Применение пестицидов на пахотных землях Беларуси

1.1.4. Пестициды

 

Важным технологическим приемом повышения урожайности сельскохозяйственных культур является применение пестицидов, которые используются для борьбы с вредителями и болезнями растений. Применение пестицидов резко снижает потери урожаев сельскохозяйственных культур, сокращает затраты в сельском хозяйстве в 2-3 раза, позволяет ежегодно экономить сельскохозяйственную продукцию на 10-12 млрд.р. Высокая экономическая эффективность пестицидов обусловливает неуклонный рост масштабов их применения. Годовое производство пестицидов в мире к настоящему времени превысило 2 млн.т; мировой ассортимент пестицидных препаратов насчитывает более 100 тыс. наименований на основе более чем 700 химических веществ, принадлежащих к самым различным классам органических и неорганических соединений.

Признавая несомненный положительный эффект химического способа борьбы с сорной растительностью, следует учитывать возможное побочное действие гербицидов на другие компоненты природных экосистем: животный мир, культурные и полезные дикорастущие растения, атмосферу, почвы, водоемы. Нежелательные последствия возникают чаще всего при систематической обработке больших площадей и связаны с появлением как токсикологических, так и экологических проблем. Наибольшую опасность представляют стойкие пестициды и их метаболиты, способные накапливаться и сохраняться в природной среде до нескольких десятков лет. При определенных условиях метаболиты пестицидов могут образовывать метаболиты второго порядка, роль, значение и влияние которых на окружающую среду во многих случаях остаются неизвестными.

Последствия неумеренного применения пестицидов могут быть самыми неожиданными, а главное - биологически непредсказуемыми; на смену одним видам вредных организмов часто приходят другие, которые вырабатывают иммунитет и способны выживать даже после самых эффективных обработок. Для преодоления иммунитета устойчивых особей к пестицидам приходится увеличивать дозы препаратов, что усиливает опасность загрязнения окружающей среды. Вследствие миграции пестицидов с воздушными, водными потоками ила биологического круговорота веществ последствия их токсического действия могут обнаруживаться на территории, где химикаты никогда не применяли.

Вредное действие инсектицидов заключается в уничтожении полезных или хозяйственно-нейтральных видов и обеднений экосистемы, также они служат причиной появления устойчивых популяций вредителей, от которых становятся все труднее избавляться; они накапливаются в экосистемах и могут сохраняться в них в течение нескольких лет.

В настоящее время в результате интоксикации хлорорганическими препаратами сильно сократилась численность птиц, особенно хищных. Особенно токсичны инсектициды для плотоядных животных, так как они постепенно концентрируются в их организмах по мере продвижения к конечным звеньям пищевых цепей. Опасность заключается также в том, что повторное введение мелких доз влечет развитие скрытой хронической интоксикации, которая с трудом поддается диагностике. Инсектициды действуют как кумулятивные яды [10,11].

Передвижение пестицидов в почве происходит с почвенным раствором или одновременно с перемещением коллоидных частиц, на которых они адсорбированы. Это зависит как от процессов диффузии так и массового тока (разжижение), которые представляют собой обычный способ вымывания.

При поверхностном стоке, вызываемом осадками или орошением, пестициды передвигаются в растворе или суспензии, скапливаясь в углублениях почвы. Данная форма передвижения пестицидов зависит от рельефа местности, эродированности почв, интенсивности осадков, степени покрытия почв растительностью, периода времени, прошедшего с момента внесения пестицида.

Количество пестицидов, передвигающихся с поверхностным стоком, составляет более 5% от внесенного в почву.

Вымывание пестицидов по профилю почв заключается их передвижении вместе с циркулирующей в почве водой, что обусловлено в основном физико-химическими свойствами почв, направлением движения воды, а также процессами адсорбции и десорбции пестицидов коллоидными частицами почвы.

Так, в почве, ежегодно в течение длительного времени обрабатываемой ДДТ в дозе 189 мг/га, через 20 лет обнаружено 80% этого пестицида, проникшего на глубину 76 см.

По скорости разложения в почве пестициды предложено разделить на следующие шесть групп.

1) Препараты с продолжительностью  действия более 18 месяцев (большинство  хлорорганических пестицидов).

2) Препараты с продолжительностью  действия около 18 месяцев (некоторые  производные мочевины, пиклорам, симазин и другие триазины).

3) Пестициды с продолжительностью  сохранения в почве до 12 месяцев (производные бензойной кислоты, амиды кислот).

4) Препараты с продолжительностью  сохранения в почве до 6 месяцев (нитроанилины, акрилоксиалканкарбоновые кислоты и другие).

5) Пестициды с продолжительностью  сохранения в почве более 3 месяцев (производные карбаминовой кислоты, алифатические карбоновые кислоты и другие).

6) Пестициды с продолжительностью  сохранения в почве менее 3 месяцев (органические соединения фосфора  и другие).

Совершенно ясно, что такое деление носит условный характер, так как персистентность пестицидов, зависит не только от их строения, но и от активности почвенных микроорганизмов и других факторов. Точно так же, как и среди отдельных перечисленных выше классов химических соединений, имеются вещества с большей или меньшей персистентностью.

В важнейших экосистемах земного шара с большей или меньшей скоростью происходит разложение органических пестицидов до простейших нетоксичных соединений. Однако для избежание их накопления в окружающей среде применение любых химических соединений должно быть строго регламентировано [9,10].

По данным Национального статистического комитета Республики Беларусь, внесение пестицидов в пахотные почвы Беларуси в 2011 г. составило 2,67 кг/га, что на 0,25 кг/га меньше, чем в 2011 г. (табл.1.4.1).

В разрезе административных областей наибольшее количество ядохимикатов вносилось на пахотные земли Гродненской области - 3,58 кг/га, что в 2,2 раза больше, чем в Витебской, где данный показатель минимальный и равен 1,65 кг/га земель (рис. 3).  Незначительное количество пестицидов вносилось также на земли Гомельской области - 1,69 кг/га. В остальных областях количеств вносимых пестицидов в 2011 г. составило от 2,79 кг/га в Могилевской до 3,15 кг/га в Минской области.

 

Таблица 1.4.1 Внесение пестицидов в расчете на 1 га пахотных земель в разрезе административных областей Беларуси в 2007−2011 гг., кг/га

 

Область	2007 г.	2008 г.	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Брестская	2,75	2,92	3,37	3,22	3,05
Витебская	1,94	1,95	1,84	2,06	1,65
Гомельская	2,08	2,69	2,43	2,28	1,69
Гродненская	3,10	3,00	3,15	3,49	3,58
Минская	2,73	3,04	2,93	3,65	3,15
Могилёвская	2,27	2,56	2,68	2,79	2,79
Республика	2,48	2,72	2,26	2,92	2,67

 

Рисунок 1.4.1 Применение пестицидов на пахотных землях Беларуси в разрезе административных областей в 2011 г.

 

За период с 2007 по 2011 г. количество внесенных на пахотные земли Беларуси ядохимикатов изменялось незначительно - от 2,26 кг/га в 2009 г. до 2,92 кг/га в 2010 г. Для большинства административных областей эти изменения также несущественны. В использованию средств защиты растений 
наметилась определенная положительная тенденция к их улучшению, что способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур [9].