طريقة عمل مكافحة الآفات: نظرة عامة

نظرة عامة
طريقة عمل 
فهم مكافحة الأعشاب الضارة والآفات 
المبيدات الحيوية 
المبيدات الكيميائية 
التحديات والقيود المفروضة على النهج المختلفة 
الملخص

تتسبب الأعشاب الضارة والميكروبات والحشرات وغيرها من الآفات الحيوانية في أضرار جسيمة للزراعة العالمية. في الولايات المتحدة وحدها، تشير البيانات أن الآفات تسبب أضرارًا بمليارات الدولارات سنويًا. ولحسن الحظ، هناك العديد من طرق المكافحة للتعامل مع هذه الآفات، بما في ذلك الكيميائية و النهج البيولوجية. ولكل من هذين النهجين أساليب عمل مختلفة على نطاق واسع ومصممة خصيصًا لنوع الآفة المستهدفة. يعد وجود أوضاع متعددة أمرًا مفيدًا لأنه يعني أنه يمكن استهداف المزيد من الآفات ويجعل استراتيجيات الجمع أكثر قابلية للتطبيق، بالإضافة إلى أنه يتيح إبطاء مقاومة الآفات.

في هذه المقالة، نستكشف طرق مكافحة الآفات المختلفة، وطريقة عملها، والتحديات والقيود المفروضة على الأساليب المختلفة.

طريقة عمل

في مجال حماية المحاصيل، أسلوب العمل هو مصطلح يستخدم لوصف كيف تتسبب مادة أو معالجة في حدوث تغيير في الآفة أو النبات. تمتلك مبيدات الأعشاب الكيميائية طرق عمل تشير إلى الإنزيمات (بروتينات محددة مهمة لبقاء الآفة) التي تستهدفها، في حين أن طرق عمل المبيدات الحيوية تشمل المنافسة والتطفل المفرط، وهو ما نستكشفه في هذه المقالة. 

يعد فهم طريقة عمل طرق المكافحة المختلفة أمرًا مهمًا لأنه يسمح باختيار الحل الأمثل لآفة معينة. علاوة على ذلك، فإن التبديل بين طرق العمل يمكن أن يساعد في منع الآفات من تطوير المقاومة - والتي أصبحت مشكلة متنامية في الزراعة. 

فهم مكافحة الحشائش والآفات

الآفات التي تستهدف المحاصيل تأتي في مجموعة من الأنواع المختلفة. هذا التنوع يعني أننا بحاجة إلى حلول للآفات المختلفة. وتشمل حلول الآفات الحلول البيولوجية مثل المبيدات الحيوية أو منتجات المبيدات الكيماوية أو الطرق الوقائية أو الثقافية. يعتمد اختيار الطريقة على عوامل كثيرة بما في ذلك الآفة المستهدفة والاعتبارات البيئية. لحسن الحظ، في كثير من الحالات، هناك حلول متعددة متاحة لآفة معينة.

المبيدات الحيوية

المبيدات الحيوية هي ميكروبات ومواد طبيعية وشبه كيميائية ناشئة عن الطبيعة أو العمليات الطبيعية وتستخدم لمكافحة الآفات التي تهاجم المحاصيل. تشمل الميكروبات البكتيريا والفطريات والفيروسات، على الرغم من استخدام الفطريات والطحالب أيضًا. يوجد ضمن هذه المجموعات العديد من الأنواع والسلالات التي لها أنشطة محددة ضد الآفات المختلفة.

غالبًا ما تُشتق المواد الطبيعية من النباتات، ولكنها تأتي أيضًا من الحيوانات والفطريات والميكروبات والمعادن الأخرى. وتشمل هذه زيت النيم وهو فعال ضد مجموعة من الآفات مثل العث والذباب الأبيض. وتشمل المنتجات الطبيعية الأخرى الشيتوزان وهو مشتق من قشور القشريات وهو فعال ضد الأمراض الفطرية زيت البرتقال والذي يستهدف كلا من الفطريات والحشرات.

يتم تقسيم المبيدات الحيوية في بعض الأحيان إلى مجموعتين بناءً على ما إذا كانت تهاجم الآفات أو الأمراض. تسمى المبيدات الحيوية التي تهاجم أمراض النبات بالمضادات (على سبيل المثال العصوية الرقيقة)، بينما تسمى تلك التي تهاجم الحشرات ممرضة للحشرات (على سبيل المثال عصية ثورينجينزيس).

المبيدات الحيوية متنوعة بطبيعتها ولها طرق عمل مختلفة.

تقتل المبيدات الحيوية المسببة للأمراض الحشرات الحشرات بشكل مباشر أو غير مباشر عن طريق:

• إنتاج السم، حيث تقتل المادة الآفة مباشرة، وتتداخل مع الأنشطة الفسيولوجية مثل تثبيط نمو الآفة ومنع وضع البيض.
• الجفاف، وهو تجفيف الآفة.
• طارد، مما يمنع الآفات من التغذية على النبات.
• يمكن للآفة أن تستهلك المبيدات الحيوية أو يمكن الوصول إليها عن طريق اختراق الحشرة.

تعمل المبيدات الحيوية المضادة من خلال عدة طرق للعمل بما في ذلك:

• فرط التطفل، حيث يستهلك العنصر النشط للمبيد الحيوي مرض النبات (أي طفيلي يتغذى على طفيلي)
• التضاد المباشر والتضاد الحيوي، حيث تنتج المادة الفعالة للمبيد الحيوي مركبات تقتل المرض
• المنافسة، حيث يتفوق العنصر النشط في المبيد الحيوي على المرض على الموارد والمساحة
• مقاومة النبات، حيث تقوم المادة الفعالة للمبيد الحيوي بإطلاق مركبات تعمل على تنشيط مقