سموم دفع آفات مواد شیمیایی هستند- این مواد به منظور از بین بردن آفات مورد استفاده قرار می گیرند- به طور کلی، سموم دفع آفات یک ماده شیمیایی یا یک عامل بیولوژیکی مانند ویروس، باکتری، ضد میکروب یا ضد عفونی کننده هست که دلیل مهار و کشتار آفات می بشود.
استفاده از سموم دفع آفات
استفاده از سموم دفع آفات به قدری متداول هست که اصطلاح آفت کش ها اغلب به عنوان مترادف با محصول محافظت از گیاه استفاده می شوند- این ماده زیادتر اوقات جهت از بین بردن یا کنترل انواع آفات کشاورزی استفاده می بشود – سموم ممکن هست به محصولات زراعی و دامی آسیب برسانند و بهره وری مزرعه را کاهش دهند- متداول ترین نوع از انواع سموم و کودهای کشاورزی، حشره کش ها نام دارند- این سموم جهت دفع آفات و حشرات استفاده دارند-
تعریف سموم دفع آفات
سازمان غذا و کشاورزی (FAO) سموم دفع آفات را به این شرح تعریف شود ه است:
هر ماده یا مخلوطی از موادی که جهت پیشگیری، از بین بردن یا کنترل هرگونه آفت از نکته بیماری انسان یا حیوانات، گونه های ناخواسته گیاهان یا حیوانات در نظر گرفته شده هست که دلیل ایجاد صدمه در حین تولید یا تداخل در تولید، فرآوری، ذخیره سازی، حمل و نقل یا بازاریابی می بشود –
مواد غذایی، کالاهای کشاورزی، محصولات چوبی و خوراک حیوانات، یا موادی که ممکن هست جهت کنترل حشرات، آراکنیدها یا سایر آفات موجود در بدن در حیوانات تجویز بشود –
انواع سموم دفع آفات
سموم با توجه به انواع آفاتی که می کشند تیم بندی می شوند:
*حشره کش ها – حشرات
*علف کش ها – گیاهان
*جوندگان – جوندگان
*باکتریها – باکتریها
*قارچ کش ها – قارچ
*لاروییدها – لاروها
تجزیه پذیر
زیست تخریب پذیر مواردی هست که میکروبها و سایر موجودات زنده می توانند آن را به ترکیبات بی ضرر تقسیم کنند-
ماندگار
مواد ماندگار موادی هستند که ممکن هست ماهها یا سالها طول بکشد تا تجزیه شوند-
روش دیگر جهت طبقه بندی سموم، در نظر گرفتن مواردی هست که در فرم های شیمیایی ذکر شده اند یا از یک منبع مشترک یا یک متد تولید شده اند-
سموم دفع آفات شیمیایی
ارگانوفسفات
بیشتر ارگانوفسفات ها حشره کش هستند- مکانیسم آنها به این گونه هست که در آنزیم تنظیم کننده انتقال عصبی اختلال ایجاد می کنند-
كربامات
مکانیسم عملکرد دفع آفات کربامات مشابه ارگانوفسفرهمیباشد – با این حال، اثرات آنزیمی زیادتر اوقات برگشت پذیر هستند-
حشره کشهای ارگانوکلر
این حشره کش ها زیادتر اوقات در قدیم مورد استفاده قرار می گرفتند- اما در حال حاضر بسیاری از کشورها به دلیل اثرات سلامتی و محیطی و پایداری آنها (مثلاً DDT، کلردان و سمسفن) از حشره کش های ارگانوکلرین استفاده نمی کنند-
پیریدروئید
این سم مصنوعی از پیرترین، سموم دفع آفات طبیعی هست – این سم در گل داودی یافت می بشود – آنها به گونه ای ساخته شده اند که ثبات خویش را در محیط به حداکثر می رسانند-
علف کش های سولفونیل اوره
