Документ Microsoft Word (2)

В марте 1940 г. швейцарский химик Пауль Мюллер получил 4.4-дихвордифснилтрихлорметилметан (ДДТ) и был за это удостоен Нобелевской премии. ДДТ — яд контактного и внутреннего действия. За последние 30 лет благодаря ДДТ более 1 млрд человек спасено от малярии. Без его применении для борьбы с личинками комарои-переноечнков от «того заболевания ежегодно погибало бы более 1 млн человек в тех районах, где угроза заболевания малярией особенно велики. Кроме этого. ДДТ тособстнует искоренению таких болезней, как чума, тиф, желтая лихорадка, лейшманиоз, фнлярноз, колорадская клещевая лихорадка и др. Однако исследования биосферы показали, что в настоящее время в природной среде продолжает циркулировать 1 млн т ДДТ, загрязняющего почну и растения, попадающего в организмы человека и животных. Такое огромное количество этого стойкого ток сіпшого вещества осталось в биосфере из 1,5 млн т ДДТ. использованных много лет назад для борьбы с вредителями сеяьскохо-зяйгткеаных культур.

Пестицид ДДТ токсичен (ядовит). Он очень уетойчни в природных условиях, накапливается в окружающей среде, жировых тканях животных и людей. Это вещество отрицательно влияет на нервную систему и обмен веществ у высших жипотных и человека, поэтому очень опасно. С 1970 г. применение ДДТ в сельском хозяйстве ян-шей страны запрещено. Многие другие государства привяли такие же решения, но до сих пор в жировой ткани животных, даже обитающих вдали от районов ивтеигииного земледелия (белые медведи, моржи и пингвины), находят ДДТ. Этот пример показывает, как важно учитывать отдаленные последствия массового применения пестицидов и исех других биологически активных веществ, особенно таких, которые не встречаются в природе, а синтезированы человеком и чужды ей. Факты, подобные истории применения ДДТ питают хемофобию - отрицательное отношение к использованию людьми достижений химической науки и производства. Не стоит культивировать у себя такой настрой по отношению к химии, ведь человечеству просто не выжить и наше время без ее продукции. Но надо постоянно помнить об экологическом аспекте ее применения, учитывать прямые и отдаленные последствия воздействия на экосистемы Земли и человека как их части. Открытое через дна года после ДДТ другое биологически активное вещество — гексахлорциклогексан С6Н6С16. или гексахлоран, или ггкеа. тоже является стойким пестицидом, который может содержаться и пищевых продуктах. В связи с этим н нашей стране изъяты из употребления такие токсичные и особо стойкие препараты, как ДДТ, тиофос, гексахлоран, соединения мышьяка, меркаптофос и др. Благодаря этому средний уровень токсичности приме-няемых в сельском хозяйстве ядохимикатов снизился в 5 раз. Для сохранения собранного урожая применяют ну мари новые со единения, вызывающие у грызунов внутренние кровотечения. Эти вещества не опасны для людей и домашних животных. Феромоны - это химические средства внутривидовой сигнализации у животных, летучие вещества, выделяемые в окружающую среду. Различают феромоны половые, возбуждающие, успокаивающие, сбора, тревоги, следа. Первые наиболее изучены, многие из них синтезированы и применяются для борьбы с вредными насекомыми путем знманивания самцов в ловушки и дезориентации их в период спаривания. В качестве феромонов используют производные щсклогексенкарбоновых кислот — сиглуры, медлу-ры, тримедлуры и друше вещества.

Гербицидами могут служтъ ростовые вещества. К наиболее важным ромовым гербицидам откосят 2,4-дихлорфсноксиуксусную кислоту. В высоких концентрациях это вещество способствует ускоренному росту сорняков, в результате чего они погибают, ибо рост их становится настолько бурным, что корневая система не успевает обеспечить растения питательными веществами. Действие гербицидов может быть избирательным (на однодольные или двудольные растения, на отдельные виды) или сплошным. Это зависит от состава вещества и его дозы. 80% гербицидов используют для уничтожения сорняков (химической прополки) в посевах кукурузы, сои. хлопчатника, пшеницы, риса, сахарной свеклы. Для предуборочного удаления листьев хлопчатника, семенных посевов бобовых, картофеля, подсолнечника и риса применяют особые вещества — дефолианты, вызывающие опадание листьев растений. В качестве дефолианта в нишей стране чаще всего применяют хлорат магния.

