Перспективи застосування природних піретроїдів у захисті рослин від шкідників

Перспективи застосування природних піретроїдів у захисті рослин від шкідників

/ Агрономія Сьогодні / Середа, 17 березня 2021 15:07

Інсектициди з групи синтетичних піретроїдів за обсягом виробництва і застосування посідають одне з провідних місць серед хімічних засобів захисту рослин. Випускають їх практично всі провідні фірми, що спеціалізуються на виробництві продуктів тонкого органічного синтезу.

Дія на шкідливі організми

Висока ліпофільність забезпечує миттєве проникнення піретроїдів через покриви комах, забезпечуючи швидке ураження. Далі піретроїди впливають на нервову систему комах, спричиняючи параліч і смерть. На відміну від багатьох інших з’єднань піретроїди діють за низьких позитивних температур, що дає можливість застосовувати їх в ранньовесняний період. За іншими даними, найкращі результати в застосуванні піретроїдів можливі за помірних позитивних температур. На відміну від фосфорорганічних інсектицидів і карбаматів вони не знищують прихованоживучих шкідників і застосовуються найчастіше проти листогризучих комах.

 

Механізм дії

Піретроїди порушують процес обміну іонів натрію, деполяризуючи мембрану і пролонгуючи відкриття каналів для натрію, порушують також обмін іонів кальцію, призводячи до виділення великої кількості ацетилхоліну за проходження нервового імпульсу через синаптичну щілину. Захисний ефект зберігається 15–20 днів, термін очікування — 20–30 днів. Особливо ефективні піретроїди проти лускокрилих, напівтвердокрилих, двокрилих, рівнокрилих хоботних і твердокрилих комах.

 

Механізм дії піретроїдів (червона стрілка вказує на напрям впливу)

24 439 29 2

 

Певні піретроїди мають і акарицидну дію. Наприклад, вираженими інсектоакарицидами є біфентрин і тау-флювалінат.

 

Резистентність

Тривале застосування синтетичних піретроїдів викликає у комах придбану стійкість (групову та перехресну). Рівень резистентності може досягати десяти тисяч, що означає, що для знищення резистентних до будь-якої інсектицидної речовини шкідників потрібно використовувати в десять тисяч разів більше речовини, як порівняти зі звичайними комахами. Також нерідко виявляється крос-резистентність, за якої застосування препаратів на основі однієї діючої речовини призводить до появи рас комах, стійких не лише до цього, а й до інших діючих речовин. Подолання резистентності є серйозною проблемою. Поява резистентних рас пов’язана і зі збільшенням активності деяких ферментів: у резистентних комах ферменти детоксикації ефективніше дезактивують отруйні речовини, що надходять в організм.

Перевагою як синтетичних, так і природних піретроїдів є те, що вони НЕ фітотоксичні.

Порівнюючи з природними піретринами, сучасні синтетичні піретроїди мають вищу інсектицидну активність, фотостабільність, повільніше дезактивуються в організмі комах, що робить можливим застосування їх для захисту сільськогосподарських рослин. В особистому присадибному господарстві застосовують препарати на основі перметрину, дельтаметрину, циперметрину, альфа-циперметрину, зета-циперметрину, есфенвалерату.

Піретроїди відносно стабільні на сонячному світлі, на неживих поверхнях можуть зберігатися до одного року (перметрин). Вони слабо перетворюються в ґрунті, під дією мікрофлори руйнуються протягом 2–4 тижнів, майже не проникають у рослини. Їх період напіврозпадання (ДТ50) на поверхні рослин становить 7–9 днів, залишки виявляються протягом 20–25 днів.

Завдяки ліпофільності речовини добре утримуються кутикулою листя й не змиваються дощем, а низький тиск парів забезпечує тривалу залишкову дію й перешкоджає поширенню піретроїдів у навколишньому середовищі повітряними потоками. Ці самі фізичні властивості обмежують рухливість піретроїдів у ґрунті: завдяки добрій адсорбції поширення піретроїдів можливе тільки за ерозії ґрунту.

Піретроїди майже нерозчинні у воді. Ліпофільність і нерозчинність зумовлюють високу токсичність речовин щодо комах і відсутність системної дії (піретроїди — це контактні, почасти кишкові токсиканти). Продукти розщеплення піретроїдів на світлі мають знижену біологічну активність. Практично достатня стійкість піретроїдів у навколишньому середовищі поєднується з їх швидкою інактивацією (завдяки розщепленню) в системі метаболізму.

