Инсектициды

 

Инсектицидами (от лат. Insectum - насекомое; caedo - уничтожать, убивать) принято называть вещества, предназначенные для уничтожения насекомых. Некоторые из них способны подавлять развитие растительноядных клещей и называются акарицидами (от лат. acarus - клещ).

Классификация инсектицидов и акарицидов осуществляется за проникновения их в организм, по химической природе и гигиеническим показателям.

Выбор инсектицида. При обосновании оптимального выбора препарата учитывают такие особенности вредителей: вид насекомого (клеща), его стадия, которая вредит, особенности ротового аппарата имаго или личинки, уязвимая стадия, особенно - когда особи живут внутри растений, зимующая стадия и место зимовки, продолжительность выхода членистоногого с мест зимовки, продолжительность полета, откладывание яиц, продолжительность развития и количество генераций.

Для уничтожения листогризучих насекомых эффективные инсектициды кишечной или кишечно-контактного действия, а сосущих - системно-контактного действия. Например, против гусениц - неоникотиноиды, а против гусениц - пиретроиды.

По скрытым вредителям которых не видно практикуют обработки против имаго в период откладывания яиц или возрождения личинок. Против грунтовых вредителей эффективные препараты с фумигационными свойствами, способными создавать вокруг семян или проростка смертельную для насекомых концентрацию. Кроме того, они должны быть контактными, системными инсектицидами с наличием в их составе прилипателя, а также не реагировать негативно на влажность почвы (не проявлять фитотоксичности на начальной рост растений). По продолжительности защитного действия подбирают препараты в зависимости от скорости роста генерации, сроков обработки, скорости созревания культуры (сроки ожидания до сбора урожая).

Среди эффективных подбирают инсектициды, менее опасны для человека и окружающей среды с меньшей нормой расхода на единицу площади и широкого спектра действия против комплекса вредителей.  

К современному ассортименту входят инсектициды с различной реакцией на температуру среды, что приводит зону и время применения препаратов: например, пиретроиды эффективны в осенние и весенние периоды, в утреннюю и вечернюю пору, когда температура воздуха не превышает 25 С. Немалое значение при выборе препарата имеют экономические факторы. При этом следует учитывать не стоимость одного его килограмма, а стоимость гектарной нормы. Следует учитывать и сложность приготовления рабочих растворов

Фосфорорганические инсектициды
Со времени открытия пестицидных свойств среди органических соединений фосфора найдено несколько производных, для которых характерны инсектоакарицидные, гербицидные, нематоцидни и фунгицидные свойства (производные фосфористой, фосфорной, тиофосфорной, дитиофосфорнои кислот).

При изучении пестицидного активности производных фосфористой кислоты выявлено много соединений, имеющих слабую инсектицидное и акарицидным активность. Большинству из них свойственна гербицидное действие. При переходе от фосфиты к фосфатов инсектицидное свойство соединений возрастает. Особенно активные смешанные эфиры фосфорной кислоты, где один из эфирных радикалов имеет кислую реакцию. Однако, несмотря на высокую инсектицидное активность, соединения производных фосфорной кислоты практического применения в сельском хозяйстве не нашли в связи с их высокой токсичностью для животных и человека.

Замена одного атома кислорода на серу в производных фосфорной кислоты обусловливает значительное снижение токсичности соединений для млекопитающих без существенного изменения инсектицидной и акарицидным активности. В этой связи производные тиофосфорной кислоты широко применяются в практике как химические средства защиты растений от вредных членистоногих.

Наряду с производными тиофосфорной кислоты как пестициды широко применяются производные дитиофосфорнои кислоты. При переходе от производных тиофосфорной кислоты в соответствующие производных дитиофосфорнои кислоты в большинстве случаев снижается токсичность соединений и повышается их химическая стойкость. В результате продлевается период защитного действия в полевых условиях.

ФОС (фосфорорганические соединение) характеризуются широким разнообразием пестицидного действия. Среди них есть вещества с непродолжительным контактным действием, эффективны против сосущих насекомых и клещей. Вторая группа соединений имеет системное действие, они способны быстро проникать в растение и распространяться в ней сосудистой системой в разных направлениях. Третья группа одновременно имеет контактную и кишечную действие и эффективно против насекомых с грызущий ротовой аппарат. Такое разделение ФОС является условным, поскольку ряд соединений одновременно характеризуется контактным и системным действием, другие - контактной и контактно-кишечным.

Фосфорорганические пестициды длительное время широко использовались для защиты от вредных организмов. В историческом ракурсе это был значительный шаг в развитии химического метода защиты растений. Со временем препараты с отрицательными показателями были запрещены для использования в сельском хозяйстве. Основным преимуществом ФОС является относительно низкая их устойчивость в окружающей среде.

Контактные ФОС способны сохраняться на поверхности обработанных объектов и уничтожать вредителей только при непосредственном контакте с препаратом. Значительное количество пестицидов этой группы способны проникать в листья обработанных растений, но это проникновение ограничивается только кутикулой, или верхними слоями паренхимных клеток, а распространение действующих веществ сосудистой системой не происходит (квазисистемний способ действия).

Системные ФОС при нанесении их на вегетирующие органы растений способны проникать в листья, а при внесении в почву - поглощаются корневой и сосудистой системами и распространяются по всему растению. С помощью системных препаратов можно эффективно уничтожать сосущих и вредителей, живущих скрыто.

Системные препараты имеют длительную защитное действие по сравнению с контактными. При наличии в растении они придают ей токсических свойств и защищают от личинок вредителей, живущих скрыто, и тех насекомых, которые мигрируют из соседних участков. Особенностью токсического действия системных ФОС является их способность под влиянием ферментов превращаться в новые соединения с высшим пестицидного активностью, что и определяет их высокую биологическую эфективность.

Синтетические пиретроиды
Инсектициды из группы синтетических пиретроидов по объему производства и применения занимают одно из ведущих мест среди химических средств защиты растений. Выпускаются практически все ведущие фирмы, специализирующиеся на производстве продуктов тонкого органического синтеза.

Синтетические пиретроиды относятся к «третьего поколения инсектицидов» после хлорорганических, карбаматних и фосфорорганических соединений. История открытия пестицидиих свойств в пиретроидних веществ начинается с изучения действующих веществ природного пиретрума - порошка, который изготовлялся из цветов персидской, далматской и других видов ромашки рода Pyrethrum. Еще в древности пиретрум использовали для уничтожения насекомых в жилых помещениях. Природные пиретроидних препараты обладают высокой инсектицидное активность, но очень быстро разрушаются под воздействием солнечного света, а потому непригодны для использования в полевых условиях.

Это связано с тем, что одноизомерни соединения уничтожают тех насекомых, рецепторные сайты которых чувствительны только к данному изомера и оставляют живыми тех насекомых, сайты которых невосприимчивы к этому изомера. Это одна из причин возникновения резистентности.

Пиретроидные препараты проявляют в основном контактное действие. Они не уничтожают вредителей, живущих скрыто, и используются для защиты от листогрызущих насекомых. За использование в рекомендуемых нормах они не оказывают отрицательного воздействия на растения и не проявляют фитотоксичности.

Поскольку пиретроидние инсектициды используются в незначительных нормах, значит вероятность накопления их в растительной продукции значительно меньше сравнительно с инсектицидами других класов соединений.

Как несистемные вещества, синтетические пиретроиды основном локализуются в поверхностных растительных тканях. При проникновении в организм человека они быстро разлагаются и удаляются в течение 40-50 час.

Попав в почву, пиретроидные препараты не мигрируют в нем, а разрушаются в течение 10-20 суток. Поэтому они не могут быть использованы как грунтовые инсектициды. Они малотоксичны для дождевых червей, но при попадании в водоемы отрицательно влияют на рыб.

Механизм действия синтетических пиретроидов мало чем отличается от действия природных пиретринов. Они действуют на нервную систему насекомых, быстро нарушая их способность двигаться, и вызывают паралич всего организма. Природные пиретроиды не проявляют пестицидного действия на растительноядных клещей, слизней и нематод.

Пиретроиды действуют на насекомых, нарушая передачу импульсов нервной системой, которую парализуют. Каждая насекомое имеет уникальную форму рецепторов, расположенных внутри нервной мембраны. Самые активные изомеры пиретроидов оказывают существенное влияние на отдельные места рецепторов (сайты), нарушая нормальное функционирование нервной системы.

Синтетические пиретроиды составляют 25-30% общего ассортимента инсектицидов. В отличие от ФОС они эффективны с меньшими нормами расхода (в пределах 100-200 г / га), но их биологическая эффективность выше.

Пиретроиды не накапливаются при многократном поступлении в организм. Литературные данные о накоплении и распределении пиретроидов в организме млекопитающих свидетельствуют о высокой скорости их метаболизма и выделения.

Синтетические пиретроиды метаболизируются в окружающей среде в результате фотохимического, гидролитического и микробиологического разложения с образованием нетоксичных продуктов. В фунте происходит процесс метаболизма пиретроидов под влиянием микробиологического гидроксилування ароматического кольца. В зависимости от структуры действующего вещества обнаруживаются некоторые количественные и качественные различия их метаболизма.

Достаточно отметить, что в синтетических пиретроидов выявлена ​​высокая токсичность для пчел и других полезных насекомых, а при попадании в водоемы - высокую токсичность для рыб, в основном в них отсутствует акарицидные действие подобное. Все это следует учитывать при использовании препаратов данной химической фупы. Проведенные исследования свидетельствуют также о потенциальной опасности синтетических пиретроидних препаратов и для людей, особенно при попадании их в организм. По токсичности они существенно отличаются и между собой. Более токсичные вещества, содержащие цианогрупу (Децис, Сумицидин с ЛД50 3О-220 мг / кг). Вместе с тем в этом классе веществ есть и малотоксичные инсектициды (ЛД50 900-1700 мг / кг).

Таким образом, инсектициды из группы синтетических пиретроидов, как и значительное количество препаратов других химических классов инсектицидов, имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо прогнозировать и учитывать при их массового использования в сельском хозяйстве.