{أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ أَنزَلَ مِنَ السَّمَاء مَاء فَسَلَكَهُ يَنَابِيعَ فِي الْأَرْضِ ثُمَّ يُخْرِجُ بِهِ زَرْعًا مُّخْتَلِفًا أَلْوَانُهُ ثُمَّ يَهِيجُ فَتَرَاهُ مُصْفَرًّا ثُمَّ يَجْعَلُهُ حُطَامًا إِنَّ فِي ذَلِكَ لَذِكْرَى لِأُوْلِي الْأَلْبَابِ} (21) سورة الزمر
" الأسمدة الحيوية و استخداماتها المختلفة"
اعداد
د/ هشام كمال أبو العلا
قسم خصوبة و ميكروبيولوجيا الأراضى
مركز بحوث الصحراء - المطرية - القاهرة
و المدير التنفيذى لمركز الصحراء للقاحات الحيوية بمريوط
مقدمة:
تعانى الأراضى الصحراوية من العديد من المشاكل التى تسبب اعاقة عملية الانتاج الزراعى منها على سبيل المثال طبيعة الأراضى الرملية بما تتصف به هذه الأراضى من خشونة القوام و عدم وجود بناء أرضى ثابت و نقص حاد فى معظم العناصر الغذائية وندرة وجود المادة العضوية و عدد الكائنات الدقيقة بها محدود جدا، و نتيجة لهذه الطبيعة الخشنة و هذه المسامية العالية فانها لاتحتفظ بالمياه و لا بالأسمدة الكيماوية من ثم ينعكس ذلك على عملية الانتاج التى أصبحت مكلفة و كذلك فان الأراضى الجيرية بما تحتويه من نسبة عالية من كربونات الكالسيوم فان المسامية بها ضئيلة فاذا رويت مثل هذه الأراضى احتفظت بالماء لفترات طويلة مما يجعل النبات عرضة لأمراض أعفان الجذور و اذا جفت أحدثت تشققات عميقة تسبب تمزق الجذور علاوة علىما تحدثه من رفع قيمة pH مما يؤدى الى تحويل صور معظم العناصر الى الحالة غير الميسرة لامتصاص النبات و يحدث أعراض النقص ثم الذبول فالموت للنباتات. اذن فهناك مشاكل عديده فى مثل هذه الأراضى.
لذا ينبغى على القائم بالعملية الزراعية أن يعلم علم اليقين أن العمل فى مثل هذه الأراضى يحتاج الى معاملة خاصة و لابد من معرفة خصائص أرضه و مشاكلها هل هى رملية أم جيرية كذلك معرفة مشاكل المياه التى تروى بها هذه الأراضى.
بعد ذلك لابد من معرفة دور التسميد العضوى و الحيوى فى تحسين خواص الأرض و المحصول.
و محاضرة اليوم " الأسمدة الحيوية و استخداماتها المختلفة" وتتناول المحاضرة العناصر الآتية:
· ما معنى السماد الحيوى؟
· ما هى أهمية استخدام الأسمدة الحيوية؟
· لماذا اضيف اللقاح أو السماد الحيوى كل موسم؟
· خطوات انتاج السماد الحيوى.
· ما هى المنتجات التى ينتجها المركز و متوفرة للمزارع؟
· كيفية استخدام السماد الحيوى ؟
· ما هى نتائج استخدامه؟
ما معنى السماد الحيوى؟
هو أى اضافات من أصل حيوى ( سواء أكانت ميكروبات حية أو افرازاتها) تمد النبات النامى باحتياجاته الغذائية، تسمى أسمدة الحيوية Biofertilizers أو لقاحات الحيوية Microbial inoculants
و الأسمدة الحيوية تنتج من الكائنات الدقيقة، و ذلك باختيار الميكروب المطلوب إكثاره فى مزارع ملائمة ثم نقل النمو البكتيرى الى حامل مناسب Carrier و هذا الحامل اما أن يكون بيئة سائلة ( و هذا ما ننتجه بالمركز) و من أهم مميزات هذا المنتج السائل احتواء الملليمتر منه على حوالى 910 ميكروب أى أن العبوة التى تكفى فدان بها حوالى 900X 910 ميكروب مما يزيد من خصوبة التربة و زيادة المنتجات المفرزة بفعل هذه الميكروبات، و قد يحفظ اللقاح على مادة صلبة مثل الكمبوست و فى هذه الحالة يضاف حوالى 5-10 سم فقط من اللقاح الحيوى على حوالى 100جم من الكمبوست. و قد يحفظ على مواد عضوية مصنعة مثل الألجينات وقد يحفظ على التربة الخصبة الناعمة المختلطة بالكمبوست الناعم أو الفحم النباتى الناعم .
حيث يحفظ تحت ظروف تخزين ملائمة لحين استعماله كلقاح للبذور أو التربة أو الشتلات أو بالرش على المجموع الخضرى.
أهمية استخدام الأسمدة الحيوية:
ان استخدام الأسمدة الكيماوية بصورة عشوائية و بكميات غير محسوبة بدعوى "ادى الأرض علشان تديك" أدى الى وجود مشاكل لاحصر لها و أصبح هناك اسراف فى استخدام الأسمدة خاصة النيتروجينية. و هناك أضرار من هذا الاسراف على المصارف المائية و على النبات و على الحيوان و الانسان.
ومن أهم فوائد استخدام الأسمدة الحيوية ما يلى:
1. ترشيد استخدام الأسمدة الكيماوية المكلفة و توفير تكاليف الانتاج:
أثبتت التطبيقات الصحيحة لنتائج التجارب و الدراسات أن استخدام اللقاحات المكروبية النشطة و المثبتة للنيتروجين تقوم باختزال نيتروجين الهواء الجوى الى أمونيا بفعل نظام انزيمى داخل خلاياها و الذى يقوم بدوره بالاتحاد مع الأحماض العضوية الناتجة من تحلل المادة العضوية مكونا الأحماض الأمينية التى يستفيد منها النبات و هذا لا يحدث مطلقا بالنسبة للأسمدة الكيماوية بمفردها. و بالتالى يمكن خفض كمية الأسمدة الكيماوية المضافة. كما أن التسميد الحيوى يزيد من استفادة النبات من امتصاص العناصر المغذية.
ومن أمثلة الميكروبات المثبتة للآزوت:
أ- بكتريا العقد الجذرية للنباتات البقولية:
وهى بكتريا تابعة لجنس Rhizobium & Bradyrhizobium حيث تقوم مثل هذه البكتريا بتثبيت النيتروجين داخل عقدا جذرية تصنعها هذه البكتريا حيث انها تخترق خلايا البشرة للشعيرات الجذرية و تعيش معيشة تكافلية (تبادل منفعةSymbiotic) مع جذور النباتات البقولية يقوم النبات بامداد البكتريا بما تحتاجه من مواد عضوية و تقوم البكتريا بتثبيت نيتروجين الهواء الجوى داخل خلاياها ثم يستفيد منها النبات بعذ ذلك فى صورة أمونيا و أحماض أمينية علاوة على ما تنتجه هذه البكتريا من هرمونات نباتية طبيعية . و قد وجد أن لكل نوع نباتى توجد له سلالة متخصصة من الريزوبيا. و قد أثبتت نتائج البحوث و تطبيقاتها أن لقاح الريزوبيا يثبت من 40 - 115 كجم نيتروجين/ فدان سنويا -تتوقف على نوع النبات البقولى المنزرع و الظروف البيئية السائدة- مما يؤدى الى زيادة الانتاجية و ترشيدا لاستخدام الأسمدة الكيماوية المضافة. و هذه اللقاحات تستخدم بصورة ناجحة منذ عشرات السنين و أصبح عند المزارع وعى بقيمتها وفائدتها للمحصول و للأرض.
ب- البكتريا المثبتة للآزوت لاتكافليا Asymbiotic:
و هى بكتريا تقوم بتثبيت آزوت الهواء الجوى فى التربة و بصورة حرة حيث تحصل على احتياجاتها من الأحماض العضوية و الطاقة من نواتج تحلل المواد العضوية بفعل ميكروبات التربة و تنتج الأمونيا و الأحماض الأمينية و من أهم الأجناس المستخدمة فى انتاج اللقاحات الميكروبية:
* جنس الآزوتوباكتر Azotobacter sp حيث 30- 35 كجم نيتروجين/ فدان سنويا اى ما يعادل 100 كجم سماد نتراتى 33% آزوت.
* جنس آزوسبيريللم Azospirillum spحيث 25- 30 كجم نيتروجين/ فدان سنويا اى ما يعادل 91 كجم سماد نتراتى 33% آزوت.
2. تحويل الفوسفور و العناصر المغذية فى التربة الى صورة صالحة للاستفادة بواسطة النبات:
من المعلوم أن التربة المصرية تميل الى القاعدية أى أن pH لها أعلى من 7 و هذا الوسط القلوى يجعل معظم العناصر المغذية فى صورة غير ميسرة للنبات فمثلا بمجرد اضافة سماد السوبر فوسفات الأحادى الى التربة يتحول الفوسفور فيه من الصورة الأحادية الى الثلاثية غير الذائبة فى الماء الأمر الذى يؤدى الى فقد كميات كبيرة منه فى الأرض و لا علاج له الا بخفض pH التربة اما باضافة الأحماض العضوية و المعدنية وهذه الطريقة لها سلبياتها، و اما باضافة ما هو أرخص و أنفع و هو بعض اللقاحات التى تقوم بافراز الأحماض العضوية بصورة لا تضر التربة أو النبات النامى بل تفيده حيث أنها علاوة على ما تقدم فان الأحماض المفرزة تساعد على اذابة و تيسير بعض العناصر الهامة مثل البوتاسيوم و الحديد و الزنك و المنجنيز. و من أمثلة هذه البكتريا المذيبة للفوسفات جنس Bcillus megaterium .
3. انتاج منظمات النمو و الهرمونات النباتية و الأحماض العضوية و الأمينية:
ثبت من التحاليل التى اجريت أن معظم ميكروبات التسميد الحيوى لها قدرة هائلة على انتاج هرمونات شبيهة بالهرمونات النباتية مثل الجبريلين و الاندولات و السيتو كينين علاوة على ما تفرزه من أحماض عضوية و أمينية وهذه المركبات مجتمعة تعمل على زيادة المجموع الجذرى و بالتالى الخضرى – زيادة مسطح الأوراق- زيادة التفريع- زيادة معدل التزهير و نسبة العقد و تقليل نسبة تساقط الأزهار و زيادة فى حجم الثمار و تحسين صفاتها و جودتها- زيادة معدل استفادة النبات من العناصر الغذائية فى التربة.
4. انتاج الفيتامينات:
حيث تقوم بعض الأجناس الميكروبية أثناء نشاطها بانتاج مجموعة من الفيتامينات و خاصة مجموعة فيتامين (ب) و بكميات متزنة فيمتصها النبات مما يساعد على زيادة مناعة النبات للاصابة بالأمراض بالاضافة الى رفع القيمة الغذائية فى المحصول.
5. انتاج المضادات الحيوية:
لبعض الميكروبات القدرة على افراز مواد عضوية تعمل على ايقاف أو قتل أو تثبيط او تجعل الوسط غير مناسب لنمو الكائن الممرض، و قد تمكن الباحثين بمركز بحوث الصحراء من عزل بعض البكتريا النشطة المستخدمة فى الأسمدة الحيوية و لها القدرة على منع انتشار فطريات أعفان الجذور.
6. تحسين صفات التربة الطبيعية و الكيماوية:
7. رخيص التكاليف.
8. سهل الاستعمال و آمن.
9. الحصول على محصول اقتصادى نظيف خال من الملوثات و يسمح له بالتصدير
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
تأثير شجرة النِّيم على الحشرا
وفائدة النِّيم الأساسية تكمن في قدرتها على منع مختلف أنواع الحشرات، وعلى وجه الخصوص البعوض والذباب من الدخول إلى المنزل.
وتأثير شجرة النِّيم الطارد للحشرات، وخاصة البعوض والمن، يأتي من قيام هذه الحشرات بامتصاص عصارة أوراق النِّيم أو أزهاره التي تسبب العقم لذكور البعوض، كما وجد لها تأثير طارد للذباب ،كما أن زهرته تبعث بروائح لا يشعر بها البشر وتكون منفرة للحشرات.
وتحتوي شجرة النِّيم على مادة فعالة، هي مادة azadizachtin وهي توجد في جميع أجزاء الشجرة ولكن بنسب مختلفة، وتكون أكثر تركيزًا في البذور والثمار. أما بالنسبة لأوراق الشجرة، فهي تحتوي على مواد فعالة أخرى ولا تحتوي على المادة الفعالة الرئيسية السابق ذكرها. وهذه المواد الفعالة المركزة في الأوراق هي triterpenoids، وهي ذات تأثير سام على الحشرات وفي مكافحة الآفات الزراعية؛ فهي لها تأثير طارد للحشرات ومانع للتغذية؛ حيث لا تستطيع الحشرات أن تأكل أوراق النِّيم أو الأوراق المرشوشة بمستخلص النِّيم، كما أنها مانعة للانسلاخ وتطور الحشرة، فهي تؤثر على هرمون معين في دم الحشرات هو هرمون "الشباب"، وتحدث تشوهات في الأطوار المختلفة للحشرات.
كما أن مستخلص النِّيم له تأثير على إنتاجية الجيل الثاني، فتنخفض كمية البيض ونسبة الخصوبة به، ومن هذه الحشرات دودة القطن والمَنّ والذبابة البيضاء صانعة الأنفاق.
سُمّية النِّيم وحيوانات المزرعة
بالنسبة للأرانب والخراف وحيوانات المزرعة الأخرى، وجد عدم ظهور أعراض سُمّية عند تغذيتها على غذاء مضاف إليه تركيزات مختلفة من النِّيم حتى التركيزات المرتفعة. أما بالنسبة لفأر الحقل فلُوحظ عدم سُمّية مستخلص النِّيم عليه، وإن كان له بعض السُمّية على الفأر المنزلي.
وبالنسبة للطيور؛ فعند تغذيتها على غذاء محتوٍ على 5% من مستخلص النِّيم، حدث موت لها بنسبة 10%، وعند تركيز 2.5% في حالة الدواجن لوحظ تأثُّر أجهزتها الداخلية بدرجات متفاوتة. وقد تأثرت الأسماك أيضًا؛ حيث وُجِدَ بعض التأثيرات لمركب النِّيم على بعض الأنواع، وخاصة عند تركيزات مرتفعة. ولم تَسلم شغالات نحل العسل من التأثر بمركبات النِّيم، ولكنه بصورة مبسطة جدًا، وقد يظهر التأثر عند جمعها لحبوب ورحيق ملوثين.
 |
الخصوبة والإنجاب
يستخدم نبات النِّيم لمنع الحمل في قرى "مدغشق ر"؛ حيث تستخدم السيدات أوراق النِّيم بمضغها لمنع إحداث الحمل، كما أنهم في غانا وجامبيا يقومون بشرب أوراق النِّيم بعد غليها في الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل؛ لإحداث الإجهاض؛ ولكن استخدام تركيزات عالية تحدث بعض الآثار الجانبية على المرأة.
وبالنسبة للحيوانات المنوية الذكرية، فبعد إجراء تجارب على الذكور من الفئران، بعد تغذيتها لمدة شهر ونصف على غذاء مخلوط بكمية 50سم من مسحوق أوراق نِيم مذابة في 100 مللي ماء، لوحظ عدم تَأثُّرها بالنِّيم.
وشجرة النِّيم لها العديد من الاستخدامات الطبية؛ حيث وجد أن بعض المواد المستخلصة من شجرة النِّيم لها تأثير فعال على أمراض الملاريا والدراق الطفيلي للإنسان. وكذلك بعض الفيروسات التي تصيب الإنسان والحيوان، وخاصة فيروس التهاب الكبد الوبائي (B) لوحظ تأثرها ببعض منتجات النِّيم، والتي تعمل أيضًا كمضاد للبكتريا من أجناس ستافيلوأوكس باسيليس كما أنها تعتبر وسيلة مدرة للبول.
|
Click this bar to view the full image. |
إلى ربات البيوت
تقول دكتورة نادية ذكري أستاذ وقاية النبات بالمركز القومي للبحوث: إن بعض الناس يعتقدون خطأ أن مجرد زرع شتلة أو شجرة نِيم بالمنزل ستكون قادرة على إبادة أي حشرة، ولكن يجب لفت النظر إلى أنه يجب حرق أوراق النِّيم؛ لأن البخار الناتج عنه هو الذي يعمل على طرد الناموس والذباب. حيث أن تأثير شجرة النِّ يم في حد ذاتها في طرد البعوض ينحصر في النطاق الذي حولها فالحشرات لا تقترب منها؛ حيث تتميز برائحة لا يستطيع أن يميزها غير الحشرات، وطعمها لا تقبله الحشرات، وتوجد طريقة بسيطة جدًا للاستفادة من شجرة النِّيم وهي جمع بذور وثمار النِّيم والتي تشبه إلى حد كبير حبة الحبهان أو النبق، ويتم طحن الثمار والأوراق ويتم نقعها في المياه لمدة تتراوح من 24-48 ساعة، ثم يتم وضعها في رشاشة يرش بها النبات لكي يحميه من الآفات والحشرات.
مستحلب النِّيم غالي الثمن
بدأت الشركات في استخدام النِّيم لصنع مستحضرات ومستحلبات تجارية، تم السماح بتسجيل معظمها، وتم استخدامها في مجالات متعددة، وأعطت نتائج ممتازة. ولكن للأسف معظم هذه المستحلبات يتم استيرادها من الخارج، وبالتالي تكون مرتفعة الثمن فاللتر يكون بحوالي 500 جنيه.
والنِّيم يستخدم في الهند لصنع معجون الأسنان، ويصنع من مستخلصاته الصابون وعلاج بعض الأمراض الجلدية والتهابات المعدة والأمعاء.
وإذا تم صنع هذه المستحضرات في البلاد العربية، وخاصة أن نبات النِّيم أصبحت زراعته متوافرة في أغلبها، سوف يكون مستخلص هذا النبات في متناول الفلاح العادي، وسوف يؤدي إلى انتشار مبيد نظيف وغير ضار، والدول العربية مدعوة من خلال ذلك إلى الاشتراك والتعاون لإنشاء مصانع لمستخلص المواد الفعالة غير الضارة من شجرة النِّيم.
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
1- عملية التعفير
عملية توزيع مسحوق المبيد الكيماوي توزيعا منتظما على الأسطح المراد علاجها وذلك باستخدام تيار من الهواء لحمل أو دفع المسحوق إلي المنطقة المراد معاملتها ويمتاز التعفير بسهولة العملية وقصر المدة التي تستغرقها (سرعة الأداء) وقله عدد العمال اللازمين ويجرى التعفير أثناء وجود الندي في الصباح الباكورا وفي المساء.
2- الرش بالحجم المتناهي الصغر (ULV)
في هذه الطريقة تجرى عملية الرش بمادة المبيد فقط بدون تخفيف بالماء أو بعد تخفيفها بكمية قليلة جداً من الماء ، وفي هذه الطريقة تعامل مساحة كبيرة من الحقول عادة باستخدام الطائرات بكمية قليلة من المبيد بغرض خفض تكاليف المكافحة وللحصول على درجة عالية من الكفاءة وتستعمل هذه الطريقة في مكافحة آفات القطن والجراد . وفي هذه الطريقة يتم توزيع سائل المبيد إلي رزاز دقيق جداً يكاد يشبه الضباب ويقرب حجمه من حجم الايروسولات.
3- المحببات Granules (G)
من الصور الجافة للاستخدام (مثل المساحيق) وهى أيضاً كالمساحيق جاهزة للاستخدام RTU وتحتوى على تركيزات منخفضة من المبيد مخلوطاً مع المواد الحاملة الخاملة. وعلى عكس المساحيق فإن حبيبات المحببات تكون متجانسة ولها نفس الحجم وأكبر طبعاً من حجم حبيبات المساحيق ، كما أن تركيز المادة الفعالة فى هذه المحببات يتراوح بين 1-15%. ويشبه المحبب حبة الملح أو السكر العادى. ويتميز استخدام المحببات فى أن خطورة شرود المبيد تكون منخفضة لانخفاض الشرود أو الانجراف بسبب كبر حجم الحبيبة ونقلها النسبى وتجانسها. كذلك فإن فرص استنشاقها تكون منخفضة جداً وبذلك ينخفض احتمال تضرر المستخدم. ومن المزايا أيضاً أنها يمكن استخدامها بسهولة بواسطة الآلات عديدة الأغراض مثل موزعات البذور Seeder أو ناشرات السماد fertilizer spreaders
4- المدخــنات Fumigants
تعتبر المدخنات مواد سامة فى صورة غازات تؤدى إلى الموت أو القتل إذا ما استنشقت أو امتصت.ومن مزايا استخدام المدخنات أن استخدام مبيد واحد فقط فى صورة غازية يمكن أن يقتل أنواعاً عديدة من الآفات ، فيمكن مثلاً أن تقتل الحشرات ، بذور الحشائش ، النيماتودا ، الفطريات ، ومن أسباب ذلك سهولة نفاذ الغازات فى الشقوق والثقوب ، السراديب والأنفاق والأركان وغيرها من المواضع التى من الصعب أن تصل إليها صور المبيدات الأخرى وتستخدم المدخنات فى الأماكن المغلقة لقتل الهوام من الحشرات والآفات الأخرى ويستخدم فى المطارات وفى الموانئ وعلى الحدود لمعاملة النباتات والمواد الداخلة إلى البلاد لقتل ما بها من آفات ولمنع دخول آفات جديدة (الحجر الزراعى) وتعتبر المدخنات من الوسائل الهامة لمكافحة آفات المخازن وخاصة آفات الحبوب المخزونة فضلاً عن أنها تستخدم لتدخين التربة قبل الزراعة.
1- تقسيم المبيدات تبعا لتركيبها الكيماوى
1- المبيدات غير العضوية Inorganic Inseckicides
ومن أهم المركبات عضوية مركبات الزرنيخ والفلور والكبريت والفوسفور مثل زرنيخات الرصاص وزرنيخات الكالسيوم وزرنخات النحاس ، زرنخات الصوديوم وزرنخات الماغنسيوم وزرنخات الزنك ، فلويد الصوديوم ، فلوسليكات الباريوم ، فلوسليكات الصوديوم ، فلوالومينات الصوديوم فوسفيد الزنك ، مسحوق الكبريت ، الكبريت الميكروني ، الكبريت القابل لبلل.
2- الزيوت Oils
مثل زيت الفولك volk oil زيت التربونا Triona oil زيت الالبوليوم Alboleum زيت إسو Esso oil وزيت السويس ، الزيوت المخلوطة .
ومن أهم الزيوت الطياره ما يلي : زيت الكافور Camphor oil ، زيت الصنوبر pine oil زيت النعناع Menthol oil وزيت السترونيللا.
3- الغازات والأدخنة: Gases, Fumigants
وأهم الغازات الشائعة في مكافحة الآفات ما يلي: غاز برومايز الميثايل CH3 Br ، غاز حامض الايدروسيانيك HCW ، غاز فوسفيد الايدروجين PH3 ،
4- المبيدات الحشرية من أصل نباتي Insecticides of plant origine
مثل النيكوتين ، البيرثرين ، الروتينون، الريانيا، النيمتاودا .
5- مركبات الكلور العضوية: Chlorinated Hydrocarbons
وتشمل مركبات الد. د. ت ومشابهاته ، سادس كلوريد البنزين ، الندين Lindane توكسافين، الكلوردين ، هيتاكلور ، ألدرين ، ديالدرين ، إندرين ، التيمول.
6- مركبات الفوسفور العضوية:Organic phosphorous Compounds منها:
|
الملاثيون |
Malathion |
ديبتركس |
Dipterx |
|
الباراثيون |
Paraathion |
ليباسيد |
Lebaycide |
|
ميثايل بارثيون |
Methy parathion |
جوزانثيون |
Gusation |
|
دورسبان |
Durshban |
سوبراسيد |
Supracide |
|
فوسفيل |
Phosvel |
جاردونا |
Gardona |
|
أكتلك |
Actelic |
ترايزوفوس |
Triazophos |
7- المركبات الفوسفورية الجهازية : Systmic phosphorous Compounds
مثل ميتاسيستوكس Metasystox ، سيستوكس Systmx ميتاايزوسيتوكس Metaisosystox ، ديمكرون Dimercron ، يكاتين Ekatin ، ثيمت Thimet ، دايسيتون Disyston ايمثويت Dimethoate ، بدرين Bidrin ، فوليمان Folimat ميوليق Cylane سترولين Cytrolane ، نوفاكرونNuvacron ، تمارون Tamaron أزودرين Azdrin
8- مركبات الكوبمات Carbamates
عبارة عن استرات حمض الكوباميك Carbamic acid وهي أحدث مركبات الكيمائية التي استعملت على نطاق واسع في مكافحة كثير من الآفات ومن اهم هذه المبيدات ما يلي:-السيفين Sevin ، لانيت lannate ، تيك Tnik ، زكتران Zectran ، ميتاسيل Metacil ، ميسيرول Mesurol إتروفلان Etroflan
9- مركبات الكبريت العضوية : organic Sulphur Compounds
وتستعمل هذه المجموعة أساسا كمبيدات كاروس مثل التديون Tedion ، الاريزيت Erysit
2- الإسعافات الأولية فى حالة التسمم بالمبيدات
تختلف إجراءات الإسعافات الأولية تبعاً لطريقة التعرض للمادة السامة ، وعليه يفضل إتباع الخطوات التالية ، لتحقيق الأغراض السابقة:
أ- السموم الواقعة على الجلد
1- قلع وإزالة الملابس وغسل الجلد والملابس باستعمال كميات وفيرة من الماء.
2- تنظيف الجلد والشعر بالماء والصابون ، مع ملاحظة أن الإسرع فى عملية الغسيل ضرورى جداً لتقليل الضرر الذى يمكن حدوثه إلى اقل قدر.
3- يجفف المصاب ويلف ببطانة.
ب- السموم الواقعة على العين
1- تفتح الجفون وتغسل العيون بلطف بماء جار نظيف فى الحال ، وبكميات وفيرة ، مع ملاحظة أن التأخير لعدة ثوان قد يؤدى لزيادة فى الضرر ، ويجب الاستمرار فى الغسيل لمدة 15 ق على الأقل.
2- لا يستعمل أى مادة كيماوية أو أدوية مع ماء الغسيل ، حيث أن ذلك قد يزيد من الإصابة أو الضرر.
جـ- السموم المستنشقة أو التنفسية
1- إذا ما كان المصاب فى مكان مغلق فإنه لا يجب الدخول خلفه بدون كمامات التنفس ، وتفتح جميع النوافذ والشبابيك.
2- يحمل المريض إلى مكان مزود بالهواء النقى ، ويقلع كل الملابس الضيقة أو غير الفضفاضة.
3- يجرى التنفس الاصطناعى إذا ما لوحظ عدم انتظام أو توقف التنفس ، والإسراع فى استدعاء الطبيب.
4- العناية بالمصاب ومنع الارتعاش أو الارتجاف بلفة ببطانة مع ملاحظة أن لا يصل إلى درجة السخونة ، ومساعدته فى أن يحافظ على هدوئه بقدر الإمكان.
