التلوث بالمبيدات الكيميائية وطرق الحد منها
د. عبد العليم سعد سليمان دسوقي | كلية الزراعة – جامعة سوهاج- مصر
رئيس فرع الاتحاد العربي للتنمية المستدامة والبيئة بمحافظة سوهاج
abdelalem2011@gmail.com
تعتبر المبيدات من أهم الوسائل المتبعة لمكافحة الآفات الزراعية والصحية رغم المحاذير الكثيرة التي تعترضها فضلاً عن ما لها من أضرار على البيئة بل و على الإنسان نفسه .ويعرف المبيد، بأنه أي مادة أو خليط من المواد يكون الغرض منه الوقاية من أية آفة أو القضاء عليها أو مكافحتها، بما في ذلك ناقلات الأمراض للإنسان أو الحيوان، وأنواع النبات أو الحيوان غير المرغوبة والتي تحدث ضررا أو تتدخل بأي شكل أثناء إنتاج الأغذية أو المنتجات الزراعية او الأخشاب أو المصنوعات الخشبية أو الأعلاف، أو أثناء تصنيعها وخزنها ونقلها وتسويقها، وكذلك أي مادة تعطي للحيوانات لمكافحة الحشرات أو العناكب أو غيرها من الآفات الموجودة في الحيوانات أو على أجسامها. ويشمل هذا التعبير المواد التي تستخدم لتنظيم نمو النبات أو إسقاط أوراقه أو تجفيفه أو تخفيف أشجار الفاكهة أو لوقاية الفاكهة من السقوط، وكذلك المواد التي تستعمل في المحاصيل، سواء قبل حصادها أو بعده، لوقاية المحصول من التدهور أثناء التخزين أو النقل.
أهم الخصائص التي أعطت المبيدات الدور الفعال لاستخدامها في برامج السيطرة علي الآفات
- تحقق المبيدات الكيماوية الحشرية مكافحة عملية تطبيقية بالقياس بأعداد الآفة التي تقترب من الحد الاقتصادي وتتجلي فائدة المبيدات في برامج المكافحة الكيماوية بوجه عام أو برامج السيطرة علي الآفات وبتحديد أكثر عندما تتكامل مع برامج المكافحة الأخري وفي الحالات التي تفشل فيها هذه الطرق وبخاصة حالات الطوارئ التي تستلزم استخدام المبيدات الكيماوية لتحقيق توازن سريع في الموقف.
- سرعة الفعل العلاجي للمبيدات ودورها في منع الضرر الاقتصادي للآفة فالتأثير المميت أو القاتل نتيجة استخدام المبيدات في المكافحة يحدث سريعاً وعادة ما يحدث موت لأعداد الآفة خلال ساعات معدودة علي الاقل يوم أو يومين وبناء علي ذلك فإنه يمكن استعمال هذه المبيدات علي كثير من النباتات قبل يوم أو أثنين من الحصاد بشرط أن تكون المبيدات المستخدمة سريعة التحطم والتدهور وتسهل إزالة متبقياتها.
- للمبيدات مدي واسع من الخواص والاستخدامات والمعاملة بما يتمشي مع جميع حالات الآفة.
- من الثابت أن نسبة الفائدة في مقابل التكلفة عند استخدام المبيدات تكون دائماً في صالح المبيدات الكيماوية الضارة النافعة. المبيدات الكيماوية الحشرية تنتج بكميات كبيرة نسبياً وبتكلفة منخفضة إلي حد ما مقارنة بالكيمائيات الأخرى.
- تطبيق المبيدات يتم في عدة صور، فقد تطبق في صورة سوائل رش مائية أو زيتية، أو في صورة مساحيق تعفير، أو في صورة محببات ، أو في صورة أيروسول، أو في غيرها من الصور
المبيدات جميعها تعتبر سلاحا ذا حدين، فهي ذات فائدة مؤكدة للإنسان إذا ما أحسن استخدامها، و تصبح شديدة الخطورة عليه إذا ما أساء هذا الاستخدام لأن جزيئاتها قد صممت، و أن مستحضراتها قد جهزت لإلحاق الأذى بكائنات حية، هي الآفات الحشرية أو الفطرية أو الحشائش أو القوارض أو العناكب أو غيرها، و على ذلك يتم النظر إلى المبيدات كلها و بدون استثناء، على أنها سموم للحياة ، لكن بعد تراكم هذه المبيدات في أنسجة الكائنات أصبحت هذه المبيدات مشكلة تواجه العالم بأسره حيث ظهر بشكل كبير تأثيراتها السلبية المختلفة من المبيدات المعروفة.
أهم المشكلات التي تحدثها المبيدات الكيميائية
- تأثيرها على النبات والمحاصيل: وجد إن استعمال المبيدات الحشرية قد تؤدي أيضا بتأثير سلبي على النباتات من ناحية تغير لون الورق أو شدة النتح و التأثير على عملية البناء الضوئي أيضا تأثيرها علي الثمار والمحاصيل، فلم تعد الفواكه والخضروات التي نتناولها بنفس الطعم والرائحة وحتى اللون فبعضها أصبح لونه مبالغ فيه والآخر مختلف وليس ذلك فحسب، بل إن بعض المنتجات الزراعية أصبحت تظهر في الأسواق في مواسم غير مواسمها والسبب يعود إلى التلوث الغذائي للمنتجات الزراعية الناتج عن استخدام الكيماويات من مبيدات وصبغيات عند زراعتها وجنيها، بل إن استخدام الأسمدة بكميات تجارية وتحويل الأرض الزراعية إلى مستودع للسماد الكيماوي هو ما يلوث هذا المنتجات الزراعية، بل ويفقد التربة خصوبتها وكل تلك الملوثات التي هي من أسباب ومصادر التلوث الغذائي الكيميائي والذي يشمل التلوث بالاسمده والإشعاع والغبار الحامل للعناصر الكيميائية الضارة بالإنسان والكائنات الحيوانية الأخرى.
- بسبب استخدام المبيدات الحشرية الكيماوية الخطيرة في زراعة المنتجات التي نتناولها، هذا بالإضافة إلى كيماويات أخرى تستخدم كمنضجات سريعة وصبغيات تستخدم لإضفاء الألوان الجذابة للمنتجات الزراعية وكذا أعطاها لمعان ، كما أن هناك أنواع أخرى من الصبغيات الكيميائية التي تستخدم للإسراع في زراعة ونمو المحاصيل الزراعية وإنتاجها السريع بكميات وفير، أدت هذه الإضرار إلى ظهور علم من العلوم الطبية يعرف باسم (علم السرطان البيئي).
أضرار المبيدات على صحة الإنسان
تتمثل هذه الأضرار إما بشكل مباشر وذلك بوصول المبيد الحشري أو أجزاء منه عن طريق اللمس أو الاستنشاق أو عن طريق الفم أو العين وذلك في الأماكن القريبة من أماكن إستخدام المبيد. أو بطرق غير مباشرة عن طريق إستهلاك ( المواد الغذائية والماء والهواء ) الملوثة بآثار المبيدات وفيما يلي نوجز بعض منها:
- عن طريق الاستنشاق
يدخل إلى جسم الإنسان جزيئات المبيد الحشري على شكل غازات يحملها الهواء وذلك عن طريق التنفس ويختلف تأثير تلك الغازات الضارة بحسب تركيبها الكيميائي فنلاحظ بأن الغازات التي تذوب في الماء فإنها تذوب أيضا في السائل المخاطي المبطن للجزء العلوي في الجهاز التنفسي مما يؤدى إلى الإصابة بالتهابات حادة .والغازات التي لا تذوب في الماء تسبب التهابات في الرئة ثم إرتشاح ثم التليف في المرحلة النهائية, أما الغازات التي تذوب في الدهون فإنها تمر من خلال الرئة و تصل إلى الأعضاء التي توجد بها من خلال مجرى الدم مسببة العديد من الأمراض الحادة للكلية والكبد .و إن ما يصل عن طريق بلع أبخرة وغازات المبيد إلى الجهاز الهضمي في البلغم فإنه يسبب مرض الدرن.
- عن طريق الجلد والجهاز الهضمي
تخترق المبيدات السامة الجلد عند ملامستها له أو تدخل إلى الجهاز الهضمي عن طريق الخضار والفواكه الملوثة التي تحمل الآثار المتبقية من هذه السموم ومن ثم تصل إلى الدم و إلى كافة أعضاء الجسم و تستقر فيها وتسبب له العديد من الأمراض الخطيرة ومنها ( أمراض الكبد والفشل الكلوي والسرطانات) كما تشير نتائج البحوث العلمية إلى أن الأثر المتبقي لتلك المبيدات يؤدى إلى ضعف الحالة الجنسية، ويسبب في النهاية العقم، وبالنسبة إلى المرأة الحامل فإن هذه السموم تنتقل من الدم إلى مشيمة الأم ومن ثم إلى جنينها وتسبب تشوهات خطيرة للجنين. وتشير الإحصائيات على مستوى العالم أنه في عام 1992م تسببت المبيدات في حالات التسمم لما يقرب من 25 مليون شخص في الدول النامية، يموت منهم ما يقرب 20 ألف شخص سنوياً.
أضرار المبيدات على المياه ( الآبار، الأنهارن البحار)
تصل المبيدات الحشرية إلى المياه من خلال عدة طرق ووسائل عديدة منها مكافحة ورش الحشرات المائية الضارة التي تعيش بالماء بالإضافة إلى وصولها عن طريق ذوبان متبقيات المبيدات المتواجدة في التربة الزراعية بواسطة مياه الأمطار و الري إلى جانب صرف مخلفات مصانع المبيدات في المصارف والأودية والأنهار، بالإضافة إلى أن الهواء والمطر المحمل برزاز المبيدات يعتبران من المصادر المهمة في تلويث الماء, وإن أغلب المبيدات الحشرية لا تتحلل بسهولة وتبقى لفترة زمنية طويلة في الماء فتقضي على العديد من الكائنات الحية المفيدة وتتراكم في أجسام الأسماك والحيوانات النهرية و البحرية ، وخاصة في موادها الدهنية ويزداد على مر السنين تركيز هذه المواد في أجسامها ومن ثم تصل إلى الإنسان عن طريق استهلاكه لها ملحقة به العديد من الأضرار الصحية.
أضرار المبيدات على التربة والبيئة
تعتبر المبيدات الحشرية من أخطر ملوثات البيئة و التربة ، ويؤدى الإستخدام المتكرر لهذه المبيدات في النهاية إلى تدمير خصوبتها و تلوثها وتسممها الحاد بالمبيدات، وعلى قتل العديد من الكائنات الحية النافعة بها وتدمير التنوع الحيوي الذي يشمل كافة أشكال الكائنات الحية ، وإن أغلب المبيدات وخاصة مجموعة الكربيمات تتحول في التربة إلى مركبات ( النيتروزأمين) التي تعد من المواد المسرطنة والتي تمتص من قبل النباتات وعند تغذية الحيوان أو الإنسان على تلك النباتات فإن النتيجة هي انتقالها لهما.
- تأثيرها على الأسماك و الطيور : وجد في بحيرة Big Bear في كاليفورنيا أن تركيز الـD.T في الماء 0.015جزء في المليون بينما في بعض الأسماك و جد 0.94 جزء في المليون و في طائر يتغذى على الأسماك وجد 3.91 جزء في المليون في حين غراب الماء و الذي يتغذى على الأسماك المفترسة وجد 26.4 جزء في المليون.
- التأثير على الحشرات النافعة: حيث أن المبيدات الكيميائية لا تميز بين الكائنات الضارة و النافعة وتؤدي إلى موت الحشرات النافعة مما يسبب خللاً في التوازن البيئي الطبيعي في البيئات و من ثم يؤدي إلى انتشار الحشرات الضارة و تزداد فيها أيضا التراكم من خلال التغذية على النباتات الملوثة بالمبيد.
- مقاومة الحشرات الضارة للمبيدات الكيميائية
أصبحت الحشرات مقاومة للمبيدات بشكل كبير و أصبحت تقاومه من خلال
- انخفاض سرعة نفاذ المبيد إلى داخل جسم الحشرة ، حيث تعمد الحشرات إلى التكيفات التي تحد من دخول المبيد إلى جسم الحشرة من خلال الجليد و الفم و الجهاز التنفسي.
- سرعة إفراز المبيد من الجسم : حيث تتمكن بعض الحشرات من اخرج كمية من المبيد من الجسم في حالة ارتفاع نسبته
- تخزين المبيد في أنسجة غير حساسة: حيث وجد إن بعض الحشرات تخزن D.T في الأنسجة الدهنية بدلاً من الأنسجة الحساسة.
- تفكيك جزيئات المادة السامة أو إزالة مفعولها: من خلال عمليات البناء أو الهدم بحيث تحوله من مادة سامة إلى مادة غير سامة
تلوث البيئة بالمبيدات الكيميائية
1- مصادر تلوث البيئة بالمبيدات الحشرية الكيميائية
تتعدد مصادر تلوث البيئة في البلدان النامية المستوردة لتلك المبيدات، وسوف نحصر أهمها في النقاط التالية :
- استخدام وتداول المبيدات عشوائياً
- المبيدات المحظور استخدامها محلياً ودولياً
- الحالات الطارئة أو المفاجئة : هي الحالات التي يتم فيها انتشار المبيدات في البيئة حال حدوث انفجارات أو انتشار أو تسرب للمبيدات من مصانع إنتاجها ومراكز تخزينها ،
2- ملوثات البيئة بالمبيدات الكيميائية الحشرية
كثرت في السنوات الأخيرة الحوادث الناتجة عن التلوث خاصة بالملوثات الكيميائية، كما كثر أيضاً إلقاء النفايات الكيميائية والمواد المشعة والمعادن ومخلفات مصانع إنتاج المبيدات الحشرية ملوثة بذلك التربة والمياه في دول العالم ، وقد أدى ذلك إلى تلوث خطير للغذاء الذي نتناوله والماء الذي نشربه والهواء الذي نتنفسه والتربة التي تزرع ونأكل خيراتها إلى غير ذلك من مقومات الحياة الضرورية التي يمكن أن تتعرض للخطر. ونستعرض هنا أهم ملوثات البيئة، وهى على النحو التالي :
– تلوث الغذاء بالمبيدات الحشرية.
– تلوث الماء بالمبيدات .
– تلوث التربة بالمبيدات الحشرية .
3- تسمم الإنسان وحيوانات التجارب بالمبيدات الحشرية
قام أحد الباحثين في الولايات المتحدة الأمريكية بتجربة تؤكد خطر التسمم بالمبيدات. وكان قد غمس الباحث يديه في محلول الـ د.د.ت ثم ترك المحلول يتبخر من بين يديه فظهرت أعراض التسمم بعد عشرة أيام، وهى إحساسه بثقل في الأطراف و رجفان واعترته حالة من الانحطاط والأرق، ولم ينج من هذه الأعراض إلا بعد عدة شهور، وقد أشارت العديد من الدراسات إلى أن جميع المزارعين يستخدمون المبيدات الكيميائية الحشرية بمختلف الأنواع على الخضار والفواكه، ويقطفونها قبل فترة الأمان المسموح بها، ووجد أن 50% من العينات التي درست بها الأثر المتبقي من المبيد أكثر من المسموح به ، والتي تقدر بحوالى 1 ملجم/كجم،
و من خلال التجارب العلمية التي أجريت تأكد أن المبيدات الحشرية من أهم الملوثات الكيميائية والمسببة للسرطان
4- تأثير المبيدات الحشرية على البيئة
جميع الدراسات العلمية أشارت إلى خطر التسممات الناشئة عن المبيدات الحشرية وتأثيرها على تلوث البيئة حيث تعتبر المبيدات الحشرية كغيرها من المركبات الكيميائية غريبة على البيئة فتؤثر فيها، وتتأثر بمكوناتها من خلال المسارات التي تسلكها في الوسط البيئي. ويمكن تلخيص أهم هذه المسارات على النحو التالي :
1- تؤدى عمليات الرش باستخدام أجهزة الرش المختلفة إلى انتشار المبيد الحشري إلى مسافات تتعدى كثيراً المواقع المطلوب رشها، وينتشر الرذاذ الناتج عن الرش في الهواء الجوى قبل أن يتسرب مع الغبار أو الأمطار على النباتات والتربة والماء.
2- إن ما يتساقط من رذاذ على أسطح النباتات سرعان ما يتطاير ليسقط على التربة وبالعكس فإن ما يتساقط على سطح التربة عرضه للتطاير وتلويث سطح النباتات، وفى كلتا الحالتين يتبخر جزء من الرذاذ ليلوث الهواء، ويعتمد تلويث الهواء بالمبيدات على الضغط البخاري للمبيد، ودرجة ذوبانها بالماء، ومقدرة التربة للاحتفاظ به
3 – تتأثر البيئات المائية بالمبيدات من خلال تساقط رذاذها وترسباتها بفعل الأمطار ومياه الري ومياه الصرف الصحي فتصل المبيدات إلى الأنهار أو المحيطات، وتؤثر على الكائنات الحية فيها، كالقشريات والأسماك الصغيرة، و هي أيضاً بدورها تصبح غذاء للأسماك الكبيرة والطيور التي تشكل جزءً رئيسياً لغذاء الإنسان، وهكذا تنتقل المبيدات إلى الإنسان على قمة الهرم الغذائي!!. .
5- تأثير المبيدات الحشرية على التوازن الطبيعي بين الحشرات الضارة وأعدائها الطبيعية
أدى الاستخدام العشوائي للمبيدات الكيميائية الحشرية وغيرها إلى إعطاء الفرصة للكثير من الآفات الحشرية الضارة والثانوية داخل البيئة أن تتكاثر، وتنتشر بسرعة مما أدى إلى زيادة خطورتها نتيجة للخلل الذي أصاب التوازن البيئي الطبيعي، ونتيجة للقضاء على مختلف الحشرات النافعة مثل المفترسات والطفيليات الحشرية والطيور كالأسماك والفطريات والجراثيم والفيروسات (ميكروبات ممرضة تصيب الحشرة بأمراض منها ما هو بكتيري أو فطرى أو فيروس)، وجميعها تعمل بقدر كبير في مجال المقاومة البيولوجية، ولا تتدخل في التوازن الطبيعي للكائنات، وليس لها أي مضار بالكائنات والحيوانات المفيدة، ولا توجد منها خطورة على الإنسان أو ممتلكاته، وهى قليلة التكاليف .
وأما المبيدات الكيميائية الحشرية المستخدمة بدون استثناء فهي عبارة عن مركبات سامة تتفاوت سميتها تبعاً لنوعها وتركيبها ولها أضرار كبيرة خطيرة ومدمرة إن لم يكن هناك دقة في اختيار أنواعها، ووعى كامل لاستعمالها ففي اليمن مثلا أدت الآثار السلبية لها إلى ظهور سلالات من الآفات الحشرية مقاومة للمبيدات، ومن بين هذه الآفات التي سجلت مقاومة للمبيدات الحشرية حشرة من القلف الأسود، والتي تصيب أشجار اللوزيات، والتي تسببت في تلف الكثير منها بالرغم من استخدام أنواع مختلفة من المبيدات وبتراكيز عالية وعلى فترات زمنية متقاربة، مما زاد فداحة المشكلة على البيئة، وقد يرجع ذلك الخلل في التوازن البيئي، وإلى الإفراط العشوائي في استخدام المبيدات التي تسببت في القضاء على الكثير من الأعداء الطبيعية للآفات الحشرية .
الطرق الوقائية عند استخدام المبيدات
1 – يجب إتباع تعليمات الوقاية المدونة على العبوات.
2 – تجنب ملامسة المبيدات للجلد تماماً مع تجنب استنشاق الأبخرة أو الغبار المتطاير من المبيد البودرة عن طريق ارتداء الملابس الواقية وتجنب الوقوف في مهب الريح.
3 – التقيد تماماً بارتداء الملابس الواقية عند التعامل مع هذه المركبات أو أوعيتها الفارغة.
4 – يجب عدم التدخين أو تناول أية مأكولات أو مشروبات مطلقاً أثناء تداول هذه المركبات أو عبواتها الفارغة ويجب الاغتسال جيداً بالماء والصابون بعد نهاية العمل.
5 – عدم ارتداء الملابس المخلوعة إلا بعد غسلها جيداً.
6 – عدم التعرض للدخان والأبخرة المتصاعدة من إحراق أي عبوات خاصة بالمبيدات أو أية أشياء أخرى جرى بها التعامل مع المبيدات (مكانس أو نشارة خشب … الخ).
7 – العمل بصفة دائمة على تفريغ العبوات تماماً من أية متبقيات عند إجراء التخفيفات اللازمة للرش .
8 – يجب أن تكون الحفر المستخدمة في عمليات الدفن بعمق لا يقل عن نصف المتر وأن تكون بعيدة عن مصادر المياه واتجاه حركة السيول والأمطار.
9- كيفية التعامل مع الأوعية والعبوات الفارغة للمبيدات
أ–غسل العبوات من الخارج بالماء المضاف إليه أحد المنظفات الصناعية.
ب- غسل هذه الأوعية من الداخل بعد تصفيتها من أية متبقيات حيث تجمع هذه المتبقيات في وعاء واحد .. ويتم التخلص من ماء الغسيل في حفرة بالشروط الموضحة سابقا.
الوسائل البديلة للمبيدات الكيميائية لخفض وتأثيرها في البيئة
زاد اهتمام البحث العلمي في الآونة الأخيرة في البحث عن طرق جديدة للمكافحة الآمنة والبحث عن بدائل للمبيدات لتطوير المبيدات الحشرية والأساليب البديلة لمكافحة الحشرات:بغرض تلافى الآثار الضارة لاستخدامها فبدأ العالم منذ أمد غير بعيد في الكشف عن طرق أخري غير تقليدية في مكافحة الآفات تقلل من التطبيق الموسع لإستخدام المبيدات. وفيما يلي أهم هذه الطرق:
1 . المكافحة السلوكيه بالكيميائيات Chemical behaviour insect control
تعنى المكافحة السلوكية استخدام الكيمائيات التى تعمل على جذب الحشرة الى جهه معينه بحيث يؤدى ذلك إلى القضاء عليها . وقد يحدث أثناء ذلك خلل فى النشاط الجنسى او انحراف أحد الجنسين بعيداً عن الجنس الأخر أثناء الشروع فى التزاوج ، أو قد يحدث إضطراب فى توجيه الحشرة لمسارها الطبيعى، وحينما يتم تبادل الرسائل الكيمائية بين أفراد نفس النوع أو أنواع مختلفة يطلق على المواد الناقلة لهذه الرسائل Semio chemicals
وتنقسم المواد الناقلة للرسائل إلى ثلاثة أقسام هى :
1 – الألومونات Allomones :هى عبارة عن رسائل كيميائية بين الكائنات الحيه ، تعطيها قدره على التأقلم ، وغالباً ما تستخدم لأغراض دفاعيه . أى انها مواد ينتجها كائن حى ، وتؤدى إلى رد فعل فسيولوجى أو سلوكى لكائن حى من نوع آخر.
2 – الكيرومونات Kairomones : هى عباره عن رسائل كيميائية متخصصه تعطى قدره التأقلم للكائن الحى المستقبل للرسالة الكيميائية .
3 – الفرومونات Pheromones :هى مواد كيميائية تطلق من فرد واحد من نوع لإحداث استجابة لسلوك متخصص أو تغيرات فسيولوجية لأفراد أخرى من نفس النوع.
