Товарів: 0
На суму: 0 грн
Вплив стресових факторів на забруднення виноградників токсичними рештками
ВОРОБ'ЄВА Т. Н., доктор сільськогосподарських наук, професор; А.А. ВОЛКОВА, канд. сільськогосподарські науки; А.Н. МАКЄЄВА, канд. сільськогосподарських наук
Північно-Кавказький зональний науково-дослідний інститут садівництва і виноградарства
Ю.А. ВІТЕР, канд. сільськогосподарських наук
ТОВ АФ «Мирний» Темрюкського району Краснодарського краю
Ключові слова: пестициди, ґрунт, виноград, стресові фактори
Ключові слова: пестициди, ґрунт, виноград, стресові фактори
Серед численних факторів, що впливають на продуктивність виноградників, найбільш небезпечними є зміни клімату, що спричиняють стресові ситуації, що значно знижує адаптивні властивості рослини. Водночас перепади температур у пізній зимовий та ранньовесняний періоди можна вважати більш частими, а тому більш небезпечними. Осінні та весняні заморозки, різке настання заморозків після теплої осені дають підстави вважати, що така ситуація може мати місце в окремі роки річного циклу. Водночас наукова інформація не враховує очевидний зв’язок між абіотичними та антропогенними чинниками, які суттєво посилюють стресовий стан рослини винограду.
Встановлено, що основним антропогенним фактором, який зумовлює підвищений вміст токсичних речовин у винограді, є інтенсивне використання пестицидів. Крім того, крім поточних (сезонних) хімічних обробок винограду, не менш небезпечним джерелом забруднення продукції фоновими токсикантами є ґрунт насаджень, який раніше накопичив хімічні сполуки різного походження. Техногенне навантаження у вигляді багаторічної інтенсивної хімізації насаджень пояснює накопичення шкідливих сполук у ґрунті, а отже, і в продукції винограду та вина. Ці стресові фактори суттєво знижують родючість ґрунту, імунітет рослин і продуктивність виноградників, тому для постстресового відновлення насаджень винограду необхідний вплив тісно взаємопов’язаних факторів, як абіотичних, що спостерігаються в окремі роки, так і щорічних антропогенних.
Метою досліджень було показати взаємозв’язок природно-кліматичних умов і техногенного навантаження, їх вплив на ступінь забруднення виноградників токсичними рештками.
Матеріали та методи.Матеріал для аналізу відбирали з виноградників спеціалізованих господарств Анапо-Таманської зони, однієї з основних виноградарських зон регіону.
Об’єкти дослідження – насадження винограду (ґрунт – виноград).
Еколого-токсикологічний моніторинг (схема відбору проб, підготовка до аналізу) проводили за методикою, запатентованою співробітниками токсикологічної лабораторії СКЗНІІСіВ (рішення ФИПС від 29.10.2009 р. про видачу патенту на винахід за заявкою № 2008107192/12 (007789) від 26.02.2008 р.) [1]. Проби ґрунту відбирали восени після всіх захисних обробок та навесні перед внесенням пестицидів, що дає змогу визначити вплив можливих низьких температур на процес розпаду токсичних залишків у ґрунті до безпечних сполук. Наприкінці поточного сезону з цією ж метою були відібрані проби вирощеного винограду до та під час збирання. Залишки пестицидів визначали за затвердженими методиками [2, 3] на газовому хроматографі «Цвет 500М» з модулем керування «Хромое ИРМ-10» та рідинному хроматографі «KNAUER».
Отриманий цифровий експериментальний матеріал обробляли методами математичної статистики з використанням електронно-обчислювальної техніки та спеціалізованих комп’ютерних програм (ресурси Windows: ESB Stata Standard 1.1; Stata v. 6.0; Unistat Statistical Package V5.0.01; Statit Professional QC 5.2.8 тощо) [4].
