Анотація до роботи:

Піскунова Л.Е. Екотоксикологічне обґрунтування застосування пестицидів при вирощуванні зернових культур за різними технологіями в умовах Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. - Інститут агроекології і біотехнології УААН, Київ,2002.

Адаптовано методики визначення пестицидів: Гранстару, Базаграну, Рексу, Цикоцелю в грунті та озимих пшениці, житі та тритікале методами тонкошарової хроматографії (ТШХ), за допомогою яких встановлена динаміка вмісту та деградації пестицидів в грунті та рослинах в умовах застосування різних технологій вирощування зернових культур. Класифікація пестицидів за полярністю дозволила обґрунтувати застосування тонкоашрової хроматографії для визначення пестицидів та розробити методи визначення залишкової кількості пестицидів в системі грунт – рослина на рівнях 0,001 – 0,01 мг\кг, що значно нижче допустимих рівнів пестицидів.

Розраховані константа швидкості розпаду ( k ) та період детоксикації (Т₅₀ ) препаратів в залежності від технологій вирощування зернових культур, що дозволяють оцінити забруднення врожаю пестицидами. Доведено, що інтенсивні технології вирощування сільськогосподарських культур сприяють підвищенню швидкості розпаду пестицидів, і, в свою чергу, знижують забруднення довкілля.

Показано, що ризик застосування пестицидів на варіантах з ресурсозберігаючою, базовою та енергонасиченою технологіями за агроекологічним індексом (АЕТІ) оцінюється як мало небезпечний, на контролі – середньо небезпечний. При агроекологічному індексі, який оцінюється як середньо небезпечний, контроль за фактичним вмістом пестицидів в продуктах урожаю та об'єктах агроекосистеми є обов’язковим.

1. Для екотоксикологічного обґрунтування застосування пестицидів необхідним є моніторинг пестицидів, який включає розробку та адаптацію методик їх визначення в рослинах та грунті; вивчення динаміки детоксикації та впливу абіотичних та біотичних факторів на швидкість розпаду пестицидів в агроценозах; оцінку негативного впливу їх застосування.

2. Підтверджено, що фізико-хімічні властивості пестицидів можуть бути охарактеризовані за полярністю, величиною дипольного моменту (m). Пестициди бентазон (Базагран 48%, в.р.), трибенурон-метил (Гранстар 75%, в.г.), тіофанат- метил і епоксиконазол (Рекс 31%к.е; 18,7%к.с.), флутріафол і тіабендазол (Вінцит, 2.5% к.с.;2.5% к.с), хлорид (2-хлор-етил) триметил-амонію (Цикоцель, 49%в.р.) розподілені на 3 групи полярності. Всі препарати, крім Стомпу, відносяться до малополярних та полярних сполук (m=2-6, m>6), що підтверджує доцільність використання методу тонкошарової хроматографії для їх визначення.

3. Доведено, що тонкошарова хроматографія дозволяє визначити препарати: Базагран, Гранстар, Рекс, Вінцит, Цикоцель на рівнях 0,001 – 0,01 мг\кг, що значно нижче допустимих рівнів пестицидів.

4. Прослідковано, що детоксикація пестицидів: бентазону (Базагран 48%, в.р.), трибенурон - метилу (Гранстар 75%, в.г.), тіофанат-метилу і епоксиконазолу (Рекс 31%к.е; 18,7%к.с.), флутріафолу і тіабендазолу (Вінцит, 2.5% к.с.;2.5% к.с), хлорид (2-хлор-етил) триметил-амонію (Цикоцель, 49%в.р.) в грунті та рослинах пшениці, жита і тритікале проходить за експоненційною моделлю Ct=Coe^-kt. Детоксикація пестицидів в грунті та рослинах залежить від:

фізико-хімічних властивостей препаратів: в грунті швидкість розпаду гербіцидів Гранстару та Базаграну, у порівнянні з рослинами, менша. Швидкість розпаду в грунті фунгіцидів Рексу, Вінциту, регулятора росту Цикоцелю, у порівнянні з рослинами, більша.

кліматичних умов: швидкість розпаду Базаграну та Цикоцелю (результати на протязі вегетаційного періоду 1998/1999рр.) проходив повільніше у порівнянні з розкладом Гранстару та Рексу (дослідження проводили на протязі вегетаційного періоду 1999/2000 рр. ). Вегетаційний період зернових культур 2000 року відрізнявся недостатньою вологозабезпеченістю.

від технологій вирощування зернових: константа швидкості розпаду ( k, діб ^-1) пестицидів в грунті та рослинах озимих пшениці і жита найбільша і період напіврозпаду (Т₅₀, діб) – найменший на варіанті з енергонасиченою технологією, у озимого тритікале на варіанті з базовою технологією, які відповідно становлять:

для озимої пшениці по Базаграну - k –0,14; Т₅₀ – 4,9; по Гранстару - k –0,04; Т₅₀ – 17,3; по Вінциту k –0,12; Т₅₀ –5,2 ( розрахунок по таібендазолу )

для озимого жита по Базаграну - k –0,24; Т₅₀ – 2,8; по Гранстару: k – 0,06; Т₅₀ – 11,6; по Рексу: k – 0,12; Т₅₀ – 5,8 (розрахунок по топсіну М); по Цикоцелю k –0,16; Т₅₀ –4,3

для озимого тритікале по Базаграну k – 0,26; Т₅₀ – 3,8; по Гранстару k – 0,07; Т₅₀ – 9,9; по Рексу k – 0,16; Т₅₀ – 4,3 ( розрахунок по топсіну М ); по Вінциту k -0,16; Т₅₀–4,3 (розрахунок по тіабендазолу ); по Цикоцелю k –0,16; Т₅₀ –4,3.

