К широко распространенным антропогенным экосистемам относятся сельскохозяйственные угодья, на которых выращиваются культурные растения для производства продовольствия. Их рост и развитие сдерживают различные сорняки и вредители, с которыми с древних времен ведется борьба, чтобы повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Со второй половины прошлого века обширные поля, сады, виноградники и некоторые приусадебные огороды обрабатываются пестицидами.
Различают четыре вида пестицидов:
– гербициды для уничтожения сорняков, потребляющих органические и питательные вещества из почвы, необходимые культурным растениям для их роста;
– инсектициды для борьбы с вредителями-насекомыми, которые съедают листья и плоды культурных растений и переносят возбудителей болезней живых организмов;
– фунгициды для ликвидации плесени и грибков, поражающих растения и их плоды;
– родентициды для уничтожения грызунов – крыс и мышей.
Одна из важнейших задач сельскохозяйственного производства – снизить потери урожая, применяя пестициды, которые подавляют либо уничтожают сорняки и вредителей без опасного воздействия на другие живые организмы, включая организм человека, и которые быстро разлагаются на безвредные составляющие. К сожалению, такими избирательными и вполне приемлемыми свойствами не обладают в полной мере многие пестициды, синтезированные в последнее время.
До средины прошлого века широко применялись препараты, произведенные преимущественно из растительного сырья и не оказывавшие заметного антропогенного воздействия на окружающую среду. Это были химически нестойкие органические соединения, которые легко включались в естественный круговорот веществ в природе. Например, порошок пиретрум, приготовленный из головок хризантемы, – эффективное средство против вредителей, широко используемое в Китае до сих пор. Можно назвать и другие эффективные средства: кофеин против табачной гусеницы, мучного хрущака, молочайного жука и личинок москитов; никотин в виде сульфата никотина, извлекаемого из табака; красный перец для борьбы с муравьями; чесночные и лимонные растворы против блох, личинок москитов, мух и других насекомых. Все эти действенные средства, проверенные на практике в течение длительного времени, способствуют в той или иной мере производству экологически чистой продовольственной продукции без ущерба окружающей среде, к чему стремятся современные хозяева-фермеры.
Во второй половине прошлого века началось массовое промышленное производство пестицидов из химически стойких органических веществ, включающих токсичные металлы: мышьяк, свинец и ртуть. Некоторые из таких веществ оказались вредными для многих живых организмов, и в настоящее время они не производятся. Следы подобных пестицидов до сих обнаруживаются в ряде культурных растений спустя десятилетия после их применения.
В 1939 г. опытным путем было установлено, что ДДТ (дихлородифенилтрихлорэтан), синтезированный в 1874 г., – сильнодействующий инсектицид. В настоящее время производится множество пестицидов разных составов. Во всем мире ежегодно потребляется более 2,5 млн т пестицидов, что соответствует 0,3–0,4 кг на каждого жителя нашей планеты. Примерно 80 % производимых и потребляемых пестицидов приходится на развитые страны. Например, в США около 70 % инсектицидов и 80 % гербицидов вносятся в почву при выращивании кукурузы, хлопка, пшеницы и сои. Свыше 90 % американцев используют пестициды в жилых помещениях (против жуков, муравьев, тараканов, мышей и крыс) и вне дома на газонах, в садах и огородах. При этом их потребление в среднем на единицу площади примерно в пять раз больше, чем в фермерских хозяйствах.
Известные в настоящее время инсектициды по химическому составу можно условно разделить на четыре группы:
– хлорированные углеводороды (ДДТ, алдрин, диелдрин, эндрин, линдейн и др.);
– органофосфаты (малатион, паратион, монокротофос, метамидофос и др.);
– карбаматы (карбарил, манеб, приопоксор, алдикарб и др.);
– пиретроиды (пеметрил, декаметрин и пр.).
Многие названные химические препараты убивают не только вредных, но и полезных насекомых. Все группы синтезированных инсектицидов различаются устойчивостью и продолжительностью активного действия. Относительно высокой устойчивостью (от 2 до 5 лет) обладают хлорированные углеводороды. Производство и потребление таких долгоживущих инсектицидов было запрещено либо ограничено в ряде развитых стран в конце прошлого века. Предполагается, что их заменят другие быстро разлагающиеся инсектициды...
Различают три основных группы известных гербицидов:
– контактные гербициды (атразин, паракуат и др.);
– системные гербициды (феноксиевые соединения: 2,4-Д; 2,4,5-Т; силвекс, диурон, нореа, глифосат и др.);
– стерилезаторы (трифлуралин, дефеномид, дилапон, битилат и др.).
Большинство гербицидов сохраняют свою активность непродолжительное время. Во многих странах запрещено применение, например, системного гербицида 2,4,5-Т.
Названные группы гербицидов различаются механизмами воздействия на растения. Так, атразин и паракут, блокируя фотосинтез, приводят к увяданию листьев и гибели растений. Системные гербициды продуцируют гормоны роста, и в результате погибают крупные растения из-за недостатка питательных веществ для их ускоренного роста. Стерилизаторы уничтожают в почве микроорганизмы.
Библиографические ссылки
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 2-е изд., М.: Директ-Медиа, 2017.
Карпенков С.Х. Экология. Практикум, 2-е изд. М.: Директ-Медиа, 2022.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.
Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий. 5-е изд. М.: Директ-Медиа, 2023.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник. М.: Высшая школа, 2004.
Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.
Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой
России. М.: ООО «Традиция», 2018.
Карпенков С.Х. К истории одного преступления // Уничтоженные как класс. М.: ООО «Традиция», 2020. С. 3 – 65.
Карпенков Степан Харланович
