کاربرد در کشاورزی و مزارع

سموم شیمیایی شامل آفت کشها، قارچ کشها و علف کشها موادی هستند که برای پیشگیری، نابودی یا دفع آفات اعم از  حشرات و نرمتنان زیان آور، بیماری های گیاهی و علفهای هرز مصرف میشوند. بیشتر سموم قابل استفاده در کشاورزی شامل سموم آلی کلردار ( ارگانوکلره)، فسفردار (ارگانو فسفره) یا کارباماتها هستند. هر چند استفاده از سموم برای کشاورزان امری ضروری است، اما آنها خطرات بسیاری برای سلامت انسان و محیط زیست در پی دارند.

سموم شیمیایی نه تنها برای سلامتی کاربران بلکه برای سلامتی مصرف کنندگان محصولات کشاورزی بسیار مضر است. از آنجا که نخستین محل تماس سم در انسان پوست است؛ به محض این که بدن در معرض سم قرار ‌گیرد، سم در بدن جذب می‌شود یا بدون جذب شدن فقط در پوست باقی می ماند و میتواند باعث سوزش چشم، مشکلات دستگاه تنفسی و مسمومیت حاد و حساسیت ‎های پوستی گردد. همچنین احتمال بروز سرطان در کارگرانی که در معرض سموم هستند نسبت به سایر افراد دو برابر است. به طور مثال کشاورزانی که در محیط کارشان از سم آلاکلر استفاده می کنند 50% بیشتر از سایر افراد در معرض سرطان روده قرار دارند.

از سوی دیگر خوردن محصولات غذایی که سموم شیمیایی در آنها نفوذ کرده‌ است می‌تواند باعث افزایش (خاصیت تجمعی) مقدار مواد سمی‌در بدن انسان شود و علایم مسمویت و بیماری مانند سردرد، تب، تهوع، استفراغ و اسهال، تپش قلب و تعریق بروز یابد.در واقع مسمومیت شیمیایی به وسیله سموم به کار رفته در محصولات کشاورزی شبیه علائمی ‌است که بوسیله میکروارگانیسم‌هایی نظیر باکتری، ویروس و قارچ ایجاد می‌شوند.

مطابق تحقیقات به عمل آمده در خصوص کشاورزی پایدار، سموم آفت کش میتواند باعث سقط جنین، عدم رشد فکری و بافت‌های بدن نوزادان، تداخل در اعمال هورمونی، عقیمی‌مردان و زنان و همچنین دوره‌های قاعدگی نامنظم در زنان گردد.

این سموم برای محیط زیست نیز بسیار آسیب زا هستند زیرا از یک سو  به نیترات ناشی از مصرف سموم و کودهای شیمیایی باعث آلودگی تالاب‌ها، رودخانه‌‌ها و دریاها شده و منجر به مرگ آبزیان  و گیاهان می گردد، از سوی دیگر این سموم از طریق تبخیر یا مستقیماً از طریق هوا وارد اتمسفر می شوند و همراه باران خاک را آلوده می سازند.

بنابراین به نظر می رسد برای دستیابی به کشاورزی پایدار و حفظ سلامت انسان و محیط زیست،  افزایش تنوع زیستی، افزاش حاصلخیزی و پایداری خاک ، بایستی راهکارهای جهت کاهش مصرف  سموم شیمیایی  ارائه گردد. در این راستا چندین روش توسط محققان پیشنهاد گردیده است :

کشاورزی ارگانیک: در این سیستم استفاده از کودهای شیمیایی، سموم و افزودنی ها، محدود یا به طور کلی حذف می شود. این سیستم، بر تناوب کشت، باقیمانده های محصول، کودهای حیوانی، کودهای سبز، ضایعات آلی خارج از مزرعه، کشت مکانیکی، سنگ های معدنی، استفاده از روش های بیولوژیک برای بهره وری خاک، تأمین مواد مغذی، کنترل حشرات، علف های هرز استوار است. اما این روش معایبی هم دارد اولا این نوع کشاورزی زمانبر بوده و محصولات  ارگانیک تولید شده  بسیار گران می باشند در نتیجه تقاضای مصرف بالایی ندارند، دوما کشاورزی ارگانیک اگر به خوبی مدیریت نشده باشد باعث آلودگی میکروبیولوژیک می شود. به عنوان مثال کود (به عنوان حامل باکتری های بیماری زای انسان) اگر به درستی کمپوست نشود، به عنوان شکلی از کود ارگانیک برای سلامت انسان خطرناک می شود و همچنین آلودگی محصولات ارگانیک ممکن است در بسته بندی، پردازش و ذخیره سازی اتفاق بیفتند. از این کشاورزی ارگانیک در اصل فرایند ساده ایی نیست.

