تويت
مبيدات زراعيه
Agricultural pesticides - Pesticides agricoles
المبيدات الزراعية
المبيدات الزراعية agricultural pesticides، أو مبيدات الآفات الزراعية هي مستحضرات غالباً ما تكون كيمياوية، تستعمل في مكافحة الآفات الزراعية المختلفة (حشرات وأمراض وأعشاب ضارة، وغيرها) بقتلها أو بالتأثير فيها حيوياً للحدّ من أضرارها على المحاصيل الزراعية، أو على مواد التخزين، أو حيوانات المزارع أو بجعلها تحت العتبة الاقتصادية economic threshold.
لمحة تاريخية
استعمل الإنسان منذ القدم مواد مختلفة لحماية محاصيله الزراعية من الآفات، مثل روث الحيوانات أو الرماد أو الطين أو الكلس أو المناقيع النباتية. غير أن صناعة مبيدات الآفات الزراعية [ر] مرت بمحطات رئيسية في القرون الأربعة الماضية. ففي القرن السابع عشر اكتشفت كبريتات (سُلفات) الصوديوم، أو ملح غلاوبر Glauber، وكانت هذه أول مادة كيمياوية تستعمل كساءً للبذار لمكافحة أمراض السواديات الشائعة على القمح في أوربا. وفي القرن الثامن عشر استعمل م. تيِّلت M.Tillet كبريتور (السُلفيد) sulfide كساءً للبذار، وبقي استعماله شائعاً حتى النصف الثاني من القرن العشرين. وفي أثناء القرن التاسع عشر استعمل ميلارديه P.A.A. Millardet معجون بوردو Bordeaux - وهو خليط من كبريتات النحاس والكلس- في مكافحة البياض الزغبي على الكرمة. وفي منتصف القرن العشرين اكتشفت الصفات الإبادية لبعض المركبات ذات الأصل النباتي، مثل منقوع أوراق التبغ والنيكوتين الذي استعمل في مكافحة سوسة الخوخ كذلك اكتشف مفعول البيريثروم المستخرج من نبات البيرتروم pyrethrum. واستعمل الكبريت في مكافحة البياض الدقيقي على العنب. كما استخدمت الزيوت البترولية ضد الحشرات القشرية على الحمضيات، وأخضر باريس، خلات النحاس الزرنيخية في مكافحة خنفساء البطاطا الكولورادية واستبدل بها فيما بعد زرنيخات الرصاص. وشاع استعمال الفورمالدهيد كاسياً للبذار لمكافحة السواديات على القمح. وفي عام 1895 استعملت سُلفات النحاس مبيدة للأعشاب الضارة في محاصيل الحبوب. وفي القرن العشرين اكتشفت مركبات الزئبق العضوية واستعملت في مكافحة أمراض السواديات، ويُعدّ عام 1934 بداية عصر المبيدات الفطرية العضوية المتميزة من المبيدات غير العضوية السابقة التي اكتشفها تيسدال ووليامز W.H.Tisdale & I. Williams. وفي عام 1939 اكتشف موللر P.Mueller الصفة الإبادية للمبيد د.د.ت D.D.Tلعدد من الآفات الحشرية. ويُعد اكتشاف المبيد الحشري اللندان lindane (HCH) بداية لتحضير المبيدات الحشرية من مجموعة مركبات الكلور العضويةchlorinated hydrocarbons واستعمالها بكفاءة عالية في إبادة الحشرات بالملامسة أو عبر الجهاز الهضمي. وفي عام 1940 اكتشفت الفاعلية الاختيارية لحمض الخل النفتيلي في مكافحة الأعشاب الضارة. وبعد الحرب العالمية الثانية اكتشفت المركبات الفسفورية العضوية organic phosphates، ذات الصفات الجهازية والسمية العالية للحشرات والحيوانات اللبونة، ومن ثم تطورت صناعة المبيدات لتصل إلى السموم الفوسفورية العضوية ذات الصفات الانتقائية والقليلة السمية للحيوانات اللبونة. وفي العقدين الأخيرين في القرن العشرين تمحورت صناعة المبيدات حول إنتاج المبيدات الكيمياوية المنخفضة السمية على اللبونات، واللطيفة على البيئة والحياة البرية والمائية، الأمينة على النحل والأعداء الحيوية للحشرات، وذات الأثر المتبقي القليل.
تصنيف المبيدات واستعمالاتها المختلفة
تصنف مبيدات الآفات الزراعية وفق الآتي: مبيدات الحشرات insecticides، مبيدات الفطور fungicides، مبيدات الأعشاب الضارة herbicides، مبيدات النيماتودا nematocides، مبيدات البكتيريا bactericides، مبيدات القراديات acaricides، مبيدات القوارض rodenticides، مبيدات الرخويات molluscicides.
وتصنف المبيدات الرئيسة (الحشرية والفطرية ومبيدات الأعشاب) في مجموعات طرز حسب طبيعة تراكيبها الكيمياوية ومصدرها وفق الآتي:
1ـ طرز مبيدات الحشرات:
ـ المركبات غير العضوية inorganic compounds: وتستعمل ضد الحشرات ذات الفم القارض أو الفم اللاعق، وهي شديدة السمية للإنسان، ومن أهمها: أملاح الزرنيخ (زرنيخات الرصاص)، وأملاح الفلور (فلوريد الصوديوم)، والفسفور والزئبق.
ـ المركبات العضوية النباتية المنشأ botanical compounds: وهي من سموم الملامسة، معظمها غير ضار بالفقريات، ومن أهمها النيكوتين، والبيريثرين الواسع الانتشار في مكافحة الحشرات المنزلية.
ـ المركبات الصنعيةsynthetic compounds : وهي القسم الأكبر من مبيدات الحشرات، ومنها الفحوم الهدروجينية المكلورة التي تعدّ سموماً معدية وسموم ملامسة لعدد كبير من الحشرات، وتشمل المبيد د.د.ت الواسع الطيف في مكافحة الحشرات المنزلية والزراعية والذي مُنع استعماله لاستمرار تأثيره السام. والمركبات الفوسفورية العضوية وهي أقل سمية من الفحوم المُكلورة وأسرع تفككاً في النبات وتؤثر بالملامسة أو في الجهاز الهضمي، ومنها البراثيون parathion العالي السمية. وقد اكتشف عدد كبير منها، ومن أهمها المركبات الجهازية الشائعة الاستعمال.
2ـ طرز مبيدات الفطور:
ـ مبيدات الفطور غير الجهازية non-systemic fungicides ومنها المبيدات النحاسية أو المزائج النحاسية، والمركبات الزئبقية، ومركبات الكبريت، ومركبات القصدير العضوية، ومركبات الدايثيوكربمات dithiocarbamate، وتستعمل في مكافحة أمراض عديدة. وتم تطوير بعضها لتستخدم في معاملة البذور والتربة.
ـ مبيدات الفطور الجهازية systemic fungicides: ومعظمها يرتكز على مثيل بنزيميدازول كارباميت (MBC) methyl-benzymidazol carbamite، منها البنوميل benomyl وكاربندَزيم carbendazim والتيابندازول، وهذه المبيدات فعّالة ضد الفطور الزقّية والناقصة. تستخدم مركبات البيريميدين pyrimidine، مثل الأيثيرمول ethyrmol وفيناريمول fenarimol وغيرها في مكافحة البياضات الدقيقية، ومركبات الأسيل ألانين acyl alanine ضد الفطور البيضية.
3ـ طرز مبيدات الأعشاب الضارة:
ـ مبيدات الأعشاب غير العضوية inorganic herbicides: ومنها حمض الكبريت وكلورات الصوديوم وسيانات الكالسيوم، وغالبيتها هي مبيدات أعشاب عامة total herbicides.
ـ مبيدات الأعشاب العضوية organic herbicides: وتضم مجموعات كثيرة من المبيدات تختلف في تراكيبها وطرائق فعاليتها، ومنها: الفينولات phenols والتييول كربمات thiolcarbamates والكربمات carbamates واليوريا urea والنتريل nitrile والأميد amide والمركبات الحلقية غير المتجانسة heterocycles. تصنف هذه المجموعات في مبيدات عامة ومبيدات انتقائية selective herbicides، وهي الأهم والأكثر استعمالاً من المبيدات العامة.
تباع مبيدات الآفات الزراعية على شكل مستحضرات تختلف بحسب استعمالاتها، منها مساحيق تعفير dusters (D) ومساحيق قابلة للبلل بالماء والرش wettable powders (WP) وهي الأكثر شيوعاً، أو المستحلبات المركزة emulsifiable concentrates (EC)، وهي مستحضرات زيتية معدة للرش. وهناك المعقمات sterilants والمدخنات fumigants والمواد الواقيةprotectants والمواد العلاجية، والمستأصلة eradicants، ومحاليل الغمر أو التغطيس immersion solutions، والطعوم السامة وكاسيات البذار seed dressers. تعبأ المبيدات في عبوات خاصة تسجّل عليها المعلومات المهمة الآتية: السمية، والسمية للنحل والطيور والأسماك، التحمل أو السماح، ومدة الفاعلية، والإسعافات الأولية والترياق (مضاد التسمم)، إضافة إلى تعليمات الرش، وفعالية المبيد، وقابلية المزج مع مبيدات أخرى. تحمل المبيدات عادة ثلاثة أسماء هي: الاسم الكيمياوي، والاسم الشائع الأكثر استعمالاً، والاسم التجاري، وتؤدي الأسماء المختلفة للمبيد إلى إرباك كبير في كثير من الحالات.
تأثير المبيدات الكيمياوية في الإنسان والبيئة وأخطارها
تزايد استعمال مبيدات الآفات الزراعية في النصف الثاني من القرن العشرين، ولاسيما المبيدات ذات السمية العالية والمستمرة، إضافة إلى عدم توافر القواعد الصارمة المنظمة لاستعمالها، لتلبية الطلب المتزايد على المنتجات الزراعية؛ مما أدى إلى تفاقم تأثيرها السلبي في الإنسان والبيئة ويتجلى ذلك واضحاً في إصابة الإنسان والحيوانات بعدة أمراض خطيرة، وتخزين رواسب المبيدات وتراكمها في الأنسجة الدهنية والعظمية، ووصولها إلى الكلية مؤدية إلى عدد من الأمراض السرطانية عند الإنسان، وإلى الإجهاض وأمراض عدة عند حيوانات المزرعة.
كما أدى استعمال المبيدات المكثف والعشوائي إلى خلل خطير في التوازن البيئي شمل تسمم الطيور وتراكم رواسبها في أجسامها مسبباً عدم تكامل البيض وانخفاض معدلات خصوبتها وفقس بيضها وتلوث الأنهار والبحيرات والحقول الزراعية المروية بمياه ملوثة بالمبيدات، وكذلك تسمم الأسماك والحيوانات المائية مؤدياً إلى تناقص تناسلها لتراكم المبيدات أو رواسبها في أجسامها وتلوث التربة وتأثير ذلك سلباً في الكائنات الحية فيها، وإبادة المبيدات للأعداء الحيوية للحشرات مؤدية إلى تكاثر هذه الحشرات وزيادة أعدادها، وتطور سلالات مقاومة أو متحملة لعدد من مبيدات الآفات بين مجتمعات الحشرات والفطور والأعشاب الضارة والنيماتودا ولاسيما حين تعرض هذه الآفات مدة طويلة لسوية عالية من ضغط الانتخاب.
هناك أمثلة عديدة للتأثير السلبي للمبيدات الكيمياوية في الإنسان والبيئة يستشهد بها من الكتاب المشهور عالمياً «الربيع الصامت»، Silent Spring (1962)، لعالمة البيئة ر. كارسون R.Carson والذي ظل المرجع الشامل للأثر السلبي للمبيدات حتى في طبعته الأربعين عام 2002. وقد استأثر الكتاب منذ طبعته الأولى باهتمام القيمين على صحة الإنسان وبيئته، ومنتجي المبيدات وبوشر بالإجراءت الضرورية للتقليل من سلبيات هذه المبيدات. وتزداد اليوم الدعوات إلى المحافظة على مكونات التنوع الحيوي والتوازن البيئي، وإلى تبني الزراعة العضوية، نتيجة لما حصل من دمار للبيئة من جراء الاستعمال السيئ للمبيدات، وعوامل أخرى على مرور السنين.
يحدد تأثير المبيدات في الإنسان والبيئة وفق المواصفات الآتية:
1ـ سمية المبيدات pesticide toxicity: وهي التأثير المباشر أو السمية الآنية للمبيد acute poisoning، ويرمز لها بـ (lethal doses 50 - LD50)، وتعني القيمة الحسابية لأصغر جرعة قاتلة لنحو 50% من حيوانات التجربة، من جرذان أو فئران عبر الفم أو الجلد، وأحياناً للأرانب عبر الجلد. وتحسب بكمية المبيد (مغ/كغ وزن حيوان التجربة). وهناك التسمم المزمن chronical poisoning الناتج من الكمية الضئيلة للمبيد أو من رواسبه التي يتناولها الإنسان باستمرار مع طعامه والتي تخزن وتتراكم في أنسجة جسمه مسببة عدداً من الأمراض.
2ـ التأثير المستمر للمبيدات pesticide persistence: تتحلل المبيدات في المحاصيل الزراعية أو التربة بعد معاملتها، ويتغير تركيب مادتها الفعالة أو تستقلب، وتبطل فعاليتها. ويقاس مدى تحلل المبيد بالمدة الزمنية اللازمة لتفكك نحو 50% منه residual life (RL50). ومن المبيدات ما يتفكك سريعاً ومنها ما يظل تأثيرها مدة طويلة P مما يؤدي إلى أخطار على الإنسان والحيوان وخلل في التوازن الطبيعي للأحياء الدقيقة في التربة.
3ـ الرواسب المتبقية residuals: وهي الكمية المتبقية من المبيد، أو من المادة الفعالة أو مستقلباتها في النبات المعامَل، أو التربة، أو في المواد الغذائية المخزونة. وتحسب الرواسب في المحاصيل الغذائية بأجزاء بالمليون parts per million (pmm)، أو (مغ/كغ). ولهذه الرواسب قيمة عظمى يسمح بها حين الحصاد والتخزين، وتسمى هذه القيمة التحمل tolerance، وهي مبنية على مقدار قابلية الادخال اليومي acceptable daily intake (ADI)، وتحسب بالمغ من المادة الفعالة/كغ وزن الجسم/اليوم، وتعرف بأنها الكمية التي تؤخذ في أثناء حياة الشخص من دون أي أضرار عليه وحسب القواعد الموضوعة في زمن معين.
4ـ تحديد زمن الفعالية timing restriction: أي مدة الأمان قبل الحصاد، وتعني المدة اليومية بين آخر معاملة للمبيد ووقت حصاد المحصول، ويمنع الحصاد قبل انتهاء هذه المدة، التي تحسب اعتماداً على سرعة تحلل المبيد وكمية الرواسب المتبقية.
تختلف قيمة التحمل ومدة الأمان بحسب المبيدات والمحاصيل الزراعية، وتحددها أجهزة الدولة المراقبة للمبيدات.
خصائص المبيدات الحيوية
إن الأحياء الدقيقة من فيروسات وبكتيريا وفطور وغيرها هي القسم الأعظم من المبيدات الحيوية، وتستعمل في مكافحة الآفات الزراعية، فتمرضها أو تقتلها أو تمنعها من التكاثر. وتعدّ هذه المبيدات لبنة الأساس في المكافحتين الحيوية والمتكاملة للآفات [ر]. وهي انتقائية selective وأكثر أماناً من المبيدات الكيمياوية، وليس لها أي أثر ضار عند الإنسان، ولا تسبب خطراً على البيئة. وتسوّق على شكل مستحضرات للرش أو التعفير تعامل بها النباتات، أو حبيبات تعامل بها التربة. ويبقى دور المبيدات الكيمياوية منظماً وحسب، وليس مبيداً في إدارة المكافحة المتكاملة للآفات، بهدف تثبيط التكاثر الزائد لأعداد مجتمع الآفة، وفي حال عدم توافر الأعداء الطبيعية لذلك.
ففيروسات البوليدير polyeder-viruses تستعمل في مكافحة حشرات الغابات. وأكثر أنواع البكتيريا أهمية وشيوعاً ومبيداً حيوياً هما النوعان Bacillus thuringiensis ، و B.popilliae المستعملان في مكافحة عدد من يرقات الحشرات الحرشفية الأجنحة Lepidoptera، وغمدية الأجنحة Coleoptera، وغيرها؛ وكذلك بكتيريا السلمونيلة B.Salmonella المستعملة في مكافحة القوارض. وهناك عدد من أنواع البكتيريا من الجنس Bacillus والجنس Pseudomonas تستخدم في مكافحة فطور التربة الممرضة. ومن أنواع الفطور التابعة للجنس Entomophthora المتخصصة في مكافحة الحشرات والمتطفلة على الذبابة المنزلية وبعض حشرات غمدية الأجنحة، ومن الجنس Beauveria أنواع متطفلة على العناكب، ومن الجنس Metarrhizium أنواع متطفلة على الجعل؛ ويستعمل الفطر Coniothyrium minitans في مكافحة الفطور الممرضة للمحاصيل الحقلية ولاسيما فطور المتحجرات Sclerotia-forming fungi والواسعة الانتشار والطيف المضيفي؛ إضافة إلى المضادات الحيوية antibiotics التي تنتجها أنواع من فطر البنيسيليوم Penicillium، والتي تستعمل في مكافحة الأمراض البكتيرية على النباتات.
دور المبيدات في المكافحة المتكاملة للآفات الزراعية
تؤدي المبيدات الكيمياوية في هذه المـكافحة دوراً بسيطاً وغير أساسي، إذْ إنها لا تـهدف إلى إبادة الآفة أو استئصالها، بل إلى التأثير في وفرتها abundance، وفي تشتتها dispersion، وجعل ضررها تحت العتبة الاقتصادية، وذلك باستخدام جميع وسائل المكافحة في تناغم متكامل للحفاظ على البيئة والتقليل من الآثار السلبية للمبيدات الكيمياوية. وتضم هذه الوسائل الحفاظ على الأعداء الطبيعية مفترسات predators لبعض الحشرات المهمة، أو متطفلات عليها parasites، أو إدخال هذه الحشرات النافعة إلى بيئة لم تكن أصلاً فيها، أو إنها اندثرت بسبب الاستعمال العشوائي للمبيدات الكيمياوية، أو أيضاً إدخال المبيدات الحيوية، أو المصائد الغذائية والفرمونية بأشكالها المتنوعة، أو التعقيم الجنسي بالمعقمات الكيمياوية chemosterilants أو بالأشعة radioactive sterilization اعتماداً على استخدام الحشرة في إبادة نفسها من دون التأثير في خاصة التزاوج، ومن ثم التقليل من فرص التكاثر، وعلى الخدمات الزراعية مثل الدورة الزراعية، تاريخ الزراعة، التسميد، الأصناف المقاومة أو المتحملة للآفات، واستعمال منظمات نمو الحشراتinsect growth regulators ، التي تتدخل سلباً في عملية تطور الحشرات ومانعات الانسلاخ molting inhibitors، وتؤدي إلى القضاء عليها.
عمر فاروق المملوك
Agricultural pesticides - Pesticides agricoles
المبيدات الزراعية
المبيدات الزراعية agricultural pesticides، أو مبيدات الآفات الزراعية هي مستحضرات غالباً ما تكون كيمياوية، تستعمل في مكافحة الآفات الزراعية المختلفة (حشرات وأمراض وأعشاب ضارة، وغيرها) بقتلها أو بالتأثير فيها حيوياً للحدّ من أضرارها على المحاصيل الزراعية، أو على مواد التخزين، أو حيوانات المزارع أو بجعلها تحت العتبة الاقتصادية economic threshold.
لمحة تاريخية
استعمل الإنسان منذ القدم مواد مختلفة لحماية محاصيله الزراعية من الآفات، مثل روث الحيوانات أو الرماد أو الطين أو الكلس أو المناقيع النباتية. غير أن صناعة مبيدات الآفات الزراعية [ر] مرت بمحطات رئيسية في القرون الأربعة الماضية. ففي القرن السابع عشر اكتشفت كبريتات (سُلفات) الصوديوم، أو ملح غلاوبر Glauber، وكانت هذه أول مادة كيمياوية تستعمل كساءً للبذار لمكافحة أمراض السواديات الشائعة على القمح في أوربا. وفي القرن الثامن عشر استعمل م. تيِّلت M.Tillet كبريتور (السُلفيد) sulfide كساءً للبذار، وبقي استعماله شائعاً حتى النصف الثاني من القرن العشرين. وفي أثناء القرن التاسع عشر استعمل ميلارديه P.A.A. Millardet معجون بوردو Bordeaux - وهو خليط من كبريتات النحاس والكلس- في مكافحة البياض الزغبي على الكرمة. وفي منتصف القرن العشرين اكتشفت الصفات الإبادية لبعض المركبات ذات الأصل النباتي، مثل منقوع أوراق التبغ والنيكوتين الذي استعمل في مكافحة سوسة الخوخ كذلك اكتشف مفعول البيريثروم المستخرج من نبات البيرتروم pyrethrum. واستعمل الكبريت في مكافحة البياض الدقيقي على العنب. كما استخدمت الزيوت البترولية ضد الحشرات القشرية على الحمضيات، وأخضر باريس، خلات النحاس الزرنيخية في مكافحة خنفساء البطاطا الكولورادية واستبدل بها فيما بعد زرنيخات الرصاص. وشاع استعمال الفورمالدهيد كاسياً للبذار لمكافحة السواديات على القمح. وفي عام 1895 استعملت سُلفات النحاس مبيدة للأعشاب الضارة في محاصيل الحبوب. وفي القرن العشرين اكتشفت مركبات الزئبق العضوية واستعملت في مكافحة أمراض السواديات، ويُعدّ عام 1934 بداية عصر المبيدات الفطرية العضوية المتميزة من المبيدات غير العضوية السابقة التي اكتشفها تيسدال ووليامز W.H.Tisdale & I. Williams. وفي عام 1939 اكتشف موللر P.Mueller الصفة الإبادية للمبيد د.د.ت D.D.Tلعدد من الآفات الحشرية. ويُعد اكتشاف المبيد الحشري اللندان lindane (HCH) بداية لتحضير المبيدات الحشرية من مجموعة مركبات الكلور العضويةchlorinated hydrocarbons واستعمالها بكفاءة عالية في إبادة الحشرات بالملامسة أو عبر الجهاز الهضمي. وفي عام 1940 اكتشفت الفاعلية الاختيارية لحمض الخل النفتيلي في مكافحة الأعشاب الضارة. وبعد الحرب العالمية الثانية اكتشفت المركبات الفسفورية العضوية organic phosphates، ذات الصفات الجهازية والسمية العالية للحشرات والحيوانات اللبونة، ومن ثم تطورت صناعة المبيدات لتصل إلى السموم الفوسفورية العضوية ذات الصفات الانتقائية والقليلة السمية للحيوانات اللبونة. وفي العقدين الأخيرين في القرن العشرين تمحورت صناعة المبيدات حول إنتاج المبيدات الكيمياوية المنخفضة السمية على اللبونات، واللطيفة على البيئة والحياة البرية والمائية، الأمينة على النحل والأعداء الحيوية للحشرات، وذات الأثر المتبقي القليل.
تصنيف المبيدات واستعمالاتها المختلفة
تصنف مبيدات الآفات الزراعية وفق الآتي: مبيدات الحشرات insecticides، مبيدات الفطور fungicides، مبيدات الأعشاب الضارة herbicides، مبيدات النيماتودا nematocides، مبيدات البكتيريا bactericides، مبيدات القراديات acaricides، مبيدات القوارض rodenticides، مبيدات الرخويات molluscicides.
وتصنف المبيدات الرئيسة (الحشرية والفطرية ومبيدات الأعشاب) في مجموعات طرز حسب طبيعة تراكيبها الكيمياوية ومصدرها وفق الآتي:
1ـ طرز مبيدات الحشرات:
ـ المركبات غير العضوية inorganic compounds: وتستعمل ضد الحشرات ذات الفم القارض أو الفم اللاعق، وهي شديدة السمية للإنسان، ومن أهمها: أملاح الزرنيخ (زرنيخات الرصاص)، وأملاح الفلور (فلوريد الصوديوم)، والفسفور والزئبق.
ـ المركبات العضوية النباتية المنشأ botanical compounds: وهي من سموم الملامسة، معظمها غير ضار بالفقريات، ومن أهمها النيكوتين، والبيريثرين الواسع الانتشار في مكافحة الحشرات المنزلية.
ـ المركبات الصنعيةsynthetic compounds : وهي القسم الأكبر من مبيدات الحشرات، ومنها الفحوم الهدروجينية المكلورة التي تعدّ سموماً معدية وسموم ملامسة لعدد كبير من الحشرات، وتشمل المبيد د.د.ت الواسع الطيف في مكافحة الحشرات المنزلية والزراعية والذي مُنع استعماله لاستمرار تأثيره السام. والمركبات الفوسفورية العضوية وهي أقل سمية من الفحوم المُكلورة وأسرع تفككاً في النبات وتؤثر بالملامسة أو في الجهاز الهضمي، ومنها البراثيون parathion العالي السمية. وقد اكتشف عدد كبير منها، ومن أهمها المركبات الجهازية الشائعة الاستعمال.
2ـ طرز مبيدات الفطور:
ـ مبيدات الفطور غير الجهازية non-systemic fungicides ومنها المبيدات النحاسية أو المزائج النحاسية، والمركبات الزئبقية، ومركبات الكبريت، ومركبات القصدير العضوية، ومركبات الدايثيوكربمات dithiocarbamate، وتستعمل في مكافحة أمراض عديدة. وتم تطوير بعضها لتستخدم في معاملة البذور والتربة.
ـ مبيدات الفطور الجهازية systemic fungicides: ومعظمها يرتكز على مثيل بنزيميدازول كارباميت (MBC) methyl-benzymidazol carbamite، منها البنوميل benomyl وكاربندَزيم carbendazim والتيابندازول، وهذه المبيدات فعّالة ضد الفطور الزقّية والناقصة. تستخدم مركبات البيريميدين pyrimidine، مثل الأيثيرمول ethyrmol وفيناريمول fenarimol وغيرها في مكافحة البياضات الدقيقية، ومركبات الأسيل ألانين acyl alanine ضد الفطور البيضية.
3ـ طرز مبيدات الأعشاب الضارة:
ـ مبيدات الأعشاب غير العضوية inorganic herbicides: ومنها حمض الكبريت وكلورات الصوديوم وسيانات الكالسيوم، وغالبيتها هي مبيدات أعشاب عامة total herbicides.
ـ مبيدات الأعشاب العضوية organic herbicides: وتضم مجموعات كثيرة من المبيدات تختلف في تراكيبها وطرائق فعاليتها، ومنها: الفينولات phenols والتييول كربمات thiolcarbamates والكربمات carbamates واليوريا urea والنتريل nitrile والأميد amide والمركبات الحلقية غير المتجانسة heterocycles. تصنف هذه المجموعات في مبيدات عامة ومبيدات انتقائية selective herbicides، وهي الأهم والأكثر استعمالاً من المبيدات العامة.
تباع مبيدات الآفات الزراعية على شكل مستحضرات تختلف بحسب استعمالاتها، منها مساحيق تعفير dusters (D) ومساحيق قابلة للبلل بالماء والرش wettable powders (WP) وهي الأكثر شيوعاً، أو المستحلبات المركزة emulsifiable concentrates (EC)، وهي مستحضرات زيتية معدة للرش. وهناك المعقمات sterilants والمدخنات fumigants والمواد الواقيةprotectants والمواد العلاجية، والمستأصلة eradicants، ومحاليل الغمر أو التغطيس immersion solutions، والطعوم السامة وكاسيات البذار seed dressers. تعبأ المبيدات في عبوات خاصة تسجّل عليها المعلومات المهمة الآتية: السمية، والسمية للنحل والطيور والأسماك، التحمل أو السماح، ومدة الفاعلية، والإسعافات الأولية والترياق (مضاد التسمم)، إضافة إلى تعليمات الرش، وفعالية المبيد، وقابلية المزج مع مبيدات أخرى. تحمل المبيدات عادة ثلاثة أسماء هي: الاسم الكيمياوي، والاسم الشائع الأكثر استعمالاً، والاسم التجاري، وتؤدي الأسماء المختلفة للمبيد إلى إرباك كبير في كثير من الحالات.
تأثير المبيدات الكيمياوية في الإنسان والبيئة وأخطارها
تزايد استعمال مبيدات الآفات الزراعية في النصف الثاني من القرن العشرين، ولاسيما المبيدات ذات السمية العالية والمستمرة، إضافة إلى عدم توافر القواعد الصارمة المنظمة لاستعمالها، لتلبية الطلب المتزايد على المنتجات الزراعية؛ مما أدى إلى تفاقم تأثيرها السلبي في الإنسان والبيئة ويتجلى ذلك واضحاً في إصابة الإنسان والحيوانات بعدة أمراض خطيرة، وتخزين رواسب المبيدات وتراكمها في الأنسجة الدهنية والعظمية، ووصولها إلى الكلية مؤدية إلى عدد من الأمراض السرطانية عند الإنسان، وإلى الإجهاض وأمراض عدة عند حيوانات المزرعة.
كما أدى استعمال المبيدات المكثف والعشوائي إلى خلل خطير في التوازن البيئي شمل تسمم الطيور وتراكم رواسبها في أجسامها مسبباً عدم تكامل البيض وانخفاض معدلات خصوبتها وفقس بيضها وتلوث الأنهار والبحيرات والحقول الزراعية المروية بمياه ملوثة بالمبيدات، وكذلك تسمم الأسماك والحيوانات المائية مؤدياً إلى تناقص تناسلها لتراكم المبيدات أو رواسبها في أجسامها وتلوث التربة وتأثير ذلك سلباً في الكائنات الحية فيها، وإبادة المبيدات للأعداء الحيوية للحشرات مؤدية إلى تكاثر هذه الحشرات وزيادة أعدادها، وتطور سلالات مقاومة أو متحملة لعدد من مبيدات الآفات بين مجتمعات الحشرات والفطور والأعشاب الضارة والنيماتودا ولاسيما حين تعرض هذه الآفات مدة طويلة لسوية عالية من ضغط الانتخاب.
هناك أمثلة عديدة للتأثير السلبي للمبيدات الكيمياوية في الإنسان والبيئة يستشهد بها من الكتاب المشهور عالمياً «الربيع الصامت»، Silent Spring (1962)، لعالمة البيئة ر. كارسون R.Carson والذي ظل المرجع الشامل للأثر السلبي للمبيدات حتى في طبعته الأربعين عام 2002. وقد استأثر الكتاب منذ طبعته الأولى باهتمام القيمين على صحة الإنسان وبيئته، ومنتجي المبيدات وبوشر بالإجراءت الضرورية للتقليل من سلبيات هذه المبيدات. وتزداد اليوم الدعوات إلى المحافظة على مكونات التنوع الحيوي والتوازن البيئي، وإلى تبني الزراعة العضوية، نتيجة لما حصل من دمار للبيئة من جراء الاستعمال السيئ للمبيدات، وعوامل أخرى على مرور السنين.
يحدد تأثير المبيدات في الإنسان والبيئة وفق المواصفات الآتية:
1ـ سمية المبيدات pesticide toxicity: وهي التأثير المباشر أو السمية الآنية للمبيد acute poisoning، ويرمز لها بـ (lethal doses 50 - LD50)، وتعني القيمة الحسابية لأصغر جرعة قاتلة لنحو 50% من حيوانات التجربة، من جرذان أو فئران عبر الفم أو الجلد، وأحياناً للأرانب عبر الجلد. وتحسب بكمية المبيد (مغ/كغ وزن حيوان التجربة). وهناك التسمم المزمن chronical poisoning الناتج من الكمية الضئيلة للمبيد أو من رواسبه التي يتناولها الإنسان باستمرار مع طعامه والتي تخزن وتتراكم في أنسجة جسمه مسببة عدداً من الأمراض.
2ـ التأثير المستمر للمبيدات pesticide persistence: تتحلل المبيدات في المحاصيل الزراعية أو التربة بعد معاملتها، ويتغير تركيب مادتها الفعالة أو تستقلب، وتبطل فعاليتها. ويقاس مدى تحلل المبيد بالمدة الزمنية اللازمة لتفكك نحو 50% منه residual life (RL50). ومن المبيدات ما يتفكك سريعاً ومنها ما يظل تأثيرها مدة طويلة P مما يؤدي إلى أخطار على الإنسان والحيوان وخلل في التوازن الطبيعي للأحياء الدقيقة في التربة.
3ـ الرواسب المتبقية residuals: وهي الكمية المتبقية من المبيد، أو من المادة الفعالة أو مستقلباتها في النبات المعامَل، أو التربة، أو في المواد الغذائية المخزونة. وتحسب الرواسب في المحاصيل الغذائية بأجزاء بالمليون parts per million (pmm)، أو (مغ/كغ). ولهذه الرواسب قيمة عظمى يسمح بها حين الحصاد والتخزين، وتسمى هذه القيمة التحمل tolerance، وهي مبنية على مقدار قابلية الادخال اليومي acceptable daily intake (ADI)، وتحسب بالمغ من المادة الفعالة/كغ وزن الجسم/اليوم، وتعرف بأنها الكمية التي تؤخذ في أثناء حياة الشخص من دون أي أضرار عليه وحسب القواعد الموضوعة في زمن معين.
4ـ تحديد زمن الفعالية timing restriction: أي مدة الأمان قبل الحصاد، وتعني المدة اليومية بين آخر معاملة للمبيد ووقت حصاد المحصول، ويمنع الحصاد قبل انتهاء هذه المدة، التي تحسب اعتماداً على سرعة تحلل المبيد وكمية الرواسب المتبقية.
تختلف قيمة التحمل ومدة الأمان بحسب المبيدات والمحاصيل الزراعية، وتحددها أجهزة الدولة المراقبة للمبيدات.
خصائص المبيدات الحيوية
إن الأحياء الدقيقة من فيروسات وبكتيريا وفطور وغيرها هي القسم الأعظم من المبيدات الحيوية، وتستعمل في مكافحة الآفات الزراعية، فتمرضها أو تقتلها أو تمنعها من التكاثر. وتعدّ هذه المبيدات لبنة الأساس في المكافحتين الحيوية والمتكاملة للآفات [ر]. وهي انتقائية selective وأكثر أماناً من المبيدات الكيمياوية، وليس لها أي أثر ضار عند الإنسان، ولا تسبب خطراً على البيئة. وتسوّق على شكل مستحضرات للرش أو التعفير تعامل بها النباتات، أو حبيبات تعامل بها التربة. ويبقى دور المبيدات الكيمياوية منظماً وحسب، وليس مبيداً في إدارة المكافحة المتكاملة للآفات، بهدف تثبيط التكاثر الزائد لأعداد مجتمع الآفة، وفي حال عدم توافر الأعداء الطبيعية لذلك.
ففيروسات البوليدير polyeder-viruses تستعمل في مكافحة حشرات الغابات. وأكثر أنواع البكتيريا أهمية وشيوعاً ومبيداً حيوياً هما النوعان Bacillus thuringiensis ، و B.popilliae المستعملان في مكافحة عدد من يرقات الحشرات الحرشفية الأجنحة Lepidoptera، وغمدية الأجنحة Coleoptera، وغيرها؛ وكذلك بكتيريا السلمونيلة B.Salmonella المستعملة في مكافحة القوارض. وهناك عدد من أنواع البكتيريا من الجنس Bacillus والجنس Pseudomonas تستخدم في مكافحة فطور التربة الممرضة. ومن أنواع الفطور التابعة للجنس Entomophthora المتخصصة في مكافحة الحشرات والمتطفلة على الذبابة المنزلية وبعض حشرات غمدية الأجنحة، ومن الجنس Beauveria أنواع متطفلة على العناكب، ومن الجنس Metarrhizium أنواع متطفلة على الجعل؛ ويستعمل الفطر Coniothyrium minitans في مكافحة الفطور الممرضة للمحاصيل الحقلية ولاسيما فطور المتحجرات Sclerotia-forming fungi والواسعة الانتشار والطيف المضيفي؛ إضافة إلى المضادات الحيوية antibiotics التي تنتجها أنواع من فطر البنيسيليوم Penicillium، والتي تستعمل في مكافحة الأمراض البكتيرية على النباتات.
دور المبيدات في المكافحة المتكاملة للآفات الزراعية
تؤدي المبيدات الكيمياوية في هذه المـكافحة دوراً بسيطاً وغير أساسي، إذْ إنها لا تـهدف إلى إبادة الآفة أو استئصالها، بل إلى التأثير في وفرتها abundance، وفي تشتتها dispersion، وجعل ضررها تحت العتبة الاقتصادية، وذلك باستخدام جميع وسائل المكافحة في تناغم متكامل للحفاظ على البيئة والتقليل من الآثار السلبية للمبيدات الكيمياوية. وتضم هذه الوسائل الحفاظ على الأعداء الطبيعية مفترسات predators لبعض الحشرات المهمة، أو متطفلات عليها parasites، أو إدخال هذه الحشرات النافعة إلى بيئة لم تكن أصلاً فيها، أو إنها اندثرت بسبب الاستعمال العشوائي للمبيدات الكيمياوية، أو أيضاً إدخال المبيدات الحيوية، أو المصائد الغذائية والفرمونية بأشكالها المتنوعة، أو التعقيم الجنسي بالمعقمات الكيمياوية chemosterilants أو بالأشعة radioactive sterilization اعتماداً على استخدام الحشرة في إبادة نفسها من دون التأثير في خاصة التزاوج، ومن ثم التقليل من فرص التكاثر، وعلى الخدمات الزراعية مثل الدورة الزراعية، تاريخ الزراعة، التسميد، الأصناف المقاومة أو المتحملة للآفات، واستعمال منظمات نمو الحشراتinsect growth regulators ، التي تتدخل سلباً في عملية تطور الحشرات ومانعات الانسلاخ molting inhibitors، وتؤدي إلى القضاء عليها.
عمر فاروق المملوك