Средства борьбы с вредителями растений

Дисциплина: Экология, Охрана природы, Природопользование
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 24 страниц
В избранное:

Курсовая работа

Тема: Средства борьбы с вредителями растений

... .дение е Введение
Согласно оценке экспертов ФАО современное мировое сельское хозяйство ежегодно теряет около [1]3 производимой продукции, в результате деятельности вредных организмов, при этом на эту долю насекомых и клещей приходится 13,8% всех потерь. Вред, причиняемый насекомыми и клещами, выражается как в прямом повреждении растений и продуктов (объедание листьев и плодов, дефолиация, пожелтение и отмирание частей растений), так и в косвенном (создание условий для развития болезней, перенос возбудителей болезней, ухудшение качества продукции и т.п.). Около 70 тыс. видов насекомых и клещей атакуют все части сельскохозяйственных растений в течение всего периода вегетации и во время хранения, из них приблизительно 10 тыс. видов наносят существенный экономический ущерб. Такие вредители, как саранчовые, являются для многих сельскохозяйственных стран настоящим бедствием, уничтожая полностью урожай культур в отдельные годы.
Цель курсовой работы состоит в изучении методов и применении акарицидов, инсектицидов и различных соединений фосфора и гексахлорциклогексана в сельском хозяйстве и их борьба с вредителями растений.
Задачи курсовой работы состоят в том, чтобы изучить различные методы применения и использования средств борьбы с вредителями растений и влияние пестицидов, акарицидов и инсектицидов на насекомых, животных и человека.
Методы, которыми я пользовалась при написании курсовой работы - это метод изучения научной литературы, методы сравнения, наблюдения и анализа.
Многообразие видов и вредящих форм, особенности строения, биологии и экологии, такие, как мощные защитные покровы, высокая жизнеспособность, плодовитость и приспособляемость к новым условиям, большое количество генераций за один сезон, разнообразие мест обитания, в значительной степени затрудняют борьбу с насекомыми и клещами и изыскание эффективных химических средств защиты. Препараты кишечного действия, эффективные против листогрызущих вредителей, не оказывают влияния на сосущих насекомых и клещей, и, наоборот, системные инсектициды, предназначенные для борьбы с последними, малоэффективны против листогрызущих насекомых. Соединения контактного действия обладают довольно широким спектром действия, но в сильной степени повреждают полезную энтомофауну. Все эти обстоятельства определяют широкую гамму инсектицидов и акарицидов, применяемых в сельском хозяйстве, и большие объемы их применения.
Химические вещества используются для борьбы с насекомыми с незапамятных времен. Имеются сообщения Гомера (1000 лет до н.э.) о применении серы как отпугивателя насекомых и Алиния (70 лет до н.э.) о мышьяке как средстве, убивающем вредителей. В 1867 г. медные соли мышьяковых кислот применялись против колорадского жука в Европе. Начало XX в. характеризуется развитием фумигации и выпуском препаратов на основе никотина, а в 1925 г. появились первые синтетические органические препараты из группы нитрофенолов. Однако эти инсектициды не получили широкого распространения в силу ряда причин (узкая специфичность действия, высокая токсичность для человека и животных, высокая стоимость защитных мероприятий и др.).
Подлинную революцию в химической защите растений произвело появление в начале 40 - х годов инсектицидов контактного действия из группы хлорированных углеводородов (ДДТ, ГХЦГ, альдрин и др.), которые отличались исключительно широким спектром действия, высокой активностью и дешевизной производства. А в 1946 г. началось промышленное производство инсектицидов и акарицидов из группы органических соединений фосфора, среди которых впоследствии были открыты системные препараты, обладающие достаточной избирательностью.
Современные инсектициды и акарициды относятся к разным классам химических соединений и обладают различным характером действия. Среди них преобладают синтетические органические соединения, особенно производные фосфорной, тио - и дитиофосфорной кислот. В основном представители одного и того же класса характеризуются общими специфическими свойствами и одним механизмом действия на организм. Поэтому изучение свойств и особенностей этих веществ удобнее вести, классифицируя их по химическому строению.

1. Общая характеристика хлорорганических соединений и их действие на вредителей
Эта группа инсектицидов включает различные по химическому строению вещества. Однако общность некоторых их свойств (высокая инсектицидная активность, химическая и биологическая активность) позволяет объединить их в одну группу.
Все хлорорганические инсектициды плохо растворимы в воде и хорошо в органических растворителях, в том числе жирах. Многие из них достаточно летучи.
Они являются термически и химически стойкими веществами, устойчивыми к воздействию различных факторов внешней среды (температура, солнечная инсоляция, влага и т.п.). Это обусловливает длительность защитного действия препаратов против вредителей, но в то же время создает опасность загрязнения внешней среды и сельскохозяйственных продуктов.
В почве представители этой группы сохраняются от 2 до 15 лет, длительно задерживаясь в верхнем слое и медленно мигрируя по ее профилю. Из почвы препараты проникают в растения, особенно в корне- и клубнеплоды, а также в грунтовые воды и водоемы. Внесенные в почву в больших дозах хлорорганические соединения могут ингибировать процессы нитрификации в течение 1 - 8 недель и кратковременно подавлять ее общую микробиологическую активность. Однако существенного влияния на свойства почвы они не оказывают.
Попадая в воду, хлорорганические инсектициды обнаруживаются в ней в течение нескольких недель или месяцев, одновременно поглощаясь растительными и животными водными организмами и накапливаясь в них.
Применение этих пестицидов в сельском хозяйстве сопровождается поступлением их в воздушную среду. Длительность обнаружения их паров и частиц аэрозоля в воздухе, как правило, не превышает нескольких дней, однако в дальнейшем происходит вторичное поступление в воздух паров препаратов и их частиц при повышении температуры и рыхлении почвы, что создает опасность для лиц, работающих на обработанных полях.
Разрушение хлорорганических соединений в растениях и на поверхности происходит очень медленно (после однократной обработки их остатки обнаруживаются через 30 - 75 дней, а поступление через корни продолжается в течение всей вегетации). Остатки этих соединений из сельскохозяйственных продуктов не удаляются в процессе термической или кулинарной обработки. Все хлорорганические соединения не оказывают отрицательного действия на защищаемое растение в рекомендуемых концентрациях, а многие даже стимулируют рост растений.
Представители этой группы являются в основном контактными инсектицидами с длительным последействием и широким спектром действия. Хлорорганические инсектициды при попадании в организм насекомого действуют на его нервную систему, нарушая, как предполагают, липоидное равновесие мембран нервных клеток, препятствуя прохождению нервных импульсов. Гибель насекомых происходит в результате повреждения нервной системы и сопровождается тремором и параличом.
Однако процесс отравления довольно длителен и может длиться до 7 дней.
Метаболизм производных хлорированных углеводородов в организме насекомых, а также других живых существ проходит по трем направлениям:
1) дегидрохлорирование с отщеплением одной или более молекул HCl и образованием малотоксичных продуктов;
2) окисление до эпоксидов и других не менее токсичных метаболитов (активация);
3) гидролиз до водорастворимых веществ, легко выделяющихся из организма.
От направленности процессов метаболизма зависят избирательность соединения и его токсикологические свойства.
Систематическое применение хлорорганических соединений ведет к возникновению устойчивых популяций насекомых. При этом возникает групповая приобретенная устойчивость.
В связи с высокой термической и химической стойкостью изомеров ГХЦГ разрушение их идет довольно медленно, в среднем ГХЦГ сохраняется в почве 3 - 4 года.

