Глифосат что это за препарат
Глифосат: применение на российском и глобальном рынках
По данным исследовательского агентства Клеффманн Групп мировой рынок глифосатов снижается в среднем на 5% в год, что вызвано прежде всего снижением цен на препараты, содержащие глифосат. Однако, мировое потребление глифосатов в натуральном выражении сохраняется на уровне 700 тыс. т в год (по массе действующего вещества)
Крупнейшими потребителями глифосатов в мире являются США и Бразилия. По данным компании Клеффманн Групп в 2018 году на долю этих двух стран приходится 1/3 всего мирового потребления продуктов, содержащих глифосат, или в натуральном выражении около 240 тыс. т (по массе действующего вещества). Препараты, содержащие глифосат составляют ¼ мирового рынка гербицидов (график 1).
График 1. Структура рынка глифосатов в мире (по данным AgriGlobe by Kleffmann Group).
География применения глифосатов во многом обусловлена тенденциями возделывания ГМО культур, 95% посевов сои в США выращивается с применением глифосата. Однако в последнее время фермеры США сталкиваются с проблемой резистентности сорной растительности к глифосату, что вынуждает их увеличивать число обработок, в не которых случаях посевы сои обрабатываются глифосатами до пяти раз. Также некоторые фермеры проводят дополнительные обработки продуктами, содержащие глюфосинатом аммония.
В ближайшие 4-5 лет аналогичная картина будет складывается в Бразилии и Аргентине. Ввиду того, что данные рынки еще достаточно молодые, аграрии еще не сталкиваются повсеместно с проблемой резистентности к глифосату.
Рынок глифосатов находится под сильным давлением сторонников полного запрета их применения. На сегодняшний день эта тема широко освещается в прессе и обсуждается в политических кругах. Особо остро данная проблема обсуждается в Европе, где сторонники запрета применения химических СЗР пытаются добиться полного прекращения применения пестицидов. В ряде Европейских стран существуют жесткие ограничения на использование глифосатов. Например, с 2018 году в Чехии действует запреет на использование глифосатов для десикации перед уборкой урожая. Франция также ввела жесткие ограничения на применение глифосатов, власти страны заявили о политике полного запрета применения химических пестицидов.
На сегодняшний день глифосатный рынок России является самым крупным в Европе. На долю России приходится более 1/3 всего европейского рынка глифосатов (график 2).
График 2. Структура европейского рынка глифосатов (по данным AgriGlobe by Kleffmann Group).
Компания Клеффманн Групп провела масштабное исследование по оценке применения глифосатов на территории Российской федерации, применяемых в сельском хозяйстве. В исследовании приняло участие более 3000 фермеров по всей России. Опрос затронул 22 основные сельскохозяйственные культуры: пшеница яровая, пшеница озимая, ячмень яровой, ячмень озимый, овес яровой, рожь озимая, тритикале озимая, кукуруза, чистый пар, подсолнечник, горох полевой, однолетние травы, соя, рапс яровой, рапс озимый, гречиха, картофель, лен, сахарная свекла, просо, сорго, рис. Суммарно данные культуры занимают 77 миллионов гектар в 2019 году, основная часть приходится на зерновые культуры, 53% в 2019 году (график 3)
График 3. Структура посевных площадей основных полевых культур в РФ, в % (по данным Росстат).
Результаты исследования показали, что в целом по стране применение глифосатов в сельском хозяйстве приходится на 15% от всех площадей и 85% не обрабатываются. Последние три года эта тенденция не меняется. В зависимости от региона доля площадей, обработанных глифосатами меняется от 10% до 30%. Самая высокая доля от посевных площадей в регионе в Калининградской области (30%). Более подробно данные по регионам представлены в графике 4.
График 4. Доля площадей, обрабатываемых глифосатами, по регионам, в %.
Больше всего глифосаты применяют на чистых парах и зерновых культурах. В 2019 году по данным исследования Клеффманн Групп зафиксировано 55 препаратов на основе глифосатов, примененных российскими агрономами. Затраты на один гектар площадей сохраняются на уровне 2017 и 2018 гг. и составляют в среднем около 1300 руб./га.
Ситуация с глифосатами в России остается стабильной. На сегодняшний день нет каких-либо предпосылок снижения объемов потребления глифосатов как законодательных, так и рыночных. В краткосрочной перспективе возможен небольшой рост данного рынка, вызванный вводом новых площадей в сельскохозяйственный оборот.
Гор Манукян, менеджер по работе с ключевыми клиентами, Людмила Герасимова, старший менеджер проектов
Глифосат и его значение для развития сельского хозяйства
Немного истории
Препарат был разработан компанией Monsanto в 1970-е. Впервые гербицидные свойства этого вещества были обнаружены Джоном Францем, который придя в Monsanto, занимался в основном синтезом новых органических веществ, затем исследовал процессы создания полимеров. Но к концу шестидесятых годов Франц все больше времени уделял физиологии и биохимии растений. Именно в этот момент к нему в руки попали два новых вещества на основе фосфорной кислоты с весьма слабыми гербицидными свойствами.
С одобрения своего руководителя доктора Филла Хамма Франц сосредоточился на изучении новых соединений, в ходе испытаний на многолетних сорняках он понял, как эти вещества влияют на растения. Это был новый и ранее неизвестный механизм действия, вот только активность новых соединений была слишком мала, чтобы стать коммерчески успешными гербицидами. Несмотря на возникшие трудности, работа по созданию нового препарата на этом не остановилась. В 1970 году, благодаря своим знаниям в области синтеза новых веществ, Джон Франц пробует создать родственные вещества, но с более сильными гербицидными свойствами.
В 1990-е производитель создал устойчивые к нему генномодифицированные сельскохозяйственные культуры – сою, кукурузу, хлопок. С тех пор препарат начал уверенно завоевывать мировой рынок.
В 2000 году истек патент Monsanto на молекулу глифосата, что привело к появлению на рынке конкурентов, производящих аналоги торговой марки Roundup.
Сегодня глифосат является действующим веществом сотен химических средств защиты растений, выпускающихся под торговыми названиями: это, собственно, сам Roundup, «Ураган-Форте» (от Syngenta), Глифос (от Cheminova A/S), «Торнадо», «Аргумент Стар», «Триумф», «Ампир», «Агрокиллер», Рубит-САНТИ, ZARIT, и пр.
Согласно статье профессора Чарльза Бенбрука «Тенденции применения гербицидов на основе глифосата в США и мире», опубликованной в октябре 2015 году на сайте журнала «Environmental Sciences Europe», глифосат явля- ется самым интенсивно используемым гербицидом в истории химизации сельского хозяйства.
Многие сельскохозяйственные культуры с помощью методов генной инженерии делают устойчивыми к глифосату. Это значительно увеличивает эффективность борьбы с сорняками на посевах таких культур. Наряду с некоторыми другими гербицидами глифосат использовался США в борьбе с производством наркотиков, в частности с посадками коки в Колумбии. По состоянию на 2016 год выращивание устойчивых к гербицидам культур (в первую очередь устойчивых к глифосату) привело к увеличению объемов использования гербицидов в результате появления устойчивых к глифосату сорных растений.
Как это работает
Ситуация с глифосатом в мире
В 2015 году появилось сообщение Международного агентства по изучению рака при Всемирной организации здравоохранения. Агентство, основываясь на опубликованных данных эпидемиологических и экспериментальных исследований, обнародовало заключение, в котором содержится вывод о том, что глифосат является «возможным канцерогеном для человека» (категория опасности «2А»). При этом эксперты пришли к выводу, что «глифосат (системный гербицид широкого спектра действия),вероятнее всего, не представляет канцерогенного риска для людей, подвергающихся его воздействию через продукты питания».
Это также подтверждается данными многочисленных исследований продуктов питания, так, например, комплексный анализ мюсли, продаваемых в европейских супермаркетах показал, что остаточные следы глифосата имеются в нем в минимальных дозах по сравнению с остатками других соединений. Затем в ноябре того же года Европейское агентство по безопасности продуктов питания опубликовало доклад, в котором заключило, что «вещество вряд ли генотоксично или представляет канцерогенную опасность для человека». В докладе было отмечено, что, возможно, могут существовать содержащие глифосат канцерогенные препараты, однако исследования самого глифосата не показали канцерогенного эффекта. А американское Агентство по охране окружающей среды (EPA) открыто заявляет, что глифосат безопасен при осторожном использовании.
Глифосат занимает среди гербицидов первое место в мире по производству и находится в составе большинства химических СЗР, используемых в растениеводстве
Уже весной 2019 года американский суд обязал мегакорпорацию Bayer (это произошло вскоре после покупки Monsanto) выплатить более 2 млрд. долларов американской супружеской паре, которая утверждала, что заболела раком из-за применения химических СЗР, где действующим веществом является Roundup.
Всего в США уже поданы более 14 тысяч аналогичных исков из-за предположительной связи использования гербицида и возникновения рака. При этом, судя по изложенным фактам, в суд обращаются лица, не имеющие прямого отношения к сельскому хозяйству. Как всегда, все это создает благоприятные условия для различных спекуляций и стимулирует раздувание истерии в обществе.
Ситуация в России
Последние десятилетия в нашей стране главенствовала агрохимическая модель сельхозпроизводства, предполагающая большие объемы внесения химии. По данным Россельхозцентра, в 2018 году в РФ было обработано пестицидами 94,7 млн. га. По данным РСП ХСЗР объем потребления химических средств защиты растений в РФ в 2018 году составил 146,5 тыс. тонн, в т.ч. отечественных – 67,6 тыс. тонн, импортных – 63,0 тыс. тонн и 15,9 тыс. тонн произведенных иностранными компаниями на российских предприятиях.
В денежном выражении рынок пестицидов в РФ оценивается в 100,2 млрд. рублей. Химические СЗР применяют все российские хозяйства, занимающиеся производством товарной сельхозпродукции. Однако, по мнению экспертов, ситуация с глифосатом в России не критичная.
По словам исполнительного директора Российского союза производителей химических средств защиты растений Владимира Алгинина, каждая страна ЕС вправе отказаться от использования глифосата раньше 2022 года, однако большинство государств мира не спешат это делать.
Генеральный директор АО «Щелково Агрохим» Салис Каракотов считает, что в ближайший год запрета на глифосат в России, равно как и в Европе не будет.
Сейчас в нашей стране производители глифосата совместно с Институтом гигиены и токсикологии им. Эрисмана проводят двухлетние исследования по мониторингу влияния химиката на здоровье человека и окружающую среду, чтобы самостоятельно сделать вывод о его опасности или безопасности, рассказывает он.
Вопрос еще и в том, по какой причине Австрия запретила использовать глифосат, добавляет Каракотов:
— Действительно ли были выявлены факты нанесения этим препаратом вреда здоровью человека или известные транснациональные компании разрабатывают альтернативный гербицид, которому необходимо освободить место на рынке?
Об этом замечательно сказал в свое время губернатор Белгородской области Евгений Савченко:
— Опыт показывает, что там, где уже 4-5 лет обработка новой технологией, практически никаких глифосатов можно не применять. Нет необходимости. Создается мульчирующий слой, и сорняки уже не культивируются. Их просто там нет. Растут только культурные растения. Однако для того, чтобы это стало возможно, в стране должна работать многолетняя целевая программа, подчеркивал глава региона.
Необходимо, по выражению Савченко, «достраивать все агрономическое сообщество» и постепенно снижать потребление химии в сельском хозяйстве.
Очевидно, что на сегодняшний день полностью отказаться от применения глифосата в сельском хозяйстве невозможно: использование средств защиты растений остается главным способом контроля вредных организмов на сельскохозяйственных культурах, при отсутствии контроля сорняков, борьбы с болезнями и вредителями теряется от 30 до 80% урожая.
Несмотря на то, что в России химические препараты применяются на огромных площадях, до сих пор не создана практическая школа по внесению СЗР для обучения механизаторов, отсутствует система контроля за работой опрыскивателей. Вместе с тем, всеобщая неграмотность специалистов сельхозпредприятий, работающих с опрыскивателями, приводит к системным ошибкам при использовании химических средств защиты растений на всех этапах производства и становится причиной серьезных экономических и экологических потерь.
Если подсчитать все потери от несбалансированного применения СЗР, нарушения агротехнологий и агрономических ошибок то ежегодные потери на площади всех зерновых и масличных культур по РФ, то они составят более триллиона рублей, а в реальности они еще больше.
