4. POLUAREA SOLULUI
Poluarea solului - acţiunea prin care omul sau natura produc:
modificări fizice, chimice şi/sau biologice anormale; care îi depreciază calităţile de suport sau mediu de viaţă. Solul: - poziţie cheie în circulaţia circulaţia substa substanţelor nţelor poluant poluantee între diferite compartime compartimente nte ale biosferei; biosferei; - mediu intermediar şi obligatoriu între atmosferă şi hidrosferă pentru majoritatea poluanţilor de origine antropică; -
Clasificarea poluanţilor solului :
După natura poluării: polua poluare re fizică, fizică, chimică, chimică, biologic biologicăă ; După originea agenţilor poluanţi: polua poluare re endogen endogenăă şi exogen exogenăă ; - poluarea endogenă → factori naturali: alunecările de teren, eroziunea eoliană şi hidrică; - poluarea exogenă/ antropică antropică → aport de substanţe nocive, provenite din surse exterioare. După sursa de poluare: - polua poluare re prin lucrări de de excava excavare re la zi (explo (exploatări atări miniere miniere,, balastiere balastiere,, etc.); - polua poluare re prin acope acoperirea rirea solulu soluluii cu halde de steril, iazuri de deca decantare ntare,, depo depozite zite de gunoaie; - polua poluarea rea cu cu deşeuri deşeuri şi reziduur reziduurii anorganice anorganice,, minerale, minerale, metale, metale, acizi, acizi, baze baze,, săruri; - polua poluare re cu subs substanţe tanţe purtat purtatee de aer: hidroc hidrocarburi, arburi, amo amoniac, niac, bioxid de sulf, clorur cloruri,i, fluoruri, compuşi cu plumb; - polua poluare re cu deşe deşeuri uri şi reziduur reziduurii vegetale, vegetale, agricole agricole şi forestiere; forestiere; - polua poluare re cu deje dejecţii cţii animale animale şi umane umane;; - polua poluare re prin eroziu eroziune ne şi alune alunecare; care; - polua poluare re prin sărătura sărăturare, re, prin acidifie acidifiere, re, prin exce excess de apă; apă; - polua poluare re prin exce excess sau care carenţe nţe de eleme elemente nte nutritive; nutritive; - polua poluare re cu pestic pesticide; ide; - polua poluare re cu age agenţi nţi patogeni patogeni contami contaminanţi: nanţi: agenţi agenţi infecţioş infecţioşi,i, toxine, toxine, alergeni. alergeni. Aprecierea gradului de poluare pol uare a solurilor :
evaluarea cheltuielilor necesare menţinerii solului la o capacitate bioproductivă egală cu cea avută anterior poluării; - evaluarea reducerii calitative şi cantitative a producţiei agricole faţă de o situaţie normală: -
-
-
-
Poluarea solului afectează în special zonele rurale: utiliz utilizar area ea de îngr îngrăşă ăşămi minte nte chim chimice ice în doze doze mari mari şi repe repetat tatee →conta contamina minarea rea soluril solurilor or cu impurităţile conţinute de acestea → impurificarea apelor freatice cu azotaţi şi fosfaţi; utilizarea pesticidelor minerale şi organice → poluarea solului şi a biomasei vegetale; contaminarea cu metalele grele şi radionuclizii ajunşi din diverse surse în atmosferă ← aduşi pe sol prin precipitaţii; În România: din 16 milioane de hectare de teren agricol: 12 milioane de hectare →unul sau mai mulţi factori de poluare: - eroziune, înmlăştinire, sărăturare; - acidifiere, poluare chimică; 7 milioane de ha de teren agricol: eroziune de suprafaţă şi de adâncime; 3,5 mil. ha - pierderea de sol: 20-25 t/ha/an (capacitatea (capacitatea de regenerare a solului de 2-3 t/ha/an).
1
Alterarea fizico-chimică şi a productivităţii solului
Incendierea pădurilor şi ş i a ogoarelor :
-
afectează grav structura solului şi capacitatea lui productivă; solul pierde o mare cantitate de humus care este distrus prin ardere; sunt distruse substanţele organice de pe sol şi din sol (pierde o importantă sursă de azot); azot); solubilizare masivă a elementelor nutritive din sol; creşterea pH-ului prin formarea de compuşi minerali bazici; diminuarea capacităţii de reţinere a apei în sol; îmbogăţirea solului cu minerale din cenuşă – aparentă: aparentă: cea mai mare parte este este antrenată de vânt sau spălată de ploi. Practicarea unei agriculturi intensive:
- pe soluri soluri fragile, fragile, cu o structură structură pedolog pedologică ică specială specială →altera →alterarea rea ireversib ireversibilă ilă a solului; solului; - tehnologii greşite de irigare → păturile superficiale superficiale se concentreaz concentreazăă o cantitate cantitate mare de săruri
( în special clorură de sodiu) → devin improprii agriculturii → soloneţuri soloneţuri ( pierd fertilitatea şi sunt considerate irecuperabile pentru agricultură); - zonele aride de stepă, cu sol nisipos sau cu particule fine aluvionare → proces activ de eroziune eoliană: furtunile de praf, tornadele şi turbioanele au măturat milioane de tone de sol fertil, lăsând roca goală, nefertilă; Despădurire intensivă în zone tropicale tropical e (umiditate mare şi insolaţie puternică):
fenomenul de laterizare: oxizi de fier şi aluminiu se concentrează în straturile superioare ale solului → soluri soluri laterictice laterictice: fără fertilitate, friabile →supuse unei puternice eroziuni hidrice; - tăierea pădurilor pădurilor de pe versanţi versanţi - folosirea folosirea focului focului pentru pentru defrişare defrişare – suprapăşuna suprapăşunatul tul → eroziune hidrică (spălarea stratului de sol fertil, bogat în humus → diminuarea progresivă a productivităţii terenurilor); -
Deşertificarea:
- procesul procesul de expansiu expansiune ne a biotopului biotopului deşertic deşertic în zonele zonele aride aride şi semiaride semiaride ca urmare urmare a despădu despăduririi, ririi, -
suprapăşunatului şi degradării solului printr-o agricultură intensivă, necontrolată; ultimul stadiu de degradare a ecosistemelor terestre; ameninţă o suprafaţă totală de aproape 50 de milioane de km 2, cu o populaţie de aproape 1 miliard de locuitori; Africa: din 4,73 milioane de km2 ai suprafeţei sahariene, peste 88% este deja deşertificată; fenomenul este amplificat de: creşterea de peste trei ori a populaţiei în ultimii 50 de ani; triplarea şeptelului de animale animale domestice: domestice: suprapăşunatul → circa 90% din suprafaţă altădată acoperită de păşune a devenit deşert. 4.1. Poluarea solului cu reziduuri agricole şi menajere
Deşeuri de origine agricolă şi forestieră
resturi de plante din culturile agricole; rumeguş, resturi vegetale din industria de prelucrare a lemnului; ajun ajungg pe sol sol sau sau în grop gropii de guno gunoii →fe →ferme rmentaţ ntaţie ie anae anaero robă bă → comp compuş uşii sulf sulfur uroş oşii şi NH3→contaminează solul şi apele de suprafaţă şi freatice; Reziduurile menajere: - din prepararea hranei în gospodării şi cantine; - din ambalajele alimentelor, din obiectele casnice deteriorate; Cantitatea de reziduuri menajere depinde de: 2 -
-
-
-
numărul de locuitori, de standardul de viaţă; de modul de alimentaţie, de sezon, etc.; România: circa 1 kg / zi zi de persoană. persoană. Depozitarea reziduurilor: depozitare simplă sau depozitare controlată; Depozitare Depozitareaa simplă simplă/ necontrolată: depunerea în gropi naturale sau artificiale; pe terenuri slab productive; fără măsuri speciale de protecţie a mediului; sistem de depozitare este ieftin, neigienic, cu grave implicaţii asupra mediului: prolife proliferare rareaa şi răspân răspândire direaa microor microorga ganism nismelo elorr patoge patogene ne →bo →boli: li: febra febra tifoidă, tifoidă, dizenteria, holera, hepatitele; apele de şiroire şi de infiltraţii → pânza freatică şi o contaminează cu substanţe toxice şi agenţi patogeni → apă nepotabilă; mirosuri puternice → stare de disconfort pentru aşezările umane limitrofe; substanţele volatile care se degajă →prin stomate în ţesuturile vegetale→schimbă calităţile organoleptice ale produselor agricole făcându-le inadecvate consumului. Depozitare Depozitareaa controlată controlată:: mai scumpă, dar înlătură toate aceste inconveniente; asigură o protecţie sporită a mediului ambiant; în zone special amenajate, departe de aşezările umane; fundul depozitelor impermeabilizat cu straturi de argilă compactată compactată şi cu folii de PVC; PVC; straturile de gunoaie sunt compactate şi acoperite acoperite zilnic cu un strat de pământ; se asigură aerarea → descompunerea aerobe a substanţelor organice;
În ţările dezvoltate - reziduurile menajere după preselectarea materialelor refolosibile : - stocate în depozite controlate în proporţie de 50-70%; → restul sunt incinerate; 4.2.Poluarea solului cu dejecţiile de animale
conţin cantităţi mari de substanţe organice, uşor degradabile→ cantităţi mari de elemente biogene; Suprafertilizarea solului cu dejecţii animaliere ( >45 t/ha/an): - determină fenomene grave de poluare a solului; - mod modific ificăă proprie proprietăţil tăţilee normal normalee ale solulu solului: i: perme permeabi abilita litatea tea,, capac capacita itatea tea de reţine reţinere re a apei, apei, conţinutul de oxigen al solului; - creşterea peste anumite limite a concentraţiei de N şi P în sol: contaminează pânza freatică; se concentrează în biomasa nutreţurilor pentru animale →methemoglobinemii, creşte cazurile de sterilitate; N şi P se acumulea acumulează ză în biomasa biomasa legumelor legumelor →nitrozamine →nitrozamine(carac (caracter ter cancerige cancerigenn şi mutagen); Dejecţiile de animale mai conţin: - săruri minerale utilizate în hrana animalelor (clorură de sodiu); - substanţe pentru igienizarea padocurilor (detergenţi); - substanţe pentru combaterea dăunătorilor; - numeroase organisme patogene pentru om şi animale(Salmonella, coliformi, streptococi); - toate acestea ajung pe sol →apele de suprafaţă şi în pânzele freatice; -
Excrementele umane aruncate în locuri neamenajate: - posibilităţii posibilităţii de răspândire răspândire a numeroase numeroase boli: meningita, meningita, encefalita, encefalita, hepatita hepatita infecţioasă, infecţioasă, febra tifoidă; 3
-
aceşti agenţii patogeni → în apele de suprafaţă sau în cele freatice → contaminarea populaţiei umană; În România, sunt poluate cu dejecţii umane peste 100 de hectare de teren. 4.3. Poluarea solului cu fertilizanţi chimici
În ultimii 50 de ani cantităţile de fertilizanţi utilizate în agricultura mondială au crescut de peste 20 de ori; - pe lângă lângă efectele efectele benefice benefice (creşterea (creşterea producţiilor producţiilor agricole) agricole) - fertilizanţii fertilizanţii chimici chimici induc şi numeroase efecte negative; Efecte negative ale fertilizanţilor fertiliz anţilor chimici : - impurificarea solului cu diferite substanţe toxice (arsenicul, cromul, cobaltul, cuprul, plumbul) – datorit datorităă purific purificării ării reduse reduse a fertiliz fertilizanţi anţilor lor în proce procesul sul de fabrica fabricaţie ţie →aceste →aceste substa substanţe nţe se acumul acumulea ează ză în orizont orizontul ul superf superficia iciall al solulu soluluii →prelu →preluate ate de rădăcin rădăcinile ile plante plantelor lor → efecte efecte fitotoxice; - suprafertiliz suprafertilizarea area cu îngrăşămin îngrăşăminte te chimice chimice – efecte: - acumularea unor cantităţi mari de azotaţi şi fosfaţi în sol → ape de precipitaţii →contaminează apele de suprafaţă şi cele freatice; - azotaţii şi fosfaţii din sol → ţesuturile plantelor → contaminează produsele agricole → ţesuturile animale şi produc: - methemoglobinemii; - azotaţii din alimente ← bacterii intestinale sau prin conservare → azotiţi ( foarte toxici) sau în nitrozamine (agenţi cancerigeni puternici); - modifică structura fizică şi proprietăţile solului: - modifică procesul de retenţie a apei în sol; - modifică procentul de utilizare a azotului de către plante: 50-80% este utilizat de plante, restul ajunge în pânzele freatice şi le impurifică; - deteriorarea structurii pedologice pedologice a solului → scade semnificativ productivitatea; - perturbă perturbă ciclul ciclul biogeochimic biogeochimic al elemente elementelor lor biogene biogene din din sol: sol: - perturbă perturbă ciclul biogeochimic al azotului : îngrăşămintele azotoase în exces rup echilibrul dintre producţia şi consumul de azot din biosferă → excesul de N → se acumulează în hidrosferă; - perturbă ciclul biogeochimic biogeochimic al fosforului: fosforului: îngrăşămintele cu P în exces → utilizate în proporţie proporţie mică de către către plante, plante, restul: restul: - imobilizat în sol datorită calciului şi aluminiului care care îl fixează; - antre antrena natt de apel apelee de prec precipi ipita taţii ţii → apel apelee curg curgăto ătoare are → Ocea Oceanu null Plan Planet etar ar →accentuează procesul de eutrofizare a apelor. Paradoxal - cantităţi din ce în ce mai mari de fertilizanţi pe terenurile agricole → scăderea progresivă progresivă a recoltelor: recoltelor: Legea randamentelor descrescătoare: sporul sporul de producţie producţie de de pe un teren teren pe care care se distribuie distribuie cantităţi cantităţi din ce în ce mai mai mari de azotaţi azotaţi scade scade pe pe măsură măsură ce ce creşte creşte cantitatea cantitatea de îngrăşăminte administrate; 4.4. Poluarea solului cu metale grele
Principalele metale grele care pot ajunge pe sol/ în sol din diferite surse: - plumbul, plumbul, zincul, zincul, cuprul, cuprul, mercu mercurul, rul, nichelul, nichelul, cromul cromul şi cobaltul cobaltul;; - apar în sol sub formă de ioni sau sub forma unor substanţe complexe.
-
Sursele de poluare cu metale grele a solului: nămolurile provenite din staţiile de epurare a apelor; apele menajere şi industriale folosite la irigarea culturilor; depozitele de steril şi reziduuri din industria minieră; fertilizanţii, pesticidele şi amendamentele folosite în agricultură; 4
-
gazele de eşapament de la autovehicule.
-
Transportul metalelor grele în sol: prin apă, apă, sub formă de de compuşi compuşi dizolvaţi; dizolvaţi; compuşi în suspensie sau sub formă de particule levigate; gaze sub formă de compuşi volatili; prin microorga microorganisme nismele le din sol, sol, care care încorpore încorporează ază metalele metalele grele grele în biomasa biomasa lor. lor.