علف کشهای سولفونیل اوره جهت کنترل علفهای هرز مانند پیریتوبیاک سدیم، سیکلوسولفامورون، بیسپیریباک سدیم، ترباسیل، سولفومتورون-متیل سولفوسولفورون، ریمسولفورون، پیرازوسولفورون-اتیل، ایمازوسولفورون، نیسولوسولفولون، اسانوسولفولون، سولفولون مایع، سولفولون مایع متیل، اتوکسی سولفورون، کلریمورون-اتیل، بنزولفورون-متیل، آزیمسولفورون و آمیدوسولفورون-
سموم بیولوژیکی
سموم بیولوژیک انواع خاص سموم هستند- این سموم از مواد طبیعی مانند حیوانات، گیاهان، باکتریها و مواد معدنی خاص تشکیل می شوند-
نمونه ای از سموم دفع آفات
نمونه هایی از سموم دفع آفات قارچ کش ها، علف کش ها و حشره کش ها هستند- نمونه هایی از سموم دفع آفات شیمیایی خاص عبارتند از: گلیفوزات، آسفات، دیت، پروپوکسور، متالدئید، اسید بوریک، دیازینون، دوربان، DDT، مالاتیون و غیره-
مزایای سموم دفع آفات
مهمترین مزیت سموم دفع آفات محافظت از محصولات زراعی در مقابل حشرات و سایر آفات هست –
*کنترل آفات و بیماریهای گیاهی-
*ارگانیسم هایی که به فعالیت ها و ساختارهای دیگر انسان آسیب می رسانند-
اثرات سموم دفع آفات
مواد شیمیایی سمی موجود در این مواد به گونه ای طراحی شده اند که به طور عمدی در محیط آزاد شوند- .هدف استفاده از سموم، دفع آفات خاص هست – اما برخلاف میل فرد مصرف کننده، سموم وارد هوا، آب، رسوبات و حتی غذا می شوند-.
سموم دفع آفات با خطرات سلامتی انسان ارتباط دارد-. از اثرات کوتاه مدت مانند سردرد و حالت تهوع گرفته تا اثرات مزمن مانند سرطان ، آسیب باروری-
استفاده از این مورد ها نیز تنوع زیستی عمومی در خاک را کاهش می دهد- .در صورت عدم وجود مواد شیمیایی در خاک، کیفیت آن بالاترمیباشد – افزایش کیفیت خاک با افزایش محصولات کشاورزی همراه هست -.
کودهای شیمیایی – انواع و کاربردهای آنها
کودهای شیمیایی در کشاورزی مواد غذایی گیاهان محسوب می شوند-. بر اساس فرآیند تولید، آن ها را به سه دسته تقسیم می کنند: کود شیمیایی، آلی و کودهای بیولوژیکی-.
کودهای شیمیایی (کود مصنوعی)
کودهای شیمیایی نقش مهمی در افزایش تولید محصولات زراعی دارند- مواد مغذی اصلی موجود در کودهای معدنی شامل نیتروژن، فسفر و پتاسیم هست – این مواد در مرحله رویشی و تولید مثل رشد گیاه تأثیر می گذارد-
مزایای استفاده از کودهای شیمیایی
از نکته انواع سموم و کودهای کشاورزی، کودهای شیمیایی هستند- این مواد مواد مغذی محلول را در دسترس گیاهان قرار می دهد- بنابراین تاثیر مستقیم و سریع دارند- قیمت کودهای شیمیایی نسبت به کودهای آلی پایین تر و رقابتی تر هستند-.
مواد مغذی در این کودها زیاد هست – درحالیکه گیاهان جهت رشد مقادیر کمتری نیاز دارند-
مضرات کودهای شیمیایی
استفاده از کودهای شیمیایی به تنهایی در کشاورزی فایده ای ندارد زیرا دلیل تخریب خاک می بشود – .تخریب با از بین رفتن ماده آلی حاصل می بشود – بنابراین تعادل مواد مغذی از بین می رود و عملکرد محصول پایین می آید-.
به دلیل حلالیت زیاد، تا ۷۰ درصد کودهای معدنی را میتواناز طریق شستشو، دفع نیتروژن و فرسایش از بین برد و دلیل کاهش کارایی آنها شد-.
