Фермер для обработки картофеля использовал инсектицид хлорофос
Обновлено: 18.09.2024
Так называется отечественный фосфорорганический инсектицид, применяемый для борьбы с колорадским жуком. В чистом виде это белое кристаллическое вещество, растворимое в воде.
Чем же отличается хлорофос от таких распространенных ядохимикатов, как ДДТ, ГХЦГ, альдрин и другие!
Обработанный этими препаратами, картофель защищен от жука и его личинок больше чем на две недели. Однако, по данным, полученным украинским научно-исследовательским институтом питания, существующие ядохимикаты проникают частично в растение и долго сохраняются в почве. Попадая же в организм теплокровных животных и человека, они аккумулируются в нем и могут вызывать ряд тяжелых заболеваний. В отличие от них хлорофос значительно менее ядовит.
В 1960 году в отделе энтомологии Украинского научно-исследовательского института защиты растений проведены испытания нового препарата сначала в лабораторных условиях, а потом на опытном участке.
Картофельная ботва опрыскивалась с помощью агропульверизатора двухпроцентным раствором хлорофоса три раза. После этого ее помещали в специальные пробирки с водой, которые, в свою очередь, находились в стеклянных сосудах. В каждый сосуд было подсажено по 13 жуков, а в контрольные — по 10. Через 2 часа после опрыскивания с букетов картофеля, обработанных раствором хлорофоса, опадали парализованные жуки. На пятый день все они погибали, в то время как контрольные были живы.
Опыты показали, что новый ядохимикат, нанесенный на картофель, сохраняет токсические свойства более десяти дней. Никаких повреждений листовой пластинке и побегам картофеля он не на-носит.
В 1961 году наш институт намечает провести широкое испытание хлорофоса не только с помощью наземной аппаратуры, но и авиаметодом.
Фермер использовал инсектицид хлорофос для обработки картофельного поля. У него появились признаки отравления: головная боль, тошнота, галлюцинации. Известно, что хлорофос является фосфорорганическим соединением, которое действует на ацетилхолинэстеразу. Почему он токсичен?
Для обоснования ответа вспомните:
1. Как действуют фосфорорганические соединения на ацетилхолинэстеразу?
2. В каком участке фермента присоединяются фосфорорганические соединения?
Задача № 19
Ферментами аденилатциклазной системы являются: аденилатциклаза, фосфодиэстераза, протеинкиназа, протеинфосфатаза.
К какому классу относятся выше названные ферменты?
1. Вспомните классификацию ферментов.
2. Что лежит в основе классификации ферментов?
2. Какую реакцию катализирует каждый из названных ферментов?
Задача № 20
В скелетные мышцы глюкоза проникает медленно, и её концентрация в них низкая – около 0,01 – 0,1 мМ. Почему для активации глюкозы в этих условиях предпочтительней фермент гексокиназа, а не глюкокиназа?
Для обоснования ответа вспомните:
1. Какую реакцию катализируют эти ферменты?
2. Что такое константа Михаэлиса?
3. В каких тканях работает глюкокиназа?
ТЕМА №3. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ
Задача № 1
К препарату митохондрий печени крыс добавили НАД + . Активность каких ферментов цикла Кребса при этом увеличится?
Для обоснования ответа:
1. Напишите схему реакций цикла Кребса.
2. Какую функцию выполняет НАД + ?
3. С какими ферментами цикла Кребса он работает?
Задача № 2
К препарату митохондрий добавили пируват, меченный 14 С по метильной группе. Какое положение займет 14 С в оксалоацетате после одного оборота цикла Кребса?
1. Напишите реакции цикла Кребса.
2. Проследите положение метки в каждом метаболите.
Задача № 3
В эксперименте с изолированными митохондриями определяли интенсивность работы цикла Кребса по накоплению НАДН. Изменится ли работа цикла Кребса, если прекратится отток из него восстановленных эквивалентов?
Для обоснования ответа вспомните:
1. В каких реакциях цикла Кребса образуется НАДН?
2. Какие ферменты катализируют эти реакции?
3. От чего зависит скорость работы цикла Кребса?
Задача № 4
Сколько АТФ образуется при полном окислении 5 молей пирувата в присутствии ротенона и 2,4- динитрофенола?
Для выполнения расчетов:
1. Приведите схему окисления пирувата до СО2 и Н2О.
2. Укажите, как изменится энергетический выход при окислении пирувата в присутствии ротенона и 2,4- динитрофенола (полное разобщение).
Хлорофос – пестицид, инсектицид. Относится к производным фосфоновой кислоты (фосфорорганические соединения). Препарат широко применяется для борьбы с различными вредителями растений, паразитами животных и синантропными насекомыми.
Содержание:
Физико-химические свойства
Хлорофос в чистом виде – кристаллический порошок белого цвета. Хорошо растворим в воде и органических растворителях (бензоле, хлорированных ароматических углеводородах, хлороформе, низкомолекулярных спиртах). В гексане и пентане растворим плохо. Обладает низкой летучестью. На свету, а также в щелочной среде, где протекает дегидрохлорирование, быстро разлагается. Под действием восстановителей тоже разрушается. В кислой среде более стоек. [2][3][8]
Технический продукт – вязкая масса, хорошо растворимая в воде. [9]
Вещество существует в виде трех кристаллических форм с разной температурой плавления: 74, 83 и 120°С, но последние две формы встречаются крайне редко. [6]
Гидролиз в кислой среде
Физические характеристики
- Молекулярная масса 257,5;
- Температура плавления 73-74, 83-84 и 120°С;
- Летучесть 0,11 мг/м 3 ; (Груздев, 87)
- Давление паров при 20°С 1,04•10 -3 Па;
- Растворимость в воде 12,3%. [8]
Препарат в кристаллическом виде при комнатной температуре очень устойчив, но его водные растворы разлагаются. Скорость разложения увеличивается с ростом рН среды. Особенно быстро инсектицид разрушается в разбавленных растворах на свету. [3]
Гидролиз хлорофоса в различных условиях протекает по двум схемам. В кислой среде первым его продуктом является 0-метил-(1-гидрокси-2,2,2-трихлорэтил)-фосфоновая кислота (Изображение), которая гидролизуется дальше, с минерализацией. [3]
Гидролиз в щелочной среде
В щелочной среде хлорофос дегидрохлорируется и одновременно перегруппировывается с образованием в основном ДДВФ, который быстро разрушается до диметилфосфорной кислоты и дихлорацетальдегида (Изображение).
В природных условиях инсектицид разлагается до нетоксичных метаболитов. В почве микроорганизмы ускоряют этот процесс (деметилируют действующее вещество с последующим образованием 2,2,2-трихлор-1-гидроксиэтил-фосфоновой кислоты). [3]
Длительное хранение водных растворов хлорофоса способствует его частичному гидролизу, вследствие чего раствор становится кислым. Восстановители также разрушают хлорофос, поэтому препарат не рекомендуется хранить в таре из незащищенного железа. [6]
Действие на вредные организмы
Хлорофос высокотоксичен для личинок и взрослых особей мух, перепончатокрылых и некоторых жуков, чешуекрылых, а также для экзо- и эндопаразитов сельскохозяйственных животных. Малотоксичен для сосущих вредителей (тли, клещи) и долгоносиков. [3]
Также вещество имеет широкий спектр действия в отношении синантропных насекомых – блох, муравьев, тараканов, постельных клопов, имаго и куколок мух, имаго и личинок комаров, чесоточных и крысиных клещей. [5]
Кишечное действие
препарата более выражено, чем у карбофоса, метафоса и базудина. Обладает фумигантными свойствами и способностью проникать в ткани обработанных растений (глубинное действие). Имеет широкий спектр действия. [3][1]
Системное действие
Хлорофос проникает в растения через корни и листья, но ввиду быстрого разрушения не проявляет длительного действия (препараты на основе хлорофоса имеют среднюю продолжительность защитного действия до 7-10 дней). [3][2]
Остатки препарата обнаруживаются на растении в течение 7-10 дней после обработки. Способность инсектицида перемещаться из корней в надземные органы растений позволяет использовать его в виде гранул или путем полива под корень для борьбы с подгрызающими вредителями и личинками морковной и капустной мух. [3]
Механизм действия
Механизм действия хлорофоса, так же, как и у других фосфорорганических соединений, связан с нарушением передачи нервного импульса в ганглиях между ассоциативными нейронами и с подавлением активности ацетилхолинэстеразы. [2]
В организме насекомого активно протекает реакция дегидрохлорирования с образованием более токсичного ДДВФ. Высокую инсектицидную активность хлорофоса можно частично объяснить преобладанием этого процесса. Кишечное действие инсектицида тоже, вероятно, связано с этой реакцией, поскольку в щелочной среде полости кишечника она резко ускоряется. [3]
Резистентность
В 1990 году методом топикального нанесения растворов инсектицидов было проведено определение устойчивости рыжих тараканов к 12 инсектицидам. Насекомые были отловлены в 10 объектах, которые на протяжении нескольких лет обрабатывали разными инсектицидами (ФОС, пиретроиды). Абсолютная резистентность была установлена к ДДТ (> 25х) и хлорпирифосу (18х), а также к другим веществам. К возникновению полирезистентных и толерантных популяций привело неконтролируемое использование различных инсектицидов. [4]
Пестициды , содержащие
Хлорофос
для медицинского, санитарного
и бытового применения:
закончился срок регистрации:
Применение
Ранее препараты на основе хлорофоса широко применялись в сельском хозяйстве против повреждающих листья открыто питающихся гусениц и ложногусениц, различных видов мух и галлиц, древоточцев и стеклянниц, крыжовниковой огневки, яблонной плодожорки, яблонной медяницы и яблонного цветоеда. [2]
В целях медицинской, санитарной и бытовой дезинсекции
Баковые смеси
Поскольку хлорофос быстро разрушается в щелочной среде, применяя его в сельском хозяйстве, нельзя комбинировать вещество с бордоской жидкостью. Можно смешивать с цинебом, каптаном, фталаном. [5]
Фитотоксичность
В рекомендуемых концентрациях хлорофос не вызывает ожогов растений, но во влажных условиях может повреждать листья и побеги, особенно молодые. [3]
Токсикологические данные
Токсикологические свойства и характеристики
Энтомофаги
Поскольку контактное действие хлорофоса невысоко, препарат наносит меньший ущерб полезной энтомофауне, чем другие фосфорорганические соединения. [3]
Для пчел опасен в течение трех-четырех суток после опрыскивания. [1]
Теплокровные и человек
По отношению к людям и теплокровным животным хлорофос среднетоксичен, но из-за возможного бластомогенного действия относится ко второму классу опасности. [1] Имеет умеренные кумулятивные свойства, обладает раздражающим действием. [2]
При попадании в организм животного, кроме понижения активности холинэстеразы, отмечаются изменения в составе белковой фракции крови и снижение антитоксической функции печени. Невысокая токсичность для млекопитающих обусловлена с тем, что в их организмах хлорофос разрушается быстро с образованием малотоксичных продуктов, выделяемых с мочой. Это позволяет применять вещество в дозах до 30-40 мг/кг живой массы для борьбы с эндопаразитами сельскохозяйственных животных. Но необходимо строго следить, чтобы остатков препарата не было в продуктах животноводства. [3]
При обработке животных остатки препарата в мясе отмечаются в течение двух недель, а в молоке лактирующих животных – до двух суток. [3]
При однократном воздействии средство не обладает кожно-резорбтивным и местно-раздражающим действием. Пары в условиях насыщающих концентраций умеренно опасны, их ингаляционное воздействие не сопровождается признаками клинической интоксикации. Случайное попадание в глаза вызывает слабое раздражение слизистой. [5]
При нарушении мер предосторожности, способа обработки препаратом, рекомендуемых норм и в результате несчастных случаев возможны проявления интоксикации, которые характерны при отравлении фосфорорганическими соединениями (слезотечение, тошнота, слабость, головная боль, слюноотделение). [5]
Метаболизм
Метаболизм хлорофоса в организмах проходит по трем основным путям: дегидрохлорирование, гидролитическое расщепление по связи Р-С и гидролиз по связи Р-О. от направленности процесса и скорости реакций в значительной степени зависят избирательность действия препарата и его токсичность для организма. [3]