-
Acumularea metalelor grele în biosferă: în sol (până la limita de toxicitate) → dezechilibre fizice, chimice şi biologice; în sedimentele din bazinele acvatice; în biomasa vegetală prin procese de bioacumulare; în biomasa animală prin procese de bioconcentrare în lungul lanţurilor trofice;
Plumbul:
din sol → plante prin absorbţie la nivelul rădăcinilor → reduce respiraţia la nivelul acestora; acţionează acţionează asupra microorga microorganisme nismelor lor din sol → micşorează micşorează viteza de înmulţire a acestora→ acestora→ reduc intensitatea proceselor de mineralizare din sol; - se acumulează în biomasa vegetală: reduce intensitatea proceselor de oxidare; limitează cantitatea de apă absorbită de plante; creşte nevoia de oxigen a plantelor; reduce ritmul de creştere → diminuează recoltele agricole. - din biomasa vegetală → biomasa animală →prin procese de bioacumulare şi bioconcentrare în lanţurile trofice → intoxicaţii cronice de gravitate diferită → saturnism; -
• • • •
Zincul:
-
în concentraţii peste 50 ppm în sol: dereglează activitatea microorganismelor din sol; reduce intensitatea mineralizării substanţelor organice; afectează procesele de descompunere a celulozei; perturbă procesul de respiraţie a plantelor; toxicitatea lui pentru animale este redusă. • • • • •
Cuprul:
-
în concentraţii peste 20 ppm: modifică agregarea solului → favorizează favorizează fărămiţarea lui → intensifică procesul de eroziune a solului; afectează procesele metabolice ale plantelor: reduce intensitatea respiraţiei, încetineşte procesul procesul de formare a clorofilei, clorofilei, diminue diminuează ază activitate activitateaa unor enzime. enzime. Cadmiul : extrem de nociv pentru plante şi animale; frânează procesele de nitrificare şi denitrificare → scade randamentul randamentul agricol; animale: dereglări dereglări ale metabolismului osos → decalcifierea oaselor. •
•
-
Mercurul :
- provine în special special din fungicide; fungicide; - absorbit în humus şi argilă → încetinirea activităţii metabolice a microorganismelor → afectează
descompunerea substanţelor organice şi de formare a humusului; 5
Depoluarea solului contaminat cu metale grele: - administrarea de amendamente calcice până la stabilirea unui pH neutru spre bazic; - utilizarea de îngrăşăminte chimice cu reacţie fiziologică alcalină; - practicarea practicarea de de arături arături adânci adânci → diluţia metale metalelor lor grele într-un volum mare de sol; sol; - cultivarea de plante rezistente la metale grele şi care nu sunt folosite în alimentaţia umană (plante textile); - cultivarea de plante cu afinitate mare pentru metale grele; - decopertarea solurilor şi îndepărtarea orizonturilor de la suprafaţă; - acoperirea solului contaminat cu pământ nepoluat; - schimbarea folosinţei solului prin plantaţii forestiere sau ornamentale. 4.5. Poluarea solului cu pesticide
Pesticidele: substanţe substanţe sau amestecur amestecurii de substanţe substanţe utilizate în agricultură agricultură şi silvicultură, silvicultură, în
scopul scopul prevenirii prevenirii şi combaterii combaterii unor organisme organisme vegetale vegetale şi animale animale care aduc pagube pagube directe directe sau indirecte culturilor agricole sau provoacă şi întreţin la plante şi animale diferite boli.
Poluarea cu pesticide - un tip aparte de poluare deoarece: deoarece: - pesticidele sunt administrate administrate voluntar în mediu; - se aplică pe suprafeţe din ce în ce mai mari şi în cantităţi din ce în ce mai mari. Clasificarea pesticidelor şi modul lor de acţiune După destinaţia lor şi modul de acţiune: 6 categorii: - zoocide → combaterea dăunătorilor animali; - fungicide şi fungostatice → combaterea ciupercilor microscopice (produc maladii criptogamice
la plante); - erbicide → combaterea buruienilor din culturile agricole; - reglatori reglatori de creştere creştere – substanţe care stimulează sau inhibă procesele vitale la plante: deflorante (înlătură excesul de flori), desicante (produc uscarea plantelor înainte de recoltare), defoliante (produc căderea frunzelor); - substanţe atractante → ademenesc diferite specii de insecte în scopul combaterii lor ulterioare; - substanţe repelente → resping anumite anumite specii de animale din culturi. După gradul de toxicitate al substanţei active ( exprimat în doza letală medie - DL-50):
- extrem de toxice; - puternic puternic toxice; toxice; - moderat toxice; - cu toxicitate redusă;
-
Din consumul mondial de pesticide utilizate în agricultură: circa 45% sunt erbicide; 30% - insecticide; 20% - fungicide; 5% - alte categorii categorii de pesticide; pesticide;
Solul → ca un rezervor rezervor în care se acumulează acumulează cantităţi cantităţi mari de pesticide pesticide şi care după un anumit timp, numit timp de persistenţă (timp de remanenţă) → se degradează; degradează; Timpul de Timpul de înjumătăţire înjumătăţire (TD50) - timpul necesar necesar degradării degradării a 50% din cantitate cantitateaa de pesticid din sol, depinde de: - caracteristicile lor fizico-chimice ale pesticidului, în special de gradul de solubilitate: 6
pesticidele pesticidele hidroso hidrosolubile lubile se se degrade degradează ază mai mai repede repede decât decât cele cele liposolubile liposolubile;; caracteristicile fizico-chimice ale solului: cantitatea de SO, umiditate, temperatură, textură; de condiţiile climatice: precipitaţiile abundente şi temperatura temperatura ridicată măresc TD50. de numărul de microorganisme vii din sol; de cantitatea şi starea fizică în care se administrează pesticidele: granulele sunt mai repede degradate decât cele distribuite sub formă de soluţie sau emulsie. o
-
Insecticidele:
- substanţe naturale sau de sinteză, cu acţiune toxică asupra insectelor ; Clasificarea insecticidelor: A. După După modul modul de acţiune: - toxice: produc intoxicarea şi apoi moartea insectelor; - sterilizante sterilizante: induc reducerea sau suprimarea potenţialului reproducător al indivizilor; - hormonale: produc perturbări în procesul de dezvoltare ontogenetică; - atractante: atrag insectele şi le concentrează în zone zone restrânse → distruse pe cale mecanică, mecanică, fizică sau chimică; - repelente: îndepărtează dăunătorii de plantele utilizate ca sursă de hrană sau pentru depunerea ouălor; - sinergizante sinergizante: inhibă sistemele enzimatice ale insectelor, implicate în detoxifierea alcaloizilor, glicozizilor şi a altor substanţe toxice conţinute în plante. B. După După calea calea de pătrundere pătrundere în corpul corpul insecte insectei: i: - de contact: contact direct, străbat cuticula, ajung în mediul intern → moartea insectelor; - de ingestie: ingerate odată cu hrana → intoxicaţii acute şi moartea insectelor; insectelor; - asfixiante: gaze inhalate → pe cale respiratorie → moartea insectelor; - sistemice sistemice: după stropire pătrund prin frunzele şi rădăcinile plantelor în sevă → omoară insectele ce sug seva plantelor.
-
-
-
C. După stadiul de dezvoltare a insectei, asupra căreia îşi exercită acţiunea: ovicide: acţionează asupra ouălor de insecte; larvicide: distrug stadiile larvare; pupicide pupicide: acţionează asupra pupelor; imagocide: distrug insectele în stadiul de adult. D. După După originea originea şi compoziţia compoziţia chimică chimică a insecticidelor: - insecticide anorganice; - insecticide organice. Insecticidele Insecticidele anorganic anorganice: e: compuşi ai arsenului, fluorului, mercurului, bariului, cuprului, zincului, magneziului; derivaţi ai benzenului şi fenolului. Insecticide Insecticide organice organice: după originea lor: naturale şi de sinteză . Insecticide Insecticide organice organice natura naturale: le: extrase din plante - denumite şi insecticide botanice: nicotina, veratrina; lipsite de remanenţă şi sunt puţin toxice pentru animalele homeoterme;
Insecticidele Insecticidele organice organice de de sinteză sinteză : - după după comp compoz oziţi iţiaa chim chimic ică: ă: organoclor organoclorurate urate,, organofos organofosforice forice,, carbamice carbamice,, piretroizi piretroizi ; inhibitori ai metamorfozei: Insecticidele Insecticidele organoclo organoclorura rurate: te: - produşi produşi pe bază bază de hidrocarburi hidrocarburi cu acţiune acţiune neurotox neurotoxică; ică; - insecticide de contact şi de ingestie, puţin solubile în apă; 7
-
remanenţă ridicată, grad mare de toxicitate; exemple: DDT(diclordifeniltricloretan), HCH (hexaclorciclohexan)(denumiri comerciale: Lindan, Fumlydox, Fumlydox, Thiodan, Thiodan, Thionex) Thionex) → grad mare de remanenţă remanenţă → interzisă folosirea lor din anul 1970;
-
Insecticidele Insecticidele organofos organofosforice forice:: esteri ai diverşilor alcooli cu acizii fosforic, tiofosforic, ditiofosforic, pirofosforic; acţionează ca inhibitori ai colinesterazei; insecticide de contact, de ingestie sau sistemice; remanenţă redusă (sunt degradate de microorganisme sau de radiaţia solară), toxicitate ridicată; denumiri comerciale: Carbetox, Carbetox, Onefon, Onefon, Sinaratox.
-
Insecticidele Insecticidele carbamice carbamice sau carbamaţii: derivaţi ai acidului carbamic; acţiune inhibitoare colinesterazică; toxicitate ridicată, remanenţă redusă; sunt insolubile în apă, solubile în solvenţi organici; Piretroizii Piretroizii de sinteză: sinteză: - esteri ai acidului crizantemic cu diferiţi alcooli; - acţiune neurotoxică puternică asupra insectelor; - denumiri comerciale: Decis, Fastac, Karate, etc.
