Вред и польза от использования гербицидов
О гербицидах не так много говорят, как о пестицидах, их меньше критикуют. Бытует мнение, что гербициды меньше взаимодействуют с тем, что мы едим. Однако это неверно. Через грунтовые воды и почву гербициды отравляют соседние растения и окружающую среду, нанося вред и природе, и здоровью людей.
Один из основных вопросов, касающихся безопасности гербицидов, заключается в несовершенстве методики проводимых проверок. Согласно требованиям Агентства по охране окружающей среды, тестируется действующее вещество, но не всегда учитывается влияние неактивных компонентов.
Как правило, не проверяется эффект, даваемый смесью химикатов, например, двух гербицидов или гербицида с пестицидом
А ведь уже доказано, что химические соединения могут быть более опасны, чем каждый компонент в отдельности.
Опасность, которую представляют гербициды
Действие гербицидов основано на имитации гормонов растений. Не так уж сложно предположить, что они также могут навредить человеческому организму. Приведённая ниже информация показывает, что токсичность гербицидов – отнюдь не второстепенный вопрос.
Токсичность гербицидов и окружающая среда
Было доказано, что гербициды, используемые для водной растительности, поражают пресноводных ракообразных и, как следствие, рыб, которые питаются ими.
Установлено неблагоприятное действие гербицидов на насекомых, которые служат пищей для птенцов таких птиц, как фазан и серая куропатка.
Кроме того, в экосистемах Северной Америки эти насекомые играют роль «полезных хищников».
Результаты другого исследования также подтверждают, что использование химикатов в сельском хозяйстве (в особенности, гербицидов) резко изменило естественную среду умеренного пояса Северной Америки и Европы.
Влияние гербицидов на здоровье человека
Как свидетельствуют исследования, у тех, чья деятельность связана с феноксигербицидами (один из наиболее часто используемых видов гербицидов), возрастает риск заболеваний неходжкинской лимфомой и саркомой мягких тканей. Особенной большой опасности подвергаются рабочие, занятые в производстве этих химикатов.
Проводимые в штате Кентукки экологические исследования обнаружили связь между использованием гербицидов триазинового ряда, а также парабенов и риском появления рака молочной железы.
Гербициды могут быть причиной врождённых пороков развития. Как показало одно из исследований, вероятность появления ВПР возрастает в регионах, где выращиваются значительные объёмы пшеницы (на 60-90 процентов), в особенности у детей, зачатых в весеннее время, когда распыление гербицидов ведётся активней всего (до 5 раз). Использование гербицидов и фунгицидов также может вызывать у женщин бесплодие.
Доказано, что атразин (один из наиболее часто используемых гербицидов) и другие химикаты отрицательно влияют на эндокринную, иммунную и нервную системы.
Безопасная альтернатива гербицидам
Приведённые выше результаты исследований говорят о токсичности гербицидов. Приведём несколько способов борьбы с сорняками, безопасных для здоровья человека и окружающей среды.
- Прополка вручную. Нет ничего надёжнее ручной прополки, когда сорняки выдёргиваются с корнем, и в почву попадает минимальное количество их семян. Это не всегда подходящий способ, но его всегда стоит рассматривать первым.
- Мульчирование (покрытие поверхности почвы между культурными растениями слоем органических или неорганических материалов) не даёт семенам сорняков попадать в почву, а также препятствует росту новых побегов.
- Обработка уксусом может быть эффективной для борьбы с некоторыми сорняками.
- Кукурузная мука или кукурузная глютеновая мука, посыпанная вокруг растения, предотвращает прорастание новых побегов сорняков.
На чём бы вы ни остановились, важно пользоваться безопасными средствами борьбы с сорняками и не прибегать к ядовитым гербицидам.
Смотрите также:
С таким вопросом в редакцию обратилась наша читательница Елена из деревни Вишневка Минского района. После уборки урожая с соток она раз в несколько лет обрабатывает их специальным химсредством от сорняков. Перед покупкой очередной упаковки заглянула в интернет узнать, что, где и почем. И обнаружила, что в США садовник подал в суд на агрохимическую компанию: мол, постоянный контакт со средством раундап-макс производителя Monsantо привел к развитию рака.
Применял он его до 30 раз в год. Дважды случайно подвергся воздействию этого химвещества и тяжело заболел. В качестве компенсации отсудил немалые деньги. И таких пострадавших, которые подозревают, что компания-производитель «намеренно утаивала информацию о вреде гербицида», сотни! Елена, как и многие другие хозяева, тоже обрабатывает свои огороды этим препаратом. «Это очень опасно?» — волнуется сельчанка.
