Инсектициды: что это такое?
Инсектициды – это химические и химико-биологические препараты, используемые для уничтожения насекомых-вредителей, их личинок и яиц. Их название произошло от двух латинских слов: insectum («насекомое») и caedo («убивать»). Каждое средство обязано своими свойствами химическому действующему веществу, на основе которого оно изготовлено. Поэтому рассуждая, какие инсектициды выбрать, стоит учитывать, что разные по названию препараты могут оказывать на вредителей совершенно одинаковое воздействие, если у них одно и то же действующее вещество. При выборе нужно ознакомиться с упаковкой инсектицида и инструкцией, которая к нему прилагается. Препараты бывают разных классов токсичности: от первого, наиболее опасного, до четвертого, оказывающего минимальное влияние на растение.
Применение
Фитотоксичность
инсектицидов
Исследования по воздействию бактериальных препаратов против вредителей леса показывают, что экзотоксины воздействуют на растения. Это проявляется в инициации изменений в пигментном аппарате и процессах фотосинтеза, а также в биометрических показателях растений. Исследования проведены на разных растениях, в том числе на проростках сосны обыкновенной Рinus sylvestris. При этом обнаружено воздействие экзотоксинов на все показатели, связанные с ростом и развитием растений, в частности сосны. Термостабильный экзотоксин и β-2 экзотоксин вызывают снижение всхожести и энергии прорастания семян сосны, роста и развития сеянцев, а токсины в концентрации 0,1 мг/мл вызывают полную гибель проростков. Здесь таится опасность снижения потенциала естественного возобновления леса в очагах, интенсивно обрабатываемых бактериальными препаратами с целью уничтожения фитофагов.
В сельском хозяйстве
вредителейвредителями
Сегодня известно более ста штаммов Bacillus thuringiensis, которые объединены в тридцать групп по биохимическим и серологическим признакам. Микробиологическая промышленность во многих странах наладила выпуск различных бактериальных препаратов, которые способны образовывать кристаллы, споры и токсические вещества в процессе роста.
Из-за слабого стартового действия микробиопрепаратов их применение экономически оправдано только при средней численности вредителей (не превышает пороговую более чем в 3 раза). Их применяют в борьбе с различными вредными чешуекрылыми, а некоторые, содержащие экзотоксин, – и с отдельными представителями жесткокрылых и клещей.
Способы применения
Протравливание
Процесс препосевной обработки семян носит название протравливания. В качестве варианта протравливания существует обработка клубней перед их высадкой.
В зависимости от свойств протравителей и особенностей патогена, эти средства применяют по-разному:
- сухой способ обработки (используется порошковидный препарат);
- протравливание с увлажнением (выполняется обработка сухим средством и водой без последующего высушивания семян);
- инкрустация семян (семена обрабатываются смесью протравителя с гидрофильным пленкообразующим составом);
- гидрофобизация семян (похоже на инкрустацию, но семена оказываются не в гидрофильной, а в гидрофобной пленке, которая разрушается в почве после посева);
- дражирование и капсулирование (протравитель наносится на семена в составе защитно-стимулирующей смеси, вследствие чего вокруг семени формируется капсула).
Опрыскивание
Обработку надземных частей растений проводят путем опрыскивания при помощи ручных распылителей, автомобильной техники или авиатехники; иногда опрыскивание выполняется неоднократно. Необходимость в дополнительных обработках фунгицидами и их количество определяется тем, насколько долго препарат сохраняется на поверхности растения, насколько быстро происходит прирост молодых вегетативных органов и насколько велик риск повторного заражения.
Внесение в почву
С целью подавления фитопатогенов, живущих в земле, фунгициды вносят в почву. (фото) Многие почвенные фунгициды обладают минимальной избирательностью и губят грибы, бактерии, личинки насекомых и другие живые объекты, а также обладают фитоцидностью, так что между обработкой и посевом должно пройти от 10 (при благоприятных условиях) до 40 (при неблагоприятных) дней.
Экологический вред
Воздействие на нецелевые виды
Некоторые инсектициды убивают или наносят вред другим существам помимо тех, для кого они предназначены. Например, птицы могут отравиться, съев пищу, которую недавно опрыскали инсектицидами, или ошибочно приняв гранулу-инсектицид на земле за нечто съедобное.
