Соединения меди

Соединения меди – класс неорганических фунгицидов, изготовленных на основе соединений меди. Более 100 лет их используют в борьбе с ложномучнисторосяными и несовершенными грибами, вызывающими пятнистости вегетативных органов растений; они остаются основными в системе антирезистентной программы к системным фунгицидам.


Пестициды, содержащие медь, широко применяются для защиты садов и виноградников от вредителей и болезней, а также в качестве протравителей семян. Соединения меди являются одной из наиболее важных групп фунгицидов, используемых самостоятельно и в смеси с другими органическими препаратами.[6]

Более ста лет они находят применение в борьбе с ложномучнисторосяными и несовершенными грибами, вызывающими пятнистости вегетативных органов растений. Это основная группа препаратов в системе антирезистентной программы к системным фунгицидам.[2]

История

В 1761 г. Шалтесом или в 1783 г. Тессиром был предложен сульфат меди для протравливания семян пшеницы. В 1807 г. Превост опубликовал данные о головневых болезнях пшеницы и борьбе с ними, а также о влиянии сульфата меди и температуры на прорастание хламидоспор головни. Таким образом, были заложены основы лабораторных испытаний фунгицидов.[3] Во Франции в 1887 г. А.Милярде и У.Гейон предложили смесь раствора с известковым молоком (бордоская жидкость), которую до сих пор применяют в защите растений.[2]

Соединения меди - Бордоская смесь
Бордоская смесь


Действие на вредные организмы

Все препараты на основе солей меди являются контактными фунгицидами защитного действия. Они активно подавляют прорастание конидий и спор грибов только в момент прорастания в капле воды и обладают бактерицидными свойствами. Для обеспечения высокой эффективности препараты меди должны быть нанесены на растения до начала прорастания конидий или спор патогена. Большое значение имеет равномерное и тщательное покрытие всего растения. Продолжительность защитного действия зависит от метеорологических условий (осадки), качества препаративной формы (размер частиц, прилипаемость) и скорости роста растения. Обычно защитное действие длится не более 10 дней.[7]

Механизм действия

. Активность медьсодержащих фунгицидов основана на способности ионов меди взаимодействовать с сульфгидрильными группами коферментов и ферментов, а также с аминогруппами грибной клетки, вызывая денатурацию и осаждение белков. Кроме того, эти фунгициды, являясь сильными окислителями, могут ускорять внутриклеточные окислительные процессы.[3]

Важная роль в фунгитоксичности принадлежит сорбционной способности протоплазмы клеток грибов и переходу ионов меди в раствор из осадка на листьях. Растворенная медь адсорбируется спорами, вследствие чего равновесие нарушается, и часть меди снова переходит в растворимое состояние. Данный процесс происходит до тех пор, пока спорой не кумулируется токсическая доза. Переводу меди в раствор способствуют аммонийные соли, углекислота и другие вещества, присутствующие в атмосфере, росе, осадках, выделениях листьев, спор грибов.[3]

Как и все препараты контактного действия, медьсодержащие соединения не проникают внутрь листа, поэтому не могут вызвать гибель находящихся там гиф и мицелия гриба. Они взаимодействуют в основном со спорами, препятствуя их прорастанию.[1]

Биологические свойства медьсодержащих препаратов определяются способностью ионов меди активно реагировать с ферментными и липопротеиновыми комплексами живых клеток и вызывать необратимые изменения (коагуляцию) протоплазмы. Ионы меди, поступившие в достаточно высокой концентрации в клетки патогена, взаимодействуют с различными ферментами, содержащими имидазольные, карбоксильные и тиольные группы, и подавляют их активность. Прежде всего, при этом ингибируются процессы, которые входят в дыхательный цикл, в частности, процесс превращения пировиноградной кислоты в ацетилфермент А. Также они вызывают неспецифическую денатурацию белков. Их избирательность по отношению к полезным организмам зависит от количества ионов меди, поступивших в клетки и накопившихся в них. Конидии и споры грибов, прорастающие на поверхности растений в капле воды, способны внутри своей клетки накапливать ионы меди, создавая концентрацию в 100 и более раз выше, чем в растительных клетках или снаружи.[7]

Бордоская смесь обладает репеллентными свойствами для многих насекомых.[3]

Устойчивые виды

. Бордоская смесь не эффективна против пероноспороза махорки и табака, а также против настоящих мучнистых рос.[5]

Инсектицидные и акарицидные свойства

. Бордоская смесь подавляет листоблошек на картофеле. Проявляет овицидное действие.[3]

Соединения меди - Бордосская жидкость
Бордосская жидкость


Применение

Медьсодержащие соединения используются для предупреждения заболеваний растений. Их применяют заранее, до появления массового заражения.[1]

Соединения меди активно подавляют развитие пятнистостей винограда, сахарной свеклы, ложных мучнистых рос, макроспориоза и фитофтороза картофеля, монилиоза, ржавчины, парши семечковых, кластероспороза и коккомикоза косточковых плодовых культур, а также сдерживают развитие настоящей мучнистой росы и ряда бактериозов.[7]

Баковые смеси

. Бордоскую жидкость нельзя смешивать с фосфорорганическими инсектицидами и другими препаратами, которые разлагаются в щелочной среде.[4]

Хлорокись меди входит в состав многих комбинированных фунгицидов.[2] Суспензию можно применять совместно с большинством пестицидов, но нельзя смешивать с препаратами, содержащими известь. Средство применяется также в смеси с антииспарителями.[1]

Фитотоксичность

. Фитотоксичность особенно проявляется в годы с повышенной влажностью воздуха и продолжительным периодом выпадения осадков, а также в период активного роста растений. Кроме того, многолетнее использование медьсодержащих фунгицидов (при их накоплении в почве) отрицательно действует на деревья, вызывая сильное опадение листьев и завязей в начале лета.[1]

Фитотоксичность препаратов меди зависит от концентрации меди в растворе на поверхности растений и способности стеблей и листьев поглощать ее ионы.[7]

В связи с тем, что фитотоксичность сильнее проявляется в период активного роста растений, рекомендуется чередование обработок медьсодержащими препаратами с обработками органическими средствами. Перед цветением растений и во время него следует применять органические препараты, безопасные для цветков и стимулирующие рост побегов и листьев. Перед созреванием плодов используют хлорокись меди. Она менее фитотоксична, чем бордоская жидкость, но хуже удерживается на растениях.[4]

Токсикологические свойства и характеристики

Энтомофаги и полезные виды

. Бордоская смесь не является ядовитой для хищных клещей, личинок и имаго златоглазок, кокцинеллид, хищных галлиц и таких перепончатокрылых, как их невмониды, афелиниды, птеромалиды.[3]

Хлорокись меди не токсична для яиц златоглазки, умеренно токсична для ее личинок и имаго; высокотоксична для перепончатокрылых из семейства трихограмматид.[3]

Теплокровные

. Препараты меди ядовиты для человека и теплокровных животных. Доза 10 г является абсолютно смертельной для человека. Дозы 0,2-0,5 г вызывают рвоту.[6]

В почве

. Соединения меди стабильны во внешней среде, активно участвуют в кругообороте веществ в природе, переходят из почвы в растения, употребляемые человеком и животными. Установлено, что применение бордоской жидкости для опрыскивания яблоневого сада и виноградников, ранее не обрабатываемых никакими пестицидами, приводило к увеличению содержания меди в почве.[6]

Поведение попавших в почву медьсодержащих пестицидов зависит в основном от типа почвы, ее физико-химических свойств, содержания гумуса, влажности. При внесении пестицидов в почву, а также при различных способах обработки наземных частей растений могут загрязняться как открытые водоемы, так и подземные источники водоснабжения. В воде колодца, питающегося грунтовыми водами и расположенного на супесчаной почве, количество меди за вегетационный период повысилось в 10 раз.[6]

Установлено также, что медь и ее соединения оказывают бактерицидное действие на микроорганизмы почвы и водоемов, что может привести к угнетению почвенной микрофлоры и процессов минерализации органических веществ.[6]

В продукции

. Установлено, что при применении медьсодержащих пестицидов загрязняются также плоды. Так, концентрация меди в яблоках, обработанных 1%-ной бордоской жидкостью, составляла 4,14 мг/кг, в то время как в плодах, отобранных на контрольном участке, содержалось 0,93 мг/кг.[6]

Симптомы отравления

. Соли меди при непосредственном воздействии на ткани образуют с тканевыми белками альбуминаты, что обуславливает их вяжущее и прижигающее действие. Они сильно раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, а также верхних дыхательных путей.[6]

Клиническая картина отравления человека при попадании соединений меди в желудочно-кишечный тракт характеризуется неприятным металлическим и вяжущим вкусом во рту, обильным слюнотечением, тошнотой, рвотой. Рвотные массы окрашены в зеленый или сине-зеленый цвет. Отмечаются схваткообразные боли в животе. Резко выражено гемолитическое действие с быстрым появлением билирубина в плазме и моче, отмечается желтуха, иногда уремия, обнаруживается белок в моче, развивается слабость, головокружение, затрудненное дыхание.[6]

При поступлении солей меди (СuCO3, CuSO4) через дыхательные пути развивается симптомокомплекс «меднопротравной» лихорадки. Описаны случаи отравления работающих на протравливании зерна углекислой медью. Явления интоксикации начинались с сильного озноба, продолжающегося несколько часов, повышения температуры тела (до 39). При тяжелой форме интоксикации заболевание может длиться три-четыре дня.[6]

Соединения меди могут оказывать также местнораздражающее действие на кожу: иногда появляется мелкая красная сыпь с зудом, экзема, кожная пурпура.[6]

Особенно опасным является поступление солей меди в виде пыли в дыхательные пути. При этом наблюдаются признаки раздражения слизистой оболочки верхних дыхательных путей, сильный бронхиальный кашель в сочетании с рвотой и болями в желудке, носовые кровотечения. Хроническая токсичность соединений меди не выражена.[7]

 

Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 16.01.14 12:26

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.
Белов Д.А. Химические методы и средства защиты растений в лесном хозяйстве и озеленении: Учебное пособие для студентов. –М.: МГУЛ, 2003. – 128 с
2.

Ганиев М.М., Недорезков В.Д. Химические средства защиты растений. – М.: КолосС, 2006. – 248 с.

3.
Голышин Н. М. Фунгициды. - М.: Колос, 1993. -319 с.: ил.
4.
Груздев Г.С. Химическая защита растений. Под редакцией Г.С. Груздева - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 415 с.: ил.
5.

Зинченко В.А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность. – М.: «КолосС», 2012. – 127 с.

6.

Медведь Л.И. Справочник по пестицидам (гигиена применения и токсикология) / Коллектив авторов, под ред. академика АМН СССР, профессора Медведя Л.И. -К.: Урожай, 1974. 448 с.

7.
Попов С.Я. Основы химической защиты растений. Попов С.Я., Дорожкина Л.А., Калинин В.А./ Под ред. профессора С.Я Попова. - М.: Арт-Лион, 2003. - 208 с.
Изображения (переработаны):
8.

Altus Lacy Quaintance, Cornelius Lott Shear U.S. Dept. of Agriculture, 1907. Иллюстрации из книги