Раундап некоторые продавцы позиционируют как «наиболее безопасный гербицид, который, если применять его в соответствии с инструкцией, неопасен для человека и окружающей среды». Кому же верить?
Заместитель директора по науке РНДУП «Институт защиты растений» кандидат сельскохозяйственных наук Елена Якимович поясняет, что пестициды — высокотоксичные вещества, которые при высоких концентрациях, неправильном использовании могут действительно оказывать определенное действие на человека. При этом все препараты, которые сегодня включены в Государственный реестр средств защиты растений, проходят обязательную биологическую, экологическую и токсикологическую экспертизу. Внесен в него препарат — значит, можно использовать как частникам ( не все наименования), так и в хозяйствах республики. Глифосатов (к ним относится и раундап) в реестре около 30. И все их можно применять в сельхозпроизводстве. Но надо понимать, что на полях агропредприятий ими обрабатывают большие площади, соблюдаются технологии. На личных сотках хозяевам также использовать их не запрещено. Другое дело, куда экологичнее, хоть и труднее, на огороде с сорняками бороться не с помощью химзащиты, а «врукопашную» — вооружившись тяпкой, косой, лопатой.
А как же информация, что применение средств защиты растений может вызвать онкозаболевания?
— Если такие данные научно обоснованы, медики принимают решение исключить их из Госреестра. Случаи, когда более токсичные препараты со временем заменялись на менее токсичные, были. Что касается безопасности. На любом средстве есть инструкция, которую необходимо строго соблюдать, применяя перчатки, респираторы, очки, головной убор. Когда ведется обработка, и неважно, чем обрабатываете, надо надевать одежду из плотной ткани, закрытую обувь. Не старайтесь сделать раствор более концентрированным, чтобы гарантированно уничтожить все сорняки или вредителей. После обработки следует умыться, прополоскать рот, принять душ. Потому что большое количество препарата накапливается у человека на лице, подмышечных впадинах.
Ученые напоминают: раундап — гербицид сплошного действия, от него погибают все растения. Поэтому глифосат надо вносить очень аккуратно, чтобы не попадал на листья цветов, деревьев, кустов, грядки с овощами. А может ли гербицид накапливаться? Препарат малотоксичен. В почве быстро теряет активность, в растении разлагается на составляющие элементы в течение месяца.
Кстати, глифосат — гербицид, который широко используют во всем мире для борьбы с многолетними сорняками. И среди гербицидов он занимает первое место по производству. Причем неважно, какое название — раундап, торнадо или ураган, действующее вещество одно. Сегодня в нашей республике при закупке средств защиты растений, гербицидов проходит тендер. В зависимости от группы препаратов, концентрации чаще всего побеждают либо отечественные, либо российские препараты.
А можно ли на современных полях вырастить большие объемы продукции без применения гербицидов?
— На форумах по биологической системе защиты, органическому земледелию звучат и такие мнения: давайте не применять химпрепараты, это гарантирует получение абсолютно чистой продукции, — приводит пример Елена Якимович. — Но по многим культурам, если не будет вестись обработка растений гербицидами, средствами от сорняков, болезней либо вредителей, потери урожая могут составить от 20 до 80, даже 100 процентов! Если говорить про сахарную свеклу, то ее когда-то пололи вручную. Сейчас используются гербициды, инсектициды, фунгициды. То же самое касается и кукурузы, зерновых. Есть культуры плодовые, овощные, в выращивании которых без средств химзащиты обойтись тяжело. Сегодня изобретаются современные машины, которые, возможно, когда-нибудь «отодвинут» химию.
СПРАВКА «СГ»
Глифосаты стали широко применяться в 90-е годы ХХ века. Благодаря им, говорят ученые, засоренность многолетними сорняками на полях снизилась в 6 раз.
korenevskaja@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Гербициды относятся к сильнейшим биологически активным веществам, которые имеют разный период распада. Остатки некоторых из них могут сохраняться в почве в течение нескольких лет, воздействуя на последующие культуры в севообороте. Это явление называется «последействие гербицидов».
Последействие гербицида – это влияние остатков примененного в предыдущие годы препарата на состояние культурных растений, грунт и степень засоренности посева текущего года. Относительно почвы она определяется в основном тремя факторами: адсорбции, разложением и миграцией (перемещением), которые зависят от почвенно-климатических, агротехнических условий, а также от свойств самого препарата.
Как правильно выбрать гербицид?
Недостаточное внимание производителей сельхозпродукции к выбору гербицидов приводит к тому, что после нескольких лет широкого применения проявляется их побочное воздействие. Фитотоксичность гербицидов, остатки которых содержатся в почве, является одним из примеров негативных последствий влияния пестицидов на окружающую среду и культурное растение. Последействие особенно характерно для гербицидов с действующими веществами имазетапир, имазапир, кломазон, принадлежащих к классам имидазолинонов, и сульфонилмочевины. Последние активно применяют именно на зерновых, поэтому при выборе гербицида следует учитывать, какую культуру будете сеять после них. Особенно чувствительны к воздействию сульфонилмочевины подсолнечник, свекла и рапс. Практически все гербициды класса сульфонилмочевины могут наносить вред посевным культурам.
Польза и вред гербицидов с сульфонилмочевиной
Поэтому с особой осторожностью следует использовать гербициды, в состав которых входят действующие вещества на основе сульфонилмочевины. Эти препараты имеют низкую норму расхода, широкий спектр воздействия и диапазон сроков внесения (осень, весна), благоприятные токсикологические, экологические и экономические показатели. Их используют в современных интегрированных системах защиты зерновых культур, льна, картофеля и свеклы – как в чистом виде, так и в баковых смесях, в которых нормы расхода на гектар снижаются вдвое, а значит, соответственно снижается и риск последействия при наличии влаги (особенно после зимы) и при кислой реакции почв.
Положительной особенностью гербицидов на основе сульфонилмочевины является их способность к синергии с веществами других химических классов, например, такими как дикамба и производные феноксиоцтовой кислоты (2,4-Д, 2М-4Х и их аналоги) и др. Эффект синергии позволяет достичь высокого уровня технической эффективности, а также уменьшить антропогенную нагрузку на окружающую среду и вероятность накопления остатков гербицидов в почве. Тот факт, что сульфонилмочевину используют в очень малых количествах, с одной стороны, является ее неоспоримым преимуществом, однако, с другой – свидетельствует о высокой токсичности для засоренных посевов культурных растений. Возникает вопрос об их возможном негативном влиянии на последующие культуры севооборота. По этому поводу ведутся острые дискуссии.
Например, остаточные количества метсульфурон-метила в почве проявляют негативное влияние на посевы гречихи, рапса, свеклы, проса, сорго, льна, подсолнечника. Напротив, препараты на основе трибенурон-метила не влияют на последующие культуры севооборота. В течение вегетационного сезона второй культурой можно высевать сою, овощные и т. д. То есть, несмотря на одинаковый механизм воздействия, действующие веществ из этого класса имеют неодинаковую продолжительность разложения в почве, в частности в различных типах почв. Исследователи выделяют следующие действующие вещества с длительным последействием: хлорсульфурон, метсульфурон-метил, триасульфурон, тритосульфурон, сульфметурон-метил, просульфурон и римсульфурон. Российские ученые приводят данные о том, что такие соединения, как хлорсульфурон, триасульфурон, метсульфурон-метил, довольно быстро разлагаются в условиях кислой среды, тогда как в нейтральных и щелочных почвах сохраняются длительное время и оказывают негативное влияние на последующие культуры севооборота.
Использование указанных соединений в условиях черноземной зоны Украины, особенно в зоне Степи, может вызвать серьезные проблемы. Исследователи фиксировали отсутствие последействия хлорсульфурона и метсульфурон-метила только при их использования в нормах, не превышающих 10 г/га. Ученые отдела гербологии ВНДИФ (Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии) при проведении исследований на черноземных, дерново-подзолистых и каштановых почвах наблюдали неравномерность высоты посевов чувствительных культур («волны») и другие визуальные признаки угнетения (пожелтение и деформация листьев, искривление стеблей) в местах перекрытия зон при обработке гербицидами на основе сульфонилмочевины. Для предотвращения передозировки препаратов этой группы следует тщательно проверить состояние опрыскивателя перед работой, а по ее завершении вымыть бак опрыскивателя водой с добавлением веществ, повышающих уровень рН, например, гипохлорита натрия (25 г/100 л воды), аммиака (30 г/100 л воды), карбоната натрия (250 г/100 л воды). Среди скрытых признаков токсического воздействия последействия хлорсульфурона, триасульфурона, метсульфурон-метила исследователи выделяют истончение стеблей, уменьшение листовых пластинок и завязи, что может вызвать потери урожая сахарной свеклы, рапса, гречихи или подсолнечника на уровне от 15-25 до 72-94%, а в отдельных случаях наблюдалась даже полная гибель культурных растений. Поэтому массовое применение указанных выше гербицидов нового поколения должно сопровождаться не только мониторинговым наблюдением за их остатками в почве, но и применением ряда зимостойкости по предотвращению и снижению негативного воздействия последействия производных сульфонилмочевины в севообороте.
Как минимизировать вред гербицидов?
Для минимизации негативного влияния последействия сульфонилмочевинных гербицидов нужно прежде всего правильно подобрать их ассортимент с учетом почвенно-климатических условий и особенностей чувствительных культур.Самым эффективным способом снижения негативного влияния последействия производных сульфонилмочевины является севооборот с посевом устойчивых к этим препаратам культур через год после их применения. В следующем году после использования однокомпонентных персистентных гербицидов этого класса рекомендуется высевать зерновые по зерновым. Производные хлорсульфурона целесообразно применять только один раз за ротацию севооборота.
Применять гербициды на основе сульфонилмочевины в максимально рекомендуемых нормах следует только в случае крайней необходимости: при сильной засоренности, наличии среднечувствительных или переросших сорняков и тому подобное. При оптимальной влажности почвы, температуре и доминировании чувствительных видов сорняков лучше использовать эти препараты с минимальными или средними нормами расхода. Заслуживает внимания применение персистентных гербицидов на основе сульфонилмочевины в баковых смесях с 2,4-Д, 2М-4Х, что уменьшает вероятность возникновения резистентности к ним у сорняков и дает возможность сократить нормы расхода каждого компонента смеси в два-три раза. Уменьшить норму расхода препаратов производных сульфонилмочевины можно и путем совместного их использования с поверхностно-активными веществами (ПАВ) или азотными удобрениями, в результате чего возникает явление синергии, или же путем применения этих препаратов в чистом виде в ранние сроки, когда сорняки чувствительны к воздействию гербицидов.
Для снижения вреда гербицидных препаратов на основе сульфонилмочевины их следует вносить на озимых зерновых не весной, а осенью,
что увеличивает время для деградации препаратов. В решении этой проблемы несомненный интерес для производителей составляет использование современной формы препарата сульфонилмочевинных гербицидов – масляно-дисперсной формуляции, которая содержит действующие вещества, диспергированные в специальный комплекс производных масла и прилипателя. При традиционных формуляциях гербицидов потери их от стока с обработанной поверхности составляют до 50%. Капли МД-формуляции не отлетают от листьев и не стекают, а прилипают к ним и вступают во взаимодействие с поверхностью листьев. Это обеспечивает сокращение непроизводиственных потерь препаратов от стока с листьев и смывания осадками, что существенно уменьшает их попадание в почву и снижает вероятность последействия.
Уменьшить вред гербицидов – производных сульфонилмочевины можно путем обработки после уборки скошенных злаковых культур на зеленое удобрение, проведения вспашки с предплужником на глубину не менее 15 см.
Любой фактор, воздействующий на микробиологическую активность, влияет на степень распада имидазолинонов. Грунтовые факторы: тип почвы и ее текстура, влажность, температура и pH. Достаточное количество влаги (> 200 мм) во временном промежутке с момента применения препарата до посева последующей культуры в севообороте повышает микробиологическую деградацию действующего вещества. Распад усиливается при количеству влаги, приближенному к величине полной почвенной влагоемкости. Холодные погодные условия в период вегетации замедляют микробиологическую активность, соответственно, и микробиологический распад снижается.
Например, действующие вещества гербицида Евро-Лайтнинг® начинают распадаться в почве при температуре выше 10 °С, и при ее повышение процесс ускоряется. Вредоносность гербицида Евро-Лайтнинг® усиливается с понижением pH в почве: чем ниже его коэффициент, тем выше риск последействия. Если между применением гербицида и посевом последующей культуры выпало недостаточно осадков, то распад гербицида в почве может быть неполным, как уже описано выше. При недостатке осадков для выращивания культуры их также будет недостаточно для микробного разложения действующих веществ препарата. Длительный период ненормально низких температур также может замедлить распад этого гербицида и увеличить риск для последующей чувствительной культуры в севообороте. Польза действия на последующие волны сорняков единой гербицидной обработки ограничивается воздействием на последующие культуры в севообороте, поэтому очень важно учитывать ограничения в севообороте после применения гербицида Евро-Лайтнинг®.