Распылённый инсектицид может дрейфовать из местности, в которой он используется, в районы дикой природы, особенно когда он распыляется с самолётов.
Вред от ДДТ для птиц
Распространение ДДТ было обусловлено желанием заменить более опасные или менее эффективные альтернативы. ДДТ был введён для замены соединений свинца и мышьяка, которые широко использовались в начале 1940-х годов.
Рейчел Карсон в своей книге «Безмолвная весна» привлекла всеобщее внимание к этому соединению. Одним из побочных эффектов ДДТ является уменьшение толщины скорлупы яиц хищных птиц
Из-за этого яйцо становится непригодным для развития в нём птенца, что уменьшает популяцию птиц. Это происходит с ДДТ и родственными соединениями из-за процесса биоаккумуляции, где химическое вещество, благодаря его стабильности и растворимости в жирах, накапливается в жировой ткани. Кроме того, ДДТ может биомагнифицироваться (притягивать новые дозы вещества из окружающей среды при его наличии в организме), что вызывает прогрессивно более высокие концентрации в жире тела животных дальнейшей пищевой цепи. Запрет на широкое использование ДДТ и связанных с ним химических веществ позволил некоторым из этих птиц, таким как сапсан, восстановить численность в последующие годы. Ряд хлорорганических пестицидов был запрещён в большинстве случаев во всём мире. В глобальном масштабе они контролируются через Стокгольмскую конвенцию о стойких органических загрязнителях. К ним относятся: альдрин, хлордан, ДДТ, дильдрин, эндрин, гептахлор, мирекс и токсафен.
Вред для пчёл
Инсектициды могут убивать пчёл, которые опыляют растения, и вызывать синдром разрушения пчелиных семей, при котором рабочие пчёлы внезапно исчезают. Потеря опылителей означает уменьшение урожайности медоносов. Сублетальные дозы некоторых инсектицидов (например, имидаклоприд и другие неоникотиноиды) влияют на пчеловодство.
Классификация инсектицидов (5 основных групп)
Инсектициды классифицируют по ПЯТИ основным группам
- назначению (объектам применения), то есть в зависимости от того, против каких вредителей их применяют (производственная классификация);
- способу проникновения в организм вредителя;
- механизму действия (биологическая классификация);
- составу (химическая классификация);
- способу применения.
1. Классификация инсектицидов по объектам применения (производственная классификация)
1.1. афициды (от лат. «афис» – тля) – вещества для борьбы с тлями;
1.2. инсектоакарициды – вещества, убивающие насекомых и клещей;
1.3. ларвициды (от лат. «ларва» – личинка) – вещества, убивающие насекомых на личиночной стадии;
1.4. овициды (от лат. «овум» – яйцо) – вещества для борьбы с насекомыми на стадии яиц;
1.5. аттрактанты (от лат. «аттрахере» – привлекать) – вещества для привлечения насекомых в ловушку;
1.6. феромоны (от греч. «феромао» – возбуждаю) – вещества экстрагормонального типа, выделяемые в атмосферу насекомыми одного вида в качестве сигналов следа, пищи, агрегации, спаривания и т.п. Подобные соединения используют в сельском хозяйстве для привлечения вредителей в ловушки и их последующей обработки инсектицидами;
1.7. репелленты (от лат. «репелленс» – отталкивающий) – вещества для отпугивания вредных насекомых от растений, животных, человека;
1.8. стерилизаторы (от лат. «стерилис» – бесплодный) – вещества, действующие на половую систему вредных насекомых и предотвращающие таким образом их размножение, что сокращает численность популяции.
1.9. афиданты (антифиданты, антифидинги) (от англ. «фид» – питать) – вещества, уменьшающие аппетит у вредных насекомых или совсем отпугивающие их от пищи.
2. Классификация инсектицидов по способу проникновения в организм вредителя
Детализация в этой группе указывает на способы
проникновения пестицида в организм вредителя. Что позволяет определить методы
их применения.
Выделяют
следующие подгруппы инсектицидов:
2.1. контактные – интоксикация вызывается при контакте яда с любой частью поверхности насекомого (применяют против насекомых с колюще-сосущим ротовым аппаратом, эффективны также против гусениц чешуекрылых насекомых (бабочек);
2.2 кишечные – отравляют насекомых с грызущим типом ротового аппарата, яд приникает в кишечник вместе с пищей;
2.3. системные – действующее вещество пестицида проникает в растение, перемещаясь по сосудистой системе, распределяется по вегетативным частям растения. Тем самым вызывает гибель насекомых- вредителей, не только поедающих, но и обитающих внутри листьев, в корнях и пр.
2.4. фумиганты («fumigo» – окуриваю, дымлю) – действующее вещество инсектицидов уничтожает вредителя, попадая через дыхательные пути.
3. Классификация инсектицидов по механизму действия (биологическая классификация)
| 3.1. | Вещества, нарушающие функции нервной системы | а) соединения, действующие на ионные каналы (нарушающие прохождение нервного импульса по аксону), натрий-калиевые каналы и обмен кальция. (например, синтетические пиретроиды, галогенпроизводные углеводородов);б) ингибиторы ацетилхолинэстеразы (например, фосфорорганические соединения, карбаматы) |
| 3.2. | Вещества, блокирующие постсинаптические рецепторы | а) холинэргические рецепторы, реагирующие на никотин (например, неоникотиноиды, бенсултап);б) рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и глутамата (например, авермектины и фенилпиразолы). |
| 3.3. | Ингибиторы митохондриального дыхания (окислительного фосфорилирования): | феназахин, пиридабен |
| 3.4. | Ингибиторы синтеза хитина | производные бензоилмочевины |
4. Классификация инсектицидов по составу (химическая классификация)
| 4.1. | Авермектины |
| 4.2. | Бактериальные инсектициды |
| 4.3. | Вирусы насекомых |
| 4.4. | Ингибиторы синтеза хитина |
| 4.5. | Карбаматы |
| 4.6. | Минеральные масла |
| 4.7. | Нейротоксины |
| 4.8. | Неоникотиноиды |
| 4.9. | Неорганические вещества |
| 4.10. | Пиретроиды |
| 4.11. | Растительные инсектициды |
| 4.12. | Фенилпиразолы |
| 4.13. | Фосфорорганические соединения (ФОС) |
| 4.14. | Хлорорганические соединения (ХОС) |
| 4.15. | Энтомопатогенные нематоды |
| 4.16. | Ювеноиды |
| 4.17. | Прочие вещества |
Подробнее: «ИНСЕКТИЦИДЫ — сводная таблица применяемых препаратов (по составу/ действующему веществу)»
5. Классификация инсектицидов по способам применения
Основными способами применения инсектицидов являются:
- опрыскивание (жидкие рабочие растворы);
- опыливание/ дустирование (порошки);
- почвенное внесение (гранулы или порошки);
- обработка посадочного материала (семян, клубней, луковиц, корней сеянцев и саженцев);
- фумигация/ распыление.
Классификация инсектицидов
Фосфорорганического свойства
Фосфорорганические инсектициды высокоактивны, имеют широкий спектр воздействия на организмы, обладают повышенной токсичностью в начале использования, плохой стойкостью в процессе работы, быстрым распадом до стадии соединений уже нетоксичного свойства на растениях, а также в земле и воде. Препараты фосфорорганические имеют небольшой расход при расчетах по площади обрабатываемого участка.
Когда препараты этой группы разлагаются, то основное участие в этом принимают микроорганизмы.
Действие на культурах составляет от 10 до 20 дней (открытый грунт).
Инсектициды для сада, имеющие фосфорорганическую основу, являются ядами нервно-парализующего типа. Происходит паралич жертвы, в основном заканчивающийся смертью.
Перечисленные вещества являются контактно-кишечными, некоторые имеют системный характер действия, так как их отличает способность проникновения в корневую систему, листья.
Основа инсектицидов: синтетические пиретроиды
Свое название пиретроиды получили по имеющемуся сходству химической формулы с веществами пиретринами природного происхождения (ромашки Pyrethrum) , по их аналогичному действию. 
Они массово появились на рынке пестицидов после 1970-х годов. До этих пор они считались довольно слабыми средствами и в основном малоэффективными. Формула была модифицирована: стали производиться пиретроидные соединения, которые и сегодня лидируют по многим позициям.
Общие действующие свойства пиретроидов:
- фотостабильны;
- токсичны на селективном уровне, учитывая метаболическую деградацию;
- сохраняется активность каждой из молекул при частичной модификации;
- сохраняется высокая активность инсектицида даже с учетом снижения токсичности (для рыб).
Пиретроиды – это вид инсектицидов, по принципу действия контактно-кишечные, имеющие высокую биологическую активность на начальном этапе. Для расчета нормы расхода за основу берутся небольшие пропорции.
Пиретроиды эффективны против:
- насекомых жесткокрылых и чешуекрылых;
- блох, тараканов и других.
Некоторые из пиретроидов обладают направленным акарицидным действием, убивая насекомых, вызывая паралич.
Неоникотиноиды
Издревле люди умели готовить препараты с никотиновой основой в виде настоев из махорки и табака. Первые виды химических никотинов были опробованы в борьбе с насекомыми еще до 1940-х годов. Они были высокотоксичны для видов насекомых, а также вредны и для человека. Известны случаи получения химического шока человеком.
На российском рынке инсектициды неоникотиноиды представлены несколькими препаратами: имидаклоприд (в препарате с названием «Кондифор»), ацетамиприд (в препарате «Моспилан»), тиаметоксам (препарат «Актара»), тиаклоприд (препарат «Калипсо»).
Природного происхождения
Так называемые биопестициды имеют названия мильбемицины и авермектины. Они оказывают нейротоксическое действие.
Инсектициды других известных химгрупп
Бенсултап — вещество, аналогичное природному нейротоксину, получают его из диковинных морских червей Limbrineris brevicitra.
Этот вид препарата проявляет эффективность на вредителях в том случае, если они не реагируют на другие инсектициды.
Диафентиурон — вид инсектоакарицида, применяемого на защищенном грунте. Эффективен в действиях против насекомых колюще-сосущих и клещей. Например, на белокрылке тепличной, на видах тли, на паутинных клещах.
Так, препарат «Пегас» способен ингибировать передачу нервных импульсов, что влияет на прекращение питания насекомых, которые затем погибают. Допускается повторное опрыскивание с интервалом в семь дней (1-3 литра/1 га). Этот препарат считается малоопасным для человека.
Механизм действия
Токсичное воздействие овицидных препаратов вырабатывается посредством нескольких механизмов, которые могут действовать по отдельности или совместно.
Трансовариальный тип токсического воздействия путём проникновения отравляющего вещества сквозь оболочку яйца. Таким образом, предотвращается появление взрослой особи вредителя. Примером такого механизма может служить инсектоакарицид «Дифлубензурон».
Дезинсекция только что появившихся личинок путём отравления их пищевыми субстратами, обработанными овицидом. Этот способ очень эффективен против минирующих насекомых, которые способны прогрызать кормовые растения непосредственно под оболочкой яйца. Такой механизм характерен для инсектоакарицида «Дифлубензурон».
Механизм стерилизации вредителей
При таком способе губительное воздействие происходит в момент проникновения овицида в тело взрослой особи и яйцо. Результатом становится нарушение процессов формирования всех систем и
органов с последующей невозможностью развития яйца. При воздействии овицида на самцов происходит передача отравляющего вещества самке непосредственно в момент спаривания.
Примером способа стерилизации является применение ингибитора синтеза хитина.
Степень эффективности овицидов напрямую зависит от времени проведения обработки. Активность бывает наиболее высокой, если воздействие препарата пришлось на вредителя до момента яйцекладки.
В ряде случаев для уничтожения яиц вредителей допускается не только использование химических препаратов, но и применение эффективных биологических методов борьбы. Действенным биологическим овицидом являются трихограммы. Они очень активно уничтожают яйцекладки вредных насекомых посредством откладывания в них собственных яиц.
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Волова Т.Г. Биотехнология / Т. Г. Волова. – Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии наук, 1999. – 252 с
3.Голосова М.А. Экологические проблемы применения бактериальных препаратов в защите леса. Информационный бюллетень ВПРС МООБ/Международная организация по биологической борьбе с вредными животными и растениями. СПб, 2002, №3;
4.Рекомендации по применению микробиологических препаратов и биологически активных веществ в интегрированной системе защиты семечковых культур от вредителей. ВИЗР, Воронеж, 1994;
5.Старчевский И., Самойлов Ю. Исследование производства и применения в защите растений биологических препаратов. Информационный бюллетень ВПРС МООБ/Международная организация по биологической борьбе с вредными животными и растениями. СПб, 2002, №3;
6.
Тахтаджян А. Л. Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974;
7.Тюрин С.А. и др. основные подходы к конструированию штаммов-продуцентов средств защиты растений. Журнал «Биотехнология», №5, 2005, с.14-20.
8.Хижняк П.А ., Химическая и биологическая защита растений. Под ред. канд. с.-х. наук П. А . Хижняка, М.: «Колос», 1971, 215 с. с илл.
Изображения (переработаны):
9.
Bt, by AJ Cann, по лицензии CC BY-NC-SA
Свернуть
Список всех источников
Виды препаратов из природных инсектицидов
Для самостоятельного приготовления природных инсектицидных препаратов используют 3 способа:
Рабочие растворы на основе мыла или других прилипателей. В приготовленный рабочий раствор природного инсектицида из трав-инсектицидов добавляют на 10 л 30-50 г натертого на мелкой терке хозяйственного или зеленого мыла, которое является прилипателем. Размешивают раствор до полного растворения мыла. Можно в качестве прилипателя использовать моющее средство для посуды. Стиральные порошки использовать не рекомендуется, особенно содержащие отбеливающие и другие ингредиенты, отрицательно влияющие на растения.
В последнее время используют специальные растворы прилипателей, так называемые ПАВ или поверхностно активные вещества: ЭПАА-10, липосам, ОП-7, ОП-10, клей БИО и другие. Использование ПАВ в качестве прилипателей
- закрепляет инсектицидные растворы на листьях вегетирующих растений сроком до 30 дней,
- не позволяет стекать инсектицидному раствору с листьев, покрытых восковым налетом или гладких,
- препятствует быстрой потере влаги на листовой поверхности.
При подготовке рабочих растворов с использованием ПАВ можно удлинить их хранение в холодильнике до 1-2 недель без потери активности воздействия на вредителей.
Рабочие растворы на основе масла Нима (Ниима) или его ингредиентов. Масло Нима — природный инсектицид, который эффективно уничтожает более 400 видов насекомых (щитовку, личинок моли, капустных гусениц, белокрылок). Само масло является биоинсектицидом и не влияет на здоровье человека и животных. Получают масло Нима из надземных и подземных частей индийского дерева Маргоза, еще известного под названием Индийское тюльпановое дерево.
Чтобы получить инсектицидный раствор на масляной основе, 30 мл масла разводят в 10 л теплого раствора из трав-инсектицидов с добавлением 30 мл моющего средства, хорошо размешивают, опрыскивают растения.
Можно приготовить инсектицидный раствор из масла Нима с добавлением эфирных масел лаванды и розмарина. На 8 л теплой воды использовать 50-60 мл масла Нима, по 5 мл эфирных масел, добавить 30 мл любого моющего средства и тщательно смешать. При опрыскивании используют мелкий распылитель. Раствор в емкости постоянно встряхивают, чтобы не было разделения масла и воды. Рабочим раствором опрыскивают все растения в саду через 5-7 дней на протяжении 2-5 недель. Раствор убивает личинок и взрослых особей вредителей. Используют раствор до цветения культуры.
Приобрести масло Нима или его ингредиент Азадирактин, другие специальные инсектицидные жидкости на основе масла Нима, можно в магазине трав, аптеке, специализированных отделах супермаркетов, других торговых точках.
Порошковидные инсектициды на основе пиретрумов. Пиретрум еще называют далматской ромашкой. Известен этот цветок и под названиями кавказская или персидская ромашка и относят его некоторые систематики к хризантемам. Настоящие хризантемы тоже являются природными инсектицидами. Все пиретрумы содержат пиретрины, которые вызывают паралич мышц насекомых
Необходимо обратить внимание, что действие пиретринов краткосрочное и при недостаточной концентрации порошка, продолжительности фумигирования, паралич проходит, и насекомое остается живым. Поэтому, применяя пиретроиды, нужно действовать строго по рекомендациям
Уничтожают пиретроидные порошки и растворы муравьев, клещей, различных мух и других грызущих (корни и листья) вредителей. Химическое производство выпускает биопрепарат Инта-Вир. Многие садовники называют его слабодейственным. Малая токсичность для вредителей в большинстве случаев связана с его неправильным и несвоевременным применением.
