111_agroekolog

зменшують природну родючість. Крім цього, гинуть комахи – запилювачі, від чого теж різко знижується врожайність, наприклад, гречки, баштанних культур та ін. Застосування пестицидів викликає погіршення харчової цінності та смакових якостей сільськогосподарської продукції, збільшує втрати і скорочує термін збереження продукції.

Дослідження показують, що в посівах кукурудзи майже 30 видів бур'янів, раніше чутливих до гербіцидів, набули до них стійкості. Виживаючи навіть після посиленого обробітку полів хімічними засобами, вони спричинюють значні втрати врожаю. Зараз налічується понад 400 видів комах і 7 видів гризунів, включаючи щурів, нечутливих до пестицидів. Вважається, що пристосування до дії пестицидів формується у комах протягом 10 - 30 поколінь.

Стало очевидним, що використання пестицидів викликає непередбачувані зміни екосистем через порушення екологічних зв’язків (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Пестициди надходять до трофічного ланцюга і просуваються по ньому, накопичуючись в організмі тварин. Бджолі (1) і польовому жайворонку (2) загрожує отруєння пестицидами. Отрута накопичується в організмі лугового коника (4), що харчується черв'яками (3). На коників полює сапсан (5) і лисиця (6). З ґрунту пестициди потрапляють у воду, накопичуються в організмі личинок поденок (7) - їжі гольяна (8), головля (9) і сірої чаплі (10)

111

Навіть якщо б існували пестициди ідеальної вибіркової дії, то вони б викликали побічні ефекти саме через такі зв’язки. Наприклад, знищення гербіцидами рослини-господаря виключає з екосистеми тих комах й інших безхребетних, для яких ця рослина була домівкою. Якщо комаха чи тварина нечутлива до певного пестициду, чисельність її популяції тим не менш знизиться внаслідок знищення тих рослин і тварин, котрі є його їжею. Руйнування зооценозів хижаків і паразитів пестицидами може викликати різке збільшення чисельності шкідливих комах, яких необхідно знищувати. Бо для їх розмноження не буде стримуючих механізмів.

За інших обставин, використання пестицидів може привести до появи нових видів шкідників, які раніше не зустрічалися на цій рослині. Це відбувається, якщо вторинний шкідник менш чутливий до даного пестициду, ніж основний.

Тривалість збереження пестицидів у ґрунті залежить від їх природи і умов детоксикації. Основну роль при цьому відіграють мікроорганізми. Висока температура і вологість, наявність органічної речовини прискорюють розпад гербіцидів до безпечних сполук. При цьому вплив органічної речовини подвійний: підвищення поглинання пестицидів органічною речовиною уповільнює біорозклад, а активізація мікробіологічних процесів його прискорює. Важливим фактором детоксикації є також перетворення пестицидів у рослинах і фотохімічні реакції під впливом ультрафіолетового випромінювання.

Стосовно впливу на організм людини, пестицидні препарати не можна назвати цілком безпечними. Особливості впливу залежать від хімічного складу препарату, способу контакту з отрутою, тривалості впливу та концентрації. Перші покоління пестицидів (хлорорганічні, ртутьорганічні, перші фосфорорганічні препарати) відрізнялися надкумулятивністю, високою токсичністю, ембріонотоксичністю, мутагенними та канцерогенними ефектами. В основному, вони вже заборонені і не використовуються. Але їх залишки у довкіллі можуть до сих пір становити загрозу. Сучасні препарати відносяться, як правило, до ІІІ класу за класифікацією ВООЗ як малонебезпечні препарати.

З гігієнічної точки зору при синтезі пестицидів необхідно враховувати наступні вимоги:

мала токсичність для теплокровних тварин і людини;

112

вибірковість дії (гербіциди не повинні знищувати культурні рослини, інсектициди повинні отруювати лише певні види шкідливих комах, а не рослини чи інших консументів);

відсутність патологічних ефектів впливу на організм людини (мутагенність, канцерогенність, алергенність, ембріонотоксичність тощо);

відсутність різко вираженої здатності накопичуватись

унавколишньому середовищі;

здатність розкладатись у природних умовах на нетоксичні компоненти протягом не більше двох вегетаційних періодів.

Концентруються пестициди у пазухах листя, у шкірці овочу чи фрукту, у тваринах – у жирових оболонках.

Враховуючи високу небезпеку пестицидів для навколишнього середовища, здатність тривалий час зберігати токсичність у ґрунті, нормування їхнього застосування обов’язкове.

Щоб запобігти забрудненню сільськогосподарської продукції та навколишнього середовища, необхідно максимально використовувати інтегровані системи захисту рослин. Ці системи полягають у поєднанні таких методів захисту рослин: агротехнічного, біологічного, хімічного, фізичного, механічного, карантину рослин.

Розроблена класифікація територій за пестицидним навантаженням (табл. 3.1). Вона є основою для оцінки території за придатністю до вирощування безпечної сільськогосподарської продукції. Нормування вмісту пестицидів у продуктах харчування враховує вид продукції та умови її вживання.

Таблиця 3.1

Нормативи оцінок пестицидного забруднення ґрунтів [19]

Тип екологічної	Залишкова кіль-	У ґрунті	У рослинах
ситуації	кість пестицидів,
	мг д.р/га
Сприятлива	<3	Не виявляється	Не виявляється
Задовільна	3-4	<ГДК	<ГДК
Передкризова	4-5	<ГДК	<ГДК
Кризова	5-6	1,1-1,5 ГДК	1,1-1,5 ГДК
Катастрофічна	>6	1,6-10 ГДК	1,6-10 ГДК

113

Використання пестицидів як джерела небезпеки повинно супроводжуватись певними пересторогами. Транспортувати пестициди від місця зберігання до місця застосування дозволяється лише при безпосередньому їхньому використанні, у спеціально обладнаному транспорті. Після закінчення обробки рештки пестицидів треба вивезти для зберігання або ліквідації.

Не допускається застосування пестицидів, яке перешкоджає чи обмежує всі види водокористування, а також шкідливо впливає на навколишню флору і фауну. У прибережній водоохоронній зоні не допускається застосування пестицидів, небезпечних для гідробіонтів. Забороняється внесення пестицидів у першій смузі зони санітарної охорони джерел централізованого госпо- дарсько-питного водопостачання. Авіарозпилення пестицидів не допускається у внутрішній і проміжній смугах зони санітарної охорони джерел централізованого господарсько-питного водопостачання й обмежується в прибережних водоохоронних зонах і на затоплюваних територіях. Неприпустимо скидати у водні об'єкти пестициди, їхні рештки і відходи, пакувальні матеріали і стічні води, забруднені пестицидами, мити забруднені пестицидами тару, спецодяг, машини і обладнання в поверхневих водах, набирати воду забрудненим обладнанням.

Рис. 3.3. Обробка полів з використанням авіації

У разі наземного обприскування посівів пестицидами ширина санітарно-захисної зони (від меж оброблюваних ділянок до

114

водних джерел) має становити 600 м, за авіаобприскування — 1000 м (до рибогосподарських водойм — 2000 м), при внесенні гранульованих препаратів — 300 м. За потреби санітарнозахисна зона може збільшуватися у 2 — 3 рази. Ширина прибережної водоохоронної смуги малих річок — від 20 до 100 м; застосування пестицидів у ній забороняється.

Відповідно до «Методичних рекомендацій по санітарній охороні атмосферного повітря від забруднення пестицидами» (МОЗ України, 1998) заборонена одночасна обробка посівів однотипними препаратами у межах району чи області.

Застосування пестицидів, стійких у ґрунті понад 1 місяць, а у воді — 5 діб, слід обмежувати на територіях великих господарств. Великі масиви культур, які обробляють багаторазово, рекомендується розміщувати з урахуванням рози вітрів на відстані не менш як 1000 м від населених пунктів, а поблизу них вирощувати на невеликих площах культури, які не потребують багаторазових обробок. Доцільним є використання різних добавок у робочі розчини для зменшення випаровування й розпилення, гранул, мікрокапсул, урізноманітнення асортименту препаратів.

Заборонена фумігація ґрунту пестицидами І і II класів небезпечності, виливання решток робочих розчинів, промивних вод після обробки тари, спецодягу, апаратури і приміщень складів без попереднього очищення, використання більш як 2 рази протягом одного сезону пестицидів зі стійкістю у ґрунті не менш як 6 місяців, а пестицидів, стійких понад 6 місяців, — за наявності їхніх решток після попередніх обробок. Рекомендовані способи застосування пестицидів — малооб’ємне та ультрамалооб’ємне обприскування, протруювання насіння.

Поки що безпестицидне землеробство, мабуть, можна назвати ілюзією. Тому використання отрутохімікатів повинне бути обґрунтованим і професійним.

3.4.Біологічні способи боротьби зі шкідниками

Зекологічної точки зору, система захисту рослин повинна базуватись на принципі регулювання чисельності шкідливих організмів. Визначальна роль при цьому належить агротехнічним методам (вибір більш стійких сортів, оптимізація сівозмін, обробітків ґрунту, регулювання строків сівби, густоти посівів, своєча-

115

сне збирання й ін.), які повинні доповнюватися, в першу чергу,

біологічними методами регулювання.

Цей спосіб полягає у зміцненні й використанні природних ворогів - хижаків, паразитів або збудників хвороб.

У цьому випадку говорять про біопестициди – препарати, що виділені чи вироблені з об’єктів природного походження (мікроорганізмів, рослин, тварин, мінералів). Зазвичай біопрепарати поділяють на три категорії:

Мікробіологічні препарати на основі мікроорганізмів (бактерій, вірусів, грибів, найпростіших) і продуктів їхньої життєдіяльності. Більш ніж половину в цій групі складають препа-

рати на основі бактерії Bacillus thuringiensis.

Препарати з рослин, екстрактів з рослин й інших природних субстратів. Пестицидна дія зумовлена наявністю в них специфічних біологічно активних речовин – фітонцидів або колінів. Деякі види рослин самі здатні виробляти токсичні речовини (піретрини, протеноїди, фітоекдистероїди), тому їхнє вирощування може стримати розвиток шкідників. Також рослини можуть відлякувати шкідників поганим смаком (за допомогою речовин антифідантів, терпеноїдів).

Феромони – препарати на основі природних сполук, що не створюють токсичної дії на шкідливі організми, а впливають тільки на поведінку. Як правило, використовуються у вигляді приманок чи пасток для шкідливих комах. З метою знаходження поколінь або для збирання комах в одне місце використовуються

статеві та агрегатні феромони (виділення, що притягують особин протилежної статі). Але метод ефективний лише тоді, коли дорослі комахи виловлюються до початку розмноження.

Інколи виділяють ще одну категорію біологічних способів захисту рослин – природні хижаки, антагоністи і конкуренти шкідливих організмів, які, власне кажучи, до пестицидів не відносяться (рис. 3.4). Як приклад можна привести досвід індонезійців. Для боротьби з коричневими цикадами вони насадили навколо полів смуги рослин, запах яких приваблює дзюрчалок. Самки дзюрчалок відкладають на них яйця, а коли з них з’являються личинки, то вони живляться цикадами. Таким чином, цей метод передбачає врахування природного видового різноманіття рослинності. Широке використання винищувачів комах (ентомофагів) у культурному ландшафті ускладнюється че-

116

рез переважання монокультур та масштабну боротьбу з бур'янами. Так, паразитним їздцям і тахінам для живлення потрібні зонтичні. Немає також місць для перезимовування і гніздування птахів. Бажано не використовувати гербіциди на окраїнах полів, щоб тут продовжували жити птахи та інші корисні тварини.

Рис. 3.4. Сонечка - біологічні вороги попелиць

Одним із способів протидії шкідникам є метод змішаних посадок. Так, при чергуванні смуг капусти і томатів значно знижується пошкодження капусти багатьма листогризучими шкідниками і заселення її тлею. Інформація про рослини, що відлякують шкідників, наведена в табл. 3.2.

	Таблиця 3.2
Рослини, що мають відлякувальну дію
Комаха чи тварина	Рослина
Білан капустяний	М’ята перцева, чебрець, полин гіркий
Жук колорадський	Коріандр, цибуля, пижмо, хрін, квасоля, на-
	стурція
Гусінь капусниці	Кріп, часник, м’ята перцева, цибуля, пижмо
Кроти	Нарциси
Мурахи	М’ята перцева, пижмо, полин гіркий, лаванда
Плодожерка яблунева	Часник, полин гіркий
Слизняки, равлики	Часник, фенхель, розмарин, петрушка, кора
	дуба
Совка	Щириця, кора дуба
Тлі	Коріандр, часник, фенхель, гірчиця, м’ята
Блошки земляні	М’ята перцева, рута, полин гіркий і лікарсь-
	кий, тютюн, пижмо, салат кочанний і листовий

117

Також для захисту можна використовувати відвари і на-

стої трав, що мають інсектицидні і фунгіцидні властивості.

Найчастіше з такою метою використовують перець гіркий, час-

ник, полин гіркий, бадилля картоплі, томатів, тютюн, настоянки хвої, чистотілу, пижма, цибулі, гірчиці. Норми їхнього внесення – 600 - 1000 л/га. Таку ж дію мають деревинний попіл, кухонна сіль, олійна емульсія, мило. При цьому слід враховува-

ти, що починати обприскування необхідно при невеликій кількості шкідника на початку заселення і народження личинок. Обов’язкове додавання засобу для прилипання, наприклад, господарського мила. Обробки слід проводити частіше, ніж у випадку використання хімічних засобів захисту.

Порівняно з хімічними пестицидами біопестициди, як правило, відрізняються високою вибірковістю дії на шкідливі органі-

зми, меншою токсичністю для нецільових видів, відсутністю залишкових кількостей у природних об’єктах.

Натуральні засоби боротьби зі шкідниками ефективніші і дешевші за хімічні. Наприклад, календула, що росте поміж картопляних грядок, ефективно діє на деяких черв'яків, що вражають картоплю, оскільки ця рослина містить у собі отруйні для них речовини. Фруктові садки можна захистити, розпорошивши у повітрі достатньо велику кількість статевих атрактантів, за допомогою яких самки метеликів приваблюють до себе самців. Підвищена концентрація феромонів дезорієнтує самців.

Поєднується біологічна і хімічна дія в автоцидних методах (самовбивчих). Їхня суть полягає у розведенні і розповсюдженні стерильних особин чоловічої статі, які залишають і самок стерильними. При цьому стерилізують частину популяції шкідників (частіше самців) хімічними засобами (наприклад, високоотруйними ациридинами) або рентгенівським опромінюванням і випускають їх у період копуляції.

Хімічним же засобам захисту необхідно надавати перевагу при виникненні небезпеки значних втрат врожаю, коли вони є єдиним способом швидкого пригнічення шкідливого організму. Без пестицидів також неможливо звільнитися від масового розмноження карантинних шкідників.

118

Контрольні запитання

1.Чому виникає значна необхідність використовувати засоби захисту рослин?

2.Які принципи класифікацій пестицидів?

3.Від чого залежить ступінь небезпеки того чи іншого пести-

циду?

4.Які особливості використання основних груп отрутохімі-

катів?

5.Які зміни у класах отрутохімікатів відбулися і чим це викликано?

6.У чому екологічна небезпека використання пестицидів?

7.Які перестороги необхідно враховувати під час роботи з пестицидами?

8.Які екологічні переваги і недоліки біологічних способів боротьби зі шкідниками?

9.Які агротехнічні заходи можуть допомогти у боротьбі зі шкідниками?

10.У чому полягає захисна функція змішаних посівів?

119

4. СТАН ЗЕМЕЛЬНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ ТА ЇХ ЗБАЛАНСОВАНЕ ВИКОРИСТАННЯ

Земля (ґрунт) – це найцінніший і незамінний природний ресурс, основа життя рослин, тварин і людини. Разом з рослинним покривом ґрунти відіграють важливу роль у збереженні й підтриманні якості повітря, води, продуктів харчування і здоров’я населення. В цілому, ґрунт виступає як регулюючий механізм взаємодії між біотою, літосферою і атмосферою.

До його важливих біосферних функцій належать:

забезпечення життя на Землі (акумулюють елементи живлення, воду, створюють умови для життя рослин і тварин);

забезпечення постійної взаємодії великого геологічного та малого біологічного колообігів хімічних речовин;

регулювання хімічного складу атмосфери й гідросфери;

регулювання інтенсивності біосферних процесів, яке здійснюється через регулювання щільності й продуктивності організмів на земній поверхні;

акумуляція органічних речовин (гумусу), а з ними й фотосинтетично накопиченої біоенергії;

захист літосфери від інтенсивного руйнування гірських

порід під дією екзогенних чинників.

Специфічна функція ґрунту щодо людини. Завдяки живим організмам він забезпечує матеріальну основу нашого існування (продукти харчування, одяг, будівельні матеріали, сировина для багатьох видів промисловості). Ґрунт є головним засобом сільськогосподарського виробництва і місцем поселення людей.

Як багатокомпонентна і складноорганізована екосистема ґрунт виконує також ряд специфічних екологічних функцій, більшість з яких визначається сукупною дією багатьох його властивостей і режимів (цілісні функції ґрунту). Найважливіші серед них буферна, санітарна, трансформаційна. Буферна функція виявляється у відставанні сезонних та добових змін гідротермічних показників ґрунту від відповідних змін в атмосфері, нівелюванні різних коливань вхідних потоків речовин та енергії (врівноваження значних перепадів вологості, зниження концентрації вод-

120