Применение гербицидов класса симметричных триазинов, которые, в свою очередь, имеют в своем составе действующее вещество атразин (например Примекстра Голд 720 SC) и прометрин (Гезагард 500 FW, Прометрекс 50), наиболее эффективны в посевах кукурузы. Они сравнительно слабо растворяются в воде, поэтому долго находятся в почве и длительно действуют на сорняки (более 12 месяцев), что может привести к хозяйственным убыткам в случае посева уязвимых к остаточному влиянию препаратов культур в севообороте. Наиболее чувствительны к симметричных триазинам сахарная свекла, кормовые корнеплоды, овощные, пшеница, ячмень, люцерна, клевер. В связи с этим целесообразно внесение таких гербицидов на участках бессменной культуры кукурузы. Гербициды класса сульфонилмочевины с действующими веществами: амидосульфурон (например Аркан 75 WG, Гродил Макси 375 ОD), йодсульфурон-метил (Гродил Макси 375 ОD Мастер Мушкет), метсульфурон-метил (например, Хлебодар, Ларен Про 60, Гербилан, Магнум и их аналоги), просульфурон (Пик 75 WG) и тифенсульфорон-метил (Гранстар Голд 75, Хармони 75, Калибр) быстро поглощаются корнями и листьями сорняков и нетоксичны для животных и человека. В год применения препаратов из этой группы допускается пересев только зерновыми. Препараты групы сульфонилмочевины (Хармони и его аналоги) запрещается использовать два года подряд, а также по рН почвы ≥ 7. Препараты с действующим веществом ацетохлор (Трофи 90, Харнес и их аналоги), класса амиды и нитрилы алифатических карбоновых кислот применяют как грунтовые препараты контактного действия. При возникновении неблагоприятных условий для действия препаратов (малое количество осадков, комковатость поля, препарат внесен без заделки) они долгое время сохраняют свои физические свойства.
Производить фитотоксичное воздействие длительное время способны не все гербициды. Например, фосфорорганические препараты с действующим веществом изопропиламинная соль глифосата (Раундап, Напалм, Клиник Дуо и их аналоги) в почве очень быстро инактивируются микроорганизмами или образуют хелаты с тяжелыми металлами и адсорбируются почвенными частицами – в почве они инертны. Ряд факторов влияет на вред гербицидов или усиливает их воздействие: разложение пестицидов микроорганизмами; химический их распад; адсорбция грунтовыми коллоидами; вымывание (выщелачивание); летучесть; фотохимический распад; вынос остатков пестицидов с поля с урожаем сельхозкультур.
Вред гербицидов усиливается в случае, если использование пестицидов (которые сохраняют долгое время биологическую активность в почве) осуществляется на тяжелых затапливающихся почвах с нейтральной или щелочной средой, в поздние сроки, при засухе.
Большинство гербицидов, которые сейчас используются в сельском хозяйстве, не оказывают негативное влияние на последующие культуры в севообороте, однако при возникновении необходимости пересева озимых культур весной следует учесть опасность токсического последействия остатков ряда препаратов, применяемых осенью. Учеными на основе проведенных исследований разработаны рекомендации относительно возможностей пересева сельхозкультур после гибели озимых зерновых или озимого рапса в зависимости от гербицидов, которые использовали осенью на их посевах.
Не стоит забывать о зависимости динамики разложения гербицидов в почве от комплекса факторов (влажности, рН и температуры почвы, способов его обработки и многих других), что затрудняет формирование достоверного прогноза по фитотоксичности препаратов для последующей культуры. В частности, последействие усиливается в условиях применения препаратов в максимальных нормах расхода, а также при сухих погодных условиях после обработок ими, когда разложение действующего вещества гербицида происходит медленно. Если есть сомнения, лучше высевать многокомпонентные смеси культурных растений, а подсев проводить сеялками с дисковыми сошниками.
Выводы
Фитотоксичный вред гербицидов зависит от свойств почвы: механического состава, кислотности, содержания гумуса, влажности, температуры, а именно условий, определяющих скорость разложения препарата в почве. Значение почвенного рН особенно важно для выявления последействия пестицидов: его высокие значения способствуют замедлению скорости разложения гербицидов, соответственно увеличивая вероятность последействия.
Для оценки фитотоксичности пестицидов в основном используют величину ЛД50, которая характеризует концентрацию препарата в почве, снижает биомассу растений по сравнению с контролем на 50%. На практике в качестве критерия, определяющего пригодность почвы с остатками препаратов к посеву последующей культуры, используют предельно допустимую его концентрацию по фитотоксических показателям (ФП), при которой практически отсутствует воздействие препарата на культуру. Зависимость фитотоксичности и последействия препаратов от почвенно-климатических условий обусловливает необходимость дифференцирования их показателей в соответствии с культурами, типами почв и регионов, отличающихся климатическими условиями.
И. Сторчоус, канд. с.-х. наук