В заключение важно упомянуть о регуляторах роста, которые стимулируют или тормозят рост и развитие растений. Примером таких веществ могут служить тиомочевнна, роданид аммония и др. Лучшее укоренение черенков, регулирование плодоношения, чеканка растений, ускорение созревания плодов и прорастания клубней доспивются применением ауксинов и антиауксинов.

Отрицательные последствия применения пестицидов и борьба с ними

Широкое применение пестицидов не только ведет к росту урожайности, увеличению производительности труда, рентабельности сельскохозяйственного производства, но и имеет отрицательные последствия. В качестве последних можно назвать:

1) гибель диких животных при обработке полей пестицидами;

2) массовое размножение вредителей после применения пестицидов;

3) появление вредителей, устойчивых к пестицидам.

Гибель диких зверей объяснялась тем. что пестициды оказывались опасными не только для вредителей, но и для теплокровных животных, чему способствовала концентрация пестицидов в трофических цепях. Так, при обработке одного из водоемов на северо-западе США против комаров препаратами ДДТ его концентрация в воде была 0,14 мг/л; в планктоне — 5 мг/л; в теле рыб, питавшихся планктоном, - 40—1000 частей на миллион, в теле хищных рыб — 350-2500 частей на миллион- Результатом такого увеличения концентрации ДДТ была гибель 970 пар песчанок из 1000, обитавших на этом озере. С ростом применения пестицидов их стали обнаруживать в продуктах питания. Хорошо известен механизм острой интоксикации пестицидами при несчастных случаях. Стало ясно, что даже в небольших дозах они действуют на нервную, эндокринную, половую и другие системы.

Массовое размножение вредителей после применения пестицидов объясняется тем. что вместе с вредными насекомыми уничтожалось и последующее звено — хищные насекомые. Живая природа - это не пассивный объект нашего воздействия, она отвечает на него активной приспособительной реакцией. Этим объясняется появление вредителей, устойчивых к пестицидам, причем их количество увеличивается. В 1965 г. было 120 устойчивых видов, в 1978г. — 260, в 1983 г. 430. а в 1988 г. — уже более 500 видов.

Движение воздуха в атмосфере и воды в гидросфере, другие физико-химические процессы приводят к тому, что при обычной технологии применения пестициды распространяются далеко за пределы объекта, для которого были предназначены. Часты случаи, когда распылевие гербицидов нпиацией приводит к их попаданию на лесополосы, а в результате гибнут и полезные насекомые, и птицы, и млекопитающие.

Пестициды способны мигрировать но очень большие расстояния. В осадках, выпавших над островом Барбадос, были обнаружены следы ДДТ. Они представляли собой частицы земли, принесенные из Марокко.

Однако отказаться сейчас от пестицидов человечество не может, но уменьшить их влияние на природу возможно, если использовать интегрированную систему борьбы с вредителями, включающую в себя следующие методы:

1. Карантинный метол включает комплекс мер. полно лающих предупредить распространение наиболее опасных вредителей.

2. Селекционным метод состоит в выведении сортов растений и пород животных, устойчивых к болезням и нргдным насекомым. Сорта подсолнечника, выведенные Л. А. Ждановым и В. С. Пустовойтом. устойчивы к подсол ноч ни новой моли-огневке, заразихе и мучнистой росе.