استفاده بیش از حد می تواند منجر به اثرات منفی مانند آبشویی، آلودگی منابع آب، از بین رفتن میکروارگانیسم ها و حشرات دوستانه، .حساسیت زراعی در برابر حمله به بیماری، اسیدی شدن یا قلیایی سازی خاک یا کاهش باروری خاک بشود .-
کودهای ارگانیک
کود آلی به طور مرتب در طبیعت استفاده می بشود .- زیادتر اوقات به عنوان محصول جانبی یا محصول نهایی یک فرآیند طبیعی هست – کودهای آلی نیز زیرمجموعه انواع سموم و کودهای کشاورزی قرار می گیرد-.
کودهای ارگانیک .مانند کودهای شیمیایی، سه ماده مغذی اصلی مورد نیاز گیاهان را شامل می شوند: نیتروژن، فسفر و پتاسیم-.
کودهای ارگانیک شامل مواد آلی طبیعی هستند. (به عنوان نمونه کستینگهای کرم، کمپوست، جلبک دریایی) یا ذخایر معدنی که به طور طبیعی وجود دارند-.
انواع کودهای آلی
۱- کود دامی:
کودهای حیوانی متداول ترین ماده آلی هستند- کود حیوانی در اصل یک کود کامل هست –
۲- لجن فاضلاب:
این محصول بازیافت شده از تصفیه خانه های فاضلاب شهری هست – فرمهایی که زیادتر اوقات در دسترس هستند فعال، کمپوست و آهک تثبیت می شوند-
۳- مواد گیاهی
مواد گیاهی عموما از مواد مغذی خاص مانند نیتروژن غنی هستند-
۴- کمپوست
تهیه کمپوست از انواع مواد اولیه امکان پذیر هست – اما در محصولات نهایی در غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم به طرز چشمگیری مشابه هستند-
مزایای کودهای آلی
استفاده از کودهای آلی به دلیل داشتن ریز مغذی ها و اجزای آلی که دلیل افزایش احتباس رطوبت خاک و کاهش شسته شدن مواد مغذی می بشود ، مفید هست –
کودهای آلی را میتواندر برابر تحمل اسید و آنهایی که در شرایط خنثی یا قلیایی مناسب تر هستند، استفاده شود –
کودهای آلی علاوه بر افزایش عملکرد و کوددهی مستقیم گیاهان، می توانند تنوع زیستی (عمر خاک) و بهره‌وری طولانی مدت خاک را بهبود بخشند و ممکن هست یک منبع بزرگ جهت دی اکسید کربن اضافی را اثبات کند-.
مواد مغذی ارگانیک با تهیه مواد آلی و ریز مغذی ها جهت ارگانیسم هایی نظیر میکوریزا قارچی ، مقدار موجودات خاک را افزایش می دهد-.
مضرات کودهای آلی
- کودهای آلی استریل نیستند-
- محتوای کمی مواد مغذی دارند-
- به طور کلی هزینه های بیشتری نسبت به کود مصنوعی دارند-
- برای صدور گواهینامه ارگانیک نیاز به اسناد و بازرسی های منظم دارد-
بیولوژیک کننده های زیستی
کودهای بیولوژیکی زیادتر اوقات به عنوان تخریب کننده میکروبی شناخته می شوند- این کودها از طریق فرآیندهای بیولوژیکی عناصر مهم تغذیه ای موجود در خاک را از فرم غیر قابل استفاده به قابل استفاده تبدیل می کنند-.
اصطلاح کودهای بیولوژیکی شامل میکروارگانیسم های انتخابی مانند باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها هست – .میکروارگانیسم ها قادر به از بین بردن نیتروژن جوی هستند، و یا فسفات و پتاسیم محلول موجود در خاک را به اشکال در دسترس گیاهان تبدیل می کنند- میکروارگانیسم های خاک نقش مهمی در فرآیندهای خاک که تعیین کننده بهره وری گیاه هستند، دارند-.
باکتری هایی که در خاک زندگی می کنند به زندگی آزاد مشهورند- بعضی از باکتری ها با بهبود شرایط محدود کننده رشد یا از طریق تولید مواد ضد تنش و یا ایجاد مقاومت در برابر عوامل بیماری زای گیاه، از رشد گیاه حمایت می کنند-.
اثر متقابل ریزوسفر، ریشه گیاهان و میکروارگانیسمهای حاصل از خاک نقش مهمی در رشد و نمو گیاهان دارند- ترکیبات آلی که توسط ریشه ها و باکتری ها آزاد می شوند، نقش مهمی در جذب مواد مغذی معدنی دارند-.
هورمون های تولید شده توسط باکتری های ریزوسفر اثر مستقیمی بر گیاهان دارند-. کودهای بیولوژیکی زیادتر جهت استفاده از میکروارگانیسم های خاک به منظور افزایش دسترسی .و جذب مواد مغذی معدنی جهت گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند-
مزایای کودهای بیولوژیکی
کودهای بیولوژیکی دارای مزیت مشخصی نسبت ب.ه کودهای شیمیایی هستند-
- استفاده از کودهای بیولوژیکی نسبت به کودهای شیمیایی به طور موثری خاک را غنی می کنند-
- به محیط زیست آسیب نمی رساند .و منابع انرژی تجدیدپذیر را کاهش نمی دهد –
- کودهای شیمیایی از طریق نیتروژن تأمین می شوند- .در حالی که کودهای بیولوژیکی علاوه بر نیتروژن دلیل تقویتبعضی از مواد تقویت کننده رشد مانند هورمون ها، ویتامین ها، اسیدهای آمینه و غیره می شوند-.
- کودهای بیولوژیکی نیتروژن را به طور مداوم در کل دوره رشد محصول در مزرعه تحت شرایط مطلوب تأمین می کنند-.
- استفاده مداوم از کودهای شیمیایی بر ساختار خاک تأثیر منفی می گذارد- .در حالی که کودهای بیولوژیکی هنگام استفاده از خاک دلیل بهبود ساختار خاک می شوند-
- تأثیر کودهای شیمیایی این هست که در دوزهای بالاتر سمی هستند- .کودهای بیولوژیکی اما اثرات سمی ندارند-
مزایای محصولات میکروبی چیست؟
(۱) ایمنی محصولات میکروبی نسبت به بسیاری از مواد شیمیایی بالاتر هست -.
(۲) مواد سمی و میکروب ها در زنجیره غذایی جمع نمی شوند-.
(۳) خاصیت خویش تکثیر دارند- بنابراین نیاز به تداوم مصرف ندارد-.
(۴) موجودات هدف به ندرت مقاومت می کنند- مانند مواردی که از مواد شیمیایی جهت از بین بردن آ.فات مضر جهت رشد گیاه استفاده می بشود –
(۵) عوامل بیوکنترل به درستی توسعه یافته جهت فرآیندهای زیست محیطی یا محیط زیست مضر نیستند-
در این مقاله سعی شد به طور مفصل انواع سموم و کودهای کشاورزی معرفی شدند-. آرال شیمی با تولید محصولات ارگانیک جایگزین مناسبی جهت قارچ کش ها و سموم در اختیار کشاورزان قرار می دهد.
انواع سموم
تاريخچه :
استفاده از سموم به تاريخ روم ويونان باستان مرتبط مي بشود . فردي به نام هومر از يك سم تدخيني كه ناشي از سم گوگرد بوده هست ، نام برده هست -.
پلني (Pleny) ايتاليايي كاربرد آرسينك را بر عليه حشرات و همچنين سودا (Soda) و جوش شيرين را براي اصلاح بذر توصيه كرده اند -.
در قرن شانزدهم در چين از مواد آرسنيكي و نيكوتين براي نابود كردن آفات و حشرات استفاده كرده اند ، .تا قرن نوزدهم پيرتروم ( سمي هست گياهي كه از گياه پيرو تر استخراج مي بشود ) و صابون به عنوان حشره كش مورد استفاده قرار مي گرفتند -. همچنين تنباكو و گوگرد و آهك را با هم مخلوط كرده و روي برگها به عنوان آفت كش استفاده مي كردند -.
