علف کشهای گــروه دی فنیــــل اتر
در بسیاری از گیاهان زراعی جهت کنتـــــرل علف هرز یکساله بصورت کاربرد قبـل از سبزشدن ویا ابتدای سبز شدن به مصرف میرسند .اولین ترکیب از این رده نیتروفن بود که بوسیله شرکت روم وهاس تکامل یافت .این علف کش سالها جهت کنترل علف هرز در تعدادی از سبزی جات وزراعتهايي مانند سويا ،بادام زميني ،پنبه وبرنج و بویژه در شالیزارهای ژاپن به مصرف رسیده است.تركيبات سازنده ي موفق اين گروه مهم شامل
1. اسي فلوروفن با نام بازرگاني بليزر علف كش پس رويشي علف هاي هرز پهن برگ سويا
2. اكسي فلوروفن با نام بازرگاني گل علف كش علف هاي هرز باغات ميوه
3. بيفنوكس با نام بازرگاني مودان علف كش پيش رويشي در زراعتهاي سورگوم وسوياو برنج وجنگل ها
4. نيتروفن با نام بازرگاني توك علف كش پيش رويشي در خانواده كلم ،هويج ،كرفس،پياز، جعفري وچغندر قند
5. ديكلوفوب متيل با نامهاي بازرگاني ايلوكسان ، هولان ،هوگراس است علف كش پس رويشي كنترل كشيده برگها در گندم
رشد وساختمان گیاه
بطور کلی دی فنیـــــل اتر ها علف کشهای تماسی محسوب میشوند .البته بعضی از این ترکیبـات نیز عکس العمل رشــــدی ایجــاد
میکنند .این علف کشها بوسیله برگ وریشه جذب شده ولی بعد از جذب شـدن حمل انها تا فواصل زیاد بسیار کم صورت می گیرد
گزارش شده است که دیکلوفوپ – متیل در برگها خاصیت تماسی داشته ومیزان کلروفیـــل راکاهش میدهد (کوخر ولوتز 1975 ).این افراد همچنیــن گزارش داده اندکه دیکلوفوپ متیل در گیاهـــــــان حساس از رشد ریشه وفعالیت های مریستمی ساقه به شدت جلوگیری میکند .جلوگیری از رشد ریشه بوسیله دیکلوفوپ-متیل درمورد ذرت نیز گزارش شده است . همچنین مشاهده گردیده که کاربرد دیکلو فوپ – متیــــل روی ریشه توسعه ریشهای نابجـــا را در ساقهای یولاف افزایش میدهد در حالی که چنانچه روی قسمت های هوایی بکار رود از ایـن عکس العمل جلوگیــــری می کنداحتمـــالا اثر علف کش دیکلوفوپ متیل بصورت تاثیر مستقیــــم دو شکل بیولوژ یکــــــی ان می باشد که نحوه عمل ومحل عمل انها متفاوت است. دیکلوفوپ و دیکلوفوپ متیــــل هر دو در گیاهچه های یولاف وحشی avena fatua از رشد ریشه جلوگیـــــری می کنند ولی در مورد گنــــدم چنین نیست . محققیـــــن اظهار داشتند که دیکلــوفوپ متیــــــل به عنوان یک ضد اکسیـــــن قوی عمل می کند در حالی که متابولیست ان(دیکلوفوپ ) از طریق مکانیسم دیگری از رشد ونمو ریشه ممانعت میکند. مشاهده شده است که اکسی فلوروفن باعث تخریب غشاء سلولی شده و بعد از بکار رفتن روی شاخ و برگ جهت فعالیت خود به نور نیاز دارد جذب دیکلوفوپ –متیـــــــل بوسیله مناطـق ساقه وریشه درگیاهچـــه های درحال خروج ازطریـق قرار دادن موضعـــی این علفکش درخاک مـورد بررسی قرارگرفته است (کرولی وهمکاران )درشرایطــی که علفکش درناحیه ریشه قرارداده شده نسبت به زمانی که درناحیه ساقه بکاررفتـــه بود ,بمراتب برای تمام قسمتهای گیاه سمی تر بود
عکس العمل های بیوشیمیایی
تحقیقیات روی مکانیسم عمل علفکشهای نوع دی فنیل اتر محدود میباشد .(مورلند وهمکاران)اثرات نیتروفــــن ,فلورودیفــــن و-نیتروفنیـــــل 2,4,6-تریکلـــروفنیــــل اتر، را روی واکنشهـــای درون کلــــــروپلاست و میتوکنــــدری بررسی کرده اند . درکلروپلاستهــــــا هر سه ترکیب عمدتـــــا دارای بازدارنده های انتقال غیر چرخـــــه ای الکترون و فتو فسفریلا سیون جفت شده ,عمل میکنند .
با این وجـــــود سایر تحقیقـــات نشان می دهد اثر علفکشهای دی فنیــل اتری بر فتوسنتز و تنفس از نظر ماهیت ثانویه می باشند . پریرا و همــکاران (1971) دریافتنــد کــه نیتروفـــن از فتـــــوفسفر یلاسیــــون غیرچرخــــه ای وانتقــال الکترون در کلــــــروپلاستهای اسفناج جلوگیری کرده و جذب اکسیژن را درقطعات برگ کلم افزایش می دهد.
این ترکیبات را بر اساس نیاز نـــــوری شان جهت بروز فعالیتهای علفکشــی به دو گروه تقسیم شده اند.به طور کلی ترکیبـــــاتی که بر روی حلقه بنزن دارای ترکیبات استخـــــلافی اورتو میباشنـد .(نیتروفن ,فلورودیفن )به نور نیاز دارند ,در حالیکه مشتقات استخلافی متا هم در نور و هم در تاریکی فعــال می باشند .
نحوه عمل :
علف کشهای دی فنیل اتری چنانچه بر روی برگهای گیاه بکار روند موجب زردی برگها و بافت مردگی می شوند که این امر مربوط به گسیختگی غشاء سلولــــــی می باشد .تعداد خاصی از این ترکیبات سبب جلـــو گیری از جوانه زدن بذر ,رشد وفعالیت های مریستمی نیز میشوند .این علف کشـــــــــها بسهولت از طریق برگ و ریشـــه ها جذب می شوند ولی انتقال آنها محدود میباشد .
مطالعات بر روی کلرو پلاست نشان داده است که این علف کشها از انتقال غیر چرخــه ای الکترون و اتصال فتو فسفر یلا سیـــــون جلو گیری میکنند این ترکیبات در میتوکنـــــــــــــدری نیز به عنوان بازدارنده انتقال الکتــــــرون عمل میکنند . بنظـر
می رسد که عمل دیکلــــــو فوپ تا حدودی شامل تغییر دادن عکس العمل های گیاه نسبت به اکسین درونی (طبیعی ) می باشد.
ویژگیهای خانواده دی فنیل اترها :
1) این بازدارنده ها (بازدارنده های پروتکس ) قادر به وارد شدن در ریشه ها,ساقه ها یا برگــــــــهای گیاهــان نورسته هستند .
2)انتقال این علف کشها درگیاهان اندک است یا اصولا انتقال نمی یابد .در صورت وجود انتقـال در آوند چوب حادث میشود .
3)فعالیت این علف کشها مستلزم وجود نور است.
4)اندام گیاهی قرار گرفته در معرض این علف کشــها و نور دچار خشک شد گی ونکروزه می شوند وبه سرعت از بیـــن می روند (ظرف یک تا دو روز).
5)برگهای نورستــه گیاهان زراعی متحمل نظیر سویا نیز ممکن است بر اثر این علف کشهـــا دچار کلروز و نکروز (برنزه شدن برگها )شوند ,البته این موضــــوع سبب نقصــان عملکرد نمی شود .
6)تمامی ترکیبات این گروه با جلو گیــــــری از فعالیت آنزیم پروتوپورفیرینوژن اکسیدازسبب تخریب غشـاهای سلولی میشوند
7)این علفکشها به شدت جذب مواد آلی خاک می شوند و در برابر آبشــــــویی کاملا مقاوم هستند . به همین دلیل زمانـــی که به صورت پیش رویشی به کار روند ,تاثیـــــــــر آنها در نزدیکی سطح خاک طـــــی رویش دانه ها به وقوع خواهد پیوست .
8)اختـــلاط با خاک سبب کاهش شدید فعالیت این علف کشها می شود .
9)تاکنون گزارشی درباره توسعه مقاومت ناشی از کاربرد مکرر علف کشهـــای این گروه ثبت نشده است .
10)اثرات باقــــی مانده این علف کشها در خاک کاملا متفاوت است .
مکانیسم های مقاومت :
سه مکانیسم اصلی مقاومت گیاهـــان به علف کشهای بازدارنده پروتکس عبارتند از: 1)مقاومت در سطح جایگــــــاه عمل ملکولی 2)تجزیه متابولیکــــــــــــی سریع علف کشها 3)جلوگیـــــــــری از حرکت علف کش ها از
محل کاربرد به محل عمل .
