Обоснование выбора пестицидов для борьбы с вредными объектами и разработка технологии их безопасности

и эффективного применения в условиях Тульской области

Курсовая работа

Выполнила Студентка гуманитарно- педагогического факультета 402 группы Рождественская Неонила

Кафедра химических средств защиты растений

Введение

Потребность в средствах защиты растений возникла, как только люди начали заниматься земледелием, культивированием растений. По мере расширения посевных площадей возрастало и количество вредителей, поэтому необходимы были средства защиты растений. Применение химических средств защиты сельскохозяйственных культур от вредных объектов началось во второй половине 19 века. Химический метод борьбы - это универсальный метод, позволяющий бороться с вредителями, болезнями, сорными растениями на всех сельскохозяйственных культурах и разных угодьях, а также обрабатывать склады, теплицы, элеваторы и обеззараживать различные материалы, продукты и многое другое. Для всего этого применяют пестициды, которые выпускаются химической промышленностью.(8)

Химический метод- это метод, основанный на использовании различных веществ органической и неорганической природы в защите растений для подавления и регулирования числа вредных организмов. Химический метод имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами:

высокая биологическая эффективность,

удобство применения и хранения,

высокое начальное действие,

широкий ассортимент средств,

возможность механизации,

высокая окупаемость вложенных средств,

вместе с этим есть и недостатки:

токсичность для человека и полезных организмов,

возможное отрицательное действие на экосистемы,

проявление устойчивых популяций вредных организмов.

В связи с этим основной задачей при создании химических средств защиты растений является разработка пестицидов, имеющие следующие свойства:

малая острая и хроническая токсичность для человека и животных,

умеренная персистентность,

способность разлагаться в течение одного вегетационного периода во внешней среде,

высокая техническая и экономическая эффективность,

удобство применения, хранения, транспортировки,

селективность по отношению к полезным организмам.

Химические средства защиты растений (пестициды) выпускаются химической промышленностью и отпускаются потребителям по сравнительно невысоким ценам, что обуславливает высокую окупаемость их применения. Особенно эффективно применение химических средств в садоводстве, где пестициды позволяют избавиться от чрезвычайно опасных вредителей, улучшить качество продукции и значительно повысить сборы плодов. Очень эффективны гербициды. Они снижают затраты на борьбу с сорняками, способствуют повышению урожая сельскохозяйственных культур. (5)

Химические средства защиты растений в общей системе мер борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками по объёму применения занимают большое место и имеют много преимуществ. Однако наряду с достоинствами следует отметить и их недостатки, прежде всего токсичность для теплокровных животных и человека. Пестициды должны обладать следующими свойствами: малой острой и хронической токсичностью для человека и животных; умеренной персистентностью и способностью разлагаться в течение одного вегетационного периода во внешней среде; высокой технической и экономической эффективностью, удобством применения, хранения и транспортировки; селективностью по отношению к полезным организмам. (8)

В настоящее время стратегия развития сельского хозяйства многими видится через устойчивое развитие на основе совершенствования и внедрения интегрированных систем земледелия. Поэтому необходима рациональная организация борьбы с вредителями, а именно регуляция популяция популяций вредных организмов в агробиоценозах. Химический метод защиты растений в этой связи рассматривается как элемент интегрированной защиты растений, надёжно и быстро сокращающий численность (плотность) популяций вредных объектов до экономически приемлемого уровня, когда иначе нельзя выполнить эту задачу. Многообразие решаемых задач интегрированную систему в искусство управления агроценозами и сельскохозяйственными ландшафтами, и химический метод занимает одно из главнейших мест. (14)

Индивидуальное задание № АХ-46٭ к курсовой работе

Область: Тульская

Почва: Чернозём обыкновенный легкосуглинистый, содержание гумуса 3,8%

(А) Севооборот

(Б) Культура вне севооборота

Почвенная и агроклиматическая характеристика Тульской области

Тульская область расположена между 53˚0΄ и 54˚50΄ с.ш. и 35˚55΄ и 38˚55΄ в.д. Площадь её составляет 24,1 тыс. км². На западе область граничит с Калужской, на севере- с Московской, на востоке- с Рязанской, на юго-востоке- с Липецкой, на юге- с Орловской.

Тульская область занимает северо-восточную равнину и по характеру рельефа представляет собой расчленённую равнину.

Реки Тульской области принадлежит в основном бассейну р. Оки и её правобережных притоков и лишь частично в юго-восточной окраине области - к бассейну р. Дона. Река Ока – главная водная артерия. Тульская область занимает северную часть лесостепной зоны, в которой лесные массивы чередуются со степными участками. Почвенный покров области неоднороден. На почвенной карте выделено 11 разновидностей почв, но в основном на территории области преобладают серые лесные почвы (44%) и чернозёмы (43%). По механическому составу все чернозёмы относятся к группе тяжелосуглинистых почв.

Из общей площади земельных угодий области, равной 2421 тыс. га, большую часть (67%) занимают пахотные земли, 14% земель покрыто лесом и кустарниками, 7% - сенокосами, 5% - выгоно-пастбищами, 1% - сады, 6% - прочие угодия.

Климат Тульской области умеренно континентальный с тёплым летом, умеренно холодной зимой и ясно выраженными сезонами года. Весна – короткая, продолжительность её в большинстве лет 40-50 дней. Весенний месяц май является самым сухим и ясным. Прекращение ночных заморозков приходится в среднем на конец первой декады мая.

Среднемесячная температура воздуха самого тёплого месяца года, июля, колеблется от 17,5˚ в северной части области до 18,5˚в юго-восточной. В летнее время преобладает малооблачная погода. Максимум осадков приходится на летний период, но дожди в летнее время преимущественно ливневого характера, что сопровождается грозами.

Среднемесячная температура с апреля по октябрь

Годовое количество осадков составляет 480-600 мм. За вегетационный период – с апреля по октябрь – осадков выпадает 370-450 мм. Колебание осадков из года в год бывает весьма значительным. Первые осенние заморозки в среднем наблюдаются в конце сентября; в отдельные годы они наступают значительно позднее – в середине и даже в конце октября, а иногда и раньше – в начале сентября и даже в конце августа.

Осадки

Среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца года, января, -10,5˚ в северо-восточной части и -9,5 ˚ на остальной территории области. Зима отличается большой изменчивостью погоды. Устойчивый снежный покров образуется в среднем в конце ноября и разрушается в начале апреля. Высота снежного покрова к концу зимы достигает 35-50 см, средняя продолжительность его залегания 130-140 дней.

Средняя скорость ветра

Характеристика вредных объектов и меры борьбы с ними

Сведения о вредителях защищаемых культур

Клоп вредная черепашка - Eurigaster integriceps? Отряд клопы. Взрослые клопы имеют плотное уплощённое тело. Яйца диаметром 1-1,2 мм, шаровидные, зелёные. Яйцекладки двухрядные, обычно по 14 яиц. Клоп вредная черепашка – зимуют взрослые клопы, весной массовые заселения происходят в фазу кущения культуры и продолжается 1-3 недели. Здесь же откладываются яйца самками в течение 15-30 дней, средняя плодовитость самок 35-50 яиц, отродившиеся личинки вредят до взрослого периода, питаясь на культуре, а именно до уборки культуры. Наибольший ущерб причиняют личинки старших возрастов и молодые взрослые насекомые.

Обыкновенная свекловичная блошка — Сhаеtосnema concinna (сем. листоеды —Chrysomelidae, отр. Жесткокрылые - Со1eорtега). Жук длиной 1,9—2,4 мм, черного цвета, сверху с красновато-бронзовым или зеленым отливом; надкрылья в точечных бороздках; переднеспинка с двумя продольными косыми вдавлениями и рядом крупных точек около основного края; передние и средние бедра и усики темные, задние и средние ноги с глубокой выемкой у вершины голеней, усаженной короткими щетинками. Яйцо длиной 0,6—0,7 мм, шириной 0,2—0,3 мм, светло-желтое, вытянуто-овальное. Личинка длиной 3—3,5 мм, белая с буроватыми головой и ногами; ног три пары; конец брюшка овальный с двумя короткими, загнутыми вверх шипиками.

Зимуют неполовозрелые жуки в подстилке из опавших листьев и частично в поверхностном слое почвы в древесно-кустарниковых зарослях, в садах, лесополосах, на обочинах дорог, посевах многолетних трав, откосах оросительных каналов, поросших травой. Однако после холодных и дождливых сезонов, около 50—60% жуков уходит на зимовку в почву. Жуки пробуждаются рано весной при средней температуре 6—8 °С и рассредоточиваются в поисках кормовых растении. Летать начинают с установлением дневной температуры 18—20 °С. Первое время жуки питаются сорными растениями из семейств гречишные и маревые, а с появлением всходов сахарной свеклы переходят на них. Массовое заселение посевов сахарной свеклы чаще всего происходит, когда растения находятся в фазе вилочки или первой пары настоящих листьев. Первое время жуки концентрируются на краях поля, а затем расселяются по нему более или менее равномерно.

Откладка яиц начинается в конце мая — начале июня и растягивается до конца июля. Самки откладывают яйца группами (по 8—12) в почву возле сорных кормовых растений на глубину 3—5 мм. Плодовитость 200—240 яиц. Через 11—13 дней (во второй половине мая) отрождаются личинки, которые развиваются на корнях растений из семейства гречишные в течение 26--40 дней. Личинки линяют 2 раза, проходя соответственно три возраста. Окукливаются в земляных колыбельках в почве на глубине 5—20 см. Куколка развивается 10—16 дней. В лесостепной зоне выход жуков нового поколения из почвы начинается в конце июня и продолжается до сентября. До наступления заморозков жуки питаются на сахарной свекле и сорняках, а затем (и сентябре—октябре) концентрируются в местах зимовки. Повсеместно развивается одно поколение.

Наибольшие повреждения сахарной свекле наносят жуки, особенно в солнечную и сухую погоду и при недружном появлении всходов. Они выгрызают сверху на листьях язвочки, оставляя нетронутым нижний эпидермис, С ростом листа эпидермис «окошечка» разрывается, и образуются дырочки с неровными побуревшими краями. Иногда повреждают стебелек и верхушечную почку у молодых растений. При сильных повреждениях растения засыхают. Вред от личинок, питающихся на корешках свеклы, незначительный. В Тульской области у свекловичной блошки развивается одно поколение. Химические обработки проводят при появлении жуков после перезимовки и при отрождении личинок. Длительность вредоносного периода в среднем составляет 20-25 дней. Имаго и личинки имеют грызущий ротовой аппарат, следовательно, в борьбе с ними наиболее эффективными будут препараты кишечного действия.

Капустная совка – Mamestra brassicae, отряд Чешуекрылые. Распространена повсеместно. Бабочка в размахе крыльев 50 мм. Яйцо у основания приплюснутое, полушаровидной формы. Зимует куколка в почве. Для вылета бабочек необходимо наступление температуры 14 – 16 градусов. Бабочки ведут сумеречный образ жизни. В кладках насчитывается 8-200 яиц. Отродившиеся гусеницы питаются на капусте 40 – 50 дней.

Сведения о болезнях защищаемых культур

Септориоз – возбудитель несовершенный гриб Septoria. Заболевание обнаруживается повсеместно, поражаются все надземные органы растения. Характерные симптомы: светлые, жёлтые, светло-бурые пятна с тёмным ободком и чёрными пикнидами. Листья бледнеют, засыхают. Многоклеточный мицелий располагается в поражённых тканях по межклетникам. Под эпидермисом образует пикниды с пикноспорами. Распространяются они с каплями дождя и потоками воды. Гриб зимует в форме пикнид и мицелия на растительных остатках. Дополнительным источником инфекции могут быть плодовые тела с сумками и спорами, иногда инфекция сохраняется на семенах.

Кила - Поражает молодые и взрослые растения капусты, репы, кольраби, горчицы, турнепса и др. Болезнь характеризуется образованием на корнях наростов и вздутий, иногда достигающих на взрослых растениях значительной величины. На молодых растениях рассады обнаружить килу удается только при очень тщательном осмотре корней. У более взрослых пораженных растений листья становятся вялыми, желтоватыми, кочаны формируются плохо, а при более сильном поражении не образуются совсем.

Возбудитель болезни – низший гриб Plasmodiophora brassicae из порядка Plasmodiophorales. Это облигатный паразит, развивающийся только в живом растении. Цикл развития гриба проходит в диплоидном состоянии. В почве сохраняются покоящиеся споры, из которых весной образуются зооспоры с одним жгутиком, проникающие в растение через корневые волоски. В них зооспора превращается в амебоид. Затем такие тела распадаются на несколько участков, превращающиеся в зооспорангии, в которых образуются гаплоидные зооспоры. В плоскости корневых волосков они быстро копулируют и превращаются в диплоидные амебоиды, которые механически распространяются по камбию, сердцевинным лучам и паренхиме вторичной коры. Потом образуется плазмодий и формирование покоящихся спор. Образующиеся на корнях наросты являются результатом защитной реакции растений на внедрившегося паразита.

К концу вегетации растения, а также весной под действием организмов наросты разрушаются, споры попадают в почву и служат источником инфекции. Прорастают споры при температуре 6 – 28°С, при этой же температуре они заражают растение. Влажность почвы должна быть в пределах 50 – 97 % (оптимально 75 – 90 %). Насыщение почвы влагой препятствует развитию паразита, т.к. это аэробный организм.

В почве споры прорастают сразу. Их жизнеспособность сохраняется до 6 – 7 лет. На незараженные участки гриб может быть занесен с пораженной рассадой, с потоками воды, а также дождевыми червями и обитающими в почве насекомыми.

Вредоносность заболевания выражается в угнетении растения, т.к. корни не обеспечивают надземную массу водой и питательными веществами в достаточном количестве. Особенно ощутим ущерб от килы на участках, где застаивается вода, а также при недостатке влаги.

При сильном развитии килы потери урожая капусты могут составлять 30 – 40 % и больше.

Пероноспороз - Возбудитель паразит Реrоnospora schachtii, распространенный во всех регионах, где в период после всходов наступает холодная и влажная погода. Болезнь появляется весной на молодых органах свеклы. Симптомы можно обнаружить на центральных листьях розетки, а у семенников— на верхушках цветоносных побегов, прицветниках. клубочках. Пораженные органы растения становятся светло-зелеными, утолщаются. деформируются, приобретают хрупкость, на нижней стороне листа (а во влажную погоду и на верхней) формируется серый с фиолетовым оттенком пушистый налег, являющийся характерным диагностическим признаком болезни.

Пораженные побеги семенных посевов отстают в росте, верхушки цветоносных побегов деформируются, на них вырастает множество мелких листочков, которые затем отмирают, весь побег гибнет. Пораженные листья через 15...27 дней после проявления первых признаков пероноспороза отмирают.

Заражение растений происходит, когда ростковая трубка проросшей конидии проникает через устьице в ткани свеклы, где в последствии развивается вегетативное тело. Возбудитель болезни сохраняется в зимнее время в виде грибницы в живых тканях головок корнеплодов зимующей свеклы.

В течение лета болезнь распространяется при помощи конидий, которые разносятся ветром, каплями дождя, орудиями ухода за посевами, что объясняет появление пероноспороза в новых районах свеклосеяния.

Сведения о сорных растениях защищаемых культур

Марь белая — Сhеnороdium аlbum L., сорняк семейства Маревые (Сhеnороdiaceae), яровой однолетник. Растение с прямым, бороздчатым, сильноветвистым стеблем высотой до 150 см. Листья яйцевидно-ромбические, ланцетные, серовато-зеленоватые, тусклые с обильным серебристо-мучнистым налетом. Цветки в клубочках, собранные в метельчатое соцветие. Семядоли всходов продолговато-линейные, мясистые, снизу красновато-фиолетовые, покрытые серебристо-мучнистым налетом, длиной 8...15 мм, шириной 1,5...3,0мм. Плод — односемянный орешек. Поверхность орешков тонкобугорчатая, матовая. Окраска темно-серая или светло- рыжевато- серая. Семена имеют такую же форму, как и орешки, гладкие, с малозаметным сетчатым рисунком, интенсивно-черного или темно-вишневого цвета. Диаметр орешков и семян 1,5... 1,75 мм, толщина 0,75 мм. Масса 1000 семян 1,2...1,5 г.

