Бак посев из полости рта: Бак.посев из полости рта на микрофлору без определения чувствительности к антибиотикам :: Sapat Социальная медицинская лаборатория

Содержание

Посев на микрофлору отделяемого ЛОР-органов с идентификацией микроорганизмов, в т.ч. кандида и определением чувствительности к расширенному спектру антибиотиков, антимикотиков и бактериофагам в Москве недорого

Посев на микрофлору отделяемого ЛОР-органов с идентификацией микроорганизмов, в т.ч. кандида и определением чувствительности к расширенному спектру антибиотиков, антимикотиков и бактериофагам

Код: 20.06.004

Биоматериал: мазок из левого уха, мазок из правого уха, мазок из носа, мазок из зева

Срок: до 5 д.

Прием биоматериала по данному исследованию может быть отменен за 2-3 дня до официальных государственных праздников, в связи с технологической особенностью производства! Информацию уточняйте в контакт-центре.

Посев на микрофлору образца биологического материала из ЛОР-органов — это эффективный метод диагностики патогенных микроорганизмов у пациента. Речь идет о кандиде, стрептококках, гемофильной палочке и других бактериях-возбудителях инфекционных заболеваний. Мазок из полости рта также позволяет определить чувствительность этих микроорганизмов к бактериофагам расширенного спектра, антимикотикам и антибиотикам.

Показания к мазку из зева на инфекции

Сдать мазок из зева на микрофлору необходимо в следующих случаях:

в качестве профилактики при оформлении на работу, напрямую связанную с контактированием с продуктами питания, людьми или тяжелобольными пациентами;

при эпидемиологическом обследовании лиц, ранее контактировавших с людьми, больными острозаразными инфекционными заболеваниями;

для контроля над течением заболевания и эффективностью назначенной медикаментозной терапии.

Бакпосев на флору позволяет в сжатые сроки с точностью до 100% определить тип возбудителя заболевания и начать лечение. Сдать образец биоматериала слизистой ротовой полости для исследования на ЗППП и другие виды инфекций вы можете в наших центрах в любое удобное время. Расшифровкой результатов анализов должен заниматься профильный врач.

Внимание! Стоимость анализа указана для каждой отдельно взятой локализации.

ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ

Материал для исследования берется до начала антибактериальной терапии или не ранее двух–трех недель после ее окончания;

из зева собирают материал не ранее, чем через 2 часа после приема пищи, лучше утром до чистки зубов;

перед исследованием за сутки исключить местную антисептическую терапию.

Метод времяпролетной МАСС-спектрометрии (MALDI-TOF)

Бак. посев из полости рта на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам » AQUALAB.KZ

MB019	Кал на дисбактериоз кишечника	кал	5000	7-10	не берем
MB001	Бак. посев мокроты на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	мокрота	3400	7-10	7-10
MB002	Бак. посев из носа на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое из носа	3400	7-10	7-10
MB003	Бак. посев из полости рта на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	гной, отделяемое раны	3400	7-10	7-10
MB005	Бак. посев из конъюнктивы правого глаза на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	гной, отделяемое глаза	3400	7-10	7-10
MB006	Бак. посев из конъюнктивы левого глаза на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	гной, отделяемое глаза	3400	7-10	7-10
MB007	Бак. посев из правого уха на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	гной, отделяемое уха	3400	7-10	7-10
MB008	Бак. посев из левого уха на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	гной, отделяемое уха	3400	7-10	7-10
MB009	Бак. посев из цервикального канала на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотиками	отделяемое цервик. канала	3400	7-10	7-10
MB010	Бак. посев спермы на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	эякулят	3200	7-10	7-10
MB011	Бак. посев из уретры на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое уретры	3000	7-10	7-10
MB012	Бак. посев вагинального содержимого на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое вагины	3400	7-10	7-10
MB013	Бак. посев сока простаты на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	сок простаты	3400	7-10	7-10
MB014	Бак. посев крови на стерильность с определением чувствительности к антибиотикам	цельная кровь	4000	7-10	не берем
MB015	Бак. посев желчи на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	желчь	3200	7-10	7-10
MB016	Бак. посев мочи на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	моча	3200	5-7	6-8
MB017	Бак. посев грудного молока из правой груди на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	грудное молоко	3400	7-10	не берем
MB018	Бак. посев грудного молока из левой груди на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	грудное молоко	3400	7-10	не берем
MB020	Кал на дисбактериоз кишечника с определением чувствительности к антибиотикам	кал	7500	7-10	не берем
MB021	Возбудители кишечной группы (диз. группа, сальмонеллез и пр.) с определением чувствительности к антимикробным препаратам	кал	3500	7-10	7-10
MB022	Бак. посев мочи на золотистый стафилококк с определением чувствительности к антибиотикам	моча	2900	7-10	7-10
MB023	Бак. посев кала на золотистый стафилококк с определением чувствительности к антибиотикам	кал	2900	7-10	7-10
MB024	Бак. посев из зева на золотистый стафилококк с определением чувствительности к антибиотикам	слизистая зева	2900	7-10	7-10
MB025	Бак. посев из носа на золотистый стафилококк с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое носа	2900	7-10	7-10
MB026	Бак. посев из цервикального канала на золотистый стафилококк с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое цервик. канала	2900	7-10	7-10
MB027	Бак. посев вагинального содержимого на золотистый стафилококк с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое вагины	2900	7-10	7-10
MB028	Бак. посев из носа на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	отделяемое носа	3000	7-10	7-10
MB029	Бак. посев из зева на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	отделяемое зева	3000	7-10	7-10
MB030	Бак. посев из цервикального канала на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	отделяемое цервик. канала	3000	7-10	7-10
MB031	Бак. посев вагинального содержимого на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	отделяемое вагины	3000	7-10	7-10
MB032	Бак. посев из уретры на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	отделяемое уретры	3000	7-10	7-10
MB033	Бак. посев из полости рта на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	отделяемое слизистой	3000	7-10	7-10
MB034	Бак. посев с раневой поверхности на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	гной, содержимое раны	3000	7-10	7-10
MB035	Бак. посев из левого уха на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	гной, отделяемое	3000	7-10	7-10
MB036	Бак. посев из правого уха на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противогрибковым препаратам	гной, отделяемое	3000	7-10	7-10
MB037	Бак. посев мокроты на грибковую микрофлору (грибы рода кандида) с определением чувствительности к противомикробным препаратам	мокрота	3000	7-10	7-10
MB038	Бак. посев из зева на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	отделяемое зева	3300	7-10	7-10
MB039	Бак. посев плевральной жидкости на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	плевральная жидкость	3300	7-10	7-10
MB040	Бак. посев синовиальной жидкости на микрофлору и грибы рода кандида с определением чувствительности к антибиотикам	синовиальная жидкость	3300	7-10	7-10
MB059	Бак. посев мочи на степень бактериурии	моча	2000	7-10	7-10

Бакпосев и мазок из ротовой полости — цена на лечение зубов Киев в стоматологии от А до Я | Стоматология Оболонь — Бакпосев и мазок из ротовой полости

Сообщение успешно отправлено.
Спасибо за Ваш вопрос!

Мазок полости рта — лабораторная процедура, позволяющая провести точную диагностику наличия воспалительных заболеваний, локализованных в этой зоне. Процедура также назначается для:

выявления аэробной и анаэробной флоры и ее чувствительности к антибиотикам;
оценки хода лечения воспалительных заболеваний.

Показания

Для более точной поставки диагноза, анализ на качественный и количественный состав микрофлоры полости рта назначается пациентам, страдающим следующими заболеваниями:

стоматит;
эпиглоттит;
тонзиллит;
гингивит;
кандидоз;
гастродуоденит;
риносинусит;
а также в иных случаях, на усмотрение лечащего врача.

Чтобы взять мазок из полости рта пациенту необходимо:

не принимать пищу перед процедурой;
не чистить зубы перед взятием мазка;
избежать полосканий ротовой полости.

В нашем медицинском центре «Стоматология от А до Я» опытные врачи смогут взять мазок из полости рта и в кратчайшие сроки получить результаты, назначить эффективное лечение. Лабораторные исследования проводятся в аккредитованной лаборатории с использованием современного оборудования. Записаться на прием к доктору мы предлагаем в любое удобное для вас время.

Ответы наших врачей

Запишитесь к нам на прием

Бакпосев материала из зубодесневого кармана (на анаэробы) — Dila.

Общая характеристика

Возбудителями гнойной одонтогенной инфекции являются микробы, вегетирующие в полости рта. Эта микрофлора в составе ассоциаций локализуется на слизистой оболочке полости рта, в десневых карманах, кариозных очагах зубов. К нормальной или резидентной микрофлоре ротовой полости по классификации ВОЗ (1995) относятся микробы с анаэробным типом дыхания, вегетирующие в зубной бляшке. В норме она служит «биологическим барьером», препятствующим размножению случайной флоры, в том числе патогенных видов. Вместе с тем, она является потенциальным «резервуаром» стоматогенной аутоинфекции, развивающейся при ослаблении защитных сил организма.Основная цель — выделение возбудителя и определение его чувствительности к антибиотикам.

Тип биоматериала и способы взятия:

Тип БМ	В отделении МЛ «ДІЛА»	На дому	В ЛПЗ	Самостоятельно
Мазок из зубодесневого кармана	В отделении МЛ «ДІЛА»	На дому	В ЛПЗ	Самостоятельно

Правила подготовки пациента

Стандартные условия: В течение рабочего дня ДЦ. Материал принимается в любом отделении ДЦ. Важно:• На протяжении суток перед забором материала не применять препаратов местного значения.• Сдавать до или не раньше, чем через 14 дней после окончания курса антибактериальной, антимикотической терапии (если другое не определено лечащим врачом). Взятие биоматериала проводится только врачом!Внимание: возможна доставка биоматериала в лабораторию в течение 24 часов при температуре +20-25°С в специальной транспортной пробирке (тампон с транспортной средой).

В лабораторном справочнике можно ознакомиться с подробным описанием исследования

Цена и сроки исследования:

Бактериологический посев материала из зубодесневого кармана (на анаэробы)

Цена (грн.)
740

Срок
10 дн.

Подготовка к анализам | Клинико-диагностические лаборатории «ОЛИМП»

Внимание! Выполнение указанных ниже правил подготовки напрямую влияет на качество результатов исследований, поэтому необходимо в точности их выполнять, за исключением случаев, когда иные правила рекомендованы направляющим врачом. При заказе исследований, для которых нарушены правила подготовки, в листе информированного согласия пациенту необходимо перечислить все нарушенные правила. Следует иметь в виду, что в подобных случаях лаборатория не может гарантировать качества полученных результатов заказанных исследований.

Общие правила подготовки к любым исследованиям крови:

Забор крови для лабораторных исследований должен проводиться натощак.
Последний прием пищи для детей до 1 года за 3-5 часов, для остальных возрастных категорий за 8-12 часов (12 часов для исследований липидного спектра) до взятия крови.
Допускается пить не более 200 мл негазированной питьевой воды (исключить чай, кофе, соки и т.д.) для всех видов исследований крови, кроме глюкозы.
За 1-2 дня до всех видов исследований необходимо исключить прием жареной и жирной пищи.
Исключение приема алкоголя должно быть не менее чем за 24 часа до взятия крови.
Перед взятием крови на исследования не рекомендуется курить в течение 1 часа.
Рекомендуется сдавать анализы крови через 10-14 дней после окончания приема лекарственных препаратов, биологически активных добавок (БАД-ов), спортивного питания. Утренний прием лекарственных препаратов проводится только после взятия крови, если иное не указано лечащим врачом.
У пациентов, получающих лечение высокими дозами биотина (более 5 мг/день), следует брать пробы не раньше чем через 8 часов после последнего введения биотина.
Взятие крови осуществляется до начала диагностических или лечебных процедур либо через 1-2 дня после их проведения. К таким процедурам относятся инфузии (внутривенные вливания, «системы») и/или инъекции лекарственных средств и растворов, пункция, биопсия, переливание крови, общий массаж тела, эндоскопия, ЭКГ, УЗИ, рентгеновское обследование, особенно с введением контрастных веществ, воздействие ионизирующей радиации и т.д.
Физические и мышечные нагрузки, превышающие по силе ежедневную индивидуальную, должны быть исключены как минимум за 3 дня до взятия крови.
Придя в пункт забора и приема биоматериала необходимо отдохнуть в течение 15-20 минут. Особенно при определении уровня гормонов.
Если предусматривается повторная сдача анализов, то для максимальной достоверности необходимо сдавать их в одной и той же лаборатории, в одно и то же время суток, в том же самом положении (сидя или лежа), что и в предыдущий раз.

Правила подготовки к отдельным видам исселедований крови:

Мочевая кислота:

Необходимо придерживаться безпуриновой диеты: исключаются мясо, рыба, красное вино, яйца, сыр, печень в течение 3 дней.

Железо:

Необходимо за 7 суток прекратить прием препаратов, содержащих железо.

Магний:

Необходимо за 7 суток прекратить прием препаратов, содержащих магний.

Фосфор:

Необходимо за 7 суток прекратить прием препаратов, содержащих фосфор.

Пренатальный скрининг:

Для сдачи анализов на пренатальный скрининг первого триместра (в срок беременности от 10 до 13 недель и 6 дней) и второго триместра (в срок беременности от 14 до 20 недель) необходима заполненная акушером-гинекологом «Анкета по пренатальному скринингу» с результатами УЗИ плода. Срок давности УЗИ для первого триместра – не более 3 дней. Копия результатов УЗИ передается в лабораторию. Вне этих сроков диагностическая значимость показателей невелика.

Половые гормоны (ФСГ, ЛГ, эстрадиол, пролактин, тестостерон, прогестерон, антимюллеровый гормон) у женщин:

Исследования ФСГ, ЛГ, эстрадиола, пролактина, тестостерона проводятся на 3-7 день менструального цикла; прогестерона – на 21 день менструального цикла, если иное не указано лечащим врачом.
Исследование антимюллерового гормона от фазы менструального цикла не зависит.

Гормоны щитовидной железы (ТГ, ТТГ, Т3, Т4):

Исследование необходимо проводить через 24 часа после приема препаратов, сoдержащих гормоны щитовидной железы.
За 2-3 дня до анализа исключить прием йодсодержащих продуктов и лекарств (морепродукты, грецкие орехи, йодированная соль и т. д.).

Коагулограмма (ПВ, ТВ, АЧТВ, МНО, фибриноген):

За 2-3 дня до исследования необходимо исключить прием антикоагулянтов (гепарин, варфарин и т.д.) и антиагрегантов (аспирин, тромбоасс), если иное не указано лечащим врачом.

Глюкоза:

Анализ сдается строго натощак.
Не рекомендуется даже пить воду, чистить зубы, жевать жевательные резинки.
Необходимо придерживаться в течение 3 суток диеты с низким содержанием углеводов.

Глюкозотолерантный тест:

Сначала проводится стандартный забор венозной крови на исследование глюкозы с соблюдением правил подготовки к сдаче глюкозы (см. выше).
После этого необходимо выпить 75 грамм сухой глюкозы, разбавленной в 200 мл питьевой воды и сдать анализ крови на глюкозу повторно через 2 часа, если иные требования не указаны лечащим врачом.

ПСА (общий и свободный), индекс свободного ПСА, индекс здоровья простаты:

Исследование выполняется до массажа предстательной железы (простаты), пальцевого ректального обследования простаты, трансректального УЗИ, биопсии, лазерной терапии, эргометрии, цисто- и колоноскопии и других любых механических воздействий на предстательную железу, либо через 6-7 дней после их проведения.

Метанефрин и норметанефрин:

Необходимо исключить прием витамина В, бананов, кофе, ингибиторов моноаминоксидазы (моклобемид, селегилин, изокарбоксазид и т. д.) и ингибиторов катехол-О-метилтрансферазы, гипотензивные препараты (α-метилдопа, магния сульфат, ормидол и т. д.) за 3 дня до взятия крови, если иное не указано лечащим врачом.

Ренин:

Необходимо находиться не менее 1-2 часов в положении стоя либо лежа, в зависимости от указаний лечащего врача.

Лекарственный мониторинг (определение уровня лекарственных препаратов в крови):

Лекарственный мониторинг проводится согласно рекомендациям лечащего врача.
При самообращении допускается два варианта подготовки пациента: натощак, с соблюдением общих правил подготовки, либо с нагрузкой, то есть через 1-2 часа после приема лекарственного средства.

Общие правила подготовки к любым исследованиям мочи:

Перед сдачей мочи выдерживается обычный водный и пищевой режим.
За сутки до исследования и в день исследования необходимо исключить из рациона окрашенные продукты (свёклу, морковь, цитрусовые, арбузы, виноград, красное вино и т. д.), интенсивные физические нагрузки, крепкий чай, кофе, прием поливитаминов, алкоголь.
Не рекомендуется сдавать исследования на фоне приема диуретических (мочегонных) препаратов (лазикс, фуросемид, маннитол и т. д.), если иное не указано лечащим врачом.
Женщинам рекомендуется сдавать исследования до менструации либо через 1-2 дня после ее окончания.
Сбор мочи осуществляется после туалета наружных половых органов без использования гигиенических средств, во избежание попадания в мочу бактерий, сальных и потовых желез.
При сдаче мочи на микробиологические исследования обработка наружных половых органов антисептиками не допускается.
Моча может собираться как в домашних условиях, так и непосредственно в уборной пункта забора и приема биоматериала.
Для получения достоверных результатов исследования анализы мочи должны собираться в специализированные контейнеры, которые можно приобрести в любой аптеке или в пункте забора биоматериала. Тип контейнера зависит от вида анализа (см. таблицу ниже).

Если сбор мочи был осуществлён в домашних условиях, необходимо хранить мочу до транспортировки при температуре +2… +8°С (в холодильнике).
Во время транспортировки не допускается переохлаждение мочи до температуры ниже +2°С.
Оптимальное время транспортировки мочи от момента забора – 2 часа.
Сбор и исследование разных порций (например, утренней, средней, суточной) мочи в один день и/или в одной емкости не допускается.

Общий анализ мочи, биохимический анализ мочи, анализ мочи по Нечипоренко, бак посев мочи:

В контейнер собирается средняя (вторая) порция утренней мочи, находившейся в мочевом пузыре не менее 5 часов, в объеме от 40 до 80 мл. Для получения средней порции мочи необходимо начать мочеиспускание в унитаз, через несколько секунд поставить контейнер, наполнить его на ¾ объема, затем продолжить мочеиспускание в унитаз.
Не допускается собирать мочу на исследования Общий анализ мочи (ОАМ) и анализ по Нечипоренко в один день.

Исследования мочи методом ПЦР:

В контейнер собирается первая порция утренней мочи, находившейся в мочевом пузыре не менее 5 часов, в объеме от 40 до 80 мл.

Биохимический анализ мочи из суточной порции:

Для некоторых видов биохимических исследований используется порция суточной мочи с указанием объема суточного диуреза. В этом случае правила сбора мочи на нужное исследование определяет врач. Как правило, для сбора суточной мочи используется дополнительный чистый нестерильный контейнер, объемом до 3 литров.
Первая утренняя порция мочи не собирается в контейнер, а спускается в унитаз.
Все последующие порции мочи, выделенные в течение дня и ночи, включая утреннюю порцию следующего дня, собираются в один контейнер, который хранится в холодильнике при температуре +4…+8°С.
После завершения сбора мочи необходимо измерить суточный объем мочи (диурез) в миллилитрах, указать его в направлении, перемешать содержимое и сразу же отлить порцию мочи для исследования в соответствующий контейнер в объеме от 40 до 80 мл.

Общие правила подготовки к любым исследованиям кала:

Кал собирается самостоятельно в контейнер с крышкой и ложечкой.
Предпочтительнее собирать утренний кал.
Перед исследованием кала отменяется введение ректальных свечей, масел, прием медикаментов, усиливающих перистальтику кишечника и изменяющих его цвет, в том числе слабительные и противопаразитарные средства, препараты сульфата бария, висмута, железа, каолина, ректальные свечи, ферменты и т. д., если иное не указано лечащим врачом.
Нельзя направлять кал на исследование после клизм, а также рентген-контрастного исследования желудка и кишечника в течение 2 дней.
Нельзя проводить исследование кала у женщин во время менструации. В неотложных случаях рекомендуется ввести во влагалище тампон.
Перед сбором кала необходимо провести гигиенический туалет наружных половых органов.
Не допускается попадание в образец мочи и воды.
Кал необходимо собирать на чистую поверхность, рекомендуется использование чистого нового листа бумаги или чистого нового полиэтиленового пакета.
Рекомендуется собирать кал из средней порции специальной ложкой, вмонтированной в крышку контейнера. Объем биоматериала не должен превышать 1/3 объема контейнера.
Кал для исследования доставляется в лабораторию в течение 1,5-2 часов в день сбора.
Охлаждение кала до температуры ниже +2°С не допускается.

Правила подготовки к отдельным видам исследований кала:

Исследования на скрытую кровь:

В течение 48-72 часов до исследования необходимо придерживаться диеты с богатым содержанием пищевых волокон, не употреблять красное мясо, репу, хрен, рыбу, яйца, растительную пищу (так как пероксидаза зеленых растений дает ложноположительную реакцию).
Не рекомендуется чистить зубы (так как механическое повреждение десен может вызвать их кровоточивость и, как следствие, поступление крови в кишечник).
Допускается хранение кала не более 6-8 часов при температуре +2…+8°С.

Исследования на наличие простейших и яйц гельминтов:

Кал на исследование всех простейших, кроме лямблий, допускается хранить не более 6-8 часов при температуре +2…+8°С.
Рекомендуется проводить исследование трехкратно с интервалом 1-2 дня. Для диагностики амебной дизентерии (амебиаз) может понадобиться исследования до 6 раз.

Анализы методом полимеразной цепной реакции (ПЦР)

Подготовка к забору урогенитальных мазков:

Исследования должны проводиться не менее чем через 4 недели после последнего приема антибиотиков и (или) антибактериальных препаратов.
Применение биологических, химических и алиментарных провокаций нецелесообразно.
Перед взятием материала необходимо воздержаться от половой жизни в течение 1-2 дней.
Вечером накануне дня взятия мазка на посев проводится туалет наружных половых органов под проточной водой без использования гигиенических средств.
У мужчин забор материала на ПЦР-исследования проводится не ранее чем через 3 часа после мочеиспускания. При наличии обильных уретральных выделений – через 15-20 минут после мочеиспускания.
У женщин соскоб на ПЦР-исследования сдается до менструации или через 1-2 дня после ее окончания. В период климакса (пременопаузы, менопаузы, постменопаузы), а также при любом нарушении длительности менструального цикла (аменореи, дисменореи и т.д.) допускается производить забор в любой день цикла при отсутствии кровотечения.
Необходимо исключить применение внутривлагалищных средств (свечи, мази, крема и т.п.), спринцевание, трансвагинальное УЗИ, кольпоскопию и др. манипуляции за 2-3 дня до сдачи анализа.
При заборе мазка из уретры у женщин, взятие биоматериала производится не ранее чем через 3 часа после последнего мочеиспускания.
Забор материала у девственниц допускается только из уретры.

Правила подготовки к отдельным видам исследований методом ПЦР:

Выявление ДНК Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae из отделяемого коньюнктивы:

Перед забором биоматериала необходимо исключить любые лечебные и гигиенические процедуры в области глаз, в том числе использование глазных капель, умывание и т. д.

Выявление ДНК вируса простого герпеса 1,2 типа, РНК вируса краснухи (Rubella virus) и ЦМВ из ротоглотки:

Забор биоматериала производится натощак.
Необходимо исключить любые лечебные и гигиенические процедуры полости рта, в том числе прием лекарств, чистка зубов и т.д.

Анализы спермы

Общие правила подготовки к любым исследованиям спермы:

Сперма собирается пациентом самостоятельно в домашних условиях либо в специально отведенном помещении пункта приема и забора биоматериала.
Материал получают путем мастурбации.
Другие варианты сбора эякулята (прерванный половой акт, сбор эякулята из презерватива, сбор в бытовую посуду и т. п.) не допускаются!

Бак посев спермы:

Для сбора спермы на микробиологические исследования используется стерильный контейнер.
Перед сбором спермы необходимо тщательно вымыть руки и провести туалет наружных половых.

Спермограмма:

При заборе материала для исследования спермограмма:
Образцы необходимо собирать после полового воздержания от 2 до 7 дней.
В период воздержания запрещается употреблять алкоголь, принимать лекарственные препараты (кроме назначенных врачом для постоянного применения), необходимо исключить воздействие повышенной температуры (в бане/сауне, на производстве, при лихорадочных состояниях), а также избегать воздействия УВЧ.
За один день до сдачи необходимо исключить тяжелые физические и психологические нагрузки.
Как минимум за три часа до сдачи биоматериала запрещается курить.
Нежелательно сдавать эякулят во время болезней воспалительного характера. Рекомендуется проводить исследование спустя неделю после выздоровления.
Образец эякулята должен быть полностью собран без потери какой-либо фракции образца. В случае утери части образца необходимо обязательно сообщить об этом медсестре, в противном случае результат анализа может быть недостоверным.
Если образец собран не полностью, второй образец следует собирать после периода полового воздержания от 2 до 7 дней;
Если необходимы дополнительные образцы для повторных исследований, нужно выдерживать одно и то же количество дней полового воздержания при каждой процедуре забора материала.

Микробиологические анализы

Общие правила подготовки к любым исследованиям микробиологических анализов:

Биологический материал целесообразно получать до начала антибактериальной терапии или через 10 дней после ее окончания.
При сборе биоматериала необходимо соблюдать асептику, избегая контаминации биологического материала посторонней микрофлорой (тщательно мыть руки до забора, использовать только стерильные расходные материалы и т. д.).

Бак посев мокроты:

Мокрота собирается самостоятельно в домашних условиях.
Для сбора мокроты на микробиологические исследования используется стерильный контейнер.
Исключение приема алкоголя должно быть не менее чем за 24 часа до сбора мокроты.
Перед сбором мокроты не рекомендуется курить в течение 1 часа.
Необходимо предварительно почистить зубы, десны, язык, слизистую оболочку щек зубной щеткой.
За 10 минут до сбора мокроты необходимо ополоснуть рот водой.
В зависимости от указаний лечащего врача, собирается свободно откашливаемая либо индуцируемая (полученная после проведения раздражающих ингаляций) мокрота.
Свободно откашливаемая мокрота собирается натощак.
Индуцируемая мокрота собирается на фоне вечернего приема отхаркивающих средств или утреннего проведения ингаляции, в зависимости от рекомендаций лечащего врача.

Бак посев мочи, кала, спермы:

См. правила подготовки к исследованиям мочи, кала, спермы в соответствующих разделах выше.

Бак посев урогенитальных мазков:

Необходимо воздержаться от половой жизни в течение 1-2 дней.
Необходимо исключить применение внутривлагалищных средств (свечи, мази, крема и т.п.), спринцевание, трансвагинальное УЗИ, кольпоскопию и др. манипуляции за 2-3 дня до сдачи анализа.
Исследование следует проводить перед менструацией или через 1-2 дня после ее окончания. У женщин в период климакса (пременопаузы, менопаузы, постменопаузы), а также при любом нарушении длительности менструального цикла (аменореи, дисменореи и т.д.) допускается производить забор в любой день цикла при отсутствии кровотечения.
Вечером накануне дня взятия мазка на посев необходимо провести туалет наружных половых органов под проточной водой без использования гигиенических средств.
При заборе биоматериала из уретры материал собирают не ранее, чем через 3 часа после мочеиспускания.

Бак посев мазков из зева и полости рта:

Мазок берут натощак или через 2-3 часа после еды и питья.
Не рекомендуется полоскать рот накануне манипуляций.

Бак посев мазков из носа:

Накануне, за 6-8 часов до исследования (как правило, на ночь), отменяют все медикаменты и процедуры в отношении области забора биоматериала, если иное не указано лечащим врачом.
Перед взятием мазков не надо промывать носовые ходы.

Бак посев мазков из конъюнктивы:

Накануне, за 6-8 часов до исследования (как правило, на ночь), отменяют все медикаменты и процедуры в отношении области забора биоматериала, если иное не указано лечащим врачом.
Материал для посева собирается утром до умывания, не рекомендуется наносить макияж.

Бак посев мазков из наружного уха, с поверхности ран, кожи:

Накануне, за 6-8 часов до исследования (как правило, на ночь), отменяют все медикаменты и процедуры в отношении области забора биоматериала, если иное не указано лечащим врачом.

Бак посев отделяемого молочных желез (грудного молока):

рудное молоко собирается самостоятельно в домашних условиях.
Перед сцеживанием молока необходимо тщательно помыть руки и молочные железы, обработать соски, околососковую область и руки ватными тампонами, смоченными 70% спиртом (каждая железа и руки обрабатываются отдельными тампономи).
Первые 5-10 мл молока необходимо сцедить в дополнительную нестерильную посуду, так как эта порция молока не пригодна для исследования.
Последующие 4-5 мл необходимо сцедить в стерильный контейнер, не касаясь телом краев контейнера.
Молоко из каждой железы собирается в отдельный стерильный контейнер.
На этикетке с транспортной средой в обязательном порядке указывается локализация места забора (например, «правая грудь», «левая грудь»).

Микроскопические анализы

Правила подготовки к забору гинекологических мазков:

Брать мазки необходимо по окончании менструаций, либо не позднее, чем за 5 дней до предполагаемого начала следующего цикла. В период климакса (пременопаузы, менопаузы, постменопаузы), а также при любом нарушении длительности менструального цикла (аменореи, дисменореи и т.д.) допускается производить забор в любой день цикла при отсутствии кровотечения.
Перед взятием материала необходимо воздержаться от половой жизни в течение 1-2 дней.
Необходимо исключить применение внутривлагалищных средств (свечи, мази, крема и т. п.), спринцевание, трансвагинальное УЗИ, кольпоскопию и др. манипуляции за 2-3 дня до сдачи анализа.
Вечером накануне дня взятия мазка на посев необходимо провести туалет наружных половых органов под проточной водой без использования гигиенических средств.
При заборе биоматериала из уретры материал собирают не ранее, чем через 1,5-2 часа после мочеиспускания.
Забор материала у девственниц (virgo) допускается только из уретры.

Общие правила подготовки к исследованиям риноцитограмма:

Перед сдачей не проводить туалет носа, промывания.
Исключить использование назальных спреев, капель, содержащих кортикостероиды, мазей и кремов за 1-2 дня до сдачи биоматериала на исследование, если иное не указано лечащим врачом.

Общие правила подготовки к исследованиям перианального соскоба:

Перед исследованием отменяется введение ректальных свечей, прием касторового и минерального масла, прием медикаментов, усиливающих перистальтику кишечника и изменяющих его цвет, в том числе слабительные, противопаразитарные, препараты сульфата бария, висмута, железа, каолина, ректальные свечи, ферменты и т.д. в течение 7-10 дней, если иное не указано лечащим врачом.
Не рекомендуется проходить инструментальные исследования толстой кишки, в особенности с применением рентгенконтрастных веществ, в течение 1-2 дней до забора биоматериала.
Необходимо воздержаться от мочеиспускания и подмывания в течение 3 часов до исследования.

Правила подготовки к исследованию кортизола в слюне

Для правильной диагностики слюну необходимо собирать точно в указанное врачом время, поскольку уровень кортизола в слюне имеет явно выраженный суточный характер.
Сбор слюны осуществляется пациентом самостоятельно в домашних условиях в специализированный контейнер с тампоном для слюны
Нельзя проводить исследование на фоне применения глюкокортикостероидов.
За сутки до взятия пробы следует исключить употребление спиртных напитков.
Не менее чем за 30 минут до сбора слюны не есть, не пить, не курить, не чистить зубы, а также исключить любые действия, вызывающие кровоточивость десен.
За 10 минут до сбора слюны ополоснуть рот водой.
Правила сбора слюны:
Открыть крышку, не вытаскивая ватный тампон из пробирки. Держать крышку в руке, не касаясь ее внутренней стороны или положить ее на сухую чистую поверхность внутренней стороной вверх.
Не прикасаясь к тампону руками, переместить его непосредственно в ротовую полость путем наклона пробирки до тех пор, пока тампон не упадет в рот.
Слегка пожевать тампон, перемещая его в ротовой полости не менее двух минут (иначе слюны будет недостаточно для анализа), чтобы тампон хорошо пропитался слюной.

При обильном слюноотделении тампон необходимо жевать до тех пор, пока возможно удерживаться от сглатывания накопившейся во рту слюны.
Поместить тампон обратно в пробирку (не прикасаясь к нему руками!). Плотно закрыть пробирку.
Обязательно указать на этикетке контейнера дату и время сбора слюны несмываемым маркером или ручкой.

Внимание! Не использовать тампон для сбора слюны у детей младше трех лет или других пациентов, в отношении которых повышен риск проглатывания тампона!

8. До транспортировки биоматериала в лабораторию контейнер со слюной должен храниться в холодильнике при температуре +2…+8°С не более 12 часов.

ВНИМАНИЕ! При обращении в процедурные кабинеты КДЛ «ОЛИМП» не забудьте взять с собой дисконтную карту!

Если Вы еще не являетесь владельцем дисконтной карты, то можете зарегистрироваться в дисконтной программе он-лайн и получить карту в любом процедурном кабинете.

Стоимость услуг. МДЦ ВЕСНЕТ

Call центр
+7 7182 66-03-03
+7 7182 73-05-05
+7 7182 73-08-08
+7 7182 65-35-35

13 апреля 2019

Весенний субботник.

22 декабря 2017

МДЦ VESNET: Новые возможности…

7 сентября 2017

Начало работы нового магнито-резонансного томографа 1.5Т

21 мая 2015

Пресса о нас.
«От точной диагностики – к здоровью!»

март 2015

Начало работы нового 64-х срезового компьютерного томографа.

6 декабря 2014

Пресса о нас.
«Новая эра УЗИ-обследований…»

21 ноября 2014

Пресса о нас.
«Точная диагностика является залогом успешного лечения…»

1 ноября 2014

Открытие Эндоскопического Отделения.
Начались исследования на современном видеоэндоскопе PENTAX
с технологией виртуальной хромоскопии i-scan.

20 октября 2014

Открытие Консультативно-Диагностического Отделения.
Начался приём пациентов узкими специалистами.

Сентябрь 2013

Открытие кабинета ортопедии.
Принимает пациентов с травмами опорно-двигательного аппарата врач-травматолог высшей категории Чертковер Григорий Борисович.
1 Февраля 2012

Открытие кабинета рентгенографических исследований! Вы можете узнать стоимость и виды рентген-исследований в разделе «Цены на услуги»

16 Января 2012

Открылся кабинет денситометрии, с новейшим остеопорозным аппаратом STRATOS! Денситометрия проводится по всему телу без ограничений!

30 Мая 2011

Прошла официальная презентация Медицинского диагностического центра «Веснет!»

Посев отделяемого верхних дыхательных путей на микрофлору и определение чувствительности к антибиотикам (Upper Respiratory Culture, Routine)

Исследуемый материал
Зев, нос, пазухи

Внимание! Стоимость исследования указана для одной локализации.

Микробная характеристика инфекции и обоснование выбора антибиотиков.

Поражение носа (ринит, синусит), слизистой оболочки глотки (фарингит) нередко обусловлены бактериальной инфекцией: стрептококк, пневмококк, стафилококк (ринит), гемолитический стрептококк (фарингит).

Диагностика и рациональная терапия основана на идентификации возбудителя и определения его чувствительности к антибиотикам. Это предупреждает переход острого процесса в хронический.

Выделяемые возбудители: основные возбудители заболеваний, выявляемые в данном тесте, условно-патогенные микроорганизмы: S. pneumoniae и H. influenzae, M. catarrhalis, S. pyogenes, S. aureus, реже грамотрицательные бактерии семейства энтеробактерий и грибы рода кандида.

Представители нормальной флоры зеленящие стрептококки (S. viridans group), стафилококки (S. еpidermidis), непатогенные нейссерии (Neisseria sp.), непатогенные дифтероиды (Corynebacterium sp.), Candida sp. и некоторые другие.

Литература

Приказ МЗ СССР от 22 апреля 1985 г. № 535 Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений.
Энциклопедия клинических лабораторных тестов под ред. Н.У. Тица. Издательство «Лабинформ» — М. — 1997 — 942 с.
Nightingale C. et al./ Antimicrobial Pharmacodynamics in Theory And Clinical Practice/2006/ M.Dekker inc./ 550 ps.

средств обработки семян | Энциклопедия канолы

Средства обработки семян, широко используемые для канолы в Канаде, включают инсектицидный компонент для защиты канолы от блох в первые 14–35 дней, в зависимости от активного ингредиента инсектицида и нормы. Обработка семян — эффективный способ обеспечить эту защиту, потому что блошки широко распространены в прериях, а сеянцы рапса уязвимы для повреждения при кормлении. Высокая популяция блох может быстро уничтожить урожай, иногда даже до того, как производитель сможет отреагировать обработкой листьев.Обработка семян снижает риски, связанные исключительно с контролем над листвой, а именно с расчетом времени, покрытия и погодных условий, таких как дождь или ветер.

Agriculture and Agri-Food CanadaAgriculture and Agri-Food Canada — это департамент правительства Канады. Исследования показали, что обработка семян снижает повреждение блох от 9 до 90 процентов, в зависимости от продукта и скорости, по сравнению с необработанными проверками. Уменьшая ущерб, обработка семян улучшила рост всходов с 61-64% до 81-83%, а урожайность на 6–27% ^.

Рис. 1. Влияние обработанных и необработанных семян канолы на урожай семян.

Дополнительные данные исследований показали, что на исследовательских участках, засеянных обработкой семян инсектицидами, было на 6–43% больше растений (в среднем на 24% больше растений), что привело к увеличению урожайности на 46% (прирост средней урожайности на 16%) по необработанным участкам. В каждом поле при обработке семян используется меньше инсектицидов, чем при опрыскивании листьев, потому что покрывают только семена, а не много других прилегающих территорий.Обработка семян ограничит ущерб нецелевым видам и видам-опылителям ^.

Основным недостатком обработок семян является то, что они используются профилактически в ожидании проблемы с вредителями. Если вредитель не материализуется, то применение обработки семян не оправдано. Однако, поскольку не существует жизнеспособной модели прогнозирования вредителей для блох, несмотря на десятилетия инвестиций в исследования, применение обработки семян инсектицидами на обширных площадях является ключевой частью комплексной стратегии борьбы с вредителями для этого насекомого.Только в особых случаях может быть оправдано использование инсектицидов в профилактических целях. К ним относятся: когда меры по спасению не могут удержать вредителей на уровне ниже экономического ущерба, когда целевые вредители имеют высокую вероятность причинения экономического ущерба и когда вредители широко распространены в их распространении, и нет практического или количественного способа определения того, где и когда они появятся. . Кроме того, это может быть оправдано, если альтернативные методы борьбы будут менее эффективными и вызовут более серьезное экономическое бремя, которое включает потерю урожая, увеличение затрат и негативное воздействие на нецелевые организмы ^.

Поскольку приживаемость растений канолы так важна и поскольку семена канолы столь ценны, обработка семян фунгицидами и инсектицидами является экономичным способом обеспечения защиты, необходимой молодым проросткам канолы для выживания ^.

Обработка семян фунгицидом и зарегистрированный низкий уровень инсектицида показывают устойчивую пользу для укоренения растений канолы и урожайности по сравнению с обработкой семян только фунгицидами и с необработанными семенами ^{. Этот проект также продемонстрировал, что сочетание обработанных и необработанных семян может принести такую же экономическую выгоду при одновременном снижении нагрузки пестицидами на акр.Сочетание 2/3 обработанных и 1/3 необработанных семян обеспечило такую же экономическую отдачу, как и семена, обработанные 100% инсектицидами.
Обработка семян, обеспечивающая наиболее длительную защиту от блох, обычно обеспечивает наилучшее укоренение рассады, самый высокий вес растения и самый высокий урожай семян. Различия между обработками семян были больше, когда зараженность блохами была высокой, чем когда зараженность была низкой ^.}

Для максимальной эффективности обработки семян рапс засевают в теплые почвы (пять градусов Цельсия или выше) и на нужную глубину (примерно два сантиметра), чтобы обеспечить быстрое всходы.Задержка всходов из-за глубокого посева или низкой температуры почвы увеличивает время, необходимое для того, чтобы культура вырастала за пределы уязвимой ранней стадии всходов. Если культура прорастает, но остается под землей в течение 14 или более дней, прежде чем всходить, вероятность того, что защита семян закончится до того, как культура выйдет за пределы стадии четырехлистников, значительно возрастает. При глубоком посеве гипокотили подвергаются большему воздействию почвы, что увеличивает потенциальную подверженность грибкам болезней проростков.

Необработанные семена менее доступны, чем обработанные.Почти все новые сорта, особенно гибриды с системой толерантности к гербицидам, доступны только в виде предварительно обработанных сертифицированных семян. Фактически, наиболее распространенные инсектицидные средства (например, Helix, Prosper, Lumiderm и Visivio) предназначены только для коммерческих очистителей. Некоторые сорта можно законно сохранить для собственного использования производителем, но сначала он должен убедиться, что они не нарушают никаких юридических обязательств. Кроме того, помимо риска насекомых и болезней при посадке необработанных семян, исследования продемонстрировали урожайность, экономические преимущества и агрономические недостатки выращивания сохраненных на фермах семян гибридов, а не приобретенных гибридов ^{.Поэтому настоятельно рекомендуется сажать сертифицированные обработанные семена.}

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Создание газонов — посадка

Источник (и): Гил Лэндри, доктор философии, координатор — Центр городского сельского хозяйства UGA, Университет Джорджии.

Есть три различных аспекта создания газона. Первое, подготовка почвы, вероятно, является самым важным. Второй, посев, может включать посев, ветвление или дернование. Заключительный этап — уход и поддержание в течение двух-четырех недель после посадки.

Травы с прохладным сезоном

В Грузии большинство газонов с прохладным сезоном закладывают посевом.Всегда покупайте качественные семена, то есть с высокими процентами всхожести и чистотой. Эта информация должна быть указана на бирке. Недорогие семена часто оказываются довольно дорогими из-за низкой всхожести и чистоты. Авторитетные продавцы семян всегда готовы помочь клиентам выбрать качественные семена. Нормы высева см. В Таблице 1 ниже.

Лучше всего вносить семена с помощью механической сеялки, которая равномерно распределяет семена. Доступны четыре основных типа механических сеялок: (а) сеялка, (б) гравитационная, (в) разбрасывающая сеялка и (г) гидросеялка.Для небольших участков, таких как домашний газон, лучше всего подойдет гравитационный поток или радиовещательная система.

При посеве разделите посевной материал на две равные части, а затем засевайте в двух направлениях под прямым углом друг к другу. Таким же образом следует вносить удобрения и пестициды, чтобы обеспечить более равномерное распределение. Для небольших семян может быть полезно смешать семена с носителем, например, с сухим песком, для равномерного распределения семян. Если это сделано, часто перемешивайте, чтобы предотвратить расслоение семян и песка.

После посадки семян слегка вбейте их в почву. На небольших участках хорошо работают грабли. Это увеличивает контакт семян с почвой, увеличивая, таким образом, шанс выживания семян. После сгребания слегка прикатайте семена, чтобы уплотнить почву. Затем положите на землю мульчу. Мульча служит двум целям: (1) помогает предотвратить эрозию почвы и (2) помогает удерживать влагу, необходимую для прорастания семян. Если используется солома, найдите источник, в котором нет семян сорняков. Один тюк соломы (60-80 фунтов) покрывает примерно 1000 квадратных футов.

Солому можно оставить на газоне, чтобы она разложилась, если она не разложена слишком густо. Торфяной мох или выдержанные опилки не являются хорошей мульчей для засеянных газонов. Эти материалы конкурируют с семенами за воду и сопротивляются разложению. Полейте газон как можно скорее после посева.

Травы теплого сезона

За исключением обыкновенных бермудских трав и сороконожек, большинство трав теплого сезона в Грузии выращивают путем посадки вегетативных частей растений. Процедура посева одинакова для трав теплого и холодного сезона.Однолетний Райграсс используется в качестве подсева для получения зеленого цвета на домашних газонах зимой. См. Таблицу 2 ниже, где указаны нормы вегетативного посева.

Веточение — это размещение травяных растений, побегов, корневищ, столонов или небольших кусочков дерна (2–4 дюйма) в небольшие ямки или борозды на поверхности почвы. Столонизация — это распространение вегетативных частей растений на поверхность почвы и покрытие путем подкормки или срезки.

Для посадки веточек выкопайте борозды через каждые 8–12 дюймов и поместите веточки на глубину 1-2 дюйма через каждые 4–6 дюймов в бороздах.Чем ближе веточки друг к другу, тем быстрее покроется трава. Поместив веточки в борозду, присыпьте часть веточки землей и затвердите. Это можно сделать катком или наступив на почву вокруг веточки. Поливайте как можно скорее после посадки.

Радиовещание требует больше посадочного материала, но обеспечивает более быстрое освещение. Столоны разбрасывают вручную или механическим разбрасывателем на подготовленное семенное ложе. Затем столоны слегка присыпают слоем почвы толщиной 0,15-0,25 дюйма или врезают в почву.Для этого доступны машины с вертикальными ножами для врезания столонов в почву. После подрезки или стрижки скатайте газон, чтобы почва вокруг столонов уплотнялась. Немедленно примените воду.

Дернина становится все более популярной. Следует использовать качественный дерн, свободный от сорняков, болезней и насекомых. Перед укладкой дерна убедитесь в правильности сорта почвы. Как только дерн встанет на место, прикатайте, при необходимости скосите и полейте.

Относительно новыми методами посадки являются гидропосев и гидропосев.Веточки или семена смешивают с водой в большом резервуаре, а затем под высоким давлением опрыскивают посевную площадь. Преимущество этого метода в том, что оборудование не должно выходить за газон. Это помогает предотвратить уплотнение, особенно в сырую погоду.

Многие газоны зойсии на юге забиты. В то время как больше травы имеет тенденцию выживать при засорении, скорость укоренения намного медленнее, чем при ветвлении или засорении. Пробки Zoysia (диаметром от 2 до 4 дюймов) следует размещать на 6–12 дюймовых центрах.Чем ближе заглушки, тем быстрее закрывается крышка. Большинству газонов, залитых зойсией, требуется два года, чтобы полностью укрыться.

Таблица 1: Нормы высева газонных трав в Джорджии
Трава	Норма высева (фунты / 1000 кв. Футов)	Когда сажать	Площадь адаптации
Овсяница высокорослая	5-8	Сентябрь, октябрь (предпочтительно) или ранняя весна	К северу от линии падения
Кентукки Блюграсс	1-2	То же, что и выше	Север, горный район
Райграсс однолетний	5-10	Сентябрь-ноябрь	Все *
Бермудские обыкновенные	1-2 (лущеные)	Май-июнь	Все
Бермудские обыкновенные	3-5 (неочищенные)	Осень	Все
Сороконожка	1/4 -1/2	Май-июнь	Центральный юг 901 00
Carpetgrass	1-3	Май-июнь	Центральный юг
* Однолетний Райграс используется в качестве подкормки для получения зеленого цвета на домашних газонах зимой.

Таблица 2: Нормы вегетативной посадки трав теплого сезона
Трава	*Норма посадки (бушелей / 1000 кв. Футов)**	Когда до завода	Скорость основания
Бермудские травы	2-4	Май-июль	2-3 месяца
Зойсиас	2-4	Май-июль	1 год
Сороконожка	2-4	Май-июнь	4-6 месяцев
St.Августин	2-4	май-июнь	3-4 месяца *
* Один квадратный ярд дерна приблизительно равен: 9 кв. Футов; около 1 бу. веточек; 2000 веточек Bermuda или Zoysia; 500 веточек Святого Августина или Сороконожки; 324, 2-дюймовые заглушки; 84, 4-дюймовые заглушки.

Ресурсы: Газоны в Джорджии

Номер публикации центра: 130

Последние сообщения Гила Лэндри (посмотреть все)

Связанные

Введение в сорняки и гербициды

Что такое сорняки и их влияние?

Существует множество определений сорняков.Некоторые общие определения включают:

растение, которое неуместно и не было намеренно посеяно
растение, которое растет там, где оно нежелательно или не приветствуется
растение, достоинства которого еще не обнаружены
растение, которое является конкурентоспособным , стойкие, вредные и негативно влияющие на деятельность человека

Независимо от того, какое определение используется, сорняки — это растения, нежелательные качества которых перевешивают их положительные стороны, по крайней мере, с точки зрения человека. Деятельность человека создает проблемы с сорняками, поскольку ни одно растение не является сорняком в природе. Хотя мы можем пытаться манипулировать природой для нашего же блага, природа настойчива. С помощью манипуляций мы контролируем одни сорняки, в то время как другие более серьезные сорняки могут разрастаться благодаря благоприятным условиям роста. Сорняки — естественно сильные конкуренты, и те сорняки, которые могут лучше всего конкурировать, всегда имеют тенденцию доминировать.

В селекционные программы вовлечены и человек, и природа. Основное различие между двумя программами заключается в том, что люди выращивают растения для получения урожая, а природа выращивает растения для выживания.

Характеристики сорняков

Во всем мире насчитывается около 250 000 видов растений; из них около 3 процентов, или 8 000 видов, ведут себя как сорняки. Из этих 8000 только 200–250 являются серьезными проблемами в мировых системах земледелия. Растение считается сорняком, если у него есть определенные характеристики, отличающие его от других видов растений. Сорняки обладают одной или несколькими из следующих характеристик, которые позволяют им выживать и расти в природе:

обильное семеноводство
быстрое укоренение популяции
покой семян
долгосрочное выживание заглубленных семян
адаптация для распространения
наличие вегетативных репродуктивных структур
способность занимать участки, нарушенные человеком

Обильное семеноводство

Сорняки могут давать десятки или сотни тысяч семян на растение, в то время как большинство сельскохозяйственных культур дают только несколько сотен семян на растение.Ниже приведены некоторые примеры приблизительного количества семян, производимых на один сорняк:

гигантский лисохвост — 10,000
амброзия обыкновенная — 15,000
портулака — 52,000
ягненок — 72,000
поросенок — 117,000

Поскольку большинство сорняков откладывают свои семена обратно в почву, количество семян в почве быстро увеличивается из года в год, если с сорняками не бороться. Несмотря на то, что многие семена сорняков либо нежизнеспособны, их поедают животные или насекомые, либо разлагаются в течение нескольких месяцев после их депонирования, сотни миллионов жизнеспособных семян сорняков на акре все еще могут присутствовать и ждать, чтобы прорасти.

Быстрое развитие популяции

Большинство сорняков могут прорасти и прижиться относительно быстро. Они также дают жизнеспособные семена даже в условиях окружающей среды и почвы, неблагоприятных для большинства сельскохозяйственных культур. В идеальных условиях густые популяции сорняков могут расти и легко вытеснять урожай, если их не контролировать. В плохих условиях некоторые сорняки могут адаптироваться и дать несколько жизнеспособных семян за относительно короткий период времени (от 6 до 8 недель).

Покой семян

Покой — это в основном стадия покоя или временное состояние, в котором семена сорняков не прорастают из-за определенных факторов.Покой — это механизм выживания, который предотвращает прорастание при плохих условиях выживания. Например, семена летних однолетних сорняков обычно не прорастают осенью, что предотвращает их гибель в холодных зимних условиях. На период покоя влияют различные факторы: температура, влажность, кислород, свет, присутствие химических ингибиторов, жесткая семенная оболочка и незрелые зародыши. Есть несколько видов покоя, но наиболее часто используемые термины для описания покоя — врожденный, индуцированный и принудительный.

Врожденный или первичный покой подавляет прорастание во время отрыва семян от растения. После того, как семена отделяются от родительского растения, требуется время для развития незрелых зародышей, вымывание естественных ингибиторов или экстремальные температуры, чтобы расколоть твердую оболочку семян и дать возможность прорастанию. Эти состояния вызывают врожденный покой, и, однажды утраченный, этот тип покоя не может повториться.

Индуцированный покой — это временный покой, который возникает, когда семя подвергается воздействию высоких или низких температур. Это продолжается после изменения температуры и предотвращает прорастание в неподходящее время года. Покой нарушается при температурах, противоположных тем, которые его вызывали.

Летняя жара вызывает покой у летних однолетних сорняков, таких как желтый лисохвост и свиранник, предотвращая прорастание осенью. Низкие температуры осенью и зимой нарушают этот период покоя (обычно к середине зимы), и семена прорастают весной при подходящих условиях. У зимних однолетних сорняков процесс обратный.

Покой может быть вызван у многих семян сорняков, когда растительный покров фильтрует солнечный свет, затеняя землю и снижая прорастание.Покой можно вызывать снова и снова, пока семена остаются жизнеспособными.

Принудительный покой имеет место, когда условия окружающей среды — низкие температуры, недостаток влаги или кислорода, а иногда и высокая концентрация соли в почве — неблагоприятны. Когда ограничения сняты, семена свободно прорастают. Семена летних однолетних сорняков теряют индуцированный покой к середине зимы и, если бы не низкие температуры, в это время прорастали бы.

Семена разных видов сорняков имеют разные температурные требования для прорастания.Звездчатка обыкновенная может прорасти под снежным покровом, тогда как портулака обыкновенного не прорастет, пока температура почвы не достигнет 70–75 ° F. Семена сельскохозяйственных культур обычно высаживают при оптимальной температуре почвы, необходимой для быстрого прорастания, или близкой к ней — температуре, которая также идеальна для некоторых семян сорняков.

Семена нуждаются в воде для прорастания. Семена на сухих почвах могут оставаться в состоянии покоя, даже если все другие факторы, способствующие прорастанию, благоприятны.

Наличие кислорода также влияет на прорастание семян.Вода может заполнить поры почвы и не пропускать воздух, ограничивая прорастание очень влажных почв. Уплотнение почвы также может снизить поступление кислорода и помешать прорастанию семян. Глубокая вспашка, обработка почвы или рыхление могут поднять закопанные семена на поверхность, где они легко прорастут под воздействием кислорода.

Долгосрочная выживаемость заглубленных семян

При подходящих условиях заглубленные семена сорняков могут оставаться жизнеспособными в течение 40 или более лет. Семена широколистных сорняков, как правило, дольше хранятся в почве, чем семена травянистых сорняков, поскольку они обычно имеют более жесткую оболочку.В большинстве случаев большинство семян существует в почве только в течение нескольких лет из-за прорастания, разложения, питания хищников или других факторов. Однако при большом количестве произведенных семян небольшой процент может оставаться жизнеспособным для долгосрочного выживания.

Адаптация для разбрасывания

Сорняки имеют определенные механизмы для легкого рассеивания семян. Большинство семян или семенных коробочек имеют особую структуру, которая позволяет им цепляться, летать или плавать. У обыкновенного дурнища и стручков семян лопуха есть крючки, которые прикрепляются к шерсти или перьям животных; вьющиеся семена дока имеют структуры, похожие на пузырьки, которые позволяют им плавать; а семена молочая, одуванчика и чертополоха имеют перистый хохолок, который позволяет переносить их ветром.Стручки других сорняков, таких как камчатка или луговица, «взрываются», когда семена созревают, выступая на несколько футов от родительского растения. Сорняки также могут распространяться, когда животные или птицы съедают свои плоды и откладывают семена вместе с пометом. Семена сорняков могут широко распространяться через семена сельскохозяйственных культур, зерно, кормовое сено и солому. Эти и другие виды деятельности человека, вероятно, являются причиной распространения сорняков на большие расстояния.

Вегетативные репродуктивные структуры

Большинство многолетних сорняков обладают особыми вегетативными структурами, которые позволяют им размножаться бесполым путем и выживать.Эти многолетние структуры содержат углеводы (пищевые запасы, сахар), имеют многочисленные почки, в которых могут возникнуть новые растения, и включают следующее:

столонов — наземные, горизонтальные стебли, которые укореняются в узлах (например, крабовая трава, бермудская трава , земляной плющ)
корневища — нижние утолщенные стебли, которые растут горизонтально в верхних слоях почвы (например, кряква, джонсонга, канадский чертополох)
клубни — корневища с сжатыми междоузлиями, расположенными на концы корневищ (e.g., желтый орех, топинамбур, картофель)
луковицы — модифицированные ткани листьев для хранения углеводов, расположенные у основания стебля или ниже линии почвы (например, дикий чеснок, лук)
бутонизация корни — модифицированные корни, которые могут накапливать углеводы и расти как вертикально, так и горизонтально (например, конопля, канадский чертополох)

Несмотря на эти вегетативные репродуктивные структуры, многие многолетние растения также размножаются семенами. Некоторые сильно зависят от размножения семенами (например,г., одуванчик), а для других менее важно (например, желтый орех).

Способность занимать нарушенные участки

Сорняки очень приспособлены. При подходящих условиях семена сорняков прорастают и колонизируют, если их не остановить. Когда участок нарушен, обычно первыми появляются сорняки. Если сорняк приживается первым, он имеет конкурентное преимущество перед культурными растениями или желаемой растительностью.

Проблемы с сорняками

Сорняки — это проблема во многих отношениях.В первую очередь они снижают урожайность, конкурируя за:

воду
легкий
питательные вещества почвы
пространство
CO ₂

Следующие проблемы связаны с сорняками:

снижение качества урожая из-за загрязнения товар
, препятствующий уборке урожая
, служащий хозяевами болезней сельскохозяйственных культур или предоставляющий укрытие насекомым на перезимование
, ограничивающий выбор последовательности севооборота и методов культивирования
, производящий химические вещества, которые могут быть аллергенами или токсинами для людей, животных, или культурные растения (аллелопатия)
, образующие шипы и древесные стебли, вызывающие раздражение и ссадины на коже, рту или копытах домашнего скота
неприглядные, доминирующие, агрессивные или непривлекательные
затрудняющие видимость вдоль проезжей части, мешающие доставке людей инженерные сети (линии электропередач, телефонные провода), препятствующие прохождению поток воды в водных путях и создание опасности пожара
ускоренное разрушение рекреационных зон, парковок, зданий и оборудования
вторжение экзотических видов сорняков, которые могут вытеснить местные виды в стабилизированных природных территориях

Сорняки снижают урожайность качество и конкуренция за необходимые ресурсы.

Затраты на сорняки

Сорняки распространены на всех 485 миллионах акров пахотных земель в США и почти на миллиард акров пастбищ и пастбищ. Поскольку сорняки настолько распространены, люди обычно не понимают их экономического влияния на потери урожая и затраты на борьбу с ними. В 2003 году было подсчитано, что неиспользование гербицидов и вероятная замена альтернатив (например, выращивание, прополка вручную) приведет к потере производства продовольствия и волокна в размере 13,3 миллиарда долларов. Полное воздействие неиспользования гербицидов приведет к потере дохода в размере 21 миллиарда долларов, включая 7 долларов.7 миллиардов долларов — увеличение затрат на борьбу с сорняками и 13,3 миллиарда долларов потерь урожая. В начале 1990-х годов расчетные среднегодовые денежные потери, вызванные сорняками, с учетом текущих стратегий борьбы с 46 культурами, выращиваемыми в Соединенных Штатах, составили более 4 миллиардов долларов. Если бы гербициды не использовались, этот ущерб оценивался бы в 20 миллиардов долларов. Потери полевых культур составили более 80 процентов от этой суммы. По оценкам других источников, американские фермеры ежегодно тратят более 3,5 миллиардов долларов на химическую борьбу с сорняками и более 2 долларов.5 миллиардов на культурные и другие методы контроля. Общая стоимость сорняков в США может приближаться к 15-20 миллиардам долларов. Затраты на борьбу с сорняками и другие вводимые ресурсы (например, семена, удобрения, другие пестициды, топливо) зависят от урожая. Например, в середине 1990-х годов гербициды для соевых бобов стоили около 30 долларов за акр, или примерно половину от общего количества закупаемых ресурсов на акр. Стоимость кукурузы составила около 32 долларов за акр, или около четверти от общего количества закупленных материалов на акр. Затраты на борьбу с сорняками для пшеницы составляют около 6 долларов на акр, или около 5 процентов от общего количества закупаемых ресурсов на акр.Десять лет спустя эти затраты примерно такие же. Однако в большинстве случаев использование гербицидов остается наиболее экономичным средством борьбы с сорняками. По оценкам Министерства сельского хозяйства США, затраты на борьбу с сорняками для производителей органических овощей в Калифорнии могут составлять 1000 долларов за акр по сравнению с 50 долларами за акр, которые обычные производители тратят на гербициды. Несколько факторов помогают определить относительную стоимость гербицидов при переходе от одной культуры к другой, включая конкурентоспособность культуры, наличие сорняков, вклад нехимических методов борьбы, метод обработки почвы, управленческие решения, тип используемых семян сельскохозяйственных культур (например,g., нормальный и устойчивый сорт ГМО), а также ценность урожая. Сорняки не только вызывают потери урожая, но также могут повлиять на животноводство, если присутствуют ядовитые сорняки или сорняки вторгаются и делают пастбище бесполезным.

Преимущества сорняков

Несмотря на негативное воздействие сорняков, некоторые растения, которые обычно считаются сорняками, могут действительно дать некоторые преимущества, такие как:

стабилизация и добавление органических веществ в почвы
обеспечение среды обитания и корм для диких животных
предоставление пчелиного нектара
, обладающее эстетическими качествами
, служащее генетическим резервуаром для улучшенных культур
предоставление продуктов для потребления человеком и использования в медицинских целях
создание возможностей для трудоустройства

Сорняки имеют противоречивый характер.Но для агронома это растения, которыми нужно управлять экономно и практично, чтобы производить продукты питания, корма и волокна для людей и животных. В этом контексте негативное воздействие сорняков косвенно влияет на все живые существа.

Экология и биология сорняков

Лишь около 40 процентов сорняков, встречающихся в США, являются местными, а остальные 60 процентов считаются экзотическими или импортными.

Происхождение сорняков

Сорняки встречаются по всему миру.Однако не все они распространены в каждом регионе. Поскольку сорняки легко распространяются, все больше и больше распространяется в места, где они не были изначально обнаружены. Лишь около 40 процентов сорняков, встречающихся в Соединенных Штатах, являются местными, а остальные 60 процентов считаются экзотическими или импортными. Ниже приведены некоторые примеры сорняков и их происхождение:

Соединенные Штаты Америки — амброзия обыкновенная и гигантская, молочай обыкновенный, молочай обыкновенный, дурень обыкновенный, плющ ядовитый, канадский хвойник, паслен, дикий или обыкновенный подсолнечник и дикий лук
Южная Америка — виды борзых и сида колючая
Европа — рябина, звездчатка, чертополох канадский, ягнята обыкновенная, портулак обыкновенный, дикий чеснок и желтый лисохвост
Азия или Африка — Johnsongrass, дикая морковь, гигантский лисохвост, бархатный лист, кудзу и witchweed

Вопросы и ответы относительно опасений по поводу неродных, инвазивных растений

По материалам Swearingen, J., К. Решетилофф, Б. Слэттери и С. Цвикер. 2002. Растительные захватчики среднеатлантических природных территорий. Вашингтон, округ Колумбия: Служба национальных парков и Служба рыболовства и дикой природы США.

Что такое аборигенные виды?

Аборигенный вид встречается естественным образом в определенном месте без вмешательства человека. Виды, происходящие из Северной Америки, обычно считаются видами, обитавшими на континенте до поселения в Европе. Неместные растения — это виды, которые были завезены в район людьми с других континентов, штатов, экосистем и мест обитания.Многие неместные растения имеют большое экономическое значение для сельского хозяйства, лесоводства, садоводства и других отраслей и практически не представляют угрозы для наших естественных экосистем. Другие стали инвазивными и представляют серьезную экологическую угрозу.

Инвазивные растения, такие как экзотическая жимолость, агрессивны, вытесняют аборигенные виды, снижают стоимость земли, и их трудно и дорого контролировать.

Что такое инвазивные растения?

Инвазивные растения быстро размножаются, распространяются на обширных территориях ландшафта и практически не имеют естественных средств контроля, таких как травоядные животные и болезни, чтобы держать их под контролем.Многие инвазивные растения обладают некоторыми важными характеристиками, которые позволяют им бесконтрольно расти: (1) агрессивное распространение побегами или корневищами; (2) получение большого количества семян, которые выживают до прорастания; и (3) распространение семян от родительского растения различными способами, такими как ветер, вода, дикие животные и люди.

Как интродуцируются инвазивные растения?

Люди намеренно и случайно привозят экзотические растения в новые районы различными способами. Некоторые виды (например,g., кудзу, кохия, мультифлора роза, спорыш японский и джонсонграсс) вводятся для использования в садоводстве и озеленении или для борьбы с эрозией, кормления и других целей. Другие приходят по незнанию с различными импортными продуктами или с почвой, водой и другими материалами, используемыми для балласта судов. Многие инвазивные водные растения заносятся путем сброса нежелательных аквариумных растений в водоемы. Прижившись в новой среде, некоторые экзотические виды размножаются и распространяются на больших территориях, становясь инвазивными вредителями.

Как распространяются инвазивные растения?

Инвазивные растения распространяются семенами, вегетативным ростом (производят новые растения из корневищ, побегов, клубней и т. Д.) Или обоими способами. Семена, корни и другие фрагменты растений часто разносятся ветром, водой и дикой природой. Животные распространяют инвазивные растения, поедая фрукты и откладывая семена, а также перенося семена на ногах и мехе. Люди также способствуют распространению инвазивных растений, неся семена и другие части растений на обуви, одежде и оборудовании, а также используя зараженную насыпную грязь и мульчу.Инвазивные водные растения часто распространяются, когда части растений прикрепляются к якорям и гребным винтам лодки.

Почему инвазивные растения являются проблемой в природных зонах?

Подобно армии вторжения, инвазивные растения захватывают и разрушают естественные экосистемы. Инвазивные растения разрушают сложную сеть жизни растений, животных и микроорганизмов и конкурируют за ограниченные природные ресурсы. Инвазивные растения воздействуют на природу разными способами, в том числе быстро растут и распространяются на больших территориях, вытесняют местные растения (включая некоторые очень редкие виды), сокращают количество пищи и убежища для местной дикой природы, уничтожают растения-хозяева местных насекомых и конкурируют за местных растений-опылителей.Некоторые инвазивы распространяются настолько быстро, что вытесняют большинство других растений, превращая лес, луг или водно-болотные угодья в ландшафт, в котором доминирует один вид. Такие «монокультуры» (насаждения одного вида растений) имеют небольшую экологическую ценность и значительно сокращают естественное биологическое разнообразие территории.

Инвазивные растения также влияют на те виды развлекательной деятельности, которыми мы можем наслаждаться на природе, например, катание на лодках, наблюдение за птицами, рыбалка и исследования. Некоторые инвазивы становятся настолько густыми, что доступ к водным путям, лесам и другим местам становится невозможным.После создания инвазивные растения требуют огромного количества времени, труда и денег для контроля или устранения. Инвазивные виды обходятся Соединенным Штатам примерно в 34,7 миллиарда долларов в год в плане борьбы с ними и сельскохозяйственных потерь.

Как предотвратить распространение инвазивных растений

Ознакомьтесь с инвазивными видами растений в вашем районе (таблица 1). При выборе растений для озеленения избегайте использования известных инвазивных видов и экзотических видов, проявляющих инвазивные качества. Спросите альтернативы местным растениям в своем питомнике.Получите список растений, произрастающих в вашем штате, в обществе местных растений, в государственном агентстве природных ресурсов или в Службе рыболовства и дикой природы США. Если вы уже посадили инвазивных насекомых на своей территории, подумайте об их удалении и замене местными видами.

Таблица 1. Список избранных инвазионных видов растений, распространенных на Северо-Востоке. Для получения дополнительной информации об этих и других инвазивных растениях посетите веб-сайт Центра инвазивных видов и здоровья экосистем.

Водные растения

Евразийская водяная фольга ( Myriophyllum spicatum )
Hydrilla ( Hydrilla verticillata )
Водяной каштан ( Trapa natans mustia )

Травянистые растения Garlic

)

Горец японский ( Polygonum cuspidatum )

Стилтграсс японский ( Microstegium vimineum )

Вербейник пурпурный ( Lythrum salicaria )

Борщевик гигантский () Bubbleum manteum Phyllostachys, и Pseudosassa вида)

Василек пятнистый ( Centaurea biebersteinii )

Кустарники

Осенняя олива ( Elaeagnus umbellata )
Кустарник обыкновенный ( Бер beris thunbergii )
Мультифлора роза ( Rosa multiflora )
Бирючина ( Ligustrum видов)
Горящий куст крылатый ( Euonymus alata )
Куст бабочки ( ^{2 Buddleja} видов)
Груша Брэдфорд ( Pyrus calleryana ‘Bradford’)
Клен обыкновенный ( Acer platanoides )
Дерево Небес ( Ailanthus altissima )

Виноградные лозы

Kudzuria montana Pueraria lobata )
Миля в минуту ( Polygonum perfoliatum )
Восточно-сладко-сладкий ( Celastrus orbiculatus )
Фарфоровая ягода ( Ampelopsis brevipedonculata )

900icelera сорняков

Почти все растения классифицируются по какой-либо системе классификации растений и получают научное название для их идентификации в любой точке мира.Сорняки также классифицируются различными способами. В целом их можно классифицировать по строению и внешнему виду (например, двудольные [широколистные] и однодольные [травы и осоки]), среде обитания или физиологии. Общая система категоризации группирует их в соответствии с их жизненным циклом (как долго они живут). Три основные группы жизненного цикла — это однолетние, двухлетние и многолетние растения.

Однолетние растения

Однолетние растения обычно делятся на летние однолетние и зимние однолетние сорняки. Летние однолетние растения прорастают весной, созревают, дают семена и погибают за один вегетационный период.Крупная крабовая трава, гигантский лисохвост, гладкий сорняк, ягненок обыкновенный, амброзия обыкновенная, бархатист, мохнатая галинсога и портулак обыкновенный — вот примеры проблемных летних однолетников.

Озимые однолетники прорастают в конце лета или осенью, созревают, дают семена и затем умирают следующей весной или летом. Примеры зимних однолетних растений включают в себя звездчатку обыкновенную, подыменника, пастушью пастушку, костер пуховый и мятлик однолетний. (Некоторые однолетние подвиды мятлика иногда могут функционировать как многолетнее растение.)

Двухлетние сорняки

Двухлетние сорняки вырастают из семян в любое время в течение вегетационного периода. Обычно в первый год они образуют розетку листьев близко к поверхности почвы, затем цветут, созревают и умирают в течение второго года. Настоящее двухлетнее растение никогда не дает цветов или семян в первый год. Двухлетних сорняков относительно мало. Некоторые примеры включают дикая морковь, лопух обыкновенный, бычий и мускусный чертополох и ядовитый болиголов.

Многолетние растения

Многолетние сорняки живут более двух лет и их можно разделить на две группы: простые и стелющиеся. Простые многолетние растения образуют глубокий стержневой корень и распространяются в основном за счет рассеивания семян. Некоторые примеры простых многолетних растений включают одуванчик, широколистный подорожник, кудрявый / широколистный док и ландыш обыкновенный. Ползучие многолетники могут быть травянистыми или древесными и могут распространяться как вегетативными структурами, так и семенами. Некоторые распространенные травянистые многолетники включают чертополох канадский, молочай обыкновенный, коноплю, лютик ползучий, тонкую веронику, земляной плющ, шарлатан и желтый орех.Некоторые примеры древесных многолетников включают ядовитый плющ, многоцветковую розу, японский спорыш, бамбук, ежевику, дикий виноград и вирджинскую лиану. Ползучие многолетники укореняются семенами или вегетативными частями. Поскольку многолетние сорняки живут бесконечно, их устойчивость и распространение не так зависят от семян, как две другие группы сорняков.

A. Звездчатка обыкновенная может быть проблемой для полевых культур, садов, газонов и многих других областей. B. Двухлетние растения, такие как дикая морковь, легче контролировать в течение первого года их роста.C. Для борьбы с многолетними сорняками лучшее время для скашивания или применения эффективного гербицида — это период роста почек до цветения и / или осенью.

Методы борьбы с сорняками

Поскольку сорняки так широко распространены во многих областях ландшафта, методы борьбы с ними необходимы для поддержания порядка.

Борьба с сорняками наиболее успешна, когда она предполагает комплексный подход с использованием различных методов. Общие методы, используемые для борьбы с сорняками, включают профилактику и культивирование, механические, биологические и химические средства.

Профилактика

Профилактические методы используются для остановки распространения сорняков. Предотвратить появление сорняков обычно легче, чем бороться с ними после укоренения. Профилактические мероприятия включают очистку почвообрабатывающего и уборочного оборудования от семян сорняков и вегетативных структур; посадка сертифицированных семян сельскохозяйственных культур без сорняков; и борьба с сорняками на скотных дворах, вокруг строений, вдоль ограждений, проезжей части и берегов канав.

Культурный

Культурные и агротехнические приемы обеспечивают получение здорового урожая, которое лучше всего борется с сорняками.Конкуренция сельскохозяйственных культур может стать недорогим и эффективным средством борьбы с сорняками, если использовать ее в полной мере. Примеры методов культивирования включают следующие рекомендации по тестированию почвы на удобрения и известь; подбор лучших сортов сельскохозяйственных культур; своевременный высев плотных популяций сельскохозяйственных культур; регулярная разведка полей на предмет сорняков, насекомых и болезней и борьба с ними при необходимости; и включение севооборотов в систему. Компостирование, силосование или кормление скота сорняками или посевами, зараженными сорняками, может разрушить жизнеспособность семян сорняков.Высокая температура и / или пищеварительные кислоты разрушают большинство семян сорняков. Тем не менее, некоторые семена проходят через скот целыми и невредимыми и могут прорасти, если вернутся на землю.

Предотвращение распространения сорняков включает борьбу с сорняками вокруг сараев и вдоль заборов, дорог, канав и лесных массивов.

Механический

Механические или физические методы либо уничтожают сорняки, либо делают окружающую среду менее благоприятной для прорастания семян и выживания сорняков. Эти методы включают в себя тягу вручную, рыхление, кошение, вспашку, дискование, культивацию и копание.Мульчирование (солома, щепа, гравий, пластик и т. Д.) Также можно рассматривать как средство механического контроля, поскольку оно использует физический барьер, блокирующий свет и препятствующий росту сорняков.

Зубовые культиваторы и культиваторы могут использоваться для борьбы с всходами сорняков.

Биологический

Биологический контроль над сорняками включает использование других живых организмов, таких как насекомые, болезни или домашний скот, для борьбы с определенными сорняками. Теоретически биологический контроль хорошо подходит для комплексной программы борьбы с сорняками.Однако ограничения биологического контроля состоят в том, что это долгосрочное мероприятие, его эффекты не являются немедленными и не всегда адекватными, только определенные сорняки являются потенциальными кандидатами, а степень неудач прошлых усилий по биологическому контролю была довольно высокой. Было несколько историй успеха борьбы с видами сорняков с помощью средств биологической борьбы с насекомыми или болезнями. Травоядные животные, такие как овцы и козы, могут обеспечить успешный контроль над некоторыми распространенными пастбищными сорняками. Исследования в этой области борьбы с сорняками продолжаются.

Химикат

Гербициды можно определить как химические вещества для защиты растений, используемые для уничтожения сорных растений или прерывания нормального роста растений. Гербициды — это удобный, экономичный и эффективный способ борьбы с сорняками. Они позволяют засеять поля с меньшей обработкой почвы, позволяют более ранние сроки посева и предоставляют дополнительное время для выполнения других задач, которые требуются на ферме или в личной жизни. Из-за уменьшения обработки почвы эрозия почвы сократилась с 3,5 миллиардов тонн в 1938 году до одного миллиарда тонн в 1997 году, тем самым уменьшив попадание почвы в водные пути и снизив качество поверхностных вод страны.Без использования гербицидов беспахотное земледелие становится невозможным. Однако использование гербицидов также сопряжено с рисками, которые включают воздействие на окружающую среду, экологию и здоровье человека. Перед выбором подходящего средства борьбы с сорняками важно понимать как преимущества, так и недостатки, связанные с химической борьбой с сорняками.