Заготовка ромашки для использования в качестве инсектицида. Mary Ellen Graybill
Используется пиретрум в виде порошка для опыления, присыпки почвы, добавки в лунки при посадке и посеве растений. В период вегетации можно обрабатывать почву вокруг растений, а также обрабатывать навозные и компостные кучи от мух.
Соберите во время цветения и засушите в рыхлых снопиках все виды ромашек, в том числе цветных, растущих на даче. Сухие соцветия разотрите в пыль. Чем мельче будет измельчение, тем выше эффективность средства. Обрабатывать можно порошком из распылителя или приготовить инсектицидный раствор. На 8 л теплой воды добавить 50-60 г порошка, прилить 6-8 мл кунжутного масла или до 10 мл моющего средства. Размешать смесь, настаивать 3-4 часа. Опрыскивать растения в прохладную погоду. В жаркую погоду пиретрины быстро разлагаются и становятся малоэффективными.
Контактные фунгициды
Действуя при нанесении на поверхность растения, контактные фунгициды подавляют развитие возбудителей болезней на начальных стадиях, во время прорастания спор или конидий.
Контактные действующие вещества, прежде всего, угнетают репродуктивные органы патогенов и предотвращают инфицирование с поверхности. Продолжительность их действия в большой степени зависит от того, насколько долго они способны находиться на обработанных растениях. В основном контактные фунгициды действуют менее длительно, нежели системные, но некоторые из них имеют способность «продлевать» свой эффект, растворяясь в восковом слое на поверхности листьев и стеблей.
При применении контактных фунгицидов очень большое значение имеет равномерность покрытия растений препаратами, так как степень защиты считается эквивалентной площади покрытия, выраженной в процентах (50% покрытия – 50% эффективность, и так далее). Впрочем, реальная эффективность таких средств зачастую оказывается выше предполагаемой, так как ряд пестицидов способен образовывать токсичные пары. Кроме того, иногда между соседними частицами осадка препарата формируются водяные мостики, что увеличивает площадь покрытия.
Большое значение в формировании эффективности имеет удерживаемость, прилипаемость и другие свойства, благодаря которым, препарат может быть более или менее устойчивым к ветру, осадкам и другим природным факторам.
Данные средства могут применяться для протравливания семян с целью уничтожить наружную инфекцию на семенном материале и предохранить его от заражения во время хранения. Аналогичным способом, могут быть защищены некоторые виды урожая. Также контактные фунгициды иногда используют для почвенного внесения (одновременно с фертигацией) с целью защиты культур от почвообитающих патогенов, а также их применяют для обработки вегетирующих растений.(фото)
Системные фунгициды
Фунгициды данной группы используются для внесения в почву и обработки вегетирующих растений на разных стадиях развития, они применяются как профилактически, так и с целью лечения уже развившейся инфекции. Роль этих препаратов также велика в защите семян и посадочного материала, часто их применяют в смеси с контактными фунгицидами для уничтожения внутренней и наружной семенной инфекции бактериального или грибного происхождения.
Препараты проникают в растение или усваиваются им в безопасных концентрациях, а затем перемещаются из корней в стебель и листья и уничтожают фитопатогены, уже внедрившиеся в ткани (лечащий фунгицид).Механизм действия системных фунгицидов в большинстве случаев существенно отличается от такового для инсектицидов, так как некоторые фунгициды способствуют повышению устойчивости растения к определенным видам заболеваний. (профилактический фунгицид). Иногда подобные средства также оказывают ростостимулирующее действие, и их применение влечет за собой повышение урожайности (иммунизирующий фунгицид). Системные защитные (профилактические) фунгициды также называют хемотерапевтическими.
Фунгициды, усваивающиеся растениями, считаются нефитотоксичными, однако при несоблюдении норм расхода и, особенно, одновременном воздействии негативных природных факторов (высокие или низкие температуры) может возникать повреждение культур.(фото)
