1. Мінеральні добрива
Подальший інтенсивний розвиток сільського господарства в нашій країні нерозривно зв'язаний з зростанням внесення добрив, що збільшує небезпеку негативного впливу останніх на навколишнє середовище, насамперед на ґрунти. Порушення агрономічної технології внесення добрив, збереження, тукозмішування, виконання агрохімічних операцій «на око» часто призводять до розвитку явищ деградації ґрунтів і втрати ними продуктивності. Внесення великих кількостей мінеральних добрив, крім прояву токсичного ефекту, забруднення ґрунтів і вод, може істотно змінити вбирний комплекс і фізико-хімічні властивості ґрунтів. У розглянутому плані мінеральні добрива, насамперед азотні, можуть бути джерелами підвищення кислотності ґрунтів. Гідроліз і нітрифікація однієї грам – молекули нітрату амонію дає в результаті дві грам-молекули азотної кислоти. При нітрифікації однієї грам-молекули сульфату амонію утворюється дві грам-молекули азотної й одна грам-молекула сірчаної кислоти. Навіть гідроокис амонію є кислотоутворюючою сполукою, з якого при відповідних умовах може утворитися одна грам-молекула азотної кислоти. Підкислення ґрунтів у результаті застосування фізіологічно-кислих добрив найчастіше має місце в районах інтенсивного і тривалого використання добрив. Значної актуальності набуває питання вторинного підкислення ґрунтів у результаті застосування концентрованих комплексних добрив.
Тривале використання фізіологічно кислих форм мінеральних добрив знижує загальний вміст у ґрунтах гумусу з перетворенням останнього в сполуки типу фульвокислот. Процес перетворення гумусу при тривалому застосуванні добрив можуть змінити властивості ґрунту й обумовити його перехід з одного типу в інший.
Застосування мінеральних добрив у сільському господарстві в необґрунтовано високих дозах несприятливо впливає на грунтоутворюючі процеси, сприяє забрудненню контактуючих із ґрунтом середовищ залишками добрив, а також продуктми їх перетворення. Всі азотні добрива в ґрунті урешті решт перетворюється мікроорганізмами в солі азотної кислоти, причому відбувається денітрифікація з виділенням молякулярного азоту і його окислів, вилуговування нітратів у ґрунтові води. Ступінь засвоєння рослинами азоту з внесених добрив складає в перший рік близько 40% з мінеральних і до 20% з органічних. Інша частина його зв'язується ґрунтом у вигляді обмінно-увібраного і фіксованого амонію, а також речовин, що утворюються. Утилізація рослинами поглиненого ґрунтового азоту не перевищує 15-20 %. Без рослин непродуктивні втрати азоту з ґрунту різко збільшуються. У ґрунтах і організмах тварин азот перетворюється в більш токсичні нітрити. Незбалансованість живлення рослин на фоні надлишку сполук азоту, часта обробка гербіцидами стимулюють нагромадження в сільськогосподарській продукції нітратів і нітритів. ваги. Атмосферні опади і поливні води вимивають добрива, підвищуючи концентрації азотних сполук у водних джерелах. При систематичному застосуванні високих доз азотних добрив значна частина азоту у вигляді нітратів мігрує в товщині 0-300 см з низхідним і висхідної потоками вологи (восени і на початку весни в глибину профілю, влітку й узимку – до поверхні). Наявність двох протилежно спрямованих потоків вологи знижує вимивання його в більш глибокі горизонти й зменшує попадання в ґрунтові води. Вважають, що забруднення вод нітратами шляхом внутрішньоґрунтової фільтрації при внесенні не більш 120 кг/га діючої речовини азоту практично не відбувається. Нагромадження нітратів у водних джерелах відбувається в основному за рахунок змиву добрив з поверхневим стоком, і найчастіше у випадку ранньої весняної підкормки озимих і трав (іноді по снігу), а також при осінньому поверхневому застосуванні добрив.