Семена мари белой полиморфны. На одном растении образуются семена трех видов: крупные, более плоские и светлые, прорастающие в год созревания; более мелкие семена с толстой оболочкой интенсивно-черного или зеленовато-черного цвета, прорастающие на второй год после обсеменения; самые мелкие, округло-овальные семена черного цвета, прорастающие только на третий год.

Одно растение мари белой при средней продуктивности 3000 семян способно образовать до 200 тыс. и более семян, сохраняющих всхожесть в почве до 8 лет.

Марь белая засоряет практически все сельскохозяйственные культуры. Распространена повсеместно.

Редька дикая – Raphanum raphanistrum L. - относиться к семейству Крестоцветные, яровой однолетник. Растение с раскидисто-ветвистым стеблем высотой до 70 см. Нижние листья лировидно - перистораздельные, верхние почти сидячие, уменьшенные лировидные, иногда цельные. Цветки желтые, реже белые, в рыхлых кистях. Семядоли всходов обратносердцевидные, с ясным жилкованием, длиной 10...15 мм и шириной 13..-20 мм. Первый лист овальный, по краям волнисто-зубчатый, гофрированный, опушен щетинистыми волосками. Всходы синевато-зеленые.

Плод — членистый стручок, состоящий из 5...8 односемянных члеников, разделяющихся перехватами. Длина стручков 30...80 мм. Поверхность стручка продольно-бороздчатая, шершавая, серо- или желто-соломистого цвета. Длина члеников З... 5 мм, ширина и толщина 2—3,5 мм. Семена овальные с бороздкой. Поверхность семян точечная, мелкоямчатая, матовая, красновато-коричневого цвета. Длина семян 2...2,5 мм, ширина и толщина 2...2,25 мм. Масса 1000 семян 4—8 г. Одно растение формирует до 2500 семян, сохраняющих в почве всхожесть до 10 лет. Редька дикая засоряет посевы практически всех сельскохозяйственных культур, особенно зерновых и многолетних трав. Распространена повсеместно.

Просо куриное — Еchinoсhloa crus galli (L) Roem. еt Schult. — относится к семейству Злаковые (Gramineae Juss.), яровой однолетник. Растение высотой до 100 см, стебель голый, сильно кустится. Листья широколинейные, по краям острошероховатые. Колоски одноцветковые, яйцевидно-заостренные, часто с фиолетовым оттенком. Соцветие метельчатое с сидячими колосками. Зародышевое влагалище всходов слабо выраженное, ланцетовидное, направленное косо вверх. Основание стебелька опушено простыми волосками. Первый лист длиной 10...15 мм и шириной 2...3 мм, продолговато-ланцетный, на верхушке острый, по краям короткореснитчатый. Всходы светло-зеленые.

Плод — яйцевидная, пленчатая зерновка, односторонневыпуклая, в верхней части заостренная, у основания более тупая. Поверхность гладкая, голая, блестящая. Окраска зеленовато-серая или стальная. Длина 2,25...3,0 мм, ширина 1,25... 1,75 мм, толщина 1,0...1,25 мм. Масса 1000 пленчатых зерновок 1,5...2,0 г. Одно растение образует 1000...6000 и более легкоосыпающихся зерновок, сохраняющих в почве всхожесть до 5 лет. Распространен повсеместно.

Щетинник сизый — Setaria glauca (L.) Р. В. — относится к семейству Злаковые (Gramineae Juss.), яровой однолетник. Растение сизовато-зеленого цвета высотой до 50 см. Стебель прямой, голый. Листья линейно-ланцетные, сверху шероховатые, снизу гладкие. Колоски длиной 3...3,5 мм одноцветковые, у основания с длинными рыжими щетинками. Зародышевое влагалище всходов короткое, ланцетовидное. Первый лист длиной 15...20 мм широколинейный, на верхушке острый. Всходы светло-зеленые, нередко с антоциановым оттенком.