وتوجد أنواع عديد من الفرمونات أهمها:
- فرمونات الانذار أو التحذير (Alarm): وتفرزها الحشرات عند شعورها بالخطر وتستقبلها الأفراد الأخرى حيث تستعد لمجابهة هذا الخطر.
- فرمونات التجمع (Aggregation): وتعمل على تجميع أفراد النوع الواحد حول مكان التغذية أو للتزاوج كما فى غمدية الاجنحة.
- فرمونات الإرشاد والتوجيه: وتوجد فى حالة الحشرات الإجتماعية كما يحدث فى شغالات نحل العسل التى تفرز الفرمون أثناء عودتها لتحديد مصادر الرحيق.
- فرمونات الجذب الجنسى (Sex Attractants): ويفرزها أحد الجنسين (الانثى فى أغلب الأحيان) فى النوع الحشرى الواحد لجذب الجنس الأخر لاتمام عملية التزاوج. وتنتشر الفرمونات الجنسية فى العديد من الرتب الحشرية خصوصاً حرشفية، وغمدية، وثنائية الاجنحة. ويعتبر هذا النوع من الفرمونات أهم أنواعها من وجهة نظر مكافحة الآفات الحشرية
– وتقسم فرمونات الجنس الى الأقسام الآتية
أ- الفرمونات التي تجذب الذكور: وتفرزها الإناث لجذب الذكور للتزاوج ويتم افرازها فى وقت محدد من اليوم وتعتبر هذه صفة من صفات النوع.
ب- الفرمونات التى تجذب الإناث: هناك عدد محدود من الحالات يقوم فيها الذكور بإفراز فرمونات جنسية لجذب الإناث مثل بعض خنافس Anthonomus .
ج- الفرمونات التى تجذب كلا الجنسين : فى بعض الأحيان ينجذب كلا الجنسين لنفس الفرمون الذى يفرز بواسطة إحداهما. ويحدث ذلك فى بعض خنافس غمدية الأجنحة يفرز الفرمون بواسطة الذكور أو الإناث ليجذب الحشرات من كلا الجنسين للتجمع على الغذاء والتزاوج
نماذج لبعض الفورمونات الجنسية
1 – البومبيكول : اول فورمون تم عزله وهو الفورمون الجنسى لفراشه دوده الحرير ويطلق من إناث الفراشات لجذب الذكور بغرض التزاوج .
2 – هكسالور : مركب مخلق أظهر فاعليه فى جذب ذكور دودة اللوز القرنفلية فى الحقل.
3 – برودنيالور : فعال فى جذب ذكور دودة ورق القطن .
4 – سيجلور : فعال فى جذب ذكور ذبابة فاكهة البحر الأبيض المتوسط .
المكافحة الذاتيه Autocidal control
1- التعقيم بالاشعاع
وفيه يتم تعريض الحشرات لجرعات ملائمه من أشعه جاما تكون لها القدرة على اختراق جسم الحشرة (نظراً لطاقتها العالية) وإحداث تأثير طفرى (Mutagenic effect) نتيجة التغير الكيميائى للحمض النووى DNA الموجود داخل الكروموسومات وفي النهاية يحدث العقم فى الحشرات دون أن تؤثر على حياتها .
تتلخص طريقة التعقيم بالإشعاع فى تربية أعداد كبيرة من الذكور فى المعمل حيث يتم تعريضهم لجرعة مناسبة من الإشعاع ثم يتم إطلاقهم فى الحقول حيث تتنافس هذه الذكور العقيمة مع الذكور الطبيعية فى التزاوج مع الإناث مما يؤدى إلى خفض التعداد الحشرى لهذه الآفة . ويطلق على هذا الكنيك المختص بتربية وتعقيم ثم إطلاق الذكور بأسم “التعقيم الذاتى” Autocidal method أو Auto sterilization حيث تهلك الحشرات نفسها بنفسها.
2 – التعقيم بالكيماويات Chemosterilants
عبارة عن مواد كيميائية تعمل على خفض أو إيقاف القدرة التناسلية للكائن الحى . وقد تعمل هذه المركبات كمعقمات للذكور فقط male chemosterilants أو للإناث فقط Female chemosterilants أو لكليهما معاً Male and Female chemosterilants وقد يكون تأثير المعقمات الكيميائية دائماً أو مؤقتاً . وقد يظهر تأثيرها مباشرة أو بعد المعاملة بفترة من الوقت .
الأساس النظرى للتعقيم The sterilization theory
1 – نشر ذكور معقمه فى البيئة التى تتواجد بها الحشرة وفى هذه الحالة يجب تربيه أعداد كبيره من الحشرات فى المعمل وتعقيمها ثم نشرها فى الطبيعة .
2 – تعقيم الحشرة فى بيئتها الأصلية دون الحاجه إلى تربيتها فى المعمل
وتتميز المعقمات الكيميائية عن الإشعاع بما يلى:
- تعتبر المعقمات الكيميائية أقل تكلفه من التعقيم بالإشعاع والذى يحتاج إلى أجهزة معقده باهظه التكاليف .
