نقش سموم آفت‌کش در افزایش امنیت غذایی

آفت‌کش ها در صنعت کشاورزی بسیار مهم هستند. آنها با محافظت از محصولات در برابر آفات، بیماری ها و علف های هرز و همچنین افزایش بهره وری در هر هکتار به کشاورزان کمک می کنند تا در زمین های کوچک تر غذای بیشتری تولید کنند.

اخبار سبز کشاورزی؛ تولید محصولات عمده از سال ۱۹۶۰ تا حد زیادی به لطف آفت کش ها بیش از سه برابر شده است. برای مثال، برنج که تقریبا نیمی از مردم سیاره ما از آن استفاده می کنند با استفاده از آفت کش ها بیش از دو برابر بازدهی دارد.

بیشتر بخوانید: بزرگترین هماورد نهاده‌های کشاورزی ایران

چه از منابع مصنوعی و چه طبیعی این ترکیبات توسط همه کشاورزان استفاده می شود. تفاوت این است که کشاورزان ارگانیک فقط می توانند از انواع طبیعی آنها استفاده کنند. اما هر دو آفت کش مصنوعی و طبیعی دارای سطوح مختلفی از سمیت هستند.

بدون استفاده از این سموم بیش از نیمی از محصولات ما در اثر آفات و بیماری ها از بین می رود. بر اساس آمار سالانه بین ۲۶ تا ۴۰ درصد از پتانسیل تولید محصولات زراعی جهان به دلیل علف های هرز، آفات و بیماری ها از بین می رود. بدون حفاظت از محصولات، این تلفات به راحتی می تواند دو برابر شود. بنابراین استفاده از آفت کش ها بسیار ضروری است.

انواع آفت‌کش‌ها

سالانه سه میلیارد کیلوگرم آفت کش در سراسر جهان استفاده می شود. این در حالی است که تنها ۱٪ از کل آنها به طور موثر برای کنترل آفات در گیاهان هدف استفاده می شوند. بنابراین مقادیر زیادی از آنها باقی مانده به گیاهان غیرهدف و محیط های اطراف نفوذ می کند.

در نتیجه، آفت‌کش ها باعث آلودگی محیط زیست شده و تاثیرات منفی بر سلامت انسان خواهند گذاشت. این ترکیبات اغلب با توجه به نوع آفتی که کنترل می کنند، نام گذاری می شوند. آفت کش ها انواع مختلفی دارند و بر همین اساس دسته بندی های متنوعی دارند. برخی از انواع آفت‌کش ها عبارتند از:

آفت‌کش‌های شیمیایی

آفت ‌کش ‌های شیمیایی به دسته های ارگانوفسفره، آفت کش های کاربامات، حشره‌ کش ‌های ارگانوکلرین و آفت‌کش های پیرتروئید تقسیم بندی می شوند.

آفت‌کش‌های زیستی

آفت‌کش های زیستی انواع خاصی از سوم هستند که از مواد طبیعی مانند حیوانات، گیاهان، باکتری ها و مواد معدنی خاص به دست می آیند. به عنوان مثال، روغن کانولا و جوش شیرین کاربردهای آفت کشی دارند و به عنوان محصولات زیستی در نظر گرفته می شوند. آنها به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

آفت‌کش‌های میکروبی

این محصولات از یک میکروارگانیسم (به عنوان مثال، یک باکتری، قارچ، ویروس یا تک یاخته) به عنوان ماده فعال تشکیل شده است. آفت‌‌کش‌ های میکروبی می ‌توانند انواع مختلفی از آفات را کنترل کنند، اگرچه هر یک از مواد فعال بکار رفته برای آفات هدف خود نسبتا خاص است. به عنوان مثال، قارچ هایی وجود دارند که علف های هرز خاصی را کنترل می کنند و قارچ های دیگری نیز وجود دارند که حشرات خاصی را می کشند.

پرمصرف ‌ترین آفت‌‌کش‌ های میکروبی زیرگونه ‌ها و سویه ‌های Bacillus thuringiensis هستند. هر گونه از این باکتری ها ترکیبات متفاوتی از پروتئین ها را تولید می کنند و به طور خاص یک یا چند گونه مرتبط از لارو حشرات را می کشند.

آفت‌کش محافظ گیاهی (PIPs)

این محصولات از طریق مواد ژنتیکی اضافه شده به گیاه، تولید می شوند. به عنوان مثال، محققان می توانند ژن پروتئین آفت کش را استخراج کرده و این ژن را به ماده ژنتیکی خود گیاه وارد کنند. سپس گیاه به جای باکتری، ماده ای را تولید می کند که آفت را از بین می برد.

آفت‌کش‌های بیوشیمیایی

این سموم مواد طبیعی هستند که آفات را با مکانیسم های غیر سمی کنترل می کنند. در مقابل، آفت‌‌کش‌ های معمولی از مواد مصنوعی ساخته می شوند که مستقیما آفت را می‌ کشند یا غیرفعال می ‌کنند. سموم بیوشیمیایی شامل موادی مانند فرمون‌ های جنسی حشرات هستند که در جفت ‌گیری اختلال ایجاد می ‌کنند و همچنین عصاره‌ های مختلف گیاهان معطر که آفات را به تله‌ ها جذب می‌ کنند.

طبقه بندی آفت‌کش‌ها

بیشتر مواد فعال بکار رفته در این سموم شیمیایی معدنی یا آلی هستند. از دیدگاه علمی، آفت‌کش های معدنی حاوی کربن نیستند و معمولا از مواد معدنی استخراج شده از زمین به دست می آیند. نمونه هایی از این سموم معدنی عبارتند از سولفات مس، سولفات آهن، مس و گوگرد. آفت کش های آلی در ساختار شیمیایی خود حاوی کربن هستند. نمونه‌ هایی از آنها شامل کاپتان، پیرترین و گلایفوسیت است.

آفت‌کش ها براساس عوامل بسیار زیادی طبقه بندی می شوند. اما اصلی ترین طبقه بندی این مواد شیمیایی براساس ترکیبات آنها است. طبقه بندی آفت کش ها عبارتند از:

آفت‌کش‌های ارگانوفسفره

این آفت‌کش ها با اختلال در آنزیمی که استیل کولین، یک انتقال دهنده عصبی را تنظیم می کند، بر سیستم عصبی آفات تاثیرات منفی می گذارند. بیشتر سموم ارگانوفسفره، حشره کش هستند. برخی از این سموم بسیار سمی هستند (در جنگ جهانی دوم به عنوان عوامل اعصاب مورد استفاده قرار گرفتند). با این حال، آنها معمولا در محیط پایدار نیستند. به عنوان مثال می توان به آفت کش های مانند مالاتیون، کلرپیریفوس و فسمت اشاره کرد.

آفت‌کش‌های کاربامات

این سموم نیز با اختلال در تولید استیل کولین بر سیستم عصبی حشرات تاثیرات منفی می گذارد. اثرات آنزیمی این سموم معمولا برگشت پذیر است. به عنوان مثال می توان به کربن فوران و اگزامیل اشاره کرد.

حشره‌کش‌های کلر آلی

اکثر این گروه از آفت‌کش ها به دلیل مشکلات سلامتی، اثرات زیست محیطی و ماندگاری آنها در محیط (مانند DDT و کلردان) از بازار حذف شده اند. با این حال بسیاری از کشورهای گرمسیری هنوز از DDT برای کنترل مالاریا استفاده می کنند. برخی از نمونه های دیگر این سموم شیمیایی شامل آلدرین و دیلدرین هستند.

آفت‌کش‌های پیرتروئید

این سموم به عنوان یک نسخه مصنوعی از آفت‌ کش ‌های طبیعی پیرترین که در گل‌ های داوودی یافت می ‌شوند، ساخته شدند. به عنوان مثال می توان به سموم سیپرمترین و دلتامترین اشاره کرد.

کاربرد سموم و آفت‌کش‌ها

محصولات غذایی را باید از ۳۰۰۰۰ گونه علف های هرز، ۳۰۰۰ گونه کرم و ۱۰۰۰۰ گونه حشرات گیاهخوار محافظت کرد. همچنین تهدیدها پس از خروج محصولات زراعی به بازار متوقف نمی شوند. حشرات، کپک ها و جوندگان همگی می توانند باعث آسیب به محصولات غذایی در انبار شوند. آفت کش ها می توانند عمر محصولات را افزایش داده و از ضررهای پس از برداشت جلوگیری کنند.

در حال حاضر، حدود میلیون‌ها نفر در سراسر جهان از گرسنگی رنج می برند. برای کاهش گرسنگی باید بهره وری محصولات غذایی را افزایش دهیم. آفت کش ها به کشاورزان در انجام این کار بسیار کمک می کنند.

تولید غذاهای ایمن و با کیفیت

سموم شیمیایی یا طبیعی کشاورزان را قادر می سازند تا غذاهای ایمن و با کیفیت را با قیمت های مقرون به صرفه تولید کنند. آنها همچنین به کشاورزان کمک می کنند تا مواد مغذی فراوانی در تمام طول سال تولید کنند که برای سلامت انسان ها بسیار ضروری هستند.

در نتیجه استفاده از آفت‌کش‌ها میوه‌ها و سبزیجاتی که مواد مغذی ضروری را برای بدن انسان فراهم می کنند، فراوان تر و مقرون به صرفه تر خواهند بود. همچنین غلات، شیر و پروتئین ها که برای رشد یک کودک حیاتی هستند، به دلیل هزینه کمتر برای تولید غذا و خوراک دام، به طور گسترده در دسترس خواهند بود.