Введение
Тема проекта «Пестициды и их роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур» по предмету «Химия» была выбрана мною для исследования неслучайно.
Эта тема, на мой взгляд, является важной и актуальной на сегодняшний день не только для меня, но и для всего человечества. Потому что, благодаря разумному использованию пестицидов, сельскохозяйственные производители значительно увеличивают объём производства сельскохозяйственной продукции, тем самым преодолевая мировой продовольственный кризис. Но не всё так просто, как кажется на первый взгляд. В то же время применение пестицидов имеет и отрицательное значение: их применение наносит огромный вред почве, растениям, животным и здоровью человека.
Поэтому в процессе работы над проектом мною была затронута и решалась проблема применения пестицидов (или других веществ) для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, при этом акцент был сделан на минимальный вред для человека и окружающей среды.
Объектом моего исследования служат наиболее известные науке пестициды, а предметом - их химическое воздействие на урожайность культур.
Цель моего проекта: исследовать воздействие некоторых пестицидов на семена и рассаду овощной культуры и дать рекомендации по использованию, либо замене пестицидов.
Задачи моего проекта: сбор и анализ сведений об истории создания пестицидов, их химических формулах, современном арсенале пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве; применение этих сведений на практике; ведение наблюдения за прорастанием семян и рассады; составление отчета о проделанных мною опытах; разработка рекомендаций на основе проведённых мною исследований. Для выполнения поставленных задач мною в ходе исследования были применены следующие методы: наблюдение за действием пестицидов; сравнение воздействия различных пестицидов на семена и рассаду огородных растений; измерение высоты рассады, количества выросших листочков и площади, которую они занимают, на момент исследования; эксперимент по применению для замачивания семян и полива рассады предложенных мною веществ; фотографирование различных этапов моей работы.
Новизна проекта состоит в том, что применение пестицидов в проекте рассматривается не как экологическая проблема для человечества, которую очень часто поднимают и освещают в разных источниках, а как разумное использование химических веществ для получения высокой урожайности.
Теоретическая значимость моего проекта заключается в обобщении сведений об основных известных науке пестицидах и их воздействии на почву и живые организмы, а практическая – в том, что результаты моего исследования могут быть использованы фермерами и садоводами-огородниками при замачивании семян и выращивании рассады как с применением пестицидов, так и без них, а также с применением альтернативных методов.
В результате проведенного мною исследования в работе предложен следующий проектный продукт: отчет о проведенном исследовании с фотографиями и разработан пакет рекомендаций по применению пестицидов при замачивании семян и выращивании рассады для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1 Знакомство с пестицидами и их ролью в повышении урожайности сельскохозяйственных культур.
1.1 Понятие пестицидов и история их создания
Термин пестициды произошёл от лат. pestis — «зараза» и caedo — «убиваю» и означает вещества, уничтожающие вредителей.
Потребность в пестицидах возникла в ту давнюю пору, когда родилось сельское хозяйство. Как только человек приручил животных, стал выращивать растения и строить постоянные жилища, появились и организмы, конкурирующие с людьми за пищу и жизненное пространство — вредители. Это насекомые и грызуны, уничтожающие урожай, растения-сорняки, а также непрошеные «домашние животные» — мухи, тараканы, жучки-древоточцы, моль и клещи, колорадский жук — картофельный вредитель, капустницы, тля и другие. Считается, что сорняки, насекомые, грибковые и вирусные заболевания уничтожают около половины мирового урожая.
