Эффективное ведение современного сельского хозяйства предусматривает применение разнообразных химических препаратов широкого спектра действия, способствующих прорастанию семян, развитию культур и защите растений на всех стадиях роста от вредного воздействия бактерий и насекомых. Наряду с очевидной пользой (повышение количественных и качественных показателей урожайности, уменьшение трудозатрат, экономия ресурсов и пр.) пестициды оказывают негативное воздействие на экологическую обстановку, накапливаясь в почве и грунтовых водах, а при значительной концентрации в овощах и фруктах создают риски возникновения заболеваний у человека вследствие своей токсичности.
В конце ХХ века в сельском хозяйстве начали применять пероксид водорода или же гидроген пероксид (Н2О2), известный также как перекись водорода. Он представляет собой очень похожую на воду (Н2О) прозрачную бесцветную жидкость со слабокислой реакцией, растворимую в воде, эфире, спирте и обладающую «металлическим» вкусом. Пероксид водорода легко восстанавливается до обычной воды, теряя при этом атом кислорода, который и является окислителем, способным разрушать клетки болезнетворных микроорганизмов и вредных спор.
Пероксид водорода благодаря сильному окислительному действию известен как прекрасный дезинфектант и способен выполнять роль фунгицида, бактерицида, стимулятора прорастания семян и даже повышать аэрационные свойства почвы, оставаясь при этом абсолютно экологически безопасным средством, не вызывающим негативных побочных действий. В США официальное применение препаратов на основе пероксида водорода осуществляется еще с 1977 года. Сегодня во многих странах выпускается большое количество дезинфицирующих и стерилизующих средств, содержащих Н2О2, которые обладают функциями пестицидов, фунгицидов, микробиоцидов, вирусоцидов, нематоцидов, моллюскицидов, альгицидов и др.
Предпосевная обработка семян Н2О2 обеззараживает их, повышая иммунитет будущих растений, в результате чего всходы становятся более устойчивыми к погодным условиям. Применение водных растворов пероксида водорода в растениеводстве способствует укреплению корневой системы культур и улучшает их развитие. Н2О2 обладает свойствами стимулятора роста растений. При обработке посевного материала 1%-ным раствором пероксида наблюдается увеличение процента всхожести семян и более активное их прорастание, что объясняется смягчением околосеменной оболочки под воздействием окисляющего атома кислорода и удалением ингибитора, тормозящего ростовые процессы. Реакция восстановления находящегося в почве пероксида водорода улучшает насыщенность грунта кислородом, а также активирует работу корневой системы и лучшее обеспечение растений питательными веществами. Замечено, что поливы культур водными растворами Н2О2 невысоких концентраций (0,3%) и регулярное, равномерное опрыскивание растений (раз в 7 – 10 дней) ощутимо влияют на ростовые процессы в растениях и повышают их урожайность (до 20% и более), что успешно используется в фермерских хозяйствах Европы и США.
Перекись водорода и другие биопестицидные пероксисоединения широко используются в качестве фунгицидов широкого спектра действия в закрытом (теплицы, парники) и открытом растениеводстве для обеззараживания почвы, посадочного материала и растений. Продукты перекиси водорода применяют в качестве биологически безопасного профилактического средства для борьбы с патогенными болезнями растений. К примеру, они предохраняют растения (семена, саженцы, луковицы или черенки) от возникновения корневых и стволовых гнилей, вызываемых грибковыми возбудителями (Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia, Fusarium или Thielaviopsis).
Очень эффективна обработка водным раствором перекиси водорода виноградников, особенно в конце сезона, когда наблюдается угроза вспышек заболеваний (настоящая и ложная мучнистая роса, виноградная гниль). Раствор контактирует только с поверхностью зараженных растений, не проникая глубоко внутрь и влияя лишь на инфицированные ткани. Пероксид, как экологически безопасный фунгицид, успешно используется для борьбы с грибком Venturia inaequalis в производстве органических яблок. Кроме того, он предотвращает поражение плодов вредными насекомыми, среди которых находится и представляющий большую опасность для яблонь семяед яблонный большой (лат. Syntomaspis varians). Перекись водорода известна как альтернативный фунгицид для борьбы с ложной мучнистой росой в тыквенных культурах.
Помимо применения в полевых и тепличных условиях, пероксид водорода обеспечивает контроль над заболеваниями овощей и фруктов в послеуборочный период. Например, предупреждает возможные поражения клубники и апельсинов серой гнилью (Botrytis cinerea), черной плесенью (Rhizopus stolonifer), пенициллином (Penicillium digitatum), а также розовую гниль картофельного гриба (Phytophthora erythroseptica). В некоторых тепличных и парниковых хозяйствах пероксид используют в рециркуляции оросительной воды для предотвращения распространения патогенных организмов, находящихся в почве.
Механизм действия пероксида водорода в качестве фунгицида заключается в разрушении клеточных мембран патогенных организмов, инактивации важных для их жизнедеятельности ферментов и белков, торможении ключевых метаболических процессов. В целом, пероксид водорода действует методом образования разрушающих гидроксильных свободных радикалов, которые могут поражать мембрану липидов, ДНК и других важных компонентов клеток. Высокая скорость восстановления пероксида до воды и атомарного кислорода объясняет его преимущества среди других биологических методов защиты растений.
При полной безопасности действия пероксида на окружающую среду, во время работы с его концентрированными водными растворами необходимо соблюдать правила техники безопасности, избегая попадания вещества в глаза и на открытые участки кожи во избежание получения ожогов.
Поділитись в соцмережах:
