Влияние медьсодержащих фунгицидов на показатели безопасности продукции виноградной отрасли

ВЛИЯНИЕ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ФУНГИЦИДОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ ВИНОГРАДНОЙ ОТРАСЛИ

Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства, Россия, г. Краснодар,

E-mail: *****@***ru

Среди растений, которые уже много веков служат на пользу человеку, особое место занимает виноград. Высокие питательные свойства, целебные достоинства винограда, легкость размножения, простота ухода и редкая приспособляемость к условиям внешней среды, способствуют тому, что виноград остается верным другом человека и сегодня.

В современном сельскохозяйственном производстве получение устойчивых урожаев винограда возможно только лишь при правильно организованной системе защиты виноградников от вредных объектов, где в настоящее время в основном применяется химический метод.

Следствием интенсивного применения фунгицидов является повышение концентрации в почве и в сельскохозяйственной продукции токсичных веществ. К их числу относятся медьсодержащие соединения с хорошо известными биологическими функциями и жизненно необходимые организмам, но переходящие в разряд токсичных при превышении пределов их содержания в биологических объектах.

Изучаемое нами соединение меди относится к группе тяжелых металлов необходимых, но опасных в случае избыточного количества, поэтому они также занимают особое положение среди других техногенных загрязняющих веществ, которые, не подвергаясь физико-химической или биологической деградации, накапливаются в поверхностном слое почвы. В течение длительного времени они могут быть доступными для корневого поглощения растениями и могут активно включаться в процессы миграции по трофическим цепям.

Вопросу последействия медьсодержащих фунгицидов на многолетних насаждениях и, прежде всего бордоской жидкости посвящено много научных работ, однако мнения исследователей расходятся. Одни считают по праву эти пестициды безопасными, другие считают, что столь длительное их применение негативно сказывается на продуктивности растения и качество продукции. При этом отмечают, что современные препараты при возможности их ротации менее опасны.

Такое разногласие послужило поводом для изучения закономерности распределения подвижно-активной формы меди на виноградниках в агроэкосистеме почва-продукция. В связи, с чем для уточнения этого вопроса необходим всесторонний анализ влияния различных факторов на эколого-токсикологическую безопасность их применения в защитных обработках винограда. Одним из таких факторов является потенциальная опасность последействия средств химической защиты в результате аккумуляции пестицидных остатков объектами экосистемы виноградных насаждений и продолжительного сохранения их вместе с токсичными метаболитами в агроэкосистеме насаждений «почва-продукция». Важным этапом определения показателей негативного последействия соединений меди в виноградарстве выступает научная идентификация современных фунгицидов и токсичных продуктов их полураспада в почве и виноградных ягодах.

На миграционные возможности соединений меди в агроэкосистеме почва-продукция влияет множество факторов.

Известно, что одни и те же природные или антропогенные факторы, агрохимические и агромелиоративные приемы, используемые в технологиях возделывания винограда, оказывают неодинаковое влияние на подвижность меди в почве, переход их из почвы в растения и далее по пищевым цепям к человеку.

Для изучения распределения и длительности накопления на виноградниках подвижно-активной формы меди на промышленных насаждениях двух основных виноградных зон края, были выбраны опытные участки с разными типами почв: в черноморской зоне – дерново-карбонатная типичная, среднегумусная, в таманской – чернозем южный карбонатный слабогумусный мощный. Опыт был заложен на классических сортах винограда: Каберне-Совиньон, Совиньон, Шардоне, к сырью которых предъявляются повышенные гигиенические требования, т. к. они используются для приготовления высококачественных шампанского, белых и красных сухих вин.

В производственную систему защиты виноградников хозяйств против комплекса болезней в период проводимых исследований (2005-07гг) были включены медьсодержащие препараты (бордоская жидкость, Абига Пик, Метеор, Ордан). Ими обрабатывались все виноградные насаждения, в том числе и опытные участки.

Остатки подвижно-активной меди в почве определялись до и после обработок, также в винограде и в приготовленном виноматериале текущего года исследований. Отбор проб производился согласно методике, исследования проводились в испытательной токсикологической лаборатории СКЗНИИСиВ. Концентрацию меди в почве, почвенных вытяжках и винограде измеряли методом атомной абсорции с пламенной атомизацией на приборе «Квант-Афа», в последовательных почвенных вытяжках с использованием 1М растворов CH3COONH4 (pH 4,8) и HCL. Соотношение твердая/жидкая фаза составляло 1:10, время контакта – 24ч. Растительный материал подвергали мокрому озолению смесью кислот HNO3+HCIO4 в соотношении 3:1.

Анализ показал, в 2005 году содержание подвижно-активной формы меди в почве превысило значение ПДК (3,0 мг/кг) в широких пределах: от 1,5 до 5,6 раз в черноморской зоне и от 1,3 до 4,0 раз в таманской зоне. В 2006 году превышение показателя ПДК отмечалось на тех же участках, что и в 2005 году, но уменьшились до 0,4-3,0 ПДК в черноморской зоне и 0,5-3,6 ПДК в таманской зоне. В 2007 году содержание подвижно-активной формы меди в почве составило 3,0 до 4,2 ПДК в черноморской зоне и 1,7 до 4,0 ПДК в таманской зоне, возможно это увеличение количества меди связано с засушливым летом 2007 года, которая вся медь аккумулировалась в пахотном слое почвы. Отмечено также незначительное перемещение ее вниз по профилю и поглощение растениями в виде подвижно-активной формы.

На виноградниках обрабатываемых медьсодержащими препаратами определялись остатки меди в созревшем винограде и приготовленном виноматериале.

В винограде урожая 2005-07гг., собранного с контролируемых участков содержание подвижно-активной меди при равной фунгицидной нагрузке было прямо пропорциональным ее накоплению в почве и составило 1,71(min),4,59(max)мг/кг в 2005году, 0,75-2,43мг/кг в 2006 году, 1,37-3,84 мг/кг в 2007 году при МДУ равном 5,0 мг/кг. В опытных виноматериалах из винограда с наибольшим содержанием меди остатки уменьшились от 60% до 50% (черноморская зона) и от 30% до 88% (таманская зона).

В почве медь находится в двух фазах – твердой и жидкой (почвенном растворе).

По материалам других исследователей можно отметить, что генетический тип почвы оказывает важное, но не определяющее влияние на корневое поглощение меди. Сорбционная способность почв в отношение ионов меди, ограничивающая их подвижность и биологическую доступность, меняется в широких пределах и в целом тем выше, чем больше pH почвенного раствора, содержания илистой фракции и минералов, обладающих большой сорбционной емкостью, а также гумусовых веществ. Для меди свойственно прочно соединяться с гумусовыми веществами, причем центры связывания, содержащие фенольные группы, имеют более высокое сродство к меди, чем места с карбоксильными группами, а медь эффективнее конкурирует с протоном, связанным с фенольными группами, чем Ca и Cd. Поэтому этот показатель необходимо учитывать при изучении накопления подвижно-активной формы меди в почве.