Неорганические соединения меди

Фунгициды на основе солей меди уже более 100 лет применяются для защиты виноградников, плодовых и овощных культур от болез­ней, вызываемых ложномучнисторосяными грибами. Разработка и внедрение высокоактивных системных фунгицидов лишь временно повлияли на масштабы использования соединений меди. В настоящее время препараты этой группы являются неотъемлемой частью систем применения фунгицидов, направленных на предотвращение и подав­ление приобретенной резистентности патогенов к системным фунги- цидным соединениям.

Биологические свойства соединений меди определяются способ­ностью ионов меди активно реагировать с липопротеиновыми и фер­ментными комплексами живых клеток и вызывать необратимые из­менения протоплазмы (коагуляцию). Поступившие в достаточно высокой концентрации в клетки патогена ионы меди взаимодейству­ют с различными ферментами, содержащими карбоксильные, ими- дазольные и тиольные группы, и подавляют их активность. При этом прежде всего ингибируются процессы, входящие в дыхательный цикл, в частности процесс превращения пировиноградной кислоты в ацетилкофермент А. Кроме этого, они вызывают неспецифическую денатурацию белков. Их избирательность по отношению к полезным организмам зависит от количества ионов меди, поступивших в клет­ки и накопившихся в них. Споры и конидии грибов, прорастающие в капле воды на поверхности растений, способны концентрировать внутри своей клетки ионы меди, создавая концентрацию в 100 и бо­лее раз выше, чем снаружи или в растительных клетках. Фитотоксич- ность препаратов меди зависит от концентрации меди в растворе на поверхности растений и способности листьев и стеблей погло­щать ее ионы.

Все препараты на основе солей меди являются контактными фун­гицидами защитного действия. Они активно подавляют прорастание спор и конидий грибов только в момент прорастания в капле воды и обладают бактерицидными свойствами. Для обеспечения высокой эффективности препараты меди должны быть нанесены на растения до начала прорастания спор или конидий патогена. Большое значе­ние имеет тщательное и равномерное покрытие всего растения. Про­должительность защитного действия зависит от качества препаратив­ной формы (прилипаемость, размер частиц), метеорологических условий (осадки) и скорости роста растения. Обычно она не превыша­ет 10 дней. Соединения меди активно подавляют развитие ложных мучнистых рос, пятнистостей винограда, сахарной свеклы, фитофто­роза и макроспориоза картофеля, ржавчины, монилиоза, парши се­мечковых, коккомикоза и кластероспороза косточковых плодовых культур, а также сдерживают развитие ряда бактериозов и настоящей мучнистой росы.

По оральной токсичности соединения меди относятся к умеренно или малоопасным веществам для человека и теплокровных животных (3 и 4 классы опасности). При попадании в организм человека через желудочно-кишечный тракг соединения меди вызывают сильную рво­ту при относительно низких дозах (0,2 — 0,5 г). Они могут оказывать местное раздражающее действие на кожу, вызывая зуд, мелкую крас­ную сыпь, экзему, кожную пурпуру. Особенно опасным является по­ступление солей меди в виде пыли в дыхательные пути. При этом на­блюдаются признаки раздражения слизистой оболочки верхних дыхательных путей, носовые кровотечения, сильный бронхиальный кашель в сочетании с рвотой и болями в желудке. Хроническая ток­сичность соединений меди не выражена.

Соединения меди стабильны во внешней среде, активно участвуют в кругообороте веществ, переходят из воды и почвы в растения и дру­гие организмы. Они подвижны в почве, могут передвигаться по ее профилю и загрязнять источники водоснабжения. Активное и дли­тельное применение препаратов на основе меди в одном регионе вы­зывает загрязнение почвы и воды медью и нарушает процессы мине­рализации органических веществ в этих средах из-за фунгицидного и бактерицидного действия.

В качестве фунгицидных препаратов фирмы предлагают как растворимые в воде соли меди, так и малорастворимые соединения. В России зарегистрированы препараты на основе сульфата меди, три- капролакгата и хлорокиси меди.

Сульфат меди. Он отличается очень сильным фитотоксическим действием, даже небольшое превышение концентрации может вы­звать ожоги листьев и повреждение плодов. Плодовые и древесные декоративные насаждения более устойчивы к сульфату меди, чем полевые и овощные культуры. В связи с этим более целесообразно использовать данное вещество в качестве основного компонента для приготовления бордоской смеси.

Бордоская смесь — это основная сернокислая соль меди. Бордос­кую смесь получают путем смешивания раствора сульфата меди с су­спензией негашеной извести. Качество препарата зависит от качества негашеной извести, соотношения компонентов и процедуры приго­товления.

Высокое качество обеспечивается при соотношении компонентов 1: 1 и при прохождении реакции в щелочной среде. Бордоскую смесь готовят, медленно приливая раствор сульфата меди небольшой струй­кой в суспензию извести при постоянном помешивании. При этом по­лучается темно-синяя жидкость, похожая на разбавленный кисель и представляющая собой стойкую суспензию основной сернокислой меди с размером частиц 3 — 5 мкм и примесью гипса, который улучша­ет прилипаемость суспензии к поверхности растений. При нарушении данной процедуры в бордоской смеси увеличивается содержание гидроксида меди, который на поверхности окисляется до нераствори­мого оксида меди, и возрастает количество крупных (до 10 мкм) час­тиц, что снижает стабильность препарата. Уменьшается также прили­паемость суспензии.

На поверхности растений в присутствии капельно-жидкой влаги частицы основной сернокислой меди медленно гидролизуются, и ионы меди поступают в воду в относительно небольшом количестве. При этом опасность ожогов растений значительно уменьшается.

Такие ожоги происходят только при значительном превышении кон­центрации, плохом качестве бордоской смеси, повышенном количест­ве осадков после обработки или кислотном загрязнении воздуха.

До сих пор бордоская смесь — непревзойденный защитный фунги­цид для ранневесенних обработок садов, ягодников, виноградников путем опрыскивания 3%-ным по сульфату меди составом («голубое опрыскивание»). При концентрации 1 % она также используется в пе­риод вегетации на полевых и овощных культурах.

Недостатками бордоской смеси являются трудоемкость ее приго­товления и необходимость иметь для этого специальное оборудова­ние. Таких недостатков лишены смачивающиеся порошки хлорокиси меди (основная хлорная соль меди) и трикапролактама меди дигид- рохлорид моногидрат, хотя стабильность их суспензий и прилипае- мость несколько ниже. Смачивающийся порошок хлорокиси меди применяется в качестве компонента смесевых препаратов с систем­ными фунгицидами и цимоксанилом.