Діаміди

Діамід - це клас інсектицидів, що належать до хімічної групи гібридних сполук. Вони характеризуються наявністю двох амідних груп у їх молекулярній структурі, що дає їм високу ефективність у боротьбі з різними шкідниками комах. Діаміди широко використовуються в сільському господарстві та садівництві для захисту культур від широкого спектру шкідників, включаючи попелиці, біліли, молі та інші комахи, які пошкоджують овочі, фрукти та декоративні культури.

Цілі та значення в сільському господарстві та садівництві

Основна мета використання діамідів - ефективно захистити сільськогосподарські культури від шкідників комах, що призводить до збільшення врожайності та зменшення втрат продукту. У садівництві діаміди використовуються для захисту декоративних рослин, фруктових дерев та чагарників від зараження комахами, зберігаючи їх здоров'я та естетичну привабливість. Завдяки їх високій ефективності та селективних дій, діаміди є важливим інструментом в інтегрованому шкіднику, забезпечуючи стійке та продуктивне сільське господарство.

Актуальність теми

У контексті зростаючого глобального населення та збільшення потреб у харчових продуктах ефективне управління шкідниками є критичним. Правильне вивчення та застосування діамідних інсектицидів дозволяють мінімізувати шкоду шкідникам, підвищити продуктивність врожаю та знижувати економічні втрати. Однак надмірне та неконтрольоване використання діамідів може призвести до резистентності у шкідників та негативних екологічних наслідків, таких як зниження корисної популяції комах та забруднення навколишнього середовища. Тому важливо дослідити механізми дії діамідів, їх вплив на екосистеми та розробити стійкі методи застосування.

Історія діамідів

Діамід - це група хімічних сполук, які включають інсектициди, активно використовуються в сільському господарстві для боротьби з різними шкідниками. Їх розвиток охоплює кілька десятиліть, від відкриття перших молекул до сучасних вдосконалень у їх застосуванні. На відміну від інших класів інсектицидів, діаміди мають специфічний механізм дії, що робить їх особливо ефективними проти певних видів шкідників, які важко контролювати.

1. Розвиток діамідів
   Діаміди, як клас хімічних речовин, почали розвиватися у 2000-х роках. Спочатку вони були отримані в результаті зусиль вчених, які прагнуть створити сполуки, які орієнтуються на специфічні молекули в клітинах комах. Основна мета полягала в тому, щоб розвинути інсектициди з високою ефективністю, але низькою токсичністю для людей, тварин та корисних комах.
2. Прорив і перший комерційний інсектицид
   Перші комерційно успішні діаміди були розроблені в 2008 році. Ці сполуки демонстрували високу активність проти ряду шкідливих комах, включаючи жуків, молі та інших шкідників. Вони використовували новий механізм дії, орієнтовану на конкретні рецептори в нервовій системі комах, ефективно контролюючи їх, не завдаючи шкоди іншим видам.
3. Chlorantraniliprole - одна з перших зареєстрованих продуктів у цій групі, яка широко використовувалася в сільському господарстві. Його дія на рецептори інсектицидів дозволила контролювати широкий спектр шкідників, що робить його дуже популярним у боротьбі з жуками та іншими комахами.
4. Популяризація та використання в сільському господарстві
   У міру розвитку та вдосконалення діамідів вони почали широко використовуватися в сільському господарстві в різних регіонах світу. Їх основне застосування полягає в захисті культур, таких як кукурудза, бавовна, овочі, фрукти та інші рослини, вразливі до атак комах. Унікальною особливістю цих продуктів є їх здатність блокувати вирішальні молекули в нервовій системі комах, що призводить до паралічу та смерті.
5. Питання опору
   Зі збільшенням використання діамідів у деяких видів комах почали з'являтися ознаки резистентності. Це призвело до необхідності розробки нових продуктів та методів боротьби з стійкими до шкідників. У відповідь вчені почали працювати над вдосконаленням рецептур та створення гібридних рішень для протидії розвитку резистентності.
6. Поточні тенденції
   Сьогодні діаміди продовжують використовуватись у сільськогосподарському секторі для захисту культур. Виробники працюють над вдосконаленням цих продуктів, мінімізації впливу на навколишнє середовище та підвищення їх ефективності. Враховуючи розвиток резистентності серед шкідників, зростає акцент на використанні інтегрованих методів управління шкідниками, поєднуючи біологічні та механічні методи з хімічними рішеннями.

Приклади продуктів

• Flubendiamide (Coragen): один з найвідоміших продуктів у групі діамідів. Він здійснює системну дію, ефективно впливаючи на нервову систему комах.
• Lufenuron (Altacor): Ще один важливий продукт, який використовується для боротьби з широким діапазоном шкідників. Він дуже вибірковий до комах і порівняно низька токсичність до нецільових організмів.

Класифікація

Діамід класифікується за різними критеріями, включаючи хімічний склад, механізм дії та спектр активності. Основні групи діамідів включають:

• Фіпроніл: Один з найбільш часто використовуваних діамідних інсектицидів, ефективний проти широкого спектру шкідників комах.
• Chlorfenapyr: використовується для боротьби з попелицями та білими, він є високоефективним і стійким до деградації.
• Похідні піроло-піролу: група діамідів, що характеризуються високими інсектицидними властивостями та низькою токсичністю для ссавців.
• Diflubenzuron: Спеціалізований діамід, ефективний проти певних видів комах, таких як молі та жуки.
• Бензимідазоли: використовується для системного захисту рослин, забезпечуючи тривалі дії та управління широким спектром.

Кожна з цих груп має унікальні властивості та механізми дії, що дозволяє використовувати їх у різних умовах та для різних культур. Діамід класифікуються на основі таких факторів, як хімічна структура, механізм дії, область застосування та токсичність.

Механізм дії

Як інсектициди впливають на нервову систему комах

• Діамід впливає на нервову систему комах шляхом зв'язування з натрієвими каналами в нервових клітинах. Це призводить до постійного збудження нервових імпульсів, що спричиняє параліч і смерть. На відміну від органофосфатів, які інгібують ацетилхолінестеразу, діаміди діаміди діють безпосередньо на іонні канали, забезпечуючи більш селективний та ефективний ефект.

Вплив на метаболізм комах

• Порушення передачі нервового сигналу призводить до відмови в метаболічних процесах у комах, таких як годування, відтворення та рух. Це знижує активність та життєздатність шкідників, що дозволяє ефективно контролювати їх популяцію та запобігаючи пошкодженню рослин.

Приклади молекулярних механізмів дії

• Деякі діаміди, такі як фіпроніл, зв'язуються з натрієвими каналами, викликаючи безперервне збудження нервових клітин. Інші, як і хлорфенапір, можуть блокувати конкретні іонні канали, порушуючи нормальну передачу імпульсу нервів. Ці молекулярні механізми забезпечують високу ефективність проти різних шкідників комах.

Зверніться проти системної дії

• Діаміди можуть мати як контактну, так і системну дію. Діамід контакту працює безпосередньо при контакті з комахами, проникаючи через кутикули або дихальні шляхи, викликаючи параліч та смерть при контакті. Системні діаміди проникають у рослинні тканини та поширюються по всіх частинах, забезпечуючи тривалий захист від шкідників, які харчуються різними частинами рослин. Системна дія дозволяє контролювати шкідників на більш тривалий період та в більш широких областях застосування.

Приклади продуктів у цій групі

Fipronil
Механізм дії
Зв'язується з натрієвими каналами, викликаючи безперервне збудження нервових імпульсів та параліч комах.
Приклади продуктів

• Фіпрон
• Агрофіп
• КОНТРОЛЬ

Переваги та недоліки
Переваги: ​​висока ефективність проти широкого спектру шкідників, системної дії, стійкості до деградації.
Недоліки: токсичність корисних комах, ризик розвитку резистентності у шкідників, потенційне забруднення навколишнього середовища.

Chlorfenapyr
Механізм дії
Блокує натрієві канали, викликаючи безперервне збудження нервових клітин та паралічу.
Приклади продуктів

• Хлорфен
• Агрохлор
• Феназон

Переваги та недоліки
Переваги: ​​Висока ефективність проти попелиць та білків, стійкість до фотодеградації, системний розподіл.
Недоліки: токсичність для бджіл та інших корисних комах, потенційне забруднення ґрунту та води, розвиток резистентності у шкідників.

Піроло-пірол похідні
Механізм дії
Ці сполуки зв'язуються з натрієвими каналами в нервовій системі комах, викликаючи постійне збудження та параліч клітин безперервного нерва.
Приклади продуктів

• Піретрон
• Агропірет
• Піретрофри

Переваги та недоліки
Переваги: ​​високий інсектицидний потенціал, низька токсичність для ссавців, активність широкого спектру дії.
Недоліки: токсичність для корисних комах, ризик розвитку резистентності у шкідників, можливе забруднення навколишнього середовища.

Diflubenzuron
Механізм дії
Інгібує натрієві канали, викликаючи безперервне збудження нервових клітин і паралічу.
Приклади продуктів

• Дифено
• Фосфонічний
• Агродифен

Переваги та недоліки
Переваги: ​​висока ефективність проти конкретних видів шкідників, системної дії, стійкість до деградації.
Недоліки: обмежений спектр дії, висока токсичність для корисних комах, потенційне забруднення ґрунту та води.

Інсектициди та їх вплив на навколишнє середовище

Вплив на корисних комах

• Діаміди чинить токсичний вплив на корисних комах, включаючи бджоли, оси та інших запилювачів, а також хижацьких комах, які природно контролюють популяції шкідників. Це призводить до зменшення біорізноманіття та порушення балансу екосистем, що негативно впливає на продуктивність сільського господарства та біорізноманіття.

Залишкова кількість інсектицидів у ґрунті, воді та рослинах

• Діаміди можуть накопичуватися в ґрунті протягом тривалих періодів, особливо в умовах високої вологості та температури. Це призводить до забруднення джерел води через стік та інфільтрацію. У рослинах діаміди розподіляються по всіх частинах, включаючи листя, стебла та коріння, забезпечуючи системний захист. Однак це також призводить до накопичення пестицидів у харчових продуктах та ґрунті, що може негативно вплинути на здоров'я людини та тварин.

Фотостабільність та деградація інсектицидів у навколишньому середовищі

• Багато діамідів мають високу фотостабільність, що збільшує їх екологічну наполегливість. Це запобігає швидкій деградації інсектицидів під сонячним світлом та сприяє їх накопиченню в ґрунті та водних екосистемах. Висока стійкість до деградації ускладнює видалення діамідів з навколишнього середовища, збільшуючи ризик впливу нецільових організмів.

Біомагніфікація та накопичення в харчових ланцюгах

• Діаміди можуть накопичуватися в тілах комах і тварин, проходячи через харчовий ланцюг і викликаючи біомагніфікацію. Це призводить до збільшення концентрації пестициду на більш високих трофічних рівнях, включаючи хижаків та людей. Біомагніфікація діамідів створює серйозні екологічні та здоров'я, оскільки накопичені інсектициди можуть спричинити хронічні отруєння та порушення здоров'я у тварин та людей.

Проблема стійкості комах до інсектицидів

Причини розвитку опору

• Розвиток резистентності у комах до діамідів обумовлений генетичними мутаціями та відбором стійких людей з повторним використанням інсектициду. Часте та неконтрольоване використання діамідів сприяє швидкому поширенню стійких генів у популяціях шкідників. Недостатня дотримання рекомендованих дозування та режимів застосування також прискорює процес резистентності, що робить інсектицид менш ефективним.

Приклади стійких шкідників

• Резистентність до діамідів спостерігалася у різних видів комах-шкідників, включаючи біліли, попелиці, кліщів та деякі види молі. Ці шкідники демонструють знижену чутливість до інсектицидів, ускладнюючи контроль шкідників і призводять до необхідності використання дорожчих та токсичних хімічних речовин або переходу на альтернативні методи управління.

Методи запобігання опору

• Для запобігання розвитку резистентності комах до діамідів важливо обертати інсектициди з різними способами дії, поєднувати методи хімічного та біологічного контролю та впроваджувати інтегровані стратегії управління шкідниками. Також важливо дотримуватися рекомендованих дозування та графіків застосувань, щоб уникнути вибору стійких осіб та забезпечити довгострокову ефективність інсектицидів.

Правила безпеки використання інсектицидів

Підготовка рішень та дозування

• Правильна підготовка розчинів та точне дозування інсектицидів має вирішальне значення для ефективного та безпечного застосування діамідів. Необхідно суворо дотримуватися інструкцій виробника щодо підготовки рішення та дозування, щоб уникнути передозування або недостатньої обробки рослин. Використання вимірювальних інструментів та високоякісної води допомагає забезпечити точне дозування та ефективну обробку.

Використання захисного обладнання при обробці інсектицидів

• Працюючи з діамідними інсектицидами, необхідно використовувати відповідне захисне обладнання, наприклад, рукавички, маски, окуляри та захисний одяг, щоб мінімізувати ризик впливу пестицидів на організм людини. Захисне обладнання допомагає запобігти контакту зі шкірою та слизовими оболонками, а також вдиханням парів токсичних пестицидів.

Рекомендації щодо лікування рослин

• Обробляйте рослини діамідними інсектицидами раннього ранку або вечірніх годин, щоб не впливати на запилювачів, наприклад, бджоли. Уникайте лікування під час спекотної та вітряної погоди, оскільки це може призвести до дрейфу пестицидів та забруднення корисних рослин та організмів. Також рекомендується розглянути стадію росту рослини, уникаючи обробки в періоди активного цвітіння та плодоношення.

Дотримання періодів очікування до збору врожаю

• Дотримання рекомендованих періодів очікування перед збору врожаю після застосування діамідів забезпечує безпеку споживання продукції та запобігає входу в харчові продукти пестицидів. Важливо дотримуватися інструкцій виробника щодо часу очікування, щоб уникнути отруєння ризиків та забезпечити якість продукції.

Альтернативи хімічним інсектицидам

Біологічні інсектициди

• Використання ентомофагів, бактеріальних та грибкових продуктів є екологічно безпечною альтернативою хімічним інсектицидам. Біологічні інсектициди, такі як Bacillus thuringiensis, ефективно борються з шкідниками комах, не завдаючи шкоди корисним організмам або навколишньому середовищу. Ці методи сприяють сталому управлінню шкідниками та збереженню біорізноманіття.

Натуральні інсектициди

• Природні інсектициди, такі як олія Neem, тютюнові вливання та розчини часнику, безпечні для рослин та навколишнього середовища. Ці речовини мають репелентні та інсектицидні властивості, що дозволяє ефективно контролювати популяції комах без використання синтетичних хімічних речовин. Природні інсектициди можуть використовуватися в поєднанні з іншими методами оптимальних результатів.

Феромонові пастки та інші механічні методи

• Феромонові пастки приваблюють та вбивають шкідників комах, зменшуючи їх населення та запобігаючи подальшому поширенню. Інші механічні методи, такі як липкі поверхневі пастки та бар'єри, також допомагають контролювати популяції шкідників без використання хімічних речовин. Ці методи є ефективними та екологічно безпечними способами управління шкідниками.

Ризики та запобіжні заходи

Вплив на здоров'я людини та тварин

• Діамід може мати серйозний вплив на здоров'я людини та тварин, якщо їх неправильно використати. У поглинанні людьми вони можуть викликати симптоми отруєння, такі як запаморочення, нудота, блювота, головний біль і, у важких випадках, судоми та несвідомість. Тварини, особливо домашні тварини, також загрожують отруєнням, якщо інсектицид контактує зі своєю шкірою або потрапляє з оброблених рослин.

Симптоми отруєння інсектицидами

• Симптоми отруєння інсектицидами діаміду включають запаморочення, головні болі, нудоту, блювоту, слабкість, труднощі дихання, судоми та втрата свідомості. Якщо інсектицид контактує з очима або шкірою, може виникнути роздратування, почервоніння та спалювання. У разі прийому прийому слід звернути увагу на негайну медичну допомогу.

Перша допомога для отруєння

• Якщо підозрюється отруєння від діаміду інсектицидів, важливо негайно припинити контакт з пестицидом, промивати уражену шкіру або очі великою кількістю води не менше 15 хвилин. Якщо вдихнути, перейдіть у свіже повітря і зверніться за медичною допомогою. У разі прийому прийомів слід негайно зв’язатися з екстреними службами, а слід дотримуватися інструкцій про першу допомогу щодо упаковки продукту.

Профілактика шкідників

Альтернативні методи управління шкідниками

• Культурні методи, такі як сівозміна, мульчування, видалення заражених рослин та використання стійких сортів, допомагають запобігти зараженню шкідниками та зменшити потребу в інсектицидах. Ці методи сприяють створенню несприятливих умов для шкідників та зміцнення здоров'я рослин. Методи біологічного контролю, включаючи використання ентомофагів та інших природних ворогів шкідників, також є ефективними профілактичними інструментами.

Створення несприятливих умов для шкідників

• Забезпечення належного поливу, видалення загиблих листя та рослинного сміття, підтримка саду та чистоти саду допомагає створити несприятливі умови для розмноження та поширення комах-шкідників. Фізичні бар'єри, такі як сітки та кордони, можуть запобігти доступу до шкідників. Регулярні інспекції рослин та своєчасне видалення пошкоджених деталей також допомагають зменшити притягнення рослин до шкідників.

Висновок

Раціональне використання діамідів відіграє важливу роль у захисті рослин та збільшенню сільськогосподарських та декоративних врожаїв. Однак необхідно дотримуватися протоколів безпеки, і слід враховувати фактори навколишнього середовища, щоб мінімізувати негативний вплив на навколишнє середовище та корисні організми. Інтегрований підхід до управління шкідниками, поєднуючи методи хімічного, біологічного та культурного контролю, сприяє сталому розвитку сільського господарства та збереження біорізноманіття. Крім того, важливо продовжувати дослідження розвитку нових інсектицидів та методів контролю, спрямованих на зменшення ризиків для здоров'я та екосистем людини.

Часті запитання (FAQ)

Що таке діаміди і для чого вони використовуються?

• Діамід - це клас інсектицидів, що містять дві амідні групи в їх молекулярній структурі. Вони використовуються для захисту рослин від різних шкідників комах, збільшення врожаю та запобігання пошкодженню культивованих рослин.

Як діаміди впливають на нервову систему комах?

• Діаміда зв'язується з натрієвими каналами в нервових клітинах комах, викликаючи безперервне збудження нервових імпульсів. Це призводить до паралічу та смерті шкідників.

Чи діаміди шкідливі для корисних комах, таких як бджоли?

• Так, діаміди токсичні для корисних комах, включаючи бджоли та оси. Їх застосування вимагає суворого дотримання правил, щоб мінімізувати вплив на корисних комах.

Як можна запобігти стійкість до діаміду інсектицидів у комах?

• Щоб запобігти резистентності, необхідно обертати інсектициди з різними способами дії, поєднувати хімічні та біологічні методи управління та дотримуватися рекомендованих дозування та графіків застосувань.

Які екологічні проблеми пов'язані з використанням діамідів?

• Використання діамідів призводить до зменшення корисної популяції комах, забруднення ґрунту та води та накопичення інсектицидів у харчових ланцюгах, що спричиняє серйозні екологічні та медичні проблеми.

Чи можна використовувати діаміди в органічному землеробстві?

• Ні, діаміди не відповідають вимогам органічного землеробства через їх синтетичне походження та потенційне негативне вплив на навколишнє середовище та корисні організми.

Як слід застосовувати діаміди для максимальної ефективності?

• Важливо суворо дотримуватися інструкцій виробника щодо розкладів дозування та застосування, обробляти рослини вранці або ввечері уникати лікування під час запилювачів та забезпечити рівномірне розподіл інсектициду на рослинах.

Чи є альтернативи діаміду інсектицидів для боротьби з шкідниками?

• Так, біологічні інсектициди, натуральні засоби (немнові, часникові розчини), феромонові пастки та методи механічного контролю можуть використовуватися як альтернативи діаміду інсектицидів.

Як можна мінімізувати вплив на навколишнє середовище діамідів?

• Використовуйте інсектициди лише при необхідності, дотримуйтесь рекомендованих дозування та графіків застосувань, уникайте стоку пестицидів у джерела води та впроваджуйте інтегровані методи управління шкідниками для зменшення залежності від хімічних рішень.

Де можна придбати діаміди?

• Діамід доступні в спеціалізованих сільськогосподарських магазинах, інтернет-роздрібних торговців та постачальників захисту рослин. Перед покупкою важливо перевірити законність та безпеку продукції.