در اواسط قرن نوزدهم يعني حدود سال 1850 مطالعات سيستميك و علمي براي مطالعه سموم شروع شد. و منجر به توليد سمي بنام « سبز پاريس » شد – سبز پاريس « آرسينت مس ناخالص » بر عليه سوسك كلرادو در آمريكا در مزارع سيب زميني بطور وسيعي بكار رفت –
در سال 1900 مصرف اين سم به حدي رسيد كه مجبور شدند اولين قانون را براي مصرف حشره كش ها وضع كنند -..
در اواخر قرن 19 در فرانسه فردي كه تاكستان داشت. سمي را كه از اختلاط سولفات مس با هيدروكسيد كلسيم تهيه شده. و به اسم سم “بورد ياكس ” ناميده شد و برعليه آفات گياهي مصرف كرد متوجه شد .كه برگهاي زرد خردل مجاور گياهي كه سم بر عليه آن استفاده مي شد ، سياه شده هست – .مشاهده اين پديده دلیل شد كه اولين علف كش به بازار بيايد-.
در سال 1913 تركيب د.يگري را از جيوه ساختند كه تركيب آلي جيوه دار علف كش به نام « ارگانومركوري» اختراع شد -.
در سالهاي بين جنگ جهاني نخست و دوم تعداد و پيچيدگي آفت كش ها زياد شد – .مثلا قطران نفت را بر عليه تخم شته بكار مي بردند كه هنوز نيز استفاده مي بشود -.
دي نيتروارتوكروزل در سال 1932 در فرانسه براي كنترل علف هاي غلات و حبوبات امتياز گرفت و در سال 1934 قارچ كش تيرام اولين قارچ كش .دي تيوكاربامات در آمريكا انحصاري شد-.
در اثناي جنگ دوم جهاني پتانسيل (قدرت) حشره كش DDT در سوئيس كشف شد و تركيبات حشره كش ارگانوفقره در آلمان ظهور كردند – در همين اثنا در انگليس كار بر روي سموم در حال پيشرفت بود كه منجر به توليد تجارتي علف كش ها ي تیم فتوكسي آلكاتوئيك اسيد شد -.
– در سال 1945 اولين علف كش هاي كار با مات عمل كننده .بر روي خاك به وسيله كارگران در انگلستان كشف شدند. و حشره كش آلي كلره «كلردان » در آمريكا و آلمان معرفي گرديد- اندكي بنایراین از آن كار با مات هاي حشره كش در سوئيس تكامل يافتند .-
– در فاصله 1955 – 1950 مشتقات اوره به عنوان علف كش ها در آمريكا ظهور كردند – .قارچ كش هاي ” كاپتان” و” گليودين “ظاهر شدند و مالايتون معرفي شد-
بين 1960 – 1955 ساير محصولات جديد شامل ماده علف كش « تيرازين » و علف كش هاي آمونياك چهارظرفيتي ظهور كردند-.
– ديك لوبنيل ، تري فلورآلين و بروموكسي لين در بين سالهاي1965 – 1960 و قارچ كش سيستميك بنوميل در سال 1968 كشف شدند -.
– در اثناي دهه هاي 1970- 1980 بسياري از آفت كش هاي جديد معرفي شدند. آنها بطور كامل براساس مكانيزمهاي بيولوژيكي و بيوشيميايي پايه ريزي شده اند. و در مقايسه با آفت كش هاي قديمي تر اغلب آنها در پايين ترين دز بسيار مؤثر هستند. بهترين نمونه از اين آفت كش هاي جديد مواد علف كش سولفوفيل اوره ها و قارچ كش هاي سيستميك جديدي زیرا متالاكسي و تري آديمفون هستند -.
گروه جديد و مهم حشره كش ها شامل پيروتيروئيدهاي سنتزي مقاوم در مقابل نور هستند. كه از پيرترين هائي كه بطور طبيعي موجودند پيشرفته ترند-.
F-A-O در سال 1986 آفت كش را جنين تعريف كرد-.
« هر ماده يا مخلوطي از مواد كه براي ممانعت ، تخريب يا كنترل هر آفت در نظر گرفته بشود. و يا آفت كش ها تركيبات شيميايي هستند كه بر عليه آفات در كشاورزي و نيز بر عليه ناقلين بيماريهاي انساني و حيواني در بهداشت عمومي مصرف مي شوند.