منابع :
1- فلويدام. اشتون و آلدون.اس . كرافتز . فيزيولوژي علف كش ها .مترجميــــــــن راشد محصل ، م .ح و محلاتي ، م.ن 1375 .انتشارات دانشگاه مشهد شماره 82 مشهد 279 صفحه
2 - موسوي،س.ك .و ا . زند . و ح . صارمي .1384 علف كش ها . دانشگاه زنجان صفحه 84
3- دكتر حسين قديري ،اصول وروشهاي علم علفهاي هرز،انتشارات دانتشگاه شيراز، 1372
4- فتحي وارجمند، علفكشها وفيزيولوژي گياهي،انتشارات جهاد دانشگاهي مشهد ،1378
تخریب کننده های غشای سلولی
این. نوع علف کشها براساس تقسیم بندی (طبقه بندی) روشهای HRAC و WSSA با جایگاه عملی که از بازدارندگی فتوسیستم یک (PSI) تا ممانعت از فعالیت پروتوپور فیرینوژن اکسید از (PROTOX) و جلوگیری از گلوتامین سنتاز گسترده اند مورد مصرف قرار گرفته که در این میان براساس طبقه بندی فوق بازدارنده های فتوسیستم یک در گروه 22 با مشخصه حرف انگلیسی D در خانواده ای شیمیایی با نام بای پیرید بلیوم ها با نام عمومی پاراکوات و نام تجاری گراماکسون از نظر کارکرد فیزیولوژیک مورد بحث و بررسی قرار می گیرند
پاراکوات با دو نام تجاری از دو کارخانه سازنده :
ارتو پاراکوات سی ال ـ کمپانی شیمیایی شرون
گراماکسون ـ کمپانی آمریکائی ICI
تخریب کننده های غشای سلولی
ترکیبات متعلق به این گروه خواص شیمیایی متنوعی دارند . اکثر آنها به صورت علف کش های تماسی پس رویشی به کار می روند ؛ البته اکسی دیازون ، سولفن ترازون و اکسی فلورفن دارای مصارف مهمی به صورت علف کش های پیش رویشی خاک برد هستند . هر چند جایگاه عمل این علف کش ها از بازدارندگی فتوسیستم I تا ممانعت از فعالیت پروتوپروفیرینوژن اکسیداز(PROTOX) و جلوگیری از گلوتامین سنتاز گسترده است، اما مرگ گیاهی ناشی از کاربرد این علف کش ها سریع است . فعالیت مناسب این علف کش ها مستلزم پوشش کامل سمپاشی روی شاخساره هاست وتحت شرایط محیطی گرم و نور شدید مرگ گیاهان سریع تر اتفاق می افتد. رادیکال های آزاد (اکسیدان های زیستی) تشکیل شده در گیاهان در نتیجه عمل این علف کش ها سبب تخریب غشاهامی شود.
ویژگی های بازدارنده های فتوسیستم1
- علف کش هایی غیر انتخابی
- تأثیر روی فتوسنتز در محل PSI
- عامل خشک شدگی سریع
- عمده عمل به صورت تماسی
- اتصال برگشت ناپذیر به خاک های رسی
- تأثیر علف کشی منحصراً روی شاخ و برگ
بازدارنده های PSI علف کش هایی با کارکرد سریع ، غیر انتخابی وتماسی هستند. پاراکوات معمولاً روی علف های هرز باریک برگ ، در حالی که دی کوات روی گیاهان پهن برگ موثر است .
نام عمومی وتجاری علف کش های بازدارنده PSI ثبت شده در ایران
خانواده شیمیایی نام عمومی نام تجاری
بای پیریدیلیوم ها پاراکوأت گرماکسون
دی کوات رگلون*
*این علف کش در ایران ثبت نشده است .
علف کش های دی کوآت ترکیبات آلی هتروسیکلیک (دارا بودن بیش از یک نوع اتم در حلقه) متعلق به گروه بای پیریدیلیوم ها هستند. ساختمان حلقوی این ترکیبات دارای بار مثبت است و به صورت نمک فرموله می شود . ویژگی های عمومی این علف کش ها به شرح زیر است :
1- کاملاً محلول در آب ، فرمولاسیون به صورت نمک های دی کلرید یا دی بروماید
2- کاتیون های قوی
3- جذب شاخساره ای سریع
4- مرگ سریع گیاهان تیمار شده ظرف 1 یا 2 روز پس از کاربرد علف کش
5 – عمل علف کشی در حضور نور بسیار سریع تر از تاریکی است
6 – معمولاً مرگ گیاهان آن قدر سریع اتفاق می افتد که انتقال علف کش ناچیز خواهد بود .
7- افزایش تحمل نسبت به پاراکوآت در برخی علف های هرز پس از کابرد مکرر این علف کش توسعه یافته است.
8- این علف کش ها جذب سطحی کلوییدهای غیر آلی خاک می شوند ، از این رو فعالیت آنها در خاک ناچیز است .
کارویژه PSI
PSI دومین مجموعه پروتیین ـ کلروفیل دخیل در فتوسنتز است. PSI با تهییج الکترون و انتقال آن به پذیرنده ها سبب جذب انرژی نور خورشید می شود . الکترون ارتقاع یافته با الکترونی از PSII جایگزین می شود . انرژی الکترون PSI را پذیرنده های مختلفی که همگی حاوی آهن هستند ، جذب می کنند و سرانجام در تولید NADPH استفاده می شود .
NADPH عاملی احیا کننده است که دربسیاری از واکنشهای بیوشیمیایی سلولی شرکت می کند .
خصوصیات فیزیکی ـ شیمیایی
پاراکوات و دی کوات حلالیت زیادی در آب دارند و خاصیت اسید ضعیف ندارند . هردو این علف کش ها دارای بار مثبتند و به شدت به ذرات خاک به ویژه مواد آلی می چسبند . این علف کش ها به محض پیوند با خاک ، هم برای گیاهان و هم برای میکروارگانیزم های خاک غیر قابل استفاده می شوند. از این رو این علف کش ها در خاک فعالیت و آبشویی ندارند .
پاراکوات و دی کوات روی سطح برگ به مقدار خیلی کمی در معرض تجزیه نوری قرار می گیرند ولی این تجزیه به قدری کم است که فعالیت آنها را تحت تأثیر قرار نمی دهد.
جذب و انتقال
پاراکوات و دی کوات خیلی سریع جذب برگ می شوند این علف کش ها ظرف یک تا دو ساعت پس از کاربرد نسبت به شستشو از طریق باران مقاوم می شوند . پیوند محکم این علف کش ها با خاک به این معنی است که از طریق ریشه جذب نمی شوند . حرکت آنها تقریباً منحصر به آوند چوبی و از پایین به بالای گیاه است ؛ البته فعالیت سریع ، حرکت را محدود می سازد.
جلویگری از انتقال الکترون در فتوسیستم I
برخلاف بازدارنده های PSII بازدارنده های PSI مانع جـریـان الکتــرون نمی شـــوند ، بلـکه بــاعث انحـراف الــکتـرون هــا از ناقـل هــای الــکتـرونی حـــاوی آهـــن (شامل FD,FDs,FP) می شوند . الکترون های منحرف شده به سمت اکسیژن می روند و تشکیل رادیکال های آزاد اکسیژن و در نهایت رادیکال هیدروکسیل با واکنش پذیری زیاد می دهند . در این فرآیند علف کش تخریب نمی شود ، بلکه به صورت کاتالیزور عمل می کند و پس از عبور الکترون ، مجدداً باززایی شده و ممکن است الکترون دیگری از PSI دریافت کند .
رادیکال های آزاد اکسیژن باعث تخریب پروتیین ها و لیپیدها شده ، غشاهای گیاهی را مورد هجوم قرار داده ، استحکام آنها را از بین برده و در نهایت منجر به خشک شدن ومرگ گیاه می شوند. فعالیت سریع این علف کش ها باعث می شود که علاوه بر کاربری علف کشی ، از آنها به صورت خشک کننده برگ گیاهان زراعی نیز استفاده شود.
فعالیت سریع این علف کش ها ، همچنین مانع حرکت آنها در آوندهای آبکش می شود . چون این علف کش ها فقط از طریق سلول های زنده منتقل می شوند ، بنابراین در منطقه تخریب شده محبوس می مانند.
مکانیسم عمل
در گیاهان تیمار شده با پاراکوآت یا دی کوآت علف کش به نزدیکی محل پیوند فرودوکسین متصل و با دریافت الکترون به رادیکال آزاد تبدیل می شود رادیکال آزاد علف کش بر خلاف فرودکسین احیاء شده الکترون ها را به NADP (نیکوتین آمیدآدنین دی نوکلوتید فسفات) تحویل نمی دهد ، بلکه وارد یکسری واکنش ها شده که منجر به تخریب غشای سلولی و مرگ گیاه می شود.
مکانسیم عمل دی کوآت و پاراکوات . طی فرآیند جریان الکترون در فتوسنتز هر یک از این علف کش ها یک الکترون از فتوسیستم I دریافت می کند و به رادیکالی آزاد تبدیل می شود . تشکیل چنین رادیکالهای ازادی سبب توقف انتقال الکترون به NADP و ممانعت از کارکرد عادی فتوسیستم I می شود. در PSI پلاستوسیانین طی سلسله مراحلی (FA,FX,A1,A0,P700) الکترون ها را به فرودوکسین ودرنهایت به NADP انتقال می دهد . درگیاهان تیمار شده با پاراکوت یا دی کوات علف کش نزدیک به جایگاه پیوند فردوکسین متصل می شود و الکترون ها را دریافت می کند و تبدیل به رادیکال آزاد می شود. تفاوت رادیکال آزاد این علف کش ها با فردوکسین احیا شده در این است که رادیکال های آزاد پاراکوات و دی کوات الکترون های دریافتی را به NADP تحویل نمی دهند ، بلکه سبب آغازش مجموعه ای از واکنش ها می شوند که منجر به تخریب غشای سلولی و سرانجام مرگ گیاه می شود.
رادیکال های آزاد پاراکوآت و دی کوآت عوامل مستقیم آسیب به بافت های گیاهی نیستند . این رادیکال های آزاد ناپایدارند وبه سرعت اکسیده و به ترکیبات اولیه تبدیل می شوند و بدین ترتیب مجدداً آماده پذیرش الکترون از فتوسیستم I و تشکیل رادیکال آزاد علف کش می شوند. طی فرآیند اکسیداسیون ، رادیکال آزاد علف کش با آب و اکسیژن واکنش می دهد، سوپراکسید و علف کش اولیه تشکی می شود . سپس سوپراکسید با آنزیم سوپراکسیددیس موتاز واکنش می دهد و پراکسیدهیدروژن تشکیل می شود. ترکیب اخیر رادیکال های هیدروکسی را به وجود می آورد . رادیکال های هیدروکسی مهمترین اکسیدان بیولوژیکی شناخته شده اند که به سرعت و با کارایی بالایی از طریق پراکسیداسیون چربی موجبات تخریب غشاهای سلولی را فراهم می آورند .