Inhibitori Inhibitori ai metam metamorfoze orfozeii insectelor: - triflumuronul, clorfluazuronul, bromura de metil; - produc perturbări perturbări în formarea formarea chitinei chitinei din tegumentul tegumentul larvelor insectelor insectelor → împiedică năpârlirea năpârlirea acestora. D. După După reacţia reacţia insectelo insectelor r la substanţele administrate: - insecticide atractante; - insecticide repelente.
-
-
Substanţele atractante: analogi de sinteză ai unor substanţe produse de insecte şi faţă de care acestea manifestă un chimiotactism pozitiv; după rolul jucat de aceste substanţe în desfăşurarea ciclului vital, ele pot fi: - atractanţi sexuali sau feromoni sexuali → împiedică întâlnirea sexelor şi acuplarea → capturarea în masă a insectelor atrase de feromon; - feromoni feromoni de agregar agregaree: substanţe care atrag indivizii din specia dăunătoare către un loc de iernare sau o sursă de hrană şi unde pot fi distruşi prin anumite metode; - kairomoni: substanţe utilizate pentru a perturba localizarea gazdei de către paraziţi şi de a concentra dăunătorii în anumite zone unde sunt distruşi; - atracatanţi de nutriţie : substanţe utilizate pentru atragerea insectelor dăunătoare în anumite zone unde sunt distruse prin metode chimice sau mecanice. Substanţele repelente sau insectifuge: declanşează la insecte un chimiotactism negativ; după originea lor ele pot fi naturale sau de sinteză. Substanţele repelente naturale: uleiuri volatile emanate de unele plante (usturoi, piper); uleiuri extrase din unele plante (busuioc, rozmarin, pin, ienupăr, levănţică, coriandru); îndepărtează anumite specii de insecte. Substanţele repelente sintetice: 8
substanţe care aplicate pe plante împiedică hrănirea normală a insectelor sau depunerea ouălor pe aceste plante; - exemple: naftalina, terebentina, benzoatul de benzil; - funcţie de rolul lor, aceste substanţe pot fi: repelenţi de nutriţie (îndepărtează insecta de plantele care îi servesc în mod obişnuit ca hrană); repelenţi de ovipoziţie (împiedică depunerea ouălor pe substratul adecvat, caracteristic speciei); -
Fungicidele şi fungostaticele:
-
-
combat maladiile criptogamice ale plantelor de cultură: mana cartofului, mana vitei de vie, cărbunele şi rugina cerealelor; bolile criptoga criptogamice mice → invazia invazia ţesuturilo ţesuturilorr plantei plantei de către către miceliul miceliul ciupercilo ciupercilorr microscopic microscopice; e; combaterea acestor boli este în primul rând preventivă: distrugerea germenilor miceliului chiar în momentul germinării sporilor. Cele mai vechi fungicide utilizate: sărurile de cupru (sulfatul de cupru) + var → zeama bordeleză; ulterior fungicide fungicide organice: organice: fungicide organomercurice: conţinea HgCl 2 – f. toxic → înlocuit cu substanţe mai puţin toxice: silicat de metoximetil sau acetat de fenilmercur; fenilmercur;
Erbicidele:
- pesticide pesticide utilizate utilizate în combatere combatereaa buruienilor buruienilor din din culturile culturile agricole agricole;; primele erbicide utilizate: cloratul de sodiu şi derivaţii arsenici →abandonaţi datorită timpului
mare de persistenţă(pe terenurile pe care se aplicau aceste erbicide nu mai puteau fi cultivate plante din aceea aceeaşi şi familie cu buruienile buruienile combătute combătute timp timp de mai mulţi mulţi ani); - derivaţ derivaţii ii acidul acidului ui fenoxia fenoxiace cetic tic - printre printre primele primele erbicid erbicidee intens intens folosite folosite:: minea minează ză acţiune acţiuneaa auxinelor vegetale (produc tulburări de creştere în regiunea meristemelor apicale → moartea buruienilor); buruienilor); - alte erbicide acţionează ca substituenţi ai ureei: se aplică foliar şi distrug zonele meristematice ale buruienilor; buruienilor; Cel mai puternic erbicid fabricat în S.U.A. a fost Pychloram Pychloram-ul -ul : - doze de numai 60g/ha elimină în întregime plantele sensibile; - remanenţa în sol este aşa de mare încât prezenţa sub formă de urme a acestui erbicid în bălegarul erbivorelor face ca plantele sensibile să nu mai crească mult timp pe terenurile pe care s-a împrăştiat astfel de gunoi.
4.4.2 Particularităţi ecologice ale pesticidelor
-
-
acţionează asupra ecosistemelor în ansamblul lor , producând modificări profunde şi de lungă durată; prezintă prezintă un spectru spectru larg de toxicitate toxicitate pentru pentru toate speciile speciile de plante şi animale cu care vin în contact: denumirea de insecticid, erbicid, etc. arată grupul dominant asupra cărora acţionează, dar de fapt ele produc efecte secundare asupra tuturor organismelor din biocenoză; produc perturbări perturbări ecologice ecologice la nivelul nivelul speciilor, speciilor, populaţiilor populaţiilor şi biocenoze biocenozelor lor → legat legat de lipsa selectivităţii multor pesticide, ceea ce explică amploarea efectelor ecologice; la animale toxicitatea pesticidelor este mare atât pentru poichiloterme cât şi pentru homeoterme; efectul pesticidelor nu depinde de densitatea populaţiei considerate dăunătoare : anumită doză determină aceeaşi mortalitate indiferent de efectivul populaţiei contaminate;
9
cantitatea de pesticide utilizată pe o anumită suprafaţă este net superioară strictului necesar pentru distrugerea distrugerea dăunăto dăunătorilor rilor (suprado (supradoze ze de pesticide pesticide → “tratam “tratamente ente de de asigurare asigurare”); ”); - se administrează pe suprafeţe foarte mari, au un grad mare de remanenţă în sol; -
- răspândirea pesticidelor se face rapid de pe terenurile pe care s-au administrat până în zonele cele mai îndepărtate, pe cale aeriană, prin apele de suprafaţă sau freatice, încât se poate spune că poluarea poluarea cu cu pesticide pesticide a devenit devenit un fenomen fenomen cvasiun cvasiuniversa iversal l ; Efectele pesticidelor asupra speciilor, populaţiilor şi biocenozelor
-
Pesticidele au asupra speciilor, populaţiilor şi biocenozelor: efecte directe; efecte indirecte; Efectele directe
- pot avea consecinţe: imediate şi consecinţe de durată; Consecinţele imediate : datorită toxicităţii acute a pesticidelor → moartea unei anumite părţi din populaţia de organisme vegetale şi animale sensibile(cu atât mai mare cu cât doza de pesticid este mai ridicată); Consecinţele de durată : datora datorate te toxicităţi toxicităţiii cronic cronicee a pesticide pesticidelor lor → se concent concentrea rează ză în lanţurile trofice şi se manifestă pregnant la capătul acestora (asupra carnivorelor) → diminuarea potenţialului potenţialului biotic biotic al al speciilor speciilor prin: prin: - scăderea coeficientului de natalitate; diminuarea fecundităţii; - scăderea viabilităţii elementelor sexuale; - scăderea biodiversităţii; Diminuarea Diminuarea biodiversită biodiversităţii ţii în ecosis ecosistem temee –cea –cea mai import important antăă conse consecinţ cinţăă a poluăr poluării ii cu pesticide: pesticide: - erbicidele administrate în agroecosisteme → odată cu buruienile elimină şi plantele spontane de pe marginea marginea ogoarelor, ogoarelor, care care constitu constituiau iau zone zone de refugiu pentru numeroase numeroase specii specii de animale animale;; - insecti insecticide cidele le utiliza utilizate te în agricu agricultur lturăă → odată odată cu elimina eliminarea rea insec insectelo telorr dăunăt dăunătoare oare,, provoa provoacă că moarte moarteaa a num numero eroase ase specii specii de animal animalee din zonele zonele învec învecinat inate: e: afecta afectaţi ţi grav grav poleni polenizat zatorii orii (consecinţe asupra producţiilor agricole); - combat combatere ereaa defoli defoliato atorilo rilorr din păduri păduri cu insectic insecticide ide →intoxi →intoxicar carea ea avifau avifaunei nei insecti insectivore vore → diminuarea puternică a efectivelor acestora acestora (afectaţi şi batracienii şi reptilele); seminţele tratate cu insecticide şi fungicide înainte de semănare → mortalităţi însemnate la speciile de păsări granivore. Reducerea biodiversităţii datorită pesticidelor – neuniformă: - cele mai afectate sunt speciile de talie mare şi cele aflate la capătul lanţurilor trofice; Efectele indirecte:
-
la nivelul populaţiei – efecte demoecologice; la nivelul biocenozei – efecte biocenotice; Efectele demoecologice:
a. regresia efectivelor populaţiilor contaminate cu pesticide , prin diverse mecanisme: prin pătrunderea pătrunderea directă directă a pesticidului pesticidului în corpul corpul animalului animalului prin ingestie, respiraţie, tegument, ceea ce determină: scăderea numerică a populaţiei sensibile → decimare; - scăderea coeficientului de creştere naturală: µ >Å; - reducerea potenţialului biotic al speciilor afectate;
10
- prin bioacumula bioacumularea rea şi bioconcen bioconcentrare trareaa pesticidelor pesticidelor în lungul lanţurilor trofice →micşorarea
-
potenţialului potenţialului biotic biotic al al speciilor speciilor sensibile sensibile aflate la capătul capătul acestor acestor lanţuri; lanţuri; b. apariţia unor rase de insecte rezistente la insecticide : iniţial: rezistenţa la unele insecticide minerale; minerale; ulterior: rezistenţa şi la insecticide de sinteză; 1960 – 135 de specii de insecte dăunătoare rezistente la unul unul sau mai multe insecticide; actualmente : aproape 500 de specii rezistente la insecticide; Efectele biocenotice:
Se manifestă prin perturbări ale biocenozelor în ansamblu: - Dispariţia Dispariţia unor specii specii insens insensibile ibile la un un anumit anumit pesticid pesticid , datorită dispariţiei hranei care a fost decimată de acesta: - distrugerea entomofaunei cu insecticide → dispariţia speciilor insectivore; - distrugerea zooplanctonului cu diverse zoocide → moartea puietului de peşte prin înfometare. - Înmulţirea Înmulţirea puternic puternicăă a unor unor specii specii care care înainte înainte de de tratamen tratamentt aveau aveau o densitate densitate redusă redusă : erbicidele pot elimina din biocenoză unele specii de dicotiledonate care ţineau în echilibru alte specii şi care ulterior se dezvoltă dezvoltă exploziv devenind devenind dăunătoare; Proliferare Proliferareaa puternică puternică a unei specii specii , datorit datorităă eliminăr eliminării ii duşman duşmanilor ilor naturali naturali,, prădăto prădătorilo rilorr şi paraziţilor paraziţilor în urma urma aplicării aplicării tratame tratamentelor: ntelor: insecte insectele le entomo entomofag fagee endopa endoparaz razite ite me menţin nţin un echili echilibru bru în dezvo dezvoltar ltarea ea insec insectelo telorr dăunăto dăunătoare are:: prin tratam tratamente entele le cu pestic pesticide ide → moarte moarteaa aproap aproapee în totalit totalitate ate a endoparaziţilor → paradoxal paradoxal → o creştere rapidă a populaţiei de insecte pe care doream să o combatem; - Pesticidele Pesticidele acţionea acţionează ză şi asupra asupra succesiunii succesiunii bioceno biocenozelor zelor;; -
Combaterea integrată a dăunătorilor
Folosi Folosirea rea pe scară scară largă largă a pestici pesticide delor lor → daune daune grave grave mediulu mediuluii înconju înconjurăto rătorr şi sănătă sănătăţii ţii oamenilor oamenilor → se impune combate combaterea rea dăunătorilor dăunătorilor vegetali vegetali şi animali → sistem integrat integrat de metode: metode: chimice, biologice, agrofitotehnice, fizice şi mecanice. Control integrat al dăunătorilor - 1953 - J.S. Kennedy Kennedy →1965 - R.F. Smith Smith şi H.T. Reynolds:
integrated pest control: - un sistem de management al populaţiilor de dăunători, care utilizează toate tehnicile adecvate, într-o manieră intercompatibilă, pentru a reduce populaţiile dăunătorilor şi a le menţine la nivele inferioare celor care produc pagube economice . Controlul integrat al dăunătorilor utilizează următoarele metode: metode biologice →utilizarea zoofagilor, a unor fitofagi, a metodelor autocidă şi hormonală, pe selecţiona selecţionarea rea unor unor soiuri soiuri de plante rezistente rezistente la atacul atacul dăunăto dăunătorilor; rilor; metode agrofitotehnice → asigurarea unor condiţii condiţii optime de dezvoltare dezvoltare a plantelor; metode fizice → distrug distrugere ereaa pop popula ulaţiilo ţiilorr dăunăto dăunătoare are prin utiliza utilizarea rea uno unorr factori factori fizici: fizici: temperatura, lumina, umiditatea, ultrasunetele, radiaţiile ionizante; metode mecanice → adunarea insectelor dăunătoare prin diferite procedee şi distingerea lor; metode chimice → distrugerea dăunătorilor prin aplicarea de pesticide; A. Metode biologice de control a dăunătorilor
11
Controlul Controlul biologic al dăunătorilor: dăunătorilor: un ansamblu de metode şi tehnici prin care coeficientul
intrinsec al creşterii naturale a unei specii, considerate dăunătoare, este menţinut sub pragul de nocivitate economică; Acest lucru se realizează prin: creş creşte tere reaa coef coefic icie ient ntul ului ui de morta ortali lita tate te a spe speciei ciei dăun dăunăt ătoa oare re;; scăderea co coeficientului de de natalitate; acţiu ţiunea nea simu imultană tană a celor două mecanis nisme. Metodele care influenţează coeficientul de mortalitate:
- utilizează în acest scop: - duşmanii naturali ai acestor dăunători; - para parazi ziţi ţilo lorr spec specie ieii dău dăunăto nătoar aree →efe →efect ctiv ivel elee răma rămase se să nu prod produc ucăă pagu pagube be semnificative. În condiţii naturale naturale - limitarea limitarea efectivelor efectivelor populaţiilor populaţiilor dăunătore de neverteb nevertebrate rate terestre → realizată de: specii de ciuperci, acarieni, insecte prădătoare şi entomofage →reduc populaţia de dăunători până la 90%; Creşterea coeficientului de mortalitate a speciilor dăunătoare, prin: - utilizarea insectelor entomofage crescute la nivel industrial; - utilizarea insectelor oofage din grupul himenopterelor; - utilizarea bacteriilor şi ciupercilor entomofage. entomofage. Metode care reduc coeficientului de natalitate: a. sterilizarea sterilizarea speciilor speciilor dăunătoa dăunătoare re, prin diferite metode:
- radiaţii sterilizante; sterilizante; substanţe substanţe sterilizante → perturbă perturbă sinteza sinteza unor substanţe indispensabile indispensabile gameţilor sau perturbă spermatogeneza şi vitelogeneza; - în practic practică: ă: capca capcane ne bazate bazate pe feromoni feromoni (atracta (atractanţi nţi sexuali) sexuali) sau atract atractanţi anţi aliment alimentari, ari, împreună cu un chemosterilizant; - metoda metoda se bazează bazează pe faptul că un individ steril steril răspândeşte răspândeşte sterilitatea sterilitatea în populaţie → o induce partenerilor săi; b. perturbare perturbareaa dezvoltări dezvoltăriii embrionar embrionaree şi postemb postembriona rionare re a artropodelor: - prin utilizarea de hormoni sintetici care influenţează mecanismele năpârlirii, metamorfozei şi maturării sexuale: hormonul de năpârlire, ecdisona, hormonul hormonul juvenil. Controlul biologic al dăunătorilor se realizează prin următoarele metode:
- utilizarea utilizarea duşmanilo duşmanilorr naturali naturali ai ai dăunătorilo dăunătorilorr (zoofagi, (zoofagi, fitofagi, fitofagi, patogeni); patogeni); - util utiliz izar area ea meto metode delo lorr auto autoci cide de şi gene geneti tice ce (rad (radio iost steeriliz rilizar are, e, chimi himios oste teri rili liza zare re,, manipulare genetică); - folosirea folosirea metodei metodei hormonale hormonale în comba combaterea terea dăunătorilor dăunătorilor animali; animali; - selectarea selectarea şi utilizarea utilizarea de soiuri de plante plante rezisten rezistente te la atacul atacul dăunăto dăunătorilor; rilor; - utilizarea utilizarea insecte insectelor lor coprofag coprofagee în controlul controlul dejecţiil dejecţiilor or de animale; animale; 1. Combaterea Combaterea dăunătorilor prin duşmanii lor naturali se realizează prin: realizează prin:
