Agrártudomány | Növénytermesztés » A növényvédelemről

A növényvédelemről A növényvédelem alkalmazott legfontosabb kemikáliák típusai, hatásmechanizmusaik alkalmazásuk környezeti kockázatai. A biológiai növényvédelem alapjai, előnyei, hátrányai. A növényvédelem alkalmazott legfontosabb kemikáliák típusai, hatásmechanizmusaik alkalmazásuk környezeti kockázatai: Növényvédőszerek – peszticidek: Minden olyan szer, amely alkalmas a haszonnövények károsodásának megakadályozására. Évente kb. termés 1/3-d pusztul el a kártevők miatt Csoportosítása attól függően, hogy mire hat: - viricid (vírus) - baktericid (baktérium) - fungicid (gomba) - herbicid (növény) - zoocid: akaricid (atkaölő), nematocid (hengeresféregölő), inszekticid (rovarölő), molluszkicid (csigaölő), rodenticid (rágcsálóölő) Összetétel: szer = hatóanyag + segédanyag (befolyásolják a hatóanyag tulajdonságát: lebomlás, oldékonyság, a megtapadást segíti) A peszticidek hatásmódja: - kontakt hatás:

érintkezéssel - felszívódó szerek (2 fajta) - lokoszisztematikus: felszívódás után 1 adott helyen megmaradnak - szisztematikus (transzlokálódó): elszállítódnak a szervezet más helyeire A hatóanyag az élőlényben: - aktiválódhat: a bejutó szer a szervezetben még mérgezőbb lesz - detoxikálódhat: a bejutó szer a szervezetben kevésbé lesz mérgező vagy egyáltalán nem Ezek a folyamatok függnek a szervezet állapotától, a fejlődési stádiumtól is. A detoxikálás lehet jellemző az adott fajra, ökotípusra. Rezisztencia: ellenálló lesz az adott anyaggal szemben. Fontos, hogy több szert használjanak felváltva, így kevésbé alakulhat ki rezisztencia. Védőfehérjéhez kapcsolódhat a toxikus vegyület  térszerkezet megváltoztatása – így rezisztenssé válik. Lehet egy adott szervezet eleve rezisztens egy adott szerre A rezisztencia az élőlény ellenállóképessége. Perzisztencia: azt mutatja meg, hogy a hatóanyag mennyire stabil.

Perzisztencia a szer ellenállóképessége. Ha egy szer perzisztens akkor sem fizikai, sem kémiai, sem biológiai hatásokra nem bomlik le. A növényvédőszerek toxicitásának megadása: 1 - akut hatás: LD 50 (mg/testsúly kg) érték szájon vagy bőrön keresztül történik az adagolása, 50 %-os pusztulás történik, egyszeri dózis bejuttatása után - krónikus hatás: ADI érték (acceptable daily intake = elfogadható napi bevitel), folyamatos kis dózisú adagolás, legalább két különböző fajjal, egész életük során és két utódnemzedéküket is végig vizsgálják. Biztonsági ADI érték: ADI x 100 Alkalmazás módja: - szabadban: por, permet - zárt térben: aeroszol A peszticidek hatásmechanizmusa: - lebontó folyamatokat gátló peszticidek: leginkább a mikroorganizmusoknál jelentős hatás - szétkapcsoló vegyületek: terminális oxidációt, ATP szintézist kapcsolják szét, széles körben hatnak - makromolekula szintézist gátlók: pl.

fehérjeszintézis gátló, kitinképződést gátló - idegrendszerre ható vegyületek: rovarölőszerek, amik acetilkolinon keresztül hatnak, úgy hogy az acetilkolin-észteráz szintézisét gátolja, ami lebontja az acetilkolint. Az acetilkolinnak az ingerület átvitelben van szerepe. - növények növekedését befolyásoló vegyületek: a természetes növényi hormonok szintézisét gátolják, vagy szerkezetileg hasonlóak a növényi hormonokhoz, így azok helyére képesek beépülni - fotoszintézisre hatók: a gyomirtószerek fele ide sorolható, a fényszakaszt gátolják - egyéb hatású szerek: fehérjék kicsapása, membránszerkezet károsítása, véralvadás gátlók, antioxidánsok. A peszticidek csoportosítása a kémiai felépítés alapján (+ környezeti alkalmazásuk kockázatai) 1) Rovarölőszerek a) klórozott szénhidrogének (DDT = triklór-difenil-triklór-etán, lindán) DDT: Hatása: - acetilkolinészterázt gátolja  ideggörcs = idegmérgek -

ionok (Na, K, Ca) membránon való átjutását gátolja Igen perzisztens vegyületek, az élő szervezetekben akkumulálódnak (az zsírszövetben feldúsulnak) és a táplálékláncban (biomagnifikáció). Az élelmiszerekben is kimutatható volt DDT felezési ideje: 10-15 év  1 klór atom lép le a molekuláról = DDD – hatása azonos a DDT-vel Az emberi szervezetben idegrendszeri problémákat okoz, mutagén. Magyarország az elsők között tiltotta meg a DDT alkalmazását 1967-ben. Mai napig használják a trópusi területeken, malária szúnyog és cece légy irtására. Európában szúnyogok és burgonyabogár ellen használták. HCH = γ-hexaklór-ciklohexán (lindán) Rovarirtószer, talajfertőtlenítőszerként. Idegméreg, vegyi fegyver. Sokkal gyorsabban bomlik és sokkal könnyebben ürül ki. b) szerves foszforsavészterek (paration, malation, klórpirifosz) 2 Ezek elágazó molekulaszerkezetű vegyületek  rezisztencia kialakulása elkerülése

elkerülhető Idegmérgek, az acetilkolinon keresztül hatnak – enzimbénító hatás. c) nikotin A legrégibb növényvédőszer, 200 éve ismerik a hatását, ma betiltott. Elsősorban talajfertőtlenítésre használták és levéltetvek ellen. Idegméreg d) karbamidszármazékok (karbamil, karbofurán, kitin szintézist gátló) Idegmérgek, kevésbé erős hatásúak  környezetvédelmi szempontból kedvező Kitin szintézist gátló: egyedfejlődést zavarja meg, nem tud vedleni a rovarlárva Az acetilkolin-észterázt (enzim, amely az acetilkolint ecetsavra és kolinra hidrolizálja, ezáltal hatástalanítja) bénítják, de kevésbé károsítók. e) juvenoidok Juvenilis hormon lebomlását gátolja  több vedlési folyamat, egyedfejlődési zavar ezáltal. f) piretrodiok (permetrin, deltametrin, tetrametrin) Pyrethrum cinerariaefolium növényből vonják ki  természetes eredetűek, 1800-as évek eleje óta Hatása: a membrán átjárhatóságának megzavarása

(Na átjutás gátlása). Előnye: - kis dózisban is hatásos - könnyen bejutnak a rovar szervezetébe - emlősökre nem mérgezők - rezisztencia ritkán alakul ki Hátránya: - könnyen elbomlik fény és nedvesség hatására - élelmiszerekből nehezen kimutatható Környezetvédelmi szempontból alkalmazásuk előnyös. A rovarirtószerek jó része nemcsak a kártevő rovarra hatnak, hanem a természetes rovarpopulációkra is. 2) Gyomirtók a) fotoszintézisgátlók (karbamid, triazin származékok) - karbamid származékok: nem szelektív hatásúak, indirekt módon szelektív, mert vízben rosszul oldódnak – mélyen gyökerezők számára nem elérhető, A spárga eleve rezisztens. - triazin származékok: szelektív hatásúak, a köles, kukorica és cirok rezisztens (ellenálló) a triazinszármazékokkal szemben  itt jól használhatók a gyomok ellen. Hátrány: stabilak, de rezisztencia is kialakulhat velük szemben, pl. a disznóparéj esetén b)

növekedésgátlók (auxin hatásúak, sejtosztódást gátlók) - auxin hatásúak: fenoxiecetsav származékok, kétszíkűeket jobban károsítják, nagyobb, kevésbé viaszos levélfelület miatt + eltérő biokémiai folyamatok; felfokozódott szintetikus folyamatok, miközben a légzési folyamatok nem elegendő energiát szolgáltatni  fokozott növekedés és gyors öregedés - sejtosztódást gátlók: anilin származékok, mikrotubulus képződést gátolják – füvek gyökerei rendkívül érzékenyek erre 3) Gombaölőszerek 3 a) réz tartalmú (bordói lé = CuSO 4 (rézgálic) + Ca(OH) 2 (mésztej)) Hátrány: a lúgos kémhatás miatt megéghet a növény, pl. az érzékenyebb gyümölcsfák b) higany tartalmú szerek A magvak esetén használják, csávázószerek. c) kitin szintézist gátlók (polioxin származékok) Antibiotikumok, egyik gomba termeli a másik ellen, könnyen rezisztencia alakulhat ki. d) kéntartalmú szerek (ditiokarbamát származékok)

Vízben nem oldódó, porozószerként is kijuttatják, főleg a peronoszpóra ellen hatásos, lisztharmat ellen nem jó. Pl. TMTD = tetrametil-tiurán-diszulfid, cineb A felhasznált növényvédőszerek: 60 %-a herbicid 20 %-a fungicid 5 %-a inszekticid 15 %-a egyéb A használat veszélyei: - perzisztensek  felhalmozódnak a talaj felszínén élőszervezetekben, talajban a gilisztákban Évente kb. 1-3 mg/dm2 a kijuttatott növényvédőszer mennyisége, a feltalajban a 20 mg/dm3-t is elérheti. - kevés a szelektív hatású köztük - növényvédőszer a talajra kerülve  könnyen elbomlik  elfolyik a felszínen Toxikus hatás a halakra, ha a rovarirtószerek bekerülnek a vízbe.  bejut a talajba  talajkolloidokhoz kötődik  kémiai folyamatokba bekerülve átalakul  lebomlik  bejut a növénybe  jó vízoldékonyságú a talajvízbe jut  olyan talajra kijuttatva ahol már sokszor alkalmazták hamar megkezdődik a biológiai bontás biológiailag

bontható anyagok esetében. A gyomirtószerek sorsa a talajban: méregtelenítés fotokémiai lebomlás elpárolgás NÖVÉNY felszíni elfolyás felvétel a növény által Kémiai lebomlás Feldúsulás, majd újra felszabadítás a talaj élőlényei által Adszorpció humusz agyagásványok által 4 és kimosódás kapilláris emelés Biológiai lebomlás Fizikai védekezés lehetőségek a kártevők ellen: - sugárzás (pl. élelmiszeriparban) - olaj rétegezés - csapdák: fénycsapda enyves lap hernyófogó öv feromon csapda – inkább biológiai A biológiai növényvédelem alapjai, előnyei, hátrányai 1) Természetes ellenség elszaporítása Pl. San José pajzstetű  fürkészdarazsak; katicabogár  levéltetű 2) Kórokozók bejuttatása Pl. Bacillus thuringiensis: a káposztalepke, almamoly ellen hatásos 3) Szekunder anyagcseretermékek felhasználása - fermonok - védekező anyagok: a termesztendő fajtákban meg legyen - piretroidok:

krizantémok által termelt - fitoekdiszteroidok: juvenilis hormonnal analóg - terpenoidok: riasztó jellegű, rossz ízt okoz 4) Növények egymás mellé ültetése - olyan anyagcsere termékek, mely a másikat gátolja = allelopátia - olyan anyagot termle, ami valamelyik rovarkártevő számára káros Pl. fokhagyma: burgonyabogár ellen Körömvirág eper mellék fonálféreg ellen 5) Növényekből készült lemosó és permetlevek Pl. orgonalevél főzet burgonyabogár ellen kapormag kivonat: babzsizsik ellen csalánlé: hangya, levéltetű ellen 6) Vetésforgó, vegyeskultúra használat Megakadályozza a talaj degradációját. 7) Autocid eljárás A rovarkártevők ellen alkalmazzák. Párzási időszak csúcsán steril hímek kiengedése, akik a normál hímek versenytársai, nem lesz olyan magas az utódszám. Előnyük: - környezetkímélő módszerek - jobb a termékek íze - nő a termesztett növényfajták ellenállóképessége Jövő  integrált növényvédelem

5 - biológiai ellenség bevetése ellenálló fajok környezet manipulálása kártevők szaporodásának megakadályozása biológiai módszerekkel szelektív hatású és természetes eredetű növényvédőszerek használata 6