Пестициды: гербициды, фунгициды, инсектициды

Что такое пестициды простыми словами

Слово «пестицид» составлено из латинских pestis — «зараза, бедствие» и caedo — «убиваю». Препарат из магазина состоит из действующего вещества, которое и работает против вредителя, и вспомогательных веществ: растворителей, эмульгаторов, прилипателей. Одно и то же действующее вещество продаётся под разными торговыми названиями, поэтому химик и агроном смотрят прежде всего на состав.

Удобрения и пестициды часто путают, хотя задачи у них разные. Удобрения питают растение — дают ему азот, фосфор, калий (подробнее об удобрениях). Пестициды защищают его от конкурентов и вредителей. Вместе их называют агрохимикатами, а их применение — химизацией сельского хозяйства.

Виды пестицидов по назначению

К пестицидам относят и вещества, которые не убивают, а управляют растением: регуляторы роста (укорачивают стебель, ускоряют укоренение), дефолианты (вызывают опадение листьев перед механической уборкой, например хлопчатника) и десиканты (подсушивают растения перед уборкой). Отдельная группа — протравители семян: ими обрабатывают семена перед посевом против болезней и почвенных вредителей. Есть и биологические препараты на основе бактерий и грибов, например бактерии Bacillus thuringiensis против гусениц.

Действующие вещества и состав пестицидов

По химической природе пестициды бывают неорганическими и органическими.

• Неорганические — самые старые: сера, медный купорос CuSO₄, железный купорос FeSO₄ (против мхов и лишайников на стволах), бордоская жидкость. Раньше применяли соединения мышьяка и ртути, но от них отказались из-за высокой токсичности.
• Хлорорганические — например, ДДТ. В середине XX века с его помощью уничтожали комаров и резко сократили малярию во многих странах, но он оказался очень стойким: годами не разлагается, накапливается в жировых тканях и передаётся по пищевым цепям — от насекомых к рыбам и птицам. Сейчас применение ДДТ в сельском хозяйстве запрещено почти повсеместно.
• Фосфорорганические — эфиры фосфорной и тиофосфорной кислот, например малатион. Они действуют на нервную систему насекомых и разлагаются быстрее хлорорганических, но опасны и для теплокровных.
• Пиретроиды — синтетические аналоги пиретринов, природных инсектицидов из цветков далматской ромашки.
• Неоникотиноиды — вещества, родственные никотину; в ряде стран их применение ограничили из-за вреда пчёлам.
• Глифосат — гербицид, производное аминокислоты глицина: к атому азота в нём присоединена фосфонометильная группа. Глифосат блокирует фермент, нужный растениям для синтеза ароматических аминокислот; у животных такого фермента нет.
• 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) — гербицид, аналог растительного гормона роста ауксина: двудольные сорняки буквально «перерастают» и гибнут, а злаки к нему устойчивы.

Чем опасны пестициды

• Для человека. Многие пестициды ядовиты при попадании внутрь, на кожу и при вдыхании паров или пыли. Отравиться можно при неправильной работе, хранении рядом с продуктами, повторном использовании тары.
• Остатки в продукции. Если обработать растение незадолго до уборки, вещество не успеет разложиться. Поэтому для каждого препарата установлен срок ожидания — время от последней обработки до сбора урожая; он указан на упаковке.
• Пестициды в почве и воде. Стойкие вещества годами сохраняются в почве, угнетают полезные микроорганизмы и дождевых червей, а растворимые вымываются в грунтовые воды и водоёмы. Скорость разложения зависит от строения молекулы, температуры, влажности и активности микроорганизмов.
• Для полезных организмов. Инсектициды губят не только вредителей, но и пчёл, шмелей, хищных насекомых — естественных врагов вредителей.
• Устойчивость. Если часто применять одно и то же вещество, у вредителей и сорняков отбираются устойчивые особи, и препарат перестаёт действовать.

Поэтому современная защита растений — интегрированная: сначала агротехника (севооборот, устойчивые сорта, своевременная прополка) и биологические методы, а химические препараты — только тогда, когда вредителей действительно много.

Правила безопасности при работе с пестицидами

Взрослые при работе с любыми средствами защиты растений соблюдают общие правила:

1. Применять только разрешённые препараты и только для тех культур и вредителей, которые указаны на упаковке.
2. Дозировку, кратность обработок и срок ожидания брать строго по инструкции на упаковке.
3. Работать в перчатках, защитных очках, респираторе и закрытой одежде; не есть, не пить и не курить во время работы.
4. Опрыскивать в безветренную погоду, утром или вечером, когда не летают пчёлы; не допускать попадания препарата в водоёмы.
5. Хранить пестициды в оригинальной упаковке, в закрытом месте, отдельно от продуктов и кормов, недоступно для детей и животных.
6. Не использовать пустую тару для других целей; после работы вымыть руки и лицо с мылом, постирать одежду.
7. При признаках отравления — тошноте, головной боли, слабости — прекратить работу, выйти на свежий воздух и обратиться к врачу, взяв с собой упаковку препарата.

На упаковке указаны классы опасности препарата для человека и для пчёл: чем меньше номер класса, тем опаснее вещество.

Бордоская жидкость — классический фунгицид

Бордоская жидкость — один из первых фунгицидов, её применяют больше ста лет. Её придумали во Франции, в районе Бордо, в 1880-х годах для защиты винограда от мильдью — ложной мучнистой росы. Готовят её из двух растворов: медного купороса CuSO₄ и известкового молока — взвеси гашёной извести Ca(OH)₂ в воде. При смешивании образуется голубая взвесь гидроксида меди(II):

CuSO₄ + Ca(OH)₂ → Cu(OH)₂↓ + CaSO₄, Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓

Нерастворимый гидроксид меди прилипает к листьям и постепенно отдаёт ионы Cu²⁺, которые губят прорастающие споры грибов. Растворимый медный купорос сам по себе обжигает листья, а известь связывает его и делает действие мягким и долгим. Поэтому в готовой смеси не должно быть избытка медного купороса. Это проверяют двумя способами:

• железным гвоздём: если в смеси остались растворённые ионы меди, гвоздь быстро покрывается красноватым налётом меди — Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu; значит, извести мало;
• индикаторной бумагой: правильно приготовленная смесь нейтральная или слабощелочная, а кислая реакция говорит о недостатке извести.

Соотношение компонентов берут по инструкции к набору. Бордоская жидкость ядовита для человека и рыб, работать с ней нужно в перчатках и очках.

Проведите опыт онлайн

Эти опыты есть в виртуальной лаборатории: запустите прямо здесь или откройте на весь экран.

Читайте также

• Агроклассы: химия почвы и удобрений — уроки и опыты онлайн
• Химия в сельском хозяйстве
• Минеральные удобрения
• Карбамид (мочевина)
• Сульфат меди(II)
• Правила работы в химической лаборатории

Частые вопросы