ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ В МНОГОЛЕТНИХ ПЛОДОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

THE PROBLEM OF SOIL POLLUTION WHEN USING COPPER-CONTAINING PREPARATIONS IN PERENNIAL FRUIT PLANTATIONS

Kirill Kritsky

Student, Faculty of Agrochemistry and Plant Protection, Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin,

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

Медьсодержащие препараты уже долгое время используются для защиты многолетних плодовых насаждений, а также овощей, от комплекса заболеваний, приводящих к большим потерям урожая. Но систематическое применение данных препаратов приводит к загрязнению почв участков, на которых произрастают растения, соединениями меди, в свою очередь, медь как один из тяжелых металлов отрицательно воздействует на организм человека. Движение меди лежит по пути: почва-растение-урожай-человек. Так как избавиться от соединений меди в защите растений на данный момент очень сложно, и следуя по пути передвижения меди от почвы к человеку, необходимо в первую очередь регулировать содержание подвижных, а значит доступных для растений форм меди в почве, для того чтобы уменьшить её содержание в конечных продуктах растительного питания человека.

ABSTRACT

Copper-containing preparations have been used for a long time to protect perennial fruit plantations, as well as vegetables, from a complex of diseases that lead to large crop losses. But the systematic use of these drugs leads to contamination of the soils of the areas where plants grow with copper compounds, in turn, copper, as one of the heavy metals, adversely affects the human body. The movement of copper lies along the path: soil-plant-crop-man. Since it is currently very difficult to get rid of copper compounds in plant protection, and following the path of copper movement from soil to humans, it is necessary first of all to regulate the content of mobile, and therefore plant-available forms of copper in the soil in order to reduce its content in the end products of human plant nutrition.

Ключевые слова: медь, тяжелые металлы (ТМ), многолетние плодовые насаждения, почва, медьсодержащие препараты, защита растений, пестициды.

Keywords: copper, heavy metals (HM), perennial fruit plantations, soil, copper-containing preparations, plant protection, pesticides.

На протяжении большого количества времени и по сей день наиболее распространенными пестицидами, применяемыми для защиты многолетних плодовых насаждений (сады семечковых и косточковых культур, виноградники, ягодники и др.) остаются препараты на основе соединений меди. Их применение связано с некоторыми особенностями, которые необходимо учитывать при их использовании и ряд недостатков, но при этом они до сих пор используются повсеместно, а процент использования других пестицидов, направленных на защиту плодовых насаждений, в некоторых случаях остаётся не высоким. Применение медьсодержащих препаратов также связано с большим количеством экологических проблем, связи с тем, что медь относится к группе тяжёлых металлов (ТМ), которые отрицательно влияют на состояние живых организмов в том числе и человека. Медь, как и другие ТМ, имеет способность к аккумуляции в почве и растениях, а в последующим может накапливаться в организме животных и человека при использовании в пищу ими растительной продукции, содержащей высокие концентрации ТМ. Мы считаем, что наиболее целесообразно в первую очередь урегулирование содержания доступных для растений форм меди в почве, так как движение меди происходит, в частности, по пути: почва-растение-урожай-человек, именно поэтому контролем содержания меди в почве в концентрациях, не превышающих допустимые нормы будет способствовать уменьшению её в продуктах питания, а в следствии уменьшения токсического действия на человека.

Препараты на основе соединений меди по классификации относятся к группе неорганических контактных фунгицидов [6, с. 203], в основном используемых для профилактических обраток против грибных болезней, в частности, вызываемых ложномучнисторосяными грибами: заболевания винограда как ложная мучнистая роса (мильдью) и антракноз [2, с. 73]; а также заболеваний семечковых и косточковых садов – монилиоз, коккомикоз, гнили плодов [3, с. 42]. Наибольшие масштабы применения для защиты плодовых насаждений имеют бордоская смесь и хлорокись меди.

Бордоская смесь – это основная сернокислая соль меди. Бордоскую смесь получают путем смешивания раствора сульфата меди с суспензией негашеной извести. Качество препарата зависит от качества негашеной извести, соотношения компонентов и процедуры приготовления [4, с. 86]. Используется чаще чем хлорокись меди, так как имеет большую прилипаемость на целевой объект, но при этом имеет большую фитотоксичность. Бордоская смесь неэффективна против настоящих мучнистых рос, а также пероноспороза табака и махорки. Бордоская смесь занимает первое место среди защитных фунгицидов. Однако в связи с большим расходом медного купороса, трудностью приготовления, а также с возможным повреждением растений этот фунгицид часто заменяют органическими препаратами [1, с. 155]. Сама по себе бордоская смесь является малотоксичной для человека и теплокровных животных. Минимальный допустимый уровень (МДУ) во фруктах и овощах составляет около 5 мг/кг, в мясе — 2 мг/кг, в ягодной продукции остаточные количества не допускаются и требуют тщательно контроля.