За введення в організм тварин піретроїди потрапляють у жирові відкладення й мозок, причому із жирових тканин вони виводяться протягом 3–4 тижнів, а з мозку — значно швидше. Піретроїди виводяться з організму тим швидше, чим більш токсичний препарат.

Для теплокровних піретроїди менш токсичні, ніж інсектициди інших груп. Це зумовлено тим, що вони або відразу елімінуються, або метаболізуються (завдяки лабільності ефірного зв’язку), після чого виводяться з організму, а естерази, гідролізуючи піретроїди, в печінці теплокровних набагато активніші, ніж у комах.

ripak 20

Кумулятивні властивості виражено слабо, виняток становить дельтаметрин.

В організм людини діючі речовини можуть надходити через дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт, неушкоджену шкіру. В печінці піретроїди піддаються окисленню й гідролізу з утворенням глюкуронати. Висока швидкість окислення та виведення цих речовин з організму зумовлена наявністю у їх молекулі легко розщеплюваних структур.

За токсичною дією синтетичні піретроїди поділяють на два типи. До І типу належать речовини, що не містять ціано (біфентрин, перметрин і ін.). Впливаючи на організм тварин, вони викликають тремор, гіперактивність, збудження (агресивна поведінка), м’язові контрактури. Особливостями токсичної дії піретроїдів ІІ типу — ціанопіретроїдів (альфа-циперметрин, бета-циперметрин, циперметрин, дельтаметрин, есфенвалерат й ін.) є судоми й рецидивні судомні напади, гіперсалівація, хореатетози, гіперкінези.

Електрофізіологічні експериментальні дослідження говорять про те, що дія піретроїдів викликає функціональні зміни постсинаптичної нейрональної мембрани, речовини впливають на хемозбудливі іонні канали, мають досить високу спорідненість до нікотинових ацетилхолінових рецепторів. Ціановмісні піретроїди за взаємодії з рецепторами гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК) в сінаптосомах мозку викликають функціональні порушення в роботі екстрапірамідної системи й спінальних проміжних нейронів.

Гострі отруєння проявляються у вигляді головного болю, печіння й свербіння шкіри обличчя, запаморочення, загальної слабкості, в перші 2–3 доби підвищенні температури тіла до +38…+39 °С.

Препарати на основі піретроїдних сполук належать до 2-го і 3-го класів небезпеки для людини й 1, 2 та 3-го — для бджіл.

 

Практика

У науково-навчально-виробничому центрі «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» було посіяно дев’ять олійних культур із родини капустяних (Brassicaceae): ріпак ярий (Brassica napus oleіfera annua Metzg.), гірчицю білу (Sinapis alba L.), гірчицю сизу (Brassica juncea Gzem.), суріпицю яру (Brassica campestris L.), рижій ярий (Camelina sativa var. Glabrata (DC.), редьку олійну (Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers), гірчицю абіссінську, або крамбе (Crambe abyssinica Hosts. ex. R. E. Fr.) та індау посівний (Eruca vesicaria subsp. sativa (Mill) Thell). Насіння всіх культур до сівби не було оброблено інсектицидними протруйниками, бо, зважаючи на досить вологу й дощовиту весну, шкідники сходів (насамперед хрестоцвіті блішки) є не надто шкідливими й зрідка їх чисельність є загрозливою.

З появою сходів чисельність хрестоцвітих блішок наростала стрімко. У кінці ІІІ декади квітня вона сягнула 12,2 екз./м², що майже у 2,4 раза вище від ЕПШ. Ми обприскали сходи природним інсектицидом на основі піретруму (норма витрати 2 л/га) за допомогою ранцевого електрообприскувача Forte. Щільність популяції блішок на третю добу становила 6,8 екз./м², на 7-му — 6,7 екз./м², а на 14-ту — зросла до 10,4 екз./м². Проте рослини були вже у фазу стеблування, і така чисельність шкідника, що перевищувала ЕПШ у 2,2 раза, вже не мала економічного значення. Технічна ефективність обприскування на 3 добу становила 44,2,0%, на 7-му — 36,9%, а на 14 добу — 14,8%. На контрольному варіанті щільність популяції хрестоцвітих блішок через 14 діб після обприскування перевищувала ЕПШ більш ніж у 7 разів (табл. 1).

