Медный пестицид

Медные пестициды — это соединения меди, используемые в качестве бактерицидов , альгицидов или фунгицидов . Они могут убивать бактерии, оомицеты и водоросли, а также предотвращать прорастание грибковых спор. Распространенные формы фиксированных медных фунгицидов включают сульфат меди , пентагидрат сульфата меди , гидроксид меди , сульфат оксихлорида меди, оксид меди и октаноат меди. ^{[1] [2] [3] [4]}

Фунгициды на основе меди работают путем медленного высвобождения положительно заряженных ионов меди Cu ⁺ и Cu ²⁺ в концентрациях, которые взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами, мешают переносу энергии, нарушают активность ферментов и влияют на целостность клеточных мембран патогенов. ^{[5] [6]} Оба иона обладают фунгицидной и бактерицидной активностью. После поглощения грибком или бактерией ионы меди связываются с различными химическими группами ( имидазол , фосфат , сульфгидрильные и гидроксильные группы), присутствующими во многих белках, и нарушают их функции. Ионы меди могут убивать клетки патогенов на поверхности растений, но как только патоген попадает в ткань растения-хозяина, он больше не восприимчив к обработке медью в предписанных концентрациях. Предписанные концентрации ионов меди не обладают постинфекционной активностью. Более высокие концентрации ионов меди наносят вред растению-хозяину. ^[7]

Медный пестицид применяется в качестве контактного защитного листового спрея, поэтому он остается на поверхности листьев. Небольшая концентрация ионов меди может быть поглощена растениями в качестве основных питательных веществ. Медные листовые спреи также применяются для устранения дефицита меди у растений. ^[8] Избыток поглощенных ионов меди может убить чувствительные клетки у растений, чувствительных к меди. Листья косточковых плодовых деревьев более чувствительны к фитотоксичности меди , чем листья яблони. Семейства растений, устойчивых к меди, включают крестоцветные , гвоздичные , злаковые , бобовые и сложноцветные . ^[9]

Фитотоксичность меди ухудшается в условиях медленного высыхания. Добавление поверхностно-активных веществ с медными фунгицидами может увеличить повреждение листвы растений. Ионы меди высвобождаются легче в кислых условиях, и медные пестициды, за исключением пентагидрата сульфата меди, не следует использовать с кислотообразующими продуктами. ^[10] Медные фунгициды могут быть высокоэффективны, если применяются профилактически и с полным покрытием всех поверхностей листьев растений, включая нижнюю часть листьев, где патоген обычно спорулирует. ^[11]

Медные пестициды должны использоваться в количествах, которые минимизируют долгосрочное накопление меди в почве. Накопленная в почве медь может подавлять рост корней и отрицательно влиять на микроорганизмы и дождевых червей. Тонкоизмельченные медные составы более активны, чем грубоизмельченные составы. Грубоизмельченных составов следует избегать, чтобы ограничить долгосрочное бионакопление и токсичность. ^[12] Медь встречается в почвах в разных формах (ионной, комплексной и осажденной) в зависимости от таких характеристик, как текстура почвы , органическое вещество и pH .

Стратегия максимизации эффективности ионов меди заключается в уменьшении размера частиц активного вещества ( микронизация ) и микрокапсулировании меди. Это улучшает относительное покрытие обработанных поверхностей растений или увеличивает высвобождение ионов меди. Современные дозы внесения меди могут быть всего лишь 200-400 г на обработку на гектар.

Медные пестициды могут быть эффективны в профилактике бактериальных заболеваний, включая мягкую гниль Erwinia , пятнистости листьев Pseudomonas и Xanthomonas , а также грибковых заболеваний, включая Botrytis , Plasmopara viticola , Pseudoperonospora humuli , Venturia inaequalis , Bremia lactucae , Peronospora destructor , Taphrina deformans , Stemphylium vesicarium , Cercospora beticola , Phytophthora infestans , Puccinia triticina , Puccinia striiformis и Alternaria solani . Несколько бактериальных патогенов выработали устойчивость к некоторым концентрациям ионов меди. К ним относятся Pseudomonas syringae , Erwinia amylovora и Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. ^[13]

Медные пестициды не могут предотвратить склеротиниоз , некоторые виды фитофтороза и ризоктониоз ^[14] .

Бордоская жидкость , приготовленная путем добавления в воду сульфата меди и гидроксида кальция , была одним из первых фунгицидов, использованных Пьером-Мари-Алексисом Милларде , французским виноградарем в середине 1800-х годов.

В Великобритании Ассоциация по почвам (один из органов органической сертификации ) разрешает фермерам использовать некоторые медные фунгициды на органических землях, используемых для производства сертифицированных органических культур, только если существует серьезная угроза для культур. ^[15] Разрешенными соединениями являются сульфат меди , гидроксид меди , оксид меди , оксихлорид меди , карбонат аммония меди (в максимальной концентрации 25 г/л) и октаноат меди. По данным Ассоциации по почвам, общее количество меди, которое можно вносить на органические земли, составляет 6 кг/га/год. ^[16] Этот предел разработан таким образом, чтобы количество меди в почве не превышало пределов, указанных в стандартах Ассоциации по почвам для тяжелых металлов.