Как же люди боролись с этим бедствием? Гомер упоминает «божественное и очищающее» окуривание серой, отгоняющей вредных насекомых. Диоксид серы S02, образующийся при её горении, видимо, и был одним из первых пестицидов. Советы по использованию различных веществ для борьбы с вредителями и болезнями растений приводили в своих трудах древнегреческие философы Демокрит и Плиний Старший. Издавна известно, что некоторые растения, например, отдельные виды ромашки, ядовиты для насекомых и в то же время безвредны для человека. Их широко использовали в качестве природных пестицидов. В XIX в. стали применять соединения мышьяка и ртути, правда крайне ограниченно, ведь эти вещества опасны не только для вредителей, но и для человека. В XX столетии появились синтетические пестициды. История широкого применения синтетических органических пестицидов началась в 1939 г., когда швейцарский химик Пауль Герман Мюллер (1899—1965) открыл поистине уникальные инсектицидные свойства ДДТ (сокращение от старого названия этого соединения — Дихлор-Дифенил-Трихлорметилметан), который высокотоксичен против всех видов насекомых, необычайно устойчив к воздействию окружающей среды и сравнительно малоядовит для человека и других теплокровных: C₁₄H₉Cl₅ (3; стр.606). ДДТ получали конденсацией хлорбензола с хлоралем под действием концентрированной серной кислоты. Препарат был доступен и дёшев. ДДТ спас миллионы человеческих жизней: с его помощью уничтожали насекомых — переносчиков таких болезней, как малярия, тиф и т. п. Мюллер в 1948 г. был удостоен за своё открытие Нобелевской премии по физиологии и медицине (3, стр.607). Сейчас в большинстве стран мира (в том числе и в России) использование хлорорганических инсектицидов запрещено или сильно ограничено из-за высокой токсичности.
1.2 Классификация пестицидов и их основные виды
Прежде всего виды пестицидов делятся на три группы по химическому составу:
1. Химические и неорганические препараты - это соединения химического возникновения (соединения ртути, фтора, бария, меди и т.д.). Их преимуществом являются высокая эффективность и длительный период защиты;
2. Органические или органо-синтетические пестициды - это широкая категория, которая является самой распространенной для использования в растениеводстве;
3.Препараты растительного, грибного и бактериального происхождения. Они созданы из природных материалов или живых организмов (бактерии, грибы, растения, минералы и т.д.). Поэтому являются безопаснее, чем химические. К ним относятся биопрепараты, пиретрины, антибиотики и фитонциды.
По объектам применения пестициды делятся на:
Инсектициды - это химические препараты для защиты от вредоносных насекомых и животных; Фунгициды – это против возбудителей грибных заболеваний; Гербициды - это препараты, которые приводят к гибели сорняков; Овициды — препараты, которые убивают яйца насекомых и клещей; Лаврициды — пестициды против личинок насекомых; Акарициды используются для борьбы с вредными клещами; Инсектоакарициды — пестициды, которые способны бороться сразу с насекомыми и клещами; Нематоциды — препараты, которые используются для умертвления круглых червей (нематод); Лимациды — яды, убивающие слизней; Авициды используются для борьбы с птицами-вредителями; Родентициды - пестициды для отравления грызунов;Зооциды — препараты для уничтожения животных; Афициды — препараты для борьбы с тлями; Бактерициды — против возбудителей бактериальных болезней растений; Вироциды используются для борьбы с вирусными заболеваниями; Арборициды – пестициды, которые помогают избавиться от деревянистой и кустовой растительности; Акарициды — против злаковых сорняков; Альгициды — против водорослей и водной растительности; Дефолианты — ядохимикаты, которые ускоряют опадение листьев; Десиканты - пестициды, которые содействуют высыханию растений; Регуляторы роста — соединения, которые влияют на процессы роста и развития культур; Ретарданты — препараты, которые задерживают рост растений; Дефлоранты используются для удаления цветков и завязей; Антирезистенты — специфические добавки, которые уменьшают резистентность вредителей к пестицидам; Гаметоциды — препараты, которые вызывают стерильность сорных растений; Синергисты — вещества, которые усиливают влияние пестицидов на вредоносный организм; Моллюскоциды - используются для борьбы с моллюсками; Репелленты — средства, отпугивающие вредных насекомых, клещей; Протравители семян и другие[8] (Приложение 1).
По степени токсичности пестициды делятся на:
- I класс – сильнодействующие или чрезвычайно опасные препараты. Большая часть из них уже давно запрещена к применению (например, ДДТ);
- II класс – высокотоксичные или опасные препараты. Они показывают высокую эффективность в борьбе с вредителями, но их нужно вносить нормировано с использованием всех мер безопасности (Децис, Базудин, Би-58 и др.);
- III класс – среднетоксичные или умеренноопасные пестициды. К ним относятся такие ядохимикаты: Актеллик, Хлорокись меди, Медный купорос, Карбофос и т.д.;
- IV класс – малотоксичные или малоопасные препараты. Они включают в себя такие инсектициды, как Бордосская смесь и т.д. Также к данному классу принадлежат биопрепараты: Триходермин, Псевдобактерин, Лепидоцид, Битоксибациллин, Фитоверм, Метавайт и т.д. [8].
1.3 Современный арсенал пестицидов
Арсенал пестицидов приходится постоянно обновлять. На смену хлорорганическим пестицидам пришли другие вещества. Сейчас в мире постоянно используется около 1000 различных средств борьбы с вредителями. Используются органические соединения фосфора: производные фосфорной, тио- и дитиофосфорной, фосфоновой кислот. Все соединения этого класса являются фосфорилирующими агентами и фосфорилируют ферменты вредителя (ацетилхолинэстеразу), нарушая его жизненные функции. Общий недостаток органических соединений фосфора – токсичность для теплокровных, хотя для отдельных представителей она и не очень высока. Замена в группировке фосфорной кислоты атомов кислорода на серу, как правило, увеличивает их инсектицидную активность, не увеличивая токсичность. Все многочисленные производные этого класса довольно быстро дезактивируются в природе вследствие гидролитических процессов и процессов окисления. Процессы метаболизма также идут довольно быстро. Широко применяются такие фосфорорганические инсектициды, как эфиры тио-, дитиофосфорной, фосфорной кислоты и фосфоновой кислоты. Например, метафос (ЛД50 = 200 мг/кг) это контактный инсектицид и акарицид с достаточно высокой токсичностью, карбофос (ЛД50 = 1200 мг/кг) уничтожает вредителей фруктовых деревьев и овощных культур, а также комаров. Дихлофос (ЛД50 = 65 мг/кг) - средство против домашних насекомых. Хлорофос (ЛД50 = 650 мг/кг) контактный инсектицид средней токсичности. Эти и подобные им препараты высокотоксичны не только для насекомых, но и для теплокровных животных и человека (Приложение 2). «Близкие родственники» популярных инсектицидов хлорофоса, метафоса, карбофоса и дихлофоса до недавнего времени состояли на вооружении армий многих стран мира как химическое оружие (зарин, заман, табун, V-газы) (1, стр.42).
Выше мною уже упоминалось об ядовитых свойствах ромашки для насекомых. Так, на основе соединений, содержащихся в пиретруме (ромашке) пиретринов, появился целый класс их синтетических аналогов (инсектицидов) – пиретроидов (1, стр.43). Они эффективны в очень небольших количествах, достаточно быстро разлагаются в природных условиях. Пиретрины – единственная группа инсектицидов, в которой не замечено никакой резистентности, несмотря на фактическое применение их с 1830 года! Кроме того, пиретрины практически не токсичны для теплокровных животных. К сожалению, они мало устойчивы при хранении. В настоящее время они широко используются для обработки садов. Ими пропитывают шерстяные изделия для защиты от моли. Пиретрины намного менее токсичны по сравнению с фосфорорганическими соединениями.
Широко используются также производные карбаминовой кислоты и мочевины – например, фурадан. Сюда же можно отнести новые инсектициды - такие как системный инсектицид имидаклоприд и инсектицид гормонального действия димилин.
Из новых фунгицидов системного действия необходимо отметить производные триазола: байтан, байлетон, тилт, топаз (Приложение 3). Важное значение имеют также производные морфолина и диметиланилина: диметоморф, корбел, ридомил, оксадиксил. В борьбе с резистентными штаммами грибов используют смеси перечисленных выше веществ с контактными фунгицидами, такими как поликарбацин и хлороксид меди.
Гербициды, которые до настоящего времени не утратили своего значения - производные хлорфеноксикислот и их смеси (Приложение 4) (1, стр.44). Они содержат примеси чрезвычайно токсичных диоксинов, поэтому в ряде стран их производство запрещено. В этой связи необходимо отметить тяжелые последствия от применения этих препаратов - дефолиантов американскими военными во время войны во Вьетнаме. Их распыляли с самолетов над джунглями для опадания листвы растений, чтобы обнаружить вьетнамских партизан (3, стр.607). Появилась большая новая группа гербицидов, известная под общим названием сульфонилмочевины. Представители этой группы характеризуются низкими нормами расхода (10 – 50 г/га). Незначительные изменения в структуре молекул этих соединений приводят к изменению спектра действия на разные виды растений. Это связано с различной стабильностью данного вещества в тканях того или иного растения. В настоящее время некоторые сульфонилмочевины получили достаточно широкое применение: глин, оуст, элай, хармони. Из относительно новой группы гербицидов можно отметить производные феноксипропионовой кислоты, к которым относится известный препарат для борьбы с сорными растениями в посевах сахарной свеклы фузилад-супер (6, стр.84).
Из регуляторов роста растений следует отметить 2-хлорэтилфосфоновую кислоту (этефон) (5, стр.282). Однако быстрое развитие исследований в области стимуляторов роста растений началось с открытия стимулирующего действия гетероауксина – натриевой соли 3-индолилуксусной кислоты. Три класса органических соединений: индолилкарбоновые кислоты, кинины и гиббереллины представляются наиболее перспективными в этом отношении (2, стр.5). Для того, чтобы заманить «вредных» насекомых и животных к местам их массового уничтожения, используют феромоны. Это химические вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции (или специальными клетками) животных и служащие специально для передачи информации особям своего вида. К феромонам относятся половые аттрактанты, вещества тревоги, сбора и другие (4, стр. 98). По своей природе феромоны принадлежат к различным классам органических соединений. Часто среди них встречаются ненасыщенные углеводороды с одной или несколькими двойными связями, ненасыщенные спирты, альдегиды, кислоты и другие соединения. Очень важно отметить, что биологическая активность сильно зависит от геометрии молекул, как, например, у бомбикола – полового гормона тутового шелкопряда. Это тран-цис-гексадекадиен-10,12-ол-1. Любопытно, что если поменять пространственное расположение заместителей вокруг двойной связи (скажем, взять цис-цис-изомер), вещество уже не будет привлекать бабочек (Приложение 5) (3, стр.608).
1.4 Механизм действия различных классов пестицидов
Механизм действия различных классов пестицидов весьма различен и изучен ещё недостаточно. Например, органические соединения фосфора и эфиры алкилкарбаминовых кислот ингибируют фермент холинэстеразу членистоногих, производные тиомочевины блокируют окислительно-восста-новительные процессы в организме насекомых. В зависимости от свойств пестицида и его назначения для обработки одного гектара требуется 0.2-40 кг (чаще 0.5-2 кг) пестицида в пересчёте на активное вещество. Чтобы равномерно распределить такое небольшое количество по обрабатываемой площади, их применяют в соответствующей препаративной форме (смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий, дусты, растворы в воде и органических растворителях, аэрозоли, гранулы и др.) и вносят различными способами (опрыскивание, опыливание, фумигация, отравленные приманки, протравливание). В препаративную форму, кроме пестицида, входят вспомогательные вещества, разбавители и эмульгаторы. Особенно интересны растворы в нелетучих органических растворителях, используемые для ультрамалообъёмного опрыскивания (УМО), при расходе препарата от 0,5 до 10 л/га. Обработку сельскохозяйственных культур пестицидами проводят с помощью наземных машин и авиации (6, стр.122). При завышенных, по сравнению с официально рекомендуемыми, дозах или концентрациях пестицида, несоответствующих способах и сроках их применения, без учёта погодных условий, пестициды вызывают ожог растений, снижение жизнеспособности пыльцы, гибель пестиков и значительно снижают урожай. Растения могут загрязняться пестицидами, приобретать неприятный запах и вкус (например, при использовании гексахлорана), а также накапливать его на поверхности в виде ядовитых остатков, очень опасных для человека и животных.
1.5 Значение пестицидов для сельского хозяйства
Обработка пестицидами — основа химического метода защиты растений, является самым эффективным средством в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками; способствует значительному сокращению потерь в сельском и лесном хозяйстве, деревообрабатывающей промышленности. Каждый год в мире появляется около 50 новых пестицидов. Из 10000 новых испытываемых веществ в среднем только одно оказывается годным к практическому использованию, а высокоселективным является только одно на 70000 исследуемых веществ. К сожалению, в области разработки новых пестицидов Россия не находится на уровне развитых стран. Несмотря на меры защиты, потери от вредителей сельскохозяйственных культур в мире и сегодня достигают около 20 % от общего урожая [7].
Опыт мирового земледелия свидетельствует о прямой связи показателей производства валовой продукции сельского хозяйства и химизации земледелия на основе использования удобрений и пестицидов, наравне с селекционным прогрессом и развитием механизации. Так, средняя урожайность по всем культурам увеличилась с примерно 4 т/га в 1960 году до чуть более 6 т/га в 2015 году. Рост составил около 60%. Это помогло увеличить производство сельскохозяйственной продукции для удовлетворения спроса растущего населения без значительного увеличения пахотных земель (Приложение 6). С 1960 года мировое производство растениеводческой продукции выросло более чем втрое причем преимущественно благодаря увеличению урожайности, а не расширению землепользования. В период с 1975 по 2017 год, если бы не увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, пришлось бы распахать более 370 миллионов гектаров земли, а это примерно 60% тропических лесов Амазонки. Любая из ныне известных систем земледелия в условиях самой высокой и перспективной формы сельскохозяйственного производства не может быть успешной без эффективной защиты растений. Потери урожая важнейших культур от вредителей, болезней и сорных растений в мировом земледелии составляют примерно треть стоимости продукции, получаемой в соответствующих условиях производства [7].
2. Изучение действия пестицидов для повышения урожайности сельскохозяйственных культур на практике.
2.1 Описание опыта по замачиванию семян огурцов в фунгициде фитоспорине и описание полива рассады стимуляторами (регуляторами роста).
Урожайности сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов, например: предпосевной обработки почвы, своевременного полива, внесения удобрений, уничтожения вредителей и сорняков, подготовки семян и выращивания качественной рассады. Исследованию последних двух факторов я и посвятила практическую часть моего проекта.
Изучив теоретические сведения об истории создания пестицидов, классификацию современных пестицидов, их химический состав, химические формулы и механизм действия, я использовала вышеуказанную информацию на практике, а именно: провела эксперимент по замачиванию семян огурцов и дальнейшему поливу рассады. Эту сельскохозяйственную культуру я выбрала, так как её наиболее часто выращивают садоводы-огородники, в том числе любители.
Из всего многообразия пестицидов я использовала биологический фитонцид Фитоспорин-М (имеет 4 класс опасности для человека и 3 класс опасности для пчел) (приложение) и регулятор роста циркон (класс опасности для человека 3В и 3 класс опасности для пчел) (приложение).
Для проведения эксперимента я взяла семена, собранные моими родителями из переросщих огурцов урожая 2022 года сорт Багратион F (приложение 7). Хочу отметить, что нельзя замачивать семена, обработанные дезинфицирующими и стимулирующими средствами уже на заводе. Замачивание такого семенного материала пестицидами принесёт ему лишь вред. Именно поэтому я взяла семена, которые мы сохранили сами со своего прошлого урожая. Подготовленные семена я поместила на две тарелки, предварительно покрытые тканью. Тарелку 1 я полила отстоянной водой комнатной (25°С) температуры. Вода в наш дом подаётся из скважины, она немного жестковата, зато в её составе полностью отсутствует хлор. Каждые 6 часов я подливала воду и следила за тем, чтобы ткань всегда была мокрой и не пересыхала. На тарелку 2 я налила раствор Фитоспорина-М, который развела в пропорции 2 г на 5 л воды на 2 часа (приложение7). Этот препарат не только защищает семена от грибных заболеваний, но и ускоряет их прорастание, а также обеспечивает стабильный рост всходов и быстрое развитие рассады, повышает иммунитет растений. Далее я также поливала семена в тарелке 2 отстоянной водой комнатной (25°С) температуры. Тарелки с семенами я поставила на подоконник кухни, окна которой в нашем доме выходят на юг. И обязательно необходимо уточнить, что я поставила тарелки так, что на обе тарелки попадало одинаковое количество солнца. Через 48 часов я смогла сравнить содержимое обеих тарелок (приложение 7). Мы видим, что на тарелке 1 семена только начали прорастать, тогда как на тарелке 2 семена довольно неплохо проросли. Для проведения дальнейшего эксперимента по выращиванию рассады я взяла только семена из тарелки 2. Необработанные семена из тарелки 1 в моём следующем эксперименте не участвовали.
Далее я взяла 5 горшочков, утрамбовала их грунтом для рассады и высадила проросшие семена в горшочки на глубину примерно 1 см, сразу после посадки полила такой же специально отстоянной водой комнатной (25°С) температуры (приложение 7). Через двое суток семена проклюнулись. По истечении еще двух суток я опрыскала первый горшочек раствором циркона, второй горшочек полила раствором дрожжей, третий опрыскала половиной дозы циркона, четвёртый опрыскала раствором йода, в пятый не вносила никаких регуляторов роста. При этом растения во всех горшочках поливала отстоянной водой комнатной (25°С) температуры (приложение 7).
Циркон разводила в соотношении 1 капля на 200 мл воды и этим раствором опрыскивала. Дрожжи - взяла 10 г сухих дрожжей и развела их в тёплой воде 2,5 литров, туда также добавила половину стакана сахара, все ингредиенты хорошо смешала и поставила на 5 часов для брожения, по окончании этого процесса стакан раствора развела в 10 литрах воды и сразу полила. Йод – использовала 1 каплю на 3 литра воды. Использовать в своём эксперименте половину дозы циркона (1 капля на 400 мл воды), подсказал мне мой папа, который давно занимается выращиванием рассады и растений, собирая при этом ежегодно неплохой урожай.
Через пять дней я проанализировала результаты своего эксперимента (приложение 8). Я провела замер площади листков и высоту растения. Результаты моих измерений представлены в таблице «Высота растения и площадь листьев, мм» (приложение 9). На основании сведений таблицы мною построена диаграмма, приведенная в приложении 9.
2.2 Выводы, сделанные в ходе исследования и предложения по повышению урожайности сельскохозяйственных культур, сделанные мною по результатам проведенных опытов
В ходе проведенных мною экспериментов я сделала следующие выводы и подготовила продукт проекта: отчет о проведенном исследовании и разработан пакет рекомендаций по применению пестицидов при замачивании семян и выращивании рассады для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
1. Семена, предварительно замоченные в Фитоспорине-М дали гораздо лучшую всхожесть, чем семена, замоченные только в воде без добавления пестицида.
2. Результаты опрыскивания и полива рассады выглядят следующим образом. Через двое суток огурцы, политые цирконом стали болеть, появилась на листьях желтизна, значит, прав был мой папа, что данная концентрация раствора довольно высока. При этом высота растения и площадь листьев имели показатели, одинаковые с рассадой. политой дрожжами (200 мм и 220 мм соответственно). И это второе место в нашем «рейтинге». Сразу хочу оговориться, что пожелтевшие растения скорее всего придётся лечить для получения полноценного урожая, а это дополнительные временные и материальные затраты. На первом месте оказалась рассада, политая половиной рекомендуемой дозы циркона 220 мм в высоту и 250 мм площадь листьев, на третьем – йодом (180 мм и 180 мм соответственно), на последнем – рассада, которую ничем не подкармливали и поливали только отстоянной водой комнатной (25°С) температуры (150 мм и 130 мм соответственно).
На основании вышеуказанного отчета хочу сделать следующие рекомендации для фермеров и садоводов - огородников для повышения урожайности сельскохозяйственных культур:
1. Не превышать дозировку средств химического воздействия на растения, а лучше использовать половинную или приближенную к ней дозу.
2. Использование дрожжей при выращивании рассады является очень эффективным средством, не уступающим регулятору роста Циркону.
3. Рекомендую использовать и другие народные средства, проверенные годами при выращивании рассады и взрослых растений, например, йод, борную кислоту, настой крапивы и другие. Особенно, если речь идёт о выращивании в мелких фермерских хозяйствах или для себя (не в промышленных масштабах).
4. Использовать средства 4 класса опасности для человека или хотя бы 3В.
5. В защите растений шире применять агротехнические приемы, направленные на снижение численности вредителей, возбудителей болезней.
6. Применять биологические методы и приемы в защите растений, такие как выращивание энтомофагов и акарифагов и других антагонистических микроорганизмов. А также использовать продукты их жизнедеятельности.
7. Развивать производство микробиологических препаратов.
7. Применять растительные фитонциды, например, чеснок, отпугивающих вредных насекомых от растений, особенно недавно высаженных.
Заключение
Хочется отметить, что выбранная мною тема довольно часто затрагивается в последние годы, а для жителей нашего аграрного региона Краснодарского края она является одной из самых интересующих и актуальных. В процессе написания моего проекты мною была достигнута цель: исследовать воздействие некоторых пестицидов на семена и рассаду овощной культуры и дать рекомендации по использованию, либо замене пестицидов. Мною были собраны и проанализированы сведения об истории создания пестицидов, их химических формулах, современном арсенале используемых в сельском хозяйстве средств, а также применены эти сведения на практике.
Я сделала следующие выводы, проведя эксперименты с замачиванием семян и опрыскиванием и поливом рассады: семена огурцов, предварительно замоченные в Фитоспорине-М дали гораздо лучшую всхожесть, чем семена, замоченные только в воде без добавления пестицида. В результате воздействия регулятора роста и народных средств на рассаду, мы смогли добиться лучшего результата при опрыскивании половинной дозой циркона, неплохой результат мы получили и при опрыскивании полной дозой циркона и дрожжами. Но в то же время полная доза циркона немного сожгла листья рассады огурцов, что создало дополнительные трудности в дальнейшем выращивании рассады и взрослых растений вплоть до плодоношения.
К моему сожалению, эксперименты, проделанные мною в ходе исследования носят сезонный характер. В ходе сбора информации для своего проекта я немного по-другому представляла работу по написанию практической части. Я хотела провести другой эксперимент: теплицу на нашем садовом участке условно разделить на несколько секторов. В одном из них внести в почву инсектициды, например, Гром-2, в другом - вкопать в почву баночки с пивом, в третьем – дольки чеснока, может быть еще какие-нибудь народные средства, и в последнем секторе ничего не использовать. Через 2-3 недели сравнить количество погибшей медведки, сделать выводы. Такой же эксперимент можно было бы провести в теплице, например, со слизнями. Но, учитывая прохладную весну и ранние сроки сдачи проекта, такие эксперименты провести не представляется возможным.
Работа рассматривает лишь один из многих аспектов проблемы. Исследования в этом направлении могут быть продолжены. Это могло быть не только проведение вышеуказанных экспериментов по борьбе с вредными насекомыми, но и сравнение в летние месяцы количества и качества собранного урожая огурцов с кустов рассады, которая использовалась мною в эксперименте с подведением итогов и формированием выводов, подтверждающих мою теорию, либо опровергающих её. На протяжении всего эксперимента мне помогал мой папа, на жизненный и садово-огородный опыт которого я очень полагаюсь.
Имея уже небольшой опыт по замачиванию семян и опрыскиванию и поливу рассады огурцов с целью повышения их урожайности, я могу дать некоторые рекомендации для фермеров и садоводов - огородников для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в целом: не превышать дозировку средств химического воздействия на растения; использовать народные средства, проверенные годами при выращивании рассады и взрослых растений; выбирать препараты, обладающие низкой токсичностью; применять агротехнические приемы, направленные на снижение численности вредителей, возбудителей болезней;. применять биологические методы и приемы в защите растений; применять растительные фитонциды.
Таким образом, у большинства людей всё-таки возникает резонный вопрос – нужны ли нам пестициды? В работе над своим проектом я попыталась ответить на этот вопрос. Да, несомненно, от применения химии в сельском хозяйстве человечество пока отказаться не может – слишком велики будут потери урожая. Однако использовать эти небезопасные вещества следует разумно и только в тех случаях, когда они действительно необходимы. Иначе из помощников пестициды превратятся в коварных врагов!
Список использованной литературы
1. Алаудинова Е.В., Исаева Е.В., Тарнопольская В.В. Химия биологически активных соединений: учебное пособие/Е.В. Алаудинова – Красноярск, 2016.- 55с.
2. Вакуленко В.В., Шаповал О.А. Регуляторы роста // Агро XXI. - 1999.- № З.-С.4-8
3. Медведева Е. «Пестицид»– это не ругательство!//Энциклопедия для детей Аванта+ -2001. – Т.17. С.605-608
4. Регуляторы роста растений /Под ред B.C. Шевелухи. - М.: Агропром- издат, 1990.-185 с.
5.Селекция и сортоведение плодовых и ягодных культур: Учебник/ Под ред. А.С. Татаринцева. – М.: Колос, 1981. – 367 с.
6. Филипцова, Г. Г. Основы биохимии растений / Г.Г. Филипцова. - М.: МГУ, 2004. - 136 с.
7. Glavagronom,Inc(2020). Кислекова А. Сохранить урожай и насекомых - опылителей. Часть 1: пестициды – пути прогресса эффективности и безопасности. Web: http://glavagronom.ru
8. Semena,Inc(2021). Чурсина М. Классификация пестицидов и их основные виды. Web: http://semena.cc
Приложение 1
Классификация пестицидов
|
По степени токсичности всего 4 класса опасности: |
|
1 класс-чрезвычайно опасные (не разрешены в с/х) |
|
2 класс-опасные |
|
3 класс-умеренно опасные (разрешены для авиаобработок) |
|
4 класс-малоопасные (разрешены в с/х) |
|
Используется критерий, определяющий наибольшую опасность для человека (при введении в желудок, через кожные покровы, степень летучести, устойчивость в почве, канцерогенность, кумулятивность, тератогенность и аллергенность |
Приложение 2
Структурные формулы пестицидов (ДДТ и органические соединения фосфора)
ДДТ Оргпнические соединения фосфора
Дихлор-Дифенил-Трихлорметилметан Дихлофос
[1,1,1-трихлор-2,2-ди(п хлорфенил) - этан]
Хлорофос Диазинон Фозалон
Приложение 3
Структурные формулы пестицидов (Перитроиды, фурадан, димилин, производные триазола)
Приложение 4
Структурные формулы пестицидов (производные морфолинаи демитиланилина, поликарбацина и хлороксида меди, производные хлорфеноксикислот)
Производные хлорфеноксикислот
Приложение 5
Структурные формулы пестицидов (сульфонилмочевины, фузилад-супер,этефон, тран-цис-гексадекадиен-10,12-ол-1)
Этефон тран-цис-гексадекадиен-10,12-ол-1
Приложение 6
Рост населения, растениеводства, урожайности без значительного увеличения пахотных земель в 1960 -2016 гг.
Приложение 7
Опыт по замачиванию семян огурцов в воде и в фитоспорине
Тарелка 1 Тарелка 2
Приложение 8
Опыт по обработке рассады цирконом, дрожжами, йодом и без обработки
Циркон Дрожжи ½ циркона
Без подкормки Йод
Приложение 9
Сравнение высоты и площади листьев рассады огурцов, обработанной цирконом, дрожжами, йодом и без обработки
Высота растения и площадь листьев, мм
|
Варианты |
Циркон |
Дрожжи |
1/2 циркона |
Йод |
Без подкормки |
|
Высота растения |
200 |
200 |
220 |
180 |
150 |
|
Площадь листьев |
220 |
220 |
250 |
180 |
130 |