Значна частина пестицидів від захисних обробок винограду потрапляє в ґрунт насаджень, де накопичується і зберігається тривалий час у вигляді токсичних залишків. Це доведено результатами багаторічних досліджень [5, 6], проведених співробітниками токсикологічної лабораторії Північно-Кавказького науково-дослідного інституту водних ресурсів в різних грунтово-кліматичних умовах півдня Кубані.
В останні десятиліття виноградники Кубані щорічно обробляють пестицидами різних груп хімічних сполук: хлорорганічними і фосфорорганічними препаратами (ХФП, ФОП); піретроїди, бензімідазоли, триазоли, металаксили, дитіокарбамати, мідьвмісні та ін. За даними багаторічного еколого-токсикологічного моніторингу виноградників, оброблених пестицидами, забруднення ґрунту в середньому досягає понад 1,6 (ОКП); 2,5 (ФОП); 3,5 (піретроїди); 1,7 (триазоли); 0,5 (дитіокарбамати); 0,8 (бензимідазоли) рази відносно значень гранично допустимих концентрацій (ГДК). Водночас у винограді також виявлено перевищення кількості пестицидів як сезонних, так і фонових ґрунтових токсикантів (ізомери ГХГ, метаболіти ДДТ, Золон, Данадим, Децис, Фастак, Карате, Фалькон, хлорпірифос, Байлетон, Манкоцеб та ін.). Саме фонові ґрунтові токсиканти представляють найбільший інтерес і найменш вивчені за ступенем їх накопичення та тривалістю стійкості в ґрунті.
Провідну роль у самоочищенні агрофітоценозів від пестицидів відіграє ґрунт, здатність до самоочищення якого визначається біологічною активністю та гідротермічними умовами середовища. Водночас значні концентрації в ґрунті різноманітних отрутохімікатів з високою біологічною активністю можуть негативно впливати на життєдіяльність живих мікроорганізмів, які прискорюють перетворення пестицидів. При повільній деградації пестицидів навіть їх помірне щорічне використання з часом призводить до небажаних екологічних і токсикологічних наслідків.
Оскільки всі екологічні компоненти взаємопов'язані потоками речовини та енергії в єдину екосистему, то відносне самоочищення одного блоку екосистеми (ґрунту) викликає забруднення інших блоків (рослини - продукти). Цей процес триває до тих пір, поки забруднювачі повністю не розпадуться або не будуть видалені з частини елементарної системи. Забруднювачі, що потрапляють в будь-який з блоків елементарної екосистеми, беруть участь у процесах винесення в інші блоки, накопичення, перетворення або розкладання в будь-якому з блоків (або самоочищення блоку від забруднюючих речовин). Швидкість процесів, що розглядаються, в основному визначається фізико-хімічними властивостями сполук, забрудненим об'єктом і показниками екологічного стану навколишнього середовища, як сукупністю різноманітних факторів, у тому числі кліматичних умов.
Під повним розкладанням пестицидів (деградацією) зазвичай розуміють руйнування препаратів в результаті хімічних і біохімічних реакцій з утворенням практично нетоксичних продуктів. Період розкладання певного пестициду сильно залежить від метеорологічних умов. Великий вплив має температура навколишнього середовища: як низькі температури, так і інтенсивність сонячної радіації. Чим вищі їх показники, тим сильніше гальмується або інтенсивніше відбувається процес розкладання більшості пестицидів у різних екосистемах. Таким чином, найбільш інтенсивна інактивація стійких пестицидів протягом одного вегетаційного періоду може відбуватися у вологих субтропіках, що підкреслює особливу важливість регіонального аспекту в проблемі детоксикації пестицидів.
Водночас у ґрунтах північних районів токсичні речовини зберігаються досить тривалий час навіть за низьких концентрацій їх залишків. Температурний режим також впливає на руйнування пестицидів у продуктах. Залишки пестицидів у винограді під час зберігання за низьких температур (0,5...2,0 °С) розкладаються значно повільніше, ніж за звичайних умов (табл. 1) [7].