Основное направление метаболизма хлорофоса в растениях, насекомых и животных – гидролитическое расщепление по связи Р-С, проходящее при активном участии ферментов, с образованием 0,0-диметилфосфорной кислоты и трихлорэтанола. Наиболее активно данный процесс протекает в организме животного, особенно, в печени, где образующийся трихлорэтанол конъюгирует с глюкороновой кислотой и выделяется с мочой в виде глюкуронида. [3]
Характерным процессом для теплокровных животных является гидролитическое деметилирование с образованием гидролитически стойкого, но биологически неактивного десметил-хлорофоса. Он под воздействием микросомальных ферментов постепенно разрушается до 0-метилфосфорной кислоты и трихлорэтанола, легко выводящихся из организма. [3]
В почве
При внесении в почву 10 мг/кг хлорофоса его остатки обнаруживаются в течение 15-122 дней, в зависимости от метеорологических условий и типа почвы. [3]
В воде
Процесс разложения препарата в воде идет по пути дегидрохлорирования и образования ДДВФ с последующим его гидролизом. Длительность гидролиза от нескольких дней до двух-трех недель. [3]
Классы опасности
История
После запрещения в СССР ДДТ, хлорофос – наиболее широко употребляемый инсектицид со средней продолжительностью защитного действия (до десяти дней). [8]
Содержание
Используют следующие препараты для обработки картофеля перед посадкой:
- фунгициды от болезней, вызванных грибковым или бактериальным поражением (парша, фитофтороз, гнили, альтернариоз, фузариоз и пр.);
- инсектициды от насекомых – вредителей (проволочник, нематоды, личинки майского жука, колорадский жук и др.);
- регуляторы роста и адаптанты для повышения защитного действия от неблагоприятных условий выращивания, стрессоустойчивости и иммунитета растения.
Пестициды для предпосадочной обработки клубней применяют — химические и биологические, однокомпонентные и комбинированные (многокомпонентные).
Основными процессами при подготовке семенных клубней к посадке являются их протравливание (обработка пестицидами) и обработка микроэлементами при внесении минеральных удобрений.
 | Подробнее: Обработка картофеля перед посадкой (виды и способы обработок, пестициды, сроки) |
В данном материале рассмотрены конкретные препараты для обработки клубней картофеля перед посадкой (назначение препаратов, их состав, краткий регламент применения и пр.). Предложены рекомендации по выбору эффективных пестицидов, используемых в практике.
1. Фунгициды для обработки картофеля перед посадкой (от болезней)
Источник различных болезней картофеля — фитопатогены (грибы, бактерии, вирусы). Возбудители болезней, находящиеся на семенных клубнях, в момент протравливания пребывают в состоянии покоя, следовательно, при своевременном протравливании достигается максимально продолжительный контакт фитопатогена и фунгицидного осадка, что обеспечивает эффективное уничтожение возбудителя.
А вот с почвенными фитопатогенными грибами бороться несколько сложнее, поскольку они не только поражают растения при прорастании, но и внедряются в растительные ткани, находящиеся на значительном удалении от зоны действия препарата.
Фунгициды обеспечивают защиту от ризоктониоза, фитофтороза, альтернариоза, обыкновенной парши, мокрой бактериальной гнили, сухой фузариозной гнили и др. заболеваний.
2. Инсектициды и комплексные препараты для обработки картофеля перед посадкой (от вредителей и болезней)
3. Инсектициды от почвообитающих вредителей
4. Регуляторы роста для предпосадочной обработки картофеля
Обработка регуляторами роста (биостимуляторами или фитогармонами) позволяет стимулировать начало процессов роста и ускорить развитие путем активации естественных биологических процессов, повышая тем самым иммунитет растения.
В качестве заключения
Препараты для обработки картофеля перед посадкой выбрать из всего многообразия не так сложно. Следует руководствоваться принципами БЕЗОПАСНОСТИ (выбор биопрепаратов) и ЭФФЕКТИВНОСТИ (выбор комплексных препаратов)
Дальнейшие обработки инсектицидами от насекомых — вредителей проводят по мере их обнаружения, не допуская значительного увеличения численности.
Читайте также: