2.5. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСНОВИ ЗАСТОСУВАННЯ ПЕСТИЦИДІВ

Успішне використання пестициду значною мірою залежить від його препаративної форми і умов , за яких діюча речовина досягає місця цільового призначення ( шкідника , збудника хвороби , рослин - бур ’ янів ). Велике значення форма препарату має для його викорис - тання і для безпеки навколишнього середовища .

Властивості хімічних пестицидних сполук , велика кількість об ’ єктів , проти яких вони використовуються , зумовлює необхідність створення різних препаративних форм пестицидів . Залежно від фі - зико - хімічних властивостей препарату , його призначення і способу використання вибирається найбільш доцільна і економічно вигідна за даних умов препаративна форма і спосіб застосування . Кожна препаративна форма має свої переваги та недоліки , тому необхідно правильно визначитися , що найкраще відповідає потребам та особ - ливостям їх застосування за конкретних умов .

Препаративна форма — це суміш активних інгредієнтів ( діючої речовини ) з інертними ( пасивними ) інгредієнтами . Більшість пре - паративних форм уже готові для використання . Інші перед застосу - ванням необхідно розбавити водою , розчинниками . Часто одна й та сама діюча речовина випускається в різних препаративних формах .

Сучасний асортимент пестицидів представлений такими препа - ративними формами : водорозчинні гранули ( в . г .), водна емульсія ( в . е .), водорозчинний концентрат ( в . р . к .), водний розчин ( в . р .), вод - но - суспензійний концентрат ( в . с . к .), гранули ( г .), емульсія масляна , емульсія водна ( е . м . в .), змочуваний порошок ( з . п .), концентрат емульсії ( к . е .), концентрат суспензії ( к . с .), кристалічний порошок ( кр . п .), дуст ( д .), масляна емульсія ( м . е .), порошок ( п .), паста ( пс .), рідина ( р .), розчинний порошок ( р . п .), суспензійний концентрат ( с . к .), суха течка суспензія ( с . т . с .), таблетки ( табл .), течкий концент - рат суспензії ( т . к . с .), течка паста ( т . пс .) та інші , більшість з яких ви - користовується в Україні .

Дуст — пилова препаративна форма , яка містить невеликий від - соток діючої речовини ( до 12 %) в суміші з сухими інгредієнтами . Дусти завжди використовуються сухими , тому вони можуть поши - рюватися вітром на значну відстань .

Переваги дустів : препарати готові до застосування і не потребу - ють приготування ; ефективні у тих випадках , коли волога після об - прискування викликає пошкодження ; потребують простого устатку - вання ; ефективні для використання всередині приміщень та у важ - кодоступних місцях .

Недоліки дустів : при застосуванні в польових умовах вони зно - сяться повітряними потоками на інші місця ; можуть подразнювати слизову оболонку очей і горла , шкіру ; недостатньо прилипають до рослин ; потребують значних зусиль для рівномірного покриття об - роблюваної поверхні .

Змочувані порошки ( з . п .) — це сухі , дрібно розмелені препарати - вні форми , дуже схожі на дусти . З . п . — частинки інертного інгреді - єнта ( каолін , трепал , силікагель та ін .), вкриті тонким шаром або насичені діючою речовиною з додаванням поверхнево - активних ре - човин ( змочувачів , стабілізаторів суспензій , прилипачів та ін .). З . п . можуть містити від 5 до 95 % діючої речовини . При змішуванні з водою утворюють суспензію , яка є робочою рідиною і використову - ється для обприскування . Інертні інгредієнти з . п . не розчиняються у воді . Вони швидко осідають на дно , якщо їх постійно не перемішу - вати . З . п . — це одна із найпоширеніших препаративних форм . За їх допомогою можна захищати рослини майже від усіх шкідливих ор - ганізмів , користуючись обприскувачами , які мають пристрої для перемішування робочої суміші .