Метеорологічні умови 2005, 2006 та 2012 рр. характеризувалися нижчими за звичайні температури повітря взимку (в окремі періоди до -25 °C, див. рисунок). Розпад майже всіх пестицидів у ґрунті найбільш інтенсивно відбувається з травня по жовтень, тоді ж відбувається обробка рослин пестицидами і відбувається їх накопичення в ґрунті. Низькі температури наприкінці зими та на початку весни в окремі роки практично не впливають на цей процес. Це підтверджують дані еколого-токсикологічного обстеження ґрунту виноградних ділянок восени попередньої та наступної весни після нетипових для Кубані зимових заморозків. Вміст токсичних залишків та їх метаболітів у ґрунті порівнюваних періодів практично не змінився (табл. 2), що свідчить про зниження біологічного потенціалу ґрунту та уповільнення деградації пестицидів.
Кількість залишкових кількостей препаратів та їх метаболітів у ґрунті навесні залишалася майже на рівні осіннього значення (за попередній рік після проведення всіх обробок).
Метеорологічні умови 2011, 2012 років характеризувалися лютими морозами, в окремі дні сягали -20 °C.
Вміст токсичних залишків у ґрунті восени після обробки та навесні до обробки залишався практично незмінним.
Таблиця 1
Динаміка мінімальних температур повітря за 2005-2006 рр. (а) та 2011-2012 рр. (6)
Таблиця 2
Області обстеження | Залишки пестицидів та їх метаболітів у ґрунті, мг/кг | |||||||
У жовтні 2005р | У травні 2006р | |||||||
ізомери ГХГ | ДДТ (метаболіти) | Листопад | Байлетон (метаболіти) | ізомери ГХГ | ДДТ (метаболіти) | Булетон | Байлетон (метаболіти) | |
1 | 0,39 | 0,32 | 1.62 | 012 | 0,40 | 0,30 | 1.54 | 0,10 |
2 | 0,53 | Не знайдено | 2.56 | 037 | 0,50 | Не знайдено | 2.54 | 0,38 |
3 | 0,08 | 3.63 | 0,08 | Не знайдено | 0,07 | 3.55 | 0,69 | Не знайдено |
4 | 0,03 | 1.05 | Не знайдено | 427 | 0,03 | 1,00 | Не знайдено | 3,99 |
5 | 0,20 | 2.49 | 4.08 | 037 | 0,20 | 2.50 | 4.00 | 2.40 |
ГДК | 0,1 | 0,03 | — | 0,1 | 0,03 | — |
|
|
Таким чином, процес деградації пестицидів у ґрунті, крім інших факторів, залежить також від температурного режиму середовища, в якому вони накопичуються та зберігаються. За низьких зимових температур процеси деградації та трансформації пестицидів у ґрунті значно гальмуються та сповільнюються.
Еколого-токсикологічна небезпека низьких зимових температур гіпотетично полягає в подальшому збільшенні протягом вегетаційного періоду поглинальної здатності ослаблених рослин до відновлення власного потенціалу, що, у свою чергу, одночасно посилює процес транслокації (переміщення) токсичних речовин, що залишилися в ґрунті, у рослину та продукцію, що утворюється.
Загальна тривалість перебування залишків пестицидів у ґрунті може значно відрізнятися навіть у відносно невеликому регіоні. Особливо сильно впливають грунтово-кліматичні умови на швидкість детоксикації пестицидів в екстремальних кліматичних зонах, що характеризуються різкими перепадами температури. Температура атмосферного повітря і ґрунтових горизонтів має великий вплив на постачання речовинами кореневої системи, рослини, продукції та на збереження залишків пестицидів в екосистемі виноградника.
Результати екологічних і токсикологічних досліджень показують, що для зменшення тиску пестицидів на виноградники з метою збереження природного енергетичного потенціалу екосистеми виноградних насаджень, підвищення якості продукції, виробленої після стресових температур попереднього зимового періоду, кількість обробок, норми внесення препаратів і використання високотоксичних пестицидів повинні бути обмежені або суворо регламентовані.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Ще почитати:
Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса
В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?
Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів
Ігристі вина
Токайські вина
У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».
Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.
Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\