Нещодавно ми розповідали у статті про значення такого показника як pH води для зебезпечення ефективності ЗЗР. Пропонуємо сьогодні продовжити цю тему. Отож, крім, pH треба враховувати такі показники, як жорсткість, наявність розчинених солей у воді, а також її температуру. Розглянемо, детальніше кожен окремо.

Жорсткість є другим, найбільш важливим, параметром води після кислотності

Жорсткість води визначається наявністю розчинених у ній мінералів і багато в чому визначає інші властивості води. Незважаючи на величезну кількість різних мінералів, розчинених у воді, тільки деякі визначають її жорсткість.

Концентрація мінералів, таких як кальцій, магній, а також залізо у воді має значний вплив на параметри води.

NB: З технічної точки зору жорсткість води є одиницею виміру загальної кількості кальцію та іонів магнію у воді: чим більша концентрація цих і подібних мінералів, тим жорсткіша вода.

Відомо, що такі гербіциди як гліфосат, 2,4-D амінна сіль і MЦПА амін, клопіралід і діфлуфенікан негативно реагують на жорсткість води (> 400 ppm CaCO3 ≈> 0,6 mS/cm). Жорстка вода також може вплинути на баланс системи поверхнево-активних речовин а, отже, на такі ознаки, як: зволоження, емульгування і дисперсія. Надто жорстка вода може знизити ефективність речовин, які використовуються для очищення брудної води. Більшість гербіцидів понижують ефективність у разі використання жорсткої води більше 8оЖ (4 ммоль/л).

Класифікація води за жорсткістю (World Health Organization)
Концентрація, ммоль/л Характеристика
0–1,14 м’яка
1,14–3,42 помірна жорстка
3,42–8,00 жорстка
> 8,00 дуже жорстка

NB: Надмірна жорсткість води спричинена наявністю бікарбонатів, сульфатів, хлоридів і нітратів кальцію і магнію.

У розчинах частина розчинних речовин розпадається на іони, які залишаються вільними для з’єднання з іншими іонами, що входять до складу розчину. Наприклад, іони активного інградієнта 2,4-Д можуть з’єднуватися з іонами кальцію і магнію, провокуючи аглютинацію часток і випадання осаду на дно резервуара, що знижує концентрацію активної речовини у розчині і підвищує ймовірність фітотоксичності у культур, які обприскуються, а також призводить до забивання фільтрів і наконечників.



Негативний вплив жорсткості води на деякі пестициди відбувається через те, що в результаті різних зарядів молекули притягуються одна до одної, а саме негативно зарядженні молекули пестицидів прикріплюються до позитивно заряджених молекул заліза, кальцію і магнію. Зв’язуючись з пестицидами ці мінерали створюють молекули, які послаблюють активність діючих речовин препаратів, відповідно останні починають діяти набагато повільніше, випадають в осад та не здатні ефективно впливати на шкідливий об’єкт, досягнути основної мети, контролю шкідливих організмів.

Зазначені нижче у порядку від найбільшого потенціалу для зв’язування з пестицидами до найменшого такі мінерали як алюміній ( Al+++), ферум (Fe+++, Fe++), магній (Mg++), кальцій (Са++), натрій (Na+), якщо вони є у воді, спричинюватимуть жорсткість води.

Розчинні мінерали, такі як кальцій, магній і залізо, містяться в усіх природних джерелах води. На відміну від інших твердих частинок, ці мінерали не осідають. Вода вважається “м’якою” у разі коли розчинені іони кальцію і магнію замінюються іонами натрію або калію. Загальна жорсткість вимірюється в частинах на мільйон кальцію і магнію на літр води.

Для зниження жорсткості рекомендовано додавати різні засоби, наприклад сульфат амонію, сульфат двовалентного і тривалентного заліза тощо, які вступатимуть у реакцію з лужними компонентами, утворюючи полімери та нейтралізуючи вільні іони у воді.

NB: Результати досліджень доводять, що під час додавання у воду 1-2% сульфату амонію, до розчинення в ній пестицидів, підвищується ефективність активних речовин.

Підвищення властивостей засобів захисту рослин відмічено також під час додавання амонію (NH4) і сірки, які сприяють абсорбції препаратів рослинами культури. Водночас, додавання зазначених допоміжних речовин, яке зазвичай супроводжується додаванням поверхнево-активних речовин (ПАР), потребує обережності, зокрема, необхідно враховувати сумісність препаратів з сульфатом амонію.

Жорстка вода впливає на однорідність змішування, знижуючи стабільність суспензії й емульсії. Тому під час здійснення заходів з захисту культур необхідно здійснювати заходи з підвищення якості води, зокрема усувати надмірну жорсткість води. Для усунення цього недоліку у воду рекомендовано додавати препарати, що містять кислоти і буферні добавки. Спеціальним способом, який впливає на мінеральний склад води, видаляючи надлишок солей, тим самим покращуючи параметри її якості, належить кондиціювання. Кондиціонери додають у робочий розчин або бакову суміш. При цьому необхідно враховувати рекомендації фірм-виробників пестицидів щодо особливостей приготування робочого розчину, деякі з них, зазвичай виробники слабо-кислотних гербіцидів, не рекомендують додавати кондиціонер у воду, замість нього, вони рекомендують застосовувати найвищу норму витрати препаратів. З метою доцільності застосування кондиціонеру рекомендовано проводити порівняльний аналіз його ефективності на невеликих ділянках, оцінюючи відмінності між контролем і варіантами, а також між пошкодженнями сільськогосподарських культур.

Хлориди натрію і кальцію також впливають на деякі пестициди, наявність їх у складі розчину, спричинює засолення. Солона вода поширена в посушливих районах, особливо там, де зрошуються посіви. Солону воду не можливо виявити за допомогою стандартних тестів для визначення жорсткості води.

Розчинені у воді солі впливають на ефективність деяких пестицидів

Особливо це характерно для гербіцидів на основі солей, наприклад, препаратів на основі гліфосату.

Кількість розчинених солей визначають електропровідність води. Електропровідність води у природних джерелах залежить в основному від рівня солей, які містить гірська порода чи грунт, що їх оточує. Рівень солей у воді підвищується під час посухи. Надміру солона вода впливає на розчинення кристалічних речовин пестицидів і призводить до забивання обладнання, а також є більш стійкою до змін рівня рН.

Більшість речовин можуть бути розчинені у воді, проте поширеними і такими, що найбільш негативно впливають на ефективність пестицидів є такі молекули: Ca2 +, Mg2 +, Na +, Cl-, HCO3-.

NB: Кількість розчинених солей заміряють в сухому зразку, або за показником електропровідності. Важливо не значення кожного елемента, а загальна електропровідність розчину. Оптимальний рівень електропровідності 0,3-0,7 mS/cm. Слід зазначити, що бікарбонати в концентрації більше 500 мг/л можуть знижувати ефективність дії гербіцидів на основі 2,4-Д.

Вода містить значну кількість органічних речовин, таких як рослинні рештки, водорості, найпростіші організми тощо, які також здатні забивати обладнання, яке використовується для обприскування. Крім того водорості мають властивості вступати в реакцію з деякими хімічними речовинами, знижуючи їх ефективність. Завислі частинки такі як мул, глина й органічні речовини незалежно від того чи можуть вони розчинятися в воді, будуть осідати на дно ємності. Визначення «мутність» використовують для параметрів води, в якій вміст завислих твердих частинок визначається візуально. «Мутна» вода скорочує напівперіод дезактивації гербіцидів (час, необхідний для дезактивації 50% продукту), активні речовини яких абсорбуються глиною, наприклад паракват і гліфосат.



Такі мінеральні домішки, як мул або глина, здатні поглинати, зв’язувати активні інградієнти хімічних речовин та знижувати їх ефективність. Це особливо стосується гербіцидів на основі гліфосату, параквату і диквату. Для порівняння вода вважається забрудненою, якщо на дні звичайного господарського відра (10-12 л) погано проглядається монета номіналом у 50 копійок.

Температура води для використання її під час приготування робочого розчину повинна бути оптимальною

Тепла або надто холодна вода негативно впливає на розчинність та активність діючих речовин пестицидів.

В результаті того, що воду використовують для того, щоб доставити діючу речовину до шкідливого об’єкта її можна вважати основою процесу обприскування.

Придатність води для приготування робочого розчину для обприскування визначають за допомогою такого тесту:

  • у скляній тарі змішують необхідну кількість препарату з водою об’ємом 500 мл, дотримуючись рекомендацій фірми-виробника;
  • ретельно перемішують;
  • дають розчину відстоятися впродовж 30 хвилин. Якщо через 30 хвилин спостерігаються сліди кремоподібного осаду або розшарування суміші це означає, що вода непридатна для використання її з метою приготування робочого розчину. Для підтвердження якості необхідно додатково провести хімічний аналіз води та визначити її параметри.

Зазвичай обсяг внесеного розчину не впливає на підвищення або зниження технічної ефективності гербіцидів. Проте розмір крапель у поєднанні з об’ємом води, яка використовується для приготування робочого розчину, може сприяти дієвості активних речовин.

Об’єм води для приготування робочого розчину залежить від способів та обладнання, яке буде використано для обприскування. Наприклад, для сільськогосподарської авіації об’єм 50 л/га вважається високим, у той час як для внесення гербіцидів за допомогою штангового обприскувача така кількість води буде недостатньою.

NB: Як правило, чим більшим буде ступінь зволоження листкової поверхні, тим вищою буде технічна ефективність препаратів. Хоча деякі препарати можуть бути ефективними, якщо вносяться в досить концентрованому стані, тобто їх розчиняють в меншому об’ємі води. До гербіцидів з такими властивостями належать, наприклад препарати з системною дією.

Високою буде технічна ефективність грунтових гербіцидів за умов, якщо під час обприскування робочий розчин буде розпилюватися великими краплями, що мінімізуватиме випаровування. У разі застосування препаратів контактної дії необхідно регулювати кількість крапель на 1 см2 (діапазон від 50 до 70) для запобігання стікання розчину з листя. Якщо на час обприскування рослини вкриті росою необхідно коригувати внесення робочого розчину з врахуванням того, що листя вже зволожені і стікання буде більш інтенсивним.

Об’єм води для приготування робочого розчину залежить від розміру крапель, на які заплановано налаштувати розпилюючі наконечники, тобто від їх діаметру і щільності розпилення на одиницю площі. Деякі сільгоспвиробничники помилково вважають, що збільшення об’єму води (до 200 л/га) і підвищення тиску під час розпилювання для створення дуже маленьких крапель (туману) можна досягти підвищення ефективності або поліпшення розподілу гербіцидів. Це помилкове уявлення щодо того, що  розчин повністю покриває рослини. Туман складається з крапель надто малого розміру (приблизно 50 мкм), які швидко випаровуються або зносяться вітром і не досягають своєї мети. Створення туману  це просто втрата препаратів через випаровування, знесення і відштовхування через створення електричного заряду, рівного електричному заряду на листках рослин.



Завдяки наявності сучасної апаратури на сьогодні можливе раціональне й екологічно безпечне застосування гербіцидів з отриманням їх максимальної технічної ефективності. В цілому, використання сучасних машин і обладнання для внесення гербіцидів, роботу яких можливо запрограмувати на контроль витрати і підтримання заданої норми внесення, забезпечують якісний хімічний контроль сегетальної рослинності. Сучасне обладнання для внесення гербіцидів, зокрема розпилювальні пристрої, які виготовляються більш якісними, дозволяють зменшувати об’єми води, необхідної для приготування робочого розчину та контролювати рівномірне розпилення краплинами заданого розміру.

Параметри якості води, такі як кислотність і розчинні мінерали, взаємодіючи з діючими речовинами пестицидів, призводять до зниження розчинності, а в результаті до погіршення технічної ефективності препаратів та в деяких випадках у необхідності здійснення повторного обприскування.

Під час застосування пестицидів важливим є використання води, параметри якості якої будуть відповідати вимогам щодо доцільності її використання для приготування робочого розчину та забезпечення цільового використання препаратів та збереження врожаю сільськогосподарських культур.

Ігор Сторчоус, канд. с.-г. наук, Інститут захисту рослин НААН

Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram