فعالية مكافحة الآفات

 

فعالية مكافحة الآفات

منذ إدخالها إلى الزراعة في فلوريدا ، تم تقييم العديد من مواد تبخير التربة المختلفة في تجارب بحثية ميدانية لتوصيف فعالية مكافحة الآفات واستجابة غلة المحاصيل. وقد وفرت نتائج العديد من هذه التجارب البحثية ، لا سيما تلك التي أجريت لتقييم بدائل بروميد الميثيل ، الأساس للتعميم العام لنشاط مبيدات الآفات لمختلف المواد الكيميائية المستخدمة في التبخير (انظر الجدول 2). بشكل عام ، أثبت هذا البحث مرارًا وتكرارًا أن بروميد الميثيل فعال للغاية ضد مجموعة واسعة من الآفات المنقولة بالتربة ، بما في ذلك الديدان الخيطية والأمراض والأعشاب الضارة. أثبت الكلوروبكرين فعاليته الكبيرة ضد الأمراض ولكن نادرًا ما يكون ضد الديدان الخيطية أو الأعشاب الضارة. على الرغم من أن مواد التبخير توفر بعض كبت مسببات الأمراض البكتيرية ، إلا أنه لم يتم التحكم فيها بشكل مرض من قبل أي من مبخرات التربة. تاريخيا ، أظهرت معظم الأبحاث التي أجريت لتقييم عنصر 1.3-dichloropropene (Telone) مرارًا وتكرارًا مكافحة فعالة للديدان الخيطية مع القليل من التحكم أو عدم توفره على الإطلاق للأمراض أو الأعشاب الضارة المنقولة بالتربة. ميتام الصوديوم ، ميتام البوتاسيوم ، ودازوميت كلها مواد تبخير غير انتقائية للتربة توفر مقاييس لنشاط مبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب ومبيدات الحشرات ومبيدات النيماتودا. أثبتت فعالية مكافحة الآفات لصوديوم الميتام وبوتاسيوم الميتام عدم تناسقها ، وحققت تقييمات جيدة إلى ممتازة في بعض التجارب ، لكنها ضعيفة في تجارب أخرى. يستمر البحث الميداني في تقييم تعديل المعدل ، والتنسيب ، وتقنية التطبيق المحسنة لحل مشاكل التبخير غير المتسق مع هذه المركبات. يمكن أن يوفر ميتام الصوديوم والبوتاسيوم الميتام تحكمًا جيدًا في الأعشاب الضارة عند وضعها بشكل صحيح في السرير ؛ لكن، البحث لتقييم تعديل المعدل ، والتنسيب ، وتحسين تكنولوجيا التطبيق لم يحل جميع مشاكل مكافحة الآفات غير المتسقة. أظهر ثنائي ميثيل ثاني كبريتيد (DMDS) تحكمًا جيدًا في النيماتودا والأمراض والأعشاب الضارة عند استخدامه مع الكلوروبكرين ، ولكن اعتبارًا من عام 2020 لم يعد المنتج مسجلاً في الولايات المتحدة. أظهر AITC ، أحدث دخول إلى مواد التبخير المسجلة في فلوريدا ، واعدًا في التجارب الأولية ولكنه لا يزال قيد التقييم الميداني في مجموعة متنوعة من المحاصيل ومسببات الأمراض النباتية.

نظرًا لخصوصية الآفات المستهدفة ، يتم صياغة العديد من مبخرات التربة معًا أو مشاركتها لزيادة المستوى العام وطيف مكافحة الآفات. على سبيل المثال ، يستخدم الكلوروبيكرين كمبخر مستقل للتربة ، كعامل تحذير كيميائي في صياغة مع بروميد الميثيل ، وفي صياغة مع 1.3-D لزيادة فعاليته في مكافحة الأمراض. تتضمن أمثلة التطبيق المتشكل أو المتسلسل 1.3-داي كلوروبروبين بالإضافة إلى الكلوروبكرين المركب معًا مثل Telone C17 أو Telone C35 ، أو التطبيقات المتسلسلة التي تتضمن تطبيقًا للبث أو ما قبل السرير لـ1،3 ثنائي كلورو بروبين ، متبوعًا لاحقًا بالكلوروبكرين و / أو ميتام الصوديوم في تطبيقات التربة المنفصلة. بالنظر إلى النقص العام في نشاط مبيدات الأعشاب المرتبط بالعديد من مواد التبخير ،

يواصل الكثير من الأبحاث الميدانية الحالية في فلوريدا التركيز على تقييمات الكلوروبكرين المطبق مع مواد التبخير الإضافية. في هذا النهج التعاوني ، ثبت بوضوح أن الكلوروبكرين مكون أساسي لا يتجزأ من أي نهج كيميائي بديل لتوفير نشاط واسع النطاق لمكافحة الآفات. من بين تركيبات الكلوروبكرين ، كان Telone C-35 ، وهو مزيج من 1،3-dichloropropene و 35٪ chloropicrin ، الأكثر تقييمًا على نطاق واسع في التجارب الميدانية في فلوريدا منذ عام 1994. كما تمت دراسة DMDS بالاشتراك مع chloropicrin (21٪) على نطاق واسع في التجارب الميدانية في غرب وسط وجنوب فلوريدا وأثبتت فعاليتها في مكافحة آفات التربة. تتطلب جميع تركيبات وتطبيقات DMDS الآن استخدام فيلم غير منفّذ تمامًا (TIF) للتطبيق الميداني والتخفيف من الرائحة.

يبدو أن البحث الذي تم إجراؤه في فلوريدا ومناطق الجنوب الشرقي يدعم الاستنتاج العام بأنه يمكن الحصول على مكافحة متسقة بشكل معقول للآفات والأمراض المنقولة بالتربة من خلال تطبيقات في الصف أو ما قبل السرير من Telone C35 (35 جالونًا / A) أو Telone II ، المطبقة في 12 جالونًا لكل فدان معالج ، متبوعًا بالكلوروبكرين المطبق في السرير بسعر 150 رطلاً للفدان المعالج. بالاقتران مع Telone II أو Telone C35 أو chloropicrin ، فإن استخدام حاجز عالٍ أو فيلم غير قابل للاختراق تقريبًا (VIF) أو طبقة تغطية غير منفذة تمامًا سيؤدي بشكل عام إلى تحسين أداء التبخير وتقليل انبعاثات غازات التربة. حالياً، تتعرف وكالة حماية البيئة فقط على استخدام أفلام نشارة VIF أو TIF ذات الحاجز العالي حيث تم قياس نفاذية الفيلم (معاملات نقل الكتلة) إلى غازات التبخير المختلفة وتفي بتخفيضات الانبعاثات المعتمدة من وكالة حماية البيئة للتأهل للحصول على أرصدة تقليل المنطقة العازلة. مع استخدام أغطية TIF أو VIF البلاستيكية غير النفاذة ، يمكن تقليل معدلات التبخير بنسبة 25٪ إلى 40٪ من الحد الأقصى لمعدلات الاستخدام المحددة. نظرًا لقيود الاستخدام لجميع منتجات Telone في مقاطعة Dade ، يتم حاليًا استخدام إما ميتام الصوديوم أو ميتام البوتاسيوم عند 75 و 60 جالونًا لكل فدان ، على التوالي ، إلى جانب حقن عرقوب الكلوروبكرين (150 رطلاً لكل فدان معالج) ومبيدات الأعشاب المناسبة حاليًا يعرف بأنه أفضل البدائل لبروميد الميثيل. يمكن تخفيض معدلات التبخير بنسبة 25٪ إلى 40٪ من الحد الأقصى لمعدلات الاستخدام المحددة. نظرًا لقيود الاستخدام لجميع منتجات Telone في مقاطعة Dade ، يتم حاليًا استخدام إما ميتام الصوديوم أو ميتام البوتاسيوم عند 75 و 60 جالونًا لكل فدان ، على التوالي ، إلى جانب حقن عرقوب الكلوروبكرين (150 رطلاً لكل فدان معالج) ومبيدات الأعشاب المناسبة حاليًا يعرف بأنه أفضل البدائل لبروميد الميثيل. يمكن تخفيض معدلات التبخير بنسبة 25٪ إلى 40٪ من الحد الأقصى لمعدلات الاستخدام المحددة. نظرًا لقيود الاستخدام لجميع منتجات Telone في مقاطعة Dade ، يتم حاليًا استخدام إما ميتام الصوديوم أو ميتام البوتاسيوم عند 75 و 60 جالونًا لكل فدان ، على التوالي ، إلى جانب حقن عرقوب الكلوروبكرين (150 رطلاً لكل فدان معالج) ومبيدات الأعشاب المناسبة حاليًا يعرف بأنه أفضل البدائل لبروميد الميثيل.

بالنظر إلى النقص العام في نشاط مبيدات الأعشاب المرتبط بمواد التبخير البديلة ، فإن مكافحة الحشائش عادة ما تعطى الأولوية القصوى لإدارة الآفات لمعظم الأنظمة الكيميائية البديلة لبروميد الميثيل. بغض النظر عن المحصول ، فإن التطبيق المنفصل لمبيد واحد أو أكثر من مبيدات الأعشاب هو شرط للتحكم الفعال في الحشائش باستخدام أي من مواد التبخير المختلفة. بشكل عام ، يُقال إن مكافحة الحشائش باستخدام هذه المبخرات المختلفة (بما في ذلك Vapam أو KPam) بالإضافة إلى مبيدات الأعشاب جيدة مثل أو أفضل من بروميد الميثيل. ومع ذلك ، هناك العديد من الأمثلة على الأداء الأقل من مثالي لمبيدات الأعشاب حيث لم يتم التحكم بفعالية في مختلف الأعشاب والأعشاب عريضة الأوراق. تظهر المشكلات التي يتم تكبدها عادةً أهمية ظروف التربة وطريقة الدمج ومعايرة المعدل المناسب لمكافحة الحشائش بشكل جيد.

شركاء مبيدات الأعشاب

بالإضافة إلى Telone II plus chloropicrin أو Telone C35 أو PicClor 60 ، ستكون التطبيقات الإضافية لمبيدات الأعشاب المناسبة ضرورية لتوفير مكافحة الحشائش لأي محصول CUE (الجدول 3). بالنسبة للطماطم ، اتبع تطبيق التبخير قبل التبخير من Telone C35 أو Telone II و chloropicrin مع مزيج خزان من napropamide (2 رطل لكل فدان معالج) و S-metolachlor (0.95 رطل لكل فدان معالج) المطبق على الجزء العلوي من السرير المرتفع في زرع البلاستيك لمكافحة الحشائش. قد يكون من الضروري تطبيق إضافي للهالوسلفورون (0.024 رطل) باعتباره رشاشًا موجهًا لما بعد الطوارىء للتحكم في نتوءات الجوز. بالنسبة للفراولة ، يتم استكمال تطبيق التبخير لـ Telone C35 بمزيج خزان مبيدات الأعشاب من أوكسي فلورفين (0.5 رطل لكل فدان معالج) بالإضافة إلى نابروباميد (4 أرطال لكل فدان معالج) على سطح السرير المرتفع عند وضع البلاستيك. (ملحوظة: يلزم وجود فاصل زمني مدته 30 يومًا على الأقل قبل الزرع عند استخدام أوكسي فلورفين.) في الفلفل ، يتم وضع مزيج خزان مبيدات الأعشاب من نابروباميد (2 رطل) و S-metolachlor (0.71 رطل ، ملصق طرف ثالث تم الحصول عليه من خلال FFVA) لكل فدان معالج بعد حقن Telone II المسبق وحقن الكلوروبكرين في السرير المرتفع في وضع بلاستيك لمكافحة الحشائش. أظهرت الأبحاث الحديثة حول تقنيات تطبيق التربة في فلوريدا وجورجيا تحكمًا محسّنًا في النتوءات باستخدام ميتام الصوديوم أو البوتاسيوم المطبق من خلال سلسلة من الكتل الصغيرة على قاع النبات الذي تم إنشاؤه قبل تركيب الغطاء البلاستيكي مباشرة. يتم وضع ملصق الطرف الثالث الذي تم الحصول عليه من خلال FFVA) لكل فدان مُعالج بعد وضع Telone II المسبق وحقن الكلوروبكرين على السرير المرتفع في وضع بلاستيكي لمكافحة الحشائش. أظهرت الأبحاث الحديثة حول تقنيات تطبيق التربة في فلوريدا وجورجيا تحكمًا محسّنًا في النتوءات باستخدام ميتام الصوديوم أو البوتاسيوم المطبق من خلال سلسلة من الكتل الصغيرة على قاع النبات الذي تم إنشاؤه قبل تركيب الغطاء البلاستيكي مباشرة. يتم وضع ملصق الطرف الثالث الذي تم الحصول عليه من خلال FFVA) لكل فدان مُعالج بعد وضع Telone II المسبق وحقن الكلوروبكرين على السرير المرتفع في وضع بلاستيكي لمكافحة الحشائش. أظهرت الأبحاث الحديثة حول تقنيات تطبيق التربة في فلوريدا وجورجيا تحكمًا محسّنًا في النتوءات باستخدام ميتام الصوديوم أو البوتاسيوم المطبق من خلال سلسلة من الكتل الصغيرة على قاع النبات الذي تم إنشاؤه قبل تركيب الغطاء البلاستيكي مباشرة.

تجنب السمية النباتية للنبات

جميع مواد التبخير ، بما في ذلك مراحل الغاز والماء لهذه المواد المبخرة ، سامة للنباتات. يتأثر تشتت التربة واستمرار المخلفات السامة بشدة بالظروف البيئية. أي تغيير في حالة التربة يعزز حالة التربة الأكثر برودة و / أو رطوبة سيؤخر عادةً تبديد مركب التبخير من التربة. نتيجة لذلك ، يجب دائمًا إجراء تطبيقات التربة قبل موعد البذر أو الزراعة بوقت كافٍ لضمان وقت كافٍ لتبديد بقايا التبخير من التربة. عادة ما تكون المشكلة أكثر حدة مع التبخير بضغط بخار منخفض ، حيث يجب اعتماد آفاق تخطيط طويلة الأجل لتجنب مشاكل السمية النباتية أو لتجنب التأخير الطويل غير المجدول في الزراعة بعد وصول النباتات من المشتل. عادة ما يتبنى المزارعون الذين يستخدمون مواد التبخير آفاق تخطيط تأخذ في الاعتبار بدء التحضير الميداني وتطبيق التربة قبل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع من المعتاد لتجنب مشاكل السمية النباتية المحتملة التي قد تنتج عن استخدام فرش غير منفذة أو من جبهات باردة غير متوقعة أو عواصف تنتج هطول أمطار غزيرة. أظهرت الدراسات الحديثة أيضًا أن إضافة الكلوروبكرين في خليط التبخير يمكن أن يدمر التجمعات الميكروبية في التربة التي تهضم مواد التبخير مثل DMDS ، مما يساهم في ثبات أطول في التربة والتأخير المحتمل في عودة النبات إلى السرير مما كان سيحدث مع DMDS وحده.

أفلام نشارة بلاستيكية ذات حاجز عالٍ / غير منفذة للغاز (VIF ، TIF)

احتواء التبخير

تاريخيًا ، أظهرت معظم الأبحاث الميدانية التي أجريت لتقييم استخدام تبخير التربة مرارًا وتكرارًا مكافحة الآفات والأمراض المنقولة عن طريق التربة عند إجراء التطبيقات في ظروف التربة المثلى ، وتطبيقها بشكل موحد بالجرعة والعمق المناسبين ، واستخدام أنظمة الاحتواء التي حالت دون الهروب السريع. من الغازات من التربة. يجب أن يضمن أي نظام مصمم لتوفير احتواء غازات التبخير أولاً الإغلاق الفوري وختم آثار الإزميل حيث يتم إنتاجها خلف الجرار المتحرك عبر الحقل. إذا تُركت آثار الإزميل دون إزعاج ، فإنها تعمل بمثابة فتحات للمداخن لتطاير غازات التبخير. يمكن تحقيق ذلك باستخدام عجلات الضغط خلف الإزميل أو الحقن بالإزميل مباشرة أمام معدات تشكيل السرير. يمكن أيضًا دحرجة منطقة الحقل المعالجة لتدمك التربة السطحية ، وذلك لزيادة كثافة التربة وتقليل حجم وحجم ممر الهواء. غالبًا ما يتم تطبيق الري أيضًا فوق الجزء العلوي من المنطقة المعالجة و / أو السطح المدلفن لتشكيل مانع تسرب المياه السطحية لمنع إطلاق غازات التبخير من التربة. في بعض الحالات ، قد يكون الري المتكرر ضروريًا لإدارة احتواء مواد التبخير وحركة غازات التبخير خارج الموقع.

بعد تطبيق مادة التبخير ، يمكن أيضًا تلطيخ التربة المعالجة بغطاء بلاستيكي من البولي إيثيلين لتوفير مقياس إضافي لاحتواء التبخير للتربة. لا تعد أغطية البلاستيك ، التي غالبًا ما تكون شرطًا أساسيًا لاستخدام مواد التبخير ، حاجزًا في حد ذاتها ، ولكنها تعمل أيضًا كسطح تكثيف لتكوين قطرات الماء ، والتي تعيد ترسبها في التربة كطبقة مائية ، مما يضيف حاجزًا آخر إلى فقدان تطاير التربة. يمكن استخدام مجموعة من النشارة المختلفة لتقليل انبعاثات التبخير من التربة. تم استخدام قماش البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) أو البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) على نطاق واسع مع تبخير التربة كغطاء للتربة لتقليل انبعاثات التبخير من التربة. لسوء الحظ ، فإن خصائص حاجز LDPE و HDPE لغازات التبخير رديئة للغاية ، وتعتمد على التبخير ، قد يهرب الكثير منها بسرعة من التربة. بشكل عام ، ترتبط نفاذية المهاد البلاستيكي بغاز التبخير ارتباطًا مباشرًا بسمكه وكثافته وتركيبه الكيميائي. تم تحقيق مقاومة كبيرة لإخراج الغازات الناتجة عن التبخير باستخدام أغشية تغطية غير منفذة تقريبًا (VIF) وأفلام نشارة غير منفذة تمامًا (TIF). عادةً ما يتم تصنيع أغطية VIF كأفلام متعددة الطبقات تتكون من بوليمرات حاجزة مثل كحول فينيل الإيثيلين (EVOH) أو البولي أميد (النايلون) المحصورة بين طبقات البوليمر الأخرى (عادةً LDPE) ، أو التي تحتوي على طبقات طلاء معدنية لتقليل كمية مواد التبخير التي يمكن من خلال الفيلم وفي الغلاف الجوي. يتم تعريف فيلم VIF عادةً على أنه فيلم من 5 طبقات حيث تكون الطبقتان الخارجيتان عبارة عن LDPE. الطبقة الأعمق من النايلون ومحاطة بطبقة جسر من كل جانب.

مقارنةً بـ LDPE ، بعض أفلام VIF و TIF أقل نفاذيةً لمركبات التبخير بأكثر من 20000 مرة ، ونتيجة لذلك ، تزيد بشكل كبير من وقت بقاء مواد التبخير في التربة. نظرًا لخصائصها الحاجزة الممتازة ، يمكن في كثير من الأحيان تقليل معدلات استخدام مواد التبخير بنسبة تصل إلى 30٪ إلى 50٪ دون فقدان نشاط مكافحة الآفات أو غلة المحاصيل. على الرغم من أن هذه المهاد ، على الرغم من أنها ليست منيعة تمامًا لغازات التبخير ، فإنها تقلل من معدل تبديد الغازات في الهواء ، وبالتالي تزيد من الفعالية الكلية للمعالجة عن طريق تعريض آفات التربة لمستويات جرعة تراكمية أكبر من مواد التبخير. مع هذا الاحتفاظ الفعال وشبه الكامل بالغازات في التربة ، تُعرف أغشية المهاد نفسها بأنها تسبب مشاكل في عودة النبات ، غالبًا ما يتطلب فترات طويلة للسماح بانخفاض تركيزات مياه التربة والهواء إلى ما دون المستويات السامة للنباتات للشتلات وعمليات الزرع. لاستخدام تقنية النشارة ذات الحاجز العالي ، قد يتعين تأخير الزراعة لضمان تبديد مخلفات التربة وعدم حدوث إصابات للنبات. يجب النظر في برنامج مراقبة يستخدم أنابيب كاشف قياس الألوان (GasTek ، Kitagawa ، Sensidyne) أو أجهزة قياس المركبات العضوية المتطايرة من نوع MiniRae لتقييم غازات التبخير المتبقية في التربة قبل الالتزام بالزراعة.

نظرًا لزيادة التدقيق البيئي والتنظيمي ، تم الآن إلزام أغشية المهاد البلاستيكية عالية الحاجز VIF أو TIF للاستخدام مع بعض مواد التبخير لتلقي أرصدة تقليل المنطقة العازلة (20٪ - 60٪) للسماح بالتطبيقات التبخير داخل مناطق قريبة معينة من الإنسان- الهياكل المشغولة. كما أنها تستخدم على نطاق واسع للسماح بالتطبيقات منخفضة المعدل لمواد التبخير المختلفة دون المساومة على التركيز والجرعات الزمنية ، وبالتالي الحفاظ على فعالية مكافحة الآفات. اليوم ، يمكن التعرف على أكثر من مائة مصنع أو خطوط إنتاج مختلفة بحاجز عالٍ أو VIF أو TIF بموافقة EPA الحالية لائتمان المنطقة العازلة. يمكن العثور على معلومات إضافية بخصوص الأقمشة المعتمدة من وكالة حماية البيئة على