Применение пестицидов

редактировать
Ручной опрыскиватель рюкзачного типа Космическая обработка от комаров с помощью теплового тумана Студенты профессионального колледжа Граббса опрыскивание ирландского картофеля

Применение пестицидов относится к практическим способам применения пестицидов (включая гербициды, фунгициды, инсектициды, или агенты борьбы с нематодами ) доставляются к их биологическим мишеням (например, организм вредителя, урожай или другое растение). Обеспокоенность общественности по поводу использования пестицидов высветила необходимость сделать этот процесс как можно более эффективным, чтобы свести к минимуму их выброс в окружающую среду и воздействие на человека (включая операторов, прохожих и потребителей продукции). Практика борьбы с вредителями путем рационального применения пестицидов является в высшей степени междисциплинарной, сочетающей многие аспекты биологии и химии с: агрономией, инженерия, метеорология, социально-экономика и общественное здравоохранение, а также новые дисциплины, такие как биотехнология и информатика.

Содержание

  • 1 Обработка семян
  • 2 Опрыскивание
    • 2.1 Опрыскивание до и после появления всходов
    • 2.2 Неэффективность опрыскивания
      • 2.2.1 Улетучивание гербицидов
    • 2.3 Улучшенное нацеливание
    • 2.4 Качество и оценка оборудования
  • 3 Другие методы нанесения
    • 3.1 Воздушное нанесение
    • 3.2 Методы нанесения бытовых инсектицидов
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки

Обработка семян

Обработка семян может обеспечить исключительно высокую эффективность с точки зрения эффективной передачи дозы на культуру. Пестициды наносят на семена до посадки в виде обработки семян или покрытия для защиты растений от рисков, связанных с почвой; кроме того, эти покрытия могут содержать дополнительные химические вещества и питательные вещества, предназначенные для стимулирования роста. Типичное покрытие семян может включать питательный слой, содержащий азот, фосфор и калий, слой ризобий, содержащий симбиотические бактерии и другие полезные микроорганизмы, а также фунгицидный (или другой химический) слой, делающий семена менее уязвимыми для вредителей.

Распыление

Одной из наиболее распространенных форм применения пестицидов, особенно в традиционном сельском хозяйстве, является использование механических распылителей. Гидравлические опрыскиватели состоят из бака, насоса, насадки (для одиночных форсунок) или штанги и форсунки (или нескольких форсунок). Распылители превращают пестицидный состав, часто содержащий смесь воды (или другого жидкого химического носителя, такого как удобрение) и химического вещества, в капли, которые могут быть большими каплями дождя или крошечными почти невидимыми частицами. Это преобразование достигается путем нагнетания распыляемой смеси через распылительное сопло под давлением. Размер капель можно изменить, используя сопла разных размеров, или изменяя давление, под которым они нагнетаются, или их комбинацию. Преимущество крупных капель состоит в том, что они менее восприимчивы к сносу брызг, но требуют больше воды на единицу покрытой земли. Из-за статического электричества мелкие капли могут максимизировать контакт с целевым организмом, но при этом требуется очень спокойный ветер.

Опрыскивание пред- и послевсходовых культур

Большой самоходный сельскохозяйственный опрыскиватель «поплавок», предназначенный для внесения пестицидов до появления всходов Самоходный опрыскиватель пропашных культур, применяющий пестициды для послевсходовых культур кукуруза

Традиционные пестициды для сельскохозяйственных культур могут применяться как до появления всходов, так и после появления всходов; этот термин обозначает всхожесть растения. Применение пестицидов до появления всходов в традиционном сельском хозяйстве направлено на снижение конкурентного давления на вновь проросшие растения за счет удаления нежелательных организмов и максимального увеличения количества воды, питательных веществ почвы и солнечного света, доступных для урожай. Примером внесения пестицидов до появления всходов является применение атразина для кукурузы. Точно так же смеси глифосата часто применяют перед появлением всходов на сельскохозяйственных полях для удаления рано прорастающих сорняков и подготовки к последующим посевам. Оборудование для предвсходового внесения часто имеет большие широкие шины, предназначенные для плавания на мягкой почве, что сводит к минимуму уплотнение почвы и повреждение посаженных (но еще не всходов) сельскохозяйственных культур. Трехколесная машина для внесения удобрений, такая как та, что изображена справа, сконструирована таким образом, что шины не следуют по одному и тому же пути, что сводит к минимуму образование колей на поле и ограничивает повреждение грунта.

