4:03 ص
كتب الزراعة -
وقاية النبات
كتاب : المعالجة الحيوية للتخلص من بقايا و مخلفات المبيدات في المكونات البيئية
تاليف : ا.د زيدان هندي عبد الحميد زيدان
عدد صفحات الكتاب : 570 صفحة
يُشكل تلوث التربة بالمبيدات تحديًا بيئيًا وزراعيًا كبيرًا على نطاق عالمي، مع تزايد استهلاكها في مختلف المناطق. وقد برز التسميد العضوي كطريقة فعالة من حيث التكلفة ومستدامة لمعالجة التربة الملوثة بالمبيدات. تتناول هذه المقالة المراجعة آليات التسميد العضوي، والعوامل المؤثرة على كفاءته، وإيجابياته وسلبياته كاستراتيجية لمعالجة تلوث التربة بالمبيدات. تدخل المبيدات إلى بيئات التربة من خلال مصادر ثابتة، مثل التسربات من مناطق التخزين أو التخلص منها، ومصادر غير ثابتة، بما في ذلك الاستخدام الزراعي المكثف والتطبيقات المنزلية.
تؤثر الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمبيدات، إلى جانب عوامل التربة مثل النفاذية وحجم الجسيمات، على مصيرها وسلوكها في التربة. يوفر التسميد العضوي، كطريقة معالجة بيولوجية، العديد من المزايا، بما في ذلك التدمير الكامل لمركبات المبيدات من خلال التحلل الميكروبي، وتحويلها إلى منتجات أقل خطورة. تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة التسميد العضوي توفر العناصر الغذائية، وحجم الجسيمات، ودرجة الحرارة، ودرجة الحموضة، والأكسجين، ومحتوى الرطوبة، وجميعها عوامل أساسية لنمو الكائنات الحية الدقيقة وتحلل المبيدات. تُشدد هذه المقالة على أهمية الحفاظ على الظروف المثلى لهذه العوامل لضمان الأداء العالي وكفاءة تحلل المبيدات أثناء التسميد. كما تناقش العيوب المحتملة لهذه الطريقة. يُثبت التسميد أنه نهج واعد وصديق للبيئة لمعالجة التربة الملوثة بالمبيدات، إذ يُعالج المخاوف البيئية والحاجة إلى ممارسات زراعية مستدامة.
استُخدمت المبيدات الحشرية، سواءً أكانت مبيدات حشرية أم مبيدات أعشاب أم مبيدات فطريات، وفي أشكال أخرى عديدة، لأغراض زراعية أو بستانية . وقد عزز هذا التطور الثوري في تقنيات الزراعة من إنتاجية المحاصيل مع تقليل مخاطر فقدانها أو تدهور جودتها . ومع ذلك، فإن هذه المواد تُعتبر ملوثات منتشرة بشكل شائع نظرًا لسميتها وثباتها ونواتج تحللها الثانوية. أصبحت المبيدات الحشرية سمات أساسية في الزراعة الحديثة لإدارة الآفات بشكل اقتصادي وتحسين إنتاج المحاصيل، وذلك في ظل النمو السريع لسكان العالم، على سبيل المثال، زيادة استخدام المبيدات الحشرية بنسبة 1.1% في عام 2016 مقارنة بالعام السابق .
ومن المتوقع أن يزداد استخدام المبيدات الحشرية والملوثات البيئية المرتبطة بها سوءًا في المستقبل المنظور. وقد استُخدم ما يقرب من 2.4 مليون طن متري من المبيدات الحشرية في جميع أنحاء العالم (اعتبارًا من عام 2014) لمكافحة مختلف الحشرات والأعشاب الضارة والفطريات والكائنات الحية الأخرى غير المرغوب فيها في البيئات الزراعية والحضرية . بسبب الإفراط في الاستخدام، تم الإبلاغ عن بقاء بقايا المبيدات في البيئة لفترة أطول من 10 سنوات ويتم اكتشافها بمستوى μ gL-1 في موارد المياه أو μg kg-1 في التربة . يمكن أن يحدث تعرض الإنسان للمبيدات بتركيزات عالية نسبيًا من خلال التربة ومياه الشرب، مما يهدد صحة الإنسان وقد يسبب اضطرابات في الخصوبة بسبب ارتفاع مسبباتها للسرطان والسمية العصبية .