تشکیل رادیکال های آزاد در گیاهان پس از تیمار با پاراکوآت یا دی کوآت ، رادیکال های آزاد به طور مستقیم سبب تخریب بافت های سلولی نمی شوند . این رادیکال های آزاد ناپایدارند و به سرعت تحت واکنش «خوداکسیداسیون» به ترکیبات اولیه تبدیل و بدین ترتیب دوباره آماده دریافت الکترون می شوند . رادیکال های آزاد طی خود اکسیداسیون با آب و اکسیژن واکنش می دهند و سوپراکسید و علف کش اولیه را به وجود می آورند . پس از آن سوپراکسید با آنزیم سوپراکسیددیس موتاز واکنش می دهد تا پراکسیدهیدروژن تشکیل شود. ترکیب اخیر رادیکال های هیدروکسی را به وجود می آورد. رادیکال های هیدروکسی ، مهمترین اکسیدان های زیستی شناخته شده به سرعت و به طور موثری تخریب غشاهای سلولی از طریق پراکسیده کردن چربی ها را آغاز می کنند . در شرایط عادی زمانی که علف کش در کار نیست . مکانیسم های سلولی سطوح پایین ملکول های تنش زای اکسیداتیو نظیر سوپراکسید و پراکسیدها را مهار می کنند و بدین ترتیب اسیب اندکی به غشاهای سلولی وارد می شود . این آنزیم های پاکسازی و انتی اکسیدان هایی نظیر سوپراکسیددیس موتاز(SOD) ، اسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون دو کتاز سبب سمیت زدایی اکسیدان های فعال می شوند . البته شمار زیاد رادیکال های آزاد تشکیل شده در گیاهان تیمار شده با پاراکوآت یا دی کوآت در حدی است که سامانه های حفاظتی گیاهان از عهده آنها بر نمی آیند .
متابولیسم و خاصیت انتخابی
پاراکوات و دی کوات را گیاهان نمی توانند متابولیز کنند ، از این رو این علف کش ها غیر انتخابی هستند . گیاهان از نظر حساسیت نسبت به این دو علف کش متفاوت هستند ، البته دلیل این اختلاف هنوز مشخص نیست . سویه هایی از چچم چند ساله برای تحمل نسبت به علف کش پاراکوآت اصلاح شده اند که برای احیای مراتع در نواحی که از این علف کش استفاده می شود، به کار برده می شوند . در سال های اخیر نیز معلوم شده است که بادام زمینی تحمل زیادی نسبت به پاراکوآت دارد.
سمّیت
این علف کش ها سمیت بالایی برای پستانداران از جمله انسان دارند (123-120= LD50 ). چنانچه چشم انسان ، ریه ها و دستگاه تنفسی در معرض این سموم قرار گیرند و دقت لازم صورت نگیرد ، باعث ایجاد سوزش می شوند .
با اجتناب از قرارگیری در معرض سموم ، باید خود را محافظت نمود.
علائم
اگر گیاه در معرض نور باشد ، پس از چند ساعت از مصرف این علف کش ها ، علائم پژمردگی و زردی (کلروز شدن) بین رگبرگ ها ظاهر می شود. بعد از این مرحله حاشیه های برگ ها شروع به قهوه ای و سیاه شدن می نماید و پس از آن برگ ها کاملاً قهوه ای و خشک می شوند.
دستورالعمل های کاربردی
•کارایی این علف کش ها در صورت کاربرد به هنگام غروب افزایش می یابد ، زیرا در این صورت فرصت کافی برای انتقال در گیاه تا پیش از محدودیت حرکت ناشی از تأثیر آنها ، فراهم می شود.
•سمپاشی به نحوی که پوشش مناسبی روی گیاه ایجاد شود، برای فعالیت این علف کش ها ضروری است .مصرف مقادیر بیشتر آب ، کارایی آنها را افزایش می دهد.
•روی علف های هرز کوچک موثر ترند ، اگر علف هرز بزرگ باشد ، می بایست حجم آب مصرفی را زیاد کرد .
•برای خشک کردن گیاهان زراعی، دی کوات بر پاراکوات ارجحیت دارد.
•پس از یک تا دو ساعت از مصرف ، نسبت به شستشوی ناشی از بارندگی مقاوم می شوند .
•هنگامی که به صورت خشک کننده گیاه زراعی مورد استقاده قرار می گیرند، فعالیت سریع آنها ممکن است سبب ریزش غلاف ها در برخی گیاهان زراعی شود.
•در آب های گل آلود غیر فعال می شوند.
عوامل موثر بر انتخابي بودن علف كشها به شرح ذيل مي باشد
۱- سن گياه ومرحله تكاملي گياهان در دوره ها ومراحل معيني به علفكشها حساس هستند ، بنابراين اگر علفكشها را در زماني به كار برد كه گياهان زراعي بيشترين مقاومت به علفكش را داشته و علفهاي هرز در حساسترين مرحله زندگي خود باشند ، مي توان خاصيت علفكشي انتخابي را مشاهده نمود . براي مثال تركيبي از علفكشهاي پس از سبز شد ن داينو سب –انالاپ هنگامي كه در مزرعه سويا قبل از باز شدن اولين برگها يا بعد از ظهور دومين برگهاي سه برگچه اي ، استفاده شود ، بدون ايجاد آسيبي به سويا گياچه هاي علفهاي هرز حساس از بين خواهند رفت. ذرت در مراحل قبل از توليد گلهاي نر وبعد از مرحله خميري شدن به بسياري از علفكشهاي پس از سبز شدن ، مقاوم است.