- سهوله الإستعمال بالإضافة إلى عدم تأثيرها على المنافسة التزاوجية غالباً ، بينما يؤدى الإشعاع فى معظم الأحيان إلى خفض المنافسه التزاوجية للحشرات المعاملة بالإضافة إلى تأثيره الضار على الخلايا الجسيمة ، مما قد يؤدى إلى قتل الحشرة أو خفض فترة حياتها .
- يمكن فى حاله المعقمات الكيميائية إجراء عمليه التعقيم فى البيئة الأصلية بينما يحتاج التعقيم بالإشعاع إلى تربيه أعداد كبيرة من الحشرات ، وإطلاقها بعد تعريضها للإشعاع وهى مكلفه إقتصادياً .
مثال تطبيقي: مشروع مكافحة ذبابة ثمار البحر الأبيض المتوسط (ذبابة الفاكهة)
في الفترة من 1983- 2001م أجري مشروع ضخم لمكافحة ذبابة الفاكهة عن طريق استخدام التعقيم ونفذ المشروع بين جمهورية مصر العربية وهيئة الطاقة الذرية ومقرها النمسا.
فكرة المشروع: اطلاق ذكور عقيمة بعد تعقيمها ويكون لها القدره علي التزاوج وتتنافس مع الذكور الطبيعية في تلقيح الإناث وينتج بيض غير مخصب, ولا بد أن يكون عدد الذكور العقيمة التي تطلق في الحقل أضعاف عدد الذكور الطبيعية لضمان المنافسة.
3- المواد المانعة للتغذية Antifeeding compounds
لكى تبدأ الحشرة فى التغذية فلابد من حدوث تنبيه لمركز عصبى متخصص ويتم هذا التنبيه كيماوياَ من خلال مادة كيماوية موجودة فى العائل تنبه مراكز الاستقبال الكيماوية chemoreceptors فى الحشرة لبدء عملية التغذية.
مانعات التغذية عبارة عن مركبات ليس بالضرورة أنها مواد طاردة ولكنها مركبات تقوم بإلغاء الإشارات المرسلة إلى الأعضاء الحسية فى الحشرة والتى من شأنها البدء فى التغذية على العائل. وعلى هذا فأن فى وجود المواد المانعة للتغذية فإن الحشرة قد تموت جوعاً وهى على عائلها النباتى المفضل. ويجب ملاحظة أن هذه المركبات ليست سامة وليس لها تأثير على الأعداء الطبيعية للحشرة.
4- منظمات نمو الحشرة IGRs Insect Growth Regulators
وتضم هذه المجموعة العديد من الهرمونات أهمها هرمون الانسلاخ وهرمون الشباب.
أ- هرمون الإنسلاخ Moulging hormone وهو ضرورى لإمتصاص الجليد القديم ، وترسيب Deposition وصلابه Hardening ودبغ Taningالجليد الجديد وهذا الهرمون ضرورى لعملية الإنسلاخ.
هرمون الانسلاخ الطبيعى الذى تكونه الحشرة بكميات مناسبة وفى الوقت المناسب هو المسئول عن حدوث عملية الانسلاخ. ولكن معاملة الحشرات بهذا الهرمون فى الوقت الغير مناسب وبالتركيز الكافى يؤدى عادة الى موت الحشرات فى كل اطوار نموها مثله فى ذلك مثل المبيدات التقليدية0
ب- هرمون الشباب Juvenil hormone ( JH ) يمنع الحشرة من النضج وإكتمال النمو
وعند استعمال هذه الهرمونات بهدف المكافحة فأنها لا تقتل الحشرات بصورة مباشرة ولكنها تتداخل فى آليات التطور الطبيعى مما يؤدى الى موت الحشرات قبل وصولها الى الأطوار اليافعة .
يتم تخليق هرمون الشباب وإفرازه من غده فى رأس الحشره ( Corporaallata) وعند إزاله الغده تتحول الحشره إلى طور العذراء ، أو الحشرة الكامله لذا فإن هذا الهرمون ضرورى جداً لمنع تطور الحشره خلال دورة حياتها
ومن أمثلة المستحضرات التجارية المحتوية على هذه الهرمونات.
1- أدميرال 10% مركز قابل للاستحلاب أحد مشابهات هرمون الحداثة (Admiral 10%)
مركب جديد يستخدم في برنامج المكافحة المتكاملة للآفات (IPM) في مكافحة الذباب الأبيض والحشرات القشرية والمن.
5- مثبطات التطور الحشريةInsect Development Inhibitors
هى مجموعة من المركبات الكيماوية الحديثة التى تقوم بتثبيط بعض العمليات الحيوية فى الحشرات مثل التداخل فى عملية ترسيب كيتين الحشرة ( تمنع تكوين الكيتين ) ، أو تؤدى إلى عجز الحشرة عن نزع جليدها القديم مما يسبب موت الحشرة فى النهاية.
ومن أمثلة المستحضرات التجارية
1- مبيد ماتش MATCH
يعتبر مبيد ماتش من أحدث وأقوي مانعات الانسلاخ للديدان التي تتغذي علي أوراق النبات والثمار حيث أنه يؤثر علي الديدان والحشرات عن طريق التغذية والملامسة. وذلك عن طريق منع تكوين طبقة الكيتين اللازمة لعملية الانسلاخ ، بالإضافة إلي تأثيره الفعال علي البيض حيث يمنع فقس البيض الذي تعرض للرش.
6-الكائنات الممرضة Pathogenic organisms
وتعرف على أنها تلك المواد التي تشتمل محتوياتها على ميكروبات من أجسام فيروسية أو جراثيم بكتريا وفطر أو حويصلات بروتوزوا من المعروف عنها أنها تصيب حشرات معينة بأمراض تؤدي إلى موتها دون أن تصيب غيرها من الحشرات أو الحيوان أو النبات بأي نوع من الأضرار.
وتستخدم هذه الكائنات فى المكافحة الحيوية التطبيقية بإكثارها صناعياً ورشها فى الطبيعة بنفس طرق رش المبيدات فتنتشر العدوى بين الحشرات وتفتك بها نتيجة التغذية على الأجزاء النباتية الملوثة بجراثيم هذه المسببات محدثة العدوى عن طريق المعدة أو من خلال الثغور التنفسية .
أمثلة للمستحضرات الفطرية المستخدمة في مجال مكافحة الآفات
1- فطر Beauveria Bassianaالتي تم عمل مستحضرات تجارية منه في صورة مسحوق أو محبب أو سائل تحت اسم (البيوفرين، البيوترول) والذي يستخدم في مكافحة حفار ساق الذرة الأوروبي
مركب البيوفلاي الذي يستخدم لمكافحة الذبابة البيضاء ، المن ،العنكبوت الأحمر علي الزراعات المكشوفة والمحمية بمعدل 100-150 سم³/100 لتر ماء
2- فطر Trichoderma harzianum أنتج تحت اسم تجاري (بلانت جارد) ويستخدم للوقاية من أمراض النباتات مثل العفن الأبيض في البصل بمعدل 3لتر/50 لتر ماء ثم تغمس فيه الشتلات وتترك لتجف ثم تشتل ، أمراض البياض الزغبي واللطعة الأرجوانية في البصل والثوم والندوة المبكرة والمتأخرة في الطماطم والبطاطس
أمثلة للمركبات البكتيرية الحيوية
بكتريا Bacillus thuringienses تعتبر من أهم مسببات الأمراض البكتيرية التي تم تصنيعها في مجال المكافحة الميكروبية، ولقد قامت عدد من الشركات الأجنبية التي تعمل في ميدان إنتاج مبيدات الآفات الزراعية بإنتاج جراثيم هذه البكتريا على نطاق تجاري.
1- بكتين Bektane® من إنتاج شركة Rohm and Hass بأمريكا وتعرف هذه المستحضرات باسم المبيدات الميكروبية Microbial insecticides ويستعمل هذا المبيد في مكافحة كثير من يرقات رتبة حرشفية الأجنحة وقد استعملت بالفعل في مكافحة دودة ورق القطن في مصر بمعدل كجم/ف
2- دابيل 2 اكس Dipel® 2x
عبارة عن مركب بكتيري من Bacillus thuringienses في صورة مسحوق يستعمل لمكافحة دودة درنات البطاطس رشا في الحقل بمعدل 300جم/ف وفي النولات بمعدل 150 جم/طن درنات ،كما يستعمل لمكافحة دودة ورق القطن علي محصولي القطن والبرسيم بمعدل 300 جم/ف رشا ،ويستعمل أيضا لمكافحة دودة ثمار العنب بمعدل 300 جم/ف .
3- دابيل ا ي أس إن ت Dipel® E S/N T
عبارة عن مركب بكتيري من Bacillus thuringienses في صورة محلول يستعمل لمكافحة دودة درنات البطاطس رشا في الحقل بمعدل 400جم/ف،كما يستعمل لمكافحة دودة ورق القطن علي محصولي القطن والبرسيم بمعدل 500 جم/ف .
4-أجرين Agrein عبارة عن مركب بكتيري من Bacillus thuringienses في صورة مسحوق قابل للبلل يستخدم لمكافحة الحشرات حرشفية الأجنحة بمعدل 250 جم/ فدان
5 – ر يزو-إن Rhizo-N مركب بكتيري لبكتريا Bacillus subtilisتستخدم لوقاية البذور والبادرات من فطريات التربة المسببة لأعفان البذور والجذور وموت البادرات بمعدل 4 جرام/1 جرام بذرة.