Средства защиты растений (ядохимикаты) и стимуляторы роста.

Химические продукты в сельском хозяйстве находят приме­нение также и в борьбе с вредителями (насекомыми и другими животными) и болезнями сельскохозяйственных растений, а так­же с сорняками. Эти вещества называют ядохимикатами или пестицидами. В повышении урожайности различных сельско­хозяйственных культур они имеют исключительно большое зна­чение, так как устраняют потери урожая} Каждый рубль, затра­ченный на ядохимикаты, сберегает урожай зерновых и овощей на 10—40 рублей, а урожай технических и плодовых культур — на 100 рублей и больше.

Ядохимикаты применяются в следующих формах: 1)_дусты_ (порошки) для опыления (преимущественно с самолетов сель­скохозяйственной авиации), в составе которых, кроме ядохими­ката, содержится для его разбавления и экономии большое количество дешевого наполнителя (тальк, каолин, фосфоритная мука и др.); 2)_суспензии и эмульсии ядохимиката в воде с добавлением поверхностно-активного вещества для их стаби­лизации; применяются путем опрыскивания с самолетов или наземными средствами; 3) растворы в органическом раствори­теле или воде для опрыскивания или для замачивания семян; 4) аэрозоли в виде мельчайших капелек тумана или твердых частичек ядохимиката, образующихся при распылении из спе­циальных машин; 5) пары легколетучих веществ; 6) приманки в виде отравленной пищи (зерна, хлеба, растворов сахара).

Инсектицидами называются химические средства борьбы с насеко­мыми — вредителями растений, продуктов и материалов расти­тельного и животного происхождения. Инсектициды в зависи­мости от способа проникновения в организм насекомого делят на три группы: кишечные, контактные и дыхательные.

Важнейшими инсектицидами являются сейчас вещества кон­тактного действия — органические соединения, вызывающие паралич у насекомых. Они действуют на насекомое, проникая через покровы его тела при контакте с ним. Из полихлорзаме-щенных производных углеводородов, ранее широко использо­вавшихся, применяют (и то в ограниченном размере — в посевах сахарной свеклы — из-за его ядовитости и большой устойчи­вости) лишь гексахлоран (гексахлорциклогексан) С₆Н₆С1₆ в виде одного из многих его стереоизомеров (у-изомера); он выделяется кристаллизацией из их смеси с выходом не более 12%.

Эффективны и в значительной степени лишены этого недо­статка вследствие меньшей устойчивости к действию влаги

фосфорорганические инсектициды — производные фосфорной и тиофосфорной кислот. Для получения многих из них исходным веществом является хлорид фосфора (III), который, присоеди­няя серу, переходит в тиохлорид фосфора — полный хлор-ангидрид тиофосфорной кислоты:

PC1₃ + S > PSCL3,

Дальнейшим взаимодействием его с метиловым спиртом в при­сутствии едкого натра и затем с n-нитрофенолятом натрия синтезируют:

PSC1₃ + 2СН₃ОН + 2NaOH ->• (СН₃О)₂ Р

метафос (диметил-4-нитрофенилтиофосфат), который приме­няют в виде дустов и 0,1—0,2-процентных эмульсий. Некоторые фосфорорганические инсектициды обладают так называемым внутрирастительным или «системным» действием. При опрыскивании растений они проникают в сосудистую систе­му растений и вызывают гибель вредителей, питающихся их соком (тли, клещи и т. д.). Метилмеркаптофос является диметил-Р-этилмеркаптоэтилтиофосфатом и применяется в виде водной эмульсии:

К дыхательным инсектицидам (фумигантам), проникающим в ткани вредителей через органы дыхания, относятся летучие жидкости. Новым ценным фумигантом является бромистый метил СН₃Вг. Наряду с хлорпикрином ССЬМО2 он применяется для обеззараживания складских помещений, а также для затрав­ливания сусликов, мышей и других грызунов. Появляющаяся у многих насекомых при смене поколений устойчивость к тем или иным инсектицидам вынуждает непрерывно обновлять и расширять их ассортимент.

Фунгицидами (от лат. fungus — гриб) называются химические средства борьбы с болезнями растений, вызываемыми грибками, вирусами и бактериями. Среди фунгицидов для обработки расте­ний важное место занимает производное дитиокарбаминовой кислоты NH₂C—SH — цинеб.

В садах и виноградниках для опрыскивания применяют бордосскую жидкость, ее готовят простым смешением раствора медного купороса с известковым молоком. Препаратом, одновременно действующим на вредителей и возбудителей грибковых заболе­ваний, является сера (инсектофунгицид). Чем меньше частицы серы, тем большего эффекта можно достигнуть при опыливании (например, в виде серного цвета или в тонко размолотом виде). Еще более эффективно действие коллоидной серы. Ее получают при очистке горючих газов от сероводорода. Другие фунгициды используют для протравливания семян перед посевом, которое производится большей частью втиранием в них дуста, содер­жащего фунгицид (сухое протравливание), или с добавлением небольшого количества воды во избежание пыления (полу­сухое протравливание).