 

Таблиця 1. Ефективність обприскування олійних капустяних культур проти хрестоцвітих блішок у фазу сходів в ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» у ІІІ декаді квітня 2020 року

24 439 30 1

 

З початком бутонізації в ІІІ декаді травня 2020 року було проведено обприскування проти комплексу хрестоцвітих клопів і капустяної молі, яка у 2020 році, як і в попередньому 2019-му, мала масове розмноження у Східному Лісостепу України. Щільність популяції клопів становила 6,7 екз./м² за ЕПШ 5 клопів/м², а гусениць капустяної молі — 58 екз./м², за ЕПШ — 10 гусениць/м². Ми обприскали рослини природними інсектицидами на основі піретруму (норма витрати 2 л/га) за допомогою ранцевого електрообприскувача Forte. Щільність популяції клопів на 3 добу після обприскування становила 3,9 екз./м², на 7-му — 4,8 екз./м², а на 14 добу зросла до 8,7 екз./м² і вже перевищувала ЕПШ. Технічна ефективність обприскування проти клопів на 3 добу становила 41,8%, на 7 добу — 28,4%. Щільність популяції гусениць капустяної молі на 3 добу після обприскування становила 32,1 екз./м², на 7-му — 43,2 екз./м², а на 14 добу — 51,4 екз./м² і знову перевищувала ЕПШ. Технічна ефективність обприскування проти гусениць капустяної молі на 3 добу становила 44,7%, на 7-му — 25,5%, а на 14 добу 11,4%. З використанням хімічних препаратів обприскування не можна було б проводити через розтягнуте у часі цвітіння олійних капустяних культур, що сприяло б наростанню чисельності й шкідливості хрестоцвітих клопів та капустяної молі. Технічна ефективність обприскування проти гусениць капустяної молі на 3 добу становила 95,4%, на 7-му — 92,3%, а на 14 добу — 11,4% (таблиці 2, 3).

 

Таблиця 2. Ефективність обприскування олійних капустяних культур проти хрестоцвітих клопів у фазу бутонізації в ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» у ІІІ декаді травня 2020 року

24 439 30 2

 

Таблиця 3. Ефективність обприскування олійних капустяних культур проти капустяної молі у фазу бутонізації в ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» у ІІІ декаді травня 2020 року

24 439 30 3

 

На початку фази цвітіння олійних капустяних культур можна було спостерігати масове заселення капустяною попелицею. Небезпеку становило не тільки те, що можна втратити всі генеративні органи й майбутній урожай, а й те, що у цей період не можна застосовувати пестициди через небезпеку отруєння комах-запилювачів. З табл. 4 видно, що в результаті застосування препарату на 3 добу після обприскування технічна ефективність становила 30%, проте надалі чисельність капустяної попелиці контролювали обприскуваннями проти хрестоцвітих клопів і капустяної молі.

 

Таблиця 4. Ефективність обприскування олійних капустяних культур проти капустяної попелиці у фазу початку цвітіння в ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» у І декаді червня 2020 року

24 439 31 1

 

У кінці цвітіння на початку формування стручків у ІІ декаді червня 2020 року було проведено обприскування проти комплексу хрестоцвітих клопів і капустяної молі. Щільність популяції клопів становила 9,4 екз./м² за ЕПШ 5 клопів/м², а гусениць капустяної молі — 18,4 екз./м² за ЕПШ — 10 гусениць/м². Ми обприскали рослини природними інсектицидами на основі піретруму (норма витрати 2 л/га) за допомогою ранцевого електрообприскувача Forte. Щільність популяції клопів на 3 добу після обприскування становила 5,6 екз./м², на 7-му — 7,8 екз./м², а на 14 добу зросла до 8,9 екз./м² і вже перебувала на межі ЕПШ. Технічна ефективність обприскування проти клопів на 3 добу становила 40,4%, на 7-му — 17,0%, а на 14 добу — 5,3 %. Щільність популяції гусениць капустяної молі на 3 добу після обприскування становила 10,6 екз./м², на 7-му — 12,9 екз./м², а на 14 добу — 14,3 екз./м² і знову перевищувала ЕПШ. Технічна ефективність обприскування проти гусениць капустяної молі на 3 добу становила 42,3%, на 7-му — 29,9%, а на 14 добу — 22,3% (таблиці 5, 6).