Гербициды могут не быть необходимостью на некоторых фермах или ландшафтах, но без использования химических методов борьбы с сорняками гораздо более важными становятся механические и культурные методы борьбы.Есть много видов гербицидов, из которых можно выбирать. Многие факторы определяют, когда, где и как конкретный гербицид может быть использован наиболее эффективно. Понимание некоторых из этих факторов позволит вам использовать гербициды с максимальной пользой.

Гербициды

Гербициды можно классифицировать несколькими способами, в том числе по спектру борьбы с сорняками, использованию маркированных культур, химическим семействам, способу действия, времени / способу внесения и другим.

В этой публикации гербициды будут сгруппированы по способу и месту действия, что также важно для понимания устойчивости сорняков к гербицидам.

Контактные гербициды уничтожают только те части растения, которые контактируют с химическим веществом, тогда как системные гербициды абсорбируются корнями или листвой и перемещаются (перемещаются) по всему растению. Гербицидная активность может быть селективной или неселективной. Селективные гербициды используются для уничтожения сорняков без значительного повреждения желаемых растений. Неселективные гербициды убивают или повреждают все растения, если их применяют с достаточной скоростью.

Гербициды обеспечивают удобный, экономичный и эффективный способ борьбы с сорняками.

Гербицидный режим и место действия

Чтобы гербициды были эффективными, они должны:

адекватно контактировать с растениями
абсорбироваться растениями
перемещаться внутри растений к месту воздействия без деактивации
достигать токсичных уровней в сайт действия

Термин «способ действия» относится к последовательности событий от абсорбции растениями до гибели растения, или, другими словами, как гербицид воздействует на повреждение или уничтожение растения.Конкретный сайт, на который воздействует гербицид, называется «сайтом или механизмом действия». Понимание механизма действия гербицидов помогает знать, какие группы сорняков уничтожаются, определять методы применения, диагностировать проблемы, связанные с повреждением гербицидов, и предотвращать появление устойчивых к гербицидам сорняков.

Обычным методом группировки гербицидов является их способ действия. Хотя на рынке доступно большое количество гербицидов, некоторые из них обладают сходными химическими свойствами и гербицидной активностью.Гербициды с общим химическим составом сгруппированы в «семейства». Кроме того, два или более семейств могут иметь одинаковый способ действия и, таким образом, могут быть сгруппированы в «классы». В таблице 2 перечислены несколько групп гербицидов и информация об их механизме действия.

В следующем разделе представлен краткий обзор функций гербицидов в растении и связанных с ними симптомов повреждения для каждого из классов гербицидов, приведенных в таблице 2.

Milence

кароксилиновая кислота

ингибиторы

алисина

100 Assert

9010 форамсульфурон

12 9010, Escort никосульфурон

ust

сульфометурон

тифенсульфурон

121

сульфонамиды)

клодинафоп

динитроан

12, Эндюранс

Ингибиторы роста проростков

1 Пеннахлор

ETC

096

12 Sincor

901

9010 tebuth

9100i

9100i Ингибиторы фотосинтеза (неподвижные; «быстродействующий»)

Деструкторы клеточных мембран

oxyfluf6

Cobra6 N-фенил-фталимиды

00121

триазолим энтразон

изоксазол 9

изоксазоэт мезотрион

аминокислота

коричная кислота лимонная кислота

Таблица 2. Важные группы гербицидов и примеры для агрономических и садовых культур, газонов, лесного хозяйства , и промышленные районы в Пенсильвании.
Способ действия (класс)	Место действия	Группа WSSA	Семейство	Активный ингредиент	Торговые наименования *
* Отображаются только выбранные торговые наименования. Некоторые активные ингредиенты могут иметь другие торговые названия или содержаться в расфасованных смесях.
Регуляторы роста растений (PGR)	IAA как	4	фенокси	2,4-D	различные
			2,4-DB	Butyrac
			MCPA	различный
			MCPP (мекопроп)	различный
		4	бензойная кислота	дикамба	Banvel, Clarity, Distinct, Vanquish

			клопиралид	Стингер, Лонтрел, Транслайн
			флуфоксипир	Старане
			пиклорам	Тордон
			триклопир
	напталам	аланап
	семикарб азоны	дифлуфензопир	компонент Distinct, Status
Ингибиторы биосинтеза аминокислот	фермент ALS	2	имидазолинон	имазапик			имазапик	Рапоксаматор
				Плато
				imazapyr	Arsenal
				imazaquin	Scepter
				imazethapyr	Pursuit
				sulfonylurea1	Chlorimuron
			Chlorimuron		Option
			галосульфурон		Permit, Sandea, SledgeHammer
			йодосульфурон		Autumn, Equip
			метсульфурон			Accent
			примисульфурон		Beacon
			просульфурон		Peak
			римсульфурон		Matrix, Resolve
			сульфометурон
			Harmony Gt
			трасульфурон		Янтарь
			трибенурон		Экспресс
			сульфониламино-карбоинил-триазолиноны			флукарбазон	клорансулам	FirstRate
			сульфониламино-карбоинил-триазолиноны		флумецулам	Python
			фермент EPSP		9	производное аминокислоты (глицины)	глифосаты	Roundup, Touchdown, Accord, Honcho и многие другие
			Ингибиторы биосинтеза жирных кислот (липидов)	Фермент ACCase	1	арилоксифеноксипропионаты	клодинафоп1
							fenoxaprop	Acclaim, Puma
							fluazifop	Fusilade
							quizalofop	Assure II
							cyclohexanediones	clethodim10,	clethodim	тралкоксидим	Achieve
	фенилпиразолин	пиноксаден				Аксиальный
Ингибиторы роста проростков (корни и побеги)	микротрастворимые ингибиторы	3
							эталфлуралин	Соналан, Курбит
							оризалин	Сурфлан
			пендиметалин	Prowl, Pre-M, Маятник
			продиурал	Tri-4
			пиридины	дитиопир	Размер
			бензамид	пронамид	Curb
			бензойная кислота	DCPA	Dacthal
			Ингибиторы биосинтеза клеточной стенки	20	нитрилы	дихлобенил	Казорон
			Ингибиторы биосинтеза клеточной стенки	21	бензамиды	изоксабен	Галерея
		хлорацетамиды	acetochlor	Harness, Surpass, Topnotch
			алахлор	Micro-Tech
диметенамид			Frontier, Outlook
метолахлор
оксиацетамиды			флуфенацет	Define
ингибиторы синтеза липидов		8	тиокарбаматы	бутилат	Сутан
					ETCamul
				вернолат	Вернам
				Ингибиторы деления клеток	8	фосфородитиоаты	бенсулид	Префар
15		ацетамиды	напропамид	Ингибиторы деления клеток	Ингибиторы фотосинтеза (мобильный 1)	Фотосистема II	5	триазины	аметрин	Эвик
атразин		Атразин
пропазин		Проазин	Milo
симазин	Princep
триазиноны	гексазинон	Velpar
триазиноны	метрибузин	Lexone, Sencor

(моб. 2)	фотосистема II	7	мочевина	диурон				Karmex
				линурон				Lorox
				сидурон	Tupersan1210
				фотосистема II	6	нитрилы	бромоксинил	Буктрил
бензотиадиазолы	бентазон	Базагран

	пиридил-пиридат	Фермент PPO	14	дифениловые эфиры	ацифлуорфен	Blazer
fomesafen	Reflex, Flexstar
lactofen
флумиоксазин	Valor
флумиклорак	Ресурс
оксадиазолы	оксадиазон			Ronstar
	Ронстар
триазолин
Власть, Спартан
фотосистема I	22	бипиридилиум	дикват	Награда
фотосистема I	22	бипиридилиум	паракват	Грамоксон, Боа	ингибиторы отбеливающего пигмента	13	изоксазолидиноны	кломазон	Command
пиридазиноны	норфлуразон	Зориал				13
4-HPPD фермент 1	27	изоксазолин
		27	изоксазолин		Callisto
			темботрион	Laudis
			топрамезон	Impact
Фосфорилированная аминокислота (нарушители N-метаболизма)	GS-фермент		хосфиновые кислоты)	глюфосинат	Liberty, Finale, Rely, Ignite
Неизвестно	?		?	дазомет	Базамид
				эндоталл	Акватол
				фозамин	Кренит
				метам	Vapam


				гвоздичное масло	Матран
				кукурузное глютеновое среднее
				тимьяновое масло
				уксус (уксусная кислота)

Регуляторы роста растений Эти гербициды эффективны на однолетних и многолетних широколиственных растениях и обычно не действуют на травы или осоки, за исключением высоких норм внесения.Они вызывают реакцию, аналогичную реакции естественных, регулирующих рост веществ, называемых ауксинами. Применение искусственных ауксинов, таких как 2,4-D, нарушает нормальный рост следующим образом:

Клетки жилок листа быстро делятся и удлиняются, тогда как клетки между жилками перестают делиться. В результате получаются длинные узкие, похожие на ленты молодые листья.
Содержание воды увеличивается, что делает обработанные растения ломкими и легко ломкими.
Скорость деления клеток и дыхания увеличивается, фотосинтез снижается.Пища обработанных растений почти исчерпывается при их гибели.
Корни обработанных растений теряют способность поглощать питательные вещества почвы, а ткани стебля не могут эффективно перемещать пищу через растение.

Убивающее действие химикатов, регулирующих рост, вызвано не каким-либо одним фактором, а результатом множественных нарушений в обрабатываемом растении.

Симптомы травмы

Листья широколистных растений становятся морщинистыми, морщинистыми, полосатыми, низкорослыми и деформируются; жилки листьев кажутся параллельными, а не сетчатыми, а стебли становятся кривыми, скрученными и ломкими с укороченными междоузлиями.Если травмы травмы (например, кукурузы), новые листья не разворачиваются, а остаются плотно скрученными, как луковица, а стебли становятся ломкими, изогнутыми или искривленными с короткими междоузлиями. Меньший эффект в кукурузе — это сращивание подкорневых корней, заметное позже в этом сезоне.

Ингибиторы биосинтеза аминокислот

Эти гербициды эффективны в основном на однолетних широколистных, в то время как некоторые из этой большой группы проявляют активность на злаках, орехах ослиных и / или многолетних растениях. (Глифосат [Roundup], например, представляет собой гербицид широкого спектра действия и оказывает действие на все типы растений.Эти гербициды действуют, взаимодействуя с одним или несколькими ключевыми ферментами, которые катализируют производство определенных аминокислот в растении. Когда ключевая аминокислота не вырабатывается, метаболические процессы в растении прекращаются. Эффект такой же, как у рабочего конвейера, не выполняющего свою работу. Разные гербициды влияют на разные ферменты, которые катализируют производство различных аминокислот, но результат в целом один и тот же — остановка метаболической активности с возможной гибелью растения.

Признаки травмы

Растения, чувствительные к этим гербицидам, прекращают рост почти сразу после обработки листьев; всходы погибают через два-четыре дня, укоренившиеся многолетники — через две-четыре недели. Через несколько дней или недель после обработки растения приобретают соломенный цвет, постепенно становятся коричневыми и погибают.

Ингибиторы биосинтеза жирных кислот (липидов)

Эти гербициды быстро абсорбируются травами и перемещаются в точки роста, где они подавляют меристематическую активность, почти сразу останавливая рост.Они не действуют на широколистные растения и наиболее эффективны на травах теплого сезона, таких как джонсонграсс, тростник, кукуруза, осенний паникум, гигантский лисохвост и крабовое трава. Травы холодного сезона, такие как кряква, однолетний и многолетний райграс, фруктовый сад, тимофеевка и мелкие зерна, не так чувствительны, как травы теплого сезона. Некоторые из этих гербицидов действуют слабее на многолетние виды, чем другие продукты. Их часто называют послетравными гербицидами.

Признаки травмы

Сначала погибают точки роста, что приводит к отмиранию внутренней мутовки листьев.Старые внешние листья сеянцев кажутся здоровыми на несколько дней, а многолетние — на пару недель, но со временем они также вянут и погибают. Через несколько недель точки роста начинают гнить, позволяя вытащить внутренние листья из мутовки. Чувствительные травы перед отмиранием обычно приобретают пурпурный цвет.

Ингибиторы роста проростков (корни и побеги)

Гербициды этой группы предотвращают деление клеток в первую очередь на развивающихся кончиках корней и эффективны только для прорастающих однолетних трав с мелкими семенами и некоторых широколистных.

Признаки травмы

Семена обработанных широколиственных растений прорастают, но они либо не прорастают, либо вырастают в виде сильно низкорослых сеянцев с утолщенными, укороченными нижними стеблями, небольшими листьями и короткими булавовидными корнями. Сеянцы растений с стержневыми корнями, таких как соя и люцерна, обычно не поражаются, равно как и укоренившиеся растения с корнями глубиной более пары дюймов.

Семена травы прорастают, но, как правило, не прорастают. Поврежденные сеянцы имеют короткие булавовидные корни и утолщенную хрупкую ткань стебля.Всходы погибают от недостатка влаги и питательных веществ из-за ограниченной корневой системы.

Ингибиторы роста проростков (всходы)

Гербициды этого класса наиболее эффективны для однолетних трав и желтого ореха. Иногда их называют гербицидами «перед травой». В зависимости от продукта некоторые будут контролировать однолетние широколистные растения с мелкими семенами. Эти гербициды вызывают аномальное развитие клеток или предотвращают деление клеток в прорастающих проростках. Они останавливают рост растения, подавляя деление клеток в кончиках побегов и корней, позволяя при этом продолжаться другим процессам дублирования клеток.Затем следует медленное снижение жизнеспособности растений.

Признаки травмы

Обычно проросшие травы не прорастают. Если они это сделают, молодые листья не раскроются, что приведет к образованию петель и появлению луковиц. Кончик терминального листа становится жестким, а не свободно хлопает (подобно флажку). Листья у широколиственных растений становятся темно-зелеными, морщинистыми и не раскрываются из бутона. Корни становятся укороченными, утолщенными, ломкими и булавовидными.

Ингибиторы фотосинтеза (мобильные)

Эти гербициды эффективны в первую очередь для однолетних широколистных растений, в то время как некоторые также обеспечивают борьбу с травами.Гербициды, подавляющие фотосинтез, блокируют процесс фотосинтеза, поэтому захваченный свет нельзя использовать для производства сахаров. В присутствии света зеленые растения производят сахар из углекислого газа и воды. Энергия необходима атомам углерода, водорода и кислорода для перегруппировки и образования сахара. Чтобы обеспечить эту необходимую энергию, электроны заимствуются у хлорофилла (зеленого вещества в листьях) и заменяются электронами, отщепленными от воды. Если электроны хлорофилла не заменяются, хлорофилл разрушается, и система производства пищевых продуктов в растении выходит из строя.Растение медленно умирает от голода из-за недостатка энергии.

В качестве обработки почвы эти гербициды обеспечивают нормальное прорастание семян и всходы, но вскоре после этого вызывают потерю зеленого цвета сеянцев. Когда у семян заканчивается запас пищи, всходы погибают. Эти гербициды более эффективны против проростков сорняков, чем против укоренившихся многолетних сорняков. Гербициды, такие как прометон (Примитол) и тебутиурон (Спайк), считаются стерилизующими средствами для почвы. Стерилизаторы почвы — это неселективные химические вещества, которые могут убить существующую растительность и защитить почву от растительности в течение одного или нескольких лет.

Признаки травмы

У широколиственных растений ранний рост проростков кажется нормальным, но вскоре после появления всходов (когда запасы энергии в семядолях истощаются) листья становятся пятнистыми, желтеют до коричневых и погибают. В большинстве случаев самые старые листья сначала желтеют по краям, жилки остаются зелеными, и в конце концов растение становится коричневым и погибает. Травянистые и древесные многолетние растения очень медленно умирают от голода, потому что у них есть большие запасы энергии в корнях или корневищах, на которых они могут жить, в то время как фотосинтез подавлен.Гербициду, возможно, придется эффективно ингибировать фотосинтез на весь вегетационный период, чтобы убить деревья или кусты. Такая смерть может быть медленной, но неизбежной.

Ингибиторы фотосинтеза (немобильные; «быстродействующие»)

Гербициды этой группы проявляют активность в основном на однолетних и некоторых многолетних широколистных листьях и наносятся на листву растений. Механизм действия такой же, как у мобильных ингибиторов фотосинтеза.

Симптомы травмы

Их активность в растении аналогична активности мобильных ингибиторов фотосинтеза, за исключением того, что травма происходит в месте контакта, вызывая «ожог листьев» и, в конечном итоге, гибель растения.

Разрушители клеточной мембраны

Эти гербициды контролируют главным образом широколистные. Некоторые продукты оказывают определенное действие на травы, а паракват (грамоксон) обеспечивает широкий спектр контроля над многими различными видами.

Эти гербициды называются контактными гербицидами, и они уничтожают сорняки, разрушая клеточные мембраны. Похоже, что они сжигают ткани растений в течение нескольких часов или дней после применения. Хорошее покрытие растительной ткани и яркий солнечный свет необходимы для максимальной активности.Активность этих гербицидов замедляется в отсутствие света.

Признаки травмы

Все контактные гербициды вызывают разрушение клеток, разрушая клеточные мембраны, позволяя клеточному соку вытекать. Пораженные растения сначала выглядят «пропитанными водой» с последующим быстрым увяданием и «подгоранием» или пятнистостью и потемнением листьев. Гибель растений наступает в течение нескольких дней.

Ингибиторы пигмента

Эти гербициды обеспечивают контроль над многими однолетними широколистными и некоторыми травами.Эти продукты называются «отбеливателями», поскольку они ингибируют биосинтез каротиноидов или фермент HPPD, препятствуя нормальному образованию хлорофилла.

Признаки травмы

Симптомы очень очевидны и их легко идентифицировать. Пораженные растения либо не прорастают, либо становятся белыми или обесцвеченными и в конечном итоге погибают. В первую очередь поражается ткань более старых листьев.

Фосфорилированная аминокислота (азотный метаболизм), нарушающая

Этот гербицид обеспечивает широкий спектр контроля над большинством однолетних трав и широколистных растений, а также некоторыми многолетними растениями.Он влияет на рост, нарушая метаболизм азота, тем самым нарушая другие процессы в растении. Это контактный гербицид с незначительной транслокацией по растению. Хорошее покрытие распылением и солнечный свет важны для максимальной эффективности.

Признаки травмы

Повреждения аналогичны травмам, вызываемым гербицидами, разрушающими клеточную мембрану. У чувствительных растений наблюдается «подгорание листьев», пожелтение и потемнение и возможная гибель примерно через неделю. У многолетников обычно требуется больше времени для появления симптомов и смерти.

Неизвестные гербициды

В эту категорию входят разные продукты, для которых неизвестны механизм действия и семейство. Дазомет (базамид) и метам (вапам) считаются фумигантами почвы. Эти продукты наносят на почву и накрывают газонепроницаемым брезентом; там они превращаются в газы и проникают в почву, чтобы уничтожить сорняки, болезни и нематоды. Endothall (Aquathol) используется для борьбы с водными сорняками. Фозамин (кренит) используется на неультурных участках для борьбы с многолетними сорняками и кустарником.Другие соединения, такие как пеларгоновая кислота (Scythe), гербицид жирных кислот, гвоздичное масло и уксус, являются контактными, неселективными, внекорневыми продуктами широкого спектра действия, которые иногда используются для борьбы с сорняками в условиях выращивания органических культур. Однако, поскольку они в основном «сжигают» только ткань растения, с которой соприкасаются, существует вероятность возобновления роста растений.

Селективные гербициды управляют сорняками, не причиняя вреда урожаю или другим желательным растениям.

Устойчивость к гербицидам

Ряд видов сорняков, которые когда-то были восприимчивы к определенным гербицидам и легко управлялись ими, развили устойчивость.Эти сорняки больше не поддаются борьбе с применением ранее эффективных гербицидов. В результате многократного использования гербицидов определенного типа на одной и той же земле у многих различных видов сорняков выработалась устойчивость к этим химическим веществам. В настоящее время около 180 видов сорняков (более 300 биотипов сорняков) во всем мире устойчивы примерно к десяти различным семействам гербицидов. Считается, что в любой популяции сорняков некоторые растения обладают достаточной устойчивостью, чтобы выжить при любом используемом гербициде.Поскольку только выжившие могут производить семена, это только вопрос времени, когда популяция устойчивых сорняков превзойдет численность уязвимых сорняков. В зависимости от семейства гербицидов и видов сорняков устойчивость может проявиться в течение 5–20 лет. Для предотвращения устойчивости необходимо принять определенные меры предосторожности, такие как перемешивание в резервуарах, севооборот и сочетание методов борьбы с сорняками.

Производители, консультанты и специалисты, работающие с гербицидами для борьбы с сорняками, должны знать, какие гербициды лучше всего подходят для борьбы с определенными устойчивыми сорняками.Американское общество по изучению сорняков (WSSA) разработало систему группирования, чтобы помочь в этом процессе. Гербициды, относящиеся к одному и тому же номеру группы WSSA, уничтожают сорняки, используя тот же механизм действия. Номера групп WSSA можно найти на многих этикетках гербицидных продуктов, и их можно использовать в качестве инструмента для выбора гербицидов с различными группами по способу действия, чтобы можно было планировать смеси или чередования активных ингредиентов для лучшего управления сорняками и снижения потенциала устойчивых видов. См. Таблицу 2 (стр.12-14) для номеров групп по способу действия WSSA и соответствующих гербицидов.

Время применения

Следующие термины описывают гербициды в зависимости от того, когда они вносятся:

Предварительная посадка: вносится в почву и механически вносится в верхний слой почвы на 2-3 дюйма перед посевом
Предпосевная обработка: вносится в почву перед посевом
Предвсходовая культура: вносится после посадки культуры, но до ее появления
Послевсходовая культура: применяется после появления всходов

Хотя эти термины обычно относятся к применению в отношении сельскохозяйственных культур, они также могут подразумевать применение по отношению к сорнякам.Всегда будьте уверены, идет ли ссылка на урожай или на сорняк. В ситуациях с нулевой обработкой почвы гербициды могут применяться перед посевом или до появления всходов, но после появления сорняков. Некоторые гербициды должны быть предпосевными или предпосевными для достижения максимальной активности.

Способы нанесения

Следующие термины относятся к способам применения гербицидов:

Рассылка : нанесение по всему полю
Лента : нанесение на узкую полосу над рядком
Направленный : применяется между рядами сельскохозяйственных культур с небольшим количеством гербицида или без него.
Точечная обработка : применяется на небольших, зараженных сорняками участках поля

Состав продукта

Гербициды не продаются в чистом виде химические вещества, но в виде смесей или составов одного или нескольких гербицидов с различными добавками.Адъюванты (поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, смачивающие агенты и т.д.) или различные разбавители могут повысить эффективность чистого гербицида. Тип рецептуры определяет токсичность для растений, однородность покрытия растений и стабильность при хранении. Гербициды разработаны для равномерного и легкого нанесения в виде жидких аэрозолей или сухих гранул.

Некоторые повседневные продукты для дома созданы аналогично гербицидам. Эти сходства будут отмечены в следующих разделах.

Эмульгируемые концентраты (ЕС или Е)

Жидкие составы с активным ингредиентом, растворенным в одном или нескольких растворителях на нефтяной основе.Эмульгатор добавлен, чтобы масло образовывало крошечные шарики, которые растворяются в воде. После этого состав легко смешивается с водой для правильного применения. Эмульгируемые концентраты обычно содержат от 2 до 8 фунтов активного ингредиента на галлон. Dual II Magnum, Pennant, Acclaim и Prowl обычно представляют собой эмульгируемые гербицидные препараты. (Домашний продукт с аналогичной рецептурой — Pine-Sol.)

Эмульгируемые гели (EG или GL)

Гербициды, которые традиционно представляют собой эмульгируемые жидкости, приготовленные в виде гелей.Гели обычно упаковываются в водорастворимые пакеты (WSB) и стабильны при температуре от -20 до 500 ° C. Кроме того, процесс гелеобразования снижает потребность в неводных растворителях по сравнению со стандартными процессами приготовления неводных форм ЕС. В настоящее время немногие гербициды представлены в виде гелей.

Смачиваемые порошки (WP или W)

Тонко измельченные сухие частицы, которые могут диспергироваться и суспендироваться в воде. В них содержится от 25 до 80 процентов действующего вещества. Суспензии смачиваемых порошков кажутся мутными.Смачиваемые порошки почти нерастворимы и требуют перемешивания, чтобы оставаться в суспензии. Атразин, Курб и Дактал представлены в виде смачиваемых порошков. (Товары для дома с аналогичной рецептурой — смесь какао и мука.)

Растворимая жидкость (S) и растворимые порошки (SP)

Растворяются в воде с образованием настоящего раствора. После растворения растворимой жидкости или порошка распыляемая смесь не требует дополнительного перемешивания или перемешивания. Немногие гербициды доступны в виде растворимых веществ, потому что большинство активных ингредиентов гербицидов плохо растворяются в воде.2,4-D амин и Roundup являются примерами растворимых жидких гербицидных составов. (Товары для дома с аналогичной рецептурой — концентрат виноградного сока и смесь Kool-Aid.)

Сухие текучие (DF)

Также называемые вододиспергируемые гранулы (WDG или WG) или диспергируемые гранулы (DG), эти представляют собой смачиваемые порошки, сформированные в виде гранул, поэтому они легко заливаются в бак опрыскивателя, не слипаясь и не образуя облака пыли. Практически нерастворимые, они требуют перемешивания, чтобы оставаться во взвешенном состоянии.Многие гербициды в настоящее время сформулированы таким образом. Атразин, Акцент, Галерея и Маятник — примеры продуктов, сформулированных в виде диспергируемых в воде гранул. (Товары для дома с аналогичным составом — крупа и сухое молоко.)