Применение пестицидов в послевсходовый период требует использования определенных химикатов, выбранных для минимизации вреда для желаемого организма-мишени. Примером может служить 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, которая поражает широколиственные сорняки (двудольные ), но оставляет после себя травы (однодольные ). Такое химическое вещество широко использовалось, например, на культурах пшеницы. Ряд компаний также создали генетически модифицированные организмы, устойчивые к различным пестицидам. Примеры включают в себя устойчивые к глифосату соевые бобы и кукуруза Bt, которые изменяют типы составов, участвующих в решении проблемы послевсходового давления пестицидов. Важно также отметить, что даже при соответствующем выборе химикатов высокие температуры окружающей среды или другие воздействия окружающей среды могут привести к повреждению нецелевого желаемого организма во время нанесения. Поскольку растения уже проросли, внесение пестицидов после появления всходов требует ограниченного контакта с полем, чтобы минимизировать потери из-за повреждения урожая и почвы. В типичном промышленном оборудовании используются очень высокие и узкие шины, которые сочетаются с корпусом опрыскивателя, который можно поднимать и опускать в зависимости от высоты урожая. Эти опрыскиватели обычно имеют маркировку «высокий клиренс», так как они могут подниматься над растущими культурами, хотя обычно не более чем на 1-2 метра в высоту. Кроме того, эти опрыскиватели часто имеют очень широкие штанги, чтобы свести к минимуму количество проходов, необходимых по полю, опять же, предназначенные для ограничения повреждения урожая и повышения эффективности. В промышленном сельском хозяйстве штанги опрыскивателя шириной 120 футов (40 метров) не редкость, особенно в сельском хозяйстве прерий с большими плоскими полями. В связи с этим нанесение пестицидов с воздуха представляет собой метод подкормки пестицидом всходов, который исключает физический контакт с почвой и культурами.

Опрыскиватели Air Blast, также известные как опрыскиватели с подачей воздуха или аэрозольные опрыскиватели, часто используются для обработки высоких культур, таких как фруктовые деревья, где штанговые опрыскиватели и воздушное внесение были бы неэффективными. Эти типы опрыскивателей могут использоваться только там, где чрезмерное распыление - снос распыления - не вызывает беспокойства, либо из-за выбора химического вещества, которое не оказывает нежелательного воздействия на другие желательные организмы, либо за счет адекватного буферного расстояния. Их можно использовать для борьбы с насекомыми, сорняками и другими вредителями сельскохозяйственных культур, людей и животных. Распылители с воздушной струей впрыскивают жидкость в быстро движущийся поток воздуха, разбивая большие капли на более мелкие частицы, вводя небольшое количество жидкости в быстро движущийся поток воздуха.

Фоггеры выполняют ту же роль, что и туман распылители для получения частиц очень маленького размера, но используют другой метод. В то время как распылители тумана создают высокоскоростной поток воздуха, который может перемещаться на значительные расстояния, распылители тумана используют поршень или сильфон для создания застойной области пестицида, которая часто используется в закрытых помещениях, таких как дома и приюты для животных.

Неэффективность распыления

Источники загрязнения окружающей среды пестицидами

Чтобы лучше понять причину неэффективности распыления, полезно задуматься о последствиях большого диапазона размеров капель, производимых типичными (гидравлическими) распылительными форсунками. Это уже давно признано одной из наиболее важных концепций распыления (например, Himel, 1969), вызывая огромные различия в свойствах капель.

Исторически было показано, что перенос дозы на биологическую мишень (т.е. вредителя ) неэффективен. Однако связать «идеальные» отложения с биологическим эффектом сопряжено с трудностями, но, несмотря на опасения Хислопа по поводу деталей, было несколько демонстраций того, что огромное количество пестицидов тратится впустую в результате стекания с урожая в почву в результате процесс называется эндодрейфом. Это менее знакомая форма дрейфа пестицидов, при этом экзодрейф вызывает гораздо большее беспокойство общественности. Пестициды обычно наносятся с помощью гидравлических распылителей либо на ручных опрыскивателях, либо на штангах тракторов, где составы смешиваются с большими объемами воды.

Капельки разного размера имеют существенно разные характеристики рассеивания и подвержены сложным макро- и микроклиматическим взаимодействиям (Bache Johnstone, 1992). Сильно упростив эти взаимодействия с точки зрения размера капель и скорости ветра, Креймер и Бойл пришли к выводу, что существует три набора условий, при которых капли движутся от сопла к цели. Здесь:

  • преобладает отложение: обычно капли большего размера (>100 мкм) наносятся при низких скоростях ветра; капли, превышающие этот размер, подходят для минимизации сноса гербицидов.
  • преобладают турбулентные водовороты: обычно мелкие капли (<50 µm) that are usually considered most appropriate for targeting flying insects, unless an electrostatic charge is also present that provides the necessary force to attract droplets to foliage. (NB: the latter effects only operate at very short distances, typically under 10 mm.)
  • промежуточные условия, в которых важны как седиментация, так и эффекты сноса. Распыление большинства сельскохозяйственных инсектицидов и фунгицидов оптимизируется за счет использование относительно небольших (скажем, 50–150 мкм) капель для максимального «покрытия» (капли на единицу площади), но они также подвержены дрейфу.

Улетучивание гербицидов

Улетучивание гербицидов относится к испарение или сублимация летучего гербицида. Воздействие газообразного химического вещества теряется в предполагаемом месте применения и может перемещаться по ветру и влиять на другие растения, не предназначенные для воздействия, вызывая повреждение урожая. Гербициды различаются по своей восприимчивости к улетучиванию. Быстрое внесение гербицида в почву может уменьшить или предотвратить улетучивание. Ветер, температура и влажность также влияют на скорость улетучивания с влажностью уменьшение содержания 2,4-D и дикамба - это обычно используемые химические вещества, которые, как известно, подвержены улетучиванию, но есть и многие другие. Применение гербицидов в конце сезона для защиты устойчивых к гербицидам генетически модифицированных растений увеличивает риск улетучивания из-за повышения температуры и невозможности внесения в почву.

Улучшенное нацеливание

Ulvamast Mk II: ULV опрыскиватель для борьбы с саранчой (фотография сделана в Нигере)

В 1970-х и 1980-х годах усовершенствованные технологии внесения, такие как контролируемое внесение капель (CDA), вызвали широкий исследовательский интерес, но коммерческое внедрение разочаровывает. Контролируя размер капель, сверхмалый объем (ULV) или очень низкий объем (VLV) пестицидных смесей может достигать аналогичных (а иногда и лучших) биологических результатов за счет улучшения времени и переноса дозы в биологические препараты. цель (например, вредитель). Не было разработано распылителей, способных производить однородные (монодисперсные) капли, но роторные (вращающийся диск и клетка) распылители обычно производят более однородный спектр размеров капель, чем обычные гидравлические форсунки (см.: оборудование для нанесения CDA и ULV ). Другие эффективные методы нанесения включают в себя: обвязку, наживку, конкретное размещение гранул, обработку семян и удаление сорняков.

CDA - хороший пример технологии рационального использования пестицидов (RPU) (Bateman, 2003), но, к сожалению, с начала 1990-х годов он не был модным для государственных финансирующих организаций, и многие полагали, что вся разработка пестицидов должна быть ответственность производителей пестицидов. С другой стороны, пестицидные компании вряд ли будут широко продвигать более адресную деятельность и, таким образом, сокращать продажи пестицидов, если только они не смогут извлечь выгоду, добавив ценности продукции каким-либо другим способом. RPU резко контрастирует с продвижением пестицидов, и многие агрохимические компании в равной степени осознали, что управление продуктом обеспечивает лучшую долгосрочную рентабельность, чем высокое давление на продажу сокращающегося числа новых молекул «серебряной пули». Таким образом, RPU может обеспечить подходящую основу для сотрудничества между многими заинтересованными сторонами в области защиты растений.