2-ارتفاع گياه
ازاختلاف ارتفاع بين علفهاي هرز وگياهان زراعي مي توان براي پاشيدن مستقيم سموم برروي علفهاي هرزبدون آنكه برروي گياهان زراعي پاشيده شود ، استفاده كرد
به اين طريق از مواد شيميايي كه خصوصيت انتخابي محدودي دارند براي كنترل علفهاي هرزي كه با ديگر وسايل به طور مؤثري كنترل نمي شوند .
در شرايط زراعي متعددي مي توان استفاده كرد استفاده از تو- فوردي بي ، لينورون يا پاراگوات در سويا ، استفاده از گليفوسيت با يك سمپاش دوار كه بطور افقي سم مي پاشد ، يا استفاده از سمپاش نمدي در سويا و پنبه. ويا استفاده از تعدادي از عفكشهاي شاخ وبرگ كه براي كنترل علفهاي هرز علفي در ميان گونه هاي چوبي بكار مي روند ، مثالهايي از اين طريق كنترل است.
3- اختلاف در ميزان دوام سم
اختلافات در شكل گياهان ، محل برگها وخصوصيات سطح برگها باعث اختلاف در ميزان دوام سموم روي شاخ وبرگ مي باشد . گياهان برگ پهن واقعي در مقايسه با برگ باريكها كه به صورت عمودي قرار دارند ، ميزان بيشتري از سموم را بر خود جذب ونگهداري مي كنند . انواع لويي وپياز به علت داشتن يرگهاي مومي ومستقيم ، خيس كرد نشان مشكل است . در حقيقت كنترل انتخابي برگ پهن ها با محلولهاي اسيد سولفوريك در اين نوع پياز تا حد زيادي به علت خصوصيت اخير مي باشد .
4- اختلاف در ميزان نفوذ
احتمالاً مهمترين عامل عملكرد انتخابي علفكشها در بين گياهان با سنين متفاوت ميزان نفوذ پذيري آنها است ، زيرا ضخامت كوتيكول با افزايش سن گياه بيشتر مي شود
اين اختلاف احتمالاً يكي از دلايل عمده حساسيت بيشتر گياهچه هاي جوان به علفكشها در مقايسه با گياهان بالغ است . شواهد متعددي وجود دارد كه تنها اختلاف در نفوذ پذيري عا مل انتخاب در بين گونه هاي علفي در مرحله يكساني از رشد است . يكي از استثنائات علفكش ، تماس نيتروفن است كه براي كنترل علفهاي هرز كلم استفاده مي شود . نيتروفن به گونه هايي از كلم كه داراي كوتيكول ضخيم هستند ، آسيبي وارد نمي كند حال آنكه گونه هايي از كلم يا كوتيكول نازك را از بين مي برد (پرآيرو همكاران 1971) . دليل اين امر را ضخامت لايه كوتيكول دانسته اند .
افزايش مويا نها يا ايجاد تغييراتي در فرمولاسيون علفكشها مي توا ند دوام وميزان نفوذ علفكش روي گياه را بيشتر كرده و در نتيجه خصوصيت انتخابي بودن علفكش را تغيير دهد .
اغلب اين تغييرات در فرمولاسيون باعث آسيب ديدن گياهان زراعي كه معمولاً مقاومت زيادي به علفكش خاص دارند ، مي شود . جذب بيش از حد سموم علفكش توسط گياه باعث مي شود كه گياه نتواند سم را سرياً خنثي كند . مثلاً افزايش روغن گياهي به تو- فوردي آمين باعث ايجاد خسارت در ذرت شده حال آنكه اين علفكش به تنهايي اثر سويي برروي ذرت ندارد . فرمولاسيون استري تو فوردي در مقايسه با فرم آميني و ديگر فرمهاي نمكي آن ، راحت تر بداخل بافت گياهي نفوذ مي كنند
اختلاف در دوام وميزان جذب علفكش بندرت عوامل مهمي دربين علفكشهاي انتخابي مورد استفاده در خاك به شمار مي آيند . تا زماني كه علفكش در منطقه نفوذ ريشه محلول آب خاك وجود داشته باشد توسط گياه جذب خواهد شد .
5- اختلاف در انتقالدر بدو ورود علفكشها ممكن است متصل به تركيبات ديگر گردد ، جذب سطحي قسمتهايي از سلول گردد و يا در بخشهايي از سلول كه خسارتي توليد نمي كند
(مثل واكوئل) باقي مي ماند . در ايصورت ، علفكش براي حركت به محل تأثير در دسترس نخواهد بود . علفكشهاي كلورامبن در ريشه هاي كدو و لينورون در هويج از جمله علفكشهايي هستند كه در بدو ورود به داخل گياه ، غير فعال مي شوند . با اين وجود اين حالتها استثناء هستند . بسياري از موارد قابل انتقال به مقادير كافي به نقاط حساس گياه منتقل مي شوند كه موجب خسارت در گياه شوند . در صورت عدم وجود اختلاف در متابوليسم ، به ندرت مي توان خصوصيت انتخابي را به تنهايي توسط اختلاف در انتقال بدست آورد .
6- اختلاف در متابوليسم
تغيير علفكش در داخل گياهان يكي از دلايل عمده براي عملكرد انتخابي علفكش در ميان گونه ها است . بعضي از علفكشها با سرعت بيشتري به وسيله گونه هاي مقاوم تجزيه يا متابوليزه مي شوند . در اكثرحالات ، انزيمهاي خاصي ، تغيير ماهيت علفكشها را با عمل كاتاليزري خود ، سرعت مي بخشند . اين تغييرات بسته به نوع گياه و علفكش ممكن است به طريق متفاوتي رخ بدهد .
بعضي از مثالهاي آن به قرار زير هستند
دكربوكسيلاسيون : حذف گروه كربوكسيل از علفكش ؛ قسمتي ازتجزيه بسياري از فنوكسي ها ، اسيد بنزوييك و مشتقات اوره به اين طريق انجام مي شود .
هيدروكسيلاسيون : افزايش يك عامل هيدروكسيل به ملكول كه اغلب با برداشتن يك اتم ديگر مثل كلر انجام مي شود . اين عمل معمولاً در فنوكسي ها ، اسيد بنزوييك و علفكشهاي تريازين انجام مي شود .
هيدروليز : تجزيه يك ملكول از طريق اضافه كردن آب ؛ در تجزيه كربامات ، تيو – كربامات ومشتاقات اوره انجام مي گيرد .
دآلكيلاسيون : حذف يك زنجيره جانبي آلكيل از ملكول است . اين واكنش در تريازين ها ، مشتقات اوره ، كرباماتها ، تيوكرباماتها وعلفكشهاي دي نيتروآنيلين انجام مي شود .
7- مقاومت ژنتيكي اختلاف ژنتيكي در ميان گياهان يك گونه ممكن است زياد باشد وبه بعضي از علفكشها مقاومت نشان دهند . واريته هاي چغندرقند ، ذرت وسويا مقاومتهاي واكنشهاي متفاوتي از خود در مقابل علفكشها نشان مي دهند .
اين اختلاف در بين علفهاي هرز نيز ديده مي شود ، مثلاً اكوتيپ هاي قياق و خارلته واكنشهاي متفاوتي به بعضي علفكشها نشان مي دهند . در بعضي از حالات ، اختلاف دو برابر يا كمتر است . طبق گزارشات ، توده هايي از علفهاي هرز چون تاج خروس ، سلمه ، امبروسيا و زلف پير به علفكشهاي تريازين از خود مقاومت نشان داده اند . اين علفهاي هرز مقاومت بيوشيميايي واقعي داشته و براي كنترل آنها ، صدها برابرمقدارعلفكش مورد استفاده براي گياهان حساس مورد نياز است . مكانيسم مقاومت در اين توده هاي گياهي به اختلاف در جذب ، حركت يا متابوليسم بستگي ندارد ، بلكه مسبب آن ، تغيير خاصي در ساختمان ملكولي پروتئين است كه در كلروپلاست به تريازين متصل شده ودر نتيجه مانع از عمل تريازين مي شود . اين تغيير ساختماني از نسلي به نسل بعدي قابل توارث است وبه اين ترتيب توده هاي مقاوم سزيعاً به مزارع مجاور منتشر مي شوند .
طبق گزارش بندين وهمكارانش (1979) توده هاي مقاوم ابتدا به صورت پراكنده در مزارعي كه علفكشهاي تريازين بيش از شش سال مكرر استفاده شده بود و شخم زده نشده بود ، ديده شدند ولي با گذشت زمان جمعيت اين توده ها روبه افزايش گذاشت . براي مقابله با بوجود آمدن چنين مقاومتي مي توان ازعلفكشهاي غيرتريازيني وشخم پس از هرچند بار استفاده مكرر از علفكشهاي تريازين ازعلفكشهاي غيرتريازيني وشخم .
وجود واريته هاي مقاوم به علفكش در گياهان زراعي ، پتانسيل فراواني براي افزايش خصوصيت انتخابي علفكشها وايمني گياهان زراعي فراهم مي كنند . تا بحال اختلافات واريته اي در مقاومت به علفكشها در اكثر برنامه هاي اصلاح نبات به طور مؤثري بكار گرفته نشده اند . زمينه اي كه تا بحال تحقيقات چندي در مورد آنها صورت گرفته است ، تعيين وانتقال ژنهاي مقاوم از گياهان مقاوم به گياهان حساس به علفكش بوده است . مثالي در اين مورد كه بوسيله بورزدورف و همكارانش (1980) گزارش شده است ، توليد گياه دانه روغني منداب Brassica napus)) مقاوم به آترازين بوده است . اين گياه با بك كراسهاي متعدد با كلزا B.Compestris)) كلروپلاستهاي با ژنهاي مقاوم به آترازين را بدست آورده است . از ديگر تكنيكهاي مقاومت به علفكش در گياهان زراعي تركيب پروتوپلاست واستفاده ازعوامل انتقال ژن است .
