Если в хозяйстве применяли стойкие пестициды, то для гарантии получения биологически чистой продукции необходимо сделать анализ почвы на остаточное содержание пестицидов и составить картограмму полей по степени загрязненности. В соответствии с картограммой следует уточнить структуру посевных площадей, предусмотреть возделывание на загрязненных полях культур на технические цели и семена.
В дальнейшем необходимо вести токсикологический контроль загрязненных полей до полной детоксикации пестицидов. На средне- и слабозагрязненных полях, где допускается выращивание кормовых культур, следует проводить токсикологический контроль продукции до полной детоксикации пестицида в почве.
В зависимости от вида и химического состава пестицида его детоксикацию можно ускорить усилением микробиологической активности почвы — внесением в повышенных нормах органических удобрений, запашкой сидеральных бобовых культур, внесением в почву соломы вместе с азотными удобрениями. В Нидерландах создана нормативная база загрязнения почвы вредными химическими веществами. Установлено три уровня содержания химических веществ в почве: А — фоновые концентрации; В — концентрации, вызывающие озабоченность и указывающие на необходимость проведения дополнительных исследований; С — пороговые концентрации, свидетельствующие о необходимости проведения срочных мер по очистке почв (табл. 1). Приведенные значения используют для обоснования решений по очистке загрязненных почв, а также для характеристики почв. Регламентировано содержание в почве некоторых полициклических и моноциклических ароматических углеводородов. Их суммарные количества не должны превышать порогового уровня — соответственно 70 и 200 мг/кг почвы.
1. Уровни содержания вредных химических веществ, мг/кг почвы (Нидерланды)
Группа загрязняющих веществ | Концентрация веществ | ||
фоновая (А) | повышенная (В) | пороговая (С) | |
Хлорированные углеводороды: полихлорбифенилы | 0,05 | 1 | 10 |
алифатические хлорированные углеводороды | 0,10 | 5 | 50 |
Фенольные соединения:фенолы | 0,02 | 1 | 10 |
хлорфенолы | 0,01 | I | 10 |
Прочие загрязняющие вещества:минеральные масла | 100 | 1000 | 5000 |
циклогексан | 0,1 | 6 | 60 |
пиридин | 0,1 | 2 | 20 |
сирол | 0,1 | 5 | 50 |
тетрагидрофуран | 0,1 | 4 | 40 |
Для снижения пестицидной нагрузки на почву успешно разрабатывают биологические методы борьбы с вредными организмами. Достаточно широко используют паразитов вредных насекомых, снижающих их численность до порогового уровня. Паразитов вредных насекомых разводят на специализированных зональных биостанциях. Для некоторых вредителей, например колорадского жука, определены остропатогенные микроорганизмы. Разработаны методы сбора вредных насекомых с использованием феромонов — половых гормонов насекомых. Грибные и некоторые бактериальные болезни растений существенно подавляются растениями-аллелопатами. Известно, что после возделывания овса титр патогенной микрофлоры существенно снижается. Многие капустные (крестоцветные) культуры — горчица белая и сизая, рапс, редька масличная, перко, рыжик — вызывают снижение численности нематод в почве и степени поражения последующей культуры болезнями.
Производить продукцию растениеводства, свободную от пестицидов, можно при выполнении комплекса мероприятий, главное из которых — снижение пестицидной нагрузки на почву и растения. Необходимо применять пестициды с узкой избирательной способностью и коротким периодом детоксикации, не накапливающиеся в растениях, а также те препараты, радикалы которых нетоксичны для теплокровных животных. Следует строго соблюдать нормы, сроки и способы применения пестицидов.
На почвах, уже загрязненных пестицидами, имеет смысл возделывать культуры на техническую переработку — волокно, техническое масло, эфирномасличные растения. В соответствии с картограммой загрязненности полей необходимо проводить токсикологический мониторинг почвы.
Для снижения ущерба для окружающей среды от применения пестицидов, особенно инсектицидов, следует обоснованно выбирать пестицид для каждого конкретного поля. Многие инсектициды обладают широким спектром действия. Они ядовиты не только для вредных, но и для полезных насекомых, таких, как жужелицы, божьи коровки, пчелы, природные опылители. Применение инсектицидов должно быть крайне ограничено. Химические методы борьбы по возможности следует заменять агротехническими и биологическими.
На полях с высокой засоренностью вводят пары. Борьбу с сорняками лучше всего вести механическими способами — во время основной, предпосевной обработки почвы и ухода за посевами. Для снижения заселенности вредителями и уменьшения патогенной нагрузки необходимо соблюдать севооборот.