Несоблюдение технологий внесения СЗР ведет и к потере качества продукции, например, пшеница в России производится преимущественно 4-5 класса. При этом от 40 до 90% продукции растениеводства заражено опасными для здоровья людей токсинами (по данным ВНИИ фитопатологии и ВНИИБЗР). Кроме этого, огромное количество неэффективного использования СЗР усиливает деградацию агроценозов.
На первом этапе экологизации растениеводства и снижения негативного влияния химии на человека и окружающую среду в целом, необходимо:
— создание практических школ по обучению специалистов современным технологиям обработки химическими в каждом растениеводческом регионе;
— ужесточение законодательства по соблюдению нормативов и контролю использования химических СЗР, их хранения и транспортировки, контроля за работой опрыскивателей;
— создание интегрированной системы защиты растений с применением инновационных методов обработки СЗР, в т.ч. биологическими, включающими живые организмы (энтомофаги и полезные микроорганизмы), естественные соединения, влияющие на поведение вредных объектов (аттрактанты, феромоны и т.д.), а также растительные экстракты и подобные им соединения.
Глифосат что это за препарат
Актуальность
Вопрос о токсическом действии веществ, которые попадают в организм человека из-за нарастающего загрязнения окружающей среды, интересует не только врачей, но и биологов, генетиков и, в целом имеет государственное значение, поскольку влияет на общее здоровье нации [2, 6]. Неслучайно 2017 год объявлен в России годом экологии. Особый интерес представляют вещества, которые используются в сельском хозяйстве, а, следовательно, могут влиять на «токсикологическое меню» россиян непосредственно [3, 7, 8].
Цель исследования: провести комплексный анализ токсикологических характеристик гербицидов на примере глифосата и оценить степень их опасности как экотоксикантов для безопасности жизнедеятельности.
Материалы и методы
Эмпирическую базу нашего исследования составили анализ специальных литературных источников по рассматриваемой теме, включая статистические базы официального сайта Министерства чрезвычайных ситуаций Российской Федерации, а также комплексный анализ текущего национального законодательства по вопросам предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации (Федеральный конституционный закон РФ № 3-ФКЗ от 30 мая 2001 года «О чрезвычайном положении», Федеральный закон РФ № 68-ФЗ от 21 декабря 1994 года «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» и др.). Математическая обработка данных проводилась методами вариационной статистики с вычислением параметрических (t-критерий Стьюдента) и непараметрических (χ-квадрат) критериев различия и коэффициентов корреляции с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel 2010 и STATISTICA v.17,0.
Полученные результаты и их обсуждение
Отравления гербицидами и пестицидами в последнее время носят характер латентной экологической чрезвычайной ситуации. В то же время аварии на промышленных объектах, где в циклах производства включены рассматриваемые токсические вещества или их предикторы, могут стать причиной техногенной чрезвычайной ситуации, обусловленной розливом химического вещества в следствии нарушения техники безопасности или транспортных (чаще железнодорожных) аварий. В период между 1901 и 2016 годами, по данным всемирных организаций, в мире произошло 1 125 техногенных катастроф, затронувших около 4,5 миллионов человек, из которых около 49 000 человек погибли. Общий ущерб был оценен в 225 миллиардов долларов. Такие чрезвычайные ситуации чаще всего возникали в Азии (651 случай) и гораздо реже в Европе (199) и Северной и Южной Америке (177). По некоторым оценкам, ежегодно сотни тысяч техногенных инцидентов происходят в мире, убивая сотни людей и нанося значительный ущерб, превышающий десятки тысяч долларов США.
По данным ООН, техногенные катастрофы занимают третье место по числу жертв после стихийных бедствий, вызванных метеорологическими или геологическими факторами. Статистика CRED показывает, что число техногенных катастроф неуклонно растет с конца 1970-х годов. Эксперты считают, что основной причиной такого роста являются все более сложные инженерные системы, используемые людьми, а также значительное увеличение числа выполняемых ими функций (автоматизация), а уровень знаний и подготовки тех, кто разрабатывает такие системы, и тех, кто производит и управлять ими, не соответствует стандартам работы на всех этапах их жизненного цикла.
Статистика CRED показывает, что транспортные аварии, особенно в море и на реках, стали особенно частыми. Поскольку Европа и Северная Америка имеют надежную и безопасную транспортную и промышленную инфраструктуру, самые большие потери в таких авариях поддерживаются бедными странами Азии и Африки. Россия занимает в этой статистике промежуточное положение.
В то же время наибольший интерес представляют именно латентные чрезвычайной ситуации с участием гербицидов и пестицидов, поскольку несмотря на то, что медицинские последствия характеризуются неопределенностью (отсутствуют массовые острые отравления), они имеют серьезные отдаленные последствия, обуславливая хроническую заболеваемость и существенно влияя на качество жизни населения.
Среди наиболее обсуждаемых в последнее время является глифосат (N-(фосфонометил)-глицин, C3H8NO5P), который используется в большинстве коммерческих гербицидов. В немецком университете на содержание глифосата тестировали образцы мочи, взятой у городского населения, и было показано, что его концентрация превышала предельно допустимый порог установленный для питьевой воды в 5-20 раз [10].
В целом характер и тяжесть отравления, а также конкретных токсикологических эффектов возрастают с увеличением воздействия, определяемым дозой, продолжительностью и частотой попадания глифосата в организм человека, в рамках отношения «доза-ответ». Помимо дозы, факторы, которые могут влиять на токсикологический эффект, включают в себя путь воздействия на вещество, генетическую восприимчивость, физиологическое состояние, пол и возраст.
Токсикологические последствия могут быть краткими или длительными, немедленными или отсроченными, обратимыми или необратимыми, единичными или множественными, неприятными или недееспособными или даже опасными для жизни. Токсикологический эффект при отравлении глифосатом носит безпороговый характер. По определению предполагается, что непороговые эффекты происходят на любом уровне воздействия вещества. Однако, вполне может быть «практический» порог, например, в случае генотоксических эффектов, которые являются отражением взаимодействия между генотоксичностью и механизмами восстановления клеточной ДНК.
Возникает ли эффект – функция вероятности, и хотя вероятность будет уменьшаться по мере уменьшения уровня воздействия, предполагается, что уровень воздействия, для которого вероятность равна нулю, отсутствует. В отсутствие реального альтернативного механизма, поддерживаемого экспериментальными данными, мутагенность и генотоксическая канцерогенность в настоящее время считаются не пороговыми эффектами.
Сегодня оценка новых малоизученных веществ, таких, как глифосат, токсическое действие которых считается не имеющим порога, требует тщательной оценки имеющейся информации, в том числе результатов биологических анализов in vitro и in vivo и достоверных прогнозируемых оценок SAR, для определения веса доказательств канцерогенности или зародышей человека клеточной мутагенности.
В целом в механизме действия глифосата отмечаются эмбиротоксические и тератогенные эффекты, как бесплодие и нарушения эмбрионального развития человека и животных. Кроме того, отрвления глифосатом связывают с увеличением риска заболеваний лимфатической системы и рака кожи.
Клинические рекомендации по физиологической оценке тяжести интоксикации
Градации тяжести отравлении по степени
Симптомы стимулирующего действия
Симптомы депрессивного действия
возбуждение, беспокойство, потоотделение, гиперрефлексия, мидриаз, тремор
Сорняки и глифосат
Споры вокруг ограничения в применении глифосата и глифосатсодержащих препаратов, вероятно, скоро развернутся вокруг еще одного аспекта. Против этого действующего вещества сорняки научились вырабатывать устойчивость. Рост устойчивых к глифосату сорняков отмечают в США, Австралии, Канаде, России и других аграрных странах. Растут опасения, что в конечном итоге этот препарат больше не будет обеспечивать эффективный контроль над обычными сорными травами. Впрочем, по мнению британских агрохимиков, росту устойчивости можно успешно противостоять, соблюдая определенные правила.
Сторонники использования этого дв подсчитали, что без предварительной обработки глифосатом потери урожая могут составить до 20% выращиваемой культуры. Обработки в оптимальных дозах, на нужной стадии роста растений и в наиболее подходящих для этого условиях защитят сельхозпроизводителей от потерь. Обновленные рекомендации по применению глифосата для защиты сельхозкультур недавно представили британские эксперты.
Дозировка
Прежде всего, следует убедиться, что выбрана правильная дозировка препарата для конкретной стадии роста и внешних условий. Например, для однолетних трав необходимо использовать минимум 540 грамм активного вещества на гектар для всходов с двумя-тремя появившимися листьями. На стадии кущения необходимая доза глифосата должна составлять 720 грамм на гектар, и 1080 грамм на гектар в период цветения.
При неоптимальной дозировке результаты не будут достаточно эффективны, особенно, если все другие условия (температура, вода, время внесения) окажутся не идеальными.
Объем воды
Обработка + культивация
Истощенные почвы вместе с многократным применением глифосата против одних и тех же сорняков требуют дополнительных мер защиты. Повысить эффективность обработок можно, дополнив опрыскивание культур культивацией. Например, два этапа применения глифосата при условии культивирования почвы надежно подавят сопротивление сорняков. А вот многократное применение без культивации поля лучше не практиковать.
Параметры распыления
Распыление следует проводить каплями среднего размера (200–400 микрон). Капли должны попадать на внешнюю поверхность листьев для оптимального увлажнения сорняков на стадии прорастания и колошения.
Обычные плоские форсунки больше всего подходят для опрыскивания прорастающих сорняков. Насадки с низким сносом можно использовать при обработке уже хорошо подросших сорных растений.
Жесткая вода
Жесткая вода, содержащая высокие уровни катионов кальция, магния и других поливалентных металлов, таких как железо и алюминий, может блокировать глифосат в результате процесса, известного как хелатирование. Такой эффект серьезно снижает степень воздействия глифосата. Он особенно заметен при использовании малых норм внесения препарата и применения больших объемов воды.
Если приходится использовать жесткую воду, придется добавлять специальный кондиционер или добавку для умягчения воды.
Сроки применения
Самый простой и доступный способ определить время для обработки сорняков – убедиться, что они зеленые и продолжают свой рост. Оптимальное время, когда сорное растение имеет высоту не менее 5 см, но при этом популяция сорняков еще не затенила сельхозкультуры.
Учитывайте не только фазу роста сельхозкультуры, но и стадию развития сорного растения. Слабое перемещение питательных веществ к корням в стеблях будет происходить в апреле-мае. В результате фотосинтеза питательные вещества в листе сорняка направлены вверх к быстро расширяющемуся стеблю. Поэтому, обработка ранней весной может привести к отмиранию стебля, но затем сорняк может возобновить рост из основания корня. Опрыскивание после формирования головки сорного растения обеспечит отличное перемещение препарата вниз к корням и вызовет гораздо более высокий уровень их поражения.
Погодный фактор
Российский опыт
Устойчивость сорняков к глифосату и глифосатсодержащим препаратам в России пока остается недостаточно изученной. Однако, список «неубиваемых» вредных растений растет и в нашей стране. Недавно он пополнился глифосат-резистентным амарантом (ежовник крестьянский). Поскольку общий мониторинг устойчивости сорняков к химическим препаратам, как правило, не ведется, полные данные о наличие резистентных видов сорных растений и их распространенности отсутствует. По наблюдениям специалистов устойчивые биотипы сорняков на российских полях чаще всего возникают в посевах монокультур, на которых практикуется ежегодное применение одних и тех же препаратов.
Погодные условия последних лет обратили внимание аграриев на еще один фактор эффективности применения гербицида. Солнечная, ветреная и жаркая погода способствуют активному формированию защитного слоя эпикутикулярных восков на поверхности сорных растений и существенно снижает уровень их чувствительности к гербициду. Решить эту проблему можно путем введения в состав гербицидов органических растворителей и поверхностно активных веществ. Однако, более эффективным в таких условиях будет проведение опрыскиваний в максимально ранние фазы развития растений сорняков – по семядолям. Известно, что важным фактором повышения устойчивости сорняков к действию глифосата является содержание органических (пластических) веществ в их тканях. Запасы их в фазе семядолей небольшие, а с формированием развитой листовой поверхности количество пластических веществ увеличивается. Поэтому эффективность действия гербицидов наибольшая при малых запасах пластических веществ и высокой проницаемости покровов молодых растений.
Рост устойчивости сорняков к глифосату зависит и от качества технологических операций при выращивании сельскохозяйственных культур. Несоблюдение технологии выращивания культур прямо влияет на популяции сорных растений.