Медный пестицид
Медные пестициды представляют собой соединения меди, используемые в качестве бактерицидов , альгицидов или фунгицидов . Они могут убивать бактерии, оомицеты и водоросли, а также предотвращать прорастание спор грибков. Обычные формы фиксированных медных фунгицидов включают сульфат меди , пентагидрат сульфата меди , гидроксид меди , сульфат оксихлорида меди , оксид меди и октаноат меди . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Медные фунгициды действуют, медленно высвобождая положительно заряженные ионы меди Cu. + и Cu 2+ в концентрациях, которые взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами, препятствуют транспорту энергии, нарушают активность ферментов, влияют на целостность клеточных мембран патогенов. [ 5 ] [ 6 ] Оба иона обладают фунгицидной и бактерицидной активностью. После поглощения грибом или бактерией ионы меди связываются с различными химическими группами ( имидазольными , фосфатными , сульфгидрильными и гидроксильными группами), присутствующими во многих белках, и нарушают их функции. Ионы меди могут убивать патогенные клетки на поверхности растений, но как только патоген попадает в ткань растения-хозяина, он больше не восприимчив к обработке медью в предписанных концентрациях. Предписанные концентрации ионов меди не обладают постинфекционной активностью. Более высокие концентрации ионов меди наносят вред растению-хозяину. [ 7 ]
Приложение
[ редактировать ]Медный пестицид применяется в виде контактно-защитного спрея для листвы, поэтому он остается на поверхности листьев. Небольшая концентрация ионов меди может усваиваться растениями в качестве необходимых питательных веществ. Медные опрыскивания листьев также применяются для восполнения дефицита меди в растениях. [ 8 ] Избыточное поглощение ионов меди может убить чувствительные клетки чувствительных к меди растений. Листья косточковых деревьев более чувствительны к фитотоксичности меди , чем листья яблони. Семейства растений, устойчивых к меди, включают крестоцветные , Caryophyllaceae , Gramineae , Leguminosae и Asteraceae . [ 9 ]
Фитотоксичность меди усиливается в условиях медленного высыхания. Добавление поверхностно-активных веществ к медным фунгицидам может увеличить повреждение листвы растений. Ионы меди легче высвобождаются в кислых условиях, и пестициды меди, за исключением пентагидрата сульфата меди, не следует использовать с кислотообразующими продуктами. [ 10 ] Медные фунгициды могут быть высокоэффективными при профилактическом применении и при полном покрытии всех поверхностей листьев растений, включая нижнюю сторону листьев, где обычно образуются споры возбудителя. [ 11 ]
Медные пестициды следует использовать в количествах, которые сводят к минимуму долгосрочное накопление меди в почве. Накопленная медь в почве может подавлять рост корней и отрицательно влиять на микроорганизмы и дождевых червей. Мелко измельченные составы меди более активны, чем грубо измельченные. Следует избегать составов грубого помола, чтобы ограничить долгосрочное биоаккумуляцию и токсичность. [ 12 ] Медь встречается в почвах в различных формах (ионная, комплексная и осажденная) в зависимости от таких характеристик, как текстура почвы , органическое вещество и pH .
Эффективность
[ редактировать ]Стратегия максимизации эффективности ионов меди заключается в уменьшении размера частиц активного вещества ( микронизация ) и микрокапсулировании меди. Они улучшают относительное покрытие обработанных поверхностей растений или увеличивают высвобождение ионов меди. Современные дозы внесения меди могут составлять всего 200-400 г на обработку на гектар.
Медные пестициды могут быть эффективными в предотвращении бактериальных заболеваний, включая Erwinia мягкую гниль , пятнистость листьев Pseudomonas и Xanthomonas , а также грибковых заболеваний, включая Botrytis , Plasmopara viticola , Pseudoperonospora humuli , Venturia inaequalis , Bremialactucae , Peronospora destructor , Taphrina deformans , Stemphylium vesicarium , Cercospora beticola , Phytophthora infestans , Puccinia triticina , Puccinia striiformis и Alternaria solani . Некоторые бактериальные патогены выработали устойчивость к некоторым концентрациям ионов меди. К ним относятся Pseudomonas syringae , Erwinia amylovora и Xanthomonas Campestris pv. везикатория. [ 13 ]
Медные пестициды не могут предотвратить склеротинию , некоторые виды фитофторы и ризоктонии . [ 14 ]
Бордоская смесь , приготовленная путем добавления в воду сульфата меди и гидроксида кальция , была одним из первых фунгицидов, использованных Пьером-Мари-Алексисом Милларде , французским виноградарем в середине 1800-х годов.
Использование в органическом земледелии
[ редактировать ]В Великобритании Почвенная ассоциация (один из органов по сертификации органических продуктов ) разрешает фермерам использовать некоторые медные фунгициды на органических землях, используемых для производства сертифицированных органических культур, только в том случае, если существует серьезная угроза для сельскохозяйственных культур. [ 15 ] Разрешенными соединениями являются сульфат меди , гидроксид меди , оксид меди , оксихлорид меди , карбонат меди-аммония (при максимальной концентрации 25 г/л) и октаноат меди . По данным Почвенной ассоциации, общее количество меди, которую можно вносить на органические земли, составляет 6 кг/га/год. [ 16 ] Этот лимит разработан для того, чтобы количество меди в почве не превышало пределы, указанные в стандартах Soil Association для тяжелых металлов.
Примечания
[ редактировать ]- ^ [1] Шейн, Билл; Медные составы для плодовых культур; Расширение Университета штата Мичиган ; 2011 год
- ^ Дэвид Ричи, Медьсодержащие фунгициды/бактерициды и их использование в борьбе с бактериальной пятнистостью на персиках, Юго-восточный региональный информационный бюллетень. Том. 4, № 1, март 2004 г.
- ^ [2] Решение о праве на перерегистрацию (RED) для меди, USEPA, 2006 г.
- ^ [3] Архивировано 24 октября 2021 года в Wayback Machine Анна ЛА ТОРРЕ, Валерия ИОВИНО и Федерика КАРАДОНИЯ; Медь в защите растений: текущая ситуация и перспективы; Phytopathologia Mediterranea (2018), 57, 2, 201–236 www.fupress.com/pm ISSN (печать): 0031-9465 Издательство Firenze University Press ISSN (онлайн): 1593-2095 DOI: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-23407
- ^ [4] СЭА Маккаллан, Природа фунгицидного действия меди и серы, Ботанический обзор, том. 15, № 9 (ноябрь 1949 г.), стр. 629–643 (15 страниц) Опубликовано: Springer
- ^ [5] Пшайдт, Джей В. Бактерициды и фунгициды на основе меди, Справочники по борьбе с вредителями Тихоокеанского северо-западного региона, Университет штата Орегон .
- ^ [6] Как работают медные спреи и как избежать фитотоксичности, Т. А. Зиттер, факультет патологии растений и микробиологии растений Корнелльского университета, и Дэвид А. Розенбергер, профессор патологии растений, лаборатория Гудзонской долины Корнелльского университета, 2013 г.
- ^ [7] Амлал Фуад, Дрисси Саад, Макрум Касем, Маатауи Абдельвахед, Дхасси Халид, Рахмани Абдеррахим и Айт Хусса Абдельхади (2020) Эффективность медного опрыскивания листьев в предотвращении дефицита меди в богарной пшенице (Triticum aestivum L.), выращиваемой в известняковых почвах. почва, Журнал питания растений, 43:11, 1617-1626, DOI: 10.1080/01904167.2020.1739294
- ^ Сюн З.Т. и Х. Ван, 2005. Токсичность и биоаккумуляция меди в китайской капусте ( Brassica pekinensis Rupr.). Экологическая токсикология 20, 188–194.
- ^ [8] ГАРВЕР ЭРНЕСТ, ЭММАЛЕЯ; ОСТОРОЖНО С МЕДЬНЫМИ ФУНГИЦИДАМИ И РАСПЫЛЯЕМЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ В ОВОЩАХ И ФРУКТАХ, Университета штата Делавэр , 2013 г. Расширение
- ^ [9] Стоун, Алекс и др.; Органическая борьба с фитофторозом картофеля и томатов с помощью медных продуктов; Университет штата Орегон , опубликовано 18 марта 2010 г.
- ^ [10] Дэйв Розенбергер, Варианты, преимущества и обязательства по распылению меди в плодах деревьев; Лаборатория долины Гудзона, Корнелльский университет ; Фруктовые ноты, Том 77, Весна, 2012 г.
- ^ [11] Архивировано 24 октября 2021 года в Wayback Machine Анна ЛА ТОРРЕ, Валерия ИОВИНО и Федерика КАРАДОНИЯ; Медь в защите растений: текущая ситуация и перспективы; Phytopathologia Mediterranea (2018), 57, 2, 201–236 www.fupress.com/pm ISSN (печать): 0031-9465 Издательство Firenze University Press ISSN (онлайн): 1593-2095 DOI: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-23407
- ^ [12] А. Р. Чейз, Не все медь созданы равными, GrowerTalks Pest Management, 2020
- ^ Раздел 4.11.11, Органические стандарты Soil Association для производителей, версия 16.1, апрель 2010 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Ссылки на формы, разрешающие применение медного фунгицида, на веб-сайте Почвенной ассоциации. Архивировано 15 октября 2009 г. в Wayback Machine.