8- نقش تركيبات شيميايي درخاصيت انتحاببا افزايش مواد شيميايي مي توان باعث افزايش يا كاهش فعاليت يا عمل انتخابي علفكشها شد . تركيب ديكلوفوپ – متيل با علفكشهاي فنوكسي منجر به كاهش كار اين ديكلوفوپ متيل در كنترل يولاف مي شود . بعضي از علفكشهاي پس از سبز شدن كه روي برگ باريكها مؤثر هستند و اخيراً به بازار آمده اند ، يك اثركاهندگي به هنگام اختلاط با ديگر علفكشهاي پس ازسبزشدن نشان داده اند.
استفاده از علفكشهايي مثل مفلويديد وبعضي از تيوكارباماتها حساسيت برخي از گونه هاي گياهي را به علفكشهاي پس از سبز شدن افزايش مي دهند . تيوكارباماتها ميزان توليد كوتيكول را در گياهان مقاوم كاهش مي دهند وبه اين ترتيب جذب علفكش بيشتر شده و خسارت علفكشهاي پس از سبز شدن افزايش مي يابد .
بسياري از مواد شيميايي كه ( ايمني ساز ناميده مي شوند ) ميزان مقاومت گونه هاي برگ باريك نسبتاً مقاوم را به علفكشها تا حد بيشتري افزايش مي دهند ، بدون آنكه درميزان مقاومت گونه هاي حساس تغييري ايجاد كنند . N , N – دي آنيل – 2 و2 دي كلرواستاميد اخيراً به عنوان ايمني ساز به چندين علفكش تيوكاربامات اضافه مي شود . نفتا ليك آنهيد ريد پس از آغشته كردن بذر ذرت به آن باعث كاهش خسارت تيوكارباماتها به ذرت مي شوند با تيمار بذر سورگوم بوسيله ,3 – dioxo i an – 2 – y I emthoxy) imino ،a (1 مقاومت متولاكلر افزايش مي يابد استفاده از اين تركيبات و ديگر تركيبات داراي عمل مشابه مي توانند ضمن افزايش كارآيي علفكش ، ايمني آن را نيز بيشتر كنند .
منابع :
1- مريل ا. راس كارول ا. ليمبي . علفهاي هرز و كنترل آنها . مترجمين راشد
محصل . رحيميان و محمد بنايان – مشهد : جهاد دانشگاهي مشهد ، 1371.
2- مقاومت علفهاي هرز به علفكشها / گرد آوري اسكندر زند ، محمد علي باغستاني . – مشهد : جهاد دانشگاهي مشهد ، 1381.
|
رتبه بندي |
LD50 در موش (ميلي گرم بر كيلوگرم) | ||||
|
گوارشي (Oral) |
پوستي (Dermal) | ||||
|
سموم جامد |
سموم مايع |
سموم جامد |
سموم مايع | ||
|
Ia |
فوق العاده خطرناك |
5يا كمتر |
20يا كمتر |
10يا كمتر |
40يا كمتر |
|
Ib |
خطر زيا د |
50-5 |
200-20 |
100-10 |
400-40 |
|
II |
خطر متوسط |
500-50 |
2000-200 |
1000-100 |
4000-400 |
|
III |
نسبتا خطرناك |
500> |
2000> |
1000> |
4000> |
رده بندي آفتكش ها بر اساس سميت(استاندارد سازمان بهداشت جهاني)
|
نام عمومي نام بازرگاني محل عمل فرمولاسيون دوز مصرف زمان مصرف | ||||||
|
باريك برگ كش | ||||||
|
هالوكسي فوب آرمتيل استر |
گالانت سوپر |
بازدارندهACCase |
EC10.8% |
75/0ليتر |
5-3برگي علف هرز | |
|
ستوكسيدم |
نابواس |
بازدارندهACCase |
EC12.5% |
3ليتر |
5-3برگي علف هرز | |
|
سيكلوكسيدم |
فوكوس |
بازدارندهACCase |
EC10 % |
1-5/1ليتر |
5-3برگي علف هرز | |
|
پهن برگ كش | ||||||
|
ايوكسينيل |
توتريل |
بازدارندهPSII |
EC22.5% |
2-3ليتر |
بعد از چهار برگي | |
|
اكسي فلورفن |
گل |
بازدارندهPPO |
EC24% |
كشت مستقيم5/1ليتر كشت نشائي 2ليتر |
مستقيم دوبرگي پياز نشائي 4-2برگي علف هرز | |
|
دومنظوره (پهن برگ وباريك برگ كش) | ||||||
|
كلرتان دي متيل |
داكتال |
بازدارنده تقسيم سلولي |
EC75% |
12-8ليتر |
پيش رويشي | |
|
اگزاديازون |
رونستار |
بازدارنده PPO |
EC48% |
3-2ليتر |
پيش رويشي | |
علف كش هاي