Следует шире применять биологические методы борьбы: использовать паразитов вредных насекомых; организмы, вызывающие болезни вредителей; устраивать ловушки, в том числе феромонные. Введение в севооборот растений семейства Капустные в качестве промежуточных сидеральных культур способствует подавлению патогенной биоты в почве. Если использование пестицидов неизбежно, прогнозируют возможное загрязнение, исходя из свойств пестицидов, норм и сроков их применения. Проводят токсикологический контроль каждой партии ранних овощей с полей, где применяли пестициды, а также всей продукции, полученной с загрязненных пестицидами полей (не только растениеводческой, но и животноводческой).
В таблице 2 в качестве примера приведены максимально допустимые уровни (МДУ) некоторых пестицидов в пищевых продуктах. Диапазон норм МДУ изменяется в зависимости от степени токсичности препарата и количества потребляемой продукции в суточном рационе. Во всех пищевых продуктах не допускается содержание следующих пестицидов: гербицидов группы 2,4-Д, ТМТД. В молоке не допускается содержание атразина, в моркови — прометрина. Продукция, содержащая особенно токсичные для человека пестициды, такие, как гербициды группы 2,4-Д, ртутьсодержащие пестициды, ТМТД, к употреблению в пищу не допускается.
2. МДУ пестицидов в пищевых продуктах
Пестицид | Продукт | МДУ, мг/кг |
Атразин | Кукуруза (зерно) | 0,03 |
Мясо, яйцо | 0,02 | |
Байлетон | Огурцы, томаты (защищенный грунт), зерно, свекла | 0,50 |
Бордоская смесь | Фрукты, овощи | 5,00 (по меди) |
Карбофос | Зерно, сахарная свекла, подсолнечник | 3,00 |
Зеленый горошек | 0,50 | |
Прометрин | Кукуруза, соя, горох, картофель, подсолнечник (масло) | 0,10 |
Реглон (дикват) | Подсолнечник (семена) | 0,50 |
Горох | 0,05 | |
Трефлан | Морковь | 0,01 |
Таким образом, для того чтобы произвести продукцию растениеводства, свободную от пестицидов, необходимо максимально использовать агротехнические и биологические методы борьбы с вредными организмами — сорняками, вредителями и болезнями, обследовать поля на загрязненность почвы стойкими пестицидами; на загрязненных полях возделывать культуры на семена и технические цели. При необходимости применения пестицидов следует использовать препараты с коротким периодом детоксикации, не обладающие кумулятивными свойствами.
Очень важно следить за состоянием озимых культур зимой и особенно в переходный период от зимы к весне. Для наблюдения за ходом перезимовки зерновых хлебов в течение зимы применяют метод монолитов, т. е. берут пробы на отращивание. Делают это обычно один раз в месяц, начиная с конца декабря. Площадку, с которой берут монолит, очищают от снега и вырубают монолит размером 25 х 25 см на глубину 15...20 см с таким расчетом, чтобы взять два рядка растений без повреждения. Монолит помещают в ящик, укрывают мешковиной и перевозят в теплое помещение (12...14 °С) на 2...3 дня для постепенного оттаивания. Затем переносят его в еще более теплое (18...20 °С) и светлое помещение на 12... 14 дней для отращивания, почву поддерживают во влажном состоянии. После этого растения осторожно извлекают из почвы, корни отмывают и подсчитывают отросшие и погибшие растения. Определяют густоту растений на 1 м2 или процент перезимовавших растений, который вычисляют по отношению к общему числу растений в монолите.
Для быстрого определения состояния озимых П. А. Власюк и М. А. Гурилева предложили новый метод, основанный на окрашивании срезов конуса роста раствором кислого фуксина. Под действием фуксина отмершие части становятся красно-розовыми, а неповрежденный конус нарастания не окрашивается.
В последнее время наибольшее распространение получил ускоренный метод определения жизнеспособности растений по интенсивности отрастания узла кущения (донской метод). Суть метода состоит в том, что у взятых растений срезают стебли на расстоянии 1,0... 1,5 см от узла кущения, а корни обрезают полностью. Такие растения помещают в сосуд на увлажненную фильтровальную бумагу, вату или марлю, накрывают крышкой и оставляют на 12...24 ч при температуре 24...26 °С. Хорошо сохранившиеся растения дают прирост стебля до 10 мм, ослабленные — 3...5 мм. Затем подсчитывают живые, ослабленные и отмершие растения и определяют густоту растений на 1 м2. К сильно-изреженным относят посевы, где на 1 м2 насчитывается не более 100...120 здоровых растений, к среднеизреженным — 130...200 растений, к слабоизреженным посевам относят те, где выпадание растений не превышает 15...20 %. Такое определение состояния озимых проводят до наступления весны, чтобы заблаговременно выявить площади изреженных или погибших посевов озимых. На месте полностью погибших и сильноизреженных посевов весной высевают другие культуры, а среднеизреженные посевы ремонтируют, подсевая яровые зерновые культуры (ячмень, пшеницу).