Pritsimissegu jaoks kasutatava vee kvaliteet jäetakse taimekaitses alatihti vajaliku tähelepanuta. Mõne võttega saab sageli toimeainete tõhusust tõsta.
Kui kasutatud taimekaitsevahend ei mõju ootuspäraselt, tekib kiiresti kahtlus: kõnealune kahjur on muutunud resistentseks. Kuid see ei ole alati nii, sest kaitsemeetme tõhususe vähenemisel on palju teisigi võimalikke põhjusi.
Umbes 95–99,9% pritsimissegust koosneb veest. Kasutatava vee omadused määravad ära selle, kui hästi taimekaitsevahendid pritsimissegus lahustuvad, kui kiiresti need lagunevad ja kui hästi need lõpuks toimivad – pritsimisvee kvaliteet mõjutab seega oluliselt taimekaitsetöö edukust. Mitteoptimaalse vee kasutamise tagajärjed võivad ulatuda taimekaitsevahendi efektiivsuse vähenemisest kuni selle toime lakkamiseni.
Muidugi ei reageeri mitte kõik pestitsiidide toimeained liiga happelisele või aluselisele või liiga karedale või liiga pehmele veele ühtemoodi. Ja taimekaitsevahendite tootjad on sageli kasutanud ettevaatusabinõusid.
Järgmistelt lehekülgedelt saate lugeda, millised vee omadused ja parameetrid pestitsiide täpselt mõjutavad.
MILLISED PARAMEETRID?
pH väärtus ja vee karedus
Selle, kas teatud päritolu vesi sobib pritsimisveeks, määravad eelkõige kaks parameetrit: pH väärtus ja vee karedus. Teatud pestitsiidide toimeainete või toimeainerühmade puhul on oluline ka temperatuur ja orgaaniliste lisandainete olemasolu.
Aine pH väärtus on definitsiooni järgi „prootonite kontsentratsiooni negatiivne kümnendlogaritm“. Lihtsamalt öeldes tähendab see, et mida madalam on pH väärtus, seda rohkem on lahuses prootoneid (H+) ja seda happelisem on vesi. Seevastu prootonite kontsentratsioon väheneb aluselistes (leeliselistes) tingimustes (pH kõrge väärtuse puhul). Siis on lahuses aga rohkem vabu hüdroksüülioone (OH–). Ainete pH väärtused klassifitseeritakse universaalse skaala abil (vt ülevaadet 1) järgi vahemikus pH 0 (ülimalt happeline) kuni pH 14 (ülimalt aluseline). Ained, mille pH on 7,0, on klassifitseeritud neutraalseteks.
Vee karedus kirjeldab „vees lahustunud leelismuldmetallide ioonide molekulaarset kontsentratsiooni“. Kui vesi voolab üle kivide või liiva, siis mineraalid lahustuvad ja vesi neelab katioone – mida pikem on kokkupuude, seda rohkem. Lisaks kaltsiumile (Ca2+) ja magneesiumile (Mg2+) kuuluvad kareduse tekitajate hulka ka raud (Fe2+) ja mangaan (Mn2+). Kareduse väärtused antakse Eestis milligramm-ekvivalentides liitri kohta (1 mg-ekv vastab 20,04 mg Ca või 12,16 mg Mg sisaldusele). Kareduse ühikute teisendustabeli ning vee kareduse klassifiktsiooni leiate Ülevaatest 2.
Üldiselt ei tähenda kõrge pH väärtus tingimata seda, et vee karedus on kõrge ja vastupidi. Näide: soiste piirkondade kaevude vesi on tavaliselt kergelt happeline (pH väärtus 6,0 kuni 6,5). Siiski tuleb see suhteliselt suure raua- ja mangaanisisalduse tõttu klassifitseerida karedaks.
Muide: ka vee temperatuuril on tugev mõju taimekaitsevahendite lahustumisele. Kehtib üldine seos: mida külmem on vesi, seda halvem on lahustuvus.
KUST VESI TULEB?
Päritolu võib vee kvaliteedi kohta palju öelda. Taimekaitseks kasutatakse vett peamiselt kaevudest. Olenevalt kaevu sügavusest ja lähtekivimi tüübist on imbvesi endas lahustanud erinevas koguses mineraale. Kaevuvesi on seetõttu tavaliselt kare (7–9 mg-ekv/l), külm ja üsna aluseline.
Mõned ettevõtted kasutavad ka vihmavett. Sellel veeallikal on mõned eelised pH väärtuse ja vee kareduse osas: see on tavaliselt soojem, kergelt happeline ja enamasti väga pehme (0 kuni 1 mg-ekv/l). See muudab selle eriti sobivaks karedustundlike toimeainete, näiteks glüfosaadi lahustamiseks.
Kuid üksnes vihmavee kasutamine on soovitatav vaid piiratud ulatuses, sest vee madal karedus põhjustab alati tugeva vahu moodustumist. Vihmavesi võib sisaldada ka katustelt uhutud mustuseosakesi. Neis sisalduvad orgaanilised ühendid on eriti problemaatilised kõrge Kfoc-väärtusega (afiinsus orgaanilise ainega seondumise suhtes) lehe kaudu mõjuvate toimeainete puhul, sest muudavad viimaste imendumise raskemaks. Seetõttu ei tohiks taimekaitsetöödel kasutada tugevalt hägust vett.
Eraldi tuleks vaadelda veevärgivett: üldkasutatavast veevärgist tulev vesi liigitatakse parameetrite poolest üldjuhul sarnaseks kaevuveega. Joogivee pH peab aga olema vahemikus pH 6,5 kuni 8,5 (põhjaveel on lubatud kuni 9,5). Kui tarnija on vee puhastanud ja pehmendanud (kareduse tekitajad eemaldanud), võib see olla huvitav alternatiiv mõnede rakenduste jaoks. Siiski on see allikas suhteliselt kallis.
PH VÄÄRTUS
Taimekaitsepritsis kasutatava vee kvaliteedi hindamisel toimeainete lagunemiskiiruse ja lahustuvuse asjus mängib pH väärtus keskset rolli. Ühelt poolt mõjutab see hüdrolüütiliste lagunemisprotsesside kiirust. Teisest küljest muudab see ka toimeainete füüsikalis-keemilisi omadusi, näiteks vees lahustuvust või oktanooli-vee jaotustegurit (log Pow).
PÜRETROIDID: KIIRE LAGUNEMINE KÕRGE pH KORRAL
Toimeaine lagunemiskiirus esitatakse tavaliselt DT50-väärtusena. See on toimeaine poolestusaeg antud pH väärtuse juures ja näitab aega päevades, mille jooksul pool toimeainest laguneb.
Enamik pestitsiide toimivad kõige paremini pritsimissegu nõrgalt happelises vahemikus pH 6,0 kuni 6,5. Mida kõrgem on pH väärtus ja vabade hüdroksüülioonide sisaldus, seda kiiremini toimub lagunemine, nagu on näidatud ülevaates 3: Kui vee pH väärtus on 9, langeb fungitsiidi tsümoksaniili ja herbitsiidi desmedifaami tõhusus poole võrra vähem kui päevaga. Kui pH väärtus on 5, on DT50 aga üle 100 päeva.
Kõige silmatorkavam näide kiiremast leeliselisest hüdrolüüsist kõrgete pH väärtuste juures on püretroidid. Hüdroksüülioonide (OH–) lisandumise kaudu muudetakse toimeaine molekule nii, et „luku ja võtme põhimõte“ ei toimi enam sihtorganismis korralikult. Seetõttu kaotab toimeaine oma efektiivsuse. Lisaks püretroididele on insektitsiidide hulgas ohustatud ka organofosfaadid (dimetoaat, kloorpürifoss). Siiski ei mõjuta liiga aluseline vesi neonikotinoide.
SULFONÜÜLUUREA: EFEKTIIVSEM KÕRGE pH KORRAL
Seda, mil määral sõltub mõne toimeaine vees lahustuvus vee pH väärtusest, ilmestab kõige paremini sulfonüüluurea-preparaatide näide. Kui pH 4 juures suudab lahustuda vaid 2 mg/l toimeainet mesosulfuroon-metüül, siis pH 9 juures on see üle 15 000 mg/l (vt foto all vasakul). See tähendab, et mesosulfuroon-metüüli täieliku lubatud kulunormi (15 g/ha) võib lahustada 1 liitris vees pH 9 juures. pH 4 korral vajab see 7500 l.
Isegi normaalsete neutraalsete pH väärtuste korral võib lahustuda vaid veidi alla 500 mg/l. Väga madalat veekulu (alla 100 l/ha) tuleb seetõttu vaadelda kriitiliselt ka lahustuvuse seisukohalt – seda enam, et vee madal temperatuur tavaliselt omakorda piirab lahustuvust.
Mõned sulfonüüluureat sisaldavad tooted sisaldavad juba oma koostises aluselisi puhvreid, et võtta arvesse pH väärtuse ja lahustuvuse vahelist seost. Sulfonüüluurea „rasvaslahustuvus“ aga väheneb pH väärtuste tõustes.
RASVAS LAHUSTUV VÕI MITTE?
Selleks, et toimeained tungiksid taimelehte, peavad nad ületama nii kutiikula kui ka epikutikulaarsed vahad. Mida paremini seostuvad ained rasvaga ja seega mida vähem ühinevad veega, seda paremini suudavad nad taimedesse difundeeruda.
Oktanooli-vee jaotusteguri kümnendlogaritm (log Pow) näitab, kui hüdrofiilsed („veelembelised“) või lipofiilsed („rasvalembelised“) on toimeained. Ained on pigem hüdrofiilsed Pow väärtuste puhul, mis on väiksemad kui 0, ja pigem lipofiilsed väärtustel, mis on suuremad kui 0. Ülevaade 4 näitab, kui tugevalt mõjutab pH väärtus log Pow väärtust: mida happelisem on vesi, seda tõenäolisemalt on toimeained lipofiilsed.
Sulfonüüluureate puhul tekib veeslahustuvuse ja taimedesse tungimise vahel eesmärkide konflikt. Selle probleemi lahendamiseks võib toimeaine esmalt lahustada leeliselises keskkonnas. Seejärel suurendatakse log Pow väärtust hapestamise teel, tagades seeläbi toimeaine taime kudedesse tungimise.
Mitmekomponentsete sulfonüüluureatoodete puhul täidab seda ülesannet vastav lisandaine. Sel juhul on tähtis kinni pidada paagi täitmise järjekorrast.
VEE KAREDUS
Kare vesi soodustab kompleksühendite teket
Pestitsiidide toimeained kannavad vees tavaliselt negatiivseid laenguid. Nendega ühinevad karedas vees lahustunud positiivsed katioonid, nagu Ca2+ või Mg2+. Üks katioon võib siduda rohkem kui kahte taimekaitsevahendi toimeaine molekuli. See tähendab: mida karedam on vesi, seda rohkem sisaldab see vabu katioone ja seda kiiremini seotakse toimeaine. Nii tekivad ebaefektiivsed kompleksühendid, näiteks vees lahustumatud soolad. Selle tulemusena taimekaitsevahendi mõju muidugi väheneb. Kompleksühendite moodustumine võib põhjustada ka ainete helbestumist (flokulatsiooni). Niisugusel juhul ummistuvad filtrid ja düüsid kiiresti.
GLÜFOSAAT: VÕIMALUSEL VÄLTIDA KOMPLEKSÜHENDITE TEKKIMIST
Kompleksühendite teket (mitte helbestumist) kirjeldatakse eelkõige herbitsiidse toimeaine glüfosaadi puhul. Kahe glüfosaadi molekuli sidumine kaltsiumi-iooniga toob kaasa tõhususe languse üle 70%.
Kompleksühendi moodustumise vältimiseks võib enne glüfosaati lisada pritsimisvedelikku ammooniumsulfaati (väävelammoonium, SSA). See põhjustab kaltsiumi sadestumist ja kipsi (CaSO4) moodustumist. Tekkiv sade ei põhjusta üldjuhul pritsis probleeme. Soovitav on pikemaajaline segamine.
Elegantsem lahendus on aga nn. kelaatumine. Veele lisatakse vabu kelaatvõresid, millega kareduse tekitajad ühinevad. Seejärel ei saa need enam taimekaitsevahendi aktiivsete koostisosadega kompleksühendeid moodustada. Mõned fosforit sisaldavad leheväetised sisaldavad näiteks vabasid kelaatvõresid, et vältida halvasti lahustuvate kaltsiumfosfaatide teket karedas vees.
PRAKTILISED NÕUANDED
Optimeerida pritsimisvett või mitte?
Taimekaitsemeetmete suurima tõhususe saavutamiseks on oluline esmalt teada oma pritsimisvee kvaliteeti. Selle pH väärtuse võib määrata piisavalt täpselt näiteks elektroonilise pH-mõõturiga (testribad on liiga ebatäpsed). Vee kareduse määramiseks sobivad testribad ainult väärtustele alla 8 mg-ekv/l. Elektrooniline menetlus puudub – paljudel juhtudel on seetõttu vajalik laborianalüüs.
Samuti on soovitatav teada kasutatavate toimeainete nõudeid (pH väärtused!). Tuleb ka arvestada, et mõnel tootel on juba koostis, mis mõjutab pH väärtust ja võib juba reguleerida (vähendada) pH väärtust toimeaine jaoks optimaalseni.
Vastasel juhul saab pH-d alandada orgaaniliste hapete (sidrunhape) või kaubanduslike veekonditsioneeride lisamisega. Vähetõenäolisemalt esineva pH tõstmise vajaduse korral sobivad boor-leheväetised. Isegi madalates kontsentratsioonides seavad need pH väärtuseks umbes 8,5.
KIIRE ÜLEVAADE
• Pritsimisvee kvaliteedi määravad suuresti pH väärtus ja vee karedus. Kaevu-, vihma- ja veevärgivesi erinevad üksteisest oluliselt.
• Ideaalselt sobib taimekaitseks enamasti kergelt happeline vesi (pH 6,0 kuni 6,5).
• Kui vee parameetrid ei ole õiged, võib see kaasa tuua taimekaitsemeetmete tõhususe vähenemise.
• Toimeainete rasvaslahustuvust ja lagunemiskiirust mõjutab eelkõige pH väärtus, kare vesi soodustab halvasti lahustuvate kompleksühendite teket.
• pH väärtuse saate mõõteseadmega ise hõlpsasti määrata, kõige usaldusväärsem viis vee kareduse määramiseks on siiski laborianalüüs.
