Многие аграрии сталкиваются с проблемой: приобрели средство защиты растений, обработали им посевы, но болезни, вредители или сорняки не исчезли. Причины того, почему препарат не сработал, могут быть разными. Например, покупая СЗР у сомнительных продавцов, вполне вероятно столкнуться с подделкой. Однако бывает и так, что не срабатывает качественный фирменный препарат известного добросовестного производителя. И первое, что нужно сделать в такой ситуации, – проверить качество воды, которую использовали для приготовления рабочего раствора. Ведь часто СЗР оказываются неэффективными из-за банального несоблюдения простого параметра – уровня pH.
Что скрывается за буквами «рН»
Любое СЗР – это препарат, содержащий ряд химических веществ, а если средство биологическое, то в его составе – соединения природного происхождения или живые микроорганизмы. И каждое такое сочетание составляющих требует определенной среды, чтобы проявились его полезные свойства. Создается нужная среда во время приготовления рабочего раствора. А используют для этого воду.
Однако, реальная вода – это не абстрактная H2O. В зависимости от источника своего происхождения, она обязательно содержит различные механические примеси, соли, бактерии, продукты жизнедеятельности живых организмов и тому подобное. Все это меняет уровень ее кислотности и, соответственно, способность влиять на свойства препаратов, которые в ней растворяют. Чтобы правильно подобрать воду, надо знать ее pH и уметь им управлять.
Напомним, что водородный показатель, который обозначается буквами pH, – это величина, показывающая степень активности ионов водорода (Н+) в растворе, то есть степень кислотности или щелочности этого раствора. Для нейтральной среды pH равен 7. Если этот показатель больше 7 – раствор является щелочным, если меньше – кислым.
Само понятие водородного показателя предложил в 1909 году датский биохимик Сорен Петер Лауриц Соренсен. В это время он руководил химико-физической лабораторией пивной компании «Карлсберг» в Копенгагене. Среди исследований, которые он проводил, было, в частности, изучение влияния степени кислотности среды на активность ферментов и, соответственно, на процессы ферментации. В опубликованных С. Соренсеном статьях, в которых говорилось о результатах этих исследований, он впервые использовал водородный показатель pH. Статьи вышли на немецком и французском языках, поэтому букву «p» в сокращении водородного показателя ученый взял из немецкого слова «Potenz» или французского «puissance», что и означает «показатель». А буква «H» – это общепринятое обозначение водорода как химического элемента.
Кроме самого показателя, С. Соренсен также разработал шкалу pH и методы pH-метрии. Все это оказалось настолько удобным и практичным, что уже более ста лет используется почти в неизменном виде в самых различных областях, в том числе – и в сельском хозяйстве.
Вода бывает разной
Что касается воды, то в ней всегда есть как ионы водорода Н+, так и гидроксил-ионы OH-. От их соотношения зависит, будет среда кислой или щелочной. Если концентрация ионов Н+ равна концентрации ионов OH-, вода будет нейтральной (pH = 7). Но это – идеальный вариант, который почти никогда не встречается в реальности и присущий разве что дистиллированной воде в лабораторных условиях. Ведь pH воды меняется даже при ее контакте с воздухом. Если, в результате растворения в ней тех или иных веществ, увеличивается содержание ионов Н+, среда становится кислой (pH<7), если же больше ионов OH-, то ее реакция щелочная (pH>7).
В природных источниках воды значение pH, как правило, колеблется от 6,5 до 8. Однако бывают и существенные отклонения от этих показателей. Например, в водоемах, расположенных вблизи промышленных предприятий, особенно тех, где плохо очищают сбросы, часто образуется кислая среда, и рН может снижаться до 4,5, а иногда бывает еще меньше.
Но в Украине сельхозпроизводители чаще сталкиваются с повышенной щелочностью воды, ведь на территории нашей страны немало природных источников имеют рН>8. Высокий уровень рН имеет обычно и питьевая вода из водопроводов населенных пунктов. Во многих городах ее берут из поверхностных водоемов, где всегда есть вредные микроорганизмы. Поэтому такую воду обеззараживают, добавляя к ней определенные химические вещества, чаще всего – хлор. Однако препараты для дезинфекции добавляют и в воду, полученную из глубоких скважин. Хотя там она чистая и часто имеет реакцию, близкую к нейтральной, загрязнение может происходить во время транспортировки по водопроводам с изношенными, негерметичными, ржавыми трубами. Для профилактики попадания возбудителей заболеваний используют тот же хлор. В результате питьевая вода становится щелочной и ее рН чаще всего имеет значение 7,8–8,5.
Почему уровень рН воды важен при применении СЗР
С практической точки зрения, для аграриев более важна как раз повышенная щелочность воды, используемой для разведения СЗР. Ведь большинство пестицидов подвергаются щелочному гидролизу. Причем, многие из них начинают распадаться уже при рН больше 7, другие – если этот показатель превышает 8. В результате гидролиза молекулы препарата из активной формы переходят в неактивную, что сводит на нет их эффективность. К щелочному гидролизу очень чувствительны, например, пестициды, произведенные на основе таких действующих веществ как фолпет, диметоморф, глифосат, МЦПА и другие. Однако некоторые препараты распадаются и в кислой среде.
