Фунгициды на виноградниках Тамани и степень их экологотоксикологического риска

Фунгициды на виноградниках Тамани и степень их экологотоксикологического риска
А.А. ВОЛКОВА, канд. с.-х. наук
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
Ключевые слова: фунгициды, почва, виноград, болезни, фунгицидная нагрузка
Key words: fungicides, soil, grapes, diseases, fungicide load

Актуальность.

Проблемами защиты растений занимались еще древние ученые и философы, но научное обоснование химического метода защиты насчитывает лишь около 150 лет. Первый фунгицид создал в Европе в 1885 г. француз А. Мильярде для защиты винограда против милдью (бордоская жидкость, с успехом используемая и сейчас). С тех пор человечество использовало различные химические соединения, чтобы избавиться от нежелательных гостей на растениях: в конце XIX — начале XX в. высокотоксичные соединения мышьяка, ртути, цинка, фтора, хлора, меди, позже на смену им пришли органические химикаты и другие соединения. Это объясняется все возрастающим числом болезней, поражающих виноградники, и вместе с тем не снижающуюся техногенную нагрузку в виде сезонных обработок растений различными фунгицидами. Наибольший фунгицидный прессинг получают прежде всего многолетние насаждения, что приводит к загрязнению ампелоценозов токсичными химикатами. Изучение уровня загрязнения насаждений опасными препаратами и послужило целью наших исследований.

Методы исследований.

Комплексный анализ научных данных в аспектах исследований выполняемой работы осуществляли в аккредитованной испытательной токсикологической лаборатории СКЗНИИСиВ. Опытно-экспериментальные исследования проводили на виноградных насаждениях специализированных хозяйств Анапо-Таманской зоны. Эколого-токсикологический мониторинг изучаемых виноградников выполняли с применением разработанных в СКЗНИИСиВ методологических подходов и способов мониторинговых обследований природных ландшафтов и промышленных виноградников [1, 2]. Определяли остатки пестицидов по утвержденным методикам на газовом хроматографе «Цвет 500М» с модулем управления «Хромое ИРМ-10», жидкостном хроматографе «KNAUER»; содержание тяжелых металлов — на атомно- абсорбционном спектрофотометре «Квант — АФА» [3].

Результаты и обсуждение.

Более всего виноградники поражают болезни, часть из которых существуют с давних времен. К ним относится милдью, поражающий листья, соцветия, молодые ягоды и однолетние побеги растения. Возбудитель милдью — гриб, зимующий в виде спор на опавших листьях и ягодах винограда. Он сохраняется в почве в течение длительного периода (6-8 лет). В последнее время возросло также распространение антракноза, поражающего листья, грозди и виноградные ягоды. Возбудитель этой болезни зимует на ранее пораженных побегах, листьях и гроздях, а грибница способна сохраняться в тканях побегов растения в течение 5 лет. Практически во всех зонах возделывания виноградной культуры встречается черная пятнистость: ее первые признаки проявляются на листьях и побегах, а возбудитель зимует на лозе и опавших листьях. В период вегетации чаще всего листья инфицируются до цветения растения. Фитосанитарное обследование виноградных насаждений показывает ежегодную высокую степень развития и распространения грибных болезней. Таким образом, очевидно, что для сохранения урожая и достижения его хорошего качества необходима эффективная защита виноградников от грибных болезней. Успешную и эффективную защиту виноградных насаждений может обеспечить комплекс мероприятий, включающий агротехнические приемы, санитарно-профилактические работы и обработки фунгицидами.
Используемые против милдью фунгициды по характеру действия разделяются на контактные и системные. Первые не проникают в растение и действуют на возбудителя болезни при непосредственном контакте. К этой группе принадлежат препараты меди (медный купорос, купроксат, метеор, ордан, абига пик и др.). Контактные фунгициды защищают растение от проникновения патогенов в его ткани и не способны контролировать их после попадания в растение. Эффективность таких препаратов зависит от срока последней обработки, количества и равномерности нанесения препарата на растение, погодных условий.