Понимание биологии и жизненного цикла вредителя также является важным фактором при определении размера капли. Служба сельскохозяйственных исследований, например, провела испытания для определения идеального размера капель пестицида, используемого для борьбы с кукурузными ушными червями. Они обнаружили, что для того, чтобы быть эффективным, пестицид должен проникнуть через шелк кукурузы, где вылупляются личинки ушного червя. Исследование пришло к выводу, что более крупные капли пестицидов лучше всего проникают через кукурузный шелк. Знание источника уничтожения вредителей имеет решающее значение для определения необходимого количества пестицидов.

Качество и оценка оборудования

IPARC содержит и проводит испытание на усталость Всемирной организации здравоохранения для оборудования, находящегося под давлением: используется для распыления остатков внутри помещений (IRS) от комаров, другое переносчики болезней и (иногда) в сельском хозяйстве

Обеспечение качества опрыскивателей путем тестирования и установления стандартов для оборудования для внесения важно для обеспечения того, чтобы пользователи получали соотношение цены и качества. Поскольку в большинстве оборудования используются различные гидравлические форсунки, различные инициативы пытались классифицировать качество распыления, начиная с системы BCPC.

Другие методы нанесения

Применение с воздуха

См.: распыление с воздуха, сверхмалое количество распыление, опудривание сельскохозяйственных культур

Методы применения бытовых инсектицидов

Борьба с вредителями в дом начинается с ограничения доступности для насекомых трех жизненно важных предметов: кров, вода и еда. Если, несмотря на такие меры, насекомые становятся проблемой, может возникнуть необходимость борьбы с ними с помощью химических методов, нацелив активный ингредиент на конкретного вредителя. Средство от насекомых, называемый «спрей от насекомых», выпускается в пластиковой бутылке или аэрозольной упаковке. Нанесенные на одежду, руки, ноги и другие конечности, использование этих продуктов будет иметь тенденцию отгонять ближайших насекомых. Это не инсектицид.

Инсектицид, используемый для уничтожения вредителей - чаще всего насекомых и паукообразных - обычно поставляется в аэрозольных баллончиках и распыляется непосредственно на насекомое или его гнездо как средство его уничтожения. Аэрозольные баллончики убивают домашних мух, мясных мух, муравьев, тараканов и других насекомых, а также пауки. Другие препараты представляют собой гранулы или жидкости, в состав которых входят приманки, поедаемые насекомыми. Для многих домашних вредителей доступны ловушки-приманки, содержащие пестициды и феромоны, или пищевые приманки. Спрей для трещин и щелей наносится на отверстия в домах и вокруг них, такие как плинтусы и водопровод. Пестициды для борьбы с термитами часто вводятся в фундамент домов и вокруг них.

Активные ингредиенты многих домашних инсектицидов включают перметрин и тетраметрин, которые действуют на нервную систему насекомых и паукообразных.

Спреи от насекомых следует использовать только в хорошо проветриваемых помещениях, поскольку химические вещества, содержащиеся в аэрозоле и большинстве инсектицидов, могут быть опасными или смертельными для людей и домашних животных. Все инсектицидные продукты, включая твердые частицы, приманки и ловушки для приманок, следует применять так, чтобы они были недоступны для диких животных, домашних животных и детей.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

  • Мэтьюз Г.А., Бейтман Р., Миллер П. (2014) Методы применения пестицидов 4-е Edition Wiley, Chichester, UK 517 стр.
  • Matthews GA (2006) Пестициды: здоровье, безопасность и окружающая среда Blackwell, Oxford
  • Bache D.H., Johnstone, D.R. (1992) Микроклимат и распыление Эллис Хорвуд, Чичестер, Англия.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-01 10:13:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте