Действуя с другими загрязнителями и экологически неблагоприятными факторами, пестициды способствуют переходу естественных экосистем в неустойчивое состояние. Повреждающее действие пестицидов проявляется, когда их концентрация превышает допустимые значения, однако повреждения могут быть разноплановыми и часто суммируются при многократных обработках. Важнейшее значение имеет и последействие пестицидов, снижающее численность, распространённость или вредоносность вредных организмов при отрицательном влиянии на полезные организмы.
С токсиколого-гигиенических позиций опасность пестицидов определяется, как вероятность вредного воздействия на организм человека и его потомство на молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном, организменном и популяционном уровнях, а также на санитарное состояние окружающей среды.
Противодействие пестицидам оказывает сама окружающая среда:
1. Путём рассеивания и разбавления за счёт миграции и распространения на отдалённые расстояния от мест внесения.
2. За счёт воздействия физических факторов и химического воздействия, ведущего к образованию нетоксичных продуктов.
3. За счёт биогенного разложения пестицидов организмами, в которые они попадают или продуктами их жизнедеятельности. Так в процессе самоочищения почвы от пестицидов участвуют не только микроорганизмы, но и другие почвенные животные. Ногохвостки, клещи, дождевые черви инактивируют пестициды, изменяют их химический состав. Кроты, землеройки перемешивают почву, способствуют процессам самоочищения.
4. Депонирование пестицидов в отдельных природных средах или живых организмах, в которых их потенциальная опасность сохраняется до полной потери токсических свойств, в том числе образующихся метаболитов.
5. Разложению пестицидов и уменьшению их концентрации способствует проведение специальных агротехнических и других мероприятий.
Важное значение в поиске и разработке новых препаратов стало требование минимального воздействия на окружающую среду, полезные организмы и человека. В качестве обязательных критериев введены: степень экологической опасности, пестицидная нагрузка, способность к миграции по почвенному профилю, влияние на соотношение вредных и полезных организмов, последствия применения.
Одновременно происходит совершенствование техники по внесению препаратов и технологий их применения, позволяющих снизить пестицидную нагрузку, уменьшить опасность и увеличить биологическую, хозяйственную и экономическую эффективность.
Важнейшее значение имеет нормирование и контроль остаточных количеств пестицидов в природных средах и продуктах питания, разработка мероприятий по охране труда при производстве, хранении, транспортировке и применении препаратов, моделирование и прогнозирование поведения ХСЗР в экосистемах и их мониторинг.
Расчёт экологической нагрузки используемых химических средств защиты растений
Условная экологическая нагрузка – это состояние экосистемы, которое сложилось в результате применения химических средств.
Условная экологическая нагрузка рассчитывается по формуле:
Эн= Н.Р.* П1/2/Т, где
Эн – экологическая нагрузка в условных единицах;
Н.Р. – норма расхода д.в. в мг/га;
П1/2 – период полураспада препарата в месяцах;
Т – токсичность для теплокровных в мг/кг.
Условная экологическая нагрузка менее 10 условных единиц считается безопасной, до 100 – малоопасной (терпимой), от 100 до 1000 – среднеопасной (необходимой к корректировке), более 1000 – опасной (требуются радикальные меры по её снижению).
Таблица 10. Расчёт условной экологической нагрузки используемых химических средств при защите сахарной свеклы от комплекса вредителей.
Название пестицида | Норма расхода | Период полу- распада, мес. | Токсичность для теплокровных, мг/кг | Экологи-ческая нагрузка, усл. ед. | |
Препарата, л, кг/га, т | Д. в., мг/га, т | ||||
Максим, 2,5%; КС | 5 | 0,125 | 2 | 5000 | 50 |
Альто супер, 25%; КЭ | 0,5 | 0,125 | 1 | 2100 | 59,52 |
Каратэ зеон, 5%; МКС | 0,15 | 0,0075 | 1 | 530 | 14,15 |
Фюзилад форте, 15%, КЭ | 1,5 | 0,225 | 3 | 2600 | 259,62 |
Кинмикс КЭ 5% | 0,25 | 0,0125 | 1 | 450 | 27,78 |
Эн1= 0,125*2/5000=50
НР1 = 5*2,5/100=0,125
Эн2 = 0,125*1/2100= 59,52
НР2 = 0,5*25/100=0,125
Эн3= 0,0075*1/530=14,15
НР3 = 0,15*5/100=0,0075
Эн4 = 0,225*3/2600= 259,62
НР4 = 1,5*15/100=0,225
Эн5 = 0,0125*1/450= 27,78
НР5 = 0,25*5/100=0,0125
Раздел 4. Эффективность химического метода защиты растений
Применение пестицидов для защиты растений от вредных организмов связано с большими затратами средств. Поэтому все мероприятия должны быть экономически обоснованными и высокоэффективными.
Эффективность пестицидов – это результат их применения в борьбе с вредными организмами. Различают биологическую, хозяйственную и экономическую эффективность.
Биологическая эффективность
Биологическая эффективность определяется процентом смертности и скоростью гибели вредных организмов или уменьшением числа поражённых растений.
Сбиол= (А – В)/А*100%,
Где: Сбиол – биологическая эффективность;
А – численность вредных организмов до обработки;
В – численность вредителей после обработки.
Таблица 11. Расчёт биологической эффективности применяемых пестицидов.
Численность вредных организмов | Используемая формула и пример расчета | Биологическая эффективность, % | |
На обработанной площади (В) | На необработанной площади (А) | ||
1,4 экз/раст | 23 экз/раст | С= (А – В):А*100%= (23 – 1,4):23*100%= 93,9% | 93,9% |
2,2% | 38% | С= (А – В):А*100%= (38 – 2,2):38*100%= 94,2% | 94,2% |
3,2 экз/м² | 118 экз/м² | С= (А – В):А*100%= (118 – 3,2):118*100%=97,3% | 97,3% |
Хозяйственная эффективность
Хозяйственная эффективность – это результат применения пестицидов в полевых и производственных условиях, выражающийся в показателях количества и качества урожая. Хозяйственная эффективность рассчитывается по формуле:
С= А – В (ц/га);
Где: С – хозяйственная эффективность,
А – урожайность культуры на обработанной площади,
В – урожайность культуры на необработанной площади.
С= 350 – 220=130 ц/га.
При использовании химического метода защиты сахарной свеклы от комплекса вредителей прибавка урожая составит 130 ц/га.