Системные фунгициды проникают в ткани и сосудистую систему растений и двигаются в ней (ридомил голд, полирам, акробат, кабрио топ). Они проявляют лечебный эффект, находя и уничтожая возбудителя внутри растения и предотвращая общее его поражение. Эффективность таких препаратов зависит от времени с момента проникновения патогена и заражения растения до начала химической обработки. Чем этот период короче, тем выше эффективность и токсичность фунгицида.
Поскольку виноградные насаждения ежегодно поражаются грибными болезнями, опасность негативного эколого-токсикологического последействия фунгицидов на них находится в прямой зависимости от антропогенного фактора, взаимосвязанного с нормой расхода и числом обработок виноградников фунгицидами (табл. 1, данные 2009- 2011 гг.).
Фунгицидная нагрузка вегетации 2011 г. составила 9100 г/га дитиокарбаматов (кабрио топ, полирам, метирам), 500 г/га ридомила голд МЦ (манкоцеб), 8655 г/га медьсодержащих фунгицидов (метеор, купроксат).
В последние годы на виноградниках Тамани использовали фунгициды различных спектров действия и химических классов. В этом случае препараты имеют значительно больше, чем известно, способов воздействия на биохимические процессы, протекающие в клетках возбудителей болезней. Эффективность применения отдельных химических соединений увеличивается также за счет более высокой токсичности их метаболитов. По этой причине в экосистеме виноградников (почва — ягоды) обнаруживается не только исходный препарат, но и токсичный продукт его метаболизма. Мониторинговое обследование почв под виноградниками позволило определить накопление и длительность сохранения в почве фунгицидов, применяемых в прошлые сезоны (табл. 2, средние данные весны 2009-2011 гг., сорта Каберне Совиньон, Совиньон, Бианка, Августин).
Согласно новым опытно-экспериментальным данным, полученным в лаборатории, наблюдалась детоксикация фунгицидов (группа дитиокарбаматов) с образованием метаболитов, промежуточных, токсичных продуктов полураспада. К примеру, дитиокарбаматы в растениях, воде и почве разлагаются с образованием токсичных и летучих соединений (диметиламин, H2S, CS2), представляющих серьезную опасность для окружающей среды, но более всего токсичен канцерогенный продукт этилентиомочевина и этилентиокарбамид. Этот высокотоксичный метаболит образуется в процессе деструкции цинеба, манеба, манкоцеба, поликарбацина, дитана, являющихся современными дитиокарбаматами или входящими в состав (акробат, ридомил МЦ, дитан М, сандофан, ридомил голд, кабрио топ).

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Очевидно, что эти соединения, применение которых на виноградниках после некоторого перерыва возобновилось, в настоящее время вместе с токсичными метаболитами представляют повышенную эколого-токсикологическую опасность, так как группа дитиокарбаматов и медьсодержащих препаратов применяется против одних и тех же видов грибных болезней. В связи с этим в отношении эколого-токсикологических характеристик этих фунгицидов возникает спорный вопрос о степени их влияния на обрабатываемые объекты экосистемы виноградников [3].
Обследование почвы весной до проведения обработок на загрязненность основными группами фунгицидов, применяемых на виноградниках в предыдущие годы, подтвердило неравномерность накопления и сохранения токсичных остатков в почве участков виноградных насаждений.
Анализ винограда урожая 2009- 2011 гг. на содержание в нем токсичных остатков как почвенных, так и полученных в результате сезонных обработок, подтвердил выводы о возможности накоплении в винограде избытка токсичных остатков из числа фунгицидов системного действия (табл. 3, средние данные 2009-2011 гг., сорта Каберне Совиньон, Совиньон, Баинка, Августин, Восторг, Молдова).
В ягодах обнаружены избыточные токсичные остатки из числа всех применяемых системных фунгицидов (триазолы, бензимидазолы и дитиокарбаты — айлетон, топаз, фалькон, ридомил, колфуго супер, полирам).

По результатам анализа винограда столового направления (Августин, Восторг, Молдова) выделены токсичные остатки подвижно-активной формы меди (0,74-0,81 мг/кг); метирама, д. в. препарата кабрио топ (0,01 мг/кг); триадемефона, д. в. байзафона (0,063-0,187 мг/кг) и БМК, д. в. колфуго супер (0,06 мг/кг).
В технических сортах винограда были обнаружены остатки подвижно-активной формы меди в количестве 1,05—2,16 мг/кг; манкоцеба (д. в. препарата ридомил голд) 0,084-0,125 мг/кг; триадемефона (д. в. байзафона) 0,086-0,21 мг/кг; БМК (д. в. препарата колфуго супер) 0,06-0,35 мг/кг; метирама (д. в. препарата кабрио топ) 0,016-0,12 мг/кг; стробиллурина 0,011-0,14 мг/кг.
Токсичные остатки в количестве, превышающем установленные гигиенические нормативы, найдены в почве (бензимидазолы), винограде (бензимидазолы, триазолы, дитиокарбаматы) лишь из числа фунгицидов системного действия.

Выводы.

Показатели общего мониторинга виноградников и дополнительные обследования, проводимые для выявления степени загрязнения насаждений фунгицидами различного спектра действия, позволили установить наименьшее влияние на экосистему ампелоценозов медьсодержащих препаратов, в то время как современные фунгициды в изучаемых объектах почва — продукция обнаружены в избыточном количестве.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Воробьева Т.Н. РФ № RU 2380000 С2. Способ эколого-токсикологического мониторинга виноградников Д.Н. Воробьева, Г.А. Ломакина, А.Н. Макеева, А.А. Волкова. — М.: Роспатент, бюл. №4/2010-4с.
2. Воробьева Т.Н. Методические указания и научно-практические рекомендации. Контроль и сохранение экосистемы виноградников. Д.Н. Воробьева, А.А. Волкова. — Краснодар: ООО «Просвещение-ЮГ», 2009. 42 с.
3. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и объектах окружающей среды//Сборник методических указаний. Вып. 4. Ч. 1 МУК 4.1.1426-4.1.1429-03. — М.: Минздрав России, 2004. — 211 с.
4. Воробьева Т.Н. Применение медьсодержащих препаратов на виноградниках Юга Кубани (исследования, экологическая оптимизация)/Т.Н. Воробьева, А.А. Волкова. — Краснодар: ООО «Альфа-полиграф+», 2011. 155 с.