Динаміка детоксикації різнополярних пестицидів в зернових колосових культурах - Екотоксикологічне обгрунтування застосування пестицидів при вирощуванні зернових колосових в Лісостепу та Степу України

"Детоксикація" пестицидів в агроценозах розглядається як процес зменшення токсичного потенціалу пестицидів під дією абіотичних, біотичних та антропічних чинників. Динаміка детоксикації пестицидів в рослинах озимої пшениці та ярого ячменю протягом повної ротації культури відбувається за експоненційною моделлю: CT = C0 E-kt , Де C0, CT - концентрація початкова та в певний момент часу t, мг/кг, k - константа швидкості процесу детоксикації пестицидів, яка залежить від багатьох факторів, зокрема, фізико-хімічних властивостей сполук, особливостей культури та грунтово-кліматичних умов. При різниці абсолютних швидкостей в різні моменти часу, відносна швидкість (частин за добу) є величиною постійною, незалежною від часу. Тому, k є показником інтенсивності процесу детоксикації пестицидів, за допомогою якого можна оцінювати вміст пестицидів у рослинах в будь-який віддалений момент часу від застосування, розрахувати період напіврозпаду Т50 або термін майже повної детоксикації пестициду в агроценозі - Т95.

Наприклад, швидкість детоксикації інсектициду диметоату та фунгіциду пропіконазолу не залежить від сортових особливостей озимої пшениці, а залежить від їх полярності (табл. 2). Більш полярний диметоат при застосуванні як окремо, так і в суміші з Емістимом С з нормою витрати вдвічі більшою виявляється на 10 добу практично в такій самій кількості, що і пропіконазол. За отриманими даними константа швидкості детоксикації (KРоз.) корелює з полярністю сполук (м): в Лісостепу та Степу для рослин озимої пшениці KРоз.= 0,10 +0,024 µ , для ярого ячменю KРоз. = 0,10 +0,036 µ (KРоз. - розрахункова константа швидкості). Експериментальні дані збігаються з розрахунковими з коефіцієнтом детермінації 0,7 - 0,9.

Таблиця 2 - Динаміка детоксикації пестицидів в озимій пшениці при сумісному застосуванні з Емістимом С (Лісостеп, середнє за 1996-1998 рр.)

Препарат

(діюча речовина), н. в., л/га

Виявлено, мг/кг.......добу після обприскування

1

3

5

7

10

65 (урожай)

Поліська-90 (1996-1997 рр.)

Бі-58 новий, 40% к. е. (диметоат),

1,0

0,70
    0,50 0,441
    0,30 0,279
    0,17 0,176
    0,05 0,088

Н

0,00000070

Бі-58 новий+Емістим С,

1,0 + 0,005

0,72
    0,51 0,454
    0,32 0,287
    0,19 0,181
    0,07 0,091

Н

0,00000070

Тілт, 25% к. е.

    (пропіконазол), 0,5

0,50
    0,30 0,335
    0,18 0,225
    0,11 0,151
    0,05 0,083

Н

0,00000300

Тілт+Емістим С,

0,5+0,005

0,60
    0,35 0,402
    0,20 0,270
    0,12 0,181
    0,07 0,099

Н

0,00000400

Альбатрос одеський (1997-1998 рр.)

Бі-58 новий, 40% к. е.

    (диметоат), 1,0

1,45
    1,04 0,996
    0,69 0,684
    0,50 0,471
    0,20 0,270

Н

0,00003000

Бі-58 новий + Емістим С,

1,0 + 0,005

1,35
    0,92 0,921
    0,61 0,620
    0,43 0,418
    0,14 0,233

Н

0,00001000

Тілт, 25% к. е. (пропіконазол),

0,5

0,50
    0,35 0,330
    0,24 0,210
    0,14 0,130
    0,05 0,080

Н

0,00000080

Тілт+Емістим С,

0,5 + 0,005

0,50
    0,29 0,319
    0,19 0,206
    0,14 0,131
    0,05 0,065

Н

0,00000060

Примітки: 1. Обприскування рослин проводили у фазу виходу в трубку; 2. Н - не виявлено на рівні чутливості методу ( межа визначення в зерні 0,01 мг/кг ); 3. В чисельнику експериментальні дані, в знаменнику - розрахункові за k ( в зерні урожаю залишки пестицидів на рівнях, недосяжних для визначення сучасними високочутливими методами аналізу); 4. n = 3, р = 0,95, коефіцієнт Стьюдента 4,30, довірчий інтервал 20%.

Визначивши полярність пестициду, можна певною мірою прогнозувати його екотоксичну дію.

Третім інтегральним критерієм небезпеки застосування різнополярних пестицидів є ступінь небезпеки, який враховує як токсиколого-гігієнічні, так і екотоксикологічні їх властивості і оцінюється за 7-ми бальною шкалою. Він розраховується за формулою:

Снеб. = (КА + КБ) - 1,

Де КА і КБ - класи небезпеки за токсиколого-гігієнічною (категорія А) та екотоксикологічною (категорія Б) класифікаціями. В категорії А кількісним показником є токсичність препарату, а в категорії Б - константа швидкості детоксикації. Токсичність пестицидів встановлювали за величиною ЛД50 для пацюків перорально (за даними довідників), а стійкість - за Т50 в грунті.

Ступінь небезпеки характеризує пестицидні сполуки таким чином: дуже небезпечні - 1-2 ступінь (ЛД50 Для щурів менше 20 мг/кг, період напіврозпаду в рослинах та грунті більше 20 діб), небезпечні - 3 - 4 ступінь (ЛД50 Для щурів 20-200 мг/кг, Т50 = 20-5 діб), помірно небезпечні - 4 - 5 ступінь (ЛД50 Для щурів 200-2000 мг/кг, Т50 = 5-3 діб) та малонебезпечні - 6 -7 ступінь (ЛД50 Для щурів більше 2000 мг/кг, Т50 менше 3 діб). Отже, найбільш небезпечними є неполярні сполуки 1-3 ступеня небезпеки, до яких відноситься більшість інсектицидів. До малонебезпечних сполук 6 - 7 ступеня відносяться полярні сполуки - гербіциди й регулятори росту та розвитку рослин. Сучасний асортимент пестицидів, що застосовуються для захисту зернових колосових культур, включає помірно небезпечні сполуки 4-5 ступеня небезпеки (табл.3). Слід враховувати, що ця класифікація є відносною. Хоча полярним гербіцидам і регуляторам росту та розвитку притаманна висока біологічна активність, до малонебезпечних сполук вони відносяться за рахунок вибіркової дії, ефективності з малими нормами витрати та швидкості детоксикації. Пестициди з дипольними моментами менше 2 Дебай мають контактний механізм дії, а з дипольним моментом більше 6 Дебай - системний.

Таким чином, полярність зумовлює фізико - хімічні, екотоксичні властивості та механізм дії пестицидних сполук різних органічних класів. Величина дипольного моменту, константа швидкості детоксикації та ступінь небезпеки можуть бути використані для первинного скринінгу пестицидів. Удосконалення асортименту пестицидів можливо за рахунок застосування більш полярних препаратів або препаратів, ефективних із малими нормами витрати.

Похожие статьи




Динаміка детоксикації різнополярних пестицидів в зернових колосових культурах - Екотоксикологічне обгрунтування застосування пестицидів при вирощуванні зернових колосових в Лісостепу та Степу України

Предыдущая | Следующая