الفاكهة والاشجار المثمرة
نخيل التمر
النخيل والتمور
آفات وامراض النخيل وطرق مكافحتها
التفاح
الرمان
التين
اشجار القشطة
الافو كادو او الزبدية
البشمله او الاكي دنيا
التوت
التين الشوكي
الجوز
الزيتون
السفرجل
العنب او الكرمة
الفستق
الكاكي او الخرما او الخرمالو
الكمثري(الاجاص)
المانجو
الموز
النبق او السدر
فاكة البابايا او الباباظ
الكيوي
الحمضيات
آفات وامراض الحمضيات
مقالات منوعة عن الحمضيات
الاشجار ذات النواة الحجرية
الاجاص او البرقوق
الخوخ
الكرز
المشمش
الدراق
مواضيع عامة
اللوز
الفراولة او الشليك
الجوافة
الخروب(الخرنوب)
الاناناس
مواضيع متنوعة عن اشجار الفاكهة
التمر هندي
الكستناء
شجرة البيكان ( البيقان )
البندق
المحاصيل
المحاصيل البقولية
الباقلاء (الفول)
الحمص
الترمس
العدس
الماش
اللوبياء
الفاصولياء
مواضيع متنوعة عن البقوليات
فاصوليا الليما والسيفا
محاصيل الاعلاف و المراعي
محاصيل الالياف
القطن
الكتان
القنب
الجوت و الجلجل
محصول الرامي
محصول السيسال
مواضيع متنوعة عن محاصيل الألياف
محاصيل زيتية
السمسم
فستق الحقل
فول الصويا
عباد الشمس (دوار الشمس)
العصفر (القرطم)
السلجم ( اللفت الزيتي )
مواضيع متنوعة عن المحاصيل الزيتية
الخروع
محاصيل الحبوب
الذرة
محصول الرز
محصول القمح
محصول الشعير
الشيلم
الشوفان (الهرطمان)
الدخن
محاصيل الخضر
الباذنجان
الطماطم
البطاطس(البطاطا)
محصول الفلفل
محصول الخس
البصل
الثوم
القرعيات
الخيار
الرقي (البطيخ الاحمر)
البطيخ
آفات وامراض القرعيات
مواضيع متنوعة عن القرعيات
البازلاء اوالبسلة
مواضيع متنوعة عن الخضر
الملفوف ( اللهانة او الكرنب )
القرنبيط او القرنابيط
اللفت ( الشلغم )
الفجل
السبانخ
الخرشوف ( الارضي شوكي )
الكرفس
القلقاس
الجزر
البطاطا الحلوه
القرع
الباميه
البروكلي او القرنابيط الأخضر
البنجر او الشمندر او الشوندر
عيش الغراب او المشروم او الأفطر
المحاصيل المنبهة و المحاصيل المخدرة
مواضيع متنوعة عن المحاصيل المنبهة
التبغ
التنباك
الشاي
البن ( القهوة )
المحاصيل السكرية
قصب السكر
بنجر السكر
مواضيع متنوعة عن المحاصيل
نباتات الزينة والنباتات الطبية والعطرية
نباتات الزينة
النباتات الطبية والعطرية
الحشرات النافعة
النحل
نحل العسل
عسل النحل ومنتجات النحل الاخرى
آفات وامراض النحل
دودة القز(الحرير)
آفات وامراض دودة الحرير
تربية ديدان الحرير وانتاج الحرير الطبيعي
تقنيات زراعية
الاسمدة
الزراعة العضوية
الزراعة النسيجية
الزراعة بدون تربة
الزراعة المحمية
المبيدات الزراعية
انظمة الري الحديثة
التصنيع الزراعي
تصنيع الاعلاف
صناعات غذائية
حفظ الاغذية
الانتاج الحيواني
الطيور الداجنة
الدواجن
دجاج البيض
دجاج اللحم
امراض الدواجن
الاسماك
الاسماك
الامراض التي تصيب الاسماك
الابقار والجاموس
الابقار
الجاموس
امراض الابقار والجاموس
الاغنام
الاغنام والماعز
الامراض التي تصيب الاغنام والماعز
آفات وامراض النبات وطرق مكافحتها
الحشرات
الحشرات الطبية و البيطرية
طرق ووسائل مكافحة الحشرات
الصفات الخارجية والتركيب التشريحي للحشرات
مواضيع متنوعة عن الحشرات
انواع واجناس الحشرات الضارة بالنبات
المراتب التصنيفية للحشرات
امراض النبات ومسبباتها
الفطريات والامراض التي تسببها للنبات
البكتريا والامراض التي تسببها للنبات
الفايروسات والامراض التي تسببها للنبات
الاكاروسات (الحلم)
الديدان الثعبانية (النيماتودا)
امراض النبات غير الطفيلية (الفسيولوجية) وامراض النبات الناتجة عن بعض العناصر
مواضيع متنوعة عن امراض النبات ومسبباتها
الحشائش والنباتات الضارة
الحشائش والنباتات المتطفلة
طرق ووسائل مكافحة الحشائش والنباتات المتطفلة
آفات المواد المخزونة
مواضيع متنوعة عن آفات النبات
مواضيع متنوعة عن الزراعة
المكائن والالات الزراعية
سلوك المبيدات في التربة ومصيرها (بعض مظاهر سلوك المبيدات في التربة)
المؤلف:
د. زيدان هندى عبد الحميد ود. محمد ابراهيم عبد المجيد
المصدر:
الاتجاهات الحديثة في المبيدات ومكافحة الحشرات (الجزء الثاني)
الجزء والصفحة:
الجزء الثاني ص 49-68
2025-07-24
66
سلوك المبيدات في التربة ومصيرها (بعض مظاهر سلوك المبيدات في التربة)
Behaviour and Fate of pesticides in Soil
من الضروري معرفة سلوك ومصير المبيدات في التربة علاوة على فعاليتها لتقرير مدى صلاحية استخدام هذه المواد الكيميائية من الناحيتين الفنية والاقتصادية . ومن أهم العوامل التي تلعب دورًا فعالا في هذا الخصوص عمليات الانهيار الكيميائي والميكروبى ، والامتصاص ، والادمصاص ، والتطاير ، والانتقال خلال التربة . وكل هذه العمليات ترتبط ارتباطا وثيقا بنوع التربة والعوامل البيئية ، كما في الشكل ( 1 ) .
شكل ( 1 ) : العوامل المحددة لسلوك وتواجد المبيدات في التربة .
ويتضح من الشكل أن مبيد الآفات ، وهو مركب كيميائي بالدرجة الأولى ، يتعرض بمجرد وصوله للتربة لمجموعة من العوامل التي تؤثر على سلوكه العام ، خاصة ما يتعلق بالثبات والفاعلية ضد الآفة المستهدفة . ويمثل التحلل الكيميائي والميكروبى والادمصاص على حبيبات التربة والتحرك خلال التربة والامتصاص بواسطة النبات المزروع والتطاير والانهيار الضوئي والتحلل المائي والحراري أهم العمليات التي يتعرض لها المبيد في التربة . ونتيجة لحدوث هذه التفاعلات منفردة أو مجتمعة يتحول المبيد إلى نواتج مختلفة ، قد تكون أقل أو أكثر كفاية من المركب الأساسي . ويجب أن يؤخذ في الحسبان عند تحديد التركيز الحقلي الفعال الكميات التي تعتبر في حكم المفقودة نتيجة لتأثير هذه العوامل ، حتى يمكن تعويضها ، حفاظا على فعالية وكفاءة المبيد ضد الآفة المستهدفة .. وستتكلم عن بعض مظاهر سلوكيات المبيدات في التربة فيما يلى :
1 - معدل انفراد المبيدات من المستحضرات Release
المقصود بكلمة Release هو معدل انفراد أو تحرير المادة السامة الفعالة للمبيد من على سطح المادة الحاملة التي غالبا ما تكون مجهزة في صورة حبيبية غير قابلة للامتصاص بواسطة النبات ، ومن ثم يجب تحرير المادة السامة حتى تصبح في صورة حرة قابلة للامتصاص والتحرك والوصول للهدف وإحداث التأثير . وهذه الكمية المنفردة هي التي تحدد ما سوف يحدث للمبيد من ظواهر وسلوكيات في التربة . وتتحدد الكمية المحررة من المبيد تبعًا لكمية الماء المضافة ( طبيعة وسرعة الري ) . وفى حالة تساوي حجم الماء المضاف ، فإن معدل انفراد المبيد يتوقف على ثلاثة عوامل هي : نوع المادة الحاملة ، وتركيز المادة الفعالة ، وفترة التلامس مع الماء.
وعامل الانفراد في منتهى الأهمية ، ، حيث يجب أن يحدد - وبدقة - كمية المبيد التي ستنفرد وتتحرر تحت الظروف التطبيقية المختلفة قبل التوصية باستخدام طريقة إضافة المبيدات المحببة للتربة أو للمزارع المائية ، كما هو الحال في مبيدات حشائش الأرز . ويؤدى إهمال هذا العامل أو عدم الدقة في الحساب إلى عدم وصول المادة الفعالة بالتركيز المناسب للهدف المنشود . ولقد كان إغفال هذا العامل السبب الرئيسي في عدم تحقيق كفاءة عالية عند استخدام المبيدات الحشرية في مكافحة عذارى دودة ورق القطن ، وكذلك فشل العديد من المبيدات النيماتودية التي تضاف للتربة .
ولقد قام زيدان عام 1966 بدراسة معدل انفراد مبيد الدايستون الفوسفوري الجهازي من على سطح الحبيبات المعاملة بالمبيد ، آخذا في الاعتبار تأثير العوامل الثلاثة المشار إليها سابقا ، وهى : التركيز ، وصورة المستحضر وطبيعة المادة الحاملة . وتم تقدير معدل الانفراد بالتقييم الحيوي باستخدام يرقات البعوض الجداول (2،1).
ولقد اتضح من النتائج التي أسفرت عنها الدراسة أن كمية ومعدل انفراد المبيد تختلف باختلاف العوامل المدروسة ، حيث ازداد الانفراد بزيادة تركيز المادة الفعالة ، وكذلك طول فترة التلامس المباشر للمبيد مع الماء . كما اتضح أن نوع المادة الحاملة ذو أهمية كبيرة جدا في هذا الخصوص ، فلقد أظهرت المادة الحاملة الفيرميكيوليت انفراداً كبيرا وسريعا ، بالمقارنة بمادة الأتكلاي العضوية . ولقد اتضح كذلك توزيع المنفرد بدرجات مختلفة في المستويات المختلفة من الماء الموجودة به الحبيبات ، حيث وجدت كميات صغيرة على السطح العلوى للماء ( انفراد قليل ) ، بينما احتوى القاع على كميات كبيرة ( انفراد كبير ) . وهذه النتيجة تأكدت مع الأتكلاى ، بالمقارنة بالفيرميكيوليت ، وهذا يمكن تفسيره على أساس اختلاف الخواص الطبيعية للمادة الحاملة نفسها . والجداول التالية توضح معدلات انفراد مبيد الديسستون المحمل على الاتكلاى والفيرميكيوليت عند وضعها في الماء .
جدول ( 1 ) : معدل انفراد الدايسيتون على الأنكلاي في الماء .
ويتضح من النتائج الموجودة في الجدول التأثير المشترك لكل من عاملي التركيز والوقت ، وخاصة مع العينات السطحية ، ولم تنفرد أي كمية من المبيد بعد ساعة من الملامسة مع الماء تحت كل الظروف الموضحة . ويلاحظ أنه مع التركيزات الثلاثة المستخدمة يزداد معدل الانفراد بزيادة عامل الوقت ، سواء أكانت العينات من على السطح ، أم من القاع ، ولو أن الأخيرة كانت ذات قيم أعلى من السطحية . ومن المعروف أن هذا المبيد من النوع الجهازي التقليدي ، ولذلك فإن النظرة الفاحصة لهذه النتائج توضح خطورة الاحتفاظ بالمبيد المجهز على الصورة المحببة في تلامس مباشر مع الماء لمدة طويلة ، حيث سيتحرر معظم المادة الفعالة ، ومن ثم تمتص بواسطة جذور النباتات ، وتتحرك لأعلى ، ويحدث لها تمثيل تنشيطي في البداية ، وقد تضر بالنباتات القائمة في حالة زيادة التركيز الممتص عن الحد المطلوب . ولا يجب أن تغفل التأثيرات الجانبية المحتملة في البيئة ، خاصة على كائنات التربة الحية ، وخواص التربة ، واحتمالات تلوث المجاري المائية والمصارف ، وحدوث أضرار للأسماك والحيوانات وغيرها .
جدول ( 2 ) : معدل انفراد الديسيستون من الفيرميكيوليت في الماء .
يتضح من النتائج الموجودة في الجدول زيادة معدل الانفراد خلال فترات التعريض القصيرة ، وخاصة مع التركيزات العالية من عينات القاع ، بالمقارنة بما حدث مع المادة الحاملة الاتكلاي ذات القدرة الادمصاصية العالية .
وفى كلية الزراعة - جامعة عين شمس - عام 1973 تمت دراسة معدل انفراد مبيد الدايسستون على بذور القطن المعاملة . ولقد اتضح من النتائج المتحصل عليها أهمية تأثير نوع التربة على معدل الانفراد ، حيث زاد المعدل في الطين بدرجة أكبر من الأرض الرملية ، وهكذا يمكن تفسيره على أساس كبر مساحة السطح المعرض في حالة الطين ، وهو السطح الموجود في تلامس مباشر مع البذور . ولقد ثبت كذلك الدور الهام الذي تلعبه مادة التغطية ، حيث تم ترتيب المعاملات تصاعديا تبعاً للنسبة المئوية للانفراد في التربة الرملية كما يلى : الميثايل سليلوز (41,6٪) ـ التربة (42,7%) - النشا (70٫7 ٪) ، والمعاملة بدون زغب (75٫3 ٪) . ويرجع معدل الانفراد العالي في البذور التي أزيل منها الزغب كيميائيا إلى غياب المادة اللاصقة . والانفراد العالي في معاملة النشا قد يرجع إلى سرعة ذوبان النشا في الماء . وعلى العموم .. فإن معدل الانفراد يعتمد أساساً على نوع المبيد ومكان أو عمق وضعه في التربة ، مما يحدد إذا كان سيدمص على السطح ، أم يذوب في محلول التربة ، أم يظل في حالة تلامس مع البذور .
والشكل (2) : يبين العلاقة بين نوع التربة ، وكذلك طرق التغطية ومعدل الانفراد .
شكل ( 2 ) : العلاقة بين نوع التربة وطريقة تغطية البذور ومعدل الانفراد.
2 - ادمصاص المبيد بواسطة حبيبات التربة والعوامل المؤثرة عليه
Factors influencing the adsorption and desorption of pesticides in soil
من المعروف أن هناك سبعة عوامل تؤثر على مصير وسلوك أي مبيد في التربة ، وهي :
(1) التحلل الكيميائي - (2) التحلل الضوئي الكيميائي - (3) التحلل الميكروبى - (4) التطاير - (5) تحرك المبيد - (6) الامتصاص بواسطة النبات أو الكائن الحى - (7) الادمصاص . ولقد ثبت أن ظاهرة الادمصاص والانفراد Adsorption-desorption تؤثر بطريقة مباشرة أو غير مباشرة في العوامل الستة ، حيث إن الادمصاص من أهم العوامل الكبرى التي تؤثر على التفاعل بين المبيدات وغرويات التربة .
وتجدر الإشارة إلى أن الخواص الطبيعية والكيميائية للأراضي تتأثر بشدة بمحتوياتها ، وهي إما أن تكون ذات سطوح نوعية ، أو ذات سطوح نشطة جدا ، والأخيرة تكون مصاحبة الحبيبات صغيرة جدا في الحجم ، ولذلك فإن المحتوى الغروي للتربة هو العامل السائد أو ذو السيادة ، والذي يؤثر على التفاعل بين المبيدات والتربة . وتنقسم المكونات الغروية للتربة إلى مواد عضوية ومواد معدنية ، ولو أن المحتوى الغروي الدبالي Humic colloid Fraction غير معروف تماما حتى الآن ، إلا أنه من المعروف أن معظم التفاعلات الخاصة به تحدث على صورة حمض الدبال Humic acid . والذي يهمنا في هذا المجال معرفة القدرة التبادلية للكاتيونات ، والخاصة بالمكونات المختلفة للتربة ، وكذلك مساحة السطح ، وهما من أهم العوامل المؤثرة على ظاهرة ادمصاص المبيد ، وهي مأخوذة عن white &Bailey عام 1964 ، كما في الجدول ( 3 ) .
جدول ( 3 ): الخواص الطبيعية لمكونات التربة .
والمحتوى المعدني للتربة يتكون من معادن الطين البلورية والأكاسيد والأيدروكسيدات البلورية وغير البلورية . وحمض الدبال عبارة عن مجموعة أحماض عديدة القاعدية Poly basic مع مجموعتين على الأقل من المجاميع الحامضية ، مثل : الكربوكسيل ، والأيدروكسيل الفينولية .
والقدرة التبادلية للكاتيونات في حمض الدبال أعلى بكثير من معادن الطين ، وهي من 200 إلى 400 ملليمكافى / 100 جرام. ولقد ثبت أن المجاميع الفعالة كالكربوكسيل ، والأمين ، والأيدروكسيل الفينولية ، والكحولات تؤثر مباشرة على ادمصاص الأنيونات والكاتيونات الموجودة في المبيدات بواسطة الحمض الدبالي ، ومن المحتمل أنها تؤدى إلى تكوين سطوح من الروابط الأيدروجينية التي تتفاعل مع المبيدات .
وظاهرة الادمصاص في غاية الأهمية ، ولابد من دراستها بدقة قبل التوصية بالتوسع في استخدام أي مبيد من مبيدات التربة ، لأنه يعنى أن كمية من هذا المبيد الموجودة في صورة حرة Free بعد انفرادها من المستحضر Formulation قد أدمصت بواسطة حبيبات التربة مرة أخرى ، وأصبحت في صورة مرتبطة Binding لا يستفيد منها النبات المراد المحافظة عليه . ومن وجهة نظر علم مكافحة الآفات تعتبر الكمية المدمصة في حكم المفقودة أو الضائعة ، ومن ثم يجب حسابها بدقة عند التوصية بجرعة أو تركيز فعال ، لأن هناك كثيرًا من العوامل التي تؤثر على هذه الكمية ، خاصة نوع التربة وكمية الغرويات بها والخواص الطبيعية والكيميائية للمبيدات نفسها ، والتفاعلات الخاصة في التربة ونشاطها ، وحرارة التربة ، وطبيعة الكاتيونات المشبعة الموجودة على مراكز التبادل الكاتيوني للغرويات ، وكذلك طبيعة الصورة المستخدمة من المبيد .. إلى آخر ذلك من العوامل الأخرى .
وهناك عدة نماذج رياضية تمكن من حساب معدلات ادمصاص المبيدات نذكر منها معادلة : لانجماير للادمصاص ، ومعادلة فرونيدليتش ، ومعادلة برونواروايت ، وبيكر ، وكذلك معادلة جييس .
العوامل المؤثر على الادمصاص والانفراد
Factors influencing adsorption and desorption
1 - الخواص الطبيعية والكيميائية لمادة الادمصاص Adsorbent
من أهم الخواص الموجودة في مادة الادمصاص ، والتي تؤثر على تفاعلها مع المادة المدمصة Adsorbate هي مساحة وطبيعة السطح، وكمية وتوزيع وكثافة المجال الكهربي على هذا السطح . وحيث إن التفاعلات الادمصاصية عبارة عن تفاعلات تحدث على السطح ، لذلك كانت مساحة هذا السطح من أهم هذه العوامل ، وعلى سبيل المثال .. فإن المعادن ذات النسبة 1 : 1 ، مثل الكاؤولين ومجموعته ، فإنه نظرا لقلة قدرتها على تبادل الكاتيونات ، وصغر مساحة السطح الخاصة بها ، فهي ذات قدرة محدودة جدا على ادمصاص المبيدات . أما المعادن ذات النسبة 2 : 1 ، والتي تتمدد ، مثل : المونتمورولينيت Montmorillonite ، والفيرميكيوليت Vermiculite ، فلها قدرة تبادلية كبيرة ، وكذا مساحة سطح كبير ( أكبر بمقدار 100 مرة عن مجموعة الكاؤولين ) ، ولذلك تكون مقدرتها على ادمصاص المبيدات كبيرة أما المعادن 2 : 1 التي لا تتمدد ، فهي حالة وسط بين المعادن 1: 1 و 2 : 1 التي تتمدد .
وبالنسبة للجزيئات الغروية التي تمتاز بسطح مشحون كهربائيا ، ومعادن الطين ، والمواد غير البلورية ، فهي تقسم إلى مجموعتين تبعًا لكثافة وطبيعة الشحنة ، فمثلا السليكا والألومينا ، والحديديك والحديدوز على صورة أيدروكسيدات ذات شحنات قليلة ، بينما معادن الصلصال ومخاليط السليكا والألومينا والجيل ذات شحنات عالية ، ربما تكون الشحنات الموجودة على الكاؤولين أكبر منها على المونتمورولينيت . ولقد أثبتت الدراسات أن الشحنة الكلية ومساحة السطح من أهم العوامل التي تؤثر على ادمصاص المبيدات .
ويمكن القول إن مادة الادمصاص تؤثر على درجة الادمصاص من خلال تأثيرها على توجيه المادة المدمصة. والذي يحدث إما عن طريق إعادة ترتيب السطوح ، أو لقوى الجذب بين الطبقات .
ولقد درس سنبل عام 1961 ظاهرة ادمصاص المبيدات الحشرية من محاليلها المجهزة في المذيبات العضوية بواسطة بعض المواد المخففة Diluents . ولقد ثبت من الدراسة عدم حدوث ادمصاص المبيد التوكسافين في المذيبات المختلفة مع وجود الكاؤولين ، وبودرة التلك ، وكربونات الكالسيوم ، وكبريتات الكالسيوم ، بينما نجح الشاركول في ادمصاص التوكسافين من الإيثانول والبروبانول ، والأيزوبروبانول ، والأسيتون ، والبنزين ، والهكسان العادي ، والإيثيل أسيتات ، وفى جميع الحالات حدث الاتزان بعد ساعة واحدة ، ولم يتأثر معدل الادمصاص بإطالة الوقت حتى 24 - 48 ساعة ، بينما كان تأثير عامل التركيز الخاص بالمبيد المستخدم كبيرا . ولقد زادت كمية التوكسافين المدمصة على الفحم بزيادة تركيز المبيد ، وخاصة مع الهكسان العادي ، يليه الأيزوبرويانول يوضح جدول ( 4) إدمصاص التوكسافين على النبتونيت من الميثانول على الفترات المختلفة .
جدول (4) : المصاص التوكسافين - على سطح النبتونيت مع مذيب الميثانول .
ولقد اتضح أن منحنى الادمصاص ليس خطيا بعد 24 ساعة ، 48 ساعة ، بينما كان خطيا بعد ساعة واحدة ، كما في شكل ( 3 ) .
ولقد درس زيدان وآخرون عام 1966 ادمصاص المبيد الفوسفوري الجهازي الدايسستون على التربة ، ومدى تأثره ببعض العوامل ، مثل : المحتوى العضوي للتربة ، وفترة التلامس المباشر بين المبيد والتربة . وكذلك نوع المذيب المستخدم في الاستخلاص . ومن النتائج التي أسفرت عنها الدراسة اتضحت التأثيرات المتباينة للمذيبات العضوية على معدل الادمصاص ، وكان أعلاها إيثير البترول ، وأقلها مذيب الأسيتون . ولقد أدت زيادة كمية المادة العضوية في التربة بوجه عام إلى زيادة معدل الادمصاص ، وإن كانت معدلات الزيادة لا تسير في اتجاه طردي مع نسبة زيادة المادة العضوية ، كما أن نوع المذيب العضوي يؤثر على هذه العلاقة .
شكل ( 3 ) : منحنيات إدمصاص التوكسافين مع الوقت .
ولقد درس نفس الباحث سنة 1973 ادمصاص مبيدات التيميك ( كاربامات ) ، والدايسستون ( فوسفوري ) ، والهبتاكلور ( كلوريني ) على بعض المواد الحاملة ، مثل : بودرة التلك ، والفحم المنشط ، والكالسيت ، والجبس ، والكاؤولينيت ، والبنتونيت ، وكبريتات الأمونيوم ، وكبريتات البوتاسيوم ، وسماد السوبر فوسفات . ولقد أظهرت النتائج المتحصل عليها أن معدل الادمصاص يختلف تبعا لطبيعة المبيد الكيميائي وتركيزه المستخدم ، وكذلك طبيعة مادة الادمصاص .
كما تمت دراسة معدلات ادمصاص بعض المبيدات الفوسفورية العضوية ، وكذلك مركب السيفين الكرباماتي بواسطة الفحم بغرض معرفة إمكانية التخلص منه ، أو تقليل ضرر حالات احتراق النباتات المزروعة في أرض ملوثة بدرجة كبيرة بتركيزات عالية من هذه المبيدات نتيجة لتكرار الاستخدام .
2 - الخواص الطبيعية والكيميائية للمادة المدمصة ( المبيدات )
لقد حدد بعض الباحثين العوامل التي تؤثر وتتحكم في ادمصاص المواد العضوية بواسطة الغرويات كما يلي : (1) - الخواص الكيميائية والشكل والترتيب للمبيد - (2) حموضة أو قاعدية الجزيء - (3) الذوبان في الماء - (4) توزيع الشحنات على الكاتيون العضوي – (5) القطبية – (6) حجم الجزيء - (7) الاستقطاب .
3 - تفاعلات التربة Soil reaction
وجد أن النظام ( الطين - الماء ) يؤثر على خواص كل من مادة الادمصاص ، والمادة المدمصة . وتحدد درجة حموضة محلول التربة درجة تشتت أو تجمع المبيد ، وهذا المدى كنتيجة لفعل وقيمة الـ pka . ولقد وجد أن قيمة وكمية الادمصاص للمواد العضوية عند اختلاف الصفات الكيميائية للمركب تتوقف على ثلاثة عوامل :
1 - درجة حموضة الطين .
2 - درجة الذوبان في الماء .
3 - ثابت التشتت للمادة المدمصة .
4 - حموضة السطح Surface acidity
ظل من المعروف لفترة أن نشاط البروتونات ( يقاس عن طريق درجة الحموضة ) ، وعند أو بالقرب من السطح الغروي ( الحموضة في المنطقة بين السطوح ) تختلف بشدة عن بعضهما البعض . ويعتبر هذا العامل من أهم عوامل ومشتقات التربة أو النظام الغروي المحدد لمدى وطبيعة الادمصاص أو الانفراد للمركبات العضوية ، كما يحدد إمكان حدوث انهيار للمادة الكيميائية الحامضية . وتجدر الإشارة إلى أن الماء في المنطقة بين السطوح يختلف عنه في الماء الكلى . وأهمية منطقة بين السطوح لا تقتصر على تقدير ميكانيكية الادمصاص أو الطاقة التي يمسك المبيد بواسطتها ، ولكنه يحدد كذلك ما إذا كانت المواد العضوية ستنهار أم لا ، مما يؤدى إلى إلقاء الضوء على ثبات المركب في التربة أو سميته فيها ، فقد يكون ناتج انهيار المركب أكثر أو أقل سمية أو ارتباطا أو ذوبانا من المركب الأصلي ، مما يحدد ويؤثر على سريانه وتحركه في الماء الأرضي .
5 - الحرارة Temperature
عملية الادمصاص هي عملية خارجية الحرارة Exothermic ، بينما الانفراد عملية داخلية الحرارة Endothermic في طبيعتها ، وأي زيادة في درجة الحرارة من المتوقع أن تؤدى إلى تقليل الادمصاص وزيادة عملية الانفراد . وهذه سترتبط أساسا بإقلال أو إضعاف قوى الجذب بين المحلول والسطح الصلب ( وكذلك بين جزيئات المحلول المدمصة المتجاورة ) نتيجة لارتفاع درجة الحرارة ، وذلك نتيجة لزيادة درجة ذوبان المادة في المذيب المستخدم.
6 - الجهد الكهربي لسطح الطين Electric potential of Clay Surface
هذا العامل يعتبر مسئولا عن مختلف الظواهر السطحية التي تحدث على الطين وغيرها من سليكات الألومنيوم .
7 - طبيعة المستحضر Nature of formulation
لقد وجد أن كلا من الكاؤولينيت والمونتمورولينيت يدمص المواد ذات النشاط السطحي Surfactants بدرجة تتوقف على طبيعة هذه المواد ، حيث إن المواد الكاتيونية تدمص بدرجة أكبر من الأنيونية ، فإذا وجدت المواد ذات النشاط السطحي في مستحضرات المبيدات ستؤدى حتما إلى حدوث بعض حالات التنافس بين المبيد وهذه المواد على المراكز الادمصاصية ، مما يؤثر على التحرك والنشاط الحيوي لهذه المبيدات .
تقنية ميكانيكية الادمصاص Mechanism of adsorption
وهناك طرق عديدة لتقنيات ادمصاص المواد العضوية قد تحدث منفردة أو مشتركة مع بعضها ، ومنها :
1 - الادمصاص الطبيعي ، ويرجع إلى قوى فان ديرفالس .
2 - الارتباط الأيدروجيني
3 - تكوين المواد المعقدة المرتبطة .
4 - الادمصاص الكيميائي .
وهناك سؤال إذا كانت الرابطة الأيدروجينية تعتبر ادمصاصا طبيعيا أم كيميائيا . ويلاحظ أن الادمصاص الكيميائي يتم بواسطة أربع طرق ، وهى : التبادل الأيوني ، أو انتقال البروتونات على السطح الغروي ، أو انتقال البروتونات في الوسط السائل ( المحلول ) ، أو تكوين البروتونات .
3- حركة المبيدات في التربة والعوامل المؤثرة عليها Movemebt of pesticides in soil
تؤثر حركة المبيدات العضوية في التربة على فعاليتها وثباتها ومدى تلويثها للأرض المجاورة والماء والهواء . ويحدث التحرك إما على صورة محلول ، أو على صورة انتقال لجزيئات التربة المدمص على سطحها المبيد ، أو بانتقال أبخرة المركب .. وسنقصر مناقشتنا على تحرك المواد غير المتطايرة والانتشار والانتقال عند معاملة هذه المركبات على سطح التربة . وعامل التحرك من أهم العوامل التي تجب دراستها قبل التوصية باستخدام مبيدات التربة لعلاقته المباشرة بمدى صلاحية المستحضر المستخدم لتحقيق هدف توصيل المادة الفعالة لمكان التأثير .
التحرك تحت السطح Sub surface movement
المبيدات التي تصل إلى التربة تتحرك أو تتسرب في الاتجاه الرأسي في منطقة الهواء التي تعلو الماء . ويحدث التحرك الجانبي أو الأفقي عندما تصل المبيدات إلى منطقة تشبع الماء ، أو بالقرب من الأراضي الجافة نسبيا أو المبتلة ، كما أنه يحدث تحرك جانبي للمادة في الأراضي الجافة . وقد يحدث تحرك للماء والمبيد لأعلى upward ، تماما كما يحدث لأسفل Downward عند حدوث جفاف لسطح التربة . والري تحت السطح Sub-irrigation هو المثال العملي لهذه الحالة . وتتابع حلقات الرطوبة والجفاف طبيعيا في التربة يؤدى إلى تماثل وتجانس توزيع المبيدات المتحركة ، وهذا قد يفسر ظاهرة حدوث حركة للمبيد في اختبارات المعمل ، بينما لا يحدث ذلك لنفس المبيد في اختبارات الحقل . وتتحرك المبيدات وفقا لصفة الذوبان في الماء أو بالانتشار .
التحرك السطحي Surface movement
ويحدث فقد المبيد من على سطح التربة كنتيجة للتطاير بواسطة الماء أو الرياح . وتعتبر الطبيعة الطبوغرافية والنفاذية والترسيب من أهم العوامل المتحكمة في هذا السبيل . وعلى سبيل المثال . يحدث ترسيب كبير في الأراضي ذات النفاذية القليلة ، مثل التي تحتوي على محتوى طيني عال ، وتؤدى بالتالي إلى حدوث الانسياب . ومن هنا ، فإنه من المحتمل أن تظهر آثار المبيدات في الأنهار والجداول بعد حدوث العواصف ، وهذا يتوقف على مدى الانتشار ، وكذلك قوة العاصفة ، وقرب النهر أو الجدول المائي . والأرض ذات الطبيعة الطبوغرافية المنحدرة أو المبتلة تشجع حدوث الفقد عن طريق السريان ، وكلما ازداد تآكل التربة وتفتها تبعا لذلك ، قل عدم الترشيح ، وبالتالي تزداد الحركة بصورة مباشرة على جزيئات التربة .
ويمكن معرفة بعض العوامل المؤثرة على التحرك السطحي من الملاحظات الآتية : ظهور مخلفات المبيد ذي الدرجة المتوسطة من الثبات والحركة على فترات بعد العواصف والأمطار في الجداول والأنهار .
العوامل المؤثر على حركة المبيدات في التربة
1 - الادمصاص Adsorption
الادمصاص سواء أكان عن طريق انجذاب أم طرد المادة على السطح ، فمن المحتمل أن يكون أهم عامل مؤثر على سلوك المبيدات بكافة أنواعها . والمدى والمعدل الذي يدمص أو ينفرد عنده المبيد لابد أن يحدد التأثير السام للمركب ، ودرجة انهياره بواسطة الميكروبات ، وحدود التطاير والانحلال الضوء كيميائي ، وكذلك معدل تسربه في التربة . وتحرك المبيدات في التربة يرتبط سلبيا بمعدل الادمصاص ، وخاصة مع المركبات الفوسفورية العضوية ومبيدات الحشائش غير الحامضية بالرغم من أن واحدًا أو أكثر من مشتقات التربة ، مثل : المحتوى العضوي ، ومحتوى الطين ، وسعة تبادل الكاتيونات ، ترتبط ارتباطاً موجبًا مع معدل الادمصاص . وهذه المشتقات – من جهة أخرى – قد ترتبط سلبيا مع درجة التسرب Leaching .
وكما ان المادة العضوية تلعب دورًا كبيرًا في الادمصاص ، إلا أنها ذات تأثير كبير جدا في منع حدوث التسرب ، وهذا واضح من قلة تحرك المبيدات في الأرض الطينية الثقيلة ، أو تلك الغنية بالمواد العضوية ، بينما يكون معدل التحرك كبيرا في الأراضي الخفيفة . ولقد ثبتت أهمية عامل حموضة التربة وطبيعة المادة الكيميائية في هذا الخصوص .
2 - ذوبان المركب Solubility
ذوبان المركب كعامل ذي أثر كبير على تحرك المبيدات سيظل غير محدد بوضوح . ومن الناحية النظرية .. فإنه يحدد قدرة المركب على الانتشار في الماء المنساب في التربة . ولقد وجد بعض الباحثين وجود ارتباط سلبي قوى بين الذوبان والادمصاص على الكربون لسبعة عشر مركبا من مشتقات حامض الكلوروفينوكسي .
3- معدل وكمية الانسياب Flow rate and amount
ثبت أن استخدم كميات ماء إضافية مع المبيد غير المتحرك لم يؤد إلى إحداث أثر محسوس في تغيير معدل تحركه وتسربه في التربة . وعلى العكس من ذلك .. فإن كمية الماء المضافة لزيادة التحرك تؤثر بالتالي على العمق الذي سينزل إليه المبيد .
ولقد ثبت من الدراسات المختلفة أن إضافة الماء تؤدى إلى تعقيدات واضحة عند مقارنة أثر الرطوبة الحقيقية للتربة ، وتلك الناتجة من إضافة الماء . ولقد كان تحرك مبيد الدايكامبا كبيرا في التربة السلتية الطينية عندما يكون الماء 0,25 بوصة ، عنها لو كان أزيد بمقدار بوصة . ويزداد معدل تحرك كثير من المبيدات في التربة الرملية النقية كلما ازدادت كمية الماء المضافة . ولقد وجد أن المبيدات المختلفة ، وخاصة مبيدات الحشائش الحامضية المستخدمة مباشرة للتربة ، تتوزع لأعماق كبيرة لو كانت التربة رطبة في البداية ، عنها لو كانت جافة .
4 - مستحضر المبيد Formulation
تحدد الصورة المستخدمة من المبيد ( المستحضر ) - إلى حد كبير . مدى تحرك هذا المبيد في التربة الزراعية . ولقد وجد أن تحرك المبيد يزداد بتجهيز المبيد محببا محملًا على مادة شديدة التفرق أو التشتت ، مثل : كبريتات الألومنيوم ، وكلوريد الحديديك ، وحامض الكبريتيك ، وكذلك تعطى الأحماض العضوية غير الذائبة في الماء أو الصابون الأميني المتطاير الاتجاه المعاكس على تحرك المبيد ، مما يزيد من الأثر الباقي الإبادي عن طريق زيادة التركيز على سطح التربة تحت الظروف الرطبة .
5 - معدل استخدام المبيد Rate of pesticide application
درس Harely سنة 1964 تسرب مبيد السيمازين عند استخدامه بمعدلين في تربة بدون أي مقدرة ادمصاص ، وذات 20 ٪ مسام ، فعندما استخدم بمعدل رطل واحد للفدان ، فإن بوصة واحدة من المطر تكون قادرة على إذابة كل المبيد ، ونتيجة لذلك نجد حزام البوصات الخمس العليا مشبعة كلية بالسيمازين . ولقد أدت زيادة كمية المطر إلى تحرك السيمازين في حزام باتساع خمس بوصات . وعندما ازداد معدل الاستخدام إلى 10 أرطال / فدان أذيبت عشرة بوصات كلية ، وأعطت حزاماً من السيمازين باتساع 50 بوصة . ويمكن القول إن زيادة معدل استخدام المبيد تؤدى إلى زيادة درجة تحركها في التربة .
6 - معدل انهيار المبيدات Rate of degaraion
لم يدخل في الحسبان عامل الانهيار وأثره على تحرك المبيدات في التربة في كثير من الأبحاث التي أجريت في المعمل ، ولو أنه من المحتمل أن يكون أثره عن طريق تقليل كمية المبيد التي تصل إلى أعماق التربة ، مع افتراض استخدام معدلات طبيعية ، وذلك في ظروف رشح عادية . ولقد تناول هذه المشكلة كثير من العلماء الذين قاموا برسم منحنيات نظرية توضح العلاقة بين التركيز والعمق بإدخال نصف فترة الحياة كأساس لدراسة هذه العلاقة . ولقد وجد أن نصف فترة الحياة لمبيد السيمازين كانت 40 يومًا على درجة حموضة ( 2 ) . وفى الحقل نجد أن الانهيار الكيميائي قد يشترك مع الادمصاص الكبير ، ويؤدى إلى تثبيط ومنع تسرب وتحرك المبيد . وعلى العكس .. فإن الجفاف يقلل من انهيار المركب ، شأنه في ذلك شأن الأرض الجيرية ، وبالتالي يزيد من تحرك المبيد في الأرض الجيرية ، عنها في الأرض غير الجيرية .
7 - خواص التربة الطبيعية وأثرها على تحرك المبيدات
Role of physical properties of soil on pesticide movement
ظهر من دراسات كثير من الباحثين على مختلف المبيدات أنها تتحرك وتتسرب بدرجة كبيرة في الأراضي الخفيفة ، عنها في الأراضي الثقيلة ، وهذا يدل على أن قوام وتركيب التربة من العوامل الهامة جدا في التأثير على تسرب وتحرك المبيدات بها . ويوجد أربعة أسس رئيسة خاصة بانتقال المبيدات في التربة، وهي :
1 - الانتشار في الفراغات الهوائية الموجودة في التربة .
2 - الانتشار في ماء التربة .
3 - الانسياب لأسفل ماء التربة .
4 - التحرك لأعلى ماء التربة .
تحرك المبيد عن طريق الانتشار خلال التربة والفجوات الهوائية بها من أهم العوامل ، وخاصة مع المبيدات ذات الضغط البخاري المرتفع ، مثل المدخنات . ولقد وجد أن ثقوب أو مسام التربة من أهم العوامل التي تؤثر على انتشار المدخنات . والتحرك بواسطة الانتشار مع الهواء يحتمل أن يكون أكثر أهمية من الانسياب لأسفل مع الماء ، وخاصة مع المبيدات ذات التطاير العالي . أما مع المبيدات غير المتطايرة ، أو ذات الضغط البخاري المنخفض ، فإنه يلزم بضع سنين حتى يمكن أن يتحرك 1٪ فقط من تركيز المبيد المستخدم على السطح لعمق قدمين في الأرض الرطبة . وهذا يدل على أن الانسياب مع الماء هو العامل الأساسي لتحرك هذه المبيدات .
والتحرك لأعلى قد يصبح عاملا محددًا لسلوك المبيدات في التربة ، خاصة في المناطق المروية ، والتي تكون فيها النسبة بين البخر والرشح عالية ، حيث إنها تؤثر على تحرك وثبات هذه المبيدات في التربة . ويرجع التحرك العلوي إلى ذوبان المبيد في أنابيب الماء الشعرية المنسابة . ولقد وجد أن العوامل الجوية ذات أهمية كبيرة ، بالإضافة إلى كمية المطر الكلى في تحديد تحرك مبيدات الحشائش في التربة . ولقد حدد كذلك أن التحرك الأفقي للمبيدات ينتج من التحرك الأفقي لأنابيب الماء الشعرية تحت ظروف ري الخطوط .
ويؤثر حجم المسام وتوزيعها على معدل دخول وتحرك الماء خلال التربة ، وهذه تؤثر بالتالي على انتشار الحزم الخاصة بمقدمة المبيد المتحرك لأسفل . ولقد وجد أن طبيعة التركيز في هذه الحزمة التي تصل إلى ماء التربة ذات أهمية كبيرة من الناحية البيولوجية . ويؤثر معدل تحرك الماء على طبيعة الاتزان بين المبيد الموجود في المحلول ، وذلك على سطوح الغرويات .
4- معدل ثبات المبيدات في التربة الزراعية والعوامل المؤثرة عليه
من المعروف أن المبيدات تترك مخلفات Residues بعد استخدامها في التربة لمدة تتوقف على نوع المبيد نفسه ، وكذلك صفات التربة الطبيعية ، والكيميائية ، والظروف السائدة . وهذه المخلفات قد تكون ضارة في بعض الأراضي ، وتحت بعض الظروف البيئية . ومن هنا تتأثر النباتات الحساسة إذا زرعت في الموسم التالي لاستخدام المبيد . ومن الجدير بالذكر أن المخلفات لابد أن تكون فعالة حتى يتسنى القضاء على الآفة ( حشرية أو حيوانية أو حشائش ) ، كما تفيد في تعقيم التربة . وبدون فعالية ونشاط هذه المخلفات ، فإنه يلزم استخدام مبيدات أقل ثباتاً في التربة ، مما يؤدى إلى زيادة تكاليف عملية المكافحة .
وتظهر المبيدات درجات مختلفة من الثبات في التربة ، حيث يرتبط الثبات بالتركيب الكيميائي للمبيد . ويتوقف معدل اختفاء المبيد Disappearance على كثير من العوامل البيئية والأرضية . والمبيدات التي ثبت حدوث ثبات لها في التربة تخلق كثيراً من المشاكل ، وبالتالي لابد من ايجاد الحلول المناسبة للتغلب على هذه المشكلة . ويعتبر الحل الأقرب إلى الصحة هو تفادى زراعة المحاصيل الحساسة في الأراضي التي عوملت من قبل بالمبيد الثابت. ولقد وضع كثير من العوامل التي تؤثر على معدل ثبات المبيدات في التربة ، مثل : حموضة التربة ، وقوام التربة ، والمادة العضوية والكاتيونات التبادلية ، والكاتيونات الأحادية التكافؤ أو غيرها من المعادن ، والتفاعلات الكيميائية ، والتحليل الميكانيكي، كما أن العوامل البيئية ، مثل : الحرارة، والرطوبة ، وتسرب المبيد ، وأشعة وضوء الشمس ، والنشاط الميكروبي ، ونمو النباتات في غاية الأهمية ، كما أن الخواص الطبيعية والكيميائية للمبيد تحدد مدى استجابته للعوامل السابقة .
ويجب أن يكون واضحاً في الأذهان أنه تحت الظروف العادية في الزراعة ، فإن معظم أو كل عوامل التربة والعوامل الجوية ليست في متناول الإنسان لتعديلها أو التحكم فيها ، ومن هنا فإن المقصود من دراسة هذا الجزء القاء الضوء على الصورة الصحيحة لثبات ونشاط المبيدات في الأراضي الموضوعية تحت تصرفنا ، والتي يمكننا التحكم فيها - إلى حد ما - ومن هنا يتضح أنه من الصعب تحقيق فعالية 100٪ للمبيد .
ومن الضروري عند استخدام أي مبيد في التربة أن يكون فعالاً وبدرجة مرضية على الآفة المراد القضاء عليها ، دون الإضرار بالتربة أو النبات القائم فيها ، وأن يكون على درجة ثبات معينة تكفي لإحداث الأثر المطلوب ، ثم يختفي أو تقل كميته بدرجة غير مؤثرة على المحاصيل التالية ، وهذا ينعكس في تعبير الثبات النسبي Relative Stability ، كما يجب أن يختفي المركب بسرعة قبل إحداث التأثير .
وسنتكلم بإيجاز عن أهم العوامل المؤثرة على معدل ثبات المبيدات في التربة فيما يلي :
1 - العلاقة بين التركيب الكيميائي للمركب ومعدل الثبات في التربة
إذا نظرنا إلى مبيدات الحشائش من مجموعة الـ Triazine لوجدنا أن المركبات التي تحتوى على مجموعات ميثوكسي على حلقة البنزين أكثر ثباتاً من تلك التي تحتوي على الكلور أو الميثيل ثيو .
ولقد درس زيدان سنة 1969 تأثير الطبيعة الكيميائية للمبيد وجرعته المستخدمة ، وكذلك فترة التعريض على معدل الثبات في التربة . ولقد اتضح من النتائج المتحصل عليها أن معدل الثبات يختلف تبعاً لنوع وطبيعة المبيد الكيميائية . ولقد تأكدت هذه الحقيقة أكثر على الفترات القصيرة ( الأسبوع الأول من المعاملة ) ولقد وجد أن المبيد الكلوريني الهبتاكلور Heptachlor ، هو أكثر المبيدات ثباتا ، حيث كانت انهياره بسيطة للغاية ، أما المبيد الكارباماتي السيفين Sevin فقد أظهر انهياراً بطيئا وتدريجياً . ولقد كان المبيدات الفوسفورية Thiocron ، و Di-syston ، والتيميك Temik الكارباماتي من أقل المبيدات المستخدمة من حيث درجة ثباتها في التربة ، أما على الفترات الطويلة ، فقد أظهرت المبيدات معدلات انهيار أكبر وبدرجات متفاوتة ، فكان الهبتاكلور أكثرها ثباتاً ، وانهيار ببطء وتدريجياً ، وكذلك السيفين ، أما التيميك والذى سيستون ، فقد أظهر معدلات انهيار سريعة ، حيث اختفى 85٪ من الكمية الأصلية المستخدمة بعد ثلاثة أشهر وبالنسبة لمبيد الثيوكرون ، فقد كان أسرعها انهياراً وأقلها ثباتاً ، حيث اختفى تماماً في نهاية الشهر الأول .
2 - تأثير نوع التربة على معدل ثبات المبيدات
من الأمور المؤكدة اختلاف درجة ثبات المبيدات تبعاً لنوع التربة ، حيث كانت النسبة المئوية لمخلفات المبيدات في الأرض الرملية أكبر منها في الأرض الطينية بعد ثلاثة وستة وإحدى عشر شهراً من المعاملة ، وكذلك كانت فعالية وسمية المبيدات أعلى في الأرض الرملية . ويلزم عند إجراء دراسات عن أثر نوع التربة على السلوك المبيدات أن يتم تنفيذها في الحقل تحت ظروف وأماكن متباعدة طبيعياً ، منعاً للتداخل ، وهذا نادراً ما يحدث . وعلى هذا الأساس، فإنه من الصعب إلقاء الضوء على تأثير نوع التربة على الثبات في التجارب الحقلية ، نظراً للتأثيرات المعقدة للطقس ، وخاصة الأمطار والحرارة . ويمكن إجراء مثل هذه الدراسات تحت الظروف المعملية ، أو في الصوبات الزجاجية .
ولإيجاد العلاقة بين نوع التربة ومعدل الثبات يلزم التحكم أو تثبيت عوامل التربة ، مثل .. حرارة ورطوبة التربة ، وغير ذلك من العوامل البيئية المختلفة . وعلى سبيل المثال .. فقد وجد أن فقد السيمازين من التربة يكون كبيراً في الأراضي ذات درجات الحموضة العالية ، عنها في الأرض المتعادلة . وتزيد المواد العضوية من انهيار المركبات ، كما أن ادمصاص بعض المبيدات على سطح التربة قد يحميها من الانهيار والتحلل ، بينما في بعض المبيدات الأخرى قد يساعد على تحللها مائياً . وتحدد الظروف والعوامل البيئية عموماً - إلى حد كبير - معدل اختفاء المبيدات . ومعظم الاختلافات في معدل الثبات نتيجة للعوامل الجوية وتغيراتها يكون أساساً نتيجة لفعل عاملي الحرارة والرطوبة .
ولقد درس زيدان سنة 1969 تأثير نوع التربة على معدل ثبات خمس أنواع من المبيدات بجرعات مختلفة . وقد وجد أن ثبات المبيدات يختلف اختلافا كبيرًا تبعا لنوع التربة ، حيث كان المعدل كبيراً في الأرض الرملية ، عنه في الأراضي الطينية ، وخاصة مع التركيزات المنخفضة من المبيدات ، حيث أدت زيادة الجرعة إلى زيادة معدل الثبات ، وهذا كان واضحًا جدا في الفترات الطويلة .
3 - تأثير العوامل الجوية على معدل ثبات المبيدات
يؤثر الطقس والعوامل الجوية على معدل اختفاء المبيدات من التربة عن طريق تأثيرها على التطاير والإزالة السطحية والتحرك للطبقات السفلى من التربة . وتقلل هذه العمليات من مخلفات المبيد في التربة . كما تؤثر على الانهيار الضوئي والبيولوجي وغير البيولوجي ، حيث إن الانهيار الميكروبي يعتمد على ظروف مناسبة من الحرارة والرطوبة ، وكذلك يبدو أن الانهيار غير البيولوجي يتوقف على الحرارة والرطوبة أيضا .
ولقد قارن بعض الباحثين تأثير إضافة الماء بثلاث طرق مختلفة على معدل ثبات الاترازين . ولقد وجد أن معدل الثبات كان كبيرًا في الأرض التي رويت للسعة الحقلية مرة كل أسبوع ، بينما كان الثبات متوسطا في الأرض التي رويت للسعة الحقلية كل 3,5 أيام ، بينما كان الثبات قليلًا جدا في الأرض التي تروى يوميًّا . وتؤثر رطوبة التربة على نشاط الكائنات الدقيقة في التربة التي تحلل المبيدات . وتعتبر الرطوبة الملائمة ذات تأثير ملحوظ على الانهيار ، بينما يؤخر تتابع زيادتها عملية الانهيار بواسطة الميكروبات الهوائية ، بينما تزيد من عملية التحلل بواسطة الميكروبات اللاهوائية ويكون الانهيار غير البيولوجي قليلا وبطيئًا في الأراضي الجافة .
ولقد درس زيدان سنة 1969 تأثير حرارة ورطوبة التربة على معدل انهيار الدايسستون ، والتيميك ، والسيفين ، والهيتاكلور . ووجد أنه كلما زادت درجة الحرارة ، ازداد معدل انهيار المبيدات ، وبالتالي ازدادت سرعة اختفائها من التربة ، وهذا يتوقف على طبيعة ونوع المبيد المستخدم . وأظهرت النتائج الخاصة بتأثير الرطوبة أن المبيدات المستعملة كانت أكثر ثباتا في الأرض الجافة ، تليها الأرض الدائمة الابتلال المغطاة ، وأقلها ثباتًا في الأرض الرطبة غير المغطاة مما يدل على أن التحلل المائي ليس هو العامل الأساسي المحدد لانهيار المبيدات في التربة .
4 - تأثير الامتصاص بواسطة النبات على معدل ثبات المبيدات في التربة
الامتصاص بواسطة النبات وتتابع عمليات التمثيل المختلفة أو بإزالة المحصول المزروع عند الحصاد قد تكون من العوامل التي تؤثر على معدل اختفاء المبيدات من التربة ، وهذا افتراض منطقي ، ولو أن هذا الطريق لإزالة وانهيار المبيدات لم يلق العناية الكافية في الدراسة والبحث كغيره من الطرق والعوامل الأخرى .
وعلاوة على التأثير المباشر لامتصاص المبيدات بواسطة النبات على انهيارها ، فإن هناك تأثيرات غير مباشرة ، مثل : التظليل ، والنشاط الميكروبى ، والري ، والصرف الموجود في التربة المزروعة ، والتي تؤدى إلى قلة انهيار وتحلل المبيدات . وبعض هذه العوامل تزيد من الانهيار ، بينما البعض الآخر يقلل من حدوثه .
وهذا العامل منطقي من حيث تأثيره على الفقد ، فقد سبق القول إن مبيدات التربة سواء أكانت مبيدات حشائش أم مبيدات حشرية ستذوب ذوبانا نسبيا عند الري بواسطة الماء ، ثم يصبح جزء منها في صورة حرة ، وهي التي سيحدث لها مختلف الظواهر في التربة ، فجزء منها سيدمص على السطح ، وجزء سيتحرك أفقيا ورأسيا ، وجزء سيتحلل بواسطة جزيئات التربة نفسها ، وآخر بواسطة كائنات التربة الحية ، وجزء سيمتص بواسطة الشعيرات الجذرية ، وينتقل في العصارة ، ويصعد لأعلى في الأوراق ، ويمثل ويتحول لمركبات أخرى قد تكون أقل سمية أو أكثر سمية ، وهو بالتالي ينقص من الكمية الموجودة في التربة ، ويعتبر مفقودًا عندما تحلل التربة نفسها . وهي نقطة بحاجة لدراسة مستفيضة على مبيدات الحشائش بصفة خاصة ...
5 - تأثير نوع مستحضر المبيد على معدل الثبات في التربة
وجد كثير من الباحثين أن معدل ثبات الاترازين كان كبيرا في التربة عندما استخدم على الصورة المحببة ، عما لو كان على صورة مسحوق قابل للبلل يكون معلقًا في الماء ، بينما في بعض التجارب الأخرى لم تظهر الفروق بين الصورتين بوضوح .
ولقد استخدمت مستحلبات الزيت في الماء كمادة حاملة لمبيد الاترازين عندما استخدم بعد الإنبات بواسطة كثير من الباحثين . وأثير كثير من الأسئلة حول تأثير الزيت على معدل ثبات المبيد .
ولقد ظهر أنه يحتمل أن تقل المشاكل الناجمة من المخلفات في التربة إذا استخدمت مخاليط الماء والزيت كمادة حاملة ، عما لو استخدم الماء وحده . وهذه نقطة تستحق الدراسة على المبيدات الحشرية المستخدمة في التربة تحت الظروف المصرية .
6 - الثبات على الأعماق المختلفة في التربة
ثبت أن وضع مبيدات الحشائش تحت سطح التربة يزيد من فعاليتها ، وهذا يمكن تفسيره على أساس زيادة معدل ثبات المواد الفعالة من المبيد في التربة عند معاملته تحت السطح ، عنه لو استعمل على السطح نفسه .
ولقد أدى وجود مخلفات مبيدات الحشائش من مجموعة الـ Triazine تحت طبقة الحرث إلى ظهور العديد من التساؤلات حول مدى اختفاء وانهيار هذه المبيدات تحت الظروف الموجودة في هذه الأعماق .
منحنيات الاختفاء Disappearance Curves
يعتبر اختفاء المبيدات في التربة من التفاعلات الأولى First reaction ، حيث يتناسب معدل الفقد طرديا مع التركيز . وأول من رسم منحنيات الاختفاء هو Burschel سنة 1961 ، وهي توضح العلاقة بين المخلفات والوقت ، كما في الشكل ( 4 ) .
شكل ( 4 ) : انهيار مركب السيمازين بتأثير درجات الحرارة في الأرض المحتوية على 10٪ مادة عضوية
وعلى العكس من هذه النتائج ، فإن المنحنى الذي تحصل عليه Burnside وآخرون سنة 1961 أظهر أنه يتكون من ثلاث مراحل Phases شكل ( 5 ) الأولى تعرف باسم Lag phase ، وفيها لا يحدث أي فقد محسوس ، وهذه تكون متبوعة بالانحلال السريع ، وفيها يتناقص تركيز المبيد بسرعة ، أما المرحلة الثالثة ، فيحدث فيها انهيار بطئ ، وبمعدلات متقاربة . وهناك كثير من الباحثين حصلوا على المرحلة الأولى ، وهي ترجع إلى احتياج الكائنات الدقيقة التي تقوم بتحليل المبيدات إلى عملية تكيف . وربما تحدث هذه المرحلة في الحقل نتيجة لظروف غير ملائمة تؤثر على مختلف العمليات الأخرى . ولقد وجد كثير من الباحثين أنه عند تمثيل العلاقة بين الكميات المتبقية والزمن لم تحدث هذه المرحلة هما ، حيث حدث انهيار سريع جدا بدون هذه المرحلة ، حيث كانت الكمية المتبقية في العينة الأولى أقل من 50٪ . ويبدو أن التطاير وكذلك التحول غير الميكروبى يؤديان إلى فقد كبير ومؤكد للمبيدات من التربة ، وهذا يمنع ظهور هذه المرحلة في منحنيات السمية والاختفاء ، وكذلك عند حدوث عملية التكيف للكائنات الدقيقة. ويبدو أن هذه المرحلة تعتبر استثناءا وليست قاعدة ، حيث وجد معظم الباحثين انحلالا سريعًا جدا بعد المعاملة مباشرة ، واستمر بعد ذلك نتيجة لظروف جوية معاكسة تحت ظروف الحقل .
شكل ( 5 ) : انهيار مبيد السيمازين في الأرض غير المعقمة .
الاكثر قراءة في المبيدات الزراعية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