کشت های بیولوژیک: در این روش از آفت کش های بیولوژیک استفاده می شود که از گیاهان، حیوانات، میکروارگانیسم ها یا مواد معدنی (برای مثال، روغن کانولا یا جوش شیرین) به دست می آیند. آنها غیر سمی هستند، با محیط زیست سازگاری بیشتری دارند. اما این آفت کش ها هم معایبی دارند به عنوان مثال به نور خورشید حساس هستند، باید در دمای بین 4 تا 10 درجه سانتیگراد نگهداری شوند و دوام کوتاه مدت داشته و باید مرتبا مصرف شوند. در نتیجه همچنین با توجه به محدودیت های نگهداری و حمل و نقل، آفت کش بیولوژیک گران‌تر از آفت کش شیمیایی است.

استفاده از حشره کش های میکروبی: حشره کش های میکروبی نوزاد آفات را از بین برده و خطرات سموم نافذ را در پی ندارند وحتی اگر  روی محصولات باقی بمانند، به جهت مقدار کم مواد شیمیایی باقی مانده درون محصولات کشاورزی، واکنشهای فوری را ایجاد نمی کند، اما در صورت استفاده مداوم و طولانی مدت، باقیمانده های حشره کشها بر روی سیستم عصبی، سیستم تنفس و سیستم گوارشی اثر می گذارند.

کشاورزان امروزی با مسایلی مانند مدیریت منابع آب ، تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین و تنوع آفات و بیماری های گیاهان روبرو هستند که میتوانند تمام تلاش های آنها را در زمان کوتاهی نابود کند. از این رو در جستجوی روش هایی کم هزینه و ساده جهت کاهش هزینه های محصول تمام شده، کاهش استفاده از آب و دفعات سمپاشی با آفتکش ها می باشند. کاربرد غلط و نادرست آفتکش ها می تواند موجب افزایش دفعات سمپاشی، استفاده بیشتر از سموم، کاهش عملکرد و از دست دادن زمان مطلوب مبارزه با آفت گردد.

آب مهم ترین مایعی است که به صورت حامل علف کش ها و حشره کش ها در سم پاشی مورد استفاده قرار می گیرد. اکثر  علف کش های رایج در آب محلول و قابل پاشش هستند. زلالی و دارا بودن مواد معدنی آب بر کارایی برخی از علف کش ها اثر دارد مثلا سختی آب، PH آب، میزان یون بی کربنات، کدورت آب و مواد آلی، آهن و سایر مواد موجود در آن بر جذب و انتقال برخی علف کش ها را تحت تاثیر قرار میدهد.

برخی آفت کش ها به محض اضافه شدن به آب دارای pH بسیار بالا، به سرعت تجزیه می شوند. در این شرایط، حتی قبل از شروع سمپاشی، سم کشنده به یک ماده بی اثر غیر کشنده بدل می شود.

از این رو استفاده از آفت کش های بر پایه آب مانند ترمیکا با غلظت مشخص، نه تنها می تواند به سرعت و به طور موثر از طریق تخریب پوسته خارجی عوامل باکتریایی، قارچی و ویروسی را از بین ببرد، بلکه مشکلات مربوط به سم پاشی ها و محلول های آفت کش را  نیز  ندارد. زیرا پس از از ترکیب با آب با حفظ  قابلیت آفت کشی ، به اکسیژن و آب تبدیل و هیچ گونه باقیمانده مضری از خود بر جای نمیگذارد  در نتیجه آسیبی به محیط زیست نیز وارد نمیکند.

این محصول میتواند برای ضدعفونی سطح بالا جهت خاک کشاورزی، ضدعفونی سالن و تجهیزات در گلخانه ها، ضدعفونی سیستم آبیاری و مخازن آب در گلخانه ها و ضدعفونی بذر استفاده گردد همچنین می تواند جایگزین مناسبی برای قارچ کش ها در زمین های کشاورزی و گلخانه ها شود و حتی برای جلبک زدایی از منبع آب هم استفاده شود.