Розмір газоподібних втрат азоту залежить від форми добрив, що застосовується, рН ґрунту, його вологості, біологічної активності, вмісту органічної речовини. При добрій аерації, оптимальних водно-фізичних і агрохімічних властивостях ґрунту, наявності доступних мікроорганізмам органічних речовин, газоподібні втрати азоту з добрив, як правило, знижуються. Значна втрата азоту, величина якої може варіювати в залежності від зовнішніх факторів, часто призводить до зниження ґрунтової родючості. З ґрунтового покриву земельних угідь, зайнятих основними сільськогосподарськими культурами, за період вегетації втрачається 3-3,5 млн. т, а з урахуванням втрат в осінньо-весняний період – 4,5-5,0 млн. т азоту в рік.
Основний фактор, що визначає величину газоподібних втрат – активність денітрифікації в ґрунті. Швидкість цього процесу в ґрунті багато в чому залежить від дози і форми внесених азотних добрив. Збільшення дози супроводжується активізацією процесу денітрифікації. За даними досліджень, швидкість його зростає під рослинами у фазі кущіння, виходу в трубку і колосіння. В умовах чорного пару провідна роль у зменшенні вмісту азоту в ґрунті також належить процесам денітрифікації і виносу нітратів за межі ґрунтової товщі. Повернення азоту в атмосферу через денітрифікацію, з погляду широкого екологічного підходу, не є втратою, а є умовою сталості кругообігу азоту й існування життя. Дійсними втратами варто визнати ті, що пов’язані з вимиванням азоту з добрив. Зменшення газоподібних втрат азоту з ґрунту можна домогтися створенням оптимального співвідношення азоту і фосфору при внесенні добрив. Воно повинно бути 1-2, за умови що фосфор вноситься у вигляді суперфосфату. Крім того, важливе значення має культивування сортів рослин, здатних більш повно використовувати азот добрив. Оскільки частина втрат відбувається в період після збирання врожаю, важливо дозувати азотні добрива за здатністю рослин до утилізації їх у часі. Застосування різних інгібіторів денітрифікації в кінцевому рахунку сприяє вимиванню азоту з ґрунту, ускладнює екотоксикологічну ситуацію в регіоні.
Найбільш небезпечним для навколишнього середовища є нагромадження в ґрунті азоту при використанні відходів тваринницьких комплексів в якості органічних добрив. Щорічне виробництво рідкого гною в Україні в 1990 році дорівнювало 60 млн т, причому значна його частина була представлена тваринницькими стоками з вмістом води більш 93%. Використання їх для зрошувально-удобрювальних поливів сільгоспугідь не тільки найбільш раціональний спосіб їхньої утилізації, але й шлях до досягнення збалансованості природного кругообігу елементів живлення в господарстві, часткового знезаражування стоків. Перевищення оптимальних норм внесення тваринницьких стоків, за даними Українського НДІ ґрунтознавства й агрохімії призводить до збільшення в складі поглинених основ калію і натрію, вимиванню з ґрунту кальцію. В результаті розвивається процес осолонцювання ґрунту, що супроводжується зменшенням водопроникності, погіршенням структурного стану ґрунтів, збільшенням їхньої тріщинуватості.
