گزارش کارآموزی سم شناسی آفت کشها

گزارش کارآموزی سم شناسی آفت کشها

گزارش کارآموزی سم شناسی آفت کشها

بخش اول: سم شناسی..

مقدمه..

تاریخچه.

طبقه بندی سموم..

نامهای سموم.

غلظت به کار رفته و آزمایشهای اولیه در سم شناسی.

فرمولاسیون سموم.

ترکیبات مهم استعمالی در فرمولاسیون

تعاریف مهم در سم شناسی .

خانواده های شیمیایی سموم..

ارگانوفسفره ها.

پایروتروئیدها.

کار با مات ها، دی نیتروفنل و دی تیو کاربامات ها .

ترکیبات آلی لکره..

روغن ها ..

آنتی بیوتیک ها

ایزو تیوسیانات ها، بنزیمیدازول ها و ترکیبات بنزنی.

اکسانتئینها و تری آزول ها.

ترکیبات معدنی، قارچ کش های استروئید، نیکوتین.

سایر ترکیبات

بخش دوم: گزارش کارآموزی در بخش آفت کش ها..

مقدمه

تاریخچه، اهداف و بخشهای موسسه تحقیقات آفات و بیماریهای گیاهی

آزمایشگاه باقیمانده سم

بخش مایکوتوکسین ها..

بخش مقاومت آفات و سم پاشی..

بخش سنتزفرمون.

فرمون- کاربردها، تله ها و روند کاری آزمایشگاه ..

سنتزفرومون ها ..

آزمایشگاه  استخراج و عصاره گیره.

بازدید از آزمایشگاه ..

FAOواقع در بخش و منابع

منابع

مقدمه

انسان از قدیم الایام از یک تعادل طبیعی اکوسیستم برخوردار بوده است ولی با افزایش جمعیت و تلاش انسانها برای تأمین غذا، تعادل طبیعی اکوسیستم ها برهم خورده و آفات ، بیماریها و علفهای هرزی ایجاد شده ، بطوریکه علیرغم تلاش انسانها برای حفظ محصولات، %30 تولیدات کشاورزی از بین می رود. البته در کشورهای در حال توسعه این رقم بالاتر است مثلا در آمریکای لاتین %40 محصولات دچار خسارت می‎شوند.

در قدیم روشهای سنتی فراوانی برای مبارزه با آفات وجود داشت از جمله روش مبارزه بیولوژیک (استفاده از اردک مرغابی و پرندگان در مزرعه برای خوردن آفات) استفاده از عصاره بعضی گیاهان به صورت محلول پاشی، استفاده از مترسک بوده است ولی با پیدایش سم تحولی در کنترل خسارت آفات و بیماریها ایجاد گردید به طوریکه حتی به اثرات سوء جانبی آنها نیز توجهی نشد. ولی به تدریج به اثرات جانبی (side effects)نیز در کشت و استفاده سموم آغاز شد به طوریکه از روشهای تلفیقی و مدیریت صحیح افات استفاده می کردند. ولی به تدریج حرکت جهانی به طرف کاهش مصرف سموم در امر مبارزه با آفات و بیماریها رفت به طوریکه در کنفرانس جهانی ریودژانیرو در سال 1992 که از کشور ایران نیز شرکت داشتند، در اغلب کشورها با برنامه ریزیهای مخصوص در جهت کاهش مصرف سموم تلاش فراوان به عمل آمد. در برخی کشورها بین 50 تا 70 درصد مصرف سموم کاهش پیدا نمود.

در ایران نیز از سال 1373 پروژه جدیدی به نام پروژه کاهش مصرف سموم و استفاده بهینه از کود با تلاش وزیرکشاورزی وقت در هیئت دولت به تصویب رسید و از سال 1374 اجرای این پروژه زیر نظر 3 کمیته تحقیقات ، اجرا و ترویج و هماهنگی شروع و هماهنگی شروع و همچنان با جدیت ادامه دارد.

در اثر اجرای کامل این پروژه و سایر مواد در طول 10 سال اخیر مصرف سموم %40- 50% در کشور کاهش یافته است. اینک اجرای این پروژه با عنوان جدید توسعه کاربرد مواد بیولوژیک و استفاده بهینه از کود و سم در کشاورزی از اهم برنامه های وزارت جهاد کشاورزی محسوب می‎شود.

لذا توصیه بر این است که به هنگام مواجه به افزایش جمعیت آفات در مرحله نخست از روشهای مبارزه زراعی، مبارزه بیولوژیکی و مبارزه تلفیقی برای جلوگیری از آفات استفاده شده، در صورت طغیان آفات و بیماریها استفاده از سموم آن هم در قالب یک روش مدیریتی تلفیقی (IPM)قابل توصیه می‎باشد.

پیدایش سموم به بیش از هزار سال قبل از میلاد مسیح برمی گردد. هومر (Homer) شاعر و مورخ معروف یونانی در حدود هزار سال قبل از میلاد مسیح اشاره به کندکش های گوگرد و خاصیت تدخینی آنها می‎کند. چینی ها در قرن شانزدهم میلادی از ترکیبات ارسنیکی، به عنوان یک ماده معدنی برای مبارزه با آفات نام می برند و کاربرد سموم ارسینکی در غرب به قرن هفدهم بر می گردد که به همراه مواد قندی برای مبارزه با مورچه استفاده می شد. نیکوتین اولین حشره کش طبیعی بود که در قرن 17 از برگهای تنباکو استخراج و برای مبارزه با سرخرطومی گیلاس به کار می رفت. پس از آن به ترتیب گرده گل داوودی در قرن 18، ماده پیرترین (که امروزه نیز از حشره کش های مهم می‎باشد) در سال 1850 موجود در شهد گلها، روتون موجود در ریشه گیاه، دریس، HCNدر 1886 در کالیفرنیا علیه آفات مرکبات، ارسنیت مس در 1867 علیه سوسک برگخوار سیب زمینی، ارسنات سرب در 1892 علیه ابریشم باف ناجور (Lymantria dispar)ارسنات کلسیم در 1912 علیه آفات متعدد، روغن های نفتی و دی نیترو ارتوکرزول (DNOC)به عنوان یک سم کم دوام و کم خطر، تیوسیاناتها در 1930، مهمترین سموم مصرفی در جهان محسوب می‎شوند که همگی ترکیبات معدنی بودند در سال 1939 دانشمندی سوئدی به نام پل مولر به خاصیت DDTپی برد و جازه نوبل را برد.

البته DDTدر سال 1978 توسط یک دانشمند آلمانی منتشر شده بود ولی وی از خواص حشره کشی آن بی خبر بود. این ترکیب، نخستین آفت کش با ساختار کربنی یا آلی بود.

این ترکیب در زمان جنگ جهانی دوم برای از بین بردن حشرات ناقل استفاده می‎شود و از سال 1943 در سطحی خیلی وسیع مصرف می شد.

ترکیبات کلره نظیر کامگسان، کلردان، آلدرین نیز سپس مصرف شدند که در ایران نیز مورد استعمال بودند ولی به علت دوام طولانی و مسمومیت های حاد و مزمن ترکیبات فسفره جایگزین آنها شدند که اولین گام در راه ساخت این ترکیبات را یک دانشمندان آلمانی به نام Gerh shraderبرداشته بود ولی چندان کاربردی نداشت ولی به تدریج کاربرد آنها افزایش یافت به طوریکه امروزه مهمترین و پر کاربردترین سموم جهان خصوصا حشره کش ها را شامل می‎شوند. پاراتیون و مالاتیون در سالهای 1950 و 1951 مهمترین این ترکیبات بودند که در ایران نیز کاربرد وسیع داشتند.

امتیاز زیاد ترکیبات ارگانوفسفره، تجزیه و تحلیل سریع آنها به مواد غیر سمی پس از مصرف بوده و همچنین اینکه این سموم برخلاف بسیاری سموم از جمله سموم کلره، در بدن تجمع پیدا نمی کنند.

سپس سموم کار بامات در سال 1947 توسط کمپانی سوئیسی (Geigy)ساخته شدند که مهمترین آنها کار با ریل در سال 1949 نیز پیروتروئیدها ساخته شدند که اولین و مهمترین آنها «آلترین» بود که ترکیب تقریبا مصنوعی یک ترکیب طبیعی واقع در گلها به نام پیروتروم بود که در قدیم به عنوان آفت کش به کار می رفت.

تنظیم کننده های رشد نیز جدیدترین سموم به کار رفته هستند که در بین سالهای 1967- 1940 شناخته شده و ژیبرلیک اسید معروفترین ترکیب این خانواده بوده است. در انتها سموم را از نظر تاریخچه به چهار دسته تقسیم می کنند که در زیر آمده است:

1-  تا قبل از کشف DDT: فقط ترکیبات معدنی داشته مانند ترکیبات ارسنیک، فلوئور، روغنهای گیاهی و حیوانی، ترکیبات گیاهی و به ندرت ترکیباتی با گروه های آلی محدود مثل تیوسیانات ولی هیچیک سنتز نبودند.

2-  از سال 1939 تا 1967: DDTمهمترین آفت کش در این دوره بوده و همچنین ترکیبات اورگانوکلر، اورگانو فسفر و کارباماتها

3-  از سال 1967 تا کنون: شامل شبه هورمونها بیشتر بوده خصوصا جلب کننده ها، دور کننده ها، عقیم کننده ها، حشره کش های میکروبی، میکروارگانیزمهای بیماری از نظیر قارچها، باکتری ها، پروتوزوئرها، ویروس ها، ریکسیاها و نماتدها

4-  دوره بسیار جدید  و آفت کش های مدرن که از چند سال پیش تا کنون به کار رفته که شامل آفت کش هایی که از درهم آمیختن سم شناسی و بیوتکنولوژی ایجاد می گردد. در حقیقت نوعی ایجاد مقاومت در گیاهان ایجاد می کنند. مثال مناسب وارد کردن ژن تولید توکیسن از باکتری "Bacillus thuringensis"به گیاه می‎باشد. این اقدام فعلا در برخی از محصولات مثل پنبه ذرت و برنج انجام می‎شود البته در کشورهای مدرن و صنعتی

طبقه بندی سموم:

به طور کلی روشهای مختلفی برای تقسیم بندی سموم وجود داشته که سه تا از معروفترین آنها تقسیم بندی براساس 1. منبع سم 2. کاربرد سم 3. ساختمان شیمیایی سم می‎باشد.

1. از لحاظ منبع سم، سموم یا طبیعی بوده یعنی در طبیعت وجود داشته و وظیفه تولید کننده سم، استخراج این سم از ترکیبات طبیعی موجود در گل ها و گیاهان است. مثل نیکوتین که از توتون استخراج می‎شود.

در حالت دوم ، سم مصنوعی بوده توسط سنتز شیمیایی ساخته می‎شود. ماده سنتز شده از نظر فیزیکی، شیمیایی، پایداری، چسبندگی، بو، فرم اختلاط با حلالها، آتش زایی و غیره باید مورد آزمایشات دقیق قرار گیرد. امروزه ترکیبات مصنوعی به مراتب از نظر تعداد بیشتر از سموم طبیعی هستند، برخلاف سالهای پیشین و گذشته دور

2. از لحاظ کاربرد سم، سموم می‎توانند حشره کش، علف کش، قارچ کش، کنه کش، موش کش، نماتدکش، باکتری کش، حلزون کش، تنظیم کننده رشد (هورمونی)، و حشره کش های میکروبی باشند که ترتیب بیان شده در بالا، نمایانگر کاهش تعداد این ترکیبات در جهان به ترتیب از حشره کش ها (که فراوانترین سموم از نظر تعداد هستند) تا حشره کش های میکروبی (نادرترین سموم از نظر کمیت) می‎باشد.

3. از نظر ساختار شیمیایی که می‎توانند ارگانوکلره، ارگانوفسفره، کاربامات، پایروتروئید، فنیل اوره آزولن ها، بنزوئیک اسیدها، بنزوایمیدازول ها، و سایر گروههای آلی متفرقه باشد که راجع به خواص هر یک مختصرا توضیح داده خواهد شد.

نامهای سموم:

الف) نام شیمیایی : این نام براساس قوانین اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی انتخاب می‎شود. در حقیقت این نام بیان کننده اجزاء تشکیل دهنده ساختار شیمیایی ترکیب و نحوه قرار گرفتن آنها نسبت به هم است.

ب) نام عمومی: این نام توسط موسسه یا کمپانی سازنده پیشنهاد شده و ابتدا در کشور سازنده و سپس به صورت یک نام بین المللی به استانداردهای جهانی (ISO)پیشنهاد می گردد. مثال بارز نام کارباریل از کارباماتها و بارایترین از گروه فسفره می‎باشد. معمولاً حرف اول نام عمومی کوچک نوشته شود.