سهم آفتکشها در امنیت غذایی/ قسمت دوم؛ جذب و واجذب آفتکشها
پایگاه خبری داوان نیوز: هنگامی که از آفت کش ها استفاده می شود، تنها مقدار کمی از آفت کش های استفاده شده نقش محافظتی را برای مبارزه با بیماری های گیاهی نشان می دهد
به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، قسمت دوم پژوهشی درباره سهم آفت کش ها در امنیت غذایی به موضوع جذب، لیچینگ، اسپری دریفت، تبخیر و رواناب سطحی آفت کش ها خواهد پرداخت که می خوانید:
جذب
هنگامی که از آفت کش ها استفاده می شود، تنها مقدار کمی از آفت کش های استفاده شده نقش محافظتی را برای مبارزه با بیماری های گیاهی نشان می دهد. در مقابل، مقدار زیادی آفت کش به خاک می رسد و در نتیجه آلودگی شدید خاک ایجاد می شود . فرآیند جذب پدیده ای است که آفت کش ها را به دلیل جاذبه بین ذرات شیمیایی و خاک به ذرات خاک متصل می کند . علاوه بر این، ایزوترم های جذب را می توان با توجه به روش استاندارد تعادل دسته ای (OECD106، 2000) به دست آورد و برای ارزیابی نگهداری آفت کش ها در محیط های محیطی استفاده کرد.
عوامل مختلفی بر این فرآیند جذب خاک تأثیر می گذارد. برخی از عوامل خاک، از جمله pH، مواد آلی، و اصلاح خاک بر جذب آفت کش ها تأثیر می گذارند. علاوه بر این، خاک‌های غنی از مواد آلی یا خاک رس نسبت به خاک‌های درشت و شنی نسبت به آفتکشها بسیار بیشتر جذب آفتکشها می‌شوند، زیرا خاک‌های رسی یا آلی یا سطح ذرات بیشتری دارند، یا مکان‌های بیشتری دارند که می‌توان حشره‌کش‌ها را به آنها متصل کرد به عنوان مثال، توانایی جذب و دفع اندوسولفان ممکن است به محتویات خاک رس و مواد آلی خاک مربوط باشد. این مطالعه جذب/واجذب و تحرک قارچ‌کش‌های استروبیلورین را در سه خاک چینی به ترتیب خاک قرمز جیانگشی > خاک شالیزاری تایهو > خاک سیاه شمال شرقی چین نشان می‌دهد.
دلایل اصلی این نتیجه، ویژگی‌های خاک، از جمله مواد آلی (SOM)، pH، و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) است که بر جذب / دفع قارچ‌کش‌ها تأثیر می‌گذارد. رطوبت همچنین بر جذب آفت کش ها در خاک تأثیر می گذارد. به طور کلی، خاک های خشک حشره کش های بیشتری را نسبت به خاک های مرطوب جذب می کنند، زیرا مولکول های آب برای مکان های اتصال در خاک های مرطوب با حشره کش ها رقابت می کنند. دما عامل دیگری است که بر جذب نیتروژن آمونیوم تأثیر می گذارد. کلوئید اسید هیومیک همچنین بر جذب DDT در رسوبات تأثیر می گذارد.
از آنجایی که برخی از آفت کش ها ماندگاری طولانی در خاک دارند، می توانند در طول رشد توسط گیاهان جذب شوند. چنین انواع آفت کش ها می توانند به محصولات آسیب بزنند یا بقایایی از خود به جای بگذارند، مولکول های آفت کش با بار مثبت به ذرات خاک رس با بار منفی جذب می شوند و می توانند به راحتی متصل شوند.
لیچینگ
مقادیر زیادی سموم دفع آفات در سراسر جهان ثبت و استفاده می شود که برخی از آنها احتمالاً به آب های زیرزمینی می روند و باعث آلودگی آب می شوند. لیچینگ تحت تأثیر عوامل متعددی است. سینگ (2002) نشان می دهد که حلالیت عامل مهمی برای شستشو است زیرا آفت کش هایی که در آب حل می شوند می توانند با آب در خاک حرکت کنند. نفوذپذیری خاک یکی دیگر از عوامل مهم موثر بر شستشوی آفت کش ها است. علاوه بر این، هر چه نفوذپذیری خاک بیشتر باشد، پتانسیل شستشوی آفت کش ها در خاک بیشتر است.
ضریب جذب (Koc) و نیمه عمر در خاک هوازی (DT50) بر شستشوی حشره کش تأثیر می گذارد. علاوه بر این، سطح شستشو نیز به میزان ماندگاری حشره کش در محیط بستگی دارد. حشره‌کشی که ماندگاری پایینی دارد، کمتر احتمال دارد شسته شود، زیرا ممکن است فقط برای مدت کوتاهی در خاک باقی بماند. به عنوان مثال، ایمیداکلوپرید پایدار است (DT50 در خاک = 187 روز)، بنابراین ویژگی های سرنوشت محیطی آن بالا است. علاوه بر این، شرایط هواشناسی، از جمله بارندگی سالانه و میانگین دمای سالانه، از عوامل اصلی تأثیرگذار بر ویژگی شستشوی آفتکشها هستند. بارش یک عامل کلیدی است که همراه با املاح حشره کش بر شار آبشویی رو به پایین به سمت آب های زیرزمینی تأثیر می گذارد. علاوه بر این، دما بر تبخیر و تعرق خاک تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر رفتار شستشوی آفت کش در خاک تأثیر می گذارد.
خواص خاک مانند بافت خاک و محتوای آلی خاک بر نفوذ آب و انتقال آفت کش ها به آب های زیرزمینی تأثیر می گذارد. در میان این شرایط خاک، بافت خاک مهمترین جنبه ای است که بر حرکت آب و انتقال آفت کش ها در خاک تأثیر می گذارد. علاوه بر این، میکروارگانیسم های بی هوازی خاک، محتوای مواد آلی و شرایط pH به عنوان عوامل مهم تنظیم کننده تخریب فنازین ها گزارش شده اند.محققان تاثیر خواص خاک بر جذب آفت کش ها را مورد بحث قرار داده و نتایج آنها نشان داد که جذب هر دو آفت کش با pH همبستگی زیادی داشت (همبستگی منفی)، و کمتر با مجموعه آلی معدنی خاک (TOC، رس و سطح) و C و N در ماده آلی خاک (OM) مرتبط بود. اندازه ذرات یا ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) با جذب ارتباطی نداشت، اما ارتباطی را در فضای چند بعدی در تحلیل عاملی (FA) نشان داد. علاوه بر این، نرخ تبخیر بالقوه باید برای تأثیر بقایای گیاهی بر رژیم‌های آب و دمای خاک در نظر گرفته شود.
اسپری دریفت
رانش اسپری حرکت هوای قطرات اسپری است که از محل درمان در طول کاربرد آفت‌کش دور می‌شوند، در نتیجه باعث آلودگی محیطی و آلودگی مواد غذایی می‌شوند. به عنوان مثال، اکوسیستم های آبی دریافت کننده باقیمانده های آفت کش های مختلف مانند کلرپیریفوس (ChF) به دلیل رانش اسپری شسته شده و رواناب کشاورزی هستند و باعث ایجاد سمیت در موجودات آبزی می شوند، بنابراین آنزیم های استرس اکسیداتیو و تغییرات بافتی در اندام های حیاتی تیلاپیا ایجاد می شود. قرار گرفتن در معرض ChF مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه مطالعه نشان می دهد که غلظت های زیر کشنده ChF می تواند استرس اکسیداتیو و تغییرات بافتی را در بافت های ماهی تیلاپیا ایجاد کند.
مثال دیگر این است که اگرچه کاربردهای هواپیمای بدون سرنشین (پهپاد) در حجم کم با استفاده از قطرات ریز و بسیار ریز در چندین سناریو اسپری تجاری مورد استفاده قرار گرفته است که امکان صرفه جویی در مصرف آب و عملیات با راندمان بالا در تحویل آفت کش ها را فراهم می کند، رانش اسپری مرتبط با پهپاد کاربردها، به ویژه برای قطرات ریز تولید شده از نازل های دیسک چرخان، به طور کامل مورد بحث قرار نگرفته است، که می تواند نگرانی های محیطی و نظارتی را افزایش دهد. پتانسیل رانش سه قطر میانه حجمی مختلف (VMD یا Dv0.5) 100، 150 و 200 از یک کوادکوپتر تجاری مجهز به نازل‌های گریز از مرکز در معرض سرعت‌های مختلف باد در شرایط مزرعه مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که سرعت و ارتفاع پرواز تأثیر معناداری بر توزیع میدان جریان هوا دارد.
تبخیر
تبخیر تبدیل یک جامد یا مایع به گاز است. هنگامی که آفتکشها تبخیر شدند، می‌توان آنها را در جریان هوا به دور از سطح تحت درمان حمل کرد. برخی عوامل مهم سطح تبخیر آفت کش را تعیین می کنند، از جمله فشار بخار، دما، رطوبت، حرکت هوا و شرایط خاک مانند بافت، محتوای مواد آلی و رطوبت. هرچه فشار بخار بیشتر باشد، حشره کش فرارتر خواهد بود. علاوه بر این، دماهای بالا، رطوبت نسبی کم و حرکت هوا تمایل به افزایش تبخیر دارند. برای مثال، پتانسیل بیشتری برای پراکندگی اتمسفر آفت‌کش‌های ارگانوکلرین (OCPs) در مناطق گرمسیری نسبت به آب و هوای معتدل وجود دارد. علاوه بر این، حشره کشی که به شدت به ذرات خاک جذب می شود، کمتر احتمال دارد تبخیر شود.
محققان دریافتند که آب های سطحی آلوده می تواند منبع اصلی قرار گرفتن انسان در معرض OCP ها از طریق تبخیر باشد. نمونه های برگ، خاک و هوا به مدت 21 روز پس از استفاده از کلرپیریفوس در مزرعه ای از tansy بنفش به منظور درک بیشتر سرنوشت و انتقال حشره کش ارگانوفسفره، کلرپیریفوس، و محصول تخریب آن، کلرپیریفوس اکسون، جمع آوری شد. نتایج نشان داد که غلظت کلرپیریفوس پیش‌بینی‌شده توسط SCREEN 5 برابر بیشتر از غلظت‌های اندازه‌گیری شده بود. این نشان می دهد که روش هایی برای محاسبه دقیق شار تبخیر آفت کش ها از مزارع کشاورزی هنوز مورد نیاز است.
رواناب سطحی
رواناب حرکت آفت کش ها در آب بر روی یک سطح شیب دار است. آفت کش ها ممکن است به صورت ترکیبات محلول در آب یا چسبیده به ذرات خاک خاک در حال فرسایش حرکت کنند. این رابطه نزدیکی با برخی عوامل از جمله شیب یا درجه یک منطقه، خوراکی بودن، بافت و رطوبت خاک، مقدار و زمان بارندگی و آبیاری دارد.
رواناب زمانی ایجاد می شود که سرعت آب اضافه شده به یک مزرعه به حدی باشد که نتواند توسط خاک جذب شود. آبیاری بیش از حد باعث انباشته شدن آب سطحی اضافی می شود و باعث روان شدن حشره کش می شود. رواناب آفت کش ها منجر به آلودگی آفت کش ها در نهرها، برکه ها، دریاچه ها و چاه ها می شود و آلودگی آفت کش ها می تواند بر گیاهان، حیوانات و انسان ها تأثیر منفی بگذارد.
ادامه دارد. ….
ترجمه: ناظم رامتین