Кроме того, время, за которое происходит деградация того или иного действующего вещества, изменяется в зависимости от уровня pH. Например, хлорпирифос считается стабильным при рН=7 и меньше, однако, процесс распада происходит и при таких значениях, только довольно медленно: период полураспада в таком случае составляет 35 дней. А вот при рН=8 он сокращается до полутора дней.
Таблица. Время гидролиза средств защиты растений в зависимости от рН рабочего раствора
Исходя из приведенных данных, становится ясно, что большинство СЗР проявляют самую высокую эффективность, когда их рабочие растворы готовят с использованием слабокислой воды (рН=5,5–6,5) или близкой к нейтральной. Бывают и исключения. Скажем, препараты, содержащие глифосат, наиболее эффективны, если брать воду с рН=3,5. И только отдельные СЗР, например, гербициды, произведенные на основе сульфонилмочевины, нуждаются в слабощелочной воде с рН не более 7.
Во время приготовления рабочего раствора важно не только соблюдать оптимальные параметры среды, предусмотренные для конкретного препарата, но и использовать его как можно быстрее. Как правило, рабочий раствор остается пригодным в течение считанных часов. Большинство препаратов при использовании воды с рН=3,5–6 сохраняют свою эффективность максимум до 12–24 часов. Если вода имеет рН=6–7, то разведенный ней пестицид необходимо применить в течение одного-двух часов. В тех случаях, когда есть только щелочная вода и нет возможности изменить ее рН, также можно приготовить рабочий раствор, но проводить им обработку нужно немедленно, ведь большинство препаратов в таких условиях теряют свои свойства за считанные минуты.
Также следует иметь в виду, что есть препараты, которые сами повышают уровень рН рабочего раствора. Это, например, касается некоторых удобрений, в частности, производимых на основе аммиака. Они могут увеличивать рН до значения 10–12. Это необходимо учитывать, формируя баковые смеси, ведь подавляющее большинство пестицидов при таком существенном повышении уровня щелочности будет подвергаться быстрому гидролизу, что приведет к потере их эффективности.
Проблема имеет эффективное решение
Что же можно сделать на практике, чтобы уровень рН не повлиял негативно на пестициды? Прежде всего, конечно, нужно определить водородный показатель воды, которую сельхозпроизводитель будет использовать во время приготовления рабочих смесей. Чаще всего ее берут из одного и того же источника или, если хозяйство большое по своей территории, то из нескольких. Если таким источником является скважина или водопровод, то, скорее всего, уровень рН там всегда остается постоянным. Если же речь идет о поверхностном водоеме, то он может меняться из-за сбросов промышленных стоков, смывания химикатов с полей во время затопления или ливней и т.п. Поэтому лучше всего – приобрести рН-метр и периодически проводить измерение уровня рН воды из таких водоемов. А уже по их результатам решать, нужно ли принимать меры для его доведения до определенной величины.
Как видно из приведенных выше фактов, аграриям, которые располагают слабокислой водой, можно не беспокоиться, используя большинство средств защиты растений. Если же вода щелочная, ее придется подкислять. Для этого используют препараты из группы адъювантов. Применение адъювантов повышает эффективность других препаратов, обладающих специфическим действием, – гербицидов, инсектицидов, фунгицидов, микроудобрений и т.д. Достигается это разными путями. Один из них – доведение до оптимальных значений параметров воды, предназначенной для приготовления рабочих растворов.
При этом тот или иной адъювант может выравнивать только один или несколько параметров воды. Например, только рН, или и рН, и жесткость. Скажем, препарат для смягчения воды с функцией pH-корректора AUDITOR® украинской компании DOLINA одновременно и устраняет негативные явления, связанные с повышенной жесткостью воды, и снижает рН баковой смеси до нейтральных значений. А стабилизатор рН REFERI® этого же производителя специально создали для подкисления воды с высоким уровнем рН, причем, начальные значения водородного показателя могут быть разными.
Пользоваться подобными адъювантами не сложно. Нужно только правильно рассчитать, в каком количестве такой препарат надо добавлять в баковую смесь. Помогут простые инструменты – рН-метр, шприц и колба или мерный стакан. Сначала делают модельную смесь рабочего раствора. Ее нужно небольшое количество, но в ней должны быть все препараты, которые будут использоваться во время реальной обработки поля, и вода. Все компоненты отмеряют в той же пропорции, в которой они будут и в баковой смеси. После смешивания, определяют уровень рН раствора. Если он слишком высокий, производят корректировку. Делают это сначала, опять же, на модельной смеси. К ней с помощью шприца постепенно, по капле, добавляют адъювант, каждый раз проверяя уровень рН. Когда будет получен нужный показатель, количество использованного подкислителя пересчитывают на весь объем баковой смеси. Согласно этим расчетам и готовят рабочий раствор с добавлением адъюванта.
Существуют и препараты, которые, наоборот, повышают уровень рН. Но это нужно реже, ведь среди СЗР только отдельные нуждаются в щелочной среде. К тому же, во многих местностях страны вода уже имеет необходимый для них уровень щелочности.
Итак, учитывая важное влияние такого параметра, как уровень рН воды, на эффективность использования агрохимических средств, не следует пренебрегать его определением и мерами по доведению этого показателя до оптимальных значений. Ведь таким образом можно в полной мере раскрыть весь потенциал СЗР, а потраченные на них немалые средства не пропадут даром.
Поділитись в соцмережах:
