Chemie v zemědělství pesticidy ostatní (podpůrné, pomocné)
Chemické speciality - přednáška VII
Historie • • •
Číňané - soda a olivový olej na semena, během vegetace preparát obsahující arsen Řekové a Římané - zplodiny vznikající při hoření síry insekticidy – alkaloidy nikotin a anabasin obsažené v extraktech z listů a kořenů tabáku – rostliny rodu Pyrethrum (z čeledi hvězdicovité) obsahující aktivní látky tzv. pyrethroidy se silným insekticidním účinkem. – významným přírodním insekticidem a akaricidem je rotenon , používaný dříve domorodci v Jižní Americe jako rybí jed (piscicid), prokázány i jeho účinky na hmyz a roztoče.
•
ochrana rostlin – – – –
se datuje rokem 1867 - pařížská zeleň (arsenitan měďnatý) v roce 1886 byla objevena bordeauxská jícha – proti plísním na vinné révě a na bramborách 1913 zavedení organických sloučenin rtuti pro ochranu osiva (fenylrtuť) v 30. letech minulého století byly zavedeny dinitro-ortho-kresoly, thiokarbamáty, pentachlorfenol. Jedním z prvních insekticidů byl organofosfát tetraethylpyrofosfát.
Chemické speciality - přednáška VII
Chemie v zemědělství • rozvoj po 2.sv.v., předtím pouze přírodní podpůrné prostředky, anorganické sole • ve spotřebě pesticidů je ČR pod sv. průměrem • trend je co nejmenší použití chemie v zemědělství • snaha účinnosti 1g/ha • ročně vyvynuto tisíce preparátů ,ale pro užití povolen 1 • rozvoj biopesticiců – nevýhodou jsou rychlé biotransformace Chemické speciality - přednáška VII
Podpůrné prostředky v zemědělství 1. morforegulátory – regulátory růstu, využití např. v obilnářství pro zkrácení a zesílení stébel – Retacel [(CH3)3N+CH2CH2Cl]Cl– ethylen – regulace dozrávání plodů – Fixator (trinexapacethyl)
Chemické speciality - přednáška VII
Podpůrné prostředky v zemědělství 2. stimulátory růstu – pro zakořeňování rostlinných řízků, směs kyselin stimulátor AS-1,RS CH3COOH
COOH
COOH
N H
k. β-indolyloctová
NH2
N
k. anthranylová
nikotinová
CH3COOK
O
ONa
OH
H2N O
NO2
α-naftylacetát (Racine)
nitrofenolát
k. 5-aminolevulonová (Pentakeep)
Chemické speciality - přednáška VII
Podpůrné prostředky v zemědělství 3. inhibitory růstu – zpomalení klíčivosti skladovaných brambor, cibule ... HC CO
H N
C CO NH H
malein hydrazid (Fazor)
O Cl
N H
O
isopropyl(3-chlorfenyl)karbamát (Chloropham)
Podpůrné prostředky v zemědělství 4. regulátory květů a plodů – podpora nasazování květních pupenů, retardace dlouživého růstu O H2C COOH C CO H2
N N(CH3)2 H
N,N-dimethylhydrazid kyseliny jantarové (ALAR)
CO HO
H
OH
H COOH
k. giberellová (GIBB)
Chemické speciality - přednáška VII
Podpůrné prostředky v zemědělství 5. desikanty, defolianty – usychání rostlin, opadávání listí, vhodné pro mechanizovanou sklizeň O 2 BrN
+
O
HO P
OH
N
+
diquat (Reglon)
NH2
n
glufosinat (Basta)
Chemické speciality - přednáška VII
Pesticidy • proti škůdcům • využití z více než 90 % v zemědělství, lesnictví, ochraně skladovaných plodin, humánní a veterinární použití proti parazitům • nejmladší výrobky chemického průmyslu se speciálním použitím • velký rozvoj po 2.světové válce • zpočátku používány některé přírodní látky • velký průlom 1939 DDT • 30 % zemědělských výnosů zachráněno pomocí pesticidů • snaha o vysokou účinnost a nízkou dávku • spolupráce mezi obory (chemie, biologie, toxikologie, legislativa) • náklady na vyvinutí preparátu : syntéza 18 %, biologické testy 18 %, biologický výzkum 10 %, toxikologie 12 %, výzkum metabolismu a finalizace 13 %, technologie a zavedení 20 %, registrace 9%
Chemické speciality - přednáška VII
„Dokonalý“ pesticid selektivní rychle účinný rozložitelný dobře tolerovaný plodinou • malé riziko vzniku rezistence • • • •
• nízká akutní toxicita • nízká chronická toxicita • dobrá formulace • bezpečné balení • snadná aplikace • dlouhodobě skladovatelný
Biologicky účinný
„User friendly“
Ekologický
Cenově výhodný
Chemické speciality - přednáška VII
• netoxický pro necílové organismy • rychle degradovatelný • malý pohyblivost v půdě • žádné zbytky v plodině • malá dávka • dobrý poměr cena/výkon • široké spektrum použití • inovativní charakteristika • konkurenceschopný • patentovatelný
Dělení pesticidů • zoocidy (živočichové) – – – – – –
moluskocidy (měkkýši) insekticidy (hmyz) akaricidy (pavoukovití členovci, roztoči, svilušky) rodenticidy (myšovití, hlodavci) feromony repelenty (neničí, pouze pomáhají v boji s hmyzem)
• fungicidy (parazitické houby) • herbicidy (plevely) Chemické speciality - přednáška VII
Světová produkce pesticidů Pesticidy
Herbicidy Insekticidy Fungicidy
Chemické speciality - přednáška VII
Pesticidní přípravky • nejsou rozpustné ve vodě, ale aplikace v kapalné formě (emulze, suspenze ve vodě) • obsahují účinnou látku a stabilizátor emulze – v této formě s prodává, spotřebitel přidává vodu • součástí know-how je i tenzid • nejvíc peněz po léčivech jde právě do pesticidů • použití – akutní zásah – prevence – moření osiva, ochrana monokultury
• vztahy mezi strukturou a účinností málo známé, nutná spolupráce s biology Chemické speciality - přednáška VII
Moluskocidy • proti měkkýšům
O
O – metaldehyd – zvýšená sekrece slizu – karbamáty – methiokarb – insekticid, repelent proti ptákům – Fe3PO4 – nejméně toxický, snižuje žravost
Chemické speciality - přednáška VII
O O