особливостей культури : детоксикація препаратів в грунті та. особливо, в рослинній масі тритікале проходить з більшою швидкістю ніж у озимих пшениці та жита і найбільша на варіанті з базовою технологією.

Одержані результати доводять, що інтенсивні технології вирощування сільськогосподарських культур сприяють підвищенню швидкості розпаду пестицидів, і, в свою чергу, знижують забруднення довкілля.

5. Прослідковано за формуванням вегетативної маси на різних етапах органогенезу та впливом густоти посіву рослин на початкову кількість препаратів, знайдену як у грунті, так і в рослинах зернових культур. Встановлено, що початкова кількість препаратів у грунті та в рослинах не визначає динаміку розпаду пестицидів.

6. Встановлено, що в умовах вирощування зернових культур за інтенсивними технологіями, підвищується в грунті активність поліфенолоксидази, активність пероксидази пригнічується. Застосування хімічного захисту рослин в даних умовах не впливає на ферментативну активність грунту.

7. Показано, що ризик застосування пестицидів на варіантах з ресурсозберігаючою, базовою та енергонасиченою технологіями за агроекологічним індексом (АЕТІ) оцінюється як мало небезпечний, на контролі – середньо небезпечний. При агроекологічному індексі, який оцінюється як середньо небезпечний, контроль за фактичним вмістом пестицидів в продуктах урожаю та об'єктах агроекосистеми є обов’язковим.

8. Розроблено та затверджено методичні вказівки визначення пестицидів хроматографічними методами:

- пендиметаліну ( Стомп, 33% к.е.) у сільськогосподарській продукції;

- тіабендазолу та флутріафолу ( Вінцит, 5% к.е.) в рослинах зернових культур, грунті та воді;

які дозволяють контролювати залишки пестицидів на рівнях нижче МДР.

Методичні вказівки пройшли апробацію і затверджені Міністерством екології та природних ресурсів України як офіційні за №186-2000; №303-2001. На доповнення до методики визначення Стомпу методами тонкошарової та газорідинної хроматографії отримано Патент №345154.

Публікації автора:

1. Піскунова Л.Е. Залежність швидкості деструкції пестициду Гранстару від технологій вирощування зернових культур в умовах Лісостепу //Вісник Харківського Державного Аграрного Університету. - 1999.- Вип.3.- С.237-239.

2. Кавецький В.М., Моклячук Л.І., Піскунова Л.Е., Каленська С.М. Вплив технологій вирощування зернових культур на швидкість деструкції Базаграну в грунті в умовах Лісостепу // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - 2000.- Вип.3.- С.72-76. (Проведено експериментальні дослідження та статистичну обробку отриманих даних).

3. Каленська С.М., Кавецький В.М., Піскунова Л.Е., Трансформація пестицидів в агроценозах залежно від їх структурно – функціональної організації // Збірник наукових праць Подільської Державної Аграрно – технічної академії.- Кам’янець - Подільський - 2001.-Вип.9.- С.177-177. (Проведено аналіз літератури, експериментальні дослідження, статистичну обробку отриманих даних, сформульовано висновки).

4. Піскунова Л.Е., Моклячук Л.І., Кавецький В.М. Удосконалення методики визначення гербіциду Стомп // Матер. наук.-метод. конф. “Сталий розвиток агроекологічних систем в умовах обмеженого ресурсного забезпечення“. - Київ, - 1998. - С.210. (Проведено експериментальні дослідження та статистичну обробку даних).

5. Каленська С.М., Кавецький В.М., Піскунова Л.Е. Деструкція хімічних засобів захисту рослин у сучасних технологіях вирощування озимих зернових культур //Вісник аграрної науки.-1999.-Вип.3.-С.58. (Проведено експериментальні дослідження, зроблені висновки ).

6. Моклячук Л.І., Кавецький В.М., Піскунова Л.Е., Каленська С.М. Екологічна оцінка небезпечності застосування пестицидів у сучасних технологіях вирощування зернових культур // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - 1999.- Вип.3.- С.117. (Проведено експериментальні дослідження та їх теоретичне узагальнення).

7. Кавецький В.М., Піскунова Л.Е. Залежність швидкості деструкції пестицидів від технологій вирощування сільськогосподарських культур. // Тез. докл. Науково – практичного семінару молодих вчених та спеціалістів “Вчимося господарювати ” Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН.- 1999.- Вип.3.- С.41-42. (Проведено аналіз публікацій, експериментальні дослідження. та статистичну обробку отриманих даних ).

8. Кавецький В.М., Моклячук Л.І., Піскунова Л.Е. Методичні вказівки по визначенню пендиметаліну у насінні та волокні бавовни методами тонкошарової та газорідинної хроматографій // Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. –Киев:.-2000., зб. № 31, С. 78-83. (Проведено експериментальні дослідження. та статистичну обробку отриманих даних ).

9. Пат. G01N 30/02,G01N 30/04,G01N 30/38. Моклячук Л.І., Кавецький В.М., Макаренко Н.А., Піскунова Л.Е. Спосіб визначення залишкових кількостей гербіциду Стомп у об’єктах довкілля та продукції сільськогосподарського виробництва. - №34515; Заявл 1.06.2000 року №3687XII, c.2. (Проведено експериментальні дослідження ).