-
utilizarea zoofagilor, a fitofagilor; preparate vi virale, ba bacteriene şi şi fu fungice. Organismele zoofage se împart în două grupe mari: parazitoide parazitoide şi prădătoare prădătoare. Parazitoizii - insecte insecte parazite numai în stadiul stadiul larvar, larvar, pe diferite stadii ale altor insecte, insecte, pe miriapode miriapode,, arahnide, arahnide, moluşte moluşte;; dezvolt voltar areea lor lor larv larvaară → pe se seam amaa unui unui sin singgur ind indiv ivid id al al spe speciei iei gaz gazdă afl aflaat în stadiul de ou, larvă, pupă sau adult, pe care îl omoară numai după realizarea propriei propriei dezvoltări; dezvoltări; adulţ dulţii ii duc duc o via viaţă ţă lib libeeră, ră, hrăn hrănin indu du-s -see cu po polen, len, ne necta ctar sau sau cu flu fluid idee ce ie ies din din corpul gazdei în momentul depunerii oului; sunt sunt para parazi ziţi ţi prim primar ari, i, sist sistem emat atic ic:: ordi ordine nele le Hy Hyme meno nopt pter eraa şi Dipt Dipteera. ra. 12
Insectele prădătoare prăd ătoare – insecte în stadiul de adult/larvă, adult/larvă, care pe parcursul vieţii consumă
un mare număr de indivizi, de obicei aparţinând mai multor specii; sis sistema temati ticc: cca. cca. 20 de de ordi ordine ne:: Odo Odonata nata,, Mand Mandod odeea, Me Megalop alopte tera ra,, Neu Neuropt ropteera, ra, Heteroptera, Coleoptera, Diptera; Parazitoizii şi prădătorii prădăt orii a căror ciclu vital se desfăşoară pe seama altor insecte → entomofagi
Pentru Pentru folosire folosireaa entom entomofag ofagilor ilor în combat combatere ereaa insec insectel telor or dăunăto dăunătoare are sunt sunt necesa necesare re următorele condiţii: cre creşter şterea ea ent entom omof ofag agil ilor or în în cond condiţ iţii ii spe speci cial alee, în car caree se pro produ ducc sute sute de de mili milioa oane ne de de exemplare → să existe un stoc permanent de entomofagi care pot fi folosiţi la momentul oportun; în timp timpuul iern iernii ii sau sau pent pentru ru sc scurte urte peri periooade ade de tim timp, inse insecctele tele ent entoomo mofa fagge sunt sunt menţinute în instalaţii frigorifice speciale, pentru a sincroniza ciclul lor biologic cu cel al gazdelor; ento ntomofag fagii cre crescuţi în lab laborator tor → lansaţi în nat natură la momentu ntul optim ptim (să (să găsească stadiul gazdei sau prăzii pe seama căruia să se dezvolte); numă număru rull de ent entom omof ofag agii folo folosi sitt treb trebui uiee să fie fie cor coreelat lat cu den densi sita tate teaa popu popula laţi ţiei ei pra pradă dă sau gazdă, astfel ca acţiunea de combatere să fie eficientă. Cele mai utilizate insecte pentru controul speciilor de insecte dăunătoare: himenoptere şi coccinelide; Alte organisme utilizate în combaterea insectelor dăunătoare: broasca râ râioasă ur uriaşă, ( Bufo Bufo marinus) marinus) → viermele alb al trestiei de zahăr şi gândacilor de bucătărie; peştele Gambusia affinis şi iguana Anolis Anolis grahami grahami - distrug distrugere ereaa larvelo larvelorr de ţânţari; 2. Insectele fitofage →controlul biologic al buruienilor sau a unor plante spontane, care
prin în înmulţirea înmulţirea lor exploziv explozivăă devin devin dăunătoa dăunătoare; re; stoparea rea extin tinderii sup suprafeţe feţellor ocupate de de specii de cac cactuşi Opuntia stricta şi Opuntia inernis – Australia ← lepidopterul Cactoblastis cactorum; stoparea ext extinderii plantei med medicinale Hypericum Hypericum perforatum perforatum (sunăto (sunătoare are)) Australia ← coleopterele Crisolina quadrigemina şi C. hyperiei; Euro uropa - cont contro rolu lull biol biolog ogic ic a nume numero roaase spe speci ciii de pla plante nte dău dăunăto nătoaare pre precu cum m Oroba Orobanch nchee sp., sp., Cyrsiu Cyrsium m sp., sp., Carduu Carduuss sp., sp., Convol Convolvu vulus lus arvens arvensis, is, Cuscut Cuscutaa campestris campestris,, Ambrosia Ambrosia sp., Myriophillum Myriophillum spicatum spicatum, prin utilizarea unor specii fitofage de nematode, acarieni, coleoptere; coleoptere; Avantajele utilizării insectelor zoofage şi fitofage în controlul dăunătorilor: inse insect ctel elee zoo zoofag fagee au au acţi acţiun unee limita limitată tă numa numaii asu asupra pra anum anumito itorr spe specc cc de cons consum umat ator orii primari, primari, neafectâ neafectând nd organisme organismele le din celelalte celelalte nivele nivele trofice trofice ale ecosistem ecosistemului; ului; inse insect ctel elee zoo zoofag fagee şi şi fito fitofa fage ge îşi mă măre resc sc/m /micş icşor orea ează ză efec efectiv tivel elee fun funcţ cţie ie de dens densita itate teaa gazdelor, prăzii sau a plantelor cu care se hrănesc → menţinerii populaţiilor de dăunători la densităţi reduse; acţi acţiun uneea limi limita tant ntăă a aces acesto torr inse insecte cte est estee de dur durat ată: ă: se se înmu înmulţ lţeesc sin singu gure re în în natu natură ră,, îşi lărgesc aria de răspândire şi nu determină apariţia unor rase rezistente în populaţiile populaţiile dăunăto dăunătoare; are; prod produucţii cţiile le agri agrico cole le obţi obţinu nute te prin prin util utiliz izar area ea zoof zoofag agil ilor or nu sunt impu impuri rifi fica cate te cu reziduuri toxice, sunt de calitate; 3.Utilizarea patogenilor în combaterea dăunătorilor : Metoda microbiologică:
- folosirea folosirea unor preparate preparate microbiologice microbiologice ce conţin virusuri, bacterii, ciuperci, protozoare protozoare →produc îmbolnăvirea în masă a organismelor dăunătoare; 13
3.1. Virusurile entomopatogene:
- provoacă dăunătorilor boli numite viroze: poliedroze poliedroze nucleare, nucleare, granuloze, granuloze, poliedroze poliedroze citoplasmatice; virusurile entomopatog entomopatogene ene – infestează infestează şi produc moartea moartea la peste 600 de specii specii de - virusurile insecte(lepidoptere, diptere, himenoptere, coleoptere, ortoptere, heteroptere, neuroptere); - preparatele virale →combaterea unor dăunători ai pădurilor, pomilor fructiferi, legume, cereale, bumbac, cartof,etc. - În numeroase numeroase ţări ale lumii lumii s-au făcut făcut experimentă experimentări ri de aplicare aplicare a preparate preparatelor lor virale 3.2. Bacteriile entomopatogene:
-
prov provooacă acă la la dău dăunăto nători ri boli oli num numit itee generi nericc ba bacte cterioz riozee; pre prepara parate tele le bact bacteerie riene ento ntomo mopa pato toggene - num numite ite şi bioinsecticide; se obţin obţin prin prin cult cultiva ivare reaa bac bacte terii riilo lorr pe pe me medii dii nutri nutritiv tivee → spor spori,i, cris crista tale le prote proteice ice sau sau endotoxine → amestecate cu substanţe portante → preparate lichide sau sub formă de pulberi; peste 20 200 de de spe speccii de ba bacteri teriii ent entoomopatog togene; cel mai util utiliz izaat pentru ob obţin ţinerea rea de pre preparate bac bacter terien iene: Bacillus Bacillus thuringiens thuringiensis is →comb combate atere reaa unor unor dăun dăunăt ători ori ai pădu păduril rilor or,, pomi pomilo lorr fruct fructife iferi, ri, legu legume melo lor, r, strugurilor;
3.3.Ciupercile entomopatogene: - provoacă provoacă dăunător dăunătorilor ilor boli boli numite micoze; micoze;
- hifele ciupercii pătrund în corpul insectelor străbătând tegumentul ( acţiune mecanică şi enzimatică); - sporii lor lor intră prin prin stigme stigme → germineaz germineazăă → tub germinativ germinativ ce ce ajunge ajunge în cavita cavitatea tea generală a corpului → produce substanţe citotoxice → moartea gazdei gazdei → ciuperca trăieşte în continuare ca saprofită; - circa 600 de specii de ciuperci entomopatogene: cele mai utilizate în obţinerea de preparate preparate micotice micotice → Beauvena, Beauvena, Asperg Aspergillus, illus, Vertic Verticillium, illium, Entomo Entomophtor phtoraa ; 3.4. Protozoarele entomopatogene: - produc produc moarte moarte unor unor specii specii de insecte insecte dăunătoare dăunătoare prin contam contaminarea inarea lor cu spori şi şi chişti;