1.1. Разнообразные формы хлорорганических соединений и их борьба с вредителями растений
Полихлортерпены. Хлорированные терпены, как и большинство хлорорганических соединений, довольно стойки в полевых условиях и могут сохраняться в почве до 10 лет. При этом могут мигрировать из почвы в водоемы, а также проникать в вегетирующие части растений и накапливаться в них.
В рекомендуемых концентрациях эти препараты не ожигают растений.
Полихлортерпены - инсектициды кишечного и контактного действия, поражающие нервную систему насекомых; очень токсичны для долгоносиков, земляных блошек и колорадского жука, но сравнительно малотоксичные для пчел; обладают частично и акарицидными свойствами, имеют положительный температурный коэффициент, поэтому эффективны лишь при температуре выше 180 С.
Для человека и теплокровных животных высоко- и среднетоксичные, со слабо выраженной кумуляцией, но выраженным кожно-резорбтивным и очень сильным ингаляционным действием.
Полихлорпинен. Продукт хлорирования хлористого борнила, получаемого из пиненовой фракции скипидара, содержит 64 - 67% хлора. В состав технического препарата входят в различной степени хлорированные терпены и другие родственные органические соединения.
Технический продукт полихлорпинена - вязкая бесцветная масса, по консистенции напоминающая мед. Практически нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях. Может сохраняться в почве более 1 года, в воде и на растениях - до 60 дней. Из загрязненной почвы поступает в растения, сохраняясь в них длительный период. Предельно допустимое количество полихлорпинена в почве 0,5 мг на 1 кг.
При обработках возможны ожоги растений, особенно при использовании в дизельном топливе. Более токсичен для пчел и энтомофагов. Применение полихлорпинена во время цветения не разрешается.
Полихлорпинен - контактный и кишечный инсектицид. По спектру действия аналогичен полихлоркамфену, но характеризуется репеллентными свойствами.
Высокотоксичен при поступлении в организм животных через легкие. Препараты на основе полихлорпинена в силу своей высокой эффективности и дешевизны находят применение для борьбы с вредителями картофеля, сахарной свеклы и зернобобовых культур. Они хорошо уничтожают свекловичных блошек, обыкновенного свекловичного долгоносика, личинок раннего возраста и молодых взрослых особей колорадского жука, а также клубеньковых долгоносиков и других вредителей всходов зернобобовых культур.
Химическая промышленность выпускает 65%-ный концентрат эмульсии, содержащей 65% технического продукта полихлорпинена, 20% веретенного или трансформаторного масла и 15% ОП-7. применяется для опрыскивания в борьбе с вредителями картофеля, сахарной свеклы и зернобобовых в концентрации 0,7 - 1% при расходе препарата 1,6 - 3 кг на 1 га или 1,0 - 2,0 кг д.в. на 1 га.
Ввиду высокой стойкости полихлорпинена введены ограничения на его использование в сельском хозяйстве. Выход рабочих без средств защиты на обработанные площади разрешается не ранее чем через 2 недели после химической обработки. Разрешается обрабатывать этим препаратом только всходы сахарной свеклы, зернобобовых и картофеля. Использовать ботву сахарной свеклы, картофеля и гороха на корм скоту и силос и перерабатывать зерно гороха на муку только через 75 дней после обработки. Запрещается использовать зеленый горошек для любых целей.
Полихлорциклодиены. К этой группе относятся высокоактивные инсектициды, получаемые по реакции Дильса - Адлера - конденсации циклопентадиена с ненасыщенными соединениями типа хинона.
Полихлорциклодиены - инсектициды контактного и кишечного действия, некоторые из них обладают системным и фумигационным действием. Попадая в организм насекомого, они действуют в первую очередь на нервную систему. Кроме того, циклодиеновые соединения могут ингибировать активность дыхательных ферментов, в частности сукцинат дегидрогеназы. Отравление этими веществами сопровождается резким падением интенсивности дыхания и нарушением процессов окислительного фосфорилирования у насекомых.
Полихлорциклодиены во многих случаях вызывают стимуляцию роста защищаемых растений.
Циклодиеновые соединения в большинстве сильнодействующие и высокотоксичные для человека вещества с резко выраженными кумулятивными свойствами.
Характерной особенностью этих инсектицидов является их способность вызывать общее отравление организма при поступлении через кожу. Учитывая их высокую стабильность в различных средах и неблагополучные токсикологические свойства, применение этих соединений сильно ограничено. Для использования в сельском хозяйстве разрешены гептахлор, тиодан, дилор, и деспироль.
Полихлоркамфен. Смесь хлорированных терпенов общей формулы С10H10Cl8 получаемая хлорированием камфена. Технический продукт - воскообразное вещество светло - или темно-коричневого цвета с содержанием хлора 67 - 69%. Практически нерастворим в воде, но хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. При нагревании разлагается с выделением хлористого водорода.
Этот процесс усиливается под действием щелочей, солей железа, ультрафиолетовых лучей и может происходить в естественных условиях.
Препарат довольно стоек на обработанных поверхностях, в воде и почве.
При температуре 18 - 20 С и естественном освещении инсектицид сохраняется в воде до 60 дней. В легких почвах длительность сохранения полихлоркамфена 3 года, в почвах с большой поглотительной способностью до 10 лет.
Остатки инсектицида в почве являются одним из основных источников загрязнения сельскохозяйственных продуктов полихлоркамфеном. В значительном количестве поглощают его из почвы многолетние травы, корне - и клубнеплоды, поэтому установлено предельно допустимое количество этого инсектицида в почве (не более 0,5 мг на 1 кг).
В рекомендуемых концентрациях полихлоркамфен не вызывает ожоги растений, что вместе с малой токсичностью для пчел позволяет использовать его для обработки растений в период цветения.