Переваги з . п .: їх легко транспортувати , зберігати , застосовувати ; ймовірність небажаних пошкоджень рослин , тварин нижча порів - няно з рідкими пестицидами ; легко вимірювати і змішувати ; менше порівняно з іншими формами подразнюють шкіру і очі .

Недоліки : є ризик інгаляційного отруєння працюючих при при - готуванні робочих сумішей ; потребують ретельного та постійного механічного перемішування в резервуарі обприскувача . Якщо ме - ханізм перемішування перестає функціонувати , вони швидко осі - дають на дно ; мають абразивні властивості , що зумовлює швидкий вихід з ладу насосів і насадок ; їх важко змішувати у жорсткій або лужній воді ; часто закупорюють насадки та сита ; їх осад може бути видимим .

Розчинні порошки ( р . п .) — високодисперсні тверді розчинні у во - ді діючі речовини з додаванням поверхнево - активних речовин . На відміну від змочуваних порошків , розчинні , не мають наповнювачів . Дисперсність частиочок 5 – 10 мкм . Робочі розчини можна готувати безпосередньо у резервуарі обприскувача шляхом змішування з во - дою без механічного перемішування .

Розчинні порошки за зовнішнім виглядом подібні до змочуваних порошків . Вміст діючої речовини в розчинних порошках — від 15 до 95 %. Розчинні порошки мають усі переваги змочуваних порошків і жодного їх недоліку , крім ризику інгаляційного ураження , отруєння працюючих . У цій препаративній формі випускається велика кіль - кість пестицидів .

Емульгуючі концентрати ( е . к .) — препаративна форма , що міс -

тить 20 – 80 % діючої речовини , один або більше розчинників та емульгаторів . При змішуванні з водою вони утворюють стійкі

емульсії . Емульгуючі концентрати можна застосовувати з допомо - гою гідравлічних наземних і повітряних обприскувачів .

Переваги е . к .: відносно прості при транспортуванні , зберіганні , застосуванні ; не потрібно постійного механічного перемішування , оскільки е . к . не осідають на дно і не розшаровуються під час роботи ; не закупорюють сита і насадки ; дають мало видимого осаду на оброб - леній поверхні .

Недоліки : через високу концентрацію при регулюванні можна легко збільшити або зменшити норму витрати ; здатні викликати пошкодження рослин ; легко проникають крізь непошкоджену шкіру людей , тварин ; розчинники можуть псувати гумові і пластикові шланги , сальники насоса , пофарбоване обладнання ; вогненебезпе - чні , тому дозволяється використовувати і зберігати їх на певній від - стані від нагрівників і відкритого вогню .

Концентрати емульсії ( к . е .) від емульгуючих концентратів відрі - зняються тим , що становлять собою готові концентровані емульсії , які складаються із двох фаз — дрібних краплин масла з розчиненим у ньому пестицидом і води . Робочі емульсії готують пе - ремішуванням концентрату з поступовим додаванням малих порцій води . Концентрати емульсії більш чутливі до умов зберігання при низьких температурах .

Аерозолі ( а .) — це препаративна форма , яка складається із однієї або кількох діючих речовин і розчинника . Більшість аерозолів має великий відсоток активного інгредієнта ( д . р .). Існує два типи аерозо - льних препаративних форм : готові для застосування й аерозолі для обкурювачів і генераторів . Аерозолі — це завислі у повітрі часточки пестициду розміром до 20 мкм у діаметрі . Вони здатні перебувати в завислому стані тривалий час . Краплинні аерозолі — тумани одер - жують за допомогою аерозольних термічних генераторів із масляних розчинів . Тверді аерозолі ( дими ) одержують при спалюванні спеціа - льних димових шашок , в які вміщують пестицидні речовини .

Переваги : надзвичайно висока здатність їх часточок проникати в густу рослинність і вкривати рослини тонким шаром . При викорис - танні сучасних аерозольних генераторів витрати препаратів на одиницю площі значно зменшуються . Однак аерозольні генератори великої потужності можуть бути використані лише на значних не - заселених площах ( лісові масиви , заболочені заплави річок ) і засто - совуються для знищення шкідників при масовому їх поширенні . Ефективність обробок аерозолями залежить не тільки від норми витрати препарату на одиницю площі , а й від часу знаходження пестицидної хвилі над оброблюваним об ’ єктом .

До аерозолів належать « холодні аерозолі », які створюються при механічному подрібненні масляних розчинів . Основна маса їх кра - плин має діаметр до 100 мкм . Цей вид обприскування є дрібно - краплинним .

Недоліки : обмеженість використання ; є ризик інгаляційного ушкодження ; небезпечні при пошкодженні тари , нагріванні або ви - користанні поблизу відкритого вогню .

Фуміганти ( ф .) — це пестициди у вигляді газів . Деякі активні ін - гредієнти ( д . р .) під тиском існують як рідини , а при зниженні тиску вони перетворюються на гази . Інші діючі речовини — це леткі ріди - ни , навіть коли знаходяться у звичайних контейнерах ( тарі ), тому їх препаративні форми не перебувають під тиском . Ще є тверді препа - ративні форми , що виділяють гази в умовах високої вологості або за наявності водяної пари .

Переваги : фуміганти токсичні для багатьох видів шкідників ; можуть проникати у важкодоступні місця — тріщини , щілини , де - ревину , а також щільно заповнені зони ( ґрунт і зерно ); за одну оброб - ку знищують переважну кількість шкідників .

Недоліки : необхідно , щоб місце застосування було обгороджене , закрите або охоронялося ; дуже токсичні для людей і живих організ - мів ; потребують використання захисного спорядження , включаючи протигаз , а також спеціального обладнання для застосування ; деякі фуміганти можуть спричинювати опіки при потраплянні під щіль - ний одяг або інші засоби захисту .

Гранульовані препарати ( г . п .) — пестициди , які виготовляють у формі гранул . Гранульовані препаративні форми за зовнішнім ви - глядом подібні до пилоподібних , але їх часточки більші за розміра - ми ( у діаметрі 0,5 – 1,5 мм , інколи до 3 мм ) і вони важчі . Вміст дію - чої речовини у гранулах коливається у межах 1 – 15 %. Для вигото - влення високоякісних гранульованих препаратів використовують нейтральні високосорбційні пористі наповнювачі , які здатні утри - мувати необхідну кількість рідкої діючої речовини без злипання часточок . Діюча речовина або вкриває гранули зовні , або адсорбу - ється в них . Гранульовані препарати використовують для захисту від ґрунтових шкідників і деяких шкідників , які пошкоджують над - земні органи рослин . Такі препарати використовуються , коли вини - кає необхідність проникнення пестициду через густу крону дерев у лісі , в переплетення листя і стебел багаторічних трав , у піхви листя тощо .

Переваги : препарати готові до використання і не потребують до - даткових затрат на їх підготовку ; малий ризик знесення ; незначний ризик для працюючих з ними ; потрібно просте обладнання для за - стосування ; розкладання і пестицидна дія відбуваються повільно .

Недоліки : не прилипають до листя або іншої нерівної поверхні , потребують певної вологості для початку пестицидної дії ; можуть бути небезпечними при поїданні птахами .

Вододиспергуючі гранули ( в . д . г .) — це препаративна форма , яка за зовнішніми ознаками дуже схожа на змочувані порошки , але ді - юча речовина в ній має форму гранул . Перед застосуванням їх змі -

шують з водою , в якій гранули розсіюються до дрібнозернистого по - рошку . Їх робочі розчини потребують постійного перемішування , щоб порошок перебував у завислому стані . Вододиспергуючі грану - ли мають такі самі недоліки та переваги , що й змочувані порошки , за винятком того , що їх легше зважувати та змішувати ; вони ви - кликають менше інгаляційних ушкоджень у працюючих під час приготування робочих розчинів .

Течкі пасти ( т . пс .) — це нерозчинні тверді діючі речовини . Вони можуть мати течку препаративну форму , в якій дрібно перемелені активні ( д . р .) та інертні інгредієнти перемішані з рідиною . Перед за - стосуванням їх змішують з водою . Вони дуже схожі з препаративни - ми формами е . к . та змочуваними порошками , зручні в роботі .

Переваги : легке застосування , т . пс . рідко закупорюють насадки . Недоліки : потребують помірного розмішування , можуть утворю -

вати видимий осад .

Мікрокапсульовані препарати ( мкс — суспензія , мке — емульсія )

— це рідкі або сухі часточки пестицидів в органічній оболонці . Така форма використовується для високотоксичних речовин і в тих випа - дках , коли необхідно продовжити строк дії препарату , оскільки дію - ча речовина вкрита тонкою оболонкою , яка розчиняється в ґрунті поступово .

Переваги : висока безпека для працюючих ; мікрокапсульовані пре - парати постійно протягом певного часу виділяють діючу речовину .

Недоліки : потребують постійного перемішування у ємкості об - прискувача ; бувають випадки , коли бджоли збирають капсули і від - носять їх до вуликів , де препарат , виділяючи діючу речовину , отруює увесь вулик .

Отруєні принади . Так називають харчові продукти , до яких до - дають певну кількість пестицидних речовин для знищення тварин чи комах , що живляться принадами . Готують і використовують от - руєні принади за спеціальними методиками .

Добавки до препаратів — це хімічні сполуки , що додаються до пестицидної товарної форми або до бакової суміші для збільшення їх біологічної ефективності та підвищення безпеки при застосуван - ні . Багато препаративних форм містять хоч невеликий відсоток до - бавок . Найбільш відомі добавки — поверхнево - активні речовини ( ПАР ), які змінюють властивості рідини : розподіл , змочування та розвіювання краплин .

До поширених добавок належать : змочувані агенти — сприяють змішуванню змочуваних порошків з водою ; емульгатори — сприя - ють змішуванню пестицидів з водою ; розподільники — поліпшують утворення пестицидами однорідної плівки на обробленій поверхні ; сполучники — сприяють змішуванню пестицидів на обробленій по - верхні ; насичувачі — поліпшують надходження пестицидів через зовнішню поверхню всередину обробленої зони .

Провідні фірми надають великого значення розробці і оптиміза - ції препаративних форм пестицидів . Цей напрям є економічно ви - гідним і екологічно безпечним . Оптимальні форми пестицидів і за - соби їх застосування дають змогу використати потенціал біологічної активності діючих речовин , зменшити їх негативний вплив на тва - рин , людей , рослини і навколишнє середовище .

2.5.2. Допоміжні речовини

Для підвищення ефективності пестицидів до їх діючої речовини часто домішують допоміжні речовини — інгредієнти . Призначення цих речовин — поліпшувати фізичні властивості робочих розчинів .

Залежно від властивостей препарату допоміжні речовини вико - ристовуються для підвищення стабільності суспензій та емульсій ; підвищення прилипання і утримання пестицидів ; нейтралізації шкідливих домішок , які містяться в препаратах або в робочих роз - чинах ; розбавляння діючої речовини для її перенесення або розпо - ділу на об ’ єкти ; зниження поверхневого натягу , поліпшення змочу - вання об ’ єктів , що обробляються .

Залежно від призначення інгредієнти називають боніфікатора - ми , дефлокуляторами , прилипачами , активаторами , нейтралізато - рами , наповнювачами , змочувачами і т . п . Таке групування допомі - жних речовин є умовним , дуже часто одна й та сама речовина має декілька властивостей .

Боніфікаторами називаються речовини , які взагалі поліпшують фізичні властивості робочих рідин . Наприклад , мінеральне масло додають до порошкоподібного препарату для поліпшення його при - липання і утримання на рослинах ( насінні ).

Дефлокуляторами називаються речовини , які використовують для підвищення стійкості суспензій та емульсій ( перешкоджають сполученню дрібних часточок ).

Речовини , які мають властивості розтікатися , називаються де -

При виготовленні дустів широко використовують наповнювачі . Вони повинні добре розпилятися при внесенні , не викликати роз - паду пестициду як при зберіганні , так і при застосуванні , не злежу - ватися при зберіганні . Для цього використовують тальк , каолін , крейду ; для порошків , що змочуються , — силікагель , каолін , бенто - ніт . До поверхнево - активних речовин ( ПАР ) належать мило , препа - рати ОП -7 і ОП - ІО та ін .

Мило за хімічним складом становить собою натрієві й калієві со - лі вищих жирних кислот , а також подібних їм кислот нафтенових і карбінових . Є рідке і тверде господарські мила . Використовуються переважно як стабілізатори і емульгатори в емульсіях , а також як закріплювач . Мають малий поверхневий натяг , тому добре змочу -

ють покриви комах і листя рослин . Вони самі мають інсектицидні властивості і їх застосування у вигляді 3 – 4%- х розчинів дає задові - льну ефективність проти попелиці , трипсів .

Препарати ОП -7 і ОП -10 мають високу поверхневу активність і використовуються у вигляді стабілізатора і емульгатора у рідких робочих сумішах . Вони сприяють кращому проникненню гербіцидів через продихи кутикули в мезофіл листя і прискорюють рух гербі - цидів у клітинах рослин . На поверхні листя утворюється тонка плів - ка , яка довго не змивається водою та забезпечує достатній контакт пестициду з рослиною .

Для кращого прилипання до насіння протруйників , особливо в формі порошків , що змочуються , у водні їх розчини додають ПВС ( полівініловий спирт , ГОСТ 10779–78, марка 16 (1), ПВА ( полі - вінілацетат , що випускається промисловістю у вигляді 50%- ї водної дисперсії ), Na КМЦ ( сіль натрійкарбоксиметилцелюлоза ), ОСТ 6-05-386–80 марка 85/600 або 70/450, РКД ( рідкі комплексні добри - ва ).

Ефект від застосування водного розчину полімерного плівкоут - ворювача полягає в тому , що розчин біологічно активної речовини частково сорбується насінням , а залишкова кількість разом з нероз - чинними захисними речовинами рівномірно і стійко закріплюється на оболонці у плівковому покритті ( інкрустування ), надійно ізолю - ючи насіння від проникнення патогенної мікрофлори .

Для підвищення ефективності пестициду використовуються ак - тиватори , які посилюють токсичність головного компонента . Прин - цип їхньої дії полягає в руйнуванні кутикули шкідника або хоріона яйця , що сприяє проникненню токсиканту в організм , або в зміні фізіологічного стану членистоногого — підвищенні його чутливості до пестициду .

Синергісти впливають на організм так само , як і основна діюча хімічна речовина . Самі синергісти можуть виявляти інсектицидні або фунгіцидні властивості .

Маркування пестициду є головним засобом спілкування між ви - робником і користувачем . До маркування належить сама етикетка пестициду та інші супровідні матеріали — інструкції , брошури , листівки тощо .

У кожного виробника є власна фабрична назва для кожного про - дукту . Різні виробники користуються різними фабричними марками для позначення однієї діючої речовини . Більшість компаній реєст - рує фабричну марку як торговельний знак , яким заборонено зако - ном користуватися іншим виробникам . Фабричною маркою або тор - говельною маркою користуються при рекламуванні чи продажу . На лицевому боці етикетки фабрична марка ставиться першою . Корис - тувачам ( споживачам ) слід вибирати пестицид тільки за фабричною маркою . Іноді один і той самий продукт продається різними компа -