Для протравливания семян хлопчатника используют 2,4,5-три-хлорфенолят меди (ТХФМ) (С1₃С₆Н₂О~)₂ Си, что предупреждает за­ражение гоммозом и обусловливает повышение урожая хлопка,а для семян зерновых применяют другое производное дитио­карбаминовой кислоты — тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД) [(CH₃)₂NC—S—]₂, а также фентиурам — смесь ТМТД, ТХФМ и •у-изомера гексахлорана. Они заменили ранее применявшиеся, весьма токсические ртутьорганические соединения.

Ядохимикаты, применяемые в борьбе с грызунами, называют зооцидами. Фосфид цинка ZnsPa получают воздействием паров фосфора на цинк при высокой температуре. Применяется он для приготовления отравленных приманок. В желудке грызуна фосфид под действием соляной кислоты желудочного сока раз­лагается с образованием ядовитого фосфина:

Zn₃P₂ + 6HC1 = 2РН₃ + 3ZnCl₂

Крысид, или а-нафтилтиомочевина, выпускается в виде порошка и идет на приготовление отравленных приманок.

Гербициды (от лат. herbum — трава)—ядохимикаты, уби­вающие растения и применяемые в борьбе с сорняками. Уничто­жение сорняков посредством гербицидов называют химической прополкой. Эта прополка в экономическом отношении выгодна благодаря большой экономии в рабочей силе. Данные ядохими­каты разделяются на гербициды сплошного действия, уничто­жающие все виды растений, и на гербициды избирательного действия. Они могут быть неорганическими или органическими веществами. В зависимости от характера воздействия на расте­ния их делят на контактные (действующие лишь в месте кон­такта) и системные (проникающие внутрь растения через его наземные части или корневую систему).

Наиболее широко используют производные феноксиуксусной кислоты — гербициды системного и избирательного действия против сорняков — двудольных растений. В то же время они относятся к числу стимуляторов роста растений. В точках роста листьев и корней присутствуют в ничтожных количествах при­родные стимуляторы роста — ауксины А и В и гетероауксин, или р-индолилуксусная кислота:

Громадной активностью обладают гибереллины — сложного строения вещества, выделяемые грибком Giberella fudjikuroi в питательную среду, в которой он живет и размножается.

Все перечисленные вещества относятся к карбоновым кисло­там или их производным. В очень малых концентрациях они ускоряют укоренение пересаживаемых деревьев и рост растений овощных и садовых культур, в несколько больших, наоборот, тормозят рост — при опылении клубней картофеля устраняют их прорастание, предохраняют фруктовые деревья от прежде­временного цветения и опадения плодов. В больших концентра­циях они являются уже гербицидами.

В наибольшем количестве из гербицидов вырабатывается 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (сокращенно 2,4-Д) в виде ее растворимой в воде натриевой соли, которая образуется взаимодействием 2,4-дихлорфенолята натрия с натриевой солью хлоруксусной кислоты:

Раствором этой соли опрыскивают поля (посевы зерновых культур) с самолетов и наземных машин в количестве 1-—1,5 кг/га. Более эффективны аминная соль (смесь солей нескольких алифатических аминов) и особенно бутиловый эфир, применяемый (0,5 кг/га) в виде эмульсии. Вырабатываются также натриевая соль 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты (сокращенно 2М-4Х) и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (сокращенно 2,4,5-Т) в виде бутилового эфира. Последний гер­бицид служит для уничтожения кустарников на лугах к пастби­щах, а также осины и березы в молодых посадках ели и сосны. Все сорняки (одно- и двудольные) в посевах кукурузы и в меж­дурядьях плодовых деревьев удаляют гербицидами (симазин, атразин, пропазин) — производными гетероцикла триазина:

Гербицидами системного и избирательного действия против однодольных сорняков являются натриевая соль трихлоруксус-ной кислоты (ТХА) CClsCOONa и изопропил-Ы-З-хлорфенил-карбамат 3-ClC₆H₄NHCOOCH(CH₃)₂ (сокращенно хлор-ИФК). Их вносят в почву до посева для уничтожения корней многолет­них сорняков (овсюг, пырей и др.).

К гербицидам сплошного действия можно отнести хлораты натрия (NaClO₃) и магния Мд(С1Оз)2-6Н₂О. Они используются для борьбы с травой на дорогах и железнодорожных путях. Хлорат магния наряду с бутифосом (С₄Н₉5)зР = О служит дефо­лиантом — средством для удаления листьев с растений хлопчат­ника до проведения уборки хлопка машинами; одновременно это способствует раскрытию коробочек с волокнами ослопка. Перед проведением уборки семян сахарной свеклы, огородных культур, клевера целесообразно высушивать растения, опрыски­вая их раствором десиканта. Для этого применяют динитро-замещенные фенолы, пентахлорфенол — гербициды контактного действия.