3. Агротехнический метод включает приемы обработки почвы, введение севооборотов, соблюдение срока посевов И технологии уборки, строгое соблюдение научных рекомендаций применения пестицидов: внесение их в укааанных дозах а обусловленной концентрации, неукоснительное соблюдение правил транспортировки, хранения и внесения. Можно проиллюстрировать этот метод примером из практики, когда при весенней культивации и бороновании зяби чисть личинок хлебного жука гибнет от механического воздействии, и оказавшиеся на поверхности становятся добычей грачей. При посеве одной и той же культуры на одном месте из года в год i врантируеття не только обилие корма для вредителей, но и его постоянство. Смена культуры ухудшает кормовые условия и приводит к снижению численности вредных насекомых.

4. Химический метод непрерывно совершенствуется благодаря созданию новых пестицидом с высокой избирательностью действия и большой скоростью распада.

Технология применения пестицидов совершенствуется. Уменьшается их расход, а следовательно, и раеггространение в окружающей среде- Применяется ультрамялоечтъеиное опрыскивание, позволяющее уменьшить расход препарата во много раз при той же эффективности. Она еще более возрастает, если сообщить распыляемым каплям электрический заряд, при котором они прилипают к листьям растений, имеющих противоположный заряд. Еще пример: почти в 2 раза уменьшается расход пестицидов при высеве семян свеклы, помещенных н капсулу из слоев фунгицида, инсектицида, удобрений и нейтрального слоя. Необходимое количество семян при этом снижается.

5. Физический способ можно проиллюстрировать на таком примере: в борьбе С ночными насекомыми применяют оп-тнческие ловушки, представляющие собой лампы накаливания или ультрафиолетовые лампы. Ультразвук оказывает подавляющее действие на микробов, отпугивает грызунов. Ток высокого напряжения можно использовать для прополки сои. хлопка, сахарной свеклы. Электрогенератор, работающий от вала отборв мощности трактора, создает напряжение 1600-3000 В. которое сообщается на горизонтальную штангу, вынесенную в полевую зону. С ней соприкасаются и погибают сорняки, более высокие, чем культурные растения. Большое достоинство злектропропольщика уничтожение сорняков не только а междурядье, но и в самом рядке.

6. Биологический метод наиболее перспективен в экологическом отношении, поскольку не вызывает загрязненнн окружающей среды. Он основан на использовании: 1) энтомо-фагов и паразитов вредителей; 2) хищных и насекомоядных птиц и млекопитающих; 3) микробов и вирусов — возбудителей болезней вредителей; 4) синтетических аналогов биологически активных веществ. Например, паразита-яйцееда три-хограмму успешно используют для уничтожения кукурузного мотылька, капустной совки и других вредителей. Созданы микробиологические препараты, вызывающие болезни у вредителей: зктобактерин и др.

Хорошие результаты дает применение аналогов природных биологических веществ, выделяемых вредителями.

Химизация животноводства

Химизация животноводства - это комплекс мер, способствующих повышению качества кормов и продуктивности животных. Основные ее направления:

• производство химических консервантов и стабилизаторов кормов;

• производство кормовых дрожжей и микробиологического белка;

• использование мочевины и других кормовых добавок;

• применение стимуляторов роста животных.

Так, для создания прочной кормовой базы важно не только увеличить заготовку кормов, но и улучшить их качество, снизить потерн при уборке и хранении. Наиболее прогрессивная форма заготовки зеленых кормов -- химическое консервирование, так как оно обеспечивает хорошую сохранность питательных веществ, подавляет развитие гнилостных и мас-лянокислых бактерий, предотвращает нежелательные ферментативные процессы.

Химические добавки при силосовании трав, кукурузы, подсолнечника и бобово-злаковых смесей повышают качество корма и значительно сокращают потери питательных веществ. Для повышения содержания перевариваемого протеина в рационах скота и птицы используют кормовые дрожжи, белки микробного происхождения, мочевину и другие вещества. Так, применение 1 т кормовых дрожжей а рационе птицы позволяет дополнительно получить по 2 т мяса или 35 тыс. яиц.

При составлении пищевых рационов для откорма животных в настоящее время экологически более обоснованно вводить в растительную пищу незаменимые аминокислоты, которые получают ферментативным или полным синтезом. Так добавкой 0,4% лизина к пшеничной муке можно повысить ее биологическую ценность не менее чем на 50%.

В птицеводстве и свиноводстве в качестве источника белка выбрана соевая мука, обогащенная метионнном.

В нашей стране налажено промышленное производство кормового концентрата лизина — одной из незаменимых аминокислот. Включение в рацион двухмесячных поросят по 40 г этого концентрата (2,5 г в пересчете на чистый лизин) обеспечивает прирост живой массы на 15,6%, а затраты кормов на единицу прироста уменьшаются при этом на 15%.

Недостаток протеина в рационе животных можно восполнить, используя мочевину, бикарбонат аммония и другие аммонийные соли органических и минеральных кислот, безопасные в экологическом отношении. Скармливание животным мочевины позволяет экономить от 20 до 35% кормовоп» белка.

Полноценность рационов сельскохозяйственных животных во многом определяется тем, насколько они сбалансированы по содержанию минеральных веществ, витаминов и других биологически активных веществ. Всего в организмах животных обнаружено более 80 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева, но изучено значение пока лишь одной трети из этих элементов. Минеральные веществл входят в состав всех органов животных и выполняют в них специфические функции.

Макро- и микроэлементы обеспечивают оптимальные условия биохимических реакций, функционирование ферментов и гормонов, распад и синтез органических соединений. Эти вещества активно содействуют процессам расщепления, всасывания и усвоения питательных и энергетических веществ, обезвреживания и выведения из организмов продуктов распада. Напомним значение одною из важнейших биогенных элементов — фосфора. Он входит в состав молекул сложных белков, нуклеиновых кислот, фосфатидов, фитина и других веществ, без которых невозможна жизнь. Содержание фосфора в теле животного достигает 1%. Фосфор вместе с кальцием составляют основу костей животных. На эти два элемента приходится около 65 70% всех минеральных веществ. Они играют очень важную роль в обмене веществ, поэтому для нормального роста и развития животные нуждаются в кормовых фосфатах. Включение их в рацион коров на 5—10% увеличивает надои молока. Для восполнения дефицита фосфора в качестве кормовых добавок используют также гидроартофосфаты натрия и аммония, кормовой преципитат. Вместе с тем избыток фосфора в рационе затрудняет псасывание и усвоение организмом животного солей магния.

Важную роль в организме животных играют и другие химические элементы. Железо, медь, марганец, кобальт и кальций участвуют к синтезе гемоглобина, сера - в синтезе белка. Иод является составной частью гормона щитовидной железы, хлор — соляной кислоты. Многим животным необходима поваренная соль, содержащая натрий и хлор.

Применение витаминов и стимуляторов роста обеспечивает увеличение суточных привесок крупного рогатого скота, свиней, овец и цыплят.

Чище всего биологически активные вещества дают в виде так называемых премиксов — смеси микроэлементов, витаминов, ферментных препаратов, антибиотиков.

1. Что понимают под химизацией сельского хозяйства? Каковы ее основные направления?

2. Рассмотрите на примерах взаимосвязь растении и почвы.

3. Что такое ППК? Какие существуют виды поглощения веществ почвой?

4. Рассмотрите общую классификацию удобрений и сравните апологическую безопасность минеральных и органических удобрений.

5. Какова классификация удобрений: а) минеральных, б) органических? Ответ иллюстрируйте примерами.

6. Какую роль играют микроудобрения в повышении урожайности сельскохозяйственных культур? Существуют ли ультрамикроудобрення? Приведите примеры.

7. Что понимают под химической мелиорацией почп? Какие ее виды вам известны? В чем сущность каждого из видов?

8. Чтотакое пестициды? Какие виды пестицидов вы знаете? Какие из них используются: в) в вашем приусадебном (дачном) хозяйстве, б) в быту?

9. Как уменьшит), отрицательные последствия применения пестицидов на практике?

10. Какие направления химизации животноводства вы знаете? Расскажите о каждом из них и опишите значение отдельных химических веществ в животноводстве для решения продовольственной проблемы.