Плод — яйцевидно-овальная пленчатая зерновка, с наружной стороны округло-выпуклая, с внутренней — плоская, коричневато-серого цвета. Поверхность поперечно-морщинистая, края почти гладкие. Длина 2...2,75 мм, ширина 1,5...1,75 мм, толщина 1,0 мм. Масса 1000 пленчатых зерновок 2,0...2,75 г.

Распространен повсеместно.

Щирица запрокинутая (Щ. обыкновенная) — Аmaranthus retroflexus— относится к семейству Амарантовые (Аmaranthaceae Juss.), яровой однолетник. Растение высотой до 100 см, бледно-зеленое. Стебель прямостоячий, сероватый от густых волосков. Листья продолговато-яйцевидные, на верхушке слабовыемчатые. Цветки желтовато-зеленые, собраны в плотные колосовидные соцветия. Семядоли всходов продолговато-линейные, красноватые, длиной 8... 12 мм и шириной 1,5...2,5 мм. Первый лист широкояйцевидный, у основания остроклиновидный, на верхушке мелко-выемчатый, с шипиком. Всходы сизовато-зеленые, короткоопушенные, с антоциановым пигментом.

Плод — односемянная, яйцевидно-удлиненная коробочка серовато-зеленого цвета. Семена чечевицеобразные, округло-сдавленные, черного цвета. Поверхность гладкая, блестящая, слабо сетчатая. Диаметр 1...1, 25 мм, ширина 1,0 мм, толщина 0,5...0,75 мм. Масса 1000 семян 0,3...0,4 г. Одно растение образует до 1 млн. легкоосыпающихся семян, сохраняющих в почве всхожесть более 10 лет. Щирица запрокинутая засоряет посевы практически всех сельскохозяйственных культур. Распространена повсеместно, кроме районов Крайнего Севера.

Осот полевой (О. желтый) — Sonchus arvensis L. — относится к семейству Сложноцветные (Соmpositae Р. F. Gmelin.), многолетний корнеотпрысковый сорняк. Нежно-зеленое растение с сизоватым оттенком, высотой до 150 см. Стебель прямой, часто ветвистый, вверху с железистыми волосками. Листья ланцетные, сверху слабоблестящие, а снизу матово-зеленые, по краям с колючими зубчиками. Ярко-желтые цветки собраны в крупные корзинки. Семядоли всходов обратнояйцевидные, на верхушке усеченные, с заметным жилкованием, длиной 5...7 мм и шириной 3...5 мм. Первый лист овально-обратнояйцевидный, на верхушке тупой, по краю с мелкими острыми зубчиками. Второй лист большего размера, зубчики направлены к основанию. Последующие листья более удлиненные, колючие. Всходы нежно-зеленые с сизоватым оттенком.

Плод— овально-удлиненная, 5.,.6-ребристая, слегка изогнутая семянка с легко опадающей летучкой из длинных, серебристых, мягких волосков. Поверхность поперечно-морщинистая, матовая, окраска темно-буровато-коричневая, часто светло-коричневая. Длина 2,5...3,25 мм, ширина 0,75...1,25 мм, толщина 0,5 мм. Масса 1000 семянок около 0,6 г. Одно растение образует от 5000 до 30 000 семян, легко разносимых ветром.

В вегетативном размножении решающая роль принадлежит боковым утолщенным корням с придаточными почками. При механической обработке почвы они легко дробятся на многочисленные кусочки, которые даже при длине 1..3 см быстро приживаются.

Осот полевой засоряет посевы практически всех с.-х. культур. Распространен на всей территории европейской части России.

Горчица полевая – Sinapis arvensis, семейство Капустные. Относится к ядовитым растениям. Распространена повсеместно. Предпочитает рыхлые и плодородные почвы. Корень стержневой, проникает в почву на глубину 120 – 160 см. Листья очерёдные, продолговатые, обратнояйцевидные. Семядоли длинной 5 – 10 см, шириной 8 – 12 см. Плод цилиндрический, слегка четырёхгранный. Минимальная температура прорастания 2 – 4, оптимальная 14 – 20, максимальная 42 – 44 градуса. Плодовитость до 32 тысяч семян.