У дослідах Українського НДІ землеробства при інтенсивному застосуванні тваринницьких стоків на чорноземах і дерново-підзолистому ґрунті вміст фосфатів і калію збільшувався в 10 разів у порівнянні із середніми показниками для цих типів ґрунтів. Надлишок даних елементів порушує процеси фотосинтезу і блокує засвоєння рослинами магнію. Аміачний азот, що є присутнім у великих кількостях у стічних водах, в залежності від типу ґрунту, зволоження і температурного режиму нітрифікується через 1- 4 тижні після внесення. Нітрифікація амонійного азоту у весняно-літній період і вимивання нітратів за межі кореневмісного шару призводить до нагромадження їх у нижніх горизонтах ґрунту. Так, за даними УНДІГА у період вегетації вмісту нітратного азоту в кореневмісному шарі ґрунту збільшується на 30-50%, на глибині 80 см – на 120%, а на глибині 100 см кількість нітратного азоту збільшується в 7 разів при внесенні 250 т/га. Максимальне пересування нітратів ґрунтах важкого гранулометричного складу відзначено до глибини 2 м. При безсистемному використанні стоків у сільськогосподарській практиці спостерігається значне надходження нітратів у ґрунтові води (до 700мг/л), збільшення нітратного азоту (до 0,3-0,4%) у рослинницькій продукції, особливо при внесенні тваринницьких стоків у період вегетації. У кожній грунтово-кліматичній зоні країни втрати мінеральних добрив менш значні з ґрунтів важкого гранулометричного складу. Так, для України втрати азоту з чорноземів складають 2-4 кг/га в рік і 10-30 кг на піщаних різновидах. Розрахунки балансу азоту для зон Полісся, Лісостепу показують, що втрати його вимиванням компенсуються надходженням з атмосферними опадами й у результаті несимбіотичої фіксації. Вилуговування поживних речовин збільшується в рік з підвищеною кількістю опадів. При помірних дозах добрив вимивається переважно азот ґрунту, тому що розмір акумуляції залишкового азоту добрив у десятки разів менше вмісту органічної речовини ґрунту. Застосування підвищених і високих доз добрив у зонах із промивним водним режимом ґрунтів у районах зрошення є причиною наявності в орному шарі незасвоєного рослинами мінерального азоту добрива. В результаті різко зростають втрати азоту добрив з вимиванням, вміст яких у промивних водах складає від 15 до 53% внесеної кількості.
Висока ефективність мінеральних азотних добрив, їх роль у підвищенні ґрунтової родючості обумовлені раціональними термінами внесення, застосуванням оптимальних доз в залежності від біологічних особливостей сорту, а також забезпеченості рослин фосфором. Одним з заходів зниження втрат азоту добрив із ґрунту і зменшення можливого забруднення навколишнього середовища – капсулювання водорозчинних азотних добрив. Капсулювання сечовини радіаційнополімеризованим метилметакрилатом істотно знизило втрати азоту від вимивання. Аналогічні результати отримані при покритті аміачної селітри поліетиленом. Застосування інгібіторів нітрифікації також знижує втрати азоту з добрив, хоча має негативні аспекти. Запропоновано як інгібітор нітрифікації використовувати сірковуглець, який має таку перевагою, як швидко зневітрюватись з ґрунту, не заподіючи шкідливих наслідків. Застосування необґрунтоване високих доз мінеральних добрив призводить не тільки до погіршення фізико-хімічних властивостей ґрунтів і евтрофікації водойм, але й у ряді випадків до зниження якості продукції. Збільшенні дози мінерального добрива погіршує якість білка, знижує його вміст у зернових і зменшує цукристість на фоні збільшення вмісту нітратного азоту в коренях цукрового буряка. Нітрати, накопичуючись вище допустимої норми в ґрунті, воді і рослинах, попадають в організм людини і тварин, перетворюються в нітрати, з яких можуть утворитися нітрозаміни, що мають мутагенну і канцерогенну дію.
2. Пестициди
Розвиток хімічної промисловості в умовах НТР дозволив синтезувати неприродні органічні сполуки, які застосовуюються в сільському господарстві для боротьби зі шкідниками, бур'янами, хворобами рослин, для дефоліації, регулювання росту рослин, в якості структуроутворювачів тощо. Впровадження хімічних засобів у сільськогосподарське виробництво, з одного боку, забезпечує високі і стійкі врожаї з мінімальними витратами людських ресурсів, з іншого боку – негативно впливає не тільки на екологічну ситуацію, але і на якість ґрунтів, рослинної продукції і води поверхневих водойм, оскільки ці речовини в більшості випадків є високотоксичними й стійкими сполуками.
В даний час розрізняють не менш чотирьох форм (стадій) дії пестицидів і інших забрунювачів в біосфері:
1) дія локальна – бепосередньо на об'єкт і супутня на організм, ґрунт, воду. Інтенсивність локальної дії пестицидів визначається дозою, способом застосування, вибірковим ефектом, швидкістю розпаду й ін.;
2) післядія найближча ландшафтно-регіональна, що залежить від рельєфу місцевості, ґрунтових і біокліматичних умов, типу водного режиму й ін. У різних ландшафтах найближча післядія неоднакова;
3) післядія віддалена, регіонально-басейнова. Характерна для досить стійких препаратів, здатних мігрувати з басейну річок у долини, дельти й естуарії;
4) післядія дуже віддалена, глобальна – охоплює планету в цілому і її окремі макрокомпоненти. Вона буде виявлятися різко або уповільнено протягом десятків років. Послабляється такими факторами, як інсоляція, електричні розряди, випадання атмосферних опадів. Можливо, деякі наслідки глобального впливу пестицидів на живі організми (вищих ланок ланцюгів живлення) виявиться лише через декілька поколінь. У загальному споживання пестицидів у препаративній формі перше місце займають інсектициди й акарициди ( до 50% маси загального асортименту), по 25% припадає на фунгіциди і групу гербіцидів, дефоліантів, десикантів, протруйників насіння. На орних площах і під багаторічні насадження України реалізується близько 25% загального обсягу застосовуваних пестицидів. Рівень реалізації хімічних засобів захисту рослин на території України в 1990 році становив вцілому (2,0 кг/га), а доза небезпечних для біосфери сполук (0,34 кг/га). Асортимент засобів захисту рослин включає близько 90 найменувань препаратів
Використання агрохімікатів з метою інтенсифікації сільськогосподарського виробництва поряд із збереженням і збільшенням сільськогосподарської продукції призводить до небажаних наслідків для елементів біосфери, насамперед для ґрунтового покриву. Ступінь небажаних наслідків залежить від рівня і масштабу застосування хімічних засобів, здатності препаратів тривалий час зберігатись в ґрунті, мігрувати по елементах ландшафту, від їх токсичності для біоти й низки грунтовокліматичних факторів, що обумовлюють їх поводження в природних умовах (рН, ємкість поглинання, вміст органічного вуглецю, гранулометричний склад, сума активних температур, рівень інсоляції, тип водного режиму, опади й ін.) Ступінь шкідливого впливу залежить також від технології застосування хімічних засобів, способів і кратності обробки ґрунту або рослин.
В ґрунті протікає ряд процесів, що зменшують вміст у ньому агрохімікатів. Це біохімічне руйнування препаратів, перехід у рослину, випаровування в атмосферу, винос поверхневим і внутрішньоґрунтовим стоком, фотохімічне руйнування, поглинання і трансформація ґрунтовими організмами. Сукупность цих процесів визначає стабільність агрохімікатів у ґрунті.
Негативний вплив агрохімікатів на властивості ґрунту визначається особливістю їхнього розподілу й міграції по профілю. Характер розподілу пестицидів залежить насамперед від способу застосування препаратів. Так, при оприскуванні або запиленні рослин у ґрунт попадає менш 14% загальної кількості пестицидів. Кількість препаратів, що виявляється в ґрунті, залежить від густоти посівів і фази рослин у період обробки. Пестициди, що потрапили на поверхню ґрунту, можуть вимиватися в більш глибокі горизонти й ґрунтові води, надходити у водойми з поверхневим стоком, удруге з'являтися на поверхні ґрунту при капілярному піднятті ґрунтових вод або при оранці з оберненням пласту, переходити в атмосферне повітря в результаті випаровування або з пилом при вітровій ерозії ґрунту, через рослини мігрувати в організм тварин і людини. Більшість з них пригнічює ґрунтові біохімічні процеси, знижує інтенсивність процесів самоочищення ґрунту, порушує нормальне функціонування ґрунтових мікробоценозів. Здатність пестицидів тривалий час зберігатися в ґрунті обумовлює ймовірність міграції їх у суміжні середовища (воду, рослини, повітря) й ступінь впливу на ґрунтовий мікробоценоз.
Фосфорорганічні сполуки зберігаються в ґрунті, як правило, від декількох днів до декількох тижнів, карбамати й похідні сечовини – кілька тижнів іноді місяців і найбільш стабільні хлорорганічні сполуки – від декількох місяців до декількох років.
Крім вихідних препаратів, у ґрунтах виявляються продукти їхнього руйнування, які в ряді випадків відрізняються більшою токсичністю й стабільністю в ґрунті. Найчастіше залишки пестицидів виявляється в ґрунтах зрошуваних земель при обробленні бавовнику. Нагромадження ДДТ і його метаболітів у ґрунтах садів складало 62,2-97,6 мг/кг, під овочевими культурами – 18,4-33,4, на плантаціях тютюну – 3,1-4,6, під польовими культурами – 0,3-0,74 мг/кг. Розходження у вмісті отрутохімікатів у ґрунті в даному випадку пояснюється, поряд із впливом екофакторів, різним рівнем застосування пестициду.
Препарати групи фосфорорганічних сполук менш стабільні в ґрунті ніж хлорорганічні. Однак деякі пестициди можуть зберігатися в ґрунті тривалий час (наприклад, паратіон) в залежності від регіональних грунтово-кліматичних умов, що сприяють їхньому нагромадженню. Велика група хімічних засобів захисту рослин з гетероциклічною структурою характеризуеться різною стійкістю в ґрунті. Серед них є сполуки, що наближаються за стабільності до ДДТ: залишковий вміст гербіцидів ленацил, рамрот, ТХА, ептам може досягати 0,09 мг, похідні сечовини – до 0,1- 0,4 мг, препаратів пропаміду, ялана – до 1-3 мг на 1кг ґрунту.
Ступінь впливу пестицидів на ґрунт і шляхи їх міграції з ґрунту в суміжні середовища залежить від агротехніки обробітку культур. Акумуляція пестицидів рослинами залежить від забезпеченості їх елементами живлення, інтенсивності ростових процесів, способів і умов внесення, а також дозування і властивостей пестицидів.
Так, нестача азоту, сірки або бора підсилює перехід і нагромадження пестицидів у рослинах. У той же час нестача магнію знижує їх, а при зменшенні вмісту калію зменшується нагромадження отрутохімікатів у зелених частинах рослин. Деякі рослини здатні накопичувати залишки препаратів у кількостях, що перевищують їх відносний вміст у ґрунті. Відомою рослиною концентратом хлорорганічних сполук є морква й інші листяні коренеплоди, концентрація хімічних препаратів у тканинах яких може в багато разів перевищувати вміст їх у ґрунті.
У процесах самоочищення ґрунту важлива роль належить ґрунтовим безхребетним, що мають виражену здатність накопичувати отрутохімікати. Експерементами встановлено, що земляні хробаки можуть нагромаджувати (на 1 кг живої ваги): 1,1 - 680,0 мг ДДТ; 0,3 - 4,6 мг ділдрину; 0,8 - 0,3 мг ліндану. У біомасі жуків і польових слизовиків утримувалося 2,3 - 2,6 мг, а в окремих випадках до 40 мг залишків ДДТ на 1 кг маси. Препарати неоднаково діють на різні групи мікроорганізмів. Наприклад, гліфосат істотно не впливає на активність основних ґрунтових мікробіологічних процесів (дихання, нітрифікацію, азотфіксацію, розкладання целюлози) навіть при концентраціях, що перевищують виробничі більш ніж у 100 разів, у той час як атразин пригнічує розвиток мікроскопічних водоростей, рогор інгібує процес нітрифікації, монурон є сильним альгіцидом і помірним інгібітором процесів нітрифікації, базудин і ТМТД токсичні для грибів. Карбатіон блокує процес нітрифікації, різко знижує чисельність грибів, бактерій і водоростей при вмісті його в ґрунті в кількостях, набагато менших, ніж застосовуються на практиці. Внесення пестицидів – ліндану, каптану, малатіону знижує інтенсивність процесів нітрифікації й утворення нітратів у ґрунті в період їх дії. Малатіон – єдиний препарат який збільшує інтенсивність перетворення сірки в сульфати. Всі пестициди впродовж 15 днів уповільнюють розчинність фосфатів у ґрунті.
Характер і ступінь впливу пестицидів на геохімічну діяльність мікробоценозу в цілому визначається місцем, яке займають мікроорганізми в кругооббігу речовин і грунтоутворюючому процесі. Так, атразин, симазин, монурон і ряд інших гербіцидів – інгібіторів фотосинтезу, пригнічуючи ріст водоростей в агроекосистемах, де основними продуцентами є вищі рослини, вочевидь, помітно не впливатимуть на грунтоутворюючий процес і відповідно на родючість ґрунту. Потрапляння цих препаратів на примітивні ґрунти, покриті водоростями й лишайниками, може мати катастрофічні наслідки. Рогор блокує процеси окислення амонійного азоту до нітратів, що, безсумнівно, призводить до порушення нормального кругооббігу азоту в ґрунті. Однак в умовах інтенсивного застосування амонійних і амідних форм азотних добрив такий негативний ефект може бути й позитивним фактором, оскільки знижує втрати азоту з ґрунту і зменшує забруднення навколишнього середовища його окисленими формами (нітрати, нітрити).
Відмічено інгібуючу дію деяких гербіцидів на активність ґрунтових ферментів. Так, далапон і ТХА пригнічують активність протеази, амілази й фосфотази. Гумусові речовини виконують певну захисну функцію стосовно ґрунтових ферментів. У природі існують мікроорганізми, здатні утилізувати фактично будь-які сторонні сполуки. Саме завдяки мікроорганізмам залишки пестицидів знешкоджуються і включаються в нормальні біосферні цикли. Внесок мікроорганізмів у мінералізацію ксенобіотиков, за даними різних авторів, складає 10 -70%. Крім того, мікроорганізми відповідальні і за інший процес – нагромадження в природі продуктів перетворення ксенобіотиков, більш токсичних, ніж вихідний продукт. Пестициди піддаються в ґрунті біодеградации лише за умови, що не мають інгібуючої дії на активність ґрунтової біоти і не порушують її функцій. Хоча біологічні перетворення пестицидів у ґрунті як правило зв'язують тільки з активністю ґрунтової мікрофлори, роль у цих процесах найпростіших (мікрофауни) і ґрунтових безхребетних (мезофауна) для окремих сполук може бути досить значною.
Аналіз даних щодо залежності процесів деградації пестицидів і їхньої сорбції ґрунтом від таких показників, як гранулометричний склад ґрунту, вміст гумусу, а також антропогенних заходів, таких як внесення органічних і мінеральних добрив, вапнування дозволили зробити наступні узагальнення: при збільшенні вмісту фізичної глини в ґрунті частка зв'язаного пестициду, як правило, зростає. Сорбція нелетких сполук завжди зростає з підвищенням вмісту гумусу в ґрунті; при внесенні в ґрунт різних органічних добрив (або відходів рослинного і тваринного походження) розкладання сполук прискорюється. Між внесенням в окультурений ґрунт мінеральних добрив (або інших солей електролітів, хімічно і фізіологічно нейтральних), з одного боку, біодеградацією і сорбцією сполук – з іншого, яка-небудь визначена залежність не встановлена. Є дуже мало даних стосовно того, як нейтралізація ґрунтів при вапнуванні впливає на розкладання пестицидів. Вапнування ґрунту знижує його сорбційну здатність по відношенню до неіоногенних і аніоногенних пестицидів.
Вологість і температура ґрунту мають на біодеградацію пестицидів пряму і непряму дію. Рівень вологості ґрунту забезпечує не тільки оптимальні умови розвитку мікроорганізмів, але й багато в чому визначає його повітряний режим, тобто формування в ґрунті аеробного (бактеріального і грибного) або анаеробного (переважно бактеріального) мікробоценозів. З підвищенням вологості ґрунту частка зв'язаного пестициду завжди зменшується, а для більшості сполук – і з підвищенням його температури.
Оскільки лише деякі з основних і додаткових факторів в умовах відкритих агроекосистем можна віднести до керованих, методи активного регулювання швидкості розкладання пестицидів у ґрунті поки досить обмежені. При сучасному рівні знань керування розкладанням пестицидів в окультуреному ґрунті зводиться до створення оптимального гідротермічного і повітряного режимів. Важливе значення має внесення в бідні гумусом ґрунти органічних добрив. Важлива умова попередження забруднення ґрунту пестицидами – зменшення норми витрат і кратності обробок за умови збереження ефективності захисних заходів. Тому служба прогнозу чисельності шкідників повинна достовірно визначити очікувану загрозу для проведення тієї або іншої обробки проти них. Для кожної природно-кліматичної зони в залежності від виду шкідника і регіональних умов повинна встановлюватися регіональна критична чисельність. Для попередження утворення високих концентрацій пестицидів у ґрунті необхідно прагнути проводити кілька обробок, але меншими дозами.
