بررسی تاثیر سموم دفع آفات (علف کشها) بر روی گیاهان

فصل اول

سموم دفع آفات (علف­کشها)

 1-1- مقدمه:

کشاورزان همواره در طول تاریخ با علفهای هرز در مبارزه بوده­اند و در این راه به پیشرفتهای قابل ملاحظه­ای دست یافته­اند. بشر مبارزه با علفهای هرز را از طریق دست و استفاده از حیوانات شروع نمود و در حال حاضر این راه از طریق مکانیکی و شیمیایی ادامه می­یابد. پیشرفتهای به دست آمده برای مبارزه با علفهای هرز همواره با پیشرفتهای بشر در به کارگیری انرژیهای مختلف همراه بوده است به طوریکه بشر در این مسیر ابتدا از نیروی انسانی و حیوانات اهلی استفاده نمود و به تدریج انرژیهای فسیلی را جایگزین آنها کرده است. در حال حاضر کشاورزان چهار روش را برای مبارزه با علفهای هرز در پیش رو دارند که عبارتند از: 1- روشهای زراعی 2- روشهای بیولوژیکی 3- روشهای مکانیکی 4- روشهای شیمیایی. از این روشها، روش شیمیایی از همه رایج­تر شده است و امروزه افزایش وابستگی به علف­کشها باعث بروز مشکلاتی از قبیل مقاومت علفهای هرز به علف­کشها و آلودگی آب و خاک به سموم است.

جدول 1-1  تولید آفت کشها در هند (تولید 1000تن)

%installed capacity

97-1996

%change

96- 1995

Herbicide

6/55

0/1

1/11 +

9/0

D- 4 و 2

8/17

8/0

3/33 -

2/1

butachlor

30

09/0

7/35 -

14/0

fluchloralin

8/96

0/3

1/11 +

7/2

isproturon

مصرف علف­کشها در کشورهای توسعه نیافته مثل هند فقط  3/0 است در حالیکه در کشورهای توسعه یافته مثل کره و ژاپن به ترتیب 6/6 و 8/10 است.

یک علف­کش در مفهوم گسترده کلمه، ترکیبی است که قادر به از بین بردن و آسیب شدید به گیاهان می باشد و می تواند جلوی رشد گیاه را بگیرد و یا بخشهایی از گیاه را از بین ببرد، که ممکن است بیابانی و خودرو باشد و یا نوع پرورش­یافته آن در مکانهای مختلف می­روید[1].

1-2- تاریخچه:

اولین علف­کش ثبت شده در ایران مربوط به سال 1347 می­باشد و از آن تاریخ تا کنون 70 علف­کش از گروههای مختلف در ایران به ثبت رسیده است. به این ترتیب به طور متوسط از زمان ثبت اولین علف­کش تا کنون سالانه دو علف­کش به ثبت رسیده است. روند ثبت علف­کشها با توجه به شرایط سیاسی و اجتماعی حاکم بر جامعه نوسانات شدیدی داشته است. بیشترین تعداد علف­کشها در حد فاصل سالهای 1347 تا 1350 و سالهای 1350 تا 1355 بوده است و از آن تاریخ به بعد به دلیل وقوع جنگ تحمیلی و مشکلات حاکم بر کشور این روند کاهش یافته، تا جائیکه بین سالهای 1360 تا 1365 تنها دو عدد علف­کش جدید به ثبت رسیده است. از سال 1365 با پشت سر گذاشتن پاره­ای از مشکلات در کشور ما ثبت سموم جدید بیشتر شده و این روند ادامه یافته است. تا اینکه در 5 سال اخیر حدود 13 علف­کش جدید به ثبت رسیده است [2].

در طی بیست سال گذشته همواره در دنیا سهم فروش علف­کشها از کل سموم آفت­کش فروخته شده بیشتر است.

شکلهای زیر سهم فروش جهانی علف­کش­ها و حشره­کشها و قارچ­کشها و بقیه سموم کشاورزی را در سالهای 1980 و 2000 نشان می­دهد.

شکل (1-1) : سهم جهانی فروش

 علف کش ها ، حشره کش ها و

 قارچ کش ها از کل سموم

فروخته شده در سال 1980

سموم

شکل (1-2) : سهم جهانی فروش علف­کشها، حشره­کشها و قارچ­کشها

 از کل سموم فروخته شده در سال 2000

سموم

علی­رغم اختلاف جزئی که در سهم هر یک از آفت­کشهای فروخته شده در این دو سال مشاهده می­شود ولی همواره بیشترین سهم مربوط به علف­کشها است.در برخی از کشورها مانند آمریکا سهم فروش علف کش ها از کل آفت کش های بفروش رسیده از این مقدار هم فراتر رفته است و بر اساس اطلاعات مو جود در سال 1993 حدود 68% از سموم فروخته شده در بخش کشاورزی آمریکا مربوط به علف کش ها بوده است]3[.

1-3- کاربردها :

دی­نیتروآنیلین­ها علف­کش­هایی هستند که برای کنترل علف­های هرز باریک و پهن برگ در برخی از محصولات زراعی مورد استفاده قرار می­گیرند. این علف­کش­ها از نوع پیش­رویشی بوده و در خاک مصرف شده و از طریق جلوگیری از تقسیم و طویل شدن سلول مانع از رشد علف­های هرز می­گردند. از جمله مکانیزمهایی که باعث مقاومت گیاهان زراعی نسبت به علف­کش­های دی­نیتروآنیلین می­شود، می­توان به متابولیسم علف­کش و جاسازی علف­کش در بخشهای لیپیدی و تغییر محل عمل علف­کش اشاره نمود. علف­کش­های دی­نیتروآنیلین به خانواده­ای از ترکیبات شیمیایی تعلق دارند که مکانیزم اصلی عمل آنها دپلی­مریزاسیون میکروتوبولها است. میکروتوبولها از اجزای ضروری برای تقسیم سلولی و طویل شدن سلولهای ریشه هستند این علف­کش­ها به مختل کننده تقسیم میتوز نیز معروفند. وقتی علف کش های دی نیترو آنیلین از طریق اختلال در فعالیت میکرو توبول ها، از تقسیم سلولی جلوگیری می کنند تقسیم سلولی ناقص صورت می گیرد و گاهی اوقات منجر به تولید سلولهای چند هسته ای می گردد. این علف کش ها گیاهان و قسمت هایی از گیاهان که سریع رشد و تقسیم می شوند را تحت تاثیر قرار می دهند. تقسیم سلولی ابتدا در نواحی مریستمی گیاه اتفاق می افتد. بنابراین وقتی دی نیترو آنیلین ها با نواحی مریستمی تماس حاصل می کنند، از تقسیم سلولی آنها جلوگیری به عمل می آورند.

جدول (1-2)علف­کش­های دی­نیتروآنیلین ثبت شده در ایران

خانواده شیمیایی

نام عمومی

نام تجاری

دی­نیتروآنیلین

تریفلورالین

اتان­فلورالین

دی­نیترآمین

پندی­متالین

ترفلان

سونالان

کوبکس

استومپ

اتصال دی­نیتروآنیلین­ها به ذرات خاک باعث محدود شدن حرکت آنها به سوی گیاه می­شود. هنگامی که گیاهچه از درون لایه­های خاک تیمار شده با علف­کش دی­نیتروآنیلین به سمت بیرون خاک رشد می­کند، این علف­کش­ها به سهولت در غشاهای چربی گیاهچه حل می­شوند. از آنجا که پس از جذب سرعت انتقال این علف­کش­ها زیاد نیست، بنابراین به جز دی­نیتروآنیلین­هایی که با منطقه مریستمی تماس حاصل می­کنند و وارد هسته سلولها می­گردند، بقیه اثر کمی بر جا می­گذارند. علف­کش­های دی­نیتروآنیلین هیچگونه اثری بر روی تقسیم میتوزی سلولهای حیوانی ندارند. این علف­کش­ها برای پرندگان بی­خطرند،در خصوص نحوه توزیع علف کش های دی نیتروآنیلین در قسمت های مختلف سلول اطلاعات زیادی در دست نیست.

دی­نیترآمین: (Dinitramine) علف­کشی از گروه دی­نیتروآنیلین­ها که جذب آن از طریق ریشه است. اثر آن مانع جوانه زدن بذر و بازدارنده ریشه است. دی­نیترآمین با نام تجاری کوبکس (Cobex) با فرمولاسیون EC 25% ، دارای وزن مولکولی(2/322= MW)،رنگ زرد کمرنگ،نقطه ذوب5/94 درجه سا نتی گرادوساختمان مولکولی زیرمی باشد

ساختمان کوبکس

مقدار مصرف آن 3 لیتر در هکتار برای پنبه و سویا می­باشد. علاوه بر آن برای کنترل علف­های هرز غلات دانه­ریز، سبزیجات و همچنین درختان میوه کاربرد دارد. در صورتی که این علف­کش­ها بلافاصله پس از مصرف، با لایه 5 سانتی­متری بالای خاک مخلوط شوند، خطر تجزیه نوری کم می­شود. از آنجا که حلالیت این علف­کش­ها در آب کم است بنابراین در منطقه­ای که اکثر علفهای هرز جوانه می­زنند باقی خواهند ماند]3.[

فرمولاسیون، ترکیبات یک علف­کش است که به وسیله سازنده برای استفاده عملی تهیه می­شود. فرمولاسیون همچنین  نشان­دهنده تمامی اجزای ترکیبی محتوی ظرف است که شامل ماده فعال (مسموم کننده واقعی) به اضافه مواد خنثی همچون مواد حل­شدنی، مواد رقیق کننده و مواد افزوده شده دیگر می باشد]4[.

علف­کشهای قابل استفاده باید به راحتی قابل حمل باشند و اگر به طرز صحیحی استفاده شوند، بتوانند به صورت یکنواخت و دقیقی بدون هیچگونه ضرری برای استفاده کننده مصرف شوند. اکثرعلف­کش ها طوری فرموله شده اند که بتوان آنها را با یک حمل کنندۀ مناسب و راحت به کار برد.

علف­کش های رایج که با قابلیت اسپری تهیه شده اند، به گونه­ای فرموله شده­اند که می­توان آنها را با آب، با کودهای مایع و یا با روغنهای با غلظت گازوئیل به کار برد. بعضی از علف­کشها به نحوی فرموله شده­اند که سموم به صورت گرانول­های خشک یا ذرات پوشش­دار (pelleted) از مخازن خارج می­شوند. علف­کشها را معمولاً به صورت گرد (dust) استفاده نمی­کنند زیرا علاوه برمشکل حمل و نقل احتمال فرار (drift) آنها به طرف گیاهان حساس غیر هدف نیز وجود دارد[5].