Хлорокись меди [СuСl2×3Сu(ОН)2], основная соль хлорной меди — действующее вещество многих препаратов, применяют их против тех же заболеваний, что и бордоскую смесь [1, с. 156]. При этом она намного хуже удерживается на растениях, но является менее фитотоксичной для растений. Хлорокись меди среднетоксична для человека и теплокровных животных (СД50 для мышей — 470 мг/кг). При попадании внутрь организма может вызвать воспаление желудочно-кишечного тракта [1, с. 156].

Как уже было отмечено бордоская смесь и хлорокись меди имеют разную способность к удержанию на растении, но при этом все равно большая часть смывается с осадками в почву, некоторая часть поглощается растениями и накапливается в одревесневших частях на протяжении долгого времени, поэтому необходима утилизация по всем действующим регламентам части стволов (пней) и корневой системы при раскорчёвки старых садов во избежание попадании меди в почву, накопленной в древесине за долгое время существования сада.

Медь в почве

Медь в почве может находиться в различных формах, которые в той или иной степени доступны для поглощения и дальнейшего использования растениями. В минеральном питании растений медь занимает роль микроэлемента (содержание в растениях менее 0,001 %), поэтому растениям она необходима в очень малых количествах и на почвах, обеспеченных ею, медные удобрения вносятся редко или не вносятся вовсе. Основными формами меди в почве являются: 1) медь, входящая в кристаллическую решетку первичных и вторичных минералов почвы; 2) медь, находящаяся в соединениях с органическим веществом почвы; 3) медь, находящаяся в поглощенном состоянии на поверхности коллоидных частиц почвы (обменная медь); 4) водорастворимые формы меди [5, с. 454]. Первые две формы малодоступны растениям, последние две являются основными формами меди доступными для питания растениями. По тем или иным причинам малодоступные формы могут переходить в доступные и наоборот. Так на подвижность меди могут влиять следующие факторы: 1) повышение концентрации водородных ионов в почве, т. е. подкисление; 2) внесение физиологически кислых азотных и калийных минеральных удобрений; 3) минерализация органического вещества микроорганизмами; 4) накопление в почве нитратов и аммиака [5, с. 456].

Пути урегулирования содержания подвижной меди в почве

На данный момент полностью отказаться от медьсодержащих препаратов невозможно, но из вариантов уменьшения их использования является чередования их с препаратами из других групп пестицидов. Для уменьшения токсического действия меди, уже попавшей почву, является контроль подвижных форм в почве или мониторинг подвижности меди в почве. Так для этого необходимо:

1. Контроль кислотности почвы, так как в кислой среде подвижность меди возрастает;

2. Необходимо учитывать химические и физико-химические показатели почвы под многолетними плодовыми насаждениями при внесении удобрений;

3. Уменьшение минерализации органического вещества путем уменьшения обработок почвы междурядий;

4. Мониторинг содержания нитратов в почве, внесение нитратных удобрений в рекомендованные сроки (в период усиленного роста растений);

5. Эффективным приёмом уменьшения подвижности меди, находящийся в большом количестве в почве и уменьшения её токсического действия на растения, является известкование, то есть внесение извести (карбоната кальция) в необходимых количествах в почву, вследствие чего большая часть меди переходит в малодоступные и недоступные соединения.

Вывод

Медьсодержащие препараты является необходимыми для защиты многолетних плодовых насаждений, но при этом медь в их составе относится к группе тяжёлых металлов, поэтому её большие количества в растительной продукции может отрицательно сказываться на состоянии человеческого организма. Для того чтобы уменьшить количество меди в продукции растениеводства и плодоводства необходимо в первую очередь отслеживать содержание её доступных форм в почве.

Список литературы:

1. Зинченко В. А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность. М.: КолосС, 2012. – 247 с.
2. Лактионов К. С. Частное плодоводство. Виноград: учебное пособие для СПО. Санкт-Петербург: Лань, 2021. – 84 с.
3. Лактионов К. С. Частное плодоводство. Косточковые культуры: учебное пособие для СПО. Санкт-Петербург: Лань, 2021. – 124 с.
4. Попов С. Я., Дорожкина Л. А., Калинин В. А. Основы химической защиты растений. М.: Арт-Лион, 2003. – 208 с.
5. Шеуджен, А.Х. Агрохимия. Ч. 4. Фундаментальная агрохимия: учеб. Пособие. Краснодар: КубГАУ, 2016. – 529 с.
6. Щербакова JI. Н., Карпун Н. Н. Защита растений: учеб. пособие для студ. учреждений сред, проф. Образования. М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 272 с.