- peste 1.200 de specii de protozoare entomopatogene: cele mai utilizate pentru obţinerea de preparate microbiologice: Nossema, Nossema, Malamo Malamoeba eba; Avantajele metodei microbiologice microbiolo gice de control a dăunătorilor :
-
pre prepara parate tele le mic micro robi biol olog ogic icee au acţ acţiu iune ne sin siner ergi gică că cu cu a pest pestic icid ideelor, lor, ast astfe fell că pri prinn aplicarea lor se reduc dozele de pesticide aplicate; pre prepara parate tele le vir viral ale, e, bac bacte teri rien enee şi fun fungi gice ce sun suntt comp compat atib ibil ilee într întree ele ele,, se pot pot apl aplic icaa concomitent, prin aceasta realizându-se o reducere a forţei de muncă folosită în combaterea dăunătorilor; se acu acumu mule leaz azăă în bio bioce ceno noze ze şi şi se tra trans nsmi mitt de la o gen gener eraţ aţie ie la la alta alta,, cont contin inuâ uând nduu-şi şi în timp efectul limitativ asupra dăunătorilor; aceste ste prep reparate nu afec fectea tează ins insectele para parazzito itoide ide şi prădătoa toare şi nu las lasă reziduuri toxice în produsele agricole; nu s-a s-auu înre înregi gist stra ratt efect efectee nega negati tive ve asu asupr praa plan plante telo lor, r, ani anima male lelo lorr sau sau oame oameni nilo lorr care care consumă produse tratate cu bioinsecticide;
3. Meto Metoda da horm hormon onal ală: ă:
14
-
folosirea endohormonilor şi a exohormonilor produşi de insecte şi a analogilor lor de sinteză în controlarea dezvoltării ontogenetice a insectelor dăunătoare;
Endohormonii - subs substa tanţe nţe prod produs usee de glan glande dele le endo endocr crine ine ale insec insecte telor lor şi care care
controlează creşterea şi dezvoltarea acestora; Ecdisonul Ecdisonul- secretat de glandele glandele protora protoracice cice sau ventra ventrale; le; este ste un hor hormo monn ster steroi oidd care care con contr trol olea ează ză pro proce cesu sull de năp năpâr ârli lire re al al inse insect ctel elor or;; adminis inistr traat în do doze mari în sta stadiile iile juv juvenil nile → împ împied iedică ică metamorfoz foza → grăbirea procesului de năpârlire; Hormonii Hormonii juvenili juvenili - secretat de corpora aliata; rol de a menţine ţine starea rea juvenil nilă a inse nsectelor; lor; administrat în doz doze mar mari → dezorganizează sau opr opresc met metamorfoza → prelunges prelungescc stadiul stadiul larvar larvar → împiedică împiedică împupar împuparea ea şi apariţia apariţia adulţilor. adulţilor. Analogi Analogi de sinteză sinteză ai hormon hormonilor ilor juvenili juvenili - substanţe substanţe juveno juvenoide ide: inhi inhibă bă me meta tamo morf rfoz ozaa, împi împieedică dică împu împupa pare reaa → re reprod produc ucer erea ea nu ma maii are are loc; loc; real realize izeaz azăă redu reduce cere reaa pop popul ulaţi aţiilo ilorr de de ins insec ecte te prin prin alte alterăr rării ale ale proc proces esul ului ui de creş creşte tere re şi dezvoltare; efect fectul ul ma maxi xim m → acţi acţion onea ează ză asup asupra ra larv larvel elor or din din ult ultim imul ul stad stadiu iu de dezv dezvol olta tare re;; acţionează pr prin co contact sa sau pr prin in ingestie; conc concen entr trat atee emul emulsi sion onat atee, susp suspeensii nsii sau sau mic micro ropa part rtic icul ulee ente entero roso solu lubi bile le..
15
Exohormonii:
-
sub substan stanţe ţe exoc exocri rine ne prod produuse de gla glande nde spe speciali ializzate ate, de la nive nivelu lull teg tegume ment ntuului, lui, epiteliului intestinal sau a tubilor malpighieni; ajun ajunse se în în med mediu iull exte extern rn tra trans nsmi mitt mesa mesaje je int intra rasp spec ecif ific icee sau sau inte inters rspe peci cifi fice ce;; în funcţie de rolul lor ei pot fi: alomoni şi feromoni . Alomonii: Alomonii: - substanţe care transmit mesaje interspecifice şi în funcţie de rolul lor pot fi: - alomoni propriu zişi : substanţe care oferă un avantaj fiziologic sau comportamental pentru organismul organismul emiţător emiţător (venin, substanţe repelente ); - kairomoni: substanţe care favorizează organismele receptoare ( atractanţi de nutriţie, secreţiile secreţiile prăzii prăzii ce atrag atrag prădăto prădătorii); rii); Feromonii: Feromonii: - substanţe care transmit mesaje intraspecifice şi în funcţie de rolul lor pot fi: - feromoni feromoni de dezvoltare dezvoltare: determ determină ină mo modific dificări ări ale dezvo dezvoltăr ltării ii sau metabo metabolism lismulu uluii organismelor receptoare (feromonii de insectele sociale → controlează relaţiile din interiorul coloniei); - feromoni feromoni de acţiune acţiune: sub substan stanţe ţe care care decl declan anşe şeaz azăă acţi acţiun unii sau sau mo modi difi fică cări ri de comportament la organismele receptoare ( feromoni feromoni sexuali, sexuali, de marcare, marcare, de agregare, agregare, de alarmă, de ovipoziţie) ; Produsele pe bază de hormoni - insecticide de generaţia a treia ; utili utiliza zate te în comb combat ater erea ea unor unor dăun dăunăt ători ori ai pomil pomilor or fruct fructife iferi, ri, viţe viţeii de de vie, vie, păd pădur urilo ilor; r; Exometaboliţi produşi de plante:
pot pot acţ acţio iona na asup asupra ra inse insect ctel elor or fie fie atr atrăg ăgân ându du-l -lee, fie fie res respi ping ngâândundu-le le;; func funcţi ţiee de rolu rolull înde îndepl plin init it:: alomo lomonni sau sau kair kairom omon oni. i. Alomonii Alomonii produşi de plante: substanţe utile plantelor; acţi acţion oneează ază ca sub subst stan anţe ţe rep repel eleente nte ( inhi inhibbitor itorii de hră hrăni nire re şi şi de ovi ovipo pozi ziţi ţie) e) sau sau ca ca antibiotice; folo folosi siţi ţi ca ca ext extra ract ct de de plan plante te,, ca ana analo logi gi de de sin sinte teză ză sau sau pri prinn inte interc rcal alar area ea în în cult cultur urii a plantelor plantelor cu acţiune repelentă; repelentă; Kairomonii Kairomonii produşi de plante: substanţe utile insectelor; acţi acţion oneează ază ca ca atr atrac acta tanţ nţii sau sau stim stimul ulat ator orii de de hră hrăni nire re sau sau de de ovi ovipo pozi ziţi ţie; e; în pra pract ctic icăă au fost fost uti utili liza zaţi ţi ca atr atrac acta tanţ nţii în comb combat ateerea rea unor unor col coleo eopt pter eree dăun dăunăt ătoa oare re cerealelor sau ca momeli toxice în combaterea unor specii de crisomelide. Avantajele metodei hormonale în combaterea dăunătorilor: - hormonii, feromonii şi analogii lor de sinteză sunt eficienţi în doze foarte reduse; - pot fi utilizate concomitent sau alternativ cu produsele microbiologice, cu zoofagii sau cu pesticidele pesticidele;; - administrarea lor nu determină apariţia de rase de insecte rezistente faţă de produşii respectivi. 4. Meto Metoda da autoc autocidă idă sau sau gene genetic tică: ă:
-
se baz bazează pe efe efecctul ste sterriliz ilizaant a un unor sub substanţe chi chim mice ice ( chimiosterilizare), a unor unor radia radiaţii ţii ioniz ionizan ante te sau sau ultra ultravi viol olet etee (radiosterilizare) sau pe manipulări genetice genetice care induc în populaţie factori sterilizanţi sau letali; cons constă tă în "ut "util iliz izar area ea tut tutur uror or con condi diţi ţiil ilor or şi şi meto metode delo lorr de trat tratam ameent sus susce cept ptib ibil ilee de a reduce reduce potenţia potenţialul lul reprod reproduct uctiv iv al speciil speciilor or dăunăto dăunătoare are printr-o printr-o alterare alterare sau sau substituire a materialului ereditar";
-
metoda autocidă deoarece este folosită o specie pentru controlul propriului efectiv.