Для зниження негативного впливу пестицидів на ґрунт практикується додавання в товарні форми препаратів речовин, що сприяють розпаду. Так, додавання солей цинку й алюмінію в оболонки гранул хлорорганічних пестицидів прискорює їх розкладання в ґрунті. Крім того застосування пестицидів у вигляді гранул дозволяє знизити рівень забруднення суміжних із ґрунтом середовищ (повітря, рослин, води). Внесення гранульованих препаратів під культуру шляхом розсіву їх на поверхні орного шару або безпосередньо в ґрунт збільшує час їх збереження в ґрунті до 2-4 місяців, а іноді і більше. При такій технології обробки ведуча роль у зникненні інсектицидів з ґрунту належить рослинам. Причому водорозчинні препарати виносяться рослинами швидше й у більших кількостях ніж малорозчинні. Так, хлорофос і фосфамід виявляється в рослинах, вирощених на обробленому гранульованим інсектицидом ґрунті, у кількості до 20 мг/кг, а дурсбан – до 0,3 мг/кг.
Застосування гранульованих форм хімічних засобів захисту рослин вважається однієї з перспективних можливостей утилізації пестицидів в сільському господарстві, оскільки воно дозволяє найбільш ефективно керувати їх надходженням в об'єкти навколишнього середовища і локалізувати їх дію. Інший шлях обмеження можливої негативної післядії пестицидів у ґрунті – додавання в товарні форми адсорбентів, що перешкоджають міграції пестицидів з поверхневим стоком і надходженню їх у рослини. Використання комбінованих препаратів значно підвищує виробничу ефективність і тим самим дозволяє знизити витрати пестициду. З метою більш тривалого утримання пестицидів на поверхні рослини в препарати додають спеціальні речовини, і тим самим зменшують забруднення ґрунту. В результаті підвищується ефективність застосовуваних засобів захисту рослин, з'являється можливість знизити кратність застосування пестициду. Шляхом науково обгрунтованого підбору складу пестицидів можна впливати на тривалість збереження їх залишків у ґрунті, міграцію в суміжні середовища. Це дозволяє, у свою чергу, збільшити час між обробками, знизити витрати препаратів, тобто зменшити потенційну і виключити реальну їх небезпеку. Заміна суцільної обробки площ стрічковою значно знижує витрати пестицидів. При переході від суцільної до стрічкової обробки витрата гранульованих препаратів зменшується в 3 рази. Для зменшення зносу гербіцидів за межі зони обробки спеціальними технологічними зособами збільшують розмір крапель за рахунок підвищення в'язкості розчину. Досить перспективним є застосування пестицидів у вигляді піни. При цьому практично повністю виключається втрати пестицидів і підвищується їх виробнича ефективність. При такій технології створюються сприятливі умови для їх деструкції, зменшується небезпека побічної дії. З метою попередження вторинного надходження пестицидів в атмосферне повітря в результаті випаровування з поверхні ґрунту і рослин у препарати вводять спеціальні добавки – антивипаровувачі, що знижують леткість отрутохімікатів.
При плануванні агротехнічних заходів у сівозмінах необхідно враховувати вміст пестицидів в орному шарі ґрунту. Навесні агрохімічні лабораторії і санепідемслужба визначає кількість пестицидів в цьому шарі ґрунту для складання рекомендацій з використання хімічних засобів. Коли необхідно інтенсифікувати зниження залишків пестицидів у ґрунті, рекомендується проводити повторну оранку, промивання, внесення адсорбентів (активоване вугілля), каталізаторів (порошкоподібний цинк й ін.). При виборі пестицидів для інтегрованого захисту рослин керуються класифікацією небезпеки пестицидів для ґрунту, відповідно до якої найбільш небезпечними пестицидами є гранозан, гексахлоран, гептахлор, тіодан, цирам, метафос, севин, ліндан, карбатіон й ін.