности (см. Вредители сельскохозяйственных растений).

Применение специфических веществ в борьбе с вредителями и болезнями было известно ещё в античном Риме (окуривание р-ний дымом маслинного жмыха, серы, битума, применение жмыха из маслин против мучнистой росы). Однако систематическая разработка и поиски средств X. з. р. начались только в 19 в. в связи с развитием наук, с ростом пром-сти и особенно с успехами хим. производства. В борьбе с вредителями и болезнями р-ний был применён ряд хим. веществ (парижская зелень, бордосская жидкость, соединения мышьяка, серы, ртути, формальдегид и др.).

Особенно широкими исследованиями в области синтеза и применения ядохимикатов в с. х-ве знаменуются последние десятилетия. В практику с. х-ва внедрены многие высокоэффективные хим. соединения избирательного действия, как, напр., ДДТ и гексахлоран для борьбы с насекомыми, 2,4-ДУ для борьбы с сорняками, протравители семенного материала.

Пригодность того или иного вещества в качестве средства борьбы с вредными организмами определяется количеством вещества, необходимого для уничтожения данного организма. Ядом следует считать такое физиологически активное вещество, к-рое, действуя на организм в минимальных дозах, вызывает патологические явления, быстро приводящие к смерти. Многие вещества, будучи в малых количествах стимуляторами роста и развития организма, в более высоких дозах вызывают его гибель. Работами советских физиологов (Н. Г. Холодный, Н. А. Максимов, Ю. В. Ракитин) установлено, что -индолилуксусная кислота (гетероауксин) в концентрации 0,00001% и ниже играет роль ростового вещества, а с повышением концентрации задерживает рост и вызывает гибель р-ния; 2,4-дихлорфенокси-уксусная кислота (2,4-ДУ) в малых концентрациях (0,0001 - 0,001%) стимулирует ростовые процессы, при повышенной концентрации (0,01% и выше) и дозе 0,1 - 1 кг/га и выше 2,4-ДУ подавляет их и убивает растения (см. также Ростовые вещества).

Сущность действия ядов заключается в нарушении ими нормальных процессов обмена веществ и энергии организма. К ядам, нарушающим функции протоплазмы, вызывающим её обезвоживание, денатурацию (коагуляцию) белков, относятся кислоты, щёлочи, окислители, концентрированные растворы солей и соли тяжёлых металлов, вступающие в реакции с отдельными группами белковой молекулы, и многие органические соединения (формалин). Наряду с указанными существуют яды, не оказывающие непосредственного разрушающего действия на белки протоплазмы, но тем не менее вызывающие гибель организма. К таким веществам относятся яды, действующие на ферментативную систему, блокирующие те или другие ферменты или группы их. Нек-рые вещества (напр., антибиотики, сульфаниламиды, аминокислоты и др.) включаются в обмен веществ организма вследствие структурной близости к веществам организма, что нарушает ферментативный процесс и вызывает гибель организма. Наконец, яды типа наркотиков парализуют или: тормозят жизненные процессы внутри клетки и в первую очередь парализуют нервную систему.

На разные организмы и их группы яды оказывают различное действие. Нек-рые яды в одинаковых дозах безвредны для р-ний, но ядовиты для ж-ных; к таким веществам относится большая часть инсектисидов (см.). Другие вещества обладают ещё большей избирательностью (направленностью) действия и оказываются токсичными только по отношению к определённым группам ж-ных или растений. Напр., а-нафтилтиомочевина ("крысид") смертельна для серой крысы в дозе 3 - 5 мг, а для чёрной в дозе 100 - 200 мг; 2.4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-ДУ) в дозе 1 - 1,2 кг на 1 га губит крестоцветные и сложноцветные р-ния, но безвредна для злаков. На принципе избирательности (селективности) действия основано применение таких веществ, как препараты кавказской ромашки (пиретрины) для уничтожения паразитов на животных, ДДТ и гексахлорана на растениях.

Хим. средства защиты р-ний применяются в след. целях: 1) для профилактики повреждений (см. Протравливание, Газация, а также для обеззараживания складских помещений (см. Амбарные вредители); 2) для уничтожения сорняков и появившихся вредителей (опыливание, опрыскивание, окуривание посевов и насаждений); для лечения р-ний, заражённых болезнями или поражённых вредителями; 3) для обеззараживания мест выплода или мест резервации вредителей (система мероприятий по борьбе с саранчой).

Чувствительность к ядам зависит от возраста организма. Наиболее устойчивы яйца и семена, наименее стойки вылупившиеся личинки и всходы р-ний. С возрастом устойчивость организма повышается. Существенное значение для проникновения яда внутрь имеет строение наружных покровов организмов. Так, инсектисидное действие ядов зависит от толщины хитиновой кутикулы и наличия восковых выделений на наружных покровах насекомых. Степень действия яда на р-ния связана со строением листа; наличие воскового налёта и опушённости, толщина кутикулы и плотность листовой паренхимы влияют на скорость поступления яда в растения.

Токсическое действие зависит также от свойств химиката. Физическое состояние и дисперсность ядовитого вещества определяют степень и длительность его контакта с организмом, пути проникновения и распространения яда в организме. В зависимости от физико-химических свойств ядовитого вещества, вида вредителя, его образа жизни и объекта обеззараживания яды применяют в твёрдом (опыливание), жидком (опрыскивание) ч газообразном или парообразном состоянии (фумигация (см. Машины и аппараты для борьбы с вредителями и болезнями растений). Средние размеры частиц для пылевидных ядов должны быть 10 - 20μ при опыливании наземными машинами и 20 - 40μ при авиаопыливании. Средние размеры капелек жидкости при опрыскивании наземными машинами допускают 100 - 180μ, при авиаопрыскивании 150 - 180, при опрыскивании масляными эмульсиями 10 - 50μ. Твёрдые и жидкие яды применяют также в виде аэрозолей с частицами от 10 и до 1μ (см. Туманы).

Для улучшения физ. и повышения токсических свойств препаратов к ним применяют т. н. вспомогательные вещества. Так, для равномерности опыливания и удерживаемости на обрабатываемой поверхности твёрдых частиц яда применяют различные разбавители, наполнители, носители, адсорбенты (тальк, каолин, бентониты, дорожную пыль и др. тонкодисперсные инертные вещества). К водным растворам ядохимикатов добавляют смачиватели, растекатели, эмульгаторы и прилипатели (мыла, сульфитный шёлок, активные глины, масла и жиры, патентованные смачиватели). Многие смачиватели, наряду с понижением поверхностного натяжения растворов препарата, являются, в свою очередь, и физиологически активными веществами. Для придания препарату более универсального действия применяют смеси ядохимикатов, уничтожающие вредные организмы, резко отличающиеся между собой по своей биологической природе. Так. смесь ДДТ и 2,4-ДУ уничтожает одновременно вредную черепашку и многие двудольные сорняки в посевах зерновых злаковых культур. Однако смешивание ядов возможно лишь в том случае, если комбинация препаратов не снижает их токсичности и не ухудшает физико-химических свойств.

В зависимости от действия ядов на те или другие объекты различают след. группы ядов: а) инсектисиды (против насекомых); б)фунгисиды (против грибов); в) бактерициды (против бактерий); г) зооциды (против теплокровных ж-ных); д) гербисиды (против сорняков).

В зависимости от способа проникновения яда в организм ж-ного различают: кишечные (попадающие в организм вместе с пищей), контактные (проникающие в организм через наружные покровы при соприкосновении с ядами), фумиганты (проникающие в организм в паро- и газообразном состоянии через наружные покровы и при дыхании), комплексные (действующие одновременно на органы пищеварения, дыхания и внешние покровы).

Яды можно группировать также по хим. признакам, физиолого-биохимическому действию, по объектам обеззараживания и т. п.

Известно несколько сот ядовитых соединений, синтезированных в хим. лабораториях и выделенных из р-ний. Широкое применение для хим. защиты р-ний из инсектисидов (см.) получили след. вещества: кишечные - препараты мышьяка, фтора, бария, тиазины; контактные - минеральные масла, мыла, щёлочи, препараты серы, ртути, фосфора, растительные инсектисиды, синтетические органические препараты - ДДТ, ГХЦГ, хлордан, тиофос, октамидофос, β-нафтол; фумигантные - дихлорэтан, парадихлорбензол, сероуглерод, сернистый газ, синильная кислота, цианплав, хлорпикрин, нафталин.

Из фунгисидов (см.) наибольшее значение имеют препараты меди, серы, ртути, мышьяка, известны и сложные органические соединения - этилмеркурфосфат, гранозан, формалин и др. Иззооцидов (см. Дератизация) применяются препараты мышьяка, фосфид цинка, крысид (α-нафтилтиомочевина), углекислый барий.

К гербисидам (см.) сплошного, не избирательного действия относятся хлораты, арсенит натрия. Против двудольных р-ний применяются след. гербисиды избирательного действия: хлорпроизводные фено-ксиуксусной кислоты (соли и эфиры) - 2,4-ДУ, 2М-4Х (метоксон); динитрофеноляты (ДНФ), ди-нитроортокрезол (ДНОК, иначе хедолит, синокс). Для борьбы против злаковых используются уретаны (эфиры карбаминовой кислоты - ИФК, ИМК, дихлоральмочевина и др.).

В СССР по изучению с.-х. вредителей и мер борьбы с ними ведут работу несколько сот специальных научно-экспериментальных учреждений (в 30 раз больше, чем в 1914). В общесоюзном масштабе - в системе Министерства сельского хозяйства СССР создана служба по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками (см. Защита растении), служба карантина р-ний по охране территории СССР от распространения и завоза к нам иноземных с.-х. вредителей и сорняков (см. Карантин). При с.-х. вузах организованы кафедры энтомологии, фитопатологии, защиты р-ний, которые готовят высококвалифицированных, агрономически подготовленных специалистов по защите растений.

Ф. Воробьев

Литература: Борьба с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур (Материалы Совещания в МК ВКП(б) работников научно-исследовательских учреждений, специалистов и передовиков сельского хозяйства Московской обл.), [М.], 1951; Гунар И., Березовский М., Химические средства борьбы с сорняками, М., 1952; Ефимов А., Справочник по применению ядов для борьбы с вредителями и болезнями растений, 5 изд., М., 1953; его же, Химический метод борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений, М., 1949; Пособие по борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. 8 изд., М., 1955; Справочник агронома по защите растений. Под ред. Н. А. Наумова и В. Н. Щеголева, М.-Л., 1948; Холодный Н., Фитогормоны, Киев, 1939.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 5 (Т - Я)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1956, с. 663