 

Таблиця 5. Ефективність обприскування олійних капустяних культур проти хрестоцвітих клопів у фазу кінця цвітіння — початку формування стручків у ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» у ІІ декаді червня 2020 року

24 439 31 2

 

Таблиця 6. Ефективність обприскування олійних капустяних культур проти капустяної молі у фазу кінця цвітіння — початку формування стручків у ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» у ІІ декаді червня 2020 року

24 439 31 3

 

Після цього спостерігали міграцію капустяної молі на посадки капусти в ННВЦ «Дослідне поле ХНАУ ім. В.В. Докучаєва», яка була придатніша для живлення гусениць, адже олійні капустяні культури переходили у фазу дозрівання, і в них починалося фізіологічне старіння, що не сприяло живленню гусениць і подальшому розвитку шкідника на олійних капустяних культурах.

 

Сергій СТАНКЕВИЧ, канд. с.-г. наук, доцент
Харківський національний аграрний університет
ім. В. В. Докучаєва

 13 лютого 2025
У лютневому звіті попиту та пропозиції експерти USDA знизили прогноз світового виробництва олійних культур у 2024/25 МР ще на 2,7 млн т до 677,7 млн т (657 млн т у 2023/24 МР), зокрема сої – на 3,5 млн т, що частково компенсується збільшенням виробництва бавовни на 0,4 млн т, соняшнику – на 0,43 млн т та ріпаку – на 0,14 млн т.
У лютневому звіті попиту та пропозиції експерти USDA знизили прогноз світового виробництва олійних культур у 2024/25 МР ще на 2,7 млн т до 677,7 млн т (657 млн т у 2023/24 МР), зокрема сої – на 3,5 млн т, що частково компенсується збільшенням виробництва бавовни на 0,4 млн т, соняшнику – на 0,43 млн т та ріпаку – на 0,14 млн т.
13 лютого 2025
 13 лютого 2025
У 2024 році взаємна торгівля сільськогосподарською продукцією між Україною і Європейським Союзом становила майже 17,0 млрд дол. США. Це найвищий показник за часів дії Угоди про асоціацію між Україною та Європейським Союзом, який на 3% перевищив попередній рекорд 2022 року у 16,5 млрд дол. США. При цьому додатне для нашої держави сальдо становило близько 9,0 млрд дол. США.
У 2024 році взаємна торгівля сільськогосподарською продукцією між Україною і Європейським Союзом становила майже 17,0 млрд дол. США. Це найвищий показник за часів дії Угоди про асоціацію між Україною та Європейським Союзом, який на 3% перевищив попередній рекорд 2022 року у 16,5 млрд дол. США. При цьому додатне для нашої держави сальдо становило ...
13 лютого 2025
 13 лютого 2025
Компанія, що входить до складу МХП, 11 лютого експортувала до Європейського Союзу першу партію біометану.
Компанія, що входить до складу МХП, 11 лютого експортувала до Європейського Союзу першу партію біометану.
13 лютого 2025
 13 лютого 2025
Компанія SPP Development Ukraine запустила нову сонячну електростанцію на Київщині. Ця електростанція збудована у громаді, що значно постраждала під час окупації росіянами.
Компанія SPP Development Ukraine запустила нову сонячну електростанцію на Київщині. Ця електростанція збудована у громаді, що значно постраждала під час окупації росіянами.
13 лютого 2025
 12 лютого 2025
Крохмальний завод «Централ Плейнс Груп» (CPG), що розташований у Львівській області, планує 2025 року наростити виробництво продукції.
Крохмальний завод «Централ Плейнс Груп» (CPG), що розташований у Львівській області, планує 2025 року наростити виробництво продукції.
12 лютого 2025
 12 лютого 2025
Нотаріуси у 2024 році засвідчили 452 тис. договорів купівлі-продажу нерухомості. За рік угод по нерухомості побільшало на 12%, але це досі на 28% менше, ніж до повномасштабного вторгнення.
Нотаріуси у 2024 році засвідчили 452 тис. договорів купівлі-продажу нерухомості. За рік угод по нерухомості побільшало на 12%, але це досі на 28% менше, ніж до повномасштабного вторгнення.
12 лютого 2025

Please publish modules in offcanvas position.