1.2. Действие гексахлорциклогексана на растение, насекомых и его применение
Действие на растение. Гексахлорциклогексан проникает в растение через листья и корни, способен передвигаться по растительным тканям и накапливаться в них в значительном количестве.
Содержание ГХЦГ зависит от применяемой дозы, вида растения, путей поступления, типа почвы и метеорологических условий.
После обработки надземных органов количество изомера в растениях быстро снижается и через 20 - 40 дней уменьшается в зависимости от дозы в 10 - 30 раз (до 0 - 0,4 мг на 1 кг). Значительно быстрее и в больших количествах ГХЦГ поступает в растение через корни. При этом вследствие длительной сохранности препарата в почве поступление его в растения происходит длительное время. На легких песчаных и супесчаных почвах поступление изомера в растения значительно выше, чем на тяжелых и торфяных почвах. При повышении влажности почвы этот процесс также усиливается. Попадая внутрь плодов и овощей, ГХЦГ придает им неприятный запах и вкус. При внесении препарата в почву особенно сильный привкус приобретают корнеплоды, клубни картофеля и ягоды.
В рекомендуемых дозах препараты ГХЦГ не вызывают ожогов растений или угнетения их растений. После обработки растений отмечаются изменения в метаболизме растений: временное (7 - 10 дней) усиление гидролитических процессов, увеличение содержания простых сахаров и аминокислот без существенного подавления процессов синтеза. Позднее рост растений приходит в норму или даже стимулируется. Четкая стимуляция роста растений наблюдается после обработки семян. Однако повышение нормы расхода ГХЦГ вызывает искривление и деформацию проростков, остановку роста первичных корешков и разрастание боковых корней.
Длительное хранение обработанных семян может привести к снижению их всхожести.
Действие на насекомых. Изомер ГХЦГ - высокоактивный инсектицид преимущественно контактного и кишечного действия.
При дозе 0,1 мкг на 1 см2 контактное действие проявляется уже через несколько минут после попадания инсектицида на насекомое. Вследствие высокого давления паров он обладает свойствами фумиганта. После внесения в почву инсектицид, проникая в растение, проявляет системное действие и защищает всходы от вредителей в течение 5 - 15 дней. На некоторых насекомых действует как отпугивающее средство.
Изомер ГХЦГ является ядом, действующим на нервную систему. Он быстро проникает через наружные покровы насекомых и с током гемолимфы или непосредственно достигает нервной системы, концентрируясь в периферийных областях ганглиев головного и брюшного отдела. Поражение насекомых начинается с возбуждения, которое быстро сменяется расстройством координации движений, затем наступает паралич конечностей и вскоре общий паралич. Последняя стадия может длиться от нескольких часов до нескольких дней.
Отравление линданом сопровождается резким увеличением интенсивности дыхания, нарушением процесса синтеза ацетилхолина и гистологическими изменениями клеток гемолимфы (увеличение количества многоядерных клеток, разрушение протоплазмы и затем ядра клеток). Однако эти процессы носят вторичный характер.
Токсичность изомера ГХЦГ изменяется в зависимости от температуры внешней среды. При понижении температуры воздуха усиливается его контактное и кишечное действие, а с повышением температуры усиливается фумигационная действие, но при этом сокращается продолжительность действия.
Систематическое применение ГХЦГ приводит к появлению групповой приобретенной устойчивости насекомых. Насекомые, устойчивые к ГХЦГ, очень устойчивы и к другим хлорорганическим соединениям. В настоящее время выявлены устойчивые к ГХЦГ расы комнатных мух, тараканов, некоторых видов долгоносиков, колорадского жука и других вредных насекомых.

1.3. Специфические акарициды и их борьба с вредителями
До недавнего времени проблема борьбы с растительноядными клещами успешно решалась с помощью инсектоакарицидов из группы органических соединений фосфора. Но оказалось, что после систематического применения этих препаратов у клещей довольно быстро вырабатывается групповая устойчивость к фосфорорганическим соединениям. Скорость появления этой устойчивости тем выше, чем больше поколений в течение сезона дает клещ, при этом устойчивость может за короткий срок увеличиться в 100 раз и более.
В связи с этим возникла необходимость в акарицидах с различным механизмом действия. В результате работы в этом направлении появилось много веществ, объединенных по объекту действия в группу специфических акарицидов. Сюда входят различные синтетические органические вещества: производные сульфокислот и сульфоны, хлорорганические и азосоединения, производные угольной и пропионовой кислот и др. Большинство из них не обладает инсектицидными свойствами. Специфические акарициды уничтожают растительноядных клещей во всех стадиях развития. Характерной особенностью этих препаратов является длительность защитного действия.
Тедион. Относится к группе сульфонов. Инсектицидное действие большинства сульфонов ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.