ونظرًا لاكتشاف المبيدات وبقاياها في مصادر المياه، ركزت العديد من الدراسات على تطوير تقنيات فيزيائية وكيميائية لمعالجة مياه الصرف الصحي لإزالة هذه البقايا . ومع ذلك، تعاني التقنيات التقليدية من عيوب خطيرة، مثل تعقيد المعدات وارتفاع تكاليف التشغيل وتوليد الحمأة المفرط والنفايات السامة كمنتجات ثانوية. لحل هذه المشكلات، اقترحت العديد من الدراسات استخدام الطرق البيولوجية لمعالجة مجموعة واسعة من المبيدات، نظرًا لطبيعتها الفعالة من حيث التكلفة والانتقائية العالية والحميدة للبيئة . ومع ذلك، فإن استخدام الأساليب البيولوجية محدودٌ أيضًا بمتطلباتٍ مثل ضرورة التوافق مع البيئة، وسهولة وصول الميكروبات إلى جزيئات المبيدات، وتوفير الكائنات الدقيقة المناسبة لتحليل المبيدات . وعلى الرغم من عقودٍ من البحث، فإن توسيع نطاق أساليب المعالجة البيولوجية للمبيدات من نطاق المختبر إلى التجارب الميدانية كان تحديًا كبيرًا.
تُصنف المبيدات الحشرية حسب طبيعتها، ومادة التغذية المستخدمة فيها، وقدرتها على مكافحة الآفات. وحسب مصدرها، تُصنف كمبيد كيميائي أو مبيد حيوي. وتنقسم المبيدات الكيميائية إلى أربعة أنواع رئيسية، هي: الفوسفات العضوية، والكلور العضوي، والكربامات، والبيرثرويدات. تُشتق المبيدات الحيوية طبيعيًا من الكائنات الحية، بما في ذلك البكتيريا والفطريات والنباتات. ويمكن تصنيفها عمومًا إلى ثلاث مجموعات رئيسية: المواد الوقائية الميكروبية، والكيميائية الحيوية، والمواد الوقائية المدمجة في النباتات. علاوة على ذلك، يمكن أيضًا تصنيف المبيدات الحشرية بناءً على قدراتها في مكافحة الآفات: المبيدات الحشرية (للحشرات)، ومبيدات النيماتودا (للنيماتودا)، ومبيدات الفطريات (للفطريات)، ومبيدات الأعشاب/مبيدات الأعشاب الضارة (للأعشاب الضارة)، ومبيدات الطحالب (للطحالب)، ومبيدات القوارض (للجرذان).
يمكن تطبيق المبيدات الحشرية مباشرة على أجزاء نباتية محددة أو فوق سطح الأرض لنقلها إلى التربة وإلى الكائنات الحية الموجودة في التربة. اعتمادًا على طريقة التطبيق، يتسرب جزء من المبيد، يتراوح من 30.0 إلى 90.0٪، مباشرة إلى نظام التربة . يمكن أن تختلف تأثيرات المبيدات الحشرية المختلفة على كائنات التربة المحددة وسلاسل الغذاء في التربة والوظائف البيولوجية للتربة اعتمادًا على نوع أو كمية المبيدات الحشرية وبيئة التربة والكائنات الحية في التربة. يمكن توسيع التأثيرات لتشمل صحة مجتمع التربة بأكمله مع حدوث ضرر ملحوظ لوظائف التربة المختلفة . المبيدات الحشرية هي تتحلل هذه المبيدات بفعل العمليات الحيوية وغير الحيوية إلى منتجات وسيطة أو ثانوية قد تكون سميتها أسوأ من سمية المبيد الأصلي. كما يتأثر التحلل الحيوي لمبيدات الآفات/مبيدات الأعشاب بشكل كبير بظروف التربة (مثل درجة الحرارة، والرطوبة، ومحتوى المادة العضوية، ودرجة الحموضة)، بالإضافة إلى الخصائص الميكروبية وذوبان المبيد....
-----------------
---------------------
ليست هناك تعليقات:
ملحوظة: يمكن لأعضاء المدونة فقط إرسال تعليق.