Chimiosterilizarea:
-
efec efect: t: red reduc ucer erea ea sau sau supr suprim imar area ea capa capaci cită tăţii ţii de repro reprodu duce cere re prin prin mo moar arte teaa ovu ovule lelor lor şi spermatozoizilor sau prin formarea de elemente sexuale modificate genetic → embriogeneză anormală sau sterilitatea ouălor rezultate; se realizează prin folosirea unor agenţi alchilanţi sau antimetabolizanţi . Agenţii Agenţii alchilanţi: alchilanţi: sub substan stanţe ţe care care rup rup lan lanţu ţull pri princ ncip ipal al al mol moleecule ulei de de AND AND;; prod produc uc sup supri rima mare reaa pote potenţ nţia ialu lulu luii repr reprod oduc ucăt ător or la la masc mascul ulii şi une uneori ori ster steril iliz izar area ea la la ambele sexe. Agenţii Agenţii antimetabo antimetabolizanţi: lizanţi: anta antago goniş nişti ti me meta tabo bolic licii ai acid acidul ului ui folie folie,, glu gluta tamin minei ei,, pur purine inelo lorr şi pirim pirimidi idine nelo lor; r; se înco încorp rpor orea ează ză în sist sistem emel elee enz enzima imatic ticee ale ale insec insecte telo lorr → comp comple lexe xe anal analoa oage ge celo celor r normale, dar inactive funcţional; prod produc uc ster sterili iliza zare reaa fem femel elel elor or sau sau sup suprim rimăă pot poten enţia ţialu lull rep reprod roduc ucăt ător or la am ambe bele le sexe sexe.. Radiosterilizarea:
-
irad iradie iere reaa inse insectel ctelor or în scop scopul ul dimi diminu nuăr ării ii pote potenţ nţia ialu lulu luii repro reprodu duct ctiv iv→ → intro introdu duce cere reaa în populaţiile naturale a indivizilor sterili, apţi de acuplare, care îi concurează pe cei fertili; masc asculii ulii iradi iradiaaţi îşi păstr ăstreează vigoa vigoare reaa fiz fiziolo iologgică ică şi agre agresi sivi vita tate teaa sexua xuală, lă, dar embrionul rezultat nu este viabil, datorită unor mutaţii letale dominante ce au avut loc la nivelul spermatozoizilor lor; femelele iradiate: acuplarea poate avea loc dar sunt afectate oogoniile şi trofocitele → procentul de ouă sterile este este foarte mare.
Manipularea genetică:
-
crea rearea rea de hib hibrizi izi int interspe rspeccific ificii, cu masculi sterili ili dar cu capac pacita itate mare mare de concurenţă sexuală; lansa nsarea rea în populaţi laţiil ilee natura turale le de masculi ira iradiaţi iaţi purt purtăători de mutaţi taţiii ce determină: alterări sexuale; cre creşter şterea ea numă număru rulu luii de de ma masc scul ulii şi şi scă scăde dere reaa num număr ărul ului ui de feme femele le..
Avantajele metodei autocide: - are specificitate maximă: acţionează exclusiv asupra unei specii "ţintă"; - eficacitatea foarte mare: merge până la eradicarea populaţiei de dăunători. B. Metode fizice de control
- control controlul ul pop popula ulaţiil ţiilor or de organi organisme sme dăunăto dăunătoare are prin utiliza utilizarea rea uno unorr factori factori fizici: fizici: temperatura, lumina, umiditatea, ultrasunetele, radiaţiile ionizante . Temperatura:
-
temperaturile ridicate (peste 50°C) → distrugerea unor dăunători din depozite: gărgăriţa grâului, gărgăriţa orezului, molia cerealelor; vaporii de apă supraîncălziţi → dezinfectarea solului din sere şi răsadniţe; temperatur temperaturile ile scăzute scăzute (sub 10°C) → distrug unii dăunători precum gărgăriţa fasolei Lumina:
-
prod produusă de dive divers rsee sur surse se (bec (becur urii ele elect ctri rice ce,, lăm lămpi pi de ace acetile tilenă nă); ); capca pcanele lu luminoa noase → atra tragerea adu adulţil lţiloor uno unor lep lepido idopte ptere no nocturne → distragerea lor mecanică sau chimică.
Pulberile desicante: - silicagel, magnezie calcinată: în amestec cu produsele vegetale din depozite → moartea
dăunătorilor prin deshidratarea corpului acestora. Ultrasunetele:
-
emise mise de de unel unelee inse insect ctee → înre înregi gist stra rate te,, ampl amplif ific icat ate, e, dif difuz uzat atee în anu anumi mite te spa spaţi ţiii → concentrarea dăunătorilor → distrugerea prin diferite metode; metode;
C. Metode chimice de control
1. -
utili utiliza zare reaa dife diferit ritel elor or cate catego gorii rii de pest pestici icide de:: erbi erbici cide de,, fung fungic icide ide,, insec insectic ticid ide; e; prin printr tree pri prime mele le pest pestic icid idee uti utili liza zate te la sfâr sfârşi şitu tull sec secol olul ului ui al XIXXIX-le lea: a: zeama zeama hordeleză hordeleză – combaterea manei viţei de vie; verdele de Paris - combaterea gândacului din Colorado.
-
perioada in i nterbelică: pesticide pesticide de origine origine minerală minerală (derivaţi de arsen, plumb, stibiu, floruri de zinc şi aluminiu) → prima generaţie generaţie de de pesticide pesticide; a doua jumătate a secolului XX XX: pesticidele pesticidele organocloru organoclorurate rate de sinteză sinteză (DDT, HCH) → produsele organofosforice şi carbamaţi: a doua generaţie de pesticide ; ultima pa parte a sec. XX XX: pr produse ho hormonale → pesticide pesticide de generaţia generaţia a III-a; Actualmente, pentru controlul dăunătorilor animali şi vegetali, sunt folosite peste 1.000 de substanţe cu efect pesticid, condiţionate în peste 100.000 de produse comerciale. Dezavantajele metodei chimice de control a dăunătorilor: - acţiune toxică asupra tuturor categoriilor de organisme din ecosistem; - acţione acţionează ază la toate toate nivel nivelele ele de orga organiz nizare are a mater materiei iei vii; - afectează afectează şi duşmanii duşmanii natura naturali li ai dăunăto dăunătorilor rilor (paraziţi, (paraziţi, parazitoizi, parazitoizi, prădători); prădători); - determină determină apariţia apariţia unor unor rase rase rezistente rezistente la unul unul sau mai multe multe pesticide pesticide;; - se acumul acumulea ează ză în sol dar şi în produs produsee vegeta vegetale le şi animale animale → toxice toxice pentru pentru diferiţi diferiţi consumatori; - la om om:: efec efecte te mu muta tage gene ne şi canc cancer erig igen enee sau sau produ producc intox intoxic icaţi aţiii acut acutee şi cron cronic ice, e, în funcţie de doză.
-
Avantajele economice ale utilizării pesticidelor: scăderea forţei de muncă utilizată în agricultură: 1 muncitor din industria pesticidelor înlocuieşte 100 de muncitori agricoli la întreţinerea culturilor; creşterea nevoii alimentare la nivel planetar →mărirea eficienţei tehnologiilor agricole chiar cu preţul deprecierii calităţii produselor agricole prin utilizare de pesticide; este uşor de aplicat; are acţiune imediată;