5- إذا ما كان المريض يعانى من حالة تشنج فإنه يجب مراقبة تنفسه ، ويحافظ عليه من السقوط ، ويمدد بحيث تكون الرأس على الأرض ، وذقنه لأعلى.
د- السموم المبتلعة أو التى يتم تناولها عن طريق الفم
1- يستدعى الطبيب فى الحال.
2- يمنع إجراء عملية اقياء أو حث على التقيؤ إذا ما كان المريض فى حالة غيبوبة أو شاعر بالدوخان ، أو فى حالة تشنج أو ارتعاشات غير إرادية حيث أن ذلك قد يؤدى لزيادة التشنجات بشدة ، إذا لم يكن منصوصاً على ذلك فى ملصق البيانات لعبوة المبيد ، إذا ما كان المريض قادراً على الابتلاع بعد التعرض للمادة السامة القلوية أو المسببة للتآكل فإنه يعطى لبن ، وماء أو لبن المجنيزيا ، وذلك بمقدار 1 – 2 كوب للأطفال عمر 1 – 5 سنوات ، أما البالغين فيستمر فى إعطائهم حتى واحد جالون.
التنفس الصناعى فى كثير من الحالات التى يكاد ينقطع فيها التنفس أو يتوقف فإن عمل القلب يستمر لفترة محدودة ، أما إذا دخل الهواء النقى إلى الرئتين بما يمكن الدم من الحصول على الأوكسجين اللازم من الهواء ، فإنه يمكن المحافظة على حياة المصاب ، وحيث أن الثوانى هنا لها حسابها ، فإنه يجب البدء فى الحال وعدم استهلاك الوقت فى نقل المصاب إلى مكان معين ، كما أنه لا يجب تأخير الإنعاش حتى يتم إزالة ملابس المريض أو تدفئته ، لأن هذه الأمور تأتى فى المرحلة التالية للهدف الأساسى وهو إمداد رئتى المصاب بالهواء ، ومن الأفضل أن يكون وضع رأس المصاب منخفض بدرجة قليلة للسماح لتيار الهواء بالمرور بصورة أفضل ، وتزال من فم المصاب كل الأجسام الغريبة، ويجب العناية بتدفئة المريض وذلك بتغطيته ببطانية أو أى من الملابس المتاحة ، ويراعى تغطية نصه السفلى ، ويستمر فى التنفس الصناعى بطريقة منتظمة حتى يبدأ التنفس التلقائى ،
الحث على التقيؤ (الإقياء) بقيد التقيؤ فى الساعات الأولى من حدوث التسمم (2-4 ساعات) حيث يكون معظم المادة السامة موجودة فى المعدة ، ويمكن أن يتم ذلك بطرقة ميكانيكية أو كيماوية أو دوائية ، وذلك مع تجنب الإقياء فى الحالات التى سبق الإشارة إليها ، ويراعى عند بداية التقيؤ أن تكون الرأس منخفضة والوجه لأسفل وذلك لمنع دخول القئ إلى الرئتين ، وأيضا يمنع المصاب من الرقاد على ظهره .
استعمال الترياق الترياق هو المادة التى تعطى للمصاب لكى تضاد أو تبطل تأثيرات المواد السامة ، أو تمنع أو تسكن حالات التسمم ، ويهدف استخدامه إلى خفض الاستجابة مع مرور الوقت ، ولذا فإن المقصود هنا هو استخدام الأنواع اللازمة للإسعاف الأولى.
3- أسس نجاح المكافحة الكيمائية
- أن يكون القائم بالعمل ملما بمظهر الإصابة وكيفية التمييز بين الإصابات الحشرية المرضية وله دراية تامة بالخواص الطبيعية والكيمائية للمبيدات المستعملة .
2- من الضروري أجراء المكافحة في الوقت المناسب.
3- يجب معرفة الأثر الباقي لكل مبيد ومدي فعاليته تحت الظروف البيئية السائد تستعمل المبيدات ذات الأثر الباقي القصير في حالة معاملة النباتات أو الثمار قبل تسويقها حتى لا تضر بصحبة المستهلك .
4- من الضروري أن يغطي المبيد النبات بجميع أجزاءه عند استعمال المهلكات بالملامسة أما في حالة السموم المعدية فأن فرصة هرب الآفة من تأثير المبيد ضئيلة لكثرة انتقال الآفة بين النباتات وبعضها مما لاستدعي التغطية الكاملة للنباتات بالمبيد.
5- يجب مراعاة عدم معاملة أشجار الفاكهة وبعض المحاصيل أثناء الأزهار ، حتى لا تسبب موت الحشرات الملقحة ونحل العسل مما يؤدي إلي قلة المحصول.
6- يجب أن يكون المبيد ونوع المستحضر مناسبين للصفات المورفولوجيه وطبيعة نمو النباتات ، ففي حالة معاملة نباتات الكرنب والبصل ذات الأوراق الشمعية يفضل استعمال المساحيق أما إذا استعملت المحاليل فيحسن إضافة مواد لاصقة لضمان ثبات محلول المبيد على سطوح الأوراق الناعمة.
7- يجب مراعاة الظروف الجوية عند استعمال المبيدات فيوقف الرش إذا رادات سرعة الرياح عن 5- 6 ميل / ساعة ، علما بأن أوفق سرعة لا استعمال الايروسولات هي 1-2 ميل في الساعة ويلزم أجراء التعفير في وجود الندى في الصباح الباكور وفي المساء لأن ذلك يساعد على ثبات المسحوق على سطوح النباتات ، وتعمل الأمطار الغزيرة على إزالة بعض المبيدات من على السطوح المعادلة .
8- في حالة تخزين المبيدات يجب أن يكون ذلك في مكان مأمون بعيداً عن متناول الحيوانات والطيور والأطفال .
9- جيب العناية التامة بالا لآت المستخدمة في عملية المكافحة وصيانتها من التلف أو التخزين ومداومة نظافتها وتجنب استخدام ألآت الرش التي تستعمل في حالة مبيدات الحشائش في العلاج بالمبيدات الحشرية والفطرية .
10- يراعي خلط المبيدات مع بعضها أو مع المبيدات الفطرية أو الأسمدة بالشروط والمواصفات ألمقرره وبكل عناية حتى لايضيع مفعول المبيدات وينتج عنها مواد ضاره بالنباتات.
11- من الأفضل توفير مكاييل وموزايين مختلفة لا استعمالها عند أجراء عمليات المكافحة في الحقل وأن تخصص هذه الأدوات لهذا الغرض فقط منعا لحدوث تسمم منها ، ويجب الاحتراس عند تحضير المحاليل فتكون بالتركيزات والكميات المناسبة للمساحات المعالجة ونوع الآلة المستخدمة
أسم المادة : الايروسولات Aerosols
طرق الحصول عليها وتوجد عده طرق لتوليد الايروسولات:
1- يستعمل في توليد الايروسولات سوائل درجة غليانها منخفضة عند الدرجة العادية فتبخر عند تعرضها للجومكونة سحابة حاملة للمبيد الحشري والغاز المستعمل عادة هو غاز التبريد المعروف باسم (Freon ) فريون وتركيبة الكيماوي كالآتي:Dichloro – difluro – methane
ويوضع سائل المبيد في خزان خاص من الحديد يطلق علية قنبلة ايروسول ثم يوضع الغز في الخزان تحت ضغط حيث يتحول تأثير الضغط الواقع عليه إلي سائل.
وللقنبلة صمام يسمح عن طريق فتحة أما بالضغط علية أو عن طريق دورانه بخروج دفعات من الغاز حاملة معها قطرات أو رزاز المبيد على هيئة سحابة من الضباب(Fog )
2- ايروسولات حرارية: وفي هذه الطريقة يتم خلط المبيد الحشري مع مواد أخرى ينتج عن احتراقها سحابة من الدخان الكثيف كمزج من السكر وكلورات البوتاسيوم أو بعض الشموع ثم تغلف بورق مقوى حيث تكتب عليه تعليمات الاستخدام أو يتم وضعها في علب من المعدن وتخرج منها فتيلة تشتعل عند تقريب اللهب منها والحرارة المتولدة تؤدي إلي صهر الشمع والمبيد الذي بدوره يتحول إلي جزيئات دقيقة تحملها الأدخنة معها مكونه سحابة من الدخان تتعلق في الهواء لمده طويلة.
افضل الطرق لتطبيقها:-
1- الـــرش Spreying : حجم قطراته من 150 – 1000 ميكرون ، وفي حالة cultra – low- volume- sp . ulv الرش بالحجم المتناهي الصفر حجم قطراته من 50 - 150 ميكرون.
2- الضباب Fog : حجم قطراته من 5 ...... 50 ميكرون
3- الايروسول Aerusole: حجم قطراته أقل من خمسة ميكرون (5 ميكرون) أي أن الايروسول عبارة عن ضباب حجم قطراته أقل من 5 ميكرون.
عدد ما هى آلات الرش الأرضية واشرح احداها بالتفصيل مبينا طريقة التشغيل.
- رشاشات الضغط المنخفض Low pressure boom sprayers
- رشاشات الضغط العالى High pressure sprayers
- رشاشات التيار الهوائى ذات الحجم المتوسط أو الكبير
- الرشاشات الظهرية الرذاذية
- رشاشات الحجم المتناهى الدقة
- مولدات الأيروسول (المضببات)
يختار الطالب أحداها ويكتب عنها بالتفصيل.
1- العلاقة بين احجام قطرات الرش والغرض من الأستخدام .
وتتفاوت أحجام القطرات المرغوبة فيها في الرش من الطائرات طبقاً للغرض من المعاملة . ففي حالة مقاومة الحشرات الكاملة للبعوض أو الذباب بأنواعه خاصة ما يعيش منها في الغابات مثل ذباب تسي تسى فإنه من المهم أن تتحقق قدره عالية للنفاذيه خلال الأشجار والأدغال ولا يتيسر ذلك إلا بقطرات من 10 إلي 50 يمكرون وهذا يحدث سحابة عرضها يمتد مسافة 250 قدم ولكن من الملاحظ أن مثل هذا الحجم من القطرات يترك متخلفات ضئيلة فوق النموات الخضرية عموما كما أنها تتصف بحساسيتها العالية للمؤثرات الجوية.
أم في حالة الرش المباشر على مواضع تكاثر الجراد فإن النطاق الملائم من حجم القطرات هو 50 – 100 ميكرون ويكون غرض السحابة ممتد لمسافة 200 قدم وبالإضافةإلي ذلك فإنه لأغراض الرش الزراعية حيثث يكون من المهم تحقيق أكبر متخلفات من المبيدات فإن ذلك يتحقق بقطرات قطرها يتراوح بين 100 إلي 300 ميكرون كما أن هذا المدى من حجم القطرات يقلل نتيجة التيارات الهوائية ولكن المدى الفعال لسحابة الرش لا يتعدي عرضة 100 قدم.أما إذا زاد حجم قطرات الرش بالطائرات عن ذلك ووصل إلي 200 – 500 ميكرون فإن سحابة الرش يقل عرضها لتصبح حوالي 50 قدما.
2- كيفية تحقيق أقصى كفاءة للمبيد تحت الظروف الحقلية .
فمن المعروف أن فاعلية مواد الرش أو غيرها تحت الظروف الحقلية تتوقف علي توفر صفات طبيعية وكيميائية تحقق المميزات الأتية:
أ- التغطية الكاملة للسطح المعامل: ويتحقق ذلك باستخدام الطريقة والالات التي تعطي الحجم الأنسب من قطرات الرش وكذلك يستلزم الأمر تحسين خواص الابتلال والانتشار بإضافة مواد ناشره ومبلله.
ب- تركيز كاف لمشتقات المبيد على السطح المعامل: وتتحدد هذه الكمية بالتركيز الابتدائي المتخلف primary residual amaumf الذي يصل للسطح المعامل ثم يتوقف استمرار تركيزه على قدرة السطح المعامل على الاحتفاظ ثم أيضاً على مدى قدره هذه المشتقات على الوقوف في وجه العوامل التي تقلل من كمية مثل نمو السطح المعامل وتأثير العوامل الجوية وغيرها . وصفة ثبات المتخلفات هذه تسمي Residualeffect أي مدى استمرار وجود الجزء المتبقي من المادة الفعالة . وهذه الصفة يمكن تدعيمها بإضافة المواد اللاصقة لمواد الرش أو مواد التعفير وأخيراً يجب أن يكون المبيد ثابتا كيمائيا .
ج- عدم أحداث أضرار بالنباتات المعاملة: وذلك بأن يكون المبيد في صورته المستخدمة ذو تأثير اختياري ضد الآفة دون الأضرار بالنباتات أو بعض أجزائها الهامة.
د- ثبات مركزات مواد الرش: يجب أن تكون مركزات مستحضرات استخدام المبيدات ثابتة في حالتها المركزة كيماوياً وطبيعيا – كما أن يكون ناتج تخفيفها عند الاستخدام يتمتع بقدر كاف ن الثبات الذي يحفظ المبيد فعالا وعلى صورة تحقق الغرض المطلوب ولذلك فمعلقات المساحيق في الماء تحتاج لمواد – حافظة للغرويات وكذلك مواد مبلله مساعده في تكوين المساحيق القابلة لبلل بالماء عند الاستخدام حلقياً.
3- المواصفات العامة لطائرات رش المبيدات.
تستخدم عاده الطائرات الصغيرة التي تشبه طائرات التدريب وقوه آلاتها المحركة حوالي 220 حصان ويمكن أن تحمل كمية المبيدات التي ستستخدم يتراوح وزنها بين 300 -400 كجم كما يمكن أن تزود بآله محركة قوتها 450 حصان حتى يمكنها أن ترش أو تعفر حوالي 750 إلي 900 كجم من مستحضرات المبيدات التي ستستخدم هذا وقد صمت حديثا طائرات خاصة للأغراض – الزراعية تصل حمولتها إلي 1000 كجم من مستحضرات المبيدات المستخدمة وهي تتميز بانخفاض أجنحتها مع زيادة في سمك الأجنحة لتتلاءم مع توفر الأبعاد المطلوبة لتعبئة وتوزيع المبيد المطلوب استخدامه ويمكن حصر المواصفات التركيبية لطائرات استخدام المبيدات كالأتي:
أ- القدرة على حمل حمولة من سائل أو مسحوق لتعفير وزنها إلي حوالي 35 – 40 % من الوزن الكلي للطائرة.
ب- القدرة على الصعود لارتفاع خمسين قدم خلال ربع دقيقة وهي محملة بالحمولة الكاملة
ج- تحقق الأمان في سرعة التشغيل بمعدل 60 -100 ميل / ساعة على أن يكون الحد الأدنى لسرعة أمان الطيران 45 ميل/ ساعة.
د- سهولة تداول وسائل التحكم والقدرة العلية للتوجيه والضبط.
هـ- توفر الرؤية الكاملة أفقيا وفي أتاجه المقدمة.
و- توفر تصميم خاص لحماية قائد عند اصطدام الطائرة أثناء طيرانها البطيء.
ز- توفر إمكانيات الهبوط السريع بصوره سهلة.
ح- أن يتميز بناء الطائرة بتركيب غير معقد يسهل ‘مال الصيانة وإزالة العطل .
ب- قارن بين كلا مما يأتى:
1- مميزات وعيوب معاملة المبيدات من الجو
أ- الاعتماد على توفر أنسب الظروف الجوية.
ب- عدم تحقيق تجانس التغطية للنموات الخضرية المعاملة خاصة السطوح السفلي للأوراق .
ج- صعوبة وتعذر حصر المعاملة في المساحة المطلوبة مما يؤدي إلي مشاكل اندفاع المبيد مع التيارات الهوائية .
د- تتسم العملية بالخطورة في التشغيل وفي أخطار التسمم التي قد تحدث للإنسان أو الحيوان بطريقة مباشرة أو غير مباشرة.
هـ- ارتفاع تكاليف المعاملة للمسحات الصغيرة أو المحددة.
د- عدم مرونه التشغيل لتعذر الاتصال بين قائد الطائرة والأرض المعاملة في معظم الحالات تفوق الرش من الجو على التعفير من الجو
2- الرش والتعفير من الجو .
- الفقد بتأثير التيارات الهوائية والظروف الجوية:
بينما لا يمكن أجراء التعفير عندما تكون سرعة الريح أكثر من 3 ميل / ساعة فإن الرش يمكن أن يتم بدرجة كافية على بعض المحاصيل حتى إذا بلغت سرعة الريح 3 ميل / ساعة وإذا كانت المساحة المعاملة محدودة أو كبيرة فإنه يمكن الرش عند سرعة الريح 20 ميل / ساعة وبالإضافة إلي ذلك فإن عمليات الرش يمكن أن تتم في معظم ساعات النهار بعكس الحال في حالة التعفير إذا يجب أن يكون في الصباح المبكر قبل تطاير الندى وكذلك فإن عمليات الرش من الجو يمكن أن تتم بنجاح من ارتفاعات تفوق ارتفاع الملائم لعمليات التعفير وذلك لأن قطرات الرش الكروية تسقط خلال طبقات الهواء بسرعة تفوق سرعة سقوط الرقائق الصغيرة الغير منتظمة الشكل من مسحوق التعفير . عموما فإننا نجد أن حوالي 60 % من سائل الرش المنطلق تستقر فوق السطح المعامل وأن، هذه القيمة تفوق ما يتخلف عن مساحيق التعفير التي تصل حوالي40 % فقط / والمتخلف من سوائل الرش يزداد كلما زاد حجم قطرات الرش وكلما زادت كثافتها النوعية وكذلك كلما انخفضت درجة حرارة الهواء.
2- مقدار المتخلف(المتبقي)
يتحقق تجانس أفضل كميات المتخلفات نتيجة عمليات الرش بالطائرات أكثر من عمليات التعفير الجوية وكذلك تزداد كميات المتخلفات الناتجة من عمليات الرش عن تلك الناتجة عن عمليات التعفير.
1- المرونة في ظروف التشغيل:
أمكانية عمليات الرش من الجو تجعل من اليسير أمكان إعادة النظر فيها بسرعة بإمكان تعديل التركيز أو المعدلات أو حجم القطرات في أيه لحظه – بعكس الحال بالنسبة لعمليات التعفير إذا يتعذر تغير التركيز أو حجم الدقائق كما أن التغيير في سرعة انطلاق مسحوق التعفير لا يعطي نتائج مضمونه بالنسبة لمقدار المتخلفات أو تجانس توزيعها.
وباستعراض هذه العوامل الثلاثة يؤيد ت تفضيل الرش بالطائرات عن التعفير بالطائرات خاصة في معاملة المساحات المنزرعة بالمحاصيل.
علل لما يأتى :-
1- فى القرن العشرين كانت معظم عمليات المعاملة من الجو قاصرة على أستخدام مساحيق التعفير فقط .
معظم عمليات المعاملة من الجو قاصرة على مساحيق التعفير وذلك بسبب الصعوبات في تحضير مخاليط رش ملائمة من مركبات الزرنيخات العديمه الذوبان في الماء. وأثناء الحرب العالمية الثانية أصبح مكافحة الملاريا أحدي العمليات الأساسية التي لا تقل أهمية عن العمليات الحربية في سائر بقاع العالم وكان قد تم اكتشاف الكفاءة العالية للد. د ت في مكافحة البعوض . وقد أدت الصفات الرويئه لمساحيق تعفير الد- د – ت إلي ازدهار استخدام الرش من الجو . وقد ثبت النجاح التطبيقي الكامل لاستخدام الد. د. ت رشا من الجو للقضاء على اليرقات أو الحشرات الكاملة للبعوض ثم امتداد استخدام الد. د. ت من الجو لمقاومة ذبابة مرض اانوم في وسط أفريقا وكذلك غيرها من الحشرات في مناطق شتي .
وكذلك قد استخدمت المعاملة من الجو في مقاومة حشرات الجراد والنطاط بوسائل متعددة خاصة الجراد الرحال الذي يعامل بمحاليل من الزيوت المعدنية مع ثاني نيتروأ ورثوكريزول و كذلك مع اللندين . وبالإضافة إلي ذلك استخدم الالدرين ، الكلوردين والتوكسافين على صوره محاليل للرش أو طعوم سامه . وبالإضافة إلي ذلك استخدمت المعاملة من الجو لمقاومة الكثير من حشرات الغابات واليوم تلعب الطائرات دورا هام في وسائل استخدام المبيدات فعلي سبيل المثال فإن حوالي 70 % من المساحات التي تعامل لمقاومة الحشرات يتم معالجتها عن طريق المعاملة من الجو وذلك في الولايات المتحدة وكندا وغيرهما .
وقد حقق الطائرات في المعاملة بالمبيدات إلي زيادة كفاءة الكثير من برامج المقاومة فطائره التعفير العادية التي تطير بسرعة 100 يل في الساعة يمكنها أن تعامل مساحة ضخمة بمعدل 10 40 فدان في الدقيقة متوقفة على مقدار عرض حامل بشابير التعفير أو الرش المزوده بها الطائرة والتي تتراوح بين 0 ° - 200 قدم.
ومن ناحية أخرى فإن عمليات المعاملة من الجو قد جعلت من الممكن تحقيق القضاء على آفات حشرية لم يكن يتيسر بدونها أن تتم . ومن أوضح الأمثلة على ذلك معاملة المستنقعات للقضاء على البعوض وكذلك معاملة الحشرات في الغابات ومطارده الجراد في الصحارى وفي نفس الوقت المساحات الشائعة المنزرعة في المحاصيل الهامة مثل مساحات الارزا والقمح أو قصب السكر أو القطن كلها يمكن معاملتها كلها يمكن معاملتها من الجو بنجاح كبير.
2-إضافة حامض الإستيارك إلى محاليل الرش قبل المعاملة فى المناطق الأستوائية وشبه الأستوائية .
من المشاكل التي تعوق نجاح الرش المركز بالحجم الصغير ulv- spraying خاصة من الجو في الظروف الاستوائية وشبه الاستوائية أن قطرات الرش المركز سرعان ما يتبخر منها الماء قبل أن تصل للهدف أو بمجرد وصولها للهدف مما قد ينجم عنه قصور في كفاءة انتشار المبيد المستخدم أو أحداث ضرر بالنموات الخضرية . وأحيانا يكون الفقد نتيجة سقوط الأمطار لتغسل المتخلفات الصلبة خاصة متخلفات معلقات المساحيق القابلة للبلل وقد اثبت التجارب أن استخدام بعض المواد الإضافية لسائل الرش في هذه الحالة مثل ملح حامض الاستيارك مع واحد من الحامض الدهني يقوم بوظائف الحد من تبخير قطرات الرش أثناء عمليات الرش أنها تساعدها على الانتشار والثبات النسبي خاصة ضد الأمطار لأن هذه الطبقة تسبب وقاية للمتخلف ضد الماء.وقد استخدم هذا المخلوط تحت اسم Amine stearates لأغراض التجارية وقد ثبت نجاحه بخاصة في زيادة المتخلفات للد. د. ت أو السيفين وأيضا المبيدات البكتيرية وكذلك نجح في التغلب على مشكله تبخر قطرات الرش المركز.
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
المبيدات الكيماوية تعاريف · المبيدات الزراعية · الآفات · المبيدات الجهازية · سمية المبيد الحالات التي يتم فيها استخدام المبيدات كما يمكن أن يعدل برنامج الرش الوقائي حسب ما يرى المهندس المشرف. مكافحة الآفات الزراعية أ-معالجة الآفات الحشرية بإستخدام المبيدات المناسبة لكل نوع من الآفات . ب-معالجة الآفات الحشرية بإستخدام طرق أخرى مثل : 1. إزالة الأعشاب والحشائش . 2. إستخدام العمليات الزراعية مثل تقليب التربة وإزالة الأفرع المصابة وإستخدام المسافات المناسبة بين النباتات وغيرها من الطرق الزراعية . 3. إستخدام المصائد الضوئية والفرمونية لمكافحة بعض الآفات . 4. إستخدام قوانين الحجر الزراعي . الأمراض الفطرية: الأمراض البكتيرية: الأمراض الفيروسية: الإحتياطات الواجب مراعاتها عند إستخدام المبيدات 1. لا تحتفظ بأي مبيد مخلوط بالماء لمدة طويلة لإستعماله لاحقاً. 2. لا تستعمل أوعية الشراب وزجاجاته لتخزين المبيد. 3. أحفظ المبيد في مكان مظلل. 4. أحفظ المبيد بعيداً عن الأطفال. 5. احتفظ بالعبوة الفارغة للمبيد بعد الرش لمدة خمس عشر يوماً. وإذا حدثت أي حالة تسمم خذها للطبيب حيث أن مضادات التسمم تختلف من مبيد لآخر. 6. اقرأ التعليمات المسجلة على العبوة وتفهمها. 7. تأكد من صلاحية المبيد. 8. تأكد من أن المبيد فعال بالنسبة للآفة التي ترغب بمكافحتها. 9. تأكد من الآثار المصاحبة للتسمم في المبيد الذي تستعمله. 10. لا تستعمل المبيدات المنزلية للأشجار و النباتات فقد يؤثر عليها الإيروسول المستعمل. 11. تأكد من الفترة التي يستمر فيها فعالية المبيد ولا تحاول جني الثمار أو النبات خلال هذه الفترة التي تعتبر محرمة إذ قد يصاب الإنسان والحيوان إذا ما تغذى على النبات أو الثمار خلالها. 12. لا تحاول خلط المبيد بنسب أقوى مما هو مبين على العبوة وحسب تعليمات المصنع. 13. لا ترش في الأيام المشمسة أو في الأيام شديدة الحرارة. 14. رش بعد الغروب أو في العصر. 15. رش مع إتجاه الرياح حتى لا تصاب بالمبيد الذي قد تحمله الرياح إليك. 16. ألبس المعاطف الواقية وغط الأنف وألبس نظارة وقفازات وجميع ما يطلبه المصنع من احتياطات. 17. لا ترش خلال الفترة التي تكون الزهور متفتحة وتطلق حبوب اللقاح. 18. استعمل مرشة من نوع جيد وتعمل بالضغط وتطلق رذاذ ناعم. 19. يجب أن ترش النبتة وأوراقها جافة ليس عليها ندى من الماء. 20. رش النباتات بكمية وافرة من المبيد حتى تغطي جميع الأوراق ويتصبب المبيد منها على شكل قطرات. 21. إستعمل مرشة ذات قصبة طويلة لرش الأشجار أو استخدم سلم في حالة الأشجار العالية تجنب الرش وأنت جالس تحت الأشجار حتى لا تصاب عينيك بآثار المبيد. 22. لا تدخن وأنت تقوم بالرش. 23. إذا كنت تستعمل مبيد للحشائش عن طريق الرش لا تستعمل نفس المرشة للمبيدات الحشرية خوفاً من بقاء آثار المبيد الحشائشي السابق وتأثيره على النباتات الأخرى. 24. اغسل أي بقعة تصيبك من المبيد فوراً. 25. لا تستعمل أغراض المبيد لأي غرض آخر. 26. لا تسمح للأطفال باللعب أو لمس النباتات المرشوشة حديثاً. 27. أترك الملابس التي إستعملتها في الرش في الشمس والهواء الطلق لمدة عشرين يوماً على الأقل. تحديد درجة السمية للمبيدات المستخدمة سمية المبيد(L D50 ): تعني جرعة المبيد مقدرة بالمليجرام لكل كجم من الوزن الحي التي يمكن أن تؤدي إلى موت 50٪ من حيوانات التجربة التي تتعرض لها وأرقام السمية المعطاة مقدرة على إناث الجرذان للجرعات المأخوذة عن طريق الفم وتقسم المبيدات طبقاً لذلك إلى عدد من المجموعات كما يلي: جدول رقم ( 1 ) طريقة التأثير LD50 عن طريق المعدة ملجم/كجم LD50 عن طريق المعدة ملجم/كجم LD50 عن طريق الجلد ملجم/كجم LD50 عن طريق الجلد ملجم/كجم عن طريق التنفس درجة السمية سائل صلب سائل صلب غاز ملجم/ليتر هواء خطير للغاية * أقل أو يساوي 25 أقل أو يساوي 5 أقل أو يساوي 50 أقل أو يساوي 10 أقل أو يساوي 0.5 عالي الخطورة** أكبر من 25 وحتى 200 أكبر من 5 وحتى50 أكبر من 50 وحتى 400 أكبر من 10 وحتى 100 أكبر من 0.5وحتى 2 متوسط الخطورة *** أكبر من 200 وحتى 2000 أكبر من 50 وحتى 500 أكبر من 400 وحتى 4000 أكبر من 100 وحتى 1000 أكبر من 2 وحتى 20 *خطير للغاية: يمكن أن يسبب أخطار حادة وجسيمة جداً عن طريق الهضم والجلد والتنفس أو مزمنة تصل للموت. **عالي الخطورة: يمكن أن يسبب أخطار جسيمة جداً عن طريق الهضم أو الجلد أو التنفس قد تصل للموت. ***متوسط الخطورة: يمكن أن يسبب أخطار محدودة عن طريق الهضم أو الجلد أو التنفس . طرق التسمم بالمبيدات الكيماوية إن المادة السامة هي كل مادة تنفذ إلى داخل أعضاء الجسم بنسب مرتفعة أو بنسب بسيطة متكررة وتؤدي بشكل مؤقت أو دائم إلى إضطرابات عضوية قد تؤدي إلى الموت حسب طريقة نفوذ السم ووصوله للدورة الدموية. جدول رقم ( 2 ) درجة الحرارة مادة ديميثون ملجم/سم3 مادة باراثيون ملجم/سم3 20 درجة مئوية 14 0.09 30درجة مئوية 27 0.35 40درجة مئوية 40 1.05 كما أن إستنشاق المركبات السامة يتم عن طريق نفوذ جزئيات صلبة أو سائلة عند إستعمال الضباب السام أو الرش بالرذاذ. حوادث التسمم والإحتياطات الواجب إتخاذها يجرى التسمم عادة خلال حفظ الأدوية الزراعية أو أثناء الإستعمال أو بعد المكافحة. فقد يحدث أن يخلط الإنسان بين الأدوية الزراعية والأدوية الطبية أو الأغذية ولاسيما إذا كانت متماثلة في الشكل واللون. أعراض التسمم وأخطاره وعلاجه على الإنسان نورد فيما يلي أهم المبيدات المستعملة مع بيان عن أعراض التسمم بها عند تجاوز النسب المعروفة مع ذكر أهم الأخطار الناجمة عن هذا التسمم بالنسبة لجسم الإنسان وفكرة مناسبة عن العلاج السريع اللازم ، علماً من الضروري مراجعة الطبيب عند التسمم ، وما هذه العلاجات التي سنذكرها إلا احتياطات أولية يؤخذ بها انتظاراً لوصول الطبيب. 1. الزرنيخ الأبيض:Arsenious Oxid 2. أخضر باريس:Paris green 3. زرنيخات الرصاص:Lead Arsenate كيفية حدوث التسمم: الأعراض : العلاج: 4. فحم منشط 2 جزء. 5. أكسيد المغنيسيوم 1 جزء. 6. حامض التانيك 1 جزء. وتعطى لإمتصاص ومعادلة السموم ويمكن غسل المعدة بمقدار 240 سم3 من محلول 5 % بيكربونات الصوديوم بعد تخفيفها إلى حوالي لتر بالماء الفاتر الذي يحتوي على 30 غرام من كبريتات المغنيسيوم. 7. فلورور الصوديوم(NaF). 8. فلوسيليكات الصوديوم( Na2 SiF6). 9. فلوسيليكات الباريوم(BaSiF2). الأعراض: العلاج: 10. الباراثيون 11. المثيل باراثيون 12. الكلورثيون 13. مالاثيون Malathion 14. الديازينون Diazinon 15. الديبتريكس Dipterex 16. ليباسيد 17. ديمكرون كيفية حدوث التسمم بهذه المجموعة: الأعراض: العلاج: 18. الد.د.ت D.D.T 19. الجامكسان 20. الكلورودان Chlordane 21. التوكسافين Toxaphene 22. الدرين Aldrin 23. الديدرين Dieidrin 24. الأندرين Endrin 25. الهبتاكلور Heptachlor 26. الثايودان Thiodan كيفية حدوث التسمم بهذه المجموعة: الأعراض: العلاج: 27. ثاني كلور الزئبق Mercuric Chloride 28. كلور الزئبق. Mercurious Chloride 29. كلوريد الايثيل والزئبق Ethylmercuric Ch1oride 30. أوكسيد الزئبق Mercuric Oxide 31. &nb
هي عبارة عن مادة كيماوية أو خليط من المواد حضرت لمكافحة أو وقاية أو قتل أو طرد أو الحد من تأثير أي نوع من أنواع الكائنات الذي يمكن أن يشكل آفة على المحاصيل الزراعية .
يقصد بها الحشرات الاقتصادية والعناكب والأمراض النباتية( الفطرية والبكتيرية والفيروسية) والحشائش والنيماتودا والقوارض والطيور والرخويات الضارة بالزراعة.
تدخل في أنسجة النبات لذلك يصعب التخلص منها بالغسيل ولا بد من إنتظار فترة من الزمن بعد الرش تسمى فترة الأمان حتى يتحلل هذا المبيد ويزول خطره.
(LD 50) وهي جرعة المبيد مقدرة بالمليجرام لكل كجم من الوزن الحي التي يمكن أن تؤدي إلى موت 50 % من حيوانات التجربة التي تتعرض لها. وقائياً:
يتم بإستخدام المبيدات المقاومة للإصابة بالآفات والحشرات والديدان السائدة وذلك قبل حدوث الإصابة أو عندما تكون الإصابة قليلة وخوفاً من إنتشارها تعالج النباتات وقائياً حتى لا تزداد الإصابة. وقبل الرش يجب تحديد ما يلي: أنواع المبيدات التي يجب الرش بها.
نسبة المبيدات المستعملة.
مواعيد الرش الوقائية.
عمل برنامج لعملية الرش الوقائي حسب مواقع النباتات المختلفة.
علاجياً:
يتم الفحص الدقيق على العلامات الأولية للإصابة لتحديد نوعها حتى يكون التشخيص سليم وتتم المعالجة المبكرة قبل إستفحال الإصابة. بعد تحديد نوع الإصابة يشرع في حصر الأماكن المصابة ويتم إختيار نوع المبيد المناسب للمعالجة وتحديد مواعيد وفترات الرش المناسب للقضاء على الإصابة.
عند إستعمال المبيد يجب إتباع تعليمات الشركات الصانعة في تحديد نسب إستعمال المبيد والفترة بين الرشة والأخرى.
في بعض الحالات يلزم إزالة النباتات المصابة والتخلص منها ، فيجب أن يتم ذلك بحرص شديد وعلى وجه السرعة.
بعد إنتهاء الفترة المحددة للحصول على فاعلية كل نوع من أنواع المبيدات يتم تفقد المناطق المصابة والمناطق المحيطة بها للتأكد من درجة فاعلية المبيد وأن الإصابة لم تنتقل من المناطق المصابة إلى مناطق أخرى مجاورة.
بعد إنتهاء الفترة المشار إليها وإعادة الرش مرة أخرى في المواعيد المحددة لذلك ، تتم عمليات المتابعة والفحص للتأكد من إزالة آثار الإصابة والقضاء عليها نهائياً. وفي حالة إستمرار الإصابة أو وجود آثار لها مازالت متبقية فيجب أن تتم المعالجة الفورية بمبيد آخر أقوى فاعلية من المبيد الأول ، وبعد إنتظار الفترة المناسبة تعاد عمليات الفحص وتفقد الحالة وتواصل خطوات العلاج التالية حتى يتم القضاء نهائياً على الإصابة.
وقائياً تعالج قبل الإصابة بمحلول بوردو أو مركبات الدثيوكربمات مثل الزينيب أوالكابتان 50.
زراعة الأصناف المقاومة.
تطهير التقاوي قبل الزراعة بأي مطهر فطري.
علاجياً تستخدم المركبات النحاسية أو مانكوزيب- ديفولاتان- ديثيوكربامات.
التخلص من الحشائش.
إزالة الأفرع المصابة.
تخفيف نسبة الرطوبة ( الإعتدال في الري ).
منع الإحتكاك بين الأفرع ( وضع المسافة المناسبة بين الأشجار ).
إستخدام قوانين الحجر الزراعي.
وغيرها من الطرق الأخرى. إستخدام نباتات سليمة واستبعاد المصابة.
إستخدام أصناف مقاومة.
تطهير المعدات بمحلول ليزول 3% أو برمنغنات البوتاسيوم 0.1 %
تطهير المخازن بمحلول كبريتات النحاس.
تطهير البذور بإستعمال مبيد فطري T.M.T.D بمعدل 8 جم/كجم من البذور.
تعقيم المشاتل المصابة بالكارباثيون أو الفورمالين.
مقاومة الحشرات الناقلة للمرض.
عند ظهور المرض رش النباتات بمحلول بوردو 1 % أو أوكسي كلور النحاس 0.3 %.
إجراء حجر زراعي.
التخلص من مصدر العدوى كالحشائش وإزالة النباتات المصابة.
إستخدام بذور سليمة خالية من الفيروس.
إختيار نباتات سليمة خالية من الفيروس لإكثارها خضرياً.
العلاج إما باستخدام الحرارة أو عن طريق زراعة الأنسجة.
الإحتياطات الواجب إتباعها عند تخزين المبيدات :
الإحتياطات الواجب إتباعها قبل إستعمال المبيدات :
الإحتياطات الواجب إتباعها عند إستعمال المبيدات :
الإحتياطات الواجب إتباعها بعد أستعمال المبيدات :
يوضح تقسيم المبيدات وفقاً لدرجة سميتها
هذا إضافة إلى درجات أخف.
ويمكن انتقال المادة السامة عن إحدى الطرق التالية: الطريق الهضمي:
أن نفوذ المادة السامة عن هذا الطريق يعد من أسرع الطرق في التسمم وأخطرها وأكثرها شيوعاً. وتحدث غالباً بواسطة تناول مواد نباتية معالجة حديثاً وكثيراً ما يبتلع السم خطأ على أنه مادة معدة للأكل أو دواء طبي والأطفال معرضون كثيراً لمثل هذه الحوادث. ومن الملاحظ في هذه الحالات أن الكبد يمكنه أن يخفف جيداً من سمية بعض المواد بتحويلها إلى مركبات أخرى قبل دخول الدورة الدموية. الطريق التنفسي:
تطلق المركبات الغازية غازاً يدخل مباشرة إلى الرئتين عن طريق الأنف وتتصاعد عن بعض المركبات السائلة أبخرة بإستمرار وخاصة عند إرتفاع درجات الحرارة وذلك فإن ضررها يكون كبيراً في البلاد الحارة وخلال ساعات النهار المحرقة ، وتختلف المواد عن بعضها من حيث درجة إطلاقها للبخار المشبع وتبعاً لإرتفاع درجة الحرارة.
يبين مقارنة بين مادتين فسفوريتين ونسبة وجود بخارهما في الهواء
الطريق الجلدي:
من المعروف أن للجلد وظيفة رئيسية هي حماية الجسم من سائر العوامل الفيزيائية أو الكيميائية أو الحيوية. وأن بعض الصفات الفيزيائية لقسم من المواد تسمح لها بالنفوذ خلال طبقات الجلد لتصل حتى الدوران اللنفاوي والدموي وهذه حالة المواد المنحلة بالدهن Lipid Soluble والتي تنفذ داخل الجلد بإعتباره يحتوي على كمية كافية من الدهن. ومن هذه الملاحظة يتبين أن إستعمال المركبات السائلة أخطر من إستعمال المركبات المسحوقة بالنظر لأن الخواص الفيزيائية للأولى تسمح بسرعة حل الشحوم الجلدية للمبيدات. ولذا فإن كل احتكاك بين الجلد والسموم يؤدي إلى تسربها إلى الجسم حيث تتراكم وتؤدي في النهاية إلى إلحاق الضرر به وهلاكه.
فمثلاً لون مادة أسيد أرسينو المسحوق الأبيض كلون الطحين ولون بعض المحاليل الفوسفورية الصفراء كلون الزيت. أما أثناء الإستعمال فينتج التسمم عادة عن طريق تناول الطعام في الوقت الذي تكون فيه الأيدي ملوثة في المركبات الكيميائية أو التدخين أو إستنشاق بخار المادة أو بملامسة المادة السامة للجلد والخطر الأخير ينتج بعد إنتهاء المعالجة وذلك أن المادة السامة تترك على النبات طبقة رقيقة منها أو قد تترك داخل النبات كمية من المواد السامة كما هو الحال في إستعمال المركبات الجهازية Systemic وهنا يجب الإنتباه إلى مسألة أساسية وهي الأثر المتبقي السام للمادة Residual tolerance وقد حدد لكل مادة سامة مدة كافية يمتنع بعدها إستعمال النباتات المرشوشة وهذه المدة كافية لزوال الأثر السام للمبيد وتختلف هذه المدة حسب سمية المبيد ونوع النبات والظروف الجوية ( من حرارة ورطوبة ورياح) ووقت الرش وعمر النبات. المركبات الزرنيخية: وتضم
يحدث التسمم من معدن الزرنيخ الداخل في التركيب كما أن الكاتيون المتصل بالزرنيخات قد يكون له بعض السمية الخاصة كما في حال زرنيخات الرصاص.
آلام في الحنجرة- العطش – نبض ضعيف غير منتظم – تخرش الأغشية المخاطية للمعدة.
تعالج الحالة باستعمال مادة مقيئة وشرب كمية من الحليب ويمكن إعطاء المصاب جرعة مقدارها 15 غرام في نصف كأس ماء فاتر من المخلوط الآتي: المركبات الفلورية و الفليوسيليكات : وأهمها
تخرش الأنبوب الهضمي- آلام في الرأس- دوخة- وتؤدي المادة إلى إحتقان الرئتين.
يجب إستعمال مادة مقيئة وشرب كمية من الحليب ، كما يعطى المصاب حقنة في العضل بمقدار 10سم3 من محلول 10 % جلوكونات الكالسيوم ويعمل له تنفس إصطناعي ويعطى غاز الأوكسجين يحتوي على 5 % من ثاني أوكسيد الكربون. المركبات الفسفورية العضوية:
حين دخول أحد مبيدات هذه المجموعة إلى الجسم فإنها توقف عمل خميرة الكولين أستريز الموجودة في الأنسجة وتبعاً لذلك تتراكم كميات كبيرة من أستيك كولين ( Acetic Colen ) وبالتالي يزداد تنبيه الجهاز الباراسمباتاوي الذي يحفظ إتزان الجسم.
تعرق الجسم – دوخة- قيء- إضطرابات رئوية- أوجاع في الرأس وتظهر بعد نصف ساعة من التسمم.
يعطى المصاب مادة سلفات الأتروبين ويعمل له إستفراغ بالماء الفاتر مع الملح مع إجراء تنفس إصطناعي ويعطى غاز الأوكسجين. مركبات الفحوم الهيدروجينية المعاملة بالكلور:
يؤدي التسمم إلى تراكم المادة السامة في الأنسجة الدهنية وإلى تخرش الكبد.
رجفة- دوخة- اضطراب عصبي.
إعطاء المصاب الشاي والقهوة ساخنتين مع 30 جم من الملح الإنكليزي. المركبات الزئبقية : ومنها
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
| إنتاجها وتوزيعها لابد له من ضوابط أمنية التاريخ ملئ بالأحداث المروعة لهذه الأسمدة |
||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
اختصار رموز المبيدات حسب أشكا لها:
Ab: حبوب للطعوم السامة. 
lسائل زيتي قابل للمزج.
:ae أيروسولات. p مسحوق قابل للتشتت في الماء.
Ai: المادة الفعالة. Sp: مسحوق قابل للذوبان في الماء.
Cb: طعوم مركزة. Pa: معجون لمعاملة أنفاق حفارات الساق.
Cg: حُبيبات بشكل كبسولة تنتشر في الماء. Pb : صفائح للطعوم السامة.
Cs: كبسولات لتحضير المعلقات في الماء. Pc: هلام أو معجون مركز.
Dc: مسحوق تعفير مركز. 
sبذور مغلّفة بالمبيد (كاسيات البذور).
Ec: سائل مركز قابل للاستحلاب. Rb: طعوم سامة جاهزة للاستعمال.
:eg حُبيبات لتحضير المستحلبات. Sb : طعوم سامة بشكل فتات.
Eo: مستحلب الماء في الزيت. Sc: سائل غروي مركز لتحضير المعلق.
Es: مستحلب لمعاملة البذور. Sg: حُبيبات ذوابة في الماء.
Ew: مستحلب الزيت في الماء. :sl سائل مركز قابل للذوبان في الماء.
Fg: حُبيبات صغيرة جداً. :so ناشر للزيت.
Fs: سائل غروي مركز لمعاملة البذور sp: مسحوق قابل للذوبان في الماء.
بالطريقة الرطبة. Ss: سائل قابل للذوبان في الماء لاستعماله في معاملة البذور.
Ft: أقراص تدخين (مبيدات المواد المخزونة). Su: معلّق للرش بالحجم المتناهي في الدقة (ulv).
Fw: حُبيبات تدخين. Tb: حُبيبات دائرية.
Ga: غاز سام للتدخين. Tc: مواد تقنية (مواد نقية للمادة الفعالة).
Gb: حُبيبات للطعوم السامة. Tk: مواد تقنية مركزة.
Gr: حُبيبات. Ul: سائل للرش بالحجم المتناهي في الدقة (ulv).
Gw: هلام قابل للذوبان في الماء. Wg: حُبيبات قابلة للتشتت في الماء.
Ls: سائل ذواب لمعاملة البذور. Wp: مسحوق قابل للبلل في الماء.
Mg: حُبيبات ميكرونية (صغيرة جداً). Ws: مسحوق قابل للتشتت في الماء لمعاملة البذور.
Of: سائل زيتي لتحضير المعلق. :xx مبيدات أخرى.
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
أعضاء لجنة مبيدات الآفات الزراعية
|
السيد الأستاذ الدكتور مصطفى كمال طلبة رئيس لجنة مبيدات الآفات الزراعية العنوان : وزارة الزراعة واستصلاح الأراضي البريد الالكترونى :
|
 |
|
السيد الأستاذ الدكتور صلاح أحمد سليمان نائب رئيس لجنة مبيدات الآفات الزراعية العنوان : وزارة الزراعة واستصلاح الأراضي البريـدالإلكـتروني:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور محمد عبد الله صالح أمين لجنة مبيدات الآفات الزراعية رئيس بحوث متفرغ بمركز البحوث الزراعية - المعمل المركزي للمبيدات عنـوان العمل : لجنة مبيدات الآفات الزراعية البريـد الإلكـتروني: تـليفـون وفاكس العـمـــل.: 37481378
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور سعيد احمد عمارة رئيس بحوث متفرغ بمركز البحوث الزراعية - معهد بحوث وقاية النباتات عنـوان العمل : معهد بحوث وقاية النباتات البريـد الإلكـتروني: تـليفـون وفاكس العـمـــل:
|
|
|
الأستاذ الدكتور حسام محمد كامل رئيس جامعة القاهـــــــــرة عنوان العمل : جامعة القاهرة - الجيزة البريـد الإلكتروني :
|
|
|
السيدة الاستاذة الدكتورة مواهب أبو العزم رئيس جهاز شئون البيئة عنـوان العمل : جهاز شئون البيئة البريـد الإلكـتروني: ت العمل: 25256450 - 25256442 - 25256439 فاكس: 25256454
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور حسين مصطفى خالد نائب رئيس جامعة القاهرة - عميد المعهد القومي للأورام السابق عنـوان العمل : جامعة القاهرة - الجيزة البريـد الإلكـتروني: تـليفـون العـمـــل.:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور يحيى عبد الحميد إبراهيم أستاذ متفرغ المبيدات - كلية الزراعة - جامعة أسيوط عنـوان العمل : البريـد الإلكـتروني: تـليفـون العـمـــل.:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور محمد عبد الهادي قنديل أستاذ متفرغ المبيدات - كلية الزراعة - جامعة القاهرة عنـوان العمل: البريـد الإلكـتروني : تـليفـون العـمـــل.:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور عصمت محمد حجازي أستاذ المكافحة الإحيائية - كلية الزراعة - جامعة الإسكندرية عنـوان العمل : البريـد الإلكـتروني:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور جمال حسني السمرة أستاذ الطب المهني - كلية الطب - جامعة القاهرة عنـوان العمل : البريـد الإلكـتروني:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور صفوت عبد الحميد الحداد رئيس الإدارة المركزية للحجر الزراعي عنـوان العمل : 7498673 البريـد الإلكـتروني.:
|
|
|
الأستاذ الدكتور حسن قاسم محمد بخيت مدير معهد بحوث وقابة النباتات - مركز البحوث الزراعية عنـوان العمل : 37486163 - فاكس 33372193 البريـد الإلكـتروني:
|
|
|
الأستاذ الدكتور محمد صلاح الدين فليفل مدير معهد بحوث أمراض النباتات - مركز البحوث الزراعية عنـوان العمل : معهد بحوث أمراض النباتات تـليفـون العـمـــل.: 35724893 - 35721810 - فاكس 35723146
|
|
|
الأستاذ الدكتور منير محمد محمود ألماظ مدير المعمل المركزي للمبيدات - مركز البحوث الزراعية عنـوان العمل : المعمل المركزي للمبيدات تـليفـون العـمـــل.:37602209 - فاكس 37616858
|
|
|
الأستاذ الدكتور محمد شمس مكي مدير المعمل الفرعي للحشائش - مركز البحوث الزراعية عنـوان العمل : البريـد الإلكـتروني.: تـليفـون العـمـــل.:
|
|
|
السيد الأستاذ الدكتور علي حسن الشربيني رئيس بحوث متفرغ بمركز البحوث الزراعية - معهد بحوث وقاية النباتات عنـوان العمل : البريـد الإلكـتروني.: تـليفـون العـمـــل.:
|
|
|
الأستاذ عبد الحميد بدوي دمرداش العضو المنتدب لشركة مغربي للمستلزمات الزراعية عنوان العمل : البريـد الإلكـتروني.: تـليفـون العـمـــل.:
|
|
|
السيد المهندس طارق زكريا توفيق رئيس مجلس إدارة شركة فارم فريتس عنـوان العمل : البريـد الإلكـتروني.: تـليفـون العـمـــل.:
|
|
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
محضر اشتباه واثبات حالة وتحفظ خاص بمبيد .......يمثل كمية
انه فى يوم ...........الموافق / / 200 وبناء على قانون الزراعة رقم 53 لسنة 1966 والفرارات الوزارية المنفذة له وتأشيرة السيد الدكتور مدير المعمل المركزي للمبيدات بتاريخ / / قمنا نحن لجنة من قسم الرقابة على المبيدات بالمعمل المركزي للمبيدات بالمرور على (محل/مخزن ) السيد/...................................
الكائن في ...................................................................
ويحمل ترخيص رقم ( ) يبدأ في / / ينتهي في / /
وتشكلت لجنة من كل من : 1-...................................................................2-....................................................................3- ...................................................................4- ...................................................................5-...................................................................6-...................................................................وقامت اللجنة بفحص المبيدات الموجودة ومن الفحص تبين الاتى:
اسم المبيد :...............موضوع في عدد:..........عبوة,سعة العبوة:...........من نوع:...............وملصق على العبوة بطاقة استدلالية مدون عليها:
من إنتاج شركة :.................لحساب شركة:......................
تاريخ الإنتاج / / 200 لوط رقم :.........تشغيله رقم :......................
وبسؤال المسؤل عن المحل/المخزن عن شهادة التحليل وفاتورة الشراء الخاصة بهذا المبيد افاد:.......................................................................................................................................
وبناء عليه قد تم سحب عينة اشتباه وتم تشميعها بالشمع الأحمر وختمت بخاتم يقرأ:...........................
وقد تم التنبيه على المسؤل عن ......................................................بعدم التصرف في الكمية إلا بعد ورود نتيجة التحليل وإبلاغه رسميا منا بذلك
وقد تم تحرير محضر منا بذلك ,,,
اللجنة
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
علم السموم toxicology -علم السموم: (TOXICOLOGY) والسمية قد تكون حادة أي أن الاعراض والظواهر تظهر مباشرة بعد التعرض للمادة السامة.
يعرف بأنه العلم الذي يبحث في ماهية المواد السامة كيميائية كانت أم فيزيائية وفي تأثيرها الضار علىالكائن الحي كما يبحث في أصل السم وتحليله وطرحه في الكائن الحي وفي طرق العلاج والتقليل من السمية.
2- السم: (POISON)
يعرف بأنه المادة الكيميائية أو الفيزيائية التي لها القدرة على إلحاق الضرر أو الموت في النظام الحيوي.
3- الترياق: (ANTIDOTE)
يعرف بأنه المادة التي تستعمل للتقليل من آثار السموم الضارة أو وقف مفعولها.
ويستعمل هذا الترياق المكون من 2جزء فحم منشط 1جزء حمض تانيك 1جزء أكسيد المغنسيوم ضد السموم التي تؤثر عن طريق المعدة ويتم استعماله عند ظهور أعراض التسمم بأن يضع المريض معلقتين شاي من هذا الخليط في فيه ويشرب 1.5 كوب من الماء.
4- السمية: (TOXICITY)
تعرف بأنها قدرة السم على إحداث خلل أو ضرر أو تلف في جسم الكائن الحي إنسانا كان أم حيوانا أم نباتا.
5- عملية التسمم : هي إصابة الشخص بالأعراض المرضية التي تسببها السموم وهذه الأعراض إما أن تظهر فجأة ويسمى التسمم في هذه الحالة تسمم حارا وإما أن تظهر تدريجيا وبغير شدة وذلك عقباستخدام كميات صغيرة من السم لمدة طويلة في فترات متباعدة ويسمى التسمم في هذا النوع الأخير تسمم مزمن ويتم تراكم السم في هذا النوع بانحلاله في المواد الدهنية في الجسم أو بتثبيته في الأنسجة الهضمية أو في الكليتين.
- الجرعة القاتلة: (LETHAL DOSE) هي أقل كمية من السم تكون كافية للقتل (الإنسان أو الحيوان أوالنبات).وغالبا يرمز لها بالرمز (LD50) حيث أن (LD50 = X mg ) حيث الرمز X رقم يتغير حسب نوع السم.
الباب الأول
السموم يمكن تقسيم مصادر السموم الى قسمين رئيسين :
أولا: المصادر الطبيعية وأهمها:
1- مصدر حيواني مثل سم الأفاعي والعقارب والحشرات والأسماك والعناكب
2- مصدر نباتي:
أ?- نباتات راقية مثل الداتورة، الشوكران الخشخاش، الحشيش ونبات الكوكايين والتبغ.
ب?- نباتات دنيئة مثل الطحالب، البكتريا، الفطريات.
3- المعادن: مثل الزئبق، الزرنيخ، الرصاص النحاس، الكوبالت.
4- بعض الإشعاعات الكونية مثل غاز الأوزون.
ثانيا: المصادر الصناعية:
مبيدات الحشرات مثل (D.D.T) هذه المادة متوفرة في الأسواق وهي تستعمل للقتل الفئران والحشرات وتأتي على هيئة بودرة الفوليدول، الغازات السامة مثل حامض الهيدرو سيانيك أول أكسيد الكربون و الإشعاعات الناتجة عن الانفجارات النووية، ومواد البلاستك أو غيرها وفي هذا البحث سوف تقسم السموم الى قسمين فقط لسرعة وسهولة الاستعمال.
القسم الأول : سموم شعبية.
والقسم الثاني: سموم كيميائية مع الإشارة الى أنواع السموم الأخرى إشارات بسيطة موجزة.
عملية امتصاص السموم:
نعنى بالامتصاص تلك الخلطات الحيوية اللازمة لنقل المادة السامة من مكان التعرض للسم الى الجهاز الدوري . ويتم الامتصاص للسموم بواحدة أو أكثر من الطرق التالية:
1- الجلد: (SKIN)
يتكون الجلد من عدة طبقات من الخلايا ويتميز بمساحة كبيرة تبلغ 18000سم2 في الإنسان البالغ وهو يمثل 10% من وزن الإنسان ويعتبر الجلد غير منفذ
لكثير من المواد الكيماوية بما فيها السموم وبخاصة المواد ذات الطبيعة المتأينة أو السائلة كبيرة الوزن الجزئي ولكنه ينفذ بعض الكيماويات والسموم ذات الطبيعة الغازية أو الزيوت الطيارة أو المركبات غير المتأينة أو صغيرة الحجم أو التي تذوب في الدهون مثل مركبات الرسن الفسفورية العضوية (البراثيون) والكلورو فينول ويبين هذا الشكل المقابل الطبقات المختلفة التي تكون الجلد انظر شكل
(1).
وتعتبر طبقة البشرة ( EPIDRMIS ) الطبقة الهامة في مرور المواد الكيميائية وهي تحتوى على طبقة الكيراتين ( KERATIN ) وهي مادة شحمية تحد من نفاذ الكيماويات أما طبقة البادئة ( DERMIS ) وطبقة تحت الجلد (SUBCUTANEOUS ) فأنهما تلعبان دورا ثانويا في عملية مرور الكيماويات وتكثر الشفرات الدموية في الطبقة البادئة وتنقل هذه الشفرات الكيماويات بعد مرورها من البشرة الى مناطق أخرى من الجسم ومن الجدير بالذكر ان للجلد القدرة على …… الكيماويات (إي تحويلها الى موادأخرى غالبا ما تكون اقل سمية) ويختلف سمك الجلد في الإنسان من منطقة الى أخرى لذا فان سرعة نفاذ الكيماويات سرعة كبيرة اذا ما لامست منطقة الخصية أو المناطق الجنسية أو الجبهة.
ويعتبر جلد باطن الأرجل أقل نفاذية يسبب سمكه في هذه المنطقة كذلك تزداد نفاذية الجلد للمواد الكيماوية في حالات الجروح أو الخدوش أو الالتهابات الجلدية وتساعد بعض المراهم والمواد المذيبة على نفاذ السموم وأشهرها ثنائي مثيل أكسيد الكبريت (DI METHYL SULPHOXIDE (D.M.S.O)) وكذلك زيت الزيتون وغيرهما مما سوف نتعرض له بالشرح والتفصيل في الأبواب القادمة ان شاء الله تعالى.
2- القناة الهضمية ( THE ALIMANTRY CANAL )
يعتبر امتصاص السموم من القناة الهضمية أسهل وأيسر منه في الجلد وبعض المواد و الأدوية والكيماويات ذات الطبيعة الحامضية مثل الأسبرين التي تكون غير متأينة يتم امتصاصها في المعدة بينما البعض الآخر لا يتم ذلك إلا في الأمعاء الدقيقة مثلا الانيلين (C6H5NH2) وكذلك يتأخر تأثيره قليلاوأجمالا فان معظم الكيماويات تمتص في الأمعاء الدقيقة وذلك لكبر مساحتها وغزارة تدفق الدم إليها وخاصة أثناء هضم الغذاء وامتصاصه كما ان درجة حموضة
الوسط (PH) لها تأثير واضح على امتصاص الكيماويات ذات الخاصية القاعدية.
وأهم العوامل التي تؤثر على امتصاص الكيماويات في الجهاز الهضمي:
1- درجة تأين المواد الكيماوية( PKa ) وتحسب حسب معادلة أتدرسون وهي كما يلي:
للقواعد:
Pka = PH + LOG (nonionized form)/(ionized form )
للأحماض:
Pka = PH + LOG (ionized form )/( nonionized form )
2- كبر مساحة المعدة و الأمعاء الدقيقة
3- غزارة تدفق الدم لذلك الجهاز أثناء عملية الهضم والامتصاص لذلك يفضل إعطاء السم عندما يكونالمعدة شبه خالية من المواد.
4- حركة الأمعاء.
5- وجود مواد أخرى مثل الغذاء قد تعيق امتصاص السموم.
6- وجود الميكروبات التي قد تساعد على تحلل السموم وامتصاصها.
(3) الجهاز التنفسي: (RESPIRATORY SYSTEM )
السموم التي تلوث الهواء مثل أول أكسيد الكربون والسوائل المتطايرة ذات الجزيئات الصغيرة تدخل بسهولة الى الرئتين وهي تتميز بسعة المساحة إذ أن مساحتها اكبر 50 مرة من مساحة الجلد وتمتاز ايضا برقة أغشية خلاياها لتسهيل عملية تبادل الأكسجين بثاني أكسيد الكربون وكذلك بكثرة تدفق الدم إليها عبر الشعرات الدموي المنتشرة. كل هذه العوامل تساعد على امتصاص السم وانتقاله من الرئتين الى الدورة الدموية.
(4) قد تمتص بعض المواد السامة عبر فتحات الجسم مثل العينين أو الأذنين وهذه السموم يجب أن تكون على صورة غازية أو سائلة متطايرة صغيرة الحجم وتذوب في الدهون.
بعض العوامل الأخرى التي تساعد وتؤثر على توزيع السموم على جسم الإنسان:
1- ارتباط السموم مع بروتينات الدم:
كثير من المواد الكيماوية لها القدرة على الارتباط مع بروتينات الدم مثل النكوتين، د.د.ت. البراثيون وغيرها وهي روابط عكسية خفيفة الارتباط
2- الصفات الكيماوية والفيزيائية للمادة السامة.
3- التروية الدموية (BLOOD PERFUSION ) لأعضاء وانسجة الجسم المختلفة فكلما كانت كمية الدم اكبر كلما كانت كمية السم التي تصل الى العضو اكثر.
4- الاغشية والحواجز الحيوية يوجد في جسم الانسان عدة حواجز مثل الحاجز الذي يغلف الجهاز العصبي المركزي ( BLOOD BRAIN BARRIER ) وهو حاجز دقيق التركيب يحيط بالدماغ ويتكون من عدة طبقات متراصة من الخلايا تجعل من الصعب على العديد من المواد الكيماوية الدخول للمخ ولا تسمح الابمرور الكيماويات صغيرة الحجم غير المتأينة والتي لا تذوب في الدهون وكذلك يوجد غشاء المشيمة ( PLACENTA ) فلها القدرة على حجب بعض الكيماويات ولكن بصورة أضعف.
5- عملية أيض السموم (TOXINS BIOTRANS FORMATION ) لجسم الكائن الحي القدرة على تغيير الشكل الكيماوي لمعظم المواد السامة وتحويلها الى مواد اخرى أقل سمية ومن مواد تذوب في الدهون الى مواد تذوب في الماء ليسهل التخلص منها عن طريق إخراجها والمسئول عن هذه التحولات الحيوية في جسم الانسان هي أنزيمات تواجد عادة في الكبد وتوجد أيضا في الدم والرئتين والجلد والكليتين والقناة الهضمية ولكنها أقل كمية وفاعلية من التي توجد في الكبد ومن الجدير بالذكر أنه لا يجب ان ينظر الى عمليات أيض السموم بأنها تؤدي دائما الى التقليل من سمية المادة اذ ان هناك حالات تؤدى الى زيادة سمية بعض المواد وأهمها:
1- تحويل المواد العطرية الخاملة متعددة الحلقات الى مواد مسرطنة بواسطة عملية الاكسدة.
2- تحويل بعض المعادن الثقيلة من مركب غير عضوي الى مركب عضوي ينتشر بسهولة في جسم الانسان ويعبر حاجز المخ ويؤثر عليه تأثيرا سيئا كما هو الحال في مادة الزئبق.
بعض آليات فعل السموم(TOXICODYNAMICS)
تتفاعل المادة السامة مع الكائن الحي وكذلك يتفاعل الكائن الحي مع المادة السامة ونتيجة لهذه التفاعلات تظهر مجموعة اعراض مرضية تسمى بالسمية فمثلا: المعادن الثقيلة يمكن ان تصل الى الكبد والكلي والجهاز الهضمي والدم ولكن من الصعوبة ان تصل الى الدماغ والاعصاب . وكذلك السموم الفسفورية العضوية تعطل عمل الاعصاب وتشلها.
وقد تكون مزمنة (CHRONIC ) أي أن الاعراض والظواهر المرضية تظهر بعد فترة زمنية(LATENCY PERIOD ) من التعرض للمادة السامة مثل السرطان والتشوهات الخلقية وقد يكون تأثير السم دائم كما في السرطان والتشوهات الخلقية أيضا وقد يكون غير دائم كما في الغثيان والصداع وتعتمد شدة السمية على جرعة المادة السامة فكلما زادت مقدار الجرعة كلما زادت شدة السمية العلاقة بين الجرعة والسمية
: (DOSE RESPONSE RELATIONSHIP )
توجد علاقة بين مقدار جرعة المادة السامة ومدى السمية والمثال التالي يوضح ذلك:
اذا عرضنا 100 حيوان (متجانسة من حيث النوع والجنس والوزن) لكمية غير قاتله من مادة منومة (15 وحدة لكل واحد) نلاحظ ان عددا معينا من الحيوانات يستجيب للمنوم ولنقل 10حيوانات حيث يقال لها مفرطة التفاعل (HYPER RACTIVE ) واذا رفعنا مقدار الجرعة الى 20 أو 30 أو 40 وحدة نجد أن أعداد أكبر من الحيوانات تستجيب للمنوم اما الحيوانات التي لا تستجيب للمنوم بعد الجرعة العالية فتسمى حيوانات ناقصة التفاعل( HYPOREACTIVE )
قياس السمية الحادة (سريعة المفعول
):
تقاس السمية الحادة عادة على الحيوانات مثل الفئران أو الكلاب أو الارانب وقلما تقاس على القرود نظرا لكلفتها ولو وجد القرود فهو أفضل الحيوان لاجراء التجارب. وعند قياس السمية يراعي ما يأتي:
(هذه النقاط مهمة جدا ويجب تطبيقها قبل اعطاء السم على الضحية وذلك لمعرفة فعالية السم الذي عندك)
1- استعمال نوعين على الاقل من الحيوانات مثل الفئران والارانب.
2- 2- اعطاء السم للحيوانات بطريقتين مختلفتين على أن تكون احداهما التي من المحتمل ان تدخل فيهاالسموم الى الجسم.
3- استعمال عدة تراكيز من المادة الكيماوية حسب سميتها.
4- استخدام مجموعة المراقبة ( CONTRO GROUP ) وهي التي لا تأخذ السم وانما تعطي المادة التي استخدمت في اذابة السم.
5- استعمال من 5- 10 حيوانات للجرعة الواحدة
6- تسجيل الوفيات التي تحصل بين الحيوانات بالدقة مع ملاحظة العوارض المرضية عليها.
7- بعد التجربة تشرح الحيوانات وتفحص انسجتها.
العوامل التي تؤثر على السمية
: (FACTORS AFFICTING TOXICITY )
تتلخص تلك العوامل في عدة أمور:
أولا: عوامل ذات علاقة بالمادة السامة مثل
1- التركيب الكيميائي والفيزيائي للمادة مثل الوزن والتركيب الجزئي.
2- وجود شوائب مع المادة
3- مقدار ثبات المادة (STABILITY ) لعوامل التخزين والبيئة مثل الحرارة والضوء والرطوبة.
4- مقدار ذوبان المادة بالماء أو بالسوائل العضوية
ثانيا: عوامل تتعلق بظروف التعرض للسم مثل:
1- مقدار الجرعة المستخدمة وتركيزها.
2- طريقة التعرض للمادة السامة.
3- عدد مرات التعرض.
4- طريقة ادخال السم الى جسم الكائن الحي.
5- وقت التعرض (الساعة، اليوم، الفصل، السنة)
ثالثا: عوامل تتعلق بالكائن الحي مثل:
1- نوع الحيوان وعمره ووزنه وجنسه (ذكر أم أنثى)
2- وضع الحيوان الصحي والغذائي
رابعا: عوامل تتعلق ببيئة الكائن الحي مثل:
1- درجة الحرارة والرطوبة النسبية وشدة الاضاءة والفترة الزمنية للتعرض للإضاءة.
2- الضغط الجوي والظروف المحيطة.
تصنيف السموم حسب العضو الذي تؤثر عليه:
بهذه التصنيف تستطيع تعرف عن نوعية السموم أي جهاز في الجسم من خلال الاعراض التي تظهر على الصحة
- سموم الجهاز العصبي والتي لها القدرة على الارتباط بانزيم الكولاينز استريز (CHOLINES STERSES ) مثل المبيدات الفسفورية العضوية والكرباماتية وينتج عنها تراكم الاستيل كولين في نهايات الاعصاب مما يؤدي الى ضعف عام وشلل وصعوبة في التنفس قد ينتج عنها اختناق وقد ينشأ عنالتسمم مغص معوي شديد مع اسهال وتبول وازدياد افراز البلغم مع انقباض في حدقة العين وعدم القدرة على الكلام وفقدان التوازن والوعي والوفاة في بعض الاحيان وتتم المعالجة بواسطة الاتروبين ( ATROPINE ) أو إعطاء مادة البراليد وكسيم ( 2 . PAM ) ومثل الكيواراري ايضا ( TURBOCURARINE ) ويؤخذ من نبات (CHONDRODERDRON ) وهو سم قاتل حيث يمنع مستقبل الاستيل كولين والمسمى (Tomentosumi ) عن العمل ويؤدي الى الشلل العام وتتبع سموم البوتولينوم وتسمى جرثومتها ( Clostridium Botulinum ) ايضا سموم الجهاز العصبي وهي تعزز بواسطة بكتريا المطيثة الوثيقة حيث تسبب شلل الاعصاب وتمنع افراز مادة الاستيل كولين وسوف يدرس هذا السم بالتفصيل في الابواب القادمة ان شاء الله تعالى حيث يعتبر من اخطر السموم المعروفة.
وتوجد ايضا سموم باتراكوتلسين (Batrachotoxin) وقد استخدم سما للسهام وهو يؤخذ من جلد الضفدع ويزيد هذا السم من مرور ايونات الصوديوم الى داخل الخلية العصبية.
- ومن سموم الجهاز العصبي ايضا سم نترودوتكسين (Tetrodotoxin ) ويغلق هذا السم قنوات الصوديوم في الاعصاب ويمنع مرور أيونات الصوديوم ويؤخذ هذا السم من كبد السمك الطازج وجلدهوالذي يسمى (Puffer fish ) ويضاف الى هذا القسم سموم السيانيدات وغاز كبريتيد الهيدروجين والزئبق وأملاحه وغيرها.
- سموم الكبد (Liver)
يعتبر الكبد من أكبر اعضاء الجسم وبحكم وظيفته المهمة في عملية الأيض يتعرض لكثير من الضرر واهمالاعراض الناتجة عن تأثير السموم:
- 1- تشمع الكبد وينتج عن رابع كلوريد الكربون والتتراسيكلين والكلوروفورم وسموم الافلاتوكسين.
- 2- انسداد القنوات الصفراوية (Cholestasis ).
وينتج عن كلوربرمازين (Chloromazine ) والديازبام (Diazepam ).
- 3- التهاب الكبد المزمن (Chronic Hepatitis ) وقد ينتج عن الايزونايزد (Isonozide )والبابافرين (Papaverine ).
4- سرطان الكبد قد ينتج عن الافلاتكسين ب1 والسيكازين (Cycasine ) والسافروتد (Safrol )وثنائي مثيل بنزا انتراسين (- methyl benzaanthracene )).
سموم الكلي (kidney )أمثلة على سموم الكلي:
- 1- المعادن الثقيلة مثل اليورانيوم، الكادميوم، الرصاص الزئبق.
2- المضادات الحيوية مثل أدوية الامينو جليكوسيدات ( Aminogly cosides ) التي تشمل ستربتومايسين نيومايسين، كانامايسين والجنتامايسن.
3-المسكنات خافضات الحرارة مثل
- الاسيتامينومين(Acotaminophene ) .
- 4- مواد أخرى مثل بروموبنزين (Bromobezine ) ، كلوروفورم، رابع كلوريد الكربون ويتحول هذه السموم بعملية الأيض الى مواد شديدة السمية وتسبب تلف خلايا الكلي.
- سموم الرئتين ( Lungs)من المعلوم ان اهم وظيفة للرئتين هي عملية تبادل غاز الاكسجين مع ثاني اكسيد الكربون وهي وسيلة لإخراج الكيماويات الغازية والمتطايرة التي تتولد في الجسم أو تدخل إليه ومن الأمثلة على سموم الرئتين:
-
1- السموم المتطايرة مثل الكيروسين بعض مبيدات الآفات، البلاستك، المذيبات العطرية، البنزين.
- 2- الصنوبريات ( Aerosols ) مبيدات الحشرات ومزيلات روائح العرق (Deadorants ) ومواد تصفيف الشعر (Cosmatic spry )
اما أهم الاعراض التي قد تصيب الرئتين نتيجة تعرضها للمواد السامة هي
1- تلف خلايا الرئتين وهي تنتج عن الكيماويات المتطايرة مثل الامونيا، غاز الكلور، الاوزون، اكاسيد النتروجين غاز النوسجين.
2- التليف (Fibrosis ) وينتج عن مادة السليكون (Silicon ) التي تؤدي الى تلف في أغشية اللاسوسومز (Lysosomes ) التي تسمى حقائب الموت لاحتوائها على انزيمات تؤدي الى موت الخلية.
3- التحسس (أو الحساسية) الذي ينتج عن التعرض للغبار وحبوب اللقاح.
4- السرطان الذي ينتج عن دخان السجاير.
- سموم العين ويمكن تقسيم سموم العين الى اقسام حسب الجزء المتأثر منها:
1- سموم القرنية: مثل الاحماض، القواعد، المذيبات العضوية، الصابون، غازات الحرب ومسيلات الدموع.
- 2- سموم حدقة العين والقزحتين:
- مثل المورفين والمبيدات الفسفورية العضوية التي تسبب انقباض في حدقة العين في حين يعمل الاتروبينوالهيوسيامين على توسيعها كما تسبب الاحماض والقواعد والبريدين والامونيا وثاني اكسيد الكبريت التهابا في قزحية العين.
- 3- سموم العدسة : مثل مركبات ثنائي النترو فينول(2,4 Dinitrophenol ) ومركبات الكورتزول والكلوربرومازين وبسلفان (Busulfan ) تؤثر على شفافية العين وقد تسبب الساد (Cataract ) .4-سموم الشبكية: مثل مركبات كلوروكوين وادوية الفنيوتيازين والاندوميتاسين والاكسجين والميثانولوالحشيش (ماريوانا) وثاني اكسيد الكبريت، الثاليوم ومركبات الزرنيخ العضوية خماسية التكافؤ والمهلوسات تؤدي الى تلف الشبكية للعين وهذا يؤدي الى العمى.
سموم الدم (Blood Toxins )هناك العديد من السموم التي تؤثر على مكونات الدم ومنها:
- 1- أول اكسيد الكربون وهو يكون كربوكس هيموجلوبين حيث يرتبط مع ذرة الحديد في جزءالهيموجلوبين ويحتل مركزا أو اكثر من مراكز ارتباط الاكسجين الاربعة مما يسبب عوزا في الاكسجين.
- 2- مركبات النيترات (Nitrate ) والهيدروكسيل أمين:
ولها القدرة على اكسدة هيموجلوبين الدم الى منيهوجلوبين
- (Methemoglobin) .
- 3- الاشعة النووية التي تؤثر على مكونات الدم وقد تسبب السرطان.
4- الادوية المستعملة في علاج السرطان مثل: الكيماويات المؤكللة وكذلك مضادات نواتج الايض (Anti metabolites ) تسبب نقصا في خلايا الدم المجيبة مثل النتروفيلات (Neutrophils ) والايزو نوفيلات (Eosinophils ) والبيزوفيلات (Basophiles ) ويؤدي هذا الى نقص مناعة الجسم والى زيادة قابليته للاصابة بالاخماج.
5- البنزين والكلورمفينكول (Chloromphenicol ) وفنيل بيوتانزون (Phenylbutazone )وقد تسبب سرطان الدم.
سموم الجهاز التناسليتؤثر العديد من المواد الكيماوية على نشاط الجهاز التناسلي في كل من الذكر والانثى مسببة العقم والتشوهات الخلقية في الاجنة وتسبب السرطان ايضا ومن امثلتها:
- 1،2 ثنائي البروم، 3- كلوربرويين، التولوين الزيلين، الكارميوم ومثيل الزئبق وكذلك بعض مبيدات الحشرات ومضافات الاغذية.
-
السموم الشعبية
وهي سموم سهلة التحضير متوفرة المواد رخيصة التكاليف واكيدة المفعول ومنها:
1- سم اللحوم الفاسدة (بتولانيم)
2- سم بذرة زيت الخروع (الرسين)
3- سم السجائر (النكوتين)
4- سم البطاطس (الكليور- جليكول الاثيلين)
5- سم عش الغراب (موسكرين، اماتين…)
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
الأسمدة المسجلة بشركة طيبة الخضراء
جرين سبيس الذائب (40-5-5) عالي البوتاسجرين سبيس كالسيوم فوسفيونيت(Ca-p)
سماد جرين سبيس 1.5-2-0+ T.E.جرين سبيس الذائب المتوازن 19-19-19
جرين سبيس جبريلينجرين سبيس المعلق (عالي الفوسفور)5-62-12
جرين سبيس بيتا فورت
جرين سبيس المعلق المتوازن 22-22-22+1 MgO
شركة فارمرز للتنمية الزراعية والصناعية
| رقم التشغيل | |
| 4095 | فارمرز حديد 13% مخلبي |
| 4094 |
فارمرز زنك 13% مخلبي |
| 4097 |
فارمرزمنجنيز 13% مخلبي |
| 4096 | فارمرزكالسيوبور |
| 4092 | فارمرززبوتاسيوم 51% |
| 4119 |
فارمرزبوتاسيوم 38% سائل |
| 4440 |
فارمرزبوتاسيوم نيوسلفات 38/ 38 |
| 4120 |
فاكسون 20/20/20 /1 مغنيزيوم |
| 6061 |
فاسكون 19/19/16+ع ص |
| 4121 | كيرستوفول 13/3/43 |
| 4439 | فارمرز توتافيت |
| 3122 | فيتا بلانت8/4/12+1ماغنسيوم |
| 4093 |
فارمرز فيلم (مادة ناشرة) |
| 6592 |
ميكرو فارمرز امينو حيوي +عناصر صغري |
| 6555 |
فارمرز امينو حيوي +عناصر صغرى وكبرى |
-
كيلان – ك (بوتاسيوم 30% أحماض امينية حرة 5%)
-
اف- أواى( فوسفور 20% بوتاسيوم 10% مولبيدنم.0.0015% زنك 0.5% بورن 0.1%)
-
امينو فورس
-
ك – بروموت( هيومات البوتاسيوم 85%)
-
بروفيكال +مغ (كالسيوم 17% ماغنسيوم 5% أحماض امينية حرة 13%)
-
A 100 SP جرنزيت
-
N.P.K+TE جرنزيت
-
امينو فورس اكتيف ( أحماض امينية حرة 13.5% مستخلص طحالب بحرية 10%)
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
الجبرلين
احدي مجموعات الهرمونات النباتية مثل الأوكسينات , والسيتو كينينات , والآيثيلين باللاضافة الي الجبريللينات
- الجبرللين
اكتشف الجبرلين باليابان حيث عزله Kurasawa سنة 1926 من فطر Gibbeella fujikurai الذى كان ينمو مع نباتات الأرز ويسبب لها الرقاد نتيجة استطالة النباتات بشكل غير عادى لما ينتجه من إفرازات كانت غير معروفة إلى أن تم عزل الجبرلين وثبت أيضا وجوده فى النباتات الزهرية وقد أعطت لهذا الفيتوهرمون رمز GA و الذي أعطى أرقاماً GA3,GA2,GA1 ….الخ نظرا لاكتشاف عديد من صورة التي تصل إلى اكثر من 80 حمض
ولكن اشهرها شيوعا هى GA3
وبالرغم من أن الفروق بسيطة فى التركيب الكيماوي لأحماض الجبرلين المختلفة فأنها تحدث تأثيرات بيولوجية مختلفة تماما
وترتكز فاعلية وتأثير الجبرلين فى
- حلقة الاكتون
- التنسيق فى التركيب البنائي لمجموعة الهيدروكسيل على الحلقة الأولى
هناك مركب آخر يعرف باسم Helminthosporal وهو أحد الإفرازات الفطرية وله نفس التأثير الفسيولوجي والحيوي GA3 أي يحدث نفس التأثير فى الاختبارات الحيوية المميزة GA3 كاستطالة غمد أوراق الأرز واستطالة محور السويقة بالخيار أو زيادة نشاط انزيم الالفا اميايز فى حبوب الشعير الخالية من الأجنة ولكن ما يميز Helminthospora عن GA3 هو احداث الاستطالة بسيقان البسلة القزمية
وكما ذكر يعتبر GA3 اكثر الجبرلينات شيوعا ونشاطا إلا انه تتفوق علية فى التأثيرات جبرلينات إخرى فى بعض الحالات كما أوضح Brain حيث اعتبر أن نشاط GA3 100 وبالقياس أعطى الجبرلينات الأخرى معدلا او قيم منسوبة لل GA3 والمثال على ذلك هو اعطاء درجات نسبية للجبرلينات عند اختبارها حيويا بأختبار نمو سيقان البسلة القزمية Dwarf pea stem growth Bioassay test
GA9 GA8 GA4 GA2,GA5,GA6
GA1,GA7
GA3
نوع الجبرلين
0.0 1.0 5 10 30
100
الدرجة النسبية
وقد اتفق على أن المادة تعتبر جبرليناً متى احتوت على الهيكل الكربوني العام المعروف بال Gibbene وتتكون الجبرلينات من عشرين ذرة كربون وتختلف فى ما بينها فى احتوائها على مجموعة كربوكسيل COOH او احتوائها على مجموعة الرهيد CHO
بناءه وانتقاله
يعتبر الجبرلينات مشتقة من حمض Fluorene - 9- carboxylic acid والمشتق بدوره من ent – kaurene acid
ويعتقد البعض أن الجبرلين والأبسسيك كل منهما يتكون من الميفالونيت فتحت ظروف طول نهار معين يتكون الجبرلين او حمض الابسسيك وبالتالي يؤدى إلى اثر تنشيطي أو سكون
Mevalonate + Acetyl CO A geranylgeraniol GA3
ومن الراجح ان بناء الجبرلين حيويا يتم بالقمة النامية الطرفية للنبات خاصة تلك الأوراق الحديثة غير كاملة النمو الى جانب بناءه بالخلايا الخارجية لقمم الجذور الطرفية الخارجية .
الجبريلين : من الطرائف في استخدامه أن بعض العاملين في المجال الزراعي اصبحوا يعتمدون عليه بعد أن كانوا يخشون استعماله اثناء فترات معينة في نمو النبات مثل
مرحلة التزهير في الخضر ماتسمي بظاهرة السرولة مثال الفراولة فكان يخشون رش الجبريلك اثناء فترة التزهير حتي لاتحدث استطالة
لعنق الزهرة ولكن الان تم استخدام الجببريلك مع بعض الآسمدة بصورة الخلط مثال خلط الجبريلك + اليوريا + حامض الفوسفوريك .
ومن صفات الجبريلك التي يجب أن يعرفها المهندس المختص للحكم علي كفاءة حامض الجبريلك المستخدم في الرش : هي
1- درجة صلابة القرص المستخدم .
2- درجة الذوبان سريعة أم بطيئة .
3-تظهر جودة المادة المحمل عليها الجبريلك من خلال اللون الذي يظهر بعد الذوبان أن يكون لون السائل نقي شفاف وليس قاتم .
4- سرعة النتائج بعد الرش .
ملحوظة هامة للجميع : مدة صلاحية الجبريلك لا تستمر أكثر من عامين وليس كما يكتب علي العبوات (5) سنوات .
كيفية انتقال الجبريللين من منشأه الي مكان تأثيره داخل النبات .
وينتقل الجبرلين من مكان بناءه Source إلى مكان تأثيره والاستفادة به Sink وهو يتحرك فى جميع الأتجاهات ويرتبط فى انتقاله بسرعة انتقال العصارة الناضجة فى النبات حتى يصل لمكان تأثيره وعلى ذلك تعتبر أنسجة اللحاء وهى وسيلة انتقاله .
تأثيرات الجبرلين الفسيولوجية
1- كسر سكون البذرة الفسيولوجي دون الحاجة للتنضيد لتعوضه الاحتياجات الضوئية مما يزيد من نسبة الإنبات وانتظامه واختصار مدته
2- تخفيض مدة الارتباع أو تعويضها تماما
3- تنشيط نمو البراعم الساكن ويستفيد من ذلك فى كسر سكون براعم درنات البطاطس حديثة النضج .
4- تنشيط انقسام واستطالة الخلايا مما يزيد من النمو الخضري خاصا النمو الطولي ولكن لمدة قصيرة يعقبها بطيء النمو ويستفاد منه فى الحصول على قفزة سريعة فى نمو حاصلات الخضر الورقية والعلف ونباتات الزينة المرباة فى أصص
5- تزهر نباتات النهار الطويل المعاملة به تحت ظروف النهار القصير أي انه يعوض تأثير النهار الطويل فقط
6- تسرع المعاملة به من تقصير فترة الطفولة كما فى الخرشوف والموز
7- يساعد على تكوين ثمار بكرية كما فى الخوخ والمشمش والكمثرى والتفاح
8- يضاعف من حجم حبات العنب ويزيد طول حامل الحبات
9- يؤخر من اكتمال نمو ونضج الثمار وحدوث الشيخوخة مما يسمح بفترة تسويق طويلة فى المشمش والبرقوق والموز .
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
سمية المبيدات
تعنى سمية المبيدات التأثير الضار أو المعاكس الذى تحدثه أى مادة أو مخلوط من عدة مواد على الكائن الحى و تنقسم إلى
السمية الحادة : و هى التأثير الضار الذى يحدث فى الكائن الحى بعد التعرض للمبيد لفترة قصيرة و لمرة واحدة
السمية تحت الحادة: و هى التأثير الضار الذى يحدث للكائن الحى نتيجة تكرار و استمرار التعرض للمبيد لمدة أقل من نصف عمر الكائن الحى
السمية المزمنة : و هى التأثير الضار الذى يحدث للكائن الحى نتيجة تكرار و استمرار التعرض للمبيد لمدة أكبر من نصف عمر الكائن الحى
ويمكن اعتبار جميع المبيدات مواد سامة و تختلف درجة السمية للمركب تبعا لحساسية الكائن الحى سواء كان انسان أو نبات أو حيوان و تختلف القدرة على إحداث التسمم و الخطورة بإختلاف العمر و الجنس و النوع و الحالة الصحية و التغذية و صورة المستحضر و يتم قياس سمية المادة الكيميائية بمعيار الجرعة النصف مميتة و يعبر عنها ملغ لكل كغ من وزن الجسم و هى الجرعة التى تقتل 50% من مجتمع حيوانات التجارب و يستخدم الفأر الأبيض كحيوان تجارب و يتم تقدير هذه الكمية عن طريق الفم و الجلد و الاستنشاق.
ويمكن إيضاح أهمية هذه القيم فى مقارنة السمية عن طريق الفم لبعض المواد المعروفة
الجرعة النصف مميتة لملح الطعام 3320 ملغ لكل كغ
الجرعة النصف مميتة للاسبرين 1240 ملغ لكل كغ و كلما زادت قيمة هذا الرقم دل ذلك على الأمان النسبى للمركب و العكس صحيح
إذا ذهبت لتاجر المبيدات لتشترى مبيد ما فستجد ألوان العبوات تنحصر فى الألوان الأربعة التالية :-
الأحمر - الأصفر – الأزرق – الأخضر فماذا تعنى هذه الألوان
هذه الألوان وضعتها منظمة الصحة العالمية حرصا منها على صحتنا أثناء التداول و الاستخدام و قد تم تقسيم المبيدات طبقا لمخاطرها على الانسان و البيئة إلى الألوان الأربعة للبطاقة الاستدلالية على علبة المبيد كما يلى:
لون البطاقة أحمر و توجد العلامة الارشادية جمجمة وعظمتين يدل على أن المركب شديد السمية و الجرعة النصف مميتة تتراوح من 0 – 20 جزء فى المليون لكل كجم
لون البطاقة أحمر و توجد علامة استدلالية جمجمة و عظمتين يدل على أن المركب سام جدا و الجرعة النصف مميتة تتراوح من 20 – 200 جزء فى المليون
لون البطاقة صفراء و توجد علامة استدلالية ( x )يدل على أن المركب ضار و الجرعة النصف مميتة 200 – 2000 جزء فى المليون iii
لون البطاقة زرقاء و توجد علامة استدلالية ( x ) يدل على ان هذاالمركب عليه تحذير و الجرعة النصف مميتة من 2000 الى 5000 جزء فى المليون
لون البطاقة خضراء و توجد علامة استلالية (x )يدل على ان هذا المركب عليه تحذير و الجرعة النصف مميتة أكثر من 5000 جزء فى المليون
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
السيتوكينينات Cytokinins:
أ- طبيعة السيتوكينينات :
هي مركبات أو أشكال مختلفة لمركبات الأدنين وهي عبارة عن أسس آزوتية .الأدنين له وظائف مشابهة للكينيتين والذي هو أول سيتوكينين اكتشف وعلى الرغم من انه مركب طبيعي إلا انه لا يتركب داخل النبات ولهذا يعتبر الكينيتين سيتوكينين صناعي .
الشكل الأكثر شيوعا في الطبيعة والذي يتكون في النبات هو الزياتين الذي عزل من الذرة .
السيتوكينينات وجدت تقريبا في كل النباتات الراقية بالإضافة إلى الفطور و الاشنيات والبكتريا وأيضا وجدت في RNAt للعديد من بدائيات النوى وحقيقيات النوى .
اليوم هناك أكثرمن 200 سيتوكينين طبيعي وصناعي
ب - تاريخ اكتشاف السيتوكينينات :
عملية إكتشافها كانت مع بداية زراعة الانسجة النباتية مخبريا حيث لاحظ العالمان Van overbeekو Blakrslee عام 1941 أن لعملية أضافة حليب جوز الهند إلى الوسط المخبري أثر ايجابي على الانقسام الخلوي وتشكل البراعم (التمايز) عند نبات التبغ .
بعد ذلك في عام 1955 استطاع العالمان Miller و Skoog عزل مركب معقد فعال هو(Kinetine) .
أول سيتوكينين طبيعي عزل عام 1961م من قبلMiller,وذلك من نبات الذرة وهو الزياتين.
ج- تقسيم السيتوكينينات :
1- السيتوكينينات الطبيعية :
الكينيتين , الزياتين , إيزو بنتيل ادنين , ديهدروزياتين , ميتيل ثيوزياتين , دي ميتيل اليل أدينين
2- السيتوكينينات الاصطناعية :
أكثرها شيوعا واستخداما هي : بنزيل أدنين, 6- بنزيل أمينو بيورين ,ايثوكسي ايتيل أدنين .
د - مناطق إنتاج السيتوكينينات و انتقالها:
يكون تركيزها أعلى ما يكون في المناطق الميرستيمية ومناطق النمو الحديث مثل الجذور والاوراق الحديثة والثمار الحديثة العقد والبذور .ولكن تعتبر الجذور و الأجنة من أهم مراكز الإنتاج في النبات
لا تعتمد أثناء انتقالها على الخاصية القطبية حيث تكون مرتبطة ببعض المواد الكربوهيدراتية أوقد تنتقل عبر الأوعية الخشبية .
هـ- التأثيرات الفسيولوجية السيتوكينينات:
يرى العديد من الباحثين أن التأثيرات الفسيولوجية السيتوكينينات ترجع إلى ارتباطه الوثيق بتخليق الأحماض النووية والبروتينات. فقد افترض البعض دخوله مباشرة في تركيب الحمض النووي الريبوزي RNA)) خاصة الشق الناقل للأحماض النووية (t-RNA ) فهو يرتبط ارتباطاً به طبيعياً ، وانه يتخصص في تنظيم العمليات الحيوية أثناء مرحلة النسخ أو الترجمة الوراثية .علاوة على تأثيره الموجب على معدل ازدواج وتضاعف الحمض النووىDNA))في الطور النهائى لانقسام السيتوبلازم .
و-أهم العمليات الحيوية التي تساهم فيها السيتوكينينات :
1- تنظيم نمو الأفرع الجانبية وبالتالي التخفيف من ظهور السيادة القمية .
2- تنظيم وتشجيع الإنقسام الخلوي .
3- تعتبر العلاقة (النسبة ) سيتوكينين / اوكسين محددة لعملية تشكل وتمايز الأعضاء النباتية وخاصة البراعم حيث يكون إيجابيا عندما تكون نسبة السيتوكينين اكبر من الأوكسين .
4- تحسن عقد الثمار .
5- التغلب على السكون .
الإثيلين (Ethylene H2C=CH2):
أ- طبيعة الإيثلين :
الإيثلين وعلى خلاف بقية الهرمونات النباتية فهو الهرمون الوحيد الذي يوجد بشكل غازي,وهو مثل حمض الأبسيسيك فهو الوحيد في مجموعته.من بين كل الهرمونات فهو يمتلك التركيب الأبسط وهو ينتج في كل النباتات الراقية ويرتبط بنضج الثمار .
تختلف الثمار في كميات الإيثيلين التي تنتجها ويمكن القول بصفة عامة بأن الثمار النشوية كالتفاح والكمثرى والموز تكون أكثر نشاطاً في إنتاج الغاز عن الثمار الغير نشوية .ب - تاريخ اكتشاف الإيثيلين في النبات :
وهو معروف منذ القدم وخاصة في أماكن تخزين ثمار الفاكهة فقد استعمله المصريين القدماء لإنضاج ثمار التين مبكرا .الصينيون القدماء كانوا يحرقون (البخور) في غرف مغلقة وذلك لتحسين نضج ثمار الإجاص .
في عام 1864 م تم ملاحظة أن تسرب الغاز من مصابيح الشوارع أدى إلى إعاقة لنمو النباتات والتفاف أوراقها و ثخن شاذ في نمو الساق (الرد الثلاثي ) .
في عام 1901م أظهر العالم الروسي Dimitry Neljubow بأن العنصر الفعال بذلك كان الإيثلين
في عام 1971م اكتشف العالم Doubt بأن الايثلين يحفز التساقط .
لم يكن يذكر وحتى جاء Gane بأن الايثلين يتكون بالنبات .
في عام 1935 قال العالم Crocker بان الايثلين هو الهرمون النباتي المسؤول عن نضج الفاكهة
ج - تركيب وإنتاج الإيثلين :
تدل الدراسات بان معظم أجزاء النبات قادرة على انتاج هذا المركب إلا ان الثمار الناضجة هي المراكز الرئيسية لانتاجه .
يتفاوت إنتاج الإيثلين حسب النوع النباتي , نوع النيات , مرحلت النمو والتطور .
يعتقد بان المثيونين هو مصدر الايتلين في النبات حيث يتحول بوجود الاوكسجين وبوساطة الانزيمات إلى ايتلين ويتطلب هذا التحول وصول الانسجة إلى طور نمو مناسب .فنلاحظ أن هذا التحول لا يتم في كافة الانسجة النباتية فالثمار الخضراء لا تقوم باصطناعه في حين ان الثمار الناضجة او التي في طور النضج تقوم بذلك .
د - تخليق الايثيلين:
اختلفت الآراء حول ميكانيكية تخليق الايثيلين في النبات، فيري البعض تخليق من احماض دورة كربس مثل حمض السكسنيك و الفيوماريك و الماليك بفقد ثاني أكسيد الكربون لتكون حمض الاكريليك (CH2= CH - CooH) الذي يفقد ثاني أكسيد الكربون أيضا بفعل الأنزيمات النازعة لمجموعة الكربوكسيل Decarboxylases .CH3H
ويرى آخرون أنه يتخلق من البروتينات الدهينة (الليبوبروتين) بتحليلها إلي الأحماض الدهنية الحرة (حمض اللينولينيك) والتي تتعرض لسلسلة أكسدة تنتهي بتخليق الايثيلين.
هـ- الآلية التي يتم بها إنتاج الإيثلين من المثيونين تتكون من ثلاث خطواتوفق التالي وبشكل مختصر :
ATP مكون ضروري في تركيب الإيثلين من المثيونين .
· ATP والماء يضافان إلى المثيونين فينتج عنه الفوسفات الثلاثي و ادينوزيل المثيونين .
· ادينوزيل المثيونين يدخل في تفاعل مع حمض الكربوكسيل و أمينو البروبان ليعطي مركب وسطي يدعىACC والذي يتأكسد بوجود الأوكسجين ويتحول إلى الإيثلين.
أكسدة ACC هي الخطوة التي تحدد نسبة إنتاج الإيثلين.
هذه الطريقة في تركيب الإيثلين تدعى (الإيثلين المركب أنزيميا ).
يمكن اصطناع الايثلين بطرق أخرى ومن مركبات أخرى في الأنسجة النباتية حيث يمكن اصطناعه بدءا من ب –آلا نين
و- الأدوار الحيوية للإيتلين :
1- تثبيط استطالة ونمو الجذور والسيقان والأوراق والبراعم
2- تسريع مراحل سقوط الأوراق وسهولة فصل الثمار عن الأشجار
3- تشجيع تشكل الدرنات النباتية
4- تنظيم إنتاج الأوكسين الطبيعي IAA وهذا ما يفسر التأثير الايجابي له على التجذير
5- يحفز على الخروج من طور السكون
6- يحفز تشكيل الأزهار المؤنثة
7- تحديد وتنظيم نضج الثمار .
تجدر الإشارة إلى أنه من الصعوبة بمكان استخدام مركب الايتلين الغازي على الصعيد التطبيقي إذ يستخدم مركب الايثفون الاصطناعي والقابل للذوبان في الماء وتركيبه ( 2 – 6 – كلورو ايثيل الفوسفاتي )والذي يتميز بقدرته على النفاذية في الأنسجة النباتية ويتحرر بسهولة في الوسط القاعدي.
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
الأوكسينات( Auxins ):
يعد الأوكسين من الهرمونات النباتية التي تم اكتشافها مبكرا بفضل العالم went وأطلق عليه اسم هرمون الأوكسين ,بتقدم العلم تم التعرف على أنواع عديدة من الأوكسينات ، وأول أوكسين استُخْلِص وتم التعرف عليه كان أوكسين إندول حامض الأستيك ( Indole Acetic Acid ) ويرمز له بـ (I A A) .
- توجد الأوكسينات في جميع النباتات الراقية وتنحصر مصادر تكوينها، في القمم النامية للسوق والجذور، والمناطق المرستيمية، والأنسجة النشطة؛ مثل البراعم الطرفية. كما يتكون بنسبة أقل ، في الأوراق الحديثة، خلال فترة استطالة الأوراق، في النباتات الراقية .
يتم انتقال الأوكسينات من مراكز تصنيعه إلى المجموع الجذري و الأعضاء الهوائية السفلية ويسمى هذا الانتقال باتجاه واحد بالانتقال القطبي .وتتراوح سرعة هذا الانتقال بين 5 – 15 مم / ساعة في الأجزاء الهوائية وبين 4 – 9 مم /ساعة في الجذور
أ- آلية عمل الأوكسين :
يشجع الأوكسين عملية الانقسام غير المباشر ، كما أنه يُسرع استطالة الخلايا الواقعة تحت القمة النامية التي بدأت بالتمايز وهو الأوكسين ينفر من الضوء الضروري لصنعه ، فيتجه الأوكسين إلى الجانب المظلل ( أي البعيد عن الضوء ) وبذلك يصبح تركيز الأوكسين على الجانب البعيد من الضوء أكثر من تركيزه على الجانب القريب من الضوء ، وبذلك تبدأ الانقسامات غير المباشرة ، و الاستطالات في الخلايا على ذلك الجانب ، أي إن هناك نمواً غير متوازن على جانبي النبتة ، ونتيجة لاستطالة جانب دون الآخر ، فإن النبتة تتجه نحو الضوء ، وهذا ما يدعي بالانتحاء الضوئي الموجب .
- لقد وجد أن هناك خاصية هرمونية مشتركة لجميع المركبات الشبيهة بإندول حامض الأستيك( I A A) وإذا وجدت هذه الخاصية في أي مركب فإنه يصبح هرموناً
- هذه الخاصية هي اجتماع الصفتين التاليتين في مركب ما :
1/ احتواء المركب على حلقة أو أكثر من الحلقات الكربونية .
2/ امتداد سلسلة من إحدى الحلقات الكربونية تحتوي على مجموعة كاربوكسل COOH .
ولقد وجد أن الكربون الموجود في الحلقة والمجاور للكربون المتصل بالسلسلة الجانبية على الحلقة هو الكربون الفعال في الهرمون ، إذا إن هذا الكربون مع كربون الكاربوكسيل يتحدان مع أنـزيم النمو لتنشيطه بغية إحداث تأثيره .
ب- أنواع الأوكسينات :
1- الأحماض الأندولية للأوكسينات : أندول حمض البيوتريك IBAو أندول حمض البروبيونيك IPA .
2- الأحماض النفتالية للأوكسينات : ألفا وبيتا حمض الخليك NAA .
3- حمض الخليك ومشتقاته :اندول حمض الخل IAA, إم نفتالين حمض الخليك , نفتالين حمض الخليك NAA.
4- باراكلوروفينوكسي حمض الخليك PC PA)) .
5- ثلاثي أيود وحامض البينزويك TiBA .
ج- تأثير الأوكسينات:
1- تعمل على هدمالسكريات في جدار الخلية حتى يصبح الجدار لدناً وغير قادر على مقاومة الماء الذييدخل إليه عن طريق الضغط الأسموزي فينتج عن ذلك استطالة في الخلية ويؤدي إلى ما يعرف بظاهرة الانتحاء .
2- تعمل الأوكسينات المصنعة في البرعم الطرفي على تعطل ومنع نمو وتكشف البراعمالجانبية في النمو وتفرع النبات جانبا وهذه الظاهرة تسمى السيادة القمية .
3- تساهم في نمو الجذور وتفرعها .
4- تساهم في تجانس ونضج الثمار .
5- تمنعتساقط الأوراق والثمار .
6- تساهم في انقسام خلايا الكامبيوم .
7- بعض منها يستخدم كمبيد للحشائش (2-4 ,D )
د- التطبيقات العملية الاقتصادية لمجموعة الأوكسينات :
1/إنتاج الثمار اللابذرية:
عندما تبدأ البذرة بالنضوج بعد الإخصاب وتكوين الجنين ، يُفرز الأوكسين من أنسجة المبيض محدثاً انقسامات و استطالات في الخلايا المحيطة بالمبيض ، ومكوناً أنسجة الثمرة التي تحيط بالبذرة لذا أصبح من الممكن الآن زراعياً ، بعد فهم كيفية تكوين الثمرة بوساطة الأوكسينات ،إنتاج الثمار بدون الحاجة إلى عمليات التلقيح والإخصاب ، وذلك عن طريق رش الأزهار بالأوكسين وبهذه الطريقة تنتج ثمار بدون بذور ( بدون إخصاب ) . ويستعمل الأوكسين تجارياً الآن لتوفير ثمار بدون بذور للمستهلك .
2/ سيادة القمة النامية :
إن أحد الأهداف من تقليم (قطع قمم الأشجار) هو منع نمو الغصن عمودياً إلى مسافات شاهقة ، وتشجيع نمو الأغصان الجانبية ، مما يزيد من حجم الثمار ، ويسهل عمليات الزراعة : من رش وقطاف ، إذ إنه من المعروف أن نمو القمة النامية للنبات يمنع نمو البراعم الجانبية التي تلي القمة النامية ومنع نمو البراعم الجانبية سببه سيادة القمة النامية ، لذا فإن قطع القمة النامية بمقص كما يُجرى عادة عند تقليم الأغصان يؤدي إلى زوال المانع الموجود في القمة النامية ، وبذاك تـزول السيادة ، وتنمو البراعم الجانبية لتكوّن أغصاناً وفروعاً جانبية .
3/ السكون أو الرقود :
إن البذور وبراعم بعض النباتات تدخل في طور كمون ، أي إنه عند زراعة هذه البذور ، فإنها لا تنبت مباشرة ، ولكن بعد فترة من الوقت تبلغ الأشهر نرى أن هذه البذور قد بدأت بالنمو ، وفترة عدم النمو هذه تدعى بالسكون
وجد أن زيادة تركيز الأكسجين هو سبب سكون البذور ولكن إذا خزنت هذه البذور لفترة من الوقت فإن الأوكسين يقل تركيزه ، ويتحول من هرمون مانع إلى هرمون منشط للنمو ، وهذه الظاهرة يمكن مشاهدتها في بذور البندورة والبطيخ إذ نجد أن هذه البذور لا تنمو داخل الثمار مع أن هذه البذور تكون قد نضجت أي أن أجنتها قد اكتمل نموها ، كما أن بيئة الإنعاش تكون متوفرة لها من رطوبة وأكسجين ويمكن القضاء على الهرمون المانع للنمو بتعرض بعض البذور إلى درجة حرارة منخفضة ، كما يحدث عادة في نمو براعم التفاحات التي تنمو بعد تعرضها لشتاء قارس ، ولهذا السبب فإن التفاحيات تحتاج إلى منطقة باردة للنمو .
4/ سقوط الأوراق :
للأوكسين دور هام في سقوط الأوراق في فصل الخريف ، فطالما ظل الأوكسين يُصنع في الأوراق الغضة ، فإن الأوراق تبقي مثبتة على أغصانها ، وعندما يتوقف صنع الأوكسين في هذه الأوراق نتيجة هرمها تتكون طبقة الانفصال ، وهي مكونة من خلايا صغيرة رقيقة الجدر سهلة الانفصام ، تتسبب في سقوط الورقة ، ومما هو جدير بالذكر أن لسقوط الأوراق أهمية في المحافظة على حياة النبتة ، إذ لو بقيت هذه الأوراق على الأشجار لكانت المنطقة المعرضة للطقس البارد كبيرة جداً ، بحيث لا تستطيع الشجرة مقاومة هذه البرودة الشديدة ، وهذا يفتك بالشجرة بالطبع ، لذا فسقوط الأوراق نوع من التكيف والتطور لمقاومة الفصول الباردة ، والإخراج كما ذكر سابقاً
5/ التجذير والإنبات :
للأوكسين أهمية في التجذير والإنبات ، إذ إن غمس عُقَل النباتات في كمية ضئيلة من الأوكسين ينشط إنبات الجذور ونموها ، وهذه العملية تستعمل تجارياً في المشاتل الزراعية ، حيث تغمس العقل المراد تجذيرها في محلول يحتوي على الأوكسين ، ثم توضع العقل في رمل رطب ، أو نشارة خشب رطبة ، وبعد عدة أيام يلاحظ إنبات الجذور على هذه العقل تنقل بعضها لزراعتها في الأرض .
6/ الإزهار :
إن عملية الإزهار في النبات يضبطها أوكسين الإزهار المسمى فلورجين ، والذي تنشط صبغة الفايتوكروم تكوينه ، ويخضع تكوين هذه الصبغة لطول فترات الليل .
لقد وجد العلماء أن لنوعية الضوء التي يتعرض لها النبات أثراً كبيراً على إنتاج الفلورجين ، فالنباتات قصيرة النهار مثلاً ، لا تستطيع أن تتحمل التعرض لنهار طويل ، لا تزهر إذا عرضت لطيف ضوئي طوله 660 نانوميتر ولكن الطيف ينشط تكوين الإزهار في النباتات طويلة النهار أي التي تحتاج لفترة طويلة من ضوء النهار لكي تزهر . كما وجد أن الطيف الأخير الذي يتعرض له النبات قصير النهار قبل حلول الظلام هو العامل المؤثر في هرمون الإزهار (فلوروجين) أما إذا كان الطيف الأخير الذي تعرض له النبات قصير النهار 735 نانوميتر فإن هرمون الإزهار ( فلورجين ) يتكون ، وتنشط عملية الإزهار في النبات ، ولقد وجد أن الفايتوكروم له دور الصبغة الماصة للأطياف ، فإذا ما تعرضت هذه الصبغة لطيف 660 نانوميتر فإنها تتحول إلى صبغة 735 نانوميتر ، وإذا ما تعرضت لطيف 735 نانوميتر فإنها تتحول إلى صبغة 660 نانوميتر حسب المعادلة التالية :
فايتوكروم ــــــÐ فايتوكروم
660 ,ــــــــ 735
ضوء 735 نانوميتروقد وجد أيضاً أن فايتوكروم 735 غير ثابت ، بينما فايتوكروم 660 ثابت ، ويظن أنه يقوم بدور الأنـزيم النشط ، ولقد تم توضيح آلية الإزهار والتي يمكن تلخيصها بما يلي :
1- عند مغيب الشمس تكون أشعة الشمس أغنى في أطياف 660 نانوميتر منها في أطياف 735 نانوميتر ، لذا فإن الفايتوكروم يوجد على شكل فايتوكروم 735 ، لأنه عند امتصاص الفايتوكروم لطيف 660 نانوميتر ، يتحول بسرعة إلى الفايتوكروم الآخر الذي يمتص 735 نانوميتر .
2- بما أن الفايتوكروم 735 غير ثابت لذا فإنه يتحول تدريجياً خلال فترة الظلام إلى فايتوكروم 660 الثابت . وهذا التحول هو الساعة البيولوجية التي يتقرر بموجبها متى يصنع الفلورجين من الفايتوكروم لتنشيط عملية الإزهار ، فإذا تم تحويل الفايتوكروم 735 إلى الفايتوكروم 660 خلال الليل ، أي كانت فترة الظلام طويلة بشكل كاف ، فإن النبات سيزهر ، وهذه في الواقع هي آلية إزهار النباتات قصيرة النهار ، أي إن هذه النباتات تحتاج إلى ليل طويل نسبياً لإعطاء فترة كافية لتحويل فايتوكروم 735 إلى فايتوكروم 660 الذي ينشط إنتاج الفلورجين وإزهار النبات .فقد ثبت أن فايتوكروم 660 هو الذي نشط إنتاج الفلورجين في نباتات قصيرة النهار ، بينما يقوم فايتوكروم 735 بمنع تكوين الفلورجين ومن ثم منع الإزهار .
3/- في النباتات طويلة النهار فإن فايتوكروم 735 هو المنشط لتكوين الفلورجين وبالتالي تنشيط الإزهار ، لذا فإن النبات بحاجة إلى ليل قصير ، لئلا يتحول الفايتوكروم 735 إلى فايتوكروم 660 بعد حلول الظلام ، وإذا لم يتم تحويله كلياً خلال فترة ، بسبب قصرها ، فإن فايتوكروم النبات سينشط تكوين الفلورجين ، وبالتالي ينشط عملية الإزهار
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
الجبرلين
احدي مجموعات الهرمونات النباتية مثل الأوكسينات , والسيتو كينينات , والآيثيلين باللاضافة الي الجبريللينات
- الجبرللين
اكتشف الجبرلين باليابان حيث عزله Kurasawa سنة 1926 من فطر Gibbeella fujikurai الذى كان ينمو مع نباتات الأرز ويسبب لها الرقاد نتيجة استطالة النباتات بشكل غير عادى لما ينتجه من إفرازات كانت غير معروفة إلى أن تم عزل الجبرلين وثبت أيضا وجوده فى النباتات الزهرية وقد أعطت لهذا الفيتوهرمون رمز GA و الذي أعطى أرقاماً GA3,GA2,GA1 ….الخ نظرا لاكتشاف عديد من صورة التي تصل إلى اكثر من 80 حمض
ولكن اشهرها شيوعا هى GA3
وبالرغم من أن الفروق بسيطة فى التركيب الكيماوي لأحماض الجبرلين المختلفة فأنها تحدث تأثيرات بيولوجية مختلفة تماما
وترتكز فاعلية وتأثير الجبرلين فى
- حلقة الاكتون
- التنسيق فى التركيب البنائي لمجموعة الهيدروكسيل على الحلقة الأولى
هناك مركب آخر يعرف باسم Helminthosporal وهو أحد الإفرازات الفطرية وله نفس التأثير الفسيولوجي والحيوي GA3 أي يحدث نفس التأثير فى الاختبارات الحيوية المميزة GA3 كاستطالة غمد أوراق الأرز واستطالة محور السويقة بالخيار أو زيادة نشاط انزيم الالفا اميايز فى حبوب الشعير الخالية من الأجنة ولكن ما يميز Helminthospora عن GA3 هو احداث الاستطالة بسيقان البسلة القزمية
وكما ذكر يعتبر GA3 اكثر الجبرلينات شيوعا ونشاطا إلا انه تتفوق علية فى التأثيرات جبرلينات إخرى فى بعض الحالات كما أوضح Brain حيث اعتبر أن نشاط GA3 100 وبالقياس أعطى الجبرلينات الأخرى معدلا او قيم منسوبة لل GA3 والمثال على ذلك هو اعطاء درجات نسبية للجبرلينات عند اختبارها حيويا بأختبار نمو سيقان البسلة القزمية Dwarf pea stem growth Bioassay test
GA9 GA8 GA4 GA2,GA5,GA6
GA1,GA7
GA3
نوع الجبرلين
0.0 1.0 5 10 30
100
الدرجة النسبية
وقد اتفق على أن المادة تعتبر جبرليناً متى احتوت على الهيكل الكربوني العام المعروف بال Gibbene وتتكون الجبرلينات من عشرين ذرة كربون وتختلف فى ما بينها فى احتوائها على مجموعة كربوكسيل COOH او احتوائها على مجموعة الرهيد CHO
بناءه وانتقاله
يعتبر الجبرلينات مشتقة من حمض Fluorene - 9- carboxylic acid والمشتق بدوره من ent – kaurene acid
ويعتقد البعض أن الجبرلين والأبسسيك كل منهما يتكون من الميفالونيت فتحت ظروف طول نهار معين يتكون الجبرلين او حمض الابسسيك وبالتالي يؤدى إلى اثر تنشيطي أو سكون
Mevalonate + Acetyl CO A geranylgeraniol GA3
ومن الراجح ان بناء الجبرلين حيويا يتم بالقمة النامية الطرفية للنبات خاصة تلك الأوراق الحديثة غير كاملة النمو الى جانب بناءه بالخلايا الخارجية لقمم الجذور الطرفية الخارجية .
الجبريلين : من الطرائف في استخدامه أن بعض العاملين في المجال الزراعي اصبحوا يعتمدون عليه بعد أن كانوا يخشون استعماله اثناء فترات معينة في نمو النبات مثل
مرحلة التزهير في الخضر ماتسمي بظاهرة السرولة مثال الفراولة فكان يخشون رش الجبريلك اثناء فترة التزهير حتي لاتحدث استطالة
لعنق الزهرة ولكن الان تم استخدام الجببريلك مع بعض الآسمدة بصورة الخلط مثال خلط الجبريلك + اليوريا + حامض الفوسفوريك .
ومن صفات الجبريلك التي يجب أن يعرفها المهندس المختص للحكم علي كفاءة حامض الجبريلك المستخدم في الرش : هي
1- درجة صلابة القرص المستخدم .
2- درجة الذوبان سريعة أم بطيئة .
3-تظهر جودة المادة المحمل عليها الجبريلك من خلال اللون الذي يظهر بعد الذوبان أن يكون لون السائل نقي شفاف وليس قاتم .
4- سرعة النتائج بعد الرش .
ملحوظة هامة للجميع : مدة صلاحية الجبريلك لا تستمر أكثر من عامين وليس كما يكتب علي العبوات (5) سنوات .
كيفية انتقال الجبريللين من منشأه الي مكان تأثيره داخل النبات .
وينتقل الجبرلين من مكان بناءه Source إلى مكان تأثيره والاستفادة به Sink وهو يتحرك فى جميع الأتجاهات ويرتبط فى انتقاله بسرعة انتقال العصارة الناضجة فى النبات حتى يصل لمكان تأثيره وعلى ذلك تعتبر أنسجة اللحاء وهى وسيلة انتقاله .
تأثيرات الجبرلين الفسيولوجية
1- كسر سكون البذرة الفسيولوجي دون الحاجة للتنضيد لتعوضه الاحتياجات الضوئية مما يزيد من نسبة الإنبات وانتظامه واختصار مدته
2- تخفيض مدة الارتباع أو تعويضها تماما
3- تنشيط نمو البراعم الساكن ويستفيد من ذلك فى كسر سكون براعم درنات البطاطس حديثة النضج .
4- تنشيط انقسام واستطالة الخلايا مما يزيد من النمو الخضري خاصا النمو الطولي ولكن لمدة قصيرة يعقبها بطيء النمو ويستفاد منه فى الحصول على قفزة سريعة فى نمو حاصلات الخضر الورقية والعلف ونباتات الزينة المرباة فى أصص
5- تزهر نباتات النهار الطويل المعاملة به تحت ظروف النهار القصير أي انه يعوض تأثير النهار الطويل فقط
6- تسرع المعاملة به من تقصير فترة الطفولة كما فى الخرشوف والموز
7- يساعد على تكوين ثمار بكرية كما فى الخوخ والمشمش والكمثرى والتفاح
8- يضاعف من حجم حبات العنب ويزيد طول حامل الحبات
9- يؤخر من اكتمال نمو ونضج الثمار وحدوث الشيخوخة مما يسمح بفترة تسويق طويلة فى المشمش والبرقوق والموز .
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
مبيد حشري طبيعي من الثوم والنعناع والسكر
.jpg)
تمكن المخترع المصري محمود السيد عبدالجواد من اختراع مستخلص نباتي آمن يستخدم كمبيد كهربائي طبيعي للآفات لا يحمل أية أخطار على الإنسان والبيئة، كما أن مكوناته متوفرة، وأطلق المخترع على ابتكاره الجديد اسم "منف 6"، وحصل الباحث بموجبه على شهادة الزراعة العضوية، وتم اختباره في المركز المصري للزراعة الحيوية، وتم تطبيقه حقليا في مكافحة الحشرات الثاقبة الماصة مثل المن والذبابة البيضاء والبق الدقيقي والحشرات القشرية، وأثبت الاختراع نجاحا باهرا.
يقول المهندس محمود عبد الجواد: "الاختراع عبارة عن مستخلص نباتي آمن وغير سام، ويمكن استخدامه من دون أن يكون هناك محاذير، لعدم إضراره حتى ولو في حالة سوء الاستخدام، ويمكن استخدام المركب في إجراءات وقاية النبات بحيث يمكن استخدامه مرة كل أسبوعين من ظهور الآفات".
أما عن طريقة تحضير المركب فيقول المهندس محمود إن المركب بسيط في طرق التحضير، ويمكن للعاملين في المجال الزراعي تجهيزه، فالمواد المطلوبة للتحضير هي 10 كجم ثوم فصوص كامل بالقشر ومجروش، و13 كجم ورق نعناع أخضر، و10 كجم سكر مائدة، و3 لترات خل طعام بتركيز 5%، و20 لتر صابون سائل بوتاسيومي.
ويجري خلط السكر مع الخل ويتم التقليب ويوضع على نار متوسطة، ويتم التقليب المتكرر لمدة 3 ساعات حتى يصبح اللون بنيًا متوسطًا، وتتم إضافة الثوم مع التقليب واستمرار التسخين لمدة 3 ساعات يليها إضافة النعناع والتقليب واستمرار التسخين لمدة ساعتين وإضافة الصابون السائل والتقليب والتسخين لمدة ساعتين ثم تصفية المركب للحصول على مستحلب رغوي سائل.. كما يشير صاحب الاختراع إلى أنه يمكن استخدام المخلفات بإضافتها للتربة الزراعية لمكافحة آفات التربة أو للأسمدة العضوية، ويمكن تحضير المركب على مستوى القرية أو العاملين في المجال الزراعي، وتكاليف اللتر لا تزيد على 10 جنيهات مصرية «أقل من دولارين» حيث إن المكونات رخيصة ومتوافرة.
ويلفت المهندس محمود النظر إلى أنه يمكن للمركب إبادة الآفات الزراعية والحشرات التي ليست لها مبيدات وهي كثيرة في العالم خاصة في القارة الأفريقية، كما يمكن كذلك استعمال المركب في إبادة الحشرات المنزلية مثل الباعوض والذباب والصراصير.
كما يوضح أنه تمت الاستفادة من نظرية تبديل الطاقة من شكل إلى آخر في تبديل نسبة كبيرة من الطاقة الكيميائية المختزنة في الروابط الكيميائية للسكر لتحسين الخصائص الكهربائية للمستحضر، مثل الشحنات الكهربائية السالبة، وكذلك القطبية الثنائية، والاستقطاب الإلكتروني والآيوني.. كما استفاد المخترع من الخصائص الكهربائية للماء بتكسير الروابط الهيدروجينية وتأين جزيئات الماء أثناء عملية الرش إلى آيونات موجبة وسالبة، وتكسير كتلة المستحلب تحت الضغط بواسطة فوهة الرشاشة، وتحويل الكتلة إلى قطرات رش فتزيد الشحنات الكهربائية لسطح القطرة آلاف المرات نسبة لشحنة الكتلة، وتستكمل قطرات الرش شحنتها من الآيونات الحرة بجذبها وتجمعها من الهواء الجوي، وبذلك يتم توليد شحنات كهربائية حرة من الهواء، وعند حركة القطرة ذات الشحنات الكهربائية في الهواء الجوي فإن التصادم مع الإلكترونات الحرة غير المشحونة كهربائيًا يجعل الإلكترون يعاد شحنه لينطلق بسرعة الضوء ليتصادم بجزيئات الأكسجين والنيتروجين، ولتنفصل الجزيئات إلى آيون موجب وآخر سالب، وتتكرر سلسلة التصادمات لتوليد آيونات حرة فتصبح منطقة الرش متأينة، بالإضافة إلى توليد مجال كهربائي ومجال مغناطيسي والذي يساعد في اختراق الآيونات والشحنات لجدار الخلية والانتشار داخل جسم الكائن الحي واختراق غشاء الخلية لعمل فرق جهد عال على غشاء الخلية وحرقه، وبذلك يكون قد تمت الاستفادة من ظاهرة استقطاب الضوء وتدويره للطبقة الخفيفة المتبقية على سطح الورق في زيادة التمثيل الضوئي للنبات، وكذلك صافي التمثيل الضوئي مما يزيد الإنتاجية.
وتقوم الزيوت النباتية المتبقية بعد الرش على النبات بعملية طرد الحشرات ومنع تغذية الحشرات على النبات ووقف نمو الأمراض الفطرية والبكتيرية، وحيث إن للمركب خاصية تدوير الضوء واستقطابه، لذلك فإن الطبقة المتبقية على الورق بعد الرش تقوم بعملية زيادة التمثيل الضوئي.
تلك هي خصائص استخدام الشحنات الكهربائية السالبة في وقاية النباتات كما ذكرت المراكز العلمية التي تبحث في ذلك المجال وقد ثبتت بالتجريب الحقلي.
وساهم في أعمال الاختبارات وظهور المركب للنور المركز المصري للزراعة الحيوية والمركز القومي للبحوث ومعمل التحاليل الدقيقة بجامعة القاهرة ومعهد بحوث وقاية النبات بوزراة الزراعة.
مبيدات الحشائش
1- مجموعة المبيدات الهرمونية ( مركبات الفينوكسى )
صفات عامه :- لا يجب استعمالها الا عندما يبلغ النبات لارتفاع 10 – 15 سم و لا يجب استعمالها اثناء طور طرد السنابل و تستعمل فى مكافحة الحشائش عريضة الاوراق و تعتبر قليلة المكث فى التربة
مبيدات المجموعة
أ- 2 4 D
معدل الاستخدام رطل من الحامض الخالص للفدان رشا على المجموع الخضرى للنبات
المحصول القمح و الشعير
الحشائش الحولية عريضة الاوراق
ب- M C P A
معدل الاستخدام رطل من الحامض الخالص للفدان رشا على المجموع الخضرى للنبات
المحصول القمح و الشعير و الكتان
الحشائش الحولية عريضة الاوراق
2- مجموعة مركبات حامض البنزويك و مشتقاتة
صفات عامة تعتبر مبيدات غير طويلة الاثر المتبقى غير متطايرة نسبيا تستخدم لمكافحة الحشائش عريضة الاوراق و تعامل بها التربة او النبات
مبيدات المجموعة
ا-Bensulfuron-methyl
الاسم التجارى لونداكس
معدل الاستخدام 30 جرام / للفدان
نوع المحصول الارز البدار الحشائش العجيرة السمار السعد و عريضة الاوراق
ت- dicamba
الاسم التجارى بانفيل
المعدل 1 لتر / للفدان رشا على المجموع الخضرى للحشائش بعد انبات المحصول
المحصول الحبوب كالقمح و الشعير و الذره الحشائش عريضة الاوراق
3- مجموعة مركبات داى نيترو انيلين
الصفات العامة متوسطة المكث بالتربة متطايرة نسبيا لذا يجب خلطها بالتربة تستخدم فى مكافحة الحشائش ذات الفلقة الواحدة و تظهر الاعراض فى صورة تقزم و تثبيط نمو الجذور
المبيدات
ا- butralin الاسم التجارى امكس
معدل الاستخدام 2.5 لتر / 200 لتر ماء رشا بعد الزراعة قبل الرى
المحصول البسلة و القطن و فول الصويا
الحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
ب- pendimethalin الاسم التجارى ستومب
معدل الاستعمال 1.7 لتر / 200-400 لتر ماء
رشا على الارض قبل الزراعة ثم خلطة مع التربة قبل الزراعة ثم الزراعة و الرى
المحاصيل القطن الطماطم الارز الشتل فول الصويا للحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
ج- trifluralin الاسم التجارى تريفلان
معدل الاستعمال 1 لتر / فدان بنفس طريقة المبيد السابق
المحصول القطن للحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
د-oxyfluorfen الاسم التجارى جول
المعدل 750 سم / فدان فى 200-400 لتر ماء
رشا على الخطوط بعد الزراعة قبل الرى فى القطن و الفول البلدى و الصويا للحشائش الحولية و الصيفية
او بعد 21 يوم من نقل الشتلات الى المشتل فى البصل الفتيل للحشائش الحولية عريضة الاوراق
4- مجموعة مركبات النيتريلات
مبيدات لمعاملة التربة لمقاومة الحشائش عريضة الاوراق و تعتبر متوسطة الاثر المتبقى
أ- dichlobenil الاسم التجارى كازارون
معدل الاستعمال 40كجم وذلك نثرا على التربة فى الشتاء
المحصول العنب للحشائش عريضة الاوراق
ب- bromoxynil الاسم التجارى برومينال
المعدل 1 لتر / 150-200 لتر ماء رشا على المجموع الخضرى بعد ان يبلغ ارتفاعة 15 – 20 سم
المحصول القمح الشعير البصل الكتان للحشائش عريضة الاوراق
4- مجموعة مركبات الاميدات
تعتبر متوسطة الاثر المتبقى فى التربة غير قابلة للذوبان فى الماء ضعيفة التطاير فعالة فى مكافحة الحشائش ذات الفلقة الواحدة تعامل بها التربة عدا بروبانيل
ا- diphenamid الاسم التجارى اينايد
معدل الاستعمال 4 كجم / 200-400 لتر ماء رشا على الارض قبل الزراعة فى المشتل او قبل نقل الشتلات فى الحقل
المحصول الطماطم الحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
ب-propanil الاسم التجارى ستام
المعدل 6 لتر / فدان فى 400 لتر ماء رشا على المجموع الخضرى للحشلئش و المحصول بعد الانبات
المحصول الارز الحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
ج- butachlor الاسم التجارى ماشيت
المعدل 2-3 كجم رشا على التربة وذلك للطماطم لمكافحة الحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
5- مجموعة مركبات الاحماض الاليفاتية الهالوجينية
الصفات العامة مبيدات انتقالية دائمة الحركة داخل النبات تستعمل لمكافحة الحشائش المعمرة على المجموع الخضرى او التربة و تعمل على ترسيب البروتينات فى الخلية النباتية
ا- اسم المبيد dalpon الاسم التجارى دابون المعدل 8-10 كجم للفدان
الاستعمال رشا على المجموع الخضرى للحشائش فى طور النشاط على 2-3 مرات
نوع الحشائش المعمرة ذات الفلقة الواحدة كالنجيل و الحلفا
6- مجموعة مركبات مشتقات حامض الجليسين
الصفات العامة مبيدات انتقالية داخل النبات مبيدات عامة غير متخصصة
أ- glyphosate الاسم التجارى راوند اب بارون تاتش داون
معدل الاستعمال 1 لتر مبيد لكل 50- 100 لتر ماء رشا على الحشائش فقط ويفضل ان تكون صيفا
7- مجموعة مركبات اليوريا المستبدلة
الصقات العامة :- مبيدات تعامل بها التربة تكون طبقة رقيقة على سطح التربة لا يغسل حيث انها طويلة الاثر المتبقى و لا تذوب فى الماء و تظهر الاعراض على صورة اصفرار العروق فى الورقة
المبيدات
ا – fluometuron الاسم التجارى كونوران
معدل الاستخدام 1.25 لتر / 400 لتر ماء رشا على خطوط القطن بعد الزراعة و بعد الرى
المحصول القطن الحشائش الحولية ذات الفلقتين
ب- diuron الاسم التجارى كارمكس معدل الاستخدام 1 كجم رشا على المجوع الخضرى
يستخدم لحدائق الفاكهة لمكافحة الحشائش الحولية
ج –linuron الاسم التجارى افالون
معدل الاستخدام 250-500 جم رشا على المجموع الخضرى للحشائش بعد الانبات و يمكن استعمالة قبل الانبات
المحصول الجزر للحشائش الحولية عدا الخلة
د – isoproturon الاسم التجارى اريلون
المعدل 1.25 لتر / الفدان رشا عاما
المحصول القمح الحشائش الحولية عريضة الاوراق و ضيقة الاوراق
ه – tribenuron-methyl الاسم التجارى جرانستار
معدل الاستعمال 8 جم / الفدان رشا على المجموع الخضرى على القمح و الشعير للحشائش عريضة الاوراق
8- مجموعة مركبات الثيوكاربمات و الداى ثيوكاربمات
الصفات العامة :- مبيدات طيارة قليلة المكث بالتربة تقاوم الحشائش ذات الفلقة الواحدة يتم تقليبها بالتربة و تسبب تقزم و التواء بادرات الحشائش
المبيدات
ا- fluometuron الاسم التجارى ابتام
معدل الاستخدام 6 لتر / 400 لتر ماء رشا على التربة الجافة مع التقليب ثم الانتظار قبل الشتل او الزراعة ب3 اسابيع
المحصول البطاطس البصل الفتيل الطماطم وذلك للحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة
ب- molinate الاسم التجارى اوردرام
المعدل 2.5 لتر فى 200-400 لتر ماء رشا عام اوخلطه بالتراب ثم النثر على ماء الغمر بعد الشتل بفترة لا تتجاةز 5 ايام و المبيد له رائحة كريهة
المحصول الارز الشتل للحشائش الحولية ذات الفلقة الواحدة و خاصة الدنيبة
9- مجموعة مركبات الترايازينات
الصفات العامة :- طويلة الاثر المتبقى بالتربة تعامل بها التربة و لا تذوب فى الماء لها صفه الاختيارية للحشائش التى تظهر فى حقول نبات الذرة شديدة الفاعلية
المبيدات :-
ا- atrazine الاسم التجارى جيسابريم
معدل الاستخدام 750 جم / 400 لتر ماء بعد العزق يرش مرة واحدة ثم الرى
المحصول الذرة الشامية و حدائق الفاكهة عدا الموز و العنب للحشائش الحولية
ب- prometryn الاسم التجارى جيساجارد
معدل الاستخدام :- 1 كجم / 200-400 لتر ماء ويرش على التربة بعد الزراعة و قبل الرى
المحصول فول الصويا و العدس للحشائش الحولية
ج-Simazine الاسم التجارى سيمازين
معدل الاستخدام :- 3/4 كجم فى 400 لتر ماء للذرة الشامية للحشائش الحولية
د- ametryn الاسم التجارى جيساباكس
معدل الاستخدام :- 1 كجم فى 20 لتر ماء و للقصب 2 كجم للفدان
رشا على التربة قبل الانبات او بعد انبات الحشائش فى طور البادرة
المحصول الموز القصب و يكافح الحشائش الحولية كالرجلة و العليق و الحشائش المائية
ه – terbutryn الاسم التجارى اجران
معدل الاستخدام :- 1.15 رشا على التربة قبل الانبات للفول البلدى للحشائش الحولية
و- metribuzin الاسم التجارى سنكور
المعدل :- 250جم ويرش بعد الانبات مباشرة فى الطماطم و البطاطس للحشائش الحولية
10- مجموعة مركبات اليوراسيل
صفات عامة :- مبيدات طويلة الاثر المتبقى تعامل بها التربة قليلة التطاير تقاوم الحشائش الحولية و النجيل
ا- bromacil الاسم التجارى هيفراكس
معدل الاستعمال :- 3 كجم مذابة فى 400 لتر ماء
يرش على النموات الخضراء للحشائش و هى فى حاله النشاط فى النمو
المحصول الموالح للحشائش المعمرة و الحولية
11- مجموعة مركبات الترايازول
صفات عامة :- مبيدات انتقالية داخل النبات يسبب تحطيم للمادة الخضراء و يعامل بها المجموع الخضرى
المبيدات
ا- amitrole الاسم التجارى امينوتوريازول
معدل الاستخدام :- 4-6 كجم للفدان رشا على المجموع الخضرى للحشائش
المحصول ترش فى المجارى المائية لمكافحة الحشائش الطافية و نصف المغمورة
12- مجموعة مركبات الدايبيريديليم
الصفات العامة :- تستعمل على المجموع الخضرى ليس له علاج و هى مبيدات بالملامسة لا تنتقل فى النبات و توثر على المادة الخضراء وهى غير اختيارية و ترتبط مع حبيبات التربة عند وصولها لسطح التربة و تقاوم الحشائش عريضة الاوراق
المبيدات
ا-paraquat الاسم التجارى جرامكسون
معدل الاستعمال :- 1 لتر / 100 لتر ماء
وترش على الاجزاء الخضرية للحشائش فقط مع تجنب سقوط الرذاذ منه على المجموع الخضرى للاشجار
المحصول الفاكهة ذات السوق الخشبية للحشائش عريضة و ضيقة الاوراق
13- مركبات متنوعة
1-tralkoxydim الاسم التجارى جراسب
معدل الاستعمال :- 1 لتر / 200 لتر ماء للفدان رشا على الحشائش النجيلية اثناء فترة النشاط و تكوين الريزومات
المحصول القمح للحشائش النجيلية الحولية و الزمير
2-oxadiazon الاسم التجارى رونستار
معدل الاستخدام 1.5 لتر / للفدان فى 200-400 لتر ماء وذلك رشا بعد 10-12 يوم من الزراعة ثم الرى
او 750 سم / فدان فى 100-400 لتر ماء والخلط بالتراب بعد 2-5 يوم من الشتل
المحصول الارز الشتل الحشائش الحولية
3- glufosinate-ammonium الاسم التجارى الباستا
معدل الاستخدام 2 لتر / 200 لتر ماء رشا على النموات الخضراء فى حالة النشاط مرتين بينهما شهر
المحصول العنب المانجو الحشائش المعمرة
4-clethodim الاسم التجارى سلكت
معدل الاستخدام 1 لتر / للفدان فى 100لتر ماء او 1/2 لتر فى 100 لتر ماء
الرش على الحشائش المعمرة عندما يصل طولها 15-20 سم
المحصول الفول السودانى العنب الطماطم البطاطس
الحشائش النجيلية و الحولية و المعمرة
5- fluazifop-p-butyl الاسم التجارى فيوزليد
معدل الاستخدام 2 لتر / 200 لتر ماء رش الحشائش عند خروج 3-4 ورقات
المحصول الموالح الفول البلدى و الفول السودانى و القطن و الفراولة
الحشائش الحولية و المعمرة النجيلية
5- cycloxydim الاسم التجارى فوكاس
معدل الاستخدام 2 لتر / 200 لتر ماء
المحصول الموالح و فول الصويا الحشائش النجيلية عامه
6- haloxyfop جالانت
معدل الاستخدام 1.5 لتر الرش قبل الانبات
المحصول فول الصويا و البصل و القطن
الحشائش النجيلية عامه
7- sethoxydim الاسم التجارى نابو
المعدل 2 لتر رشا عاما على المحصول و الحشائش
المحصول القطن الحشائش النجيل البلد و الحشائش الحوليه
8- metolachlor chloroacetanilide الاسم التجارى ديوال
المعدل 1-2 لتر رشا على التربة قبل الزراعة
المحصول القطن الحشائش السعد و الرجلة
9-bentazone الاسم التجارى بازجران
معدل الاستخدام 500 سم / فدان فى 200 لتر ماء رشا بعد 2-4 اسابيع من ظهور الحشائش
المحصول البرسيم و الذرة الشامية الحشائش الحوليةعريضة الاوراق وخاصه الشبيط
10-clopyralid الاسم التجارى لونتريل
المعدل 600 سم / فدان فى 200 لتر ماء
رشا بعد الانبات على بادرات القمح وهو فى طور 3-5 اوراق
المحصول القمح و الشعير
الحشائش الحولية عريضة الاورا
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
. SUBSTANCE PROFILES FOR THE PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS
- 6.1 ALDRIN
- 6.2 CHLORDANE
- 6.3 DDT
- 6.4 DIELDRIN
- 6.5 POLYCHLORINATED DIBENZO-p- DIOXINS AND FURANS
- 6.6 ENDRIN
- 6.7 HEXACHLOROBENZENE
- 6.8 HEPTACHLOR
- 6.9 MIREX
- 6.10 POLYCHLORINATED BIPHENYLS
- 6.11 TOXAPHENE
6. SUBSTANCE PROFILES FOR THE POPs
Information on countries that have taken action to ban or severely restrict compounds is derived from multiple sources dating back to 1987. This information needs to be verified and updated.
Chemical properties
CAS chemical name: 1,2,3,4,10,10-Hexachloro-1,4,4a,5,8,8a-hexahydro-1,4:5,8-dimethanonaphthalene.
Synonyms and Trade Names (partial list): Aldrec, Aldrex, Aldrex 30, Aldrite, Aldrosol, Altox, Compound 118, Drinox, Octalene, Seedrin.
CAS No.: 309-00-2; molecular formula: C12H8Cl6; formula weight: 364.92
Appearance: White, odourless crystals when pure; technical grades are tan to dark brown with a mild chemical odour.
Properties: Melting point: 104 C(pure), 49-60 C(technical); boiling point: 145 C at 2 mm Hg; KH: 4.96 x 10-4 atm m3/mol at 25 C; log KOC: 2.61, 4.69; log KOW: 5.17-7.4; solubility in water: 17-180 µg/L at 25 C; vapour pressure: 2.31 x 10-5 mm Hg at 20 C.
Aldrin is a pesticide used to control soil insects such as termites, corn rootworm, wireworms, rice water weevil, and grasshoppers. It has been widely used to protect crops such as corn and potatoes, and has been effective to protect wooden structures from termites. Aldrin is readily metabolized to dieldrin by both plants and animals. As a result, aldrin residues are rarely found in foods and animals, and then only in small amounts. It binds strongly to soil particles and is very resistant to leaching into groundwater. Volatilization is an important mechanism of loss from the soil. Due to its persistent nature and hydrophobicity, aldrin is known to bioconcentrate, mainly as its conversion products. Aldrin is banned in many countries, including Bulgaria, Ecuador, Finland, Hungary, Israel, Singapore, Switzerland and Turkey. Its use is severely restricted in many countries, including Argentina, Austria, Canada, Chile, the EU, Japan, New Zealand, the Philippines, USA, and Venezuela.
Aldrin is toxic to humans; the lethal dose of aldrin for an adult man has been estimated to be about 5g, equivalent to 83 mg/kg body weight. Signs and symptoms of aldrin intoxication may include headache, dizziness, nausea, general malaise, and vomiting, followed by muscle twitchings, myoclonic jerks, and convulsions. Occupational exposure to aldrin, in conjunction with dieldrin and endrin, was associated with a significant increase in liver and biliary cancer, although the study did have some limitations, including a lack of quantitative exposure information. There is limited information that cyclodienes, such as aldrin, may affect immune responses.
The acute oral LD50 for aldrin in laboratory animals is in the range of 33 mg/kg body weight for guinea pigs to 320 mg/kg body weight for hamsters. Reproductive effects in rats were observed when pregnant females were dosed with 1.0 mg/kg aldrin subcutaneously. Offspring experienced a decrease in the median effective time for incisor teeth eruption and increase in the median effective time for testes descent. There is, as yet, no evidence of a teratogenic potential for aldrin. IARC has concluded that there is inadequate evidence for the carcinogenicity of aldrin in humans, and there is only limited evidence in experimental animals. Aldrin is therefore not classifiable as to its carcinogenicity in humans (IARC, Group 3).
Aldrin has low phytotoxicity, with plants affected only by extremely high application rates. The toxicity of aldrin to aquatic organisms is quite variable, with aquatic insects being the most sensitive group of invertebrates. The 96-h LC50 values range from 1-200 µg/L for insects, and from 2.2-53 µg/L for fish. Long term and bioconcentration studies are performed primarily using dieldrin, the primary conversion product of aldrin. In a model ecosystem study, only 0.5% of the original radioactive aldrin was stored as aldrin in the mosquitofish (Gambusia affinis), the organism at the top of the model food chain.
The acute toxicity of aldrin to avian species varies in the range of 6.6 mg/kg for bobwhite quail to 520 mg/kg for mallard ducks. Aldrin treated rice is thought to have been the cause of deaths of waterfowl, shorebirds and passerines along the Texas Gulf Coast, both by direct poisoning by ingestion of aldrin treated rice and indirectly by consuming organisms contaminated with aldrin. Residues of aldrin were detected in all samples of bird casualties, eggs, scavengers, predators, fish, frogs, invertebrates and soil.
As aldrin is readily and rapidly converted to dieldrin in the environment its, fate is closely linked to that of dieldrin. Aldrin is readily metabolised to dieldrin in both animals and plants, and therefore aldrin residues are rarely present in animals and then only in very small amounts. Residues of aldrin have been detected in fish in Egypt, the average concentration was 8.8 µg/kg, and a maximum concentration of 54.27 µg/kg.
The average daily intake of aldrin and dieldrin was calculated to be 19µg/person in India, and 0.55 µg/person in Vietnam. Dairy products, such as milk and butter, and animal meats are the primary sources of exposure.
Chemical properties
CAS Chemical Name: 1,2,4,5,6,7,8,8-octachloro-2,3,3a,4,7,7a-hexahydro-4,7-methano-1H-indene
Trade names: (partial list): Aspon, Belt, Chloriandin, Chlorkil, Chlordane, Corodan, Cortilan-neu, Dowchlor, HCS 3260, Kypchlor, M140, Niran, Octachlor, Octaterr, Ortho-Klor, Synklor, Tat chlor 4, Topichlor, Toxichlor, Veliscol-1068.
CAS No.: 57-74-9; molecular formula: C10H6Cl8; formula weight: 409.78
Appearance: colourless to yellowish-brown viscous liquid with an aromatic, pungent odour similar to chlorine;
Properties: Melting point: <25 C; boiling point: 165 C at 2 mm Hg; KH: 4.8 x 10-5 atm m3/mol at 25 C; log KOC: 4.58-5.57; log KOW: 6.00; solubility in water: 56 ppb at 25 C; vapour pressure: 10-6 mm Hg at 20 C.
Chlordane is a broad spectrum contact insecticide that has been used on agricultural crops including vegetables, small grains, maize, other oilseeds, potatoes, sugarcane, sugar beets, fruits, nuts, cotton and jute. It has also been used extensively in the control of termites. Chlordane is highly insoluble in water, and is soluble in organic solvents. It is semi-volatile and can be expected to partition into the atmosphere as a result. It binds readily to aquatic sediments and bioconcentrates in the fat of organisms as a result of its high partition coefficient (log KOW = 6.00). Action to ban the use of chlordane has been taken in Austria, Belgium, Bolivia, Brazil, Chile, Columbia, Costa, Rica, Denmark, Dominican Republic, EU, Kenya, Korea, Lebanon, Liechtenstein, Mozambique, Netherlands, Norway, Panama, Paraguay, Philippines, Poland, Portugal, Santa Lucia, Singapore, Spain, Sweden, Switzerland, Tonga, Turkey, United Kingdom, Yemen and Yugoslavia. Its use is severely restricted or limited to non-agricultural uses in Argentina, Belize, Bulgaria, Canada, China, Cyprus, Dominica, Egypt, Honduras, Indonesia, Israel, Mexico, New Zealand, South Africa, Sri Lanka, USA and Venezuela.
Early studies on occupational exposure found no toxic effects in workers involved in the production of chlordane with up to 15 years of exposure. In a survey of 1105 workers associated with pest control, most of whom used chlordane, however, only three attributed illness to it (mild dizziness, headache, weakness). Chlordane exposure has not been associated with increased risk of mortality from cancer. Significant changes in the immune system were reported in individuals who complained of health effects which they associated with chlordane exposure.
Acute oral toxicity for chlordane in laboratory animals ranges from 83 mg/kg for pure cis-chlordane in rats to 1720 mg/kg for hamsters. Subchronic (90 day) inhalation exposure in rats and monkeys at doses up to 10 mg/m3 resulted in increases in the concentration of cytochrome P-450 and microsomal protein in rats. The results of this study provide a no-effect level in the rat of approximately 0.1 mg/m3 and in excess of in 10 mg/m3 the monkey.
Mice were fed diets containing chlordane for 6 generations. At 100 mg/kg, viability was decreased in the first and second generation, and no offspring were produced in the third generation. At 50 mg/kg, viability was decreased in the third and fourth generation, and at 25 mg/kg no statistically significant effects were observed after 6 generations. Offspring of rabbits administered chlordane orally on the 5th - 18th days of gestation did not exhibit changes in behaviour, appearance or body weight were observed, and no teratogenic effects were reported. IARC has concluded that, while there is inadequate evidence for the carcinogenicity of chlordane in humans, there is sufficient evidence in experimental animals. IARC has classified chlordane as a possible human carcinogen (Group 2B).
The acute toxicity of chlordane to aquatic organisms is quite variable, with 96-hour LC50 values as low as 0.4 µg/L for pink shrimp. The acute oral LD50 to 4-5 month old mallard ducklings was 1200 mg/kg body weight. The LC50 for bobwhite quail fed chlordane in their diet for 10 weeks was 10 mg/kg diet.
The half-life of chlordane in soil has been reported to be approximately one year. This persistence, combined with a high partition coefficient, provides the necessary conditions for chlordane to bioconcentrate in organisms. Bioconcentration factors of 37,800 for fathead minnows and 16,000 for sheepshead minnow have been reported. Data suggest that chlordane is bioconcentrated (taken up directly from the water) as opposed to being bioaccumulated (taken up by water and in food). The chemical properties of chlordane (low water solubility, high stability, and semi-volatility) favour its long range transport, and chlordane has been detected in arctic air, water and organisms.
Chlordane exposure may occur through food but, due to its highly restricted uses, this route does not appear to be a major pathway of exposure. The isomer gamma-chlordane was detected in only 2 (8.00 and 36.17 µg/kg wet weight) of 92 samples of Egyptian fish and in 2 of 9 samples (2.70 and 0.48 ppb) of food products imported into Hawaii from western Pacific rim countries. Chlordane has been detected in indoor air of residences of both Japan and the US. Exposure to chlordane in the air may be an important source of exposure to the US population. Mean levels detected in the living areas of 12 homes in New Jersey prior to and after treatment for termites ranged from 0.14 to 0.22 µg/m3, respectively . Mean levels in non-living areas (crawl spaces and unfinished basements) were higher; 0.97 µg/m3 before treatment and 0.91 µg/m3 after treatment. Levels detected in New Jersey homes before and after regulations restricting chlordane use fell from 2.6 to 0.9 µg/m3.
Chemical properties
CAS Chemical Name: 1,1'-(2,2,2-Trichloroethylidene)bis(4-chlorobenzene)
Synonyms and Trade Names (partial list): Agritan, Anofex, Arkotine, Azotox, Bosan Supra, Bovidermol, Chlorophenothan, Chloropenothane, Clorophenotoxum, Citox, Clofenotane, Dedelo, Deoval, Detox, Detoxan, Dibovan, Dicophane, Didigam, Didimac, Dodat, Dykol, Estonate, Genitox, Gesafid, Gesapon, Gesarex, Gesarol, Guesapon, Gyron, Havero-extra, Ivotan, Ixodex, Kopsol, Mutoxin, Neocid, Parachlorocidum, Pentachlorin, Pentech, PPzeidan, Rudseam, Santobane, Zeidane, Zerdane.
CAS No.: 50-29-3; molecular formula: C14H9Cl5; formula weight: 354.49.
Appearance: Odourless to slightly fragrant colourless crystals or white powder.
Properties: Melting point: 108.5 C; boiling point: 185 C at 0.05 mm Hg (decomposes); KH: 1.29 x 10-5 atm·m3/mol at 23 C; log KOC: 5.146-6.26; log KOW: 4.89-6.914; solubility in water: 1.2-5.5 µg/L at 25 C.
DDT was widely used during the Second World War to protect the troops and civilians from the spread of malaria, typhus and other vector borne diseases. After the war, DDT was widely used on a variety of agricultural crops and for the control of disease vectors as well. It is still being produced and used for vector control. Growing concern about adverse environmental effects, especially on wild birds, led to severe restrictions and bans in many developed countries in the early 1970s. The largest agricultural use of DDT has been on cotton, which accounted for more than 80% of the US use before its ban there in 1972. DDT is still used to control mosquito vectors of malaria in numerous countries.
DDT is highly insoluble in water and is soluble in most organic solvents. It is semi-volatile and can be expected to partition into the atmosphere as a result. Its presence is ubiquitous in the environment and residues have even been detected in the arctic. It is lipophilic and partitions readily into the fat of all living organisms and has been demonstrated to bioconcentrate and biomagnify. The breakdown products of DDT, 1,1-dichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethane (DDD or TDE) and 1,1-dichloro-2,2bis(4-chlorophenyl)ethylene) (DDE), are also present virtually everywhere in the environment and are more persistent than the parent compound.
The use of DDT has been banned in 34 countries and severely restricted in 34 other countries. The countries that have banned DDT include Argentina, Australia, Bulgaria, Canada, Colombia,
Cyprus, Ethiopia, Finland, Hong Kong, Japan, Lebanon, Mozambique, Norway, Switzerland, and the USA. Countries that have severely restricted its use include Belize, Ecuador, the EU, India, Israel, Kenya, Mexico, Panama, and Thailand.
DDT has been widely used in large numbers of people who were sprayed directly in programs to combat typhus, and in tropical countries to combat malaria. Dermal exposure to DDT has not been associated with illness or irritation in a number of studies. Studies involving human volunteers who ingested DDT for up to 21 months did not result in any observed adverse effects. A non-significant increase in mortality from liver and biliary cancer and a significant increase in mortality from cerebrovascular disease has been observed in workers involved in the production of DDT. There is some evidence to suggest that DDT may be suppressive to the immune system, possibly by depressing humoral immune responses. Perinatal administration of weakly estrogenic pesticides such as DDT produces estrogen-like alterations of reproductive development, and there is also limited data that suggest a possible association between organochlorines, such as DDT and its metabolite DDE, and risk of breast cancer.
DDT is not highly acutely toxic to laboratory animals, with acute oral LD50 values in the range of 100 mg/kg body weight for rats to 1,770 mg/kg for rabbits. In a six generation reproduction study in mice, no effect on fertility, gestation, viability, lactation or survival were observed at a dietary level of 25 ppm . A level of 100 ppm produced a slight reduction in lactation and survival in some generations, but not all, and the effect was not progressive. A level of 250 ppm produced clear adverse reproductive effects. In both these and other studies, no evidence of teratogenicity has been observed.
IARC has concluded that while there is inadequate evidence for the carcinogenicity of DDT in humans, there is sufficient evidence in experimental animals. IARC has classified DDT as a possible human carcinogen (Group 2B).
DDT is highly toxic to fish, with 96-hour LC50 values in the range of 0.4 µg/L in shrimp to 42 µg/L in rainbow trout. It also affects fish behaviour. Atlantic salmon exposed to DDT as eggs experienced impaired balance and delayed appearance of normal behaviour patterns. DDT also affects temperature selection in fish.
DDT is acutely toxic to birds with acute oral LD50 values in the range of 595 mg/kg body weight in quail to 1,334 mg/kg in pheasant, however it is best known for its adverse effects on reproduction, especially DDE, which causes egg shell thinning in birds with associated significant adverse impact on reproductive success. There is considerable variation in the sensitivity of bird species to this effect, with birds of prey being the most susceptible and showing extensive egg shell thinning in the wild. American kestrels were fed day old cockerels injected with DDE. Residues of DDE in the eggs correlated closely with the dietary DDE concentration and there was a linear relationship between degree of egg shell thinning and the logarithm of the DDE residue in the egg. Data collected in the field has confirmed this trend. DDT (in conjunction with other halogenated aromatic hydrocarbons) has been linked with feminization and altered sex-ratios of Western Gull populations off the coast of southern California, and Herring Gull populations in the Great Lakes.
DDT and related compounds are very persistent in the environment, as much as 50% can remain in the soil 10-15 years after application. This persistence, combined with a high partition coefficient (log KOW = 4.89-6.91) provides the necessary conditions for DDT to bioconcentrate in organisms. Bioconcentration factors of 154,100 and 51,335 have been recorded for fathead minnows and rainbow trout, respectively. It has been suggested that higher accumulations of DDT at higher trophic levels in aquatic systems results from a tendency for organisms to accumulate more DDT directly from the water, rather than by biomagnification. The chemical properties of DDT (low water solubility, high stability and semi-volatility) favour its long range transport and DDT and its metabolites have been detected in arctic air, water and organisms. DDT has also been detected in virtually all organochlorine monitoring programs and is generally believed to be ubiquitous throughout the global environment.
DDT and its metabolites have been detected in food from all over the world and this route is likely the greatest source of exposure for the general population . DDE was the second most frequently found residue (21%) in a recent survey of domestic animal fats and eggs in Ontario, Canada, with a maximum residue of 0.410 mg/kg. Residues in domestic animals, however, have declined steadily over the past 20 years. In a survey of Spanish meat and meat products, 83% of lamb samples tested contained at least one ofthe DDT metabolites investigated, with a mean level of 25 ppb. An average of 76.25 ppb p,p'-DDE was detected in fish samples from Egypt. DDT was the most common organochlorine detected in foodstuffs in Vietnam with mean residue concentrations of 3.2 and 2.0 µg/g fat in meat and fish, respectively. The estimated daily intake of DDT and its metabolites in Vietnam was 19 µg/person/day. Average residues detected in meat and fish in India were 1.0 and 1.1 µg/g fat respectively, with an estimated daily intake of 48 µg/person/day for DDT and its metabolites.
DDT has also been detected in human breast milk. In a general survey of 16 separate compounds in the breast milk of lactating mothers in four remote villages in Papua, New Guinea, DDT was detected in 100% of samples (41), and was one of only two organochlorines detected. DDT has also been detected in the breast milk of Egyptian women, with an average total DDT detected of 57.59 ppb and an estimated daily intake of total DDT for breast feeding infants of 6.90 µg/kg body weight /day. While lower than the acceptable daily intake of 20.0 µg/kg body weight recommended by the Joing FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues (JMPR), its continuing presence raises serious concerns regarding potential effects on developing infants.
Chemical properties
CAS Chemical Name: 3,4,5,6,9,9-Hexachloro-1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-octahydro-2,7:3,6-dimetanonapth[2,3-b]oxirene.
Synonyms and Trade Names (partial list):Alvit, Dieldrite, Dieldrix, Illoxol, Panoram D-31, Quintox.
CAS No.:60-57-1; molecular formula: C12H8Cl6O; formula weight: 380.91.
Appearance: A stereo-isomer of endrin, dieldrin may be present as white crystals or pale tan flakes, odourless to mild chemical odour.
Properties: Melting point: 175-176 C; boiling point: decomposes; KH: 5.8 x 10-5 atm·m3/mol at 25 C; log KOC: 4.08-4.55; log KOW: 3.692-6.2; solubility in water: 140 µg/L at 20 C; vapour pressure: 1.78 x 10-7 mm Hg at 20 C.
Dieldrin has been used in agriculture for the control of soil insects and several insect vectors of disease but this latter use has been banned in a number of countries due to environmental and human health concerns. Principle contemporary uses are restricted to control termites and wood borers and against textile pests (WHO, 1989). Dieldrin binds strongly to soil particles and hence is very resistant to leaching into groundwater. Volatilization is an important mechanism of loss from the soil and, because of its persistent nature and hydrophobicity, dieldrin is known to bioconcentrate.
Action to ban dieldrin has been taken in many countries, including Bulgaria, Ecuador, the EU, Hungary, Israel, Portugal, Singapore, Sweden, and Turkey. Its use is severely restricted in numerous countries, including Argentina, Austria, Canada, Colombia, Cyprus, India, Japan, New Zealand, Pakistan, USA and Venezuela.
In a study using human volunteers, the subjects received dieldrin daily for 2 years. All the volunteers continued in excellent health, and clinical, physiological and laboratory findings remained essentially unchanged through the exposure period and an 8 month follow up. In a study of workers from a plant involved in the manufacture of aldrin, dieldrin and endrin, a statistically significant increase in liver and biliary tract cancers was observed, although the study did have some limitations, including lack of quantitative exposure information.
In laboratory studies, acute oral LD50 values in the range of 37 mg/kg body weight in rats to 330 mg/kg in hamsters have been found for dieldrin. As with other organochlorine compounds, the liver is the major target organ in rats, with effects that included increased liver/body weight ratio, hypertrophy and histopathological changes. The no observed adverse effect level (NOAEL) in rats is 0.5 mg/kg diet, equal to 0.025 mg/kg body weight/day. When rats were fed dieldrin in their diet over three generations, no changes in reproductive capacity were observed at any dose level tested. A NOAEL of 2 mg dieldrin /kg diet has been set for reproduction in rats. There was no evidence for teratogenic potential in studies in rats, mice or rabbits using oral doses of up to 6 mg/kg body weight. Abnormal development and fetotoxicity were observed in hamsters and mice, however, these results are unlikely to be of significance in view of the maternal toxicity noted at the high dose levels. There is limited evidence that cyclodienes such as dieldrin may affect immune responses. IARC has concluded that there is inadequate evidence for the carcinogenicity of dieldrin in humans, and limited evidence in experimental animals and has been classified by IARC in Group 3.
Dieldrin has low phytotoxicity. Plants are affected only by application rates much higher than suggested use rates. The acute toxicity of dieldrin is quite variable for aquatic invertebrates, with insects being the most sensitive group (values range from 0.2-40 µg/L). It is highly toxic to most species of fish tested in the laboratory (values range from 1.1-41 µg/L). Acute toxicity of dieldrin in frogs (96-h LC50) ranged from 8.7 µg/L for Rana catesbeiana tadpoles to 71.3µg/L for the tadpoles ofRana pipiens. Spinal deformities in embryo-larval tests were observed at concentrations as low as 1.3 µg/L for Xenopus laevis after a 10 day exposure.
The acute toxicity of dieldrin to avian species varies widely, with acute oral LD50 values in the range of 26.6 in pigeons to 381 mg/kg in mallard ducks. Mallard ducklings were exposed to dieldrin in the diet for 24 days. A 24 d NOAEL of 0.3µg dieldrin/g diet, based on growth impairment, was determined. Reproduction success in birds has not been consistently affected in the absence of maternal toxicity.
The acute LD50 of dieldrin to four species of voles range from 100 to 210 mg/kg body weight, suggesting that these microtine rodents are less susceptible than laboratory rodents to dieldrin. In another study, white tailed deer (Odocoileus virginianus) were fed diet containing dieldrin for up to 3 years. Adult survival was not affected, and fertility and in utero mortality was comparable for all groups. Fawns from treated does were smaller at birth, experienced greater postpartum mortality and weight gain was reduced. Blesbuck (Damaliscuc dorcas phillipsi) were fed diets containing dieldrin for 90 days. None of the animals fed 5 or 15 mg/kg diet died during the study period, but all animals at the higher dose levels died within 24 days.
The half life of dieldrin in temperate soils is approximately 5 years. This persistence, combined with high lipid solubility, provides the necessary conditions for dieldrin to bioconcentrate and biomagnify in organisms. Bioconcentration factors of 12,500 and 13,300 have been reported for guppies and sculpins, respectively. It is likely that dieldrin is bioconcentrated by aquatic organisms rather than bioaccumulated. Dieldrin's chemical properties (low water solubility, high stability, and semi-volatility) favour its long range transport, and dieldrin has been detected in arctic air, water and organisms.
Dieldrin residues have been detected in air, water, soil, fish, birds and mammals, including humans and human breast milk. As aldrin is readily and rapidly converted to dieldrin in the environment and in organisms, the levels of dieldrin detected likely reflect the total concentrations of both compounds. In Egypt, the estimated dietary intake of dieldrin by breast fed infants of 1.22 µg/kg body weight/ day. Diet is the main source of exposure to the general public. Dieldrin was the second most common pesticide detected in a survey of US pasteurized milk, detected in 172 of the 806 composite samples tested, with a maximum level of 0.003 ppm. Dieldrin residues were detected in 9 of 602 (1.5%) samples of domestic animal fats and eggs in Canada, with a maximum of 0.050 mg/kg. Dieldrin was also detected in Spanish meat, residues of 20 to 40 ppb were detected in the fat of 8 to 15% of pork products (meat, cured sausage, pork bologna) and in 28% fresh poultry sausage. Dieldrin residues were detected in Oriental party beans at 3.45 ppb. The average daily intake of aldrin and dieldrin in India was calculated to be 19 µg/person, exceeding the acceptable daily intake of 6.0 µg/60 kg of body weight recommended by the Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues (JMPR). Dairy products, such as milk and butter, and animal meats were the primary sources of exposure. Exposure through food intake has been estimated at 0.55 µg/person in Vietnam.
6.5 POLYCHLORINATED DIBENZO - p - DIOXINS AND FURANS
Chemical properties
Polychlorinated dibenzo-para-dioxins (dioxins) and polychlorinated dibenzofurans (furans) are two groups of planar tricyclic compounds that have very similar chemical structures and properties. They may contain between 1 and 8 chlorine atoms; dioxins have 75 possible positional isomers and furans have 135 positional isomers. They are generally very insoluble in water, are lipophilic and are very persistent. The chemical properties of each of the isomers has not been elucidated, further complicating a discussion of their properties which vary with the number of chlorine atoms present. Neither dioxins nor furans are produced commercially, and they have no known use. They are by-products resulting from the production of other chemicals. Dioxins may be released into the environment through the production of pesticides and other chlorinated substances. Furans are a major contaminant of PCBs. Both dioxins and furans are related to a variety of incineration reactions, and the synthesis and use of a variety of chemical products. Dioxins and furans have been detected in emissions from the incineration of hospital waste, municipal waste, hazardous waste, car emissions, and the incineration of coal, peat and wood. Of the 210 dioxins and furans, 17 contribute most significantly to the toxicity of complex of mixtures. In order to facilitate a comparison mixtures, International Toxicity Equivalency Factors (TEFs) have been assigned to individual dioxins and furans basedon a comparison of toxicity to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin (2,3,7,8-TCDD). For example, 2,3,7,8-TCDF has been shown to be approximately one-tenth as toxic as 2,3,7,8-TCDD in animal tests, and its toxic equivalent value is 0.1. TEFs are regarded as risk management tools and they do not necessarily represent actual toxicity with respect to all endpoints. Rather, they tend to overestimate the toxicity of mixtures.
At the present time, the only persistent effect associated with dioxin exposure in humans is chloracne. Other health effects that have been reported include peripheral neuropathies, fatigue, depression, personality changes, hepatitis, enlarged liver, abnormal enzyme levels and porphyria cutanea tarda though no causal relationships were established in every case. Results of a study on 1,520 workers known to have been exposed to 2,3,7,8-TCDD for a period of at least one year, and with a latency of at least twenty years between exposure and diagnosis of disease, revealed a slightly, but significantly elevated mortality from soft tissue sarcoma and cancers of the respiratory system. As with other studies, interpretation of results was limited by the small number of deaths and by possible confounders including smoking and other occupational exposures. Two recent studies followed a young population from the area of the Seveso, Italy industrial accident. The first, a cancer study, examined a cohort of people aged 0-19 years living in the accident area at the time of the accident, for the period 1977-1986. While a consistent tendency toward increased risk was apparent, none of the relative risks were significantly elevated. Non-significant increases in thyroid cancer and myeloid leukemia were also observed. The study is limited, however, by the relatively short latency periods, the definition of exposure based on place of residence and the limited number of events. The second study examined the mortality of the same cohort of people for the same time period. Among the exposed, mortality owing to all causes did not deviate from expectations, however, as noted above, this study provides only limited evidence. Direct exposure of humans to furans has been reported in two incidents of rice oil contamination by PCBs contaminated with PCDFs, in Japan (Yusho) and Taiwan (Yucheng). While it is possible that the effects observed in these incidents may be due to the presence of furans, the similarity of structure, effects and mode of action of PCBs and PCDFs precludes a definite conclusion on the causative agent.
The acute oral toxicity in laboratory animals is highly variable, with LD50 values ranging from 0.6 µg/kg body weight in guinea pigs to 1,157 µg/kg in hamsters. Effects of dioxin exposure that are common to most, and sometimes all, species include wasting, lymphoid involution, hepatotoxicity, chloracne and epidermal changes, and gastric lesions. Other characteristic reponses include edema, ascites and hypopericardium in chickens; fetal death and resorption in rats and fetal wastage, embryotoxicity and malformations in mice. A three-generation study was conducted in which rats were fed diets containing 2,3,7,8-TCDD. Significant decreases in fertility and neonatal survival were observed in the f0 group receiving 0.1 µg TCDD/kg/day. At 0.01 µg TCDD/kg/day, fertility was significantly reduced in the f1 and f2 generations. Decreases in litter size, gestation survival and neonatal survival and growth were also observed at this dose level. No effect on fertility, litter size at birth or post natal body weight was observed in any generation of the 0.001 µg TCDD/kg/day group. Some teratogenic effects have been observed in mice in association with dioxin and furan exposure, including hydronephrosis and cleft palate The most teratogenic isomer was 2,3,4,7,8-pentachlorodibenzofuran, with an ED50 of 36 µg/kg for cleft palate and 7 µg/kg for hydronephrosis. Teratogenic responses observed are similar to those seen with TCDD, but theses compounds are only 1/10 to 1/100 as potent.
Dioxins, specifically 2,3,7,8-TCDD, are associated with a variety of adverse effects on the reproductive systems of both male and female rats. Male reproductive toxicity has included altered regulation of luteinizing hormone secretion, reduced testicular steroidogenesis, reduced plasma androgen concentrations, reduced testis and accessory sex organ weights, abnormal testis morphology, decreased spermatogenesis, and reduced fertility. Signs of female reproductive toxicity included hormonal irregularities in the oestrous cycle, reduced litter size and reduced fertility. A review of recent literature concerning 2,3,7,8-TCDD effects on immunocompetence suggests that 2,3,7,8-TCDD either indirectly (in the case of T-cells) or directly (in the case of B-cells) affects the maturational or differentiative processes of immunocompetent cells. Studies in exposed human populations and in non-human primates have shown that halogenated aromatic hydrocarbons produce measurable alterations in both innate and acquired immunity, although significant deficits in immunocompetence have not been conclusively associated with these changes. IARC has concluded that while there is inadequate evidence for the carcinogenicity of 2,3,7,8-TCDD in humans, there is sufficient evidence in experimental animals. IARC has classified 2,3,7,8-TCDD as a possible human carcinogen (Group 2B). Other chlorinated dibenzodioxins (other than 2,3,7,8-TCDD) are deemed not classifiable as to their carcinogenicity in humans.
Exposure of fish to dioxins and furans results in a delayed mortality that can continue many days post-exposure. Rainbow trout exposed to 2,3,7,8-TCDD and to 2,3,7,8-TCDF for 28 days, followed by a 28 day depuration period had a 56-day LC50 of 46 pg/L for TCDD, and a NOEC for TCDD based on growth and mortality below the lowest exposure concentration of 38 pg/L. The 56-day NOEC for TCDF was calculated to be 1.79 ng/L for mortality and 0.41 ng/L for growth. Mortality and behavioural changes such as lethargic swimming, feeding inhibition and lack of response to external stimuli continued after the 28 day exposure period ended. Early life stages of fish are very sensitive to the effects of dioxins, furans, and PCBs. Parts per trillion concentrations of these structurally related chemicals in lake trout and rainbow trout eggs exhibit toxicity through sac fry mortality associated with yolk sac edema and hemorrhages.
Great blue heron eggs collected from sites of low, intermediate and high contamination had levels of 2,3,7,8-TCDD in eggs of 10 ng/kg (wet weight), 135 ng/kg and 211 ng/kg, respectively. Although there was no effect on mortality of chicks, effects of contamination included decreased growth with increased TCDD level, depression of skeletal growth with increased TCDD levels and subcutaneous edema which increased with increasing PCDD and PCDF contamination. Also observed were shortened beaks and a scarcity of down follicles in the chicks from the more contaminated sites. Mink administered TCDD experienced the wasting syndrome associated with TCDD intoxication and gastric lesions at higher dosages. A 28 day oral LD50 was calculated to be 4.2 µg TCDD/kg body weight.
Dioxins and furans are considered to be very stable and persistent, as illustrated by the half life of TCDD in soil of 10-12 years. This persistence, combined with high partition coefficients (up to 8.20 for OCDD) provides the necessary conditions for these compunds to bioconcentrate in organisms. Bioconcentration factors of 26 707 has been reported in rainbow trout (Salmo gairdneri) exposed to 2,3,7,8-TCDD. The chemical properties of dioxins and furans (low water solubility, high stability and semi-volatility) favour their long range transport and these compounds have been detected in arctic organisms.
As with most other organochlorines, food is a major source of dioxins and furans in the general population, with food of animal origin contributing the most to human body burdens. In a survey of dioxins in US food, total PCDD/Fs ranged from 0.42 ppt to 61.8 ppt (wet weight) (total TEq range: 0.02 to 1.5 ppt). The estimated daily intake for adults ranged from 0.3 to 3.0 pg TEqs/kg body weight, and for breast fed infants the range was 35.3 to 52.6 pg TEqs/kg body weight. Recent estimates of adult average daily intake for Canada, Germany and the Netherlands are 1.52, 2 and 1 pg TEQ/kg bodyweight, respectively. These are below the TDI of 10 pg/kg body weight for lifetime exposure estimated by WHO.
Chemical properties
CAS Chemical Name: 3,4,5,6,9,9,-Hexachloro-1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-octahydro-2,7:3,6-dimethanonaphth[2,3-b]oxirene.
Synonyms and Trade Names (partial list): Compound 269, Endrex, Hexadrin, Isodrin Epoxide, Mendrin, Nendrin.
CAS No.: 72-20-8; molecular formula: C12H8Cl6O; formula weight: 380.92.
Appearance: White, odourless, crystalline solid when pure; light tan colour with faint chemical odour for technical grade.
Properties: Melting point: 200 C; boiling point: 245 C (decomposes); KH: 5.0 x 10-7 atm·m3/molecular; log KOW: 3.209-5.339; solubility on water: 220-260 µg/L at 25 C; vapour pressure: 7 x 10-7 mm Hg at 25 C.
Endrin is a foliar insecticide used mainly on field crops such as cotton and grains. It has also been used as a rodenticide to control mice and voles. It is rapidly metabolised by animals and does not accumulate in fat to the same extent as other compounds with similar structures. It can enter the atmosphere by volatilization, and can contaminate surface water from soil run-off. Endrin is banned in many countries, including Belgium, Cyprus, Ecuador, Finland, Israel, Philippines, Singapore, Thailand and Togo. Its use is severely restricted in many countries, including Argentina, Canada, Chile, Colombia, the EU, India, Japan, New Zealand, Pakistan, USA, and Venezuela.
A study of workers involved in the production of aldrin, dieldrin and endrin did not find endrin in the blood of workers, except in cases of accidental, acute over-exposure. These findings are in agreement with results of a study of 71 workers in an endrin plant in the USA. Data on absenteeism, results of liver function tests, blood chemistry, blood morphology, urine analysis, occurrence of sensitization, the incidence and pattern of diseases including the occurrence of malignant growth showed no difference between workers exposed to endrin and other chemical plant operators. A study of workers involved in the manufacture of aldrin, dieldrin and endrin found a statistically significant increase in liver and biliary tract cancers, although the study did have some limitations such as lack of quantitative exposure information. There is limited evidence that cyclodienes such as endrin may also depress immune responses.
The acute oral LD50 of endrin is in the range of 3 mg/kg body weight in monkeys to 36 mg/kg in guinea pigs. Male and female Long-Evans rats were fed endrin in the diet over three generations. No difference in appearance, behaviour, body weight, or number or size of litters was observed. The weights of liver, kidneys and brain were normal, and no histopathological abnormalities were observed in third generation weanlings. Significant increased mortality of pups in the second and third generations of rats fed 3 mg/kg was noted. Endrin was not teratogenic at levels that did not cause maternal toxicity. Endrin is metabolised rapidly by animals, and very little is accumulated in fat compared to compounds of similar structure (including its stereoisomer dieldrin). The formation of anti-12-hydroxyendrin is considered to be the major route of metabolism of endrin. IARC has concluded that there is inadequate evidence for the carcinogenicity of endrin in humans, and there is only limited evidence in experimental animals. Endrin is therefore not classifiable as to its carcinogenicity in humans (Group 3).
Endrin is highly toxic to fish, with most LC50 values below 1.0 µg/L. Sheepshead minnows embryos exposed for 23 weeks to 0.31 and 0.72 µg/L hatched early, and all those exposed to 0.72 µg/L died by the ninth day of their exposure, while those exposed at 0.31 µg/L were initially stunted and some died. The reproductive ability of the survivors of the 0.31 µg/L was impaired. No significant effects were observed at an exposure concentration of 0.12 µg/L. The lowest observed adverse effect level (LOAEL) for aquatic organisms was 30 ng/L over 20 days for reproduction in mysid shrimp. Reproduction in male and female mallard ducks was not impaired by diets containing 0, 0.5 or 3.0 mg/kg.
The half life of endrin in soil may be up to 12 years, depending on local conditions. This persistence, combined with a high partition coefficient (log KOW = 3.21-5.340), provides the necessary conditions for endrin to bioconcentrate in organisms. A bioconcentration factor of 6,400 was recorded for sheepshead minnows exposed to endrin from embryonic stage through adulthood. Bluegill sunfish exposed to water containing 14C-labelled endrin took up 91% of the radio-labelled endrin with in 48 hours, with a half life of loss from the tissues of approximately four weeks. Leiostomus xantharus exposed to 0.05 µg/L for 5 months had a tissue residue level of 78 µg/kg tissue. After 18 days in uncontaminated water, no residues were detected, suggesting that endrin disappears rapidly from this organism.
The chemical properties of endrin (low water solubility, high stability in the environment, and semi-volatility) favour its long range transport, and it has been detected in arctic freshwater. The main source of endrin exposure to the general population is residues in food however, contemporary intake is generally below the acceptable daily intake of 0.0002 mg/kg body weight recommended by the Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues (JMPR). Recent food surveys have generally not included endrin, and hence recent monitoring data are not available.
Chemical properties
CAS Chemical Name: hexachlorobenzene
Trade names: (partial list): Amaticin, Anticarie, Bunt-cure, Bunt-no-more, Co-op hexa, Granox, No bunt, Sanocide, Smut-go, Sniecotox
CAS No.: 118-74-1; molecular formula: C6Cl6; formula weight: 284.78;
Appearance: White monoclinic crystals or crystalline solid
Properties: Melting point: 227-230 C; boiling point: 323-326 C (sublimes); KH: 7.1 x 10-3 atm m3/mol at 20 C; log KOC: 2.56-4.54; log KOW: 3.03-6.42; Solubility in water: 40 µg/L at 20 C; vapour pressure: 1.089 x 10-5 mm Hg at 20 C.
Hexachlorobenzene (HCB) is a fungicide that was first introduced in 1945 for seed treatment, especially for control of bunt of wheat. HCB is also a byproduct of the manufacture of industrial chemicals including carbon tetrachloride, perchlorethylene, trichloroethylene and pentachlorbenzene. It is a known impurity in several pesticide formulations, including pentachlorophenol and dicloram and may be present as an impurity in others. HCB is highly insoluble in water, and is soluble in organic solvents. It is quite volatile and can be expected to partition into the atmosphere as a result. It is very resistant to breakdown and has a high partition coefficient (KOW=3.03-6.42), and is known to bioconcentrate in the fat of living organisms as a result. HCB is banned in Austria, Belgium, Czechoslovakia, Denmark, the EU, Germany, Hungary, Liechtenstein, Netherlands, Panama, Switzerland, Turkey, United Kingdom and the USSR. It is severely restricted or has been voluntarily withdrawn in Argentina, New Zealand, Norway and Sweden.
The most notable episode involving the effects of HCB on humans involves the ingestion of HCB treated seed grain in eastern Turkey between 1954 and 1959. The patients who ingested the treated seed experienced a range of symptoms including photosensitive skin lesions, hyperpigmentation, hirsutism, colic, severe weakness, porphyrinuria, and debilitation. Approximately 3,000-4,000 people developed porphyria turcica, a disorder of haem biosynthesis. Mortality was up to 14%. Mothers who ingested the seeds passed the HCB to their children by placental transfer and through maternal milk. Children born to these women developed "pembe yara" or pink sore, with a reported mortality rate of approximately 95%. A study of 32 individuals twenty years after the outbreak showed that porphyria can persist years after the ingestion of HCB. A small cross-sectional study of workers exposed to HCB did not find any evidence of cutaneous porphyria or any other adverse effects associated with exposure of 1 to 4 years.
The acute toxicity of HCB to laboratory animals is quite low, with acute oral LD50 values in the range of more than 2,600 mg/kg body weight in rabbits and 4,000 mg/kg in mice. Porphyria, skin lesions, hyperexcitability and changes in weight, enzyme activities and morphology of the liver have been reported in association with subchronic toxicity of HCB. HCB has also been reported to stimulate the immune system in rats, and suppress the immune system of mice. HCB has also been reported to produce adverse effects on reproduction and reproductive tissue. Female rats fed HCB in the diet experienced offspring mortality, with a 21 day LD50 of 100 ppm. A four-generation reproduction study in rats fed HCB in the diet was conducted. HCB affected reproduction by reducing the number of litters whelped, litter size and the number of pups surviving to weaning. In a separate study, HCB at a concentration of 100 mg/kg body weight/day was associated with cleft palate and some kidney malformations in CD-1 mice. HCB exposure in several studies in cynomologous monkeys has resulted in degenerative changes in the ovarian surface epithelium, suppression of serum progesterone, atrophy of thymic cortex, a reduction in the number of lymphocytes, degenerative changes in the ovaries and kidney and degenerative changes in the liver compatible with porphyria tarda. IARC has concluded that while there is inadequate evidence for the carcinogenicity of HCB in humans, there is sufficient evidence in experimental animals. IARC has classified HCB as a possible human carcinogen (Group 2B).
HCB is unlikely to cause direct toxicological effects in aquatic animals at or below saturation concentrations (approximately 5 µg/L) in water. At an exposure concentration of 4.8 µg HCB/L for 32 days, there was no observed effect on embryonic through juvenile stages in developing fathead minnows (Pimephales promelas) giving a NOEC of 4.8 µg/L. The caldoceran Daphnia magna, the amphipods Hylella azeteca, and Gammarus lacustris, the annelid worm Lumbricus variegatus, and the fathead minnow Pimephales promelas were exposed to HCB at saturation concentration (5 µg/L) for 68 days. No effects on survival, growth or reproduction were observed. Adult Japanese quail (Coturnix japonica) were fed diets containing HCB for 90 days, resulting in increased mortality at 100 µg/g diet and significantly reduced hatchability at 20 µg/g. At 5 µg/g increased liver weight, slight liver damage and increased faecal excretion of coproporphyrin were observed. Experiments conducted in mink (Mustela vison) and European ferrets (Mustela putorius furo) with dietary HCB resulted in adult mortality are higher doses (125 and 625 mg HCB/kg diet) and decreased litter size, increased percentage of stillbirths, increased kit mortality and decreased kit growth. Mink were generally more susceptible than ferrets to the effects of HCB. Results from another study indicate that in utero exposure to HCB resulted in higher kit mortality than exposure via the mothers milk.
HCB is very persistent. Estimated half lives in soil from aerobic and anaerobic degradation range from 2.7 to 22.9 years. This persistence, combined with a high partition coefficient (log KOW = 3.03-6.42), provides the necessary conditions for HCB to bioconcentrate in organisms. Bioconcentration factors of 22,000 and 106,840 have been reported in fathead minnows and Lumbricus variegatus respectively. The chemical properties of HCB (low water solubility, high stability, and semi-volatility) favour its long range transport, and HCB has been detected in arctic air, water and organisms.
HCB is ubiquitous in the environment, and has been measured in foods of all types. HCB was one of two organochlorines detected in all samples of Spanish meat and meat products surveyed with mean levels ranging from 8 ppb (fat weight) in pork products (cured ham) to 49 ppb in lamb, with a maximum level of 178 ppb in lamb. HCB was detected in 13 of 241 serum samples from Colorado beef cattle in a monitoring program, with an average concentration of 3.1 ppb. A survey of US pasteurized milk detected HCB in 8 of 806 composite milk samples. A survey of foods from India found average concentrations of HCB ranging from 1.5 ng/g (fat weight) in both oils and milk to 9.1 ng/g in fish and prawns, with a maximum concentration of 28 ng/g in fish and prawns and an estimated daily intake of 0.13 µg/person. Average HCB residues in foods from Vietnam ranged from 0.28 ng/g (fat weight) in pulses to 27 ng/g in caviar, with an estimated daily intake of 0.10 µg/person.
Chemical properties
CAS Chemical Name: 1,4,5,6,7,8,8-Heptachloro-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-methanol-1H-indene.
Synonyms and Trade Names (partial list): Aahepta, Agroceres, Baskalor, Drinox, Drinox H-34, Heptachlorane, Heptagran, Heptagranox, Heptamak, Heptamul, Heptasol, Heptox, Soleptax, Rhodiachlor, Veliscol 104, Veliscol heptachlor.
CAS No.: 76-44-8; molecular formula: C10H5Cl7; formula weight: 373.32.
Appearance: White to light tan, waxy solid or crystals with a camphor-like odour.
Properties: Melting point: 95-96 C (pure), 46-74 C (technical); boiling point: 135-145 C at 1-1.5 mm Hg, decomposes at 760 mm Hg; KH; 2.3 x 10 -3 atm·mm3/mol; log KOC: 4.38; log KOW; 4.40-5.5; solubility in water: 180 ppb at 25 C; vapor pressure: 3 x 10-4 mm Hg at 20 C.
Heptachlor is a non-systemic stomach and contact insecticide, used primarily against soil insects and termites. It has also been used against cotton insects, grasshoppers, some crop pests and to combat malaria. Heptachlor is highly insoluble in water, and is soluble in organic solvents. It is quite volatile and can be expected to partition into the atmosphere as a result. It binds readily to aquatic sediments and bioconcentrates in the fat of living organisms. Heptachlor is metabolised in animals to heptachlor epoxide, whose toxicity is similar to that of heptachlor, and which may also be stored in animal fat. The use of heptachlor has been banned in Cyprus, Ecuador, the EU, Portugal, Singapore, Sweden, Switzerland and Turkey. Its use is severely restricted in Argentina, Israel, Austria, Canada, Czechoslovakia, Denmark, Finland, Japan, New Zealand, Philippines, USA and USSR.
There is no information on accidental or suicidal intoxication by heptachlor in humans. Symptoms in animals include tremors and convulsions. A study of workers from a plant involved in the production of heptachlor and endrin found a significant increase in bladder cancer . This result was unexpected as no know bladder carcinogens were used at the plant, however, the small number of deaths (3) makes interpretation of these findings difficult. No deaths from liver or biliary tract cancer were observed, although mortality from cerebrovascular disease was higher than expected. There is limited evidence that cyclodienes such as heptachlor may affect immune responses.
The acute oral LD50 of heptachlor to laboratory animals is in the range of 40 mg/kg body weight in rats to 116 mg/kg in rabbits. Groups of male and female rats were administered daily doses of heptachlor orally beginning at 4 months of age, and continuing for 200 days. All the animals in the 50 and 100 mg/kg groups died by the 10th day of exposure. Three animals in the 5 mg/kg group and 1 in the control died before the end of the study. Beginning on the 50th day to the study, hyper-reflexia, dyspnoea and convulsions were observed in the rats exposed to 5 mg/kg. Histological examination revealed fatty degeneration of the liver cells and moderate fatty infiltration of the epithelium of the renal tubules in the 5 mg/kg exposed group.
In a reproduction study, rats were fed diets containing heptachlor in their diet throughout three generations. Mortality of pups in the 10 mg/kg group was slightly increased during the second and third weeks after birth in the second generation only. No adverse effects were observed in the lower dose levels. WHO has reported no evidence of teratogenicity of heptachlor in rats and rabbits. IARC has concluded that, while there is inadequate evidence for the carcinogenicity of heptachlor in humans, there is sufficient evidence in experimental animals. IARC has classified heptachlor as a possible human carcinogen (Group 2B).
Heptachlor has been strongly implicated in the decline of several wild bird populations including Canada geese and the American Kestrel in the Columbia Basin in the US. A population of Canada geese at the Umatilla National Wildlife Refuge in Oregon experienced lowered reproductive success, and adult mortality. Heptachlor epoxide residues were detected in the brains of dead birds and in the eggs of nests with low success. The reproductive success of American Kestrels in the same area was also reduced. Heptachlor epoxide residues in the eggs were associated with reduced productivity. The presence of residues in the eggs indicates that heptachlor is transferred through the food chain, as Kestrels are not seed eaters, which was the presumed route of exposure for the geese. Concentrations on the treated seeds were lower than the recommended usage level indicating that effects on wildlife may occur, even if heptachlor is used responsibly.
Mink were fed diets containing heptachlor for 28 days, followed by a 7 day recovery period to determine the subacute toxicity of heptachlor to mink. The NOEL for mortality was 50 mg/kg (5.67 mg/kg body weight/day). Signs of toxicity including reduced food consumption and loss of body weight were observed in mink fed the 25 mg/kg diet. In another study, adult male and female mink were fed diets containing heptachlor for 181 days (before and during the reproductive period) to determine effects on reproduction. All the mink fed diets containing 25 µg/g (male and female) died, within 88 and 55 days respectively. The LOAEL, based on reduced kit growth, was 6.25 µg/g.
The half life of heptachlor in temperate soil is up to 2 years. This persistence, combined with a high partition coefficient (KOW = 4.4-5.5), provides the necessary conditions for heptachlor to bioconcentrate in organisms. Bioconcentration factors of heptachlor and heptachlor epoxide in fathead minnows (Pimephales promelas) were 9,500 and 14,400, respectively. The chemical properties of heptachlor (low water solubility, high stability, and semi-volatility) favour its long range transport, and heptachlor and its epoxide have been detected in arctic air, water and organisms.
WHO suggests that food is the major source of exposure of heptachlor to the general population. Heptachlor has been detected in the blood of cattle from both the US and Australia. Heptachlor was detected in 30 of 241 samples in American cattle, and violations of the MRL for heptachlor were detected in 0.02 % of Australian cattle. In both instances, heptachlor was among the most frequently detected organochlorine. A daily intake of 0.25 µg/person/day (for heptachlor and heptachlor epoxide combined, based on a 60 kg person) was estimated for Vietnam, and of 0.07 µg/person/day (for heptachlor alone) for India.
Chemical properties
CAS chemical name: 1,1a,2,2,3,3a,4,5,5a,5b,6-dodecachloroacta-hydro-1,3,4-metheno-1H-cyclobuta[cd]pentalene
Synonyms and Trade Names (partial list): Dechlorane, Ferriamicide, GC 1283
CAS No.: 2385-85-5; molecular formula: C10Cl12; formula weight: 545.5
Appearance: White crystalline, odourless solid;
Properties: Melting point: 485 C; vapour pressure: 3 x 10-7 mm Hg at 25 C.
Mirex is a stomach insecticide with little contact activity. It's main use was against fire ants in the southeastern United States, but it has also been used to combat leaf cutters in South America, harvester termites in South Africa, Western harvester ants in the US, mealybug of pineapple in Hawaii and has been investigated for possible use against yellow jacket wasps in the US. It has also been used as a fire retardant in plastics, rubber, paint paper and electrical goods. Mirex is very resistant to breakdown, is very insoluble in water and has been shown to bioaccumulate and biomagnify. Due to its insolubility, mirex binds strongly to aquatic sediments.
There are no reports of injuries to humans resulting from exposure to mirex. Mirex residues in human adipose have been reported. A range of 0.16 - 5.94 ppm was reported in 6 of 1,400 samples collected in 1971-1972 in the southern US. Samples from 8 southeastern US states were collected, and residues detected in 10.2 percent of those tested, with a geometric mean of 0.286 ppm in lipid.
In acute studies, the oral LD50 of mirex to rats ranges from 600 to >3,000 mg/kg, depending on sex of the test animal and nature of the formulation tested. Short term effects included decreased body weight, hepatomegaly, induction of mixed function oxidases, and morphological changes in liver cells. Rats which were fed 5 ppm mirex in their diets for 30 days prior to mating and for 90 days after, showed reduced litter size and increased parental mortality. Reduced litter sizes, and viability of neonates, along with formation of cataracts were observed in rats fed 25 ppm mirex in the diet. IARC has concluded that while there is inadequate evidence for the carcinogenicity of mirex in humans, there is sufficient evidence in experimental animals. IARC has classified mirex as a possible human carcinogen (Group 2B).
A reduction in germination and emergence in several plant species was observed, which increased as the concentrations of mirex increased. Uptake, accumulation and translocation of mirex by a variety of plant species has also
م.ز.عصام عزيز هيكل خريج قسم وقاية النبات شعبة المبيدات كلية الزراعة جامعة الازهر بالقاهرة للاستفسار ارسل رسالة علي [email protected]
م.ز.عصام هيكل
البحث في الموقع
تسجيل الدخول
عدد زيارات الموقع