Текучие (F или FL), суспензионные концентраты (SC) и водные суспензии (AS)

Тонко измельченные, смачиваемые порошки или твердые вещества, уже суспендированные в жидком носителе. чтобы их можно было переливать или перекачивать из одного резервуара в другой. Обычно они содержат не менее 4 фунтов активного ингредиента на галлон состава.Текучие вещества практически нерастворимы в воде и требуют перемешивания, чтобы оставаться во взвешенном состоянии. Суспоэмульсия (SE) представляет собой комбинированный состав SC и эмульсии на масляной основе (E). Атразин, Принцеп и Каллисто представлены в виде текучих или SC. (Товары для дома с аналогичной рецептурой — пепто-бисмол и овощной сок V8.)

Микрокапсулированная (ME или MT) и капсульная суспензия (CS)

Гербициды заключены в очень маленькие капсулы, которые можно суспендировать в жидком носителе и перекачивать и применяется с обычным оборудованием.Микрокапсулированные составы практически нерастворимы в воде и требуют перемешивания, чтобы оставаться в суспензии. Micro-Tech, Prowl h3O и Command сформулированы в микрокапсулах, что позволяет активному ингредиенту медленно высвобождаться в течение определенного периода времени. Это увеличивает активность почвы и улучшает борьбу с сорняками. (Бытовой продукт с аналогичным составом — более старые версии капсул для холода Contac.)

Гранулы (G)

Составлен с предварительно смешанным носителем, который содержит низкий процент активного ингредиента.Носителем может быть удобрение, глина, известь, вермикулит или измельченные кукурузные початки. Эти гербициды вносятся непосредственно (в сухом виде) в почву без дальнейшего разбавления. Эффективность гранулированных гербицидов по сравнению с распыляемыми составами зависит от гербицида. Для активации гранулированных форм обычно требуется больше осадков, чем для распыляемых составов. Гранулированные гербициды часто используются для обработки газонов и декоративных растений. Некоторые примеры включают Балана и Ронстара. (Товары для дома с аналогичной рецептурой — наполнитель для кошачьего туалета и каша Grape-Nuts.)

Пеллеты (P)

Подобны гранулам, но спрессованы в большие цилиндры длиной около 1⁄4 дюйма. Гербициды в форме гранул обычно содержат от 5 до 20 процентов активного вещества и наносятся вручную для борьбы с комками кисти. Они также могут применяться с разбрасывателями с вращающимся механизмом циклонного типа, установленными на вертолетах или самолетах, для борьбы с кустами в лесах или постоянных пастбищах. Пеллеты постепенно разрушаются от дождя и вымываются в почву для поглощения корнями. Спайк — это пример гранулированного гербицида.(Домашний продукт с аналогичным составом — гранулы для морских свинок / кроликов.)

Премиксы

Не составы, а два или более активных ингредиента гербицидов, смешанные в один продукт производителем. Фактический состав может быть любым из описанных выше и обычно объединяет два или более гербицидов, которые уже используются вместе. Основная причина использования премиксов — удобство. Многие гербициды сейчас продаются в виде премиксов.

Торговое название и обозначения рецептуры

В некоторых публикациях многие гербициды перечислены по торговому названию (или названию продукта) и составу (например, Roundup 4S или Accent 75WDG).Roundup — это торговое название, а 4S означает 4 фунта активного ингредиента (глифосата) на галлон продукта в растворимой (S) рецептуре. Акцент сформулирован в виде диспергируемых в воде гранул, каждая гранула (или определенная единица) содержит 75 процентов активного ингредиента (никосульфурон). Остальные части состава содержат инертные ингредиенты, которые не влияют на борьбу с сорняками. Дополнительную информацию о составе и ингредиентах можно найти на этикетке продукта и в паспорте безопасности материала.

Добавки для опрыскивания гербицидов (адъюванты)

Добавки или адъюванты представляют собой вещества в составах гербицидов или которые добавляются к смеси для опрыскивания для улучшения гербицидной активности или характеристик нанесения.Более 70 процентов всех гербицидов рекомендуют использовать один или несколько адъювантов в смеси для опрыскивания. В общем, существует два типа адъювантов: состав и спрей. Адъюванты рецептур находятся «уже в контейнере» в процессе производства. Они помогают в смешивании, обращении, эффективности и обеспечении стабильной производительности.

Влияние поверхностно-активного вещества на распространение и проникновение распыляемого раствора через поверхность листа.

Адъюванты для спреев можно разделить на адъюванты специального назначения и адъюванты-активаторы.Адъюванты специального назначения включают агенты совместимости, буферные агенты, противовспенивающие агенты, замедлители сноса и другие, которые расширяют диапазон условий использования гербицидов. Адъюванты-активаторы обычно используются для повышения эффективности послевсходовых гербицидов за счет увеличения гербицидной активности, абсорбции и устойчивости к дождю, а также за счет уменьшения фотодеградации. К ним относятся поверхностно-активные вещества (т.е. «поверхностно-активные вещества»), концентраты растительных масел, концентраты растительных масел, смачивающие агенты, наклейки-распределители, азотные удобрения, пенетранты и другие.Обычно используемые поверхностно-активные вещества представляют собой неионные поверхностно-активные вещества и кремнийорганические соединения и обычно используются из расчета 1 кварта на 100 галлонов (0,25 процента об. / Об.) Распыляемой смеси. Концентраты растительного масла на 80-85% состоят из нефти и от 15 до 20% поверхностно-активного вещества, в то время как концентраты растительного масла содержат растительное или растительное масло вместо нефтяного масла. Масляные концентраты обычно добавляют из расчета 1 галлон на 100 галлонов (1 процент об. / Об.) Распыляемой смеси. В общем, масляные концентраты «горячее», чем поверхностно-активные вещества, поэтому они обеспечивают лучшее проникновение гербицидов в сорняки в жарких / засушливых условиях, но они с большей вероятностью вызовут более серьезное повреждение урожая при нормальных условиях выращивания.Азотные удобрения, такие как КАС (смесь нитрата аммония, мочевины и воды) или АМС (сульфат аммония), используются в сочетании с поверхностно-активными веществами или концентратами масла для повышения активности гербицидов и / или уменьшения проблем с жесткой водой. Доступно множество смешанных адъювантов, которые включают различные комбинации адъювантов специального назначения и / или адъювантов-активаторов.

Не забудьте добавить соответствующий адъювант (ы) для используемого гербицида. На большинстве этикеток гербицидов указывается тип и количество добавки, которую нужно использовать.Несоблюдение рекомендаций может привести к плохой борьбе с сорняками или чрезмерному повреждению урожая.

Смешивание и нанесение

Имейте в виду, что неправильная калибровка опрыскивателя, неравномерное нанесение, ошибки в расчетах или использование неподходящих химикатов могут вызвать повреждение посевов гербицидами.

Применяйте только рекомендованное количество гербицида. Незначительное увеличение нормы может привести к повреждению урожая или оставить пожнивные остатки, которые могут повредить последующие культуры.

Регулярно калибруйте опрыскиватели для повышения производительности в результате нормального износа форсунок.Убедитесь, что в баке опрыскивателя имеется достаточное перемешивание, чтобы предотвратить осаждение смачиваемых порошков, сухих текучих или текучих материалов.

Не останавливайтесь в поле с включенным опрыскивателем, не проливайте гербициды при загрузке и не сбрасывайте неиспользованные гербициды во что-либо, кроме сборного резервуара.

При смешивании гербицидов выполняйте следующие шаги:

Всегда проверяйте, правильно ли откалиброван опрыскиватель для внесения с рекомендованными дозами.
Рассчитайте количество гербицида, которое нужно добавить в бак опрыскивателя, исходя из активного материала в каждом галлоне концентрата гербицида или процента активного ингредиента в составе сухого гербицида.
Прочтите и следуйте инструкциям на этикетке производителя, касающимся опасности для здоровья при обращении.
Заполните бак опрыскивателя не менее чем половиной объема воды или раствора удобрения, который вам в конечном итоге понадобится.
Начните с умеренного волнения и продолжайте.
При необходимости добавьте агенты совместимости, сульфат аммония или другие вспомогательные вещества для смешивания. Для максимальной пользы они должны быть в растворе до добавления гербицидов. (Чтобы определить совместимость пестицидов, см. Следующий раздел.)
При смешивании в баке различных типов гербицидных составов и адъювантов обязательно добавляйте их в следующем порядке:
1. Добавляйте, смешивайте и диспергируйте сухие гербициды (смачиваемые порошки, сухие текучие или вододиспергируемые гранулы). Эти составы содержат смачивающие и диспергирующие агенты, способствующие перемешиванию.
2. Добавить текучие жидкости и тщательно перемешать. Текучие жидкости также содержат смачивающие и диспергирующие агенты.
3. Добавьте эмульгируемые концентраты или микрокапсулированные гербициды и тщательно перемешайте.
4. Завершить добавлением водорастворимых составов (2,4-D амин и т. Д.).
5. Добавляйте любые адъюванты (поверхностно-активные вещества, концентраты растительных масел, ингибиторы сноса и т. Д.) В последнюю очередь. В частности, растительные масла плохо перемешиваются и плохо диспергируются, если их добавить в первую очередь.
6. Добавьте оставшуюся воду или жидкое удобрение и продолжайте перемешивание путем опрыскивания, пока резервуар не опустеет.

Осторожно: Никогда не смешивайте концентрированные гербициды в пустом резервуаре. Никогда не позволяйте распылителю, содержащему смешанные химические вещества, стоять без перемешивания, потому что тяжелые смачиваемые порошки могут забить сопла или осесть в углах бака распылителя, где их будет трудно удалить.

Совместимость

Пестициды не всегда совместимы друг с другом или с водой или жидким носителем удобрений. Отсутствие совместимости может привести к образованию геля, осадка или осадка, который забивает сита и сопла. Однако крайняя несовместимость может привести к осаждению материала, который может затвердеть, как бетон, на дне резервуара, в шлангах, насосах и других внутренних частях опрыскивателя. Результатом может быть полная потеря пестицида и использование опрыскивателя.

Гербициды можно комбинировать с жидкими удобрениями, чтобы свести к минимуму поездки по полю. Однако существует мало информации о совместимости гербицидов с конкретными растворами удобрений. Комбинации растворов гербицидов и удобрений могут образовывать гель или осадок, который оседает на дно бака опрыскивателя или не протекает через оборудование опрыскивателя. Несовместимость баковых смесей чаще встречается с суспензиями удобрений и пестицидов.

Смешивание в резервуаре нескольких пестицидов, хотя и удобно, но может создать другие проблемы.Листовая активность может быть усилена и может привести к ожогу листьев сельскохозяйственных культур или снижению активности одного или нескольких пестицидов («антагонизм»).

Чтобы предотвратить загрязнение основного резервуара для воды или мерного резервуара жидких удобрений, коммерческим операторам может потребоваться смешать гербициды и другие ингредиенты в отдельном резервуаре для хранения. Затем смесь гербицидов всасывается в главный трубопровод по мере заполнения цистерны грузовика, и система перемешивания грузовика обеспечивает тщательное перемешивание.Проблемы совместимости более вероятны при смешивании концентрированных гербицидов, поэтому перед испытанием новых смесей следует провести тест на совместимость.

Используйте только указанные в резервуарах смеси или смеси, рекомендованные опытными учеными, рекомендации которых подтверждены исследованиями. Для всех немаркированных баковых смесей настоятельно рекомендуется провести тест на совместимость в емкости. Перед смешиванием больших партий необходимо проверить совместимость комбинаций гербицидов и удобрений. В некоторых случаях добавление агента совместимости (Blendex, Combine, Unite или сопоставимого адъюванта) может помочь в сохранении дисперсии компонентов.

Для проверки совместимости гербицидов друг с другом или гербицидов и других пестицидов с жидкими удобрениями можно использовать следующую процедуру «теста в двух банках». Если смесь гербицида и носителя окажется совместимой в этой методике испытаний, ее можно будет вносить в поле. В следующем тесте предполагается, что объем распыления составляет 25 галлонов на акр. Для других объемов распыления внесите соответствующие изменения в ингредиенты.

Добавьте 1 пинту носителя (воды или жидкого удобрения) в каждую из двух емкостей на 1 кварту.(Примечание: используйте тот же источник воды, который будет использоваться для смеси в баке, и проведите испытание при той же температуре, при которой будет применяться распыляемая смесь.)
В одну из банок добавьте 0,25 чайной ложки (1,2 мл) совместимости агент. В обе банки добавьте соответствующее количество пестицидов в их относительных пропорциях, основанных на нормах, рекомендованных на этикетке. Если используется более одного пестицида, добавьте их по отдельности: сначала сухие составы, затем текучие, а затем эмульгируемые концентраты. После каждого добавления осторожно встряхивайте или перемешивайте, чтобы тщательно перемешать.
Когда все ингредиенты будут добавлены, закройте крышки, встряхните обе банки в течение 15 секунд и дайте постоять 30 минут или больше. Затем проверьте смесь на наличие хлопьев, шлама, гелей, пленок тяжелого масла или других признаков несовместимости.
- Если после выдержки в течение 30 минут компоненты в банке, не содержащие агента совместимости, диспергируются, гербициды совместимы и агент совместимости не требуется.
- Если компоненты диспергированы только в банке, содержащей агент совместимости, гербицид совместим, только если добавлен агент совместимости.
- Если какая-либо смесь расслаивается, но может быть легко перемешана, смесь можно распылять до тех пор, пока используется хорошее перемешивание.
- Если компоненты не диспергированы или проявляют признаки несовместимости в любой из емкостей, смесь гербицид-носитель несовместима и не должна использоваться.

Селективность гербицидов

Если бы не тот факт, что большинство гербицидов можно применять непосредственно перед посадкой или появлением всходов, и даже после всходов культур без чрезмерного повреждения, гербициды не имели бы большой ценности.Большинство гербицидов, предназначенных для использования сегодня, избирательно удаляют большую часть сорняков, не повреждая урожай. Селективность достигается в основном двумя методами: селективностью по размещению и истинной селективностью.

Селективность по внесению

Селективность, достигаемая за счет исключения или сведения к минимуму контакта между гербицидом и желаемой культурой, называется селективностью по внесению. Примером является протирание или нанесение гербицида, такого как глифосат, на сорняк без воздействия на желаемое растение.Селективность этого средства ничуть не хуже, если избыток гербицида не смывается с сорняков и не попадает в корневую зону, где он может быть поглощен корнями. Селективность за счет внесения также достигается, когда гербицид, который нелегко выщелачивается, наносится на поверхность почвы для борьбы с неглубокими корнями сорняков, но не проникает в корневую зону более глубоко укоренившейся культуры, такой как фруктовые деревья или укоренившаяся люцерна.

Истинная селективность

Селективность, которая представляет собой истинную толерантность в результате некоторых морфологических, физиологических или биохимических факторов, называется истинной селективностью.Гербицид можно наносить на листву урожая или на почву, в которой растет урожай, без опасности повреждения. Хотя истинная толерантность может быть лучшим типом селективности, она не идеальна. На активность гербицида могут влиять такие факторы, как стадия роста урожая, толщина кутикулы, волосатость поверхности листа, расположение точки роста, температура и влажность воздуха, размер капель спрея и поверхностное натяжение капель спрея. Когда условия идеальны для действия гербицида, даже истинная селективность не может в достаточной мере предотвратить повреждение урожая.

Морфологические различия включают характеристики растений, такие как размер и ориентация листа, восковидность или волосатость поверхности листа, расположение точки роста и глубина укоренения. Как правило, чем больше восковая или волосистая поверхность листа, тем труднее проникать гербицид, внесенный на листья. Чем более защищена точка роста (как у трав), тем меньше вероятность того, что гербициды для листвы достигнут точки роста. Чем глубже укоренилась культура, тем труднее нанести почвенный гербицид на корни сельскохозяйственных культур и тем меньше вероятность того, что его поглощение будет достаточным для повреждения.

Физиологические различия могут включать различные процессы, которые влияют на активность и / или распад гербицида. В определенных ситуациях гербициды могут быть:

по-разному транспортируются через плазменную лемму,
по-разному перемещаются внутри растения,
объединяются с каким-либо компонентом в клеточной стенке,
объединяются с чем-то в цитоплазме клетки или
передаются по каналам. в «раковины», где гербицид не подействует.

Все эти факторы могут способствовать толерантности, но какой-либо один фактор редко обеспечивает допуск сам по себе.

Метаболические факторы включают генетическую нечувствительность из-за измененного участка действия гербицида, который предотвращает действие гербицида. Например, соевые бобы Roundup Ready вырабатывают избыток фермента, который обычно ингибирует глифосат (Roundup), поэтому на сою Roundup Ready это не влияет, даже если нормальное количество гербицида абсорбируется культурными растениями. Растения кукурузы метаболизируют и превращают атразин в безвредный метаболит так быстро, что гербицид не успевает ингибировать фотосинтез, что обеспечивает толерантность растений, пока метаболическая система не перегружена избытком пестицида или комбинации пестицидов.В случае кукурузы, обработанной фосфорорганическим инсектицидом с последующей обработкой Accent, Beacon или каким-либо другим гербицидом, ингибирующим ALS, и инсектицид, и гербицид метаболизируются одним и тем же путем. Этот путь неспособен быстро метаболизировать как гербицид, так и инсектицид, что может привести к повреждению кукурузы. Метаболическая нечувствительность и / или способность метаболизировать гербицид обычно являются лучшими типами истинной толерантности.

Безопасное использование гербицидов

Используйте гербициды только при необходимости, только с рекомендованными дозами и временем применения и только для тех культур и видов применения, которые указаны на этикетке.

Безопасное использование гербицидов

Правильное использование важно для обеспечения того, чтобы остатки химических веществ на посевах не превышали пределов, установленных законом. Рекомендуемые гербициды, как правило, не причиняют вреда людям, домашнему скоту, диким животным или растениям при правильном использовании и соблюдении рекомендуемых мер предосторожности. Однако любой гербицид потенциально опасен при неправильном обращении или использовании.

Следуйте этим основным процедурам обеспечения безопасности пестицидов:

Убедитесь, что вы знакомы с действующими федеральными и государственными законами и постановлениями о пестицидах и что у вас есть лицензия, если требуется.
Избегайте попадания брызг или пыли, которые могут представлять опасность для других сельскохозяйственных культур или животных. Накрывайте кормушки, кормушки и поилки в местах содержания скота; защитить ульи.
Чтобы защитить себя и других, соблюдайте все меры безопасности, указанные на этикетке. Знайте и соблюдайте общие правила безопасного использования пестицидов и записывайте дату, время, место и количество каждого использованного пестицида.
Носите защитную одежду и используйте защитное снаряжение в соответствии с инструкциями на этикетке пестицида.
Никогда не ешьте, не пейте и не курите при применении пестицидов.
Избегайте попадания аэрозольных материалов на кожу или одежду. В случае такой аварии немедленно промойте водой с мылом.
Примите ванну после применения пестицидов и переоденьтесь в свежевыстиранную одежду. Стирайте одежду после применения пестицидов, помня, что до стирки с такой одеждой следует обращаться с теми же мерами предосторожности, что и с самим пестицидом. Стирайте загрязненную пестицидами одежду отдельно от другого белья и аккуратно сливайте воду для стирки.
Храните пестициды в их оригинальных контейнерах в запертых, должным образом промаркированных шкафах или складских помещениях, вдали от пищевых продуктов или кормов.
Не хранить гербициды вместе с другими пестицидами; Избегайте опасности перекрестного заражения.
Обязательно трижды промойте все пустые контейнеры перед утилизацией (в специальной программе утилизации только через Департамент сельского хозяйства штата Пенсильвания; это отличается от типичных программ утилизации обочин дома) или утилизации их на утвержденной свалке.
Если вы подозреваете отравление, обратитесь в ближайший токсикологический центр, отделение неотложной помощи больницы или к врачу. Возьмите с собой этикетку с пестицидом и, если возможно, паспорт безопасности материала и отдайте его лечащему врачу.

Всегда надевайте соответствующее защитное снаряжение при работе с гербицидами или другими пестицидами.

Домашний скот

При правильном использовании и в соответствии с ограничениями использования, указанными на этикетке продукта, гербициды, распыленные на растения, обычно не токсичны для домашнего скота.Животные могут быть отравлены при употреблении неиспользованных гербицидов, оставленных в открытых контейнерах, или питьевой воды, загрязненной гербицидами.

Некоторые невкусные или ядовитые растения, обработанные гербицидами, могут стать более привлекательными в качестве корма для домашнего скота. Убедитесь, что домашний скот не может добраться до ядовитых растений, обработанных гербицидами.

Содержание нитратов в некоторых видах сорняков может увеличиться после обработки 2,4-D, Clarity или аналогичными гербицидами. Домашний скот, пасущийся на этих обработанных растениях, может заболеть.Уберите всех животных с обработанных участков на несколько дней или до тех пор, пока не пойдет дождь или пока не исчезнут сорняки.

Дичь и рыба

Контролируемое опрыскивание может принести пользу животным, поддерживая желаемое укрытие. Гербициды, рекомендуемые для борьбы с водными сорняками, обычно имеют положительные результаты для популяций рыб. Обязательно правильно применяйте эти гербициды. Не сливайте воду и не промывайте оборудование там, где химические вещества могут попасть в пруды или ручьи, и не оставляйте открытые контейнеры, где их могут найти любопытные животные.

Безопасность сельскохозяйственных культур

Фермеры иногда обеспокоены возможным повреждением посевов гербицидами. Большинство травм такого рода вызвано неправильным использованием, загрязнением оборудования или заносом. Неблагоприятные погодные условия в сочетании с остатками гербицидов от предыдущего посева могут потенциально повредить посевы.

Очистка загрязненного оборудования

Очистка опрыскивателя необходима для предотвращения травм растений в результате загрязнения опрыскиванием и продления срока службы опрыскивателя. Очистка очень важна, особенно при использовании опрыскивателя на разных культурах.Многие гербициды, даже в низких концентрациях, могут потенциально повредить культуры, для которых они не маркированы. Опрыскиватели, используемые для внесения гербицидов 2,4-D-типа, можно использовать для внесения других химикатов перед посевом сельскохозяйственных культур или перед появлением всходов сельскохозяйственных культур, но это оборудование необходимо тщательно очистить перед обработкой всходов (кроме трав). Составы на основе эфиров сложнее удалить, чем составы на основе аминов или солей.

Следующая процедура очистки рекомендуется для всех гербицидов, если на этикетке не указана другая процедура очистки:

Добавьте половину резервуара пресной воды и промойте резервуары, линии, штанги и форсунки в течение не менее 5 минут, используя комбинацию перемешивание и опрыскивание.Ополаскиватель, распыляемый через штанги, лучше всего распылять на пахотные земли, чтобы избежать накопления загрязненного пестицидами ополаскивателя. Тщательно промойте внутренние поверхности бака, уделяя особое внимание щелям и сантехническим приборам.
Заполните резервуар пресной водой и добавьте один из чистящих растворов, указанных ниже, или имеющееся в продаже средство для очистки резервуаров, и перемешивайте раствор в течение 15 минут. Добавьте одно из следующего на каждые 50 галлонов воды, чтобы приготовить очищающий раствор: (a) 2 литра бытового аммиака (оставьте на ночь в распылителе для гербицидов-регуляторов роста, таких как 2,4-D и Clarity) или (b) 4 фунтов чистящего средства на основе тринатрийфосфата.Включите штанги опрыскивателя так, чтобы все форсунки и линии штанг были заполнены чистящим раствором. Дайте раствору постоять в системе несколько часов или всю ночь. Перемешайте и распылите раствор на место, подходящее для раствора для полоскания.
Добавьте еще воды и снова промойте систему, используя комбинацию перемешивания и распыления. Снимите сопла, сетки и фильтры и промойте отдельно в ведре с чистящим средством и водой.
Промойте и еще раз промойте систему чистой водой.

Дрейф

Дрейф — это перемещение любого пестицида по воздуху в районы, не предназначенные для обработки. Во время нанесения происходит дрейф капель или частиц, поскольку капли распыляемой жидкости или частицы пыли переносятся движением воздуха из области нанесения в другие места. Дрейф паров происходит после применения, поскольку гербициды испаряются (улетучиваются) и образующиеся пары (газы) переносятся ветровыми потоками и осаждаются на почвах или растениях на необработанных территориях.

Дрейф может повредить чувствительные культуры, декоративные растения, сады, домашний скот, диких животных или людей и может загрязнить ручьи, озера или здания.Это может привести к заражению сельскохозяйственных культур и образованию незаконных или недопустимых остатков. Чрезмерный дрейф может означать плохую производительность в желаемой области распыления, потому что скорость нанесения ниже ожидаемой.

Высокоактивные химические вещества представляют наибольшую опасность сноса, поскольку очень малые количества могут вызвать серьезные проблемы. Например, гербициды-регуляторы роста, такие как 2,4-D, дикамба и пиклорам, из расчета 1 унция на акр могут деформировать чувствительные культуры, такие как табак, виноград или томаты.

Унос паров от Command (кломазон), который не был включен, может вызвать обесцвечивание хлорофилла у чувствительных растений в пределах четверти мили от нанесения.Проблем уноса паров часто можно избежать, используя нелетучие составы. По существу, опасность уноса паров отсутствует при использовании аминных составов 2,4-D. Введение в почву Command и микрокапсулированного состава значительно снижает потерю паров этого гербицида.

Снос частиц зависит от размера частицы или капли, а размер капель зависит от давления и конструкции сопла. Наибольшую опасность сноса представляют очень маленькие частицы тумана или тумана. Чтобы свести к минимуму дрейф частиц, откалибруйте оборудование для создания капель размером с легкий дождь.Большинство форсунок можно настроить на давление, которое допускает образование капель в результате поверхностного натяжения. Если форсунки работают при этом давлении, образуется минимум капель размером с туман. Для некоторых форсунок это давление может составлять всего 15 фунтов на квадратный дюйм; для других это может быть 30 фунтов на квадратный дюйм.

Расстояние, на которое дрейфуют частицы, увеличивается с высотой выброса. У земли скорость ветра обычно ниже. Следовательно, аэрозоли следует выпускать как можно ближе к поверхности почвы или растительности, насколько позволяет достаточное покрытие.

Снос пестицидов зависит от ветра, температуры воздуха, высоты штанги и размера капель распыления.

Опасность сноса обычно сводится к минимуму, если преобладающие ветры дуют в сторону от чувствительных культур, но резкое изменение направления ветра может привести к серьезным повреждениям. Если возможно, не применяйте пестициды при скорости ветра более 5 миль в час.

Высокие температуры увеличивают потерю летучих гербицидов. Сложные эфиры 2,4-D быстро испаряются при температуре выше 800 ° F.Использование таких составов сложных эфиров должно быть ограничено осенью, зимой и ранней весной, поскольку чувствительных растений нет, а более низкие температуры снижают опасность уноса паров.

Контроль сноса следует учитывать при каждом применении пестицидов. Вы можете предотвратить серьезные проблемы сноса с помощью

, используя форсунки, специально разработанные для уменьшения сноса;
с использованием низколетучих или нелетучих составов;
с использованием низкого давления распыления (15-30 фунтов на кв. Дюйм) и форсунок с большим отверстием;
с использованием адъювантов, ингибирующих снос, в смеси для опрыскивания при опрыскивании в неидеальных условиях;
с использованием насадок, позволяющих снизить высоту стрелы;
избегая применения летучих химикатов при высоких температурах;
распыление при низкой скорости ветра (менее 5 миль в час) или когда ветер дует с территорий, которые не должны быть загрязнены;
опрыскивание рано утром или вечером, когда ветер обычно слабый;
Оставление необработанных приграничных территорий, если они находятся рядом с чувствительными культурами.

Оценка повреждения гербицидами

Насекомые, болезни, суровая погода (град, молния, засуха, наводнение), ожог удобрений и дефицит питательных веществ являются одними из причин симптомов, часто приписываемых травмам гербицидами. Прохладная влажная погода может увеличить риск травм, особенно при использовании предвсходовых гербицидов. При оценке травм посевов тщательное рассмотрение следующего поможет вам диагностировать проблему:

1. Какова картина повреждения растений или неконтролируемых сорняков?
- Картина травмы, которая начинается с одной стороны области и постепенно и равномерно уменьшается по мере удаления от этой области, типична для смещения аппликации.
- Характер повреждений, возникающих в виде пятен неправильной формы, следующих за дренажем воздуха, может указывать на улетучивание гербицида и движение паров.
- Полоски поврежденных участков или уцелевших сорняков через предсказуемые интервалы указывают на возможное пропускание или перекрытие внесения.
- Плохой контроль на краях поля может быть результатом только половинного покрытия последней форсункой на штанге и / или наличия большего количества солнечного света по краю поля.
- Травма, ограниченная крайними рядами или краями поля, обычно происходит из-за перекрытия внесения или высоких доз гербицидов на участках обработки на концах рядов.
- Определенный разрыв между нормальной или неповрежденной частью поля и остальной частью поля обычно указывает на существенную разницу в типе почвы или pH между двумя сторонами.
- Картина очевидного чрезмерного внесения, на что указывает оголенная земля (как урожай, так и сорняки убиты), за которой следует улучшенная выживаемость и внешний вид сельскохозяйственных культур с хорошим контролем над сорняками, за которым следует отсутствие повреждений урожая или борьбы с сорняками, указывает на недостаточное или плохое перемешивание в опрыскивателе бак. Доказательства еще более убедительны, если этот образец повторяется с интервалами, соответствующими каждой новой нагрузке.
Какова история проблемной области — программа плодородия, последовательность посевов, подготовка земли, pH почвы, структура почвы и органическое вещество, а также источник семян?
Каковы были температура, влажность, количество осадков и преобладающий ветер во время и сразу после внесения гербицидов?

Стойкость

Остаточный срок службы или продолжительность времени, в течение которого гербицид сохраняется в почве, — это период времени, в течение которого, как можно ожидать, он будет бороться с сорняками. Остаточная токсичность, если ее не учитывать, может повредить следующий урожай, посаженный на поле, обработанном гербицидами.

На инактивацию, разложение и исчезновение гербицидов влияют следующие факторы.

Микробное разложение

Микроорганизмы питаются всеми типами органических веществ, включая органические гербициды. Микробное разложение является основным средством разложения гербицидов. Некоторые гербициды легче поражаются микроорганизмами, чем другие, часто из-за незначительных различий в химической структуре, которые в одних случаях допускают быстрое разложение и блокируют разложение в других.Температура почвы, аэрация, уровни pH, органические вещества и уровни влажности, благоприятные для роста микробов, способствуют быстрому разрушению гербицидов. Микробная деградация происходит в основном в верхнем слое почвы, где микробная активность наиболее высока.

Химическое разложение

Гербициды могут быть инактивированы при реакции с солями, кислотами и другими веществами в почве. На эти реакции влияют те же факторы окружающей среды, которые влияют на микробный распад. Химическая деградация может происходить в любом месте почвенного профиля и является основным процессом, ответственным за рассеяние гербицидов ниже верхнего слоя почвы, где микробная активность ограничена или отсутствует.

Сток

Вода, движущаяся по поверхности поля или обработанной площади, может нести с собой гербицид. Наибольшая потеря гербицида происходит, когда гербицид наносится на поверхность почвы и смывается первым дождем после внесения. Если гербицид вводится или выщелачивается в почву с небольшими дождями или орошением, большая часть потерь происходит только с эрозией после того, как гербицид адсорбируется на частицах почвы.

Выщелачивание

Вода переносит гербициды в корневую зону и, в конечном итоге, из нее.Часть, теряемая в результате выщелачивания, зависит от текстуры почвы, растворимости гербицидов, а также количества и интенсивности осадков. Как правило, гербициды больше всего выщелачиваются из песчаных почв и меньше всего из глинистых почв или почв с высоким содержанием органического вещества.

Адсорбция

После нанесения гербициды могут адсорбироваться (связываться) на частицах глины и органических веществ. Степень адсорбции увеличивается с увеличением процентного содержания органического вещества и / или глины. Адсорбция снижает количество химического вещества, доступного растениям, и замедляет выщелачивание.Затем гербициды разлагаются различными способами.

Улетучивание

Некоторые гербициды могут быстро теряться в виде паров после нанесения. Потеря в виде пара снижает стойкость гербицидов динитроанилина и тиокарбамата и Command. Скорость потери пара зависит от влажности почвы, температуры и адсорбции. Испарение гербицидов увеличивается по мере увеличения содержания песка, влажности почвы и температуры почвы. Внесение в почву сразу после внесения снижает такие потери.

Фоторазложение

Солнечный свет может инактивировать гербициды — фактор, который может способствовать снижению эффективности неинкорпорированных гербицидов, таких как трифлуралин (Трефлан) и бенефин (Балан). Воздействие света в течение двух или более часов снижает эффективность трифлуралина и родственных гербицидов, и этого можно избежать путем заделки почвы.

Поглощение растениями

Гербициды могут абсорбироваться корнями или листьями растений и инактивироваться внутри растения. Этот эффект обычно объясняет относительно небольшое удаление гербицида.

Удаление урожая

Если урожай собирают или удаляют с обработанной площади до того, как дождь смыл гербицид с листвы, или до того, как растение успело усвоить остатки, гербицид будет удален вместе с урожаем. Это случается редко, потому что гербициды обычно не используются перед уборкой урожая. Однако, если обрезки травы собирают вскоре после обработки и используют для мульчирования сада, на траве может быть достаточно гербицида, чтобы повредить садовые растения.

Токсичность

Токсичность обычно измеряется как LD50 (летальная доза), то есть количество токсичного вещества, необходимое для уничтожения 50 процентов подопытных животных.Чем ниже LD ₅₀, тем меньше пестицидов требуется для уничтожения животного. Как и в случае с любым химическим веществом, будь то естественное или синтетическое, это «доза, которая производит яд». Ниже приведен список наиболее широко доступных гербицидов, а также других часто используемых веществ в порядке уменьшения пероральной токсичности.

Высокотоксичные гербициды (LD

₅₀ <50 мг / кг)

Вероятная летальная доза высокотоксичного гербицида для человека весом 150 фунтов составляет несколько капель на 1 чайную ложку.Этикетка содержит сигнальные слова «Опасность / Яд», череп и скрещенные кости.

метам (вапам)
арсенит натрия ^{a, b}

умеренно токсичные гербициды (LD

₅₀ = от 50 до 500 мг / кг)

Вероятная летальная доза умеренно токсичного гербицида для 150- фунт человека составляет 1 чайную ложку на 1 унцию. Сигнальное слово на этикетке гласит: «Предупреждение».

бромоксинил (Buctril)
кофеин
сульфат меди (голубой камень)
дифензокват (Avenge)
дикват эндоталл (Aquathol, Des-i-cate)
бензин
керосин
никотин

)

Слаботоксичные гербициды (LD

₅₀ = от 500 до 5000 мг / кг)

Вероятная летальная доза слаботоксичного гербицида для человека весом 150 фунтов составляет 1 унцию на 1 пинту или 1 фунт.Сигнальное слово на этикетке гласит «Осторожно».

аспирин
этиловый спирт
хлорид натрия (поваренная соль)
ацетохлор (Harness, Topnotch)
ацифлуорфен (Blazer) ^c
алахлор (Micro-Tech, Lasso) ^c
аметрин ( Evik) ^{c, d}
атразин (различные) ^d
бенсулид (бетасан)
бентазон (базагран)
бутилат (Sutan +) ^d
CAMA (различные)
клодинафоп (клодинафоп) )
кломазон (Command)
клопиралид (Stinger, Transline) ^c
клоридазон (Pyramin)
циклоат (Ro-Neet)
2,4-D (различные)
2,4-DB ( Butyrac 200, различные)
2,4-DP, дихлорпроп (различные)
дикамба (Banvel, Clarity, Vanquish)
дихлобенил (Casoron)
диклофоп-метил (Hoelon)
диметенамид (Frontier, Outlook) ^d
диуро n (Karmex) ^d
DSMA (различные) d
EPTC (Eptam, Eradicane) ^d
феноксапроп-P-этил (Acclaim, Puma) ^d
флуазифоп-P-бутил (Fusilade)
флуфенацет (Define)
глюфосинат (Liberty, Finale, Rely)
гексазинон (Velpar) ^d
линурон (Lorox) ^c
MCPA (различные)

17 d

MCPB (
MCPB)
MCPP, мекопроп (различные)
метолахлор (Dual, Pennant)
метрибузин (Sencor, Lexone)
молинат (Ordram)
MSMA (различные) ^d
галька (Tillam)
Axial (пиноксаден)
прометон (Primatol) ^d
прометрин (Caparol) ^d
пропахлор (Ramrod) ^c
пропанил (Stam, Stampede)
пиридат (Tough)
quizalofopure-P II)
сетоксидим (Поас t)
хлорированный сульфентразон натрия (Authority)
тебутиурон (Spike)
тербацил (Sinbar)
тиобенкарб (Bolero)
топрамезон (Impact)
тралкоксидим (Achieve)
триаллат (Far-Go) триклопир (Гарлон) ^d
уксус (уксусная кислота)

Почти нетоксичные гербициды (LD

₅₀> 5000 мг / кг)

Вероятная летальная доза почти нетоксичного гербицида для человека весом 150 фунтов больше чем 1 пинта или 1 фунт.Сигнальное слово на этикетке гласит «Осторожно».

асулам (Asulox)
бенефин (Balan)
бензсульфурон-метил (Londax)
бромацил (Hyvar X) ^d
хлоримурон-этил (Classic) ^d
хлорсульфурон (глеан)
clethodim (Select) DCPA (Dacthal)
desmedipham (Betanex)
dithiopyr (Dimension) ^c
эталфлуралин (Sonalan)
этофумесат (Prograss)
flucarbazone (Python)

flucarbazone (Python)

флумиклорак (Ресурс)
флуометурон (Которан)
фомесафен (Flexstar, Reflex)
форамсульфурон (опция)
фозамин (кренит)
глифосат (Roundup, Touchdown, Rodeo, различные)
галосульфурон (различные)
галосульфурон )
йодосульфурон (осень)
имазаметабенз (Assert)
имазамокс (Raptor)
имазапик (Cadre, Plateau)
имазапыр (Arsenal, Chopper) 9221 7 d
имазаквин (скипетр, изображение)
имазетапир (преследование)
изоксабен (галерея)
изоксафлутол (баланс)
лактофен (кобра)
метсульфурон-метил (цимаррон, эскорт)

каллисфурон-метил (цимаррон, эскорт)

каллисто-метил (мезотрион, калл) )

напропамид (Девринол)
никосульфурон (Акцент)
норфлуразон (Зориал, Соликам)
оризалин (Сурфлан)
оксадиазон (Ронстар) ^d
Оксифлуорфен (Пэвлинд)
Пэулндул (Певлиндимет)
продиамин (Barricade)
пиклорам (Tordon)
примисульфурон-метил (Beacon)
пронамид (Curb) ^d
просульфурон (Peak)
римсульфурон (Matrix, Resolve)
сидурон (Matrix, Resolve)
siduron
симазин (Princep)
борированный натрий сульфометурон-метил (Oust)
сульфосульфурон (Maverick)
тифенсульфурон-метил (Harmony GT) ^d

90 036 триасульфурон (Янтарь)

трифлуралин (Трефлан)
трибенурон-метил (Экспресс)

Кожный ответ:

Абсорбированный и ядовитый
Вызывает ожоги и волдыри
Умеренно раздражает
Легко раздражает 46 9192 919 Дуайт Д.Лингенфельтер, научный сотрудник агрономии в области науки о сорняках, и Натан Л. Хартвиг, почетный профессор науки о сорняках.
Человеческий кашель как двухступенчатая струя и его роль в переносе частиц
Abstract
Человеческий кашель является важным переносчиком респираторных заболеваний в помещениях. Кашлевое течение характеризуется двухступенчатой струей; в частности, пусковая струя (когда начинается кашель и высвобождение потока) и прерывистая струя (после прекращения подачи источника).Во время стадии пусковой струи расход зависит от времени; В этом исследовании были исследованы три временных профиля скорости выхода (пульсация, синусоидальный и настоящий кашель), и наши результаты показали, что максимальное расстояние проникновения кашлевого потока находилось в диапазоне диаметра отверстия 50,6–85,5 ( D ) под наши экспериментальные условия. Случаи настоящего кашля и синусоидальные случаи продемонстрировали большую проникающую способность, чем случаи пульсации при том же характеристическом числе Рейнольдса (Re _c) и нормализованном объеме выдохшего кашля ( Q / AD , с Q в качестве объема выдоха при кашле и A в качестве области открытия).Однако влияние Re _c и Q / AD на максимальные расстояния проникновения оказалось более значительным; более высокие значения Re _c и Q / AD отражают кашлевые потоки с большими расстояниями проникновения. Был разработан протокол для масштабирования экспериментов с частицами между прототипом в воздухе и моделью в воде. Эксперименты в резервуаре с водой показали, что, хотя средние и крупные частицы легко осаждаются, их максимальное расстояние распространения аналогично расстоянию распространения мелких частиц.Более того, ведущий вихрь играет важную роль в увеличении переноса частиц.
Образец цитирования: Wei J, Li Y (2017) Человеческий кашель как двухступенчатая струя и его роль в переносе частиц. PLoS ONE 12 (1):
e0169235.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169235
Редактор: Рой Гурка, Университет прибрежной Каролины, США
Поступила: 29 сентября 2016 г .; Принята к печати: 13 декабря 2016 г .; Опубликовано: 3 января 2017 г.
Авторские права: © 2017 Wei, Li.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.
Финансирование: Это исследование получило финансовую поддержку от Национального фонда естественных наук Китая (http://www.nsfc.gov.cn/, 51278440, YL) и Совета по исследовательским грантам (http: // www.ugc.edu.hk/eng/rgc/, 17205014, YL). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.
Введение
Известно, что человеческий кашель является важным переносчиком респираторных заболеваний в помещениях. Тысячи капель при дыхании могут выделяться при дыхании, кашле и чихании.При выдохе капли испаряются и становятся их ядрами [1]. Эти капли и ядра капель могут содержать в растворенных веществах такие элементы, как натрий, калий и хлорид; ДНК, липиды, гликопротеины и белки во взвешенных нерастворимых твердых веществах; и, конечно же, инфекционные патогены, если они выпущены инфекционным пациентом. Воздействие этих содержащих патогены капель может происходить как через короткие (в пределах 1-2 м от пациента-источника), так и через большие (за пределами 2 м в помещении) пути. Первый известен как прямая инфекция спрея [2], при которой относительно большие (≥ 5 мкм в диаметре) капли или ядра капель могут непосредственно откладываться на слизистой оболочке носа или полости рта нового хозяина.Воздействие на короткое расстояние через воздух через более мелкие капли или капельные ядра также важно при инфекции в непосредственной близости [3]. На расстоянии более 1–2 м поток выдыхаемого воздуха растворяется в потоке воздуха в помещении, и содержащие патогены капли или ядра капель рассеиваются в соответствии с общим потоком воздуха в помещении. В целом, о механизме и контроле над воздействием на короткие расстояния по воздуху известно гораздо меньше, чем о маршрутах полета на большие расстояния.
Кашель при передаче болезни изучен более широко, чем дыхание и чихание [4].Количество капель во время однократного кашля может достигать 3000 [4], с разными значениями в разных экспериментах [5–8]. Уэллс [1] сначала определил крупные капли как капли с аэродинамическим диаметром более 100 мкм. Имеется один пик числовой концентрации капель в субмикронном диапазоне, а другой пик — более 10 мкм [7, 9]. Особый интерес представляют расстояние прохождения потока воздуха от кашля, взятое с учетом дисперсионных характеристик выдыхаемых капель [10]. Такая информация необходима для принятия соответствующих мер по снижению или устранению вероятности заражения как в сообществе, так и в среде здравоохранения.
С точки зрения экспериментальных исследований, неустановившееся распределение скорости и ширина воздушного потока от кашля были измерены с использованием таких методов, как метод измерения скорости изображения частиц (PIV). Обнаружен максимальный диапазон скоростей 6–28 м / с, и было обнаружено, что кашель линейно расширяется на начальной стадии [6, 7, 11–13]. Тан [14] оценил максимальную скорость в 8 м / с, используя метод визуализации Шлирена. Gupta et al. [15] показали, что скорость кашля может быть представлена как комбинация функций гамма-распределения вероятностей.Zhu et al. [6] визуализировали процесс рассеивания кашля и обнаружили, что воздушный поток от кашля может распространяться на расстояние более 2 м.
С точки зрения вычислительных и модельных исследований был проведен ряд CFD-моделирования [16–19] и экспериментальных наблюдений на манекенах [20, 21], а также исследована дисперсия капель на выдохе, связанная с кашлем, в сложных внутренних условиях. Чтобы упростить сложный феномен кашля, кашель иногда принимают за устойчивую струю [10].Однако Рим и Новоселак [22] сравнили кратковременное высвобождение частиц в переходной струе и непрерывное высвобождение частиц в установившейся струе и обнаружили, что последняя была вызвана более сильным воздействием. Villafruela et al. [21] сравнили переходные и установившиеся граничные условия для дыхания и узнали, что переходная струя с синусоидальной функцией не проникает так далеко, как установившаяся струя при стратегии смешанной вентиляции. Кроме того, кратковременный кашель характеризуется наличием ведущего вихря и последующего его потока [14, 23]; таким образом, вихревая структура может быть важной для переноса частиц, но отсутствовать в стационарной струе [24].Бесконечный кашель близок к устойчивой струе; таким образом, продолжительность кашля важна для определения его проницаемости и связанного с ним транспорта частиц.
Напротив, также было показано, что кашель нельзя охарактеризовать простым вдохом, который представляет собой внезапное выделение конечного количества жидкости с нормализованным выдыхаемым объемом ниже 100 [11, 25–27]. При кашле образуется от 0,6 до 1,6 л воздушного потока с максимальной скоростью около 10 м / с, с типичной продолжительностью 0,5 с; таким образом, нормализованный выдохший объем находится в диапазоне от 100 до 250, если диаметр устья равен 0.02 м [11, 15]. Кашлевое течение имеет свойство пусковой струи, после чего становится прерывистой струей. Классические теории механики жидкости о пусковых и прерванных струях [22, 28–30] дают представление о развитии кашлевых потоков. Гипотетически эти теории могут быть легко распространены на кашлевые выделения [31]. Однако существующие исследования касались только простой временной скорости выхода, такой как профиль пульсации, в то время как настоящий кашель демонстрирует более сложный временной профиль скорости, аппроксимированный как комбинация функций гамма-распределения вероятностей [15] (см. Рис. 1A) .Необходимы дополнительные исследования влияния граничных условий кашля и динамического развития кашлевого потока.
Рис. 1. Экспериментальная установка.
(A) Три временных профиля на выходе из сопла, исследованные в данном исследовании; (B) принципиальная схема испытательного устройства; и (C) два сопла, использованные в этом исследовании (единица измерения: мм). Большая насадка ( D, = 10 мм) предназначалась для экспериментов с пищевыми красителями, а размер маленькой насадки ( D = 4 мм) был выбран с использованием протокола подобия для экспериментов с частицами. x _p — это расстояние проникновения в продольном направлении, а x ₀ — виртуальное начало координат.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169235.g001
Наша цель состояла в том, чтобы провести экспериментальное исследование двухступенчатой кашлевой струи и изучить влияние различных граничных условий, таких как временные профили скорости выхода, кашель шкала продолжительности и скорости имеет значение проникновения кашлевого потока. Также исследовались выдыхаемые частицы, распространяемые потоком кашля.
Методы
Эксперименты проводились в прямоугольном резервуаре для воды (см. Рис. 1B) размером 1,5 м (длина) × 1 м (ширина) × 1,2 м (высота). Подающая форсунка сбрасывала окрашенную воду или воду с частицами в резервуар горизонтально на высоте 0,5 м. Использовались два сходящихся сопла, как показано на рис. 1С. Большое сопло ( D = 10 мм) было адаптировано Longmire и Eaton [32] для экспериментов с пищевым красителем (королевский синий, от Americolor) для обеспечения равномерного распределения скорости на выходе из сопла.Небольшое сопло ( D = 4 мм), оснащенное системой подачи осадка, адаптированной из Li [33], использовалось для испытания частиц, переносимых выпускаемой жидкостью. Использовались стеклянные шарики (ρ = 2480 кг / м ³) трех категорий размеров: маленькие (30–50 мкм, Polysciences Inc., категория № 18901–100), средние (210–250 мкм, 18902–100) и крупные (355–420 мкм, 18905–100) частицы. Объемное соотношение частиц в моделированном кашлевом потоке было ниже 0,5%, чтобы гарантировать, что добавление частиц не повлияло на поток.Протокол масштабирования экспериментов с частицами между воздухом и водой описан позже. Исходная жидкость подавалась к форсункам с помощью поршневого цилиндра, приводимого в действие системой программируемого серводвигателя (Kollmorgen AKM 24F, AKD-P00606 и NI PCI-7342, UMI-7772).
Условия испытаний пищевых красителей сведены в Таблицу 1. Были исследованы три временных профиля выходной скорости, включая два упрощенных профиля (т.е. пульсирующий и синусоидальный) и профиль реального кашля.Скорость кашля у настоящего человека представлена как комбинация функций гамма-распределения-вероятности, как показано Gupta et al. [15].
Таблица 1. Сводка данных о дистанциях проникновения кашлевого потока.
t _inject — продолжительность впрыска на начальной стадии струи, t _max — это время, когда dx / dt <0,01 м / с и считается, что поток кашля максимальное расстояние.
https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0169235.t001
В качестве характеристической скорости используется средняя скорость впрыска.
(1)
где t _inj — длительность кашля, или продолжительность стадии пусковой струи.
Для синусоидального профиля пиковая скорость на стадии стартовой струи составляет U _max = 1,57 U _c, а для профиля реального кашля U _max = 2,49 U _c.
Характеристическое число Рейнольдса определяется как
(2)
где ν — кинематическая вязкость жидкости. Число Рейнольдса находится в диапазоне от 5 200 до 12 900, при этом нормализованные истекшие объемы варьируются от 100 до 250. Температура воды для эксперимента с пищевыми красителями поддерживалась около 20 ° C ( ν = 1,004 × 10−⁶ м 2). ² / с).
Движение окрашенной жидкости регистрировали как функцию времени с помощью камеры Canon 6D с фокусным объективом 24–105 мм со скоростью 50 кадров в секунду.Видеозаписи были проанализированы, чтобы обеспечить максимальное продольное проникновение ( x _p) кашлевого потока. Каждый случай повторяли трижды и усредняли. Стандартное отклонение продольных расстояний было менее 6%.
В эксперименте с частицами срединно-сагиттальная плоскость сопла освещалась 3-миллиметровым лазерным листом, произведенным лазерным проектором DPSS 532 нм мощностью 3 Вт (Ourslux Lighting Technology Co, Ltd). Использовалась описанная выше камера Canon 6D, а серия снимков смешивалась с помощью Startrails.exe для получения штрихового изображения частиц.
Протокол масштабирования экспериментов с частицами между воздухом и водой следующий. Насколько известно авторам, это первая реализация такого протокола. Отношение плотности частиц к жидкости в воде намного меньше, чем в воздухе, что вызывает некоторые трудности при количественном сопоставлении экспериментальных данных резервуара с водой с реальным сценарием в воздухе. Однако согласие между ними возможно, если мы сделаем некоторые предположения, например.g., игнорируя нелинейность силы сопротивления и игнорируя силу, обусловленную ускорением жидкости, силой добавленной массы и исторической силой Бассета; все они правдоподобны, если плотность частиц намного больше плотности воды [34].
В области Стокса () закон движения частицы имеет вид
(3)
где u _τ — конечная скорость осаждения частиц, а τ — время релаксации частицы. Они даны
(4)
Нормализация уравнения (3) на характерный масштаб длины D и масштаб скорости U _c дает
(5)
где — число Стокса.
При моделировании резервуара с водой тот же Re необходим для обеспечения динамического сходства между полями скорости воздуха и воды (),
(6)
где нижний индекс g означает воздух, а w — воду.
Согласно уравнению (5), нам нужно выполнить еще два условия, чтобы сделать движения частиц сравнимыми в двух системах.
(7)
(8)
Объединение уравнений (4), (7) и (8) дает нам
(9)
Объединение законов масштабирования, описываемых уравнениями (6) и (9), дает нам
(10)
(11)
Уравнения (10) и (11) определяют геометрические и граничные условия для экспериментов с частицами в резервуарах с водой (например,г, диаметр сопла и скорость на выходе). Размер частиц регулируется уравнениями (4) и (8).
Температура воды поддерживалась около 20 ° C, поэтому U _{c , w}/ U _{c , g} = 0,35, D _w D _g = 0,20 согласно уравнениям (10) и (11). Диаметр сопла (4 мм) соответствует диаметру рта 2 см при кашле человека.Поскольку период впрыска с помощью небольшого сопла довольно короткий (около 0,3 с), стало невозможно реализовать настоящий кашлевой или синусоидальный профиль с помощью серводвигателя. С малым соплом исследовался только профиль пульсаций.
Стеклянные бусины трех категорий размеров были использованы в этом эксперименте, как описано выше. Аналогичные размеры частиц при реалистичном кашле человека следующие: 8–14 мкм (мелкие частицы), 57–68 мкм (средние частицы) и 96–114 мкм (большие частицы) в соответствии с уравнениями (4) и (8).
Результаты
Визуализация двухступенчатого кашлевого течения
Двухступенчатое течение кашля (например, стадия запуска и прерывания струи) визуализировалось с помощью пищевого красителя королевского синего цвета, а фотографии записывались и анализировались как функция времени, как описано в разделе «Методы». Визуализации случаев 1 [профиль пульсации], 5 [синусоидальный профиль] и 8 [профиль реального кашля] показаны на рис. 2. Re = 5200 и Q / AD = 100 для этих трех случаев, которые были равны общая закачанная масса жидкости и время закачки.Из рис. 2 видно, что поток с профилем настоящего кашля проникал в окружающую жидкость с наибольшей скоростью на стадии запуска струи; однако он постепенно утратил свое преимущество на стадии прерывистой струи по сравнению с синусоидальным случаем. Вероятная причина в том, что задний поток не может эффективно передавать импульс ведущему вихрю в случае настоящего кашля. Хвост в случае настоящего кашля был слишком медленным, чтобы догнать основной поток. В результате прерывистая струя имела большую длину, чем в случае пульсации (случай 1).
Рис. 2. Визуализация турбулентной круглой стартовой и прерывистой струи.
Случай 1 [пульсация], Случай 5 [синусоидальный] и Случай 8 [настоящий кашель]. Re _c = 5200 и Q / AD = 100 для всех случаев. Переход потока от начальной к прерванной стадии струи произошел при U _c t / D = 100, когда подача источника прекращена.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169235.g002
Развитие двухступенчатого кашлевого течения
Выдохнувший поток кашля увлекает окружающую жидкость по мере движения, увеличивая его размер и уменьшая скорость. Он представляет собой самосохраняющийся способ, как описано Morton et al. [35]. Полный процесс распространения кашля в случае 3 [пульсация, Re = 12900, Q / AD = 150] показан на рис. 3. Впрыск начинается при t = 0 и прерывается в точке C. jet приобретает свойство самосохранения в точке B, а виртуальное начало координат указано точкой A.После прерывания впрыска поток продолжает двигаться, но переход от t ^1/2 к t ^1/4 занимает период (от C до E). Виртуальное происхождение прерванной струи обозначено точкой D.
Нормализованные продольные расстояния проникновения кашлевого потока представлены на рис. 4A. Измеренные данные разумно следуют самосохраняющейся корреляции (R ²> 0,99), как описано в уравнении (12),
(12а)
(12b)
где x — продольное расстояние проникновения наконечника струи; t — время, а t = 0 с — запуск жиклера; x ₀ — виртуальное начало струи; x ₀/ D — 0–2.7 в ступени пусковой струи и 6,6–28,6 в ступени прерывистой струи; t _d — экстраполированное временное происхождение инициирования потока; и U _c t _d/ D составляет 9,4–23,3 и 72–468 для двух стадий соответственно. C _x1 и C _x2 — соответствующие коэффициенты на стадии запуска и прерывистой струи, указывающие на проникающую способность потока.Экспериментально полученные значения C _x1 составляют 2,5, 2,9 и 3,2 соответственно для профилей пульсации, синусоидального и реального кашля. C _x2 = 9,0 для ступени прерывистой струи.
На стадии стартовой струи общий запас количества движения следующий:
(13)
Случаи 5 и 8 имеют те же Re _c и Q / AD , что и Случай 1, но их импульсные запасы на 23% и 62% выше, соответственно.В результате поток кашля с временным профилем настоящего кашля (например, случай 8) имеет самую сильную проникающую способность, поскольку он имеет максимальный запас импульса. Кашлевой поток с профилем пульсации движется с самой медленной скоростью ( C _x1 = 2,5 для профиля пульсации), что близко к значениям в предыдущих исследованиях (например, 2,6 [28] и 2,5–3,2 [ 36]).
Струя кашля может быть охарактеризована как ведущий вихрь, так и замыкающий его поток [23]. После прекращения подачи исходной текучей среды ведущий вихрь и замыкающий текучие среды продолжают проникать в все еще окружающую текучую среду.Однако, поскольку запас импульса больше отсутствует, спад скорости в этой фазе больше, чем в начальной стадии струи, что очевидно из закона масштабирования, описываемого уравнением (12). Несмотря на различия во временных профилях выходной скорости, все случаи свернулись в один и тот же самосохраняющийся фитинг, как показано на рис. 4В. Значение C _x2, полученное в этом исследовании, близко к значению 8,0, полученному Sangras et al. [28].
Когда скорость проникновения падает ниже 0.01 м / с поток подвержен влиянию окружающего флюидного поля (например, вентиляции и теплового шлейфа человеческого тела и т. Д.). Это называется максимальной дистанцией проникновения кашлевого потока, которая суммирована в таблице 1. Максимальные расстояния проникновения во всех испытанных случаях находились в диапазоне 50,6–85,5 D . Временной профиль скорости на выходе оказал некоторое влияние на максимальные расстояния проникновения. Например, максимальное расстояние проникновения потока кашля в случаях 5 [синусоидальный] и 8 [настоящий кашель] составляло 10.1% и 5,5% соответственно — выше, чем в случае 1 [пульсация]. Однако влияние временного профиля не было таким значительным, как у Q / AD и Re _c. Возьмем, к примеру, случаи 5–7. Увеличение Q / только AD со 100 до 150 (как в случаях 5 и 6) увеличило максимальное расстояние проникновения на 22,1%. Увеличение Re _c с 5200 до 7900 (как в случаях 6 и 7) также увеличило максимальную дальность пробития на 16,6%. Ожидается большее увеличение дальности проезда с дальнейшим увеличением в Q / AD или Re _c.
Перенос частиц
В эксперименте по переносу частиц использовались те же Re _c и Q / AD , что и в случае 4 [пульсация, Re = 12900, Q / AD = 250]. Длительность инжекции составляла всего 0,30 с, поэтому исследовался только профиль пульсаций. Длинная пусковая струя продолжительностью 6 с также рассматривается в разделе «Обсуждение» для сравнения влияния продолжительности впрыска.
Частицы трех категорий размеров были засеяны в выпускаемую жидкость примерно на 5 D перед выходным отверстием сопла (рис. 1С).Их штриховые изображения показаны в безразмерной форме (нормированные на D ) на рис. 5. В момент прерывания подачи исходной жидкости нет очевидной разницы в их картине рассеивания (рис. 5A). Кажется, что крупные частицы заполняют всю область струи, и лишь немногие из них оседают за такое короткое время. Максимальное продольное расстояние проникновения частиц составляет около 38 D , то же самое, что и для наконечника струи, указанного в таблице 1, при t = t _IN.Конусообразный поток, насыщенный частицами, линейно расширяется с расстоянием от источника, подобно облаку капель, описанному Bourouiba et al. [37].
Рис. 5. Полосовые изображения частиц в случае 4 [пульсация, Re = 12900, Q / AD = 250].
Граница струи обозначена красной пунктирной линией. Изображения перекрываются от t = 0 до (A) времени, когда струя прерывается ( t = t _INR), и (B) t = 10 t _inv.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169235.g005
При t = 10 t _inj, облако частиц перемещается на максимальное расстояние примерно 80 D (Рис. 5Б). Эти данные можно масштабировать до сценария в воздухе, используя протокол, разработанный в этой статье. В предыдущих исследованиях площадь открывания рта составляла 4 ± 0,95 см ² для мужчин и 3,37 ± 1,4 см ² для женщин [15]. Для типичного сценария в нашем исследовании продолжительность кашля составляла 0.5 с в воздухе ( U = 10 м / с, D = 2 см), так что мелкие частицы перемещались примерно на 1,6 м за 4,5 с после прекращения кашля. По сравнению с расстоянием 0,76 м за первые 0,5 с скорость движения была довольно низкой. Маленькие капли оставались внутри струи, в то время как средние и крупные капли вылетали из-за силы тяжести и продолжали осаждаться. В отличие от предыдущих исследований (например, Xie et al., [10]), максимальное расстояние перемещения средних частиц в нашем исследовании было таким же, как и для мелких частиц.Одна из вероятных причин кроется в быстром затухании прерванной струи. Хотя мелкие частицы оставались в струе, они растворялись в окружающем потоке, прежде чем улететь очень далеко. Вторая причина — это ведущий вихрь, существование которого в струе кашля было ранее продемонстрировано исследователями (например, Tang et al. [38] и Bourouiba et al. [37]). Ведущий вихрь, особенно верхний вихрь, который обеспечивает положительную вертикальную составляющую скорости, может захватывать частицы и уносить их вперед.Частицы выпадают из струи после того, как они попадают в задний поток (см. Рис. 6).
Обсуждение
Влияние граничных условий на расстояние проникновения кашлевого потока
Граничные условия (например, временной профиль выходной скорости, Re _c и Q / AD ) важны для определения распространения кашлевого потока и частиц, содержащих патогены. Кашель представляет собой прерывистую струю после прекращения подачи источника. Bourouiba et al.[37] и Sangras et al. [28] подчеркнули стадию затяжки или прерывистой струи, но это исследование показывает, что стадия запуска струи также весьма важна в той степени, в которой ее рассмотрение необходимо для понимания динамики кашля и ассоциированного распространения патогенов.
В реалистичном человеческом кашле Q / AD и Re соответствуют выдыхаемому кашлю объему воздуха и скорости потока кашля, соответственно. Таким образом, выбор этих параметров важен при моделировании динамики кашлевого течения.В частности, есть два примера, иллюстрирующих эффекты Q / AD .
Во-первых, если продолжительность впрыска в 20 раз больше, чем в случае 4 (см. Рис. 5), расстояние распространения частиц значительно увеличивается, особенно для мелких и средних частиц, как показано на рис. 7. Различие в судьбах мелких и большие частицы поражают, причем большая часть крупных частиц осаждается, не достигнув расстояния 120 D .
Изображения перекрываются от до = 0 до тех пор, пока струя не прервется.
Во-вторых, время, необходимое жидкостному элементу для достижения положения x вдоль центральной линии струи, определяется выражением [39]
(14)
Коэффициент составляет 3,52 для стационарной струи, что намного больше, чем значение 2,5 в нашем исследовании для случаев пульсации. Естественно, что жидкий элемент в стационарной струе движется быстрее, чем в стартовой, так как у последней более сильный унос. Прерванное струйное течение в случае 4 [пульсация, Re = 12900, Q / AD = 250] достигло только 85.5 D , тогда как устойчивая струя с тем же U _c пролетела до 800 D , прежде чем скорость упала ниже 0,01 м / с, согласно уравнению (14). Принятие кашля как устойчивой струи может привести к значительным ошибкам, как показано здесь.
Последствия передачи болезней в зданиях
Наиболее поразительное явление, наблюдаемое на рис. 5, заключается в том, что облака частиц всех трех размеров проникают почти на одно и то же расстояние с разными временными шагами.Соответствующие размеры при реалистичном кашле составляют 8–14 мкм для мелких частиц, 57–68 мкм для средних частиц и 96–114 мкм для крупных частиц. Это отличается от предположения о устойчивой струе [10], когда было обнаружено, что крупные частицы рано выпадают из струи от кашля. Мы предлагаем гипотезу, состоящую из двух частей, чтобы объяснить, как большие частицы могут достигать такого же расстояния, что и мелкие частицы. Во-первых, продолжительность кашля довольно короткая, и скорость мелких частиц значительно уменьшается после прерывания струи.Во-вторых, ведущий вихрь захватывает частицы; то есть по мере того, как ведущий вихрь циркулирует и развивается, частицы также захватываются в вихре.
К сожалению, эксперимент по распространению частиц не удалось провести для случаев настоящего кашля 8–10, поскольку время инъекции было довольно коротким. Основываясь на согласовании расстояния проникновения частиц на рис. 5 и данных о проникновении при кашле для случая 4 в таблице 1, мы можем разумно предположить, что расстояние проникновения частиц для случая реального кашля также будет соответствовать данным, приведенным в таблице 1 для Кейсы 8–10.Это означает, что расстояние проникновения средних и крупных частиц будет от 53,4 D до 69,7 D в случае настоящего кашля. По нашим данным, для диаметра ротового отверстия 2 см это означает, что крупные частицы могут проникнуть на расстояние от 1 до 1,4 м в случае настоящего кашля. Это хорошо согласуется с существующими исследованиями проникновения крупных капель [10, 37]. Осаждение средних и крупных частиц происходит на протяжении всего периода развития кашля, как также было установлено Bourouiba et al.[37]. Вэй и Ли [40] показали, что турбулентность может значительно увеличить диапазон осаждения частиц.
Ограничения данного исследования
Одним из основных ограничений этого исследования является то, что реальное отверстие рта не является круглым, а распределение выходной скорости является сложным из-за сложности полости рта. В некруглых струях скорость уноса выше, чем в круглых из-за трехмерной динамики вихря [24, 30]. Угол распространения стартовой струи воздушного потока в этом исследовании составлял градусы, тогда как при измерении скорости изображения частиц на добровольцах в Kwon et al. Он составлял 32–38 градусов.[13]. Путем визуализации траекторий капель от кашля Bourouiba et al. [37] показали, что капли изо рта имеют широкий диапазон направлений выдоха. Разница в угле распространения может быть связана со сложной полостью рта, в том числе с возможным воздействием движений зубов и головы во время кашля. Кроме того, Bourouiba et al. [37] подтвердили, что подъемная сила, возникающая в результате разницы температур между кашлевым потоком и окружающим потоком, играет роль в изменении траектории кашлевого потока, особенно на стадии прерывистой струи.Однако влияние выталкивающей силы на развитие потока и перенос частиц здесь не исследуется.
Протокол, который был разработан для частиц в стоксовой области, мог внести ошибку при отображении данных в воде в реалистичную ситуацию в воздухе для крупных частиц (Re> 1). Более того, при движении частицы учитывались только сопротивление и объемные силы. Wei и Li [40] продемонстрировали, что испарение оказывает значительное влияние на диапазон распространения капель среднего размера в устойчивой кашлевой струе.Хотя эффект испарения не рассматривается в этом исследовании, разумно предположить, что этот эффект не так важен для переходной струи, поскольку частицы всех размеров имеют одинаковое максимальное расстояние перемещения.
Выводы
Двухступенчатая струя кашля экспериментально исследована с различными граничными условиями. Были изучены три различных временных профиля выходной скорости — пульсация, синусоидальный и настоящий кашель. Кашель как на начальной, так и на прерывистой стадии имеет свойство самосохранения.Максимальные расстояния проникновения кашлевого потока находятся в диапазоне 50,6–85,5 D . Случаи настоящего кашля и синусоидального кашля обладают большей проникающей способностью по сравнению с случаями пульсации при том же характерном числе Рейнольдса и объеме выдыхаемого кашля; тем не менее, влияние количества выдыхаемого кашля и числа Рейнольдса более значимо, при этом больший объем выдоха и числа Рейнольдса приводят к дальнейшему распространению кашлевого потока.
Соотношения масштабирования были разработаны для масштабирования экспериментов с частицами между прототипом в воздухе и моделью в воде.Эксперименты в резервуаре с водой показали, что частицы разных размеров ведут себя одинаково во время короткого периода кашля (0,5 с). Все они достигли примерно 38 D , когда кашель прекратился (прототип в воздухе: начальная скорость 10 м / с, диаметр рта 2 см, Q / AD = 250). На стадии прерывистой струи, хотя средние и крупные частицы осаждались легко, их максимальное расстояние было таким же, как и для мелких частиц. Ведущий вихрь сыграл важную роль в увеличении диапазона распространения, в частности, для крупных частиц.Продолжительность кашля была важна для определения диапазона распространения частиц, и их максимальное расстояние перемещения было значительно увеличено в длинной пусковой струе, особенно для мелких частиц.
Вклад авторов
1. Концептуализация: JW YL.
2. Обработка данных: JW.
3. Формальный анализ: JW YL.
4. Получение финансирования: YL.
5. Расследование: JW.
6. Методология: JW YL.
7. Администрация проекта: JW YL.
8. Ресурсы: JW YL.
9. Программное обеспечение: JW.
10. Контроль: YL.
11. Подтверждение: JW YL.
12. Визуализация: JW YL.
13. Написание — первоначальный эскиз: JW.
14. Написание — просмотр и редактирование: JW YL.
Список литературы
1. 1.
  Уэллс В.Ф. По исследованию воздушно-капельной инфекции: Ⅱ — Капельки и капельные ядра.Американский журнал эпидемиологии. 1934; 20 (3): 611–618.
2. 2.
  Вэй Дж. И Ли Ю. Распространение инфекционных агентов по воздуху в помещениях. Американский журнал инфекционного контроля. 2016; 44 (9): S102 – S108.
3. 3.
  Лю Л., Вей Дж, Ли И и Оои А. Испарение и рассеивание дыхательных капель при кашле. Внутренний воздух. 2016
4. 4.
  Duguid JP. Размер и продолжительность воздушной перевозки выдыхаемых капель и капель-ядер. Журнал гигиены.1946; 44: 471–479. pmid: 20475760
5. 5.
  Папинени RS и Розенталь Ф.С. Распределение размеров капель в выдыхаемом воздухе у здоровых людей. Журнал аэрозольной медицины. 1997; 10 (2): 105–116. pmid: 10168531
6. 6.
  Чжу С., Като С. и Ян Дж. Х. Изучение транспортных характеристик капель слюны, образующихся при кашле, в спокойных помещениях. Строительство и окружающая среда. 2006; 41 (12): 1691–1702.
7. 7.
  Чао С.Ю., Ван М.П., Моравска Л., Джонсон Г.Р., Ристовски З.Д., Харгривз М. и др.Определение характеристик струй выдыхаемого воздуха и распределения размеров капель непосредственно у рта. Журнал аэрозольной науки. 2009; 40 (2): 122–133.
8. 8.
  Линдсли В.Г., Пирс Т.А., Хадналл Дж.Б., Дэвис К.А., Дэвис С.М., Фишер М.А. и др. Количество и распределение по размерам аэрозольных частиц, образующихся при кашле у больных гриппом во время и после болезни. Журнал гигиены труда и окружающей среды. 2012; 9 (7): 443–449. pmid: 22651099
9. 9.
  Моравска Л., Джонсон Г.Р., Ристовски З.Д., Харгривз М., Менгерсен К., Корбетт С. и др.Распределение по размерам и места происхождения капель, выбрасываемых из дыхательных путей человека во время выдоха. Журнал аэрозольной науки. 2009; 40 (3): 256–269.
10. 10.
  Xie X, Li Y, Chwang ATY, Ho PL и Seto WH. Насколько далеко капли могут перемещаться в помещениях — возвращаясь к падающей кривой испарения Уэллса. Внутренний воздух. 2007; 17 (3): 211–225. pmid: 17542834
11. 11.
  VanSciver M, Miller S и Hertzberg J. Велосиметрия изображения частиц человеческого кашля.Аэрозольная наука и технология. 2011; 45 (3): 415–422.
12. 12.
  Хан, Т.А., Хигучи, Х., Марр, Д.Р. и Глаузер, Миннесота. Измерения нестационарного потока в микросреде человека с использованием велосиметрии изображения частиц с временным разрешением. Материалы 9-й международной конференции Room Vent 2004 в Коимбрском университете, Португалия, 5–8 сентября 2004 г., с. 6.
13. 13.
  Квон С.Б., Пак Дж., Чан Дж., Чо Й, Пак Д. С., Ким С. и др. Изучение начального распределения скорости выдыхаемого воздуха при кашле и разговоре.Chemosphere. 2012; 87 (11): 1260–1264. pmid: 22342283
14. 14.
  Тан JW и Settles GS. Кашель и аэрозоли. Медицинский журнал Новой Англии. 2008; 359 (15): e19. pmid: 18843121
15. 15.
  Гупта Дж. К., Линь Ч. и Чен К. Динамика течения и характеристика кашля. Внутренний воздух. 2009; 19 (6): 517–525. pmid: 19840145
16. 16.
  Qian H, Li Y, Nielsen PV, Hyldgaard CE, Wong TW и Chwang ATY. Рассеивание ядер выдыхаемых капель в двухместной больничной палате с тремя различными системами вентиляции.Внутренний воздух. 2006; 16 (2): 111–128. pmid: 16507039
17. 17.
  Мазумдар С., Пуссоу С.Б., Лин Ч.Х., Исукапалли С.С., Плесняк М.В. и Чен К. Влияние масштабирования и движения тела на перенос загрязняющих веществ в салонах авиалайнеров. Атмосферная среда. 2011; 45 (33): 6019–6028.
18. 18.
  Ван М.П., Сзе То Г.Н., Чао С.Ю., Фанг Л. и Меликов А. Моделирование судьбы аэрозолей на выдохе и связанного с ними риска инфицирования в салоне самолета. Аэрозольная наука и технология.2009; 43 (4): 322–343.
19. 19.
  Чжан Л. и Ли Ю. Рассеивание кашлящих капель в полностью занятой кабине высокоскоростного поезда. Строительство и окружающая среда. 2012; 47: 58–66.
20. 20.
  Нильсен П.В. Борьба с инфекционными заболеваниями, передающимися воздушно-капельным путем, в вентилируемых помещениях. Журнал Интерфейса Королевского общества. 2009; 6 (Дополнение 6): S747 – S755.
21. 21.
  Вильяфруэла Дж. М., Ольмедо И., Руис Де Адана М., Мендес С. и Нильсен П. В.. CFD-анализ потока выдоха человека с использованием различных граничных условий и стратегий вентиляции.Строительство и окружающая среда. 2013; 62: 191–200.
22. 22.
  Rim D и Novoselac A. Переходное моделирование воздушного потока и рассеивания загрязняющих веществ при смешивании потоков и режимов потока, управляемых плавучестью, в жилых зданиях. Транзакции ASHRAE. 2008; 114 (2): 130–142.
23. 23.
  Тернер Дж. С.. «Стартовый шлейф» в нейтральном окружении. Журнал гидромеханики. 1962; 13 (03): 356–368.
24. 24.
  Хант JCR, Delfos R, Eames I и Perkins RJ. Вихри, сложные течения и инерционные частицы.Турбулентность потока сгорания. 2007; 79: 207–234.
25. 25.
  Ричардс Дж. М.. Затяжные движения в нестратифицированной среде. Журнал гидромеханики. 1965; 21 (01): 97–106.
26. 26.
  Diez FJ, Bernal LP и Faeth GM. Круглые турбулентные термики, порывы, пусковые струи и пусковые струи в равномерном поперечном потоке. Журнал теплопередачи. 2003; 125 (6): 1046–1057.
27. 27.
  Гаем-Магами Э. и Джохари Х. Поле скоростей изолированных турбулентных порывов. Физика жидкостей.2010; 22 (11): 115105–13.
28. 28.
  Санграс Р., Квон О.К. и Фаэт GM. Самосохраняющиеся свойства неустойчивых круглых неплавучих турбулентных пусковых струй и затяжек в неподвижных жидкостях. Журнал теплопередачи. 2002; 124 (3): 460–469.
29. 29.
  Ай Дж. Дж., Ю. СКМ, Закон AW-K. и Chua LP. Вихревая динамика в стартовых квадратных струях воды. Физика жидкостей. 2005; 17 (1): 014106.
30. 30.
  Hill PG и Ouellette P. Переходные турбулентные струи газообразного топлива для дизельных двигателей.Журнал инженерии жидкостей. 1999; 121 (1): 93–101.
31. 31.
  Лю С. и Новоселак А. Транспорт переносимых по воздуху частиц из беспрепятственной струи кашля. Аэрозольная наука и технология. 2014; 48 (11): 1183–1194.
32. 32.
  Longmire EK и Eaton JK. Структура круглой струи с частицами. Журнал гидромеханики. 1992; 236: 217–257.
33. 33.
  Ли, ACY. Теоретическое моделирование и экспериментальные исследования выбросов твердых частиц из сточных вод.M.Phil. Диссертация, Университет Гонконга. 2006
34. 34.
  Чан С.Н., Ли К.Ю. и Ли Дж. У. Численное моделирование горизонтальных струй, нагруженных наносами. Механика жидкостей окружающей среды. 2014; 14 (1): 173–200.
35. 35.
  Мортон Б. Р., Тейлор Дж. И Тернер Дж. С.. Турбулентная гравитационная конвекция от поддерживаемых и мгновенных источников. Труды Лондонского королевского общества. Серия А. Математические и физические науки. 1956; 234 (1196): 1–23.
36. 36.
  Witze PO.Измерение термопленочного анемометра в стартовой турбулентной струе. AIAA J. 1983; 21: 308–309.
37. 37.
  Bourouiba L, Dehandschoewercker E и Bush JWM. Сильные экспираторные явления: при кашле и чихании. Журнал гидромеханики. 2014; 745: 537–563.
38. 38.
  Тан Дж. У., Либнер Т. Дж., Крейвен Б. А. и Сетлс Г. С.. Шлирен-оптическое исследование кашля человека с масками и без них для борьбы с аэрозольной инфекцией. Журнал Интерфейса Королевского общества. 2009; 6 (Дополнение 6): S727 – S736.
39. 39.
  Chen C, Liu W, Li F, Lin CH, Liu J, Pei J и Chen Q. Гибридная модель для исследования нестационарного переноса частиц в замкнутых средах. Строительство и окружающая среда. 2013; 62: 45–54.
40. 40.
  Wei J и Li Y. Повышенное распространение выдыхаемых капель за счет турбулентности кашля. Строительство и окружающая среда. 2015; 93: 86–96.
Департамент здравоохранения — Департамент здравоохранения округа Кэрролл
Возможности закупок и грантов
410-876-4963
Услуги по закупкам включают запрос предложений (RFP) и приглашение к участию в торгах (IFB).Мы также предлагаем несколько грантов для общественности. Пожалуйста, позвоните Кэрол Уилсон по телефону 410-876-4963 или регулярно проверяйте эту веб-страницу, чтобы узнать о доступных в настоящее время возможностях.
Возможности для закупок
НОВИНКА!
Стоматолог-консультант стоматологической клиники Департамента здравоохранения округа Кэрролл
Справочная информация: Эта клиника предоставляет стоматологические услуги детям до 18 лет и беременным женщинам, застрахованным по программе Maryland Healthy Smiles.Клиника расположена в Департаменте здравоохранения округа Кэрролл в Вестминстере, штат Мэриленд.
Консультант будет работать с 8:00 до 17:00, от 1 до 4 дней в неделю (с понедельника по четверг). Время работы не гарантировано, но ориентировочно. Ставка заработной платы составляет 50-54 доллара в час. Эта должность не предусматривает никаких выплачиваемых пособий, и консультант не считается сотрудником штата Мэриленд.
Консультант должен обеспечить собственное страхование профессиональной ответственности и должен иметь сертификат Healthy Smiles или иметь возможность иметь сертификат Healthy Smiles после подписания договора консультанта с Департаментом здравоохранения округа Кэрролл.
Даты: 1 января 2021 — 30 июня 2021. Могут быть разрешены два (2) варианта продления на один год в зависимости от результатов работы поставщика и одобрения финансирования, связанного с этой должностью.
Обязанности следующие:
1. Проконсультируйтесь с врачами и медсестрами относительно ухода, лечения и состояния здоровья пациентов, чтобы определить пригодность пациентов для лечения зубов.
2. Осмотр полости рта пациентов и получение рентгенограмм зубов для постановки правильного диагноза.
3. Выполнять профилактические процедуры и давать инструкции по гигиене полости рта пациентам клиники.
4. Назначить фторидную терапию в профилактических целях пациентам клиники
5. Стоматологическая помощь может включать восстановительные, хирургические, эндодонтические, протезные и неотложные процедуры.
6. Определите потребность и назначьте лекарства, как указано
7. Направление пациентов во внешние учреждения для процедур, выходящих за рамки общей стоматологии
8.Обеспечить прямое, личное, косвенное наблюдение стоматолога-гигиениста. Надзор необходим для клинических служб, как указано ниже:
Непосредственное наблюдение — должен присутствовать стоматолог. Персональный надзор — стоматолог должен авторизовать, присутствовать и проверить до выписки пациента. Уровни косвенного надзора: стоматолог должен разрешить процедуру и находиться в стоматологическом кабинете во время ее выполнения.
9. Выполнение других порученных обязанностей, включая обучение Департамента здравоохранения, связанное со Стоматологической клиникой, и участие в курсах.
Чтобы подать заявку на эту должность, отправьте сопроводительное письмо, резюме и копии ваших текущих учетных данных и информации о лицензии на адрес [email protected]. Пожалуйста, позвоните 410-876-4963, если у вас возникнут дополнительные вопросы, связанные с этой возможностью.
НОВИНКА!
Заявочный лист для жилого резервуара
Участок находится недалеко от Нью-Виндзора, штат Мэриленд — Заинтересованные стороны могут связаться с Ли Бродериком по телефону 410-876-4894 для получения более подробной информации.Лот очень маленький, и перед подачей заявки рекомендуется посетить объект. Предложения следует отправлять по адресу [email protected].
Калибровка
2 спальни X 150 галлонов в день на спальню X 7 дней = требуется хранение 2100 галлонов
Предоставит один резервуар на 1500 галлонов и один резервуар на 1000 галлонов или два резервуара на 1250 галлонов (с одним отсеком)
Кандидат может выбрать бак большей емкости. Грант BRF покроет минимальную цистерну, указанную выше. Кандидат оплатит разницу.
Требования для установки
Для масштабирования чертежа разрешения потребуется до выдачи разрешения.
Требуется предварительное собрание.
Резервуары следует устанавливать на твердое основание (минимум 6 дюймов из гравия № 57) над ненарушенной почвой.
Водонепроницаемость резервуаров и всех соединений должна быть проверена в полевых условиях с помощью вакуумных испытаний при наличии CCHD и / или MDE.
Стояки на обоих резервуарах должны выступать над уровнем земли, а крышка должна иметь такой уровень, чтобы вода отводилась от крышек доступа к стоякам.
Сортировка и высев после установки должны быть включены в заявку.
Меры против плавучести
Вариант 1: Инженер должен предоставить спецификации мер против плавучести, которые будут рассмотрены и утверждены Министерством здравоохранения. Сюда могут входить цистерны с более толстыми крышками, если это подтверждается техническими требованиями.
Вариант 2: Установщик загрузит в резервуары 8,3 фунта. бетона на галлон емкости резервуара — предоставьте расчеты (кубический фут бетона весит ~ 133 фунта.и кубический ярд составляет ~ 3600 фунтов)
Электрооборудование
Резервуар должен быть активирован. Сигнализация должна быть видимой и слышимой и располагаться снаружи, со стороны проезжей части дома. Будильник должен быть настроен так, чтобы обеспечивать хранение не менее одного дня после срабатывания. Разрешение на электрооборудование, необходимое для выдачи септического разрешения.
Отказ от старой системы
Существующая система должна быть опорожнена насосом, раздроблена и залита на место.Компоненты могут быть удалены, а котлованы засыпаны.
Возможности гранта
Предупреждение: открытка, замаскированная под официальное сообщение OCR
6 августа 2020
OCR стало известно о том, что в организации здравоохранения отправляются открытки, замаскированные под официальные сообщения OCR, якобы являющиеся уведомлениями об обязательной оценке рисков соответствия HIPAA. На открытках изображен Вашингтон Д.C. Обратный адрес, и отправитель использует титул «Секретарь отдела соблюдения требований HIPAA». Открытка адресована специалисту по соблюдению требований HIPAA медицинской организации и побуждает получателей посетить URL-адрес, позвонить по телефону или по электронной почте, чтобы незамедлительно принять меры по оценке рисков HIPAA. Ссылка направляет людей на консультационные услуги по маркетингу негосударственного веб-сайта.
Открытка ниже не от HHS / OCR.
Организации и деловые партнеры, подпадающие под действие
HIPAA, должны предупреждать своих сотрудников об этом вводящем в заблуждение сообщении.Это сообщение от частного лица — это НЕ сообщение HHS / OCR. Охватываемые организации и деловые партнеры могут проверить, что сообщение исходит от OCR, найдя адрес OCR или адрес электронной почты в любом сообщении, которое якобы отправлено OCR. Адреса штаб-квартиры и региональных офисов OCR доступны на веб-сайте OCR по адресу https://www.hhs.gov/ocr/about-us/contact-us/index.html, а все адреса электронной почты OCR заканчиваются на @hhs. .gov . Если у организаций есть дополнительные вопросы или проблемы, отправьте электронное письмо по адресу: OCRMail @ hhs.губ.
О предполагаемых инцидентах с лицами, выдававшими себя за федеральных правоохранительных органов, следует сообщать в Федеральное бюро расследований.
Ускорение разработки процессов производства вирусных векторов
ИНСАЙТ ОТРАСЛИ ЛИДЕРА: Производство вирусных векторов
Поскольку клеточная и генная терапия имеет потенциал для быстрого продвижения через клинические испытания к коммерциализации, растет спрос на практические производственные решения для вирусных векторов, которые можно легко оптимизировать и масштабировать.Постоянно прилагая усилия, компании Brammer Bio и Pall Biotech разрабатывают и внедряют современные решения, предназначенные для ускорения разработки процессов и расширения масштабов производства вирусных векторов.
Не ваш традиционный процесс mAb
В то время как биологические лекарственные вещества с более низкой молекулярной массой часто производятся путем ферментации, более крупные рекомбинантные белки и моноклональные антитела (mAb), на которые приходится самая большая часть биопрепаратов на рынке сегодня, обычно производятся с использованием хорошо установленных платформенных процессов.В результате было разработано производственное оборудование для производства mAb, и это пространство хорошо обслуживается поставщиками оборудования.
Вирусные векторы значительно более сложные, чем рекомбинантные белки и mAb, и в их производстве задействована совсем другая биология. Например, вирусы часто убивают клетки, которые используются для их производства, что создает сложности при масштабировании процессов. Вирусы также значительно крупнее рекомбинантных белков и моноклональных антител, а также имеют высокий заряд.
Следовательно, оборудование и реагенты, используемые для производства mAb, могут быть неоптимальными для производства вирусных векторов. Хотя некоторые аспекты этой технологии применимы, для разработки вирусных векторов и производства материалов для клинических испытаний обычно использовались очень разные форматы культур –, в первую очередь адгезивные культуры клеток в пластиковой посуде –.
Brammer Bio использовала аппаратные технологии, разработанные Pall, для предоставления расширенных услуг своим клиентам, которые требуют масштабирования процессов производства вирусных векторов
Подвеска vs.Культура адгезивных клеток
В суспензионной культуре клеток клетки свободно плавают в культуральной среде, тогда как в адгезивной клеточной культуре клетки прикрепляются к субстрату в монослое. Культура адгезивных клеток используется для определенных клеток, включая линии клеток, используемые для производства вирусных векторов, которые необходимо каким-либо образом закрепить, чтобы обеспечить выживание клеток.
Традиционно суспензионное культивирование клеток проводилось в биореакторах с мешалкой, а культивирование прилипших клеток достигалось с использованием роллерных бутылей, колб и пластиковых столовых приборов, таких как сосуды Corning HYPERStack ^® или Nunc ™ Cell Factory ™.Действительно, большинство вирусных векторов, находящихся в клиническом производстве, изначально были получены с помощью культуры адгезивных клеток, и была создана обширная база знаний об оптимальном производстве вирусов таким образом.
Форматы суспензионных культур клеток были разработаны для производства аденовирусных (AV), аденоассоциированных вирусных (AAV), ретровирусных (RV) и лентивирусных (LV) векторов в клетках HEK 293 и других типах клеток. Суспензионная культура с использованием систем клеток насекомых также применялась для производства векторов AAV (рис. 1).¹ Хотя эти процессы масштабируемы, уровень понимания процессов может быть ограничен.
От пластиковых изделий к биореакторам
Проблема с прилипшей культурой клеток заключается в отсутствии масштабируемости, обеспечиваемой этими процессами. Производство больших количеств вирусных векторов на пластиковой посуде требует масштабирования (по сравнению с возможностью масштабирования). Стоимость увеличивается напрямую с добавлением большего количества колб или лотков, а больше пластиковых изделий также занимает большую площадь на предприятии.Эти процессы очень трудозатратны, а масштабирование приводит к необходимости многократных циклов манипуляций, что может привести к большему риску.
Биореакторы — адгезивные или суспензионные — представляют собой закрытые системы с пониженным риском заражения, поскольку они требуют меньшего количества операций посева, трансфекции и сбора урожая. Они также доступны в нескольких размерах. Крупнейшие одноразовые биореакторы для суспензионных культур клеток объемом до 2000 л.
Пример индустриализации культуры адгезивных клеток был реализован в виде одноразовой системы биореактора с неподвижным слоем Pall iCELLis ^®, самый большой из которых составляет 500 м ².Эта площадь примерно соответствует объему более 1000 л для суспензионного биореактора и эквивалентна 794 10-слойным стопкам ячеек или 5 882 роликовым бутылкам на 850 см ² каждая — с увеличением масштаба на порядок.
График принятия решений
Выбор производства вирусных векторов с использованием системы культивирования адгезивных или суспензионных клеток основан на нескольких факторах, хотя, возможно, наиболее важным фактором является график реализации проекта.Регулирующие органы во многих юрисдикциях, включая Соединенные Штаты, предлагают ускоренные способы утверждения лицензий для клеточной и генной терапии, а это означает, что сроки разработки и коммерциализации могут быть короче, чем для традиционных биопрепаратов.
Выбор системы культивирования определяется рядом факторов, включая размер партии (партий) продукта, необходимой в клинике и на рынке, а также количество времени, отведенное на разработку процесса. Поскольку культура прикрепленных клеток известна, и большинство процессов вирусных векторов изначально разрабатываются в системах на основе флаконов, время разработки процесса, включая масштабирование в биореакторах iCELLis ^®, может быть быстрее.Если масштабируемость важнее, чем сокращение сроков, то предпочтение может быть отдано разработке надежного процесса культивирования суспензионных клеток; однако для этого может потребоваться больше времени, но, в конечном итоге, он может принести дивиденды с точки зрения размера партии.
Другие факторы, влияющие на выбор между выращиванием адгезивных и суспензионных культур клеток, включают цель заболевания, дозу для каждого пациента, размер популяции пациентов и ожидаемое проникновение на рынок. Платформа, которая может наилучшим образом поддерживать производство желаемого количества вирусного вектора, является основным драйвером.Для некоторых видов генной терапии может быть достаточно клинического и коммерческого производства пластиковой посуды, в то время как другие показания требуют производства в биореакторах для коммерческих поставок.
При переходе на новую производственную платформу после проведения клинических испытаний на людях возникают проблемы с точки зрения сроков и технических перспектив, в частности необходимость продемонстрировать сопоставимость продукта, произведенного с использованием исходного процесса и процесса замены. Следовательно, некоторые фармацевтические компании предпочитают заранее инвестировать время в разработку процессов и аналитических методов, которые могут быть легко преобразованы в коммерчески жизнеспособный процесс.
Последующая обработка
Начальная часть производства вирусных векторов включает в себя расширение посевной серии, инокуляцию терминального реактора и начало производства. – этапов, которые могут занять 3-5 недель, за которыми следуют 1-2 дня, необходимые для последующей обработки. Нисходящая часть также очень важна, поскольку очень важно очищать вирусные векторы от примесей, чтобы конечный продукт был пригоден для терапевтического использования.
Существует множество вариантов последующей обработки, но процесс обычно начинается с осветления собранного вируса для удаления клеточного мусора и других, более крупных примесей.Осветленный урожай затем подвергают фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), чтобы сконцентрировать частицы вирусного вектора и добиться замены буфера. Затем выполняется хроматография для удаления других оставшихся примесей, таких как белки клетки-хозяина, ДНК клетки-хозяина и плазмиды и т. Д. Ультрафильтрация / диафильтрация (UF / DF) через TFF снова выполняется для составления вектора в конечном буфере, и сформулированный объемный вектор затем подвергается стерильной фильтрации и, в конечном итоге, наполнению / отделке.
Производители оборудования и расходных материалов предоставляют опции для поддержки большинства последующих операций по обработке вирусных векторов.Например, система Pall Allegro MVP с полностью одноразовыми проточными путями и одноразовыми датчиками для контроля и мониторинга ключевых параметров может использоваться для выполнения большинства последующих процессов, включая TFF, приготовление буфера, регулировку pH, мембранную хроматографию, UF / DF и наполнение. Он обеспечивает управление полностью автоматизированными последовательностями процессов для оптимальных операций, большей стабильности качества продукции, снижения затрат на рабочую силу и уменьшения ошибок оператора.
Поскольку культура прикрепленных клеток знакома, а большинство процессов вирусных векторов изначально разрабатываются в системах на основе флаконов, время разработки процесса, включая масштабирование в биореакторах iCELLis, может быть меньше.
Аналитические задачи
Сложность вирусных векторов намного выше, чем у традиционных биопрепаратов. В результате для понимания физико-химических свойств и качества вирусных векторных продуктов используются множественные ортогональные методы. Этот многогранный подход будет продолжаться до тех пор, пока не будут разработаны прорывные технологии, позволяющие интегрировать результаты нескольких анализов.
Во время разработки процесса «шум» в клеточных анализах также может создавать проблемы для оценки улучшений процесса.Чтобы преодолеть эту трудность, проводится анализ тенденций, чтобы развить уверенность в том, что улучшение было достигнуто. К счастью, большинство методов, используемых для определения физических свойств, таких как методы полимеразной цепной реакции (ПЦР), имеют более высокую точность.
Brammer Bio использует самые современные технологии для проверки идентичности, силы и целостности генетической полезной нагрузки (например, векторного генома), включая цифровую капельную ПЦР ⁸ для количественной оценки, которая имеет решающее значение для правильного дозирования.Методы секвенирования нового поколения помогают понять примеси нуклеиновых кислот, а методы высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) заменили гель-электрофорез для анализа чистоты.
Развитие технологий
До недавнего времени системы, используемые для производства вирусных векторов, в основном включали инструменты и технологии, разработанные для других приложений, в частности для производства mAb.
Новые аналитические методы позволяют лучше понять критические атрибуты качества векторов, которые отслеживаются во время разработки процесса и производства.Новые смолы для аффинной хроматографии определенных векторов (например, смола POROS AAVX от Thermo Fisher Scientific) были введены для очистки, а технологии фильтрации, которые учитывают специфические проблемы, создаваемые вирусными векторами, также находятся в стадии разработки.
Контроль процессов, адаптированный для систем производства вирусных векторов, которые могут иметь профили клеточных культур, отличные от mAb и других рекомбинантных белков, приводят к более согласованным процессам и более качественным продуктам.Также достигнут прогресс в разработке лучших клеточных субстратов для производства вирусных векторов.
Достигнуты успехи и в области лекарственных препаратов, включая разработку рецептур, кондиционирование конечного продукта, операции наполнения / отделки и маркировку, хранение и контролируемую транспортировку –, все из которых представляют собой уникальные проблемы для вирусных векторов. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что продукт достигнет пациента с максимально возможной эффективностью и безопасностью.
Перспективы на будущее
Компании, включая Pall, работают с производителями вирусных векторов, такими как Brammer Bio, для определения потребностей в коммерческом производстве вирусных векторов.Они активно инвестируют в разработку новых решений и инструментов, которые оптимизированы специально для восходящей и нисходящей обработки вирусных векторов, что облегчит производство этих многообещающих новых препаратов.
Brammer Bio использует аппаратные технологии, разработанные Pall, для предоставления расширенных услуг своим клиентам, которые требуют масштабирования процессов производства вирусных векторов. При синергетических отношениях именно пациенты в конечном итоге выигрывают от ускорения разработки и коммерциализации новых генных терапий.
Масштабируемое производство адгезива в биореакторе iCELLis
Биореактор PALL iCELLis ^® 500+ — это автоматизированный одноразовый биореактор с неподвижным слоем, который обеспечивает большую площадь поверхности для роста клеток при небольшой занимаемой площади. Компактная неподвижная кровать заполнена запатентованными макроносителями из полиэфирных микроволокон VI класса. Благодаря взаимодействию клеток в трехмерной среде неподвижного слоя, биореакторы iCELLis могут быть засеяны при очень низкой плотности (3000 клеток на см ² или меньше), что позволяет оптимизировать и упростить последовательность посевных материалов, сократить количество ручных операций и расходы.
Равномерно распределенная циркуляция среды достигается за счет встроенного крыльчатки с магнитным приводом, что обеспечивает низкое напряжение сдвига и высокую жизнеспособность ячеек. Среда прокачивается снизу через уплотненный слой, а затем каскадом тонкой пленкой спускается по внешним стенкам, облегчая аэрацию и газообмен. Эта уникальная водопадная оксигенация вместе с бережным перемешиванием и иммобилизацией биомассы позволяет компактной системе iCELLis достигать и поддерживать высокую плотность клеток, достигая производительности гораздо более крупных агрегатов с мешалкой.Кроме того, иммобилизация клеток в неподвижном слое в сочетании с работой в режиме перфузии / рециркуляции исключает необходимость центрифугирования для сбора клеток, упрощая последующий процесс.
Pall исследовал производство различных вирусных векторов с использованием биореактора iCELLis и показал, что это может позволить значительно сократить сроки разработки. ^2–4 Другие исследователи также продемонстрировали использование технологии биореактора с неподвижным слоем iCELLis для крупномасштабного производства векторов AV, ⁵ AAV ⁶ и LV ⁷.
Биореактор iCELLis 500 доступен в размерах от 66 м ² до 500 м ², а также с возможностью выбора уплотненных слоев с более низкой или более высокой плотностью. Система iCELLis Nano (до 4 м ²) также доступна для разработки технологических процессов и мелкосерийного производства. Переход от малых биореакторов к более крупным включает увеличение площади поперечного сечения неподвижного слоя при сохранении постоянной высоты слоя. В результате посев клеток, доставка питательных веществ и кислорода по неподвижному слою сопоставимы.Палл продемонстрировал, что процессы, оптимизированные в масштабе iCELLis Nano, непосредственно переносятся в биореактор iCELLis 500+ с минимальной дополнительной работой. ²
Рисунок 1
Рисунок 1. (A) Рост линии клеток насекомых Sf9 в биореакторах Pall Allegro STR и цилиндрического поставщика A * 200-L. Затем клетки были совместно инфицированы двумя бакуловирусными векторами с получением вектора rAAV5-GFP.
(B) Изменение диаметра клеток на ~ 3 мкм является показателем прогрессирования инфекции в биореакторах Pall Allegro STR и цилиндрических производителей B *.Уточненный сбор: Pall Allegro STR 2,48 × 10 ¹¹ мкг / мл, цилиндрический-поставщик A 2,50 × 10 ¹¹ мкг / мл. * «А» и «В» обозначают два разных цилиндрических биореактора.
Благодарность
Группы разработки процессов, аналитической разработки и производства Brammer Bio выполнили работу, представленную на Рисунке 1.
Контроль процессов, адаптированный для систем производства вирусных векторов, которые могут иметь профили клеточных культур, отличные от mAb и других рекомбинантных белков, приводят к более согласованным процессам и более качественным продуктам.Также достигнут прогресс в разработке лучших клеточных субстратов для производства вирусных векторов.
Список литературы
1. Котин Р.Г. и Р.О. Снайдер, «Производство рекомбинантного аденоассоциированного вируса клинической степени с использованием линий клеток беспозвоночных». Генная терапия человека. 28: 350-360 (2017).
2. Ноулз, С., Дж. К. Другманд и Дж. Кастильо. «Линейная масштабируемость производства вирусов в одноразовых биореакторах с фиксированным слоем iCELLis ^®.«Pall Life Sciences». Сентябрь 2014. Интернет.
3. Легманн, Рэйчел. «Индустриализация производства аденовирусных векторов в биореакторе с фиксированным слоем iCellis ^® 500 для создания аутологичных клеток печени, продуцирующих инсулин, для лечения диабета: от лабораторных до клинических масштабов». Презентация PhDISCT. 2 октября 2016 г. Web.
4. Легманн, Рэйчел. «Пример: одноразовая платформа для разработки полного процесса и расширения масштабов аденовируса» в Vaccine Technology VII, Amine Kamen, Университет Макгилла Тарит Мухопадхай, Университетский колледж Лондона Натали Гаркон, биоастер Чарльз Люч, Sanofi Pasteur Eds, Серия симпозиумов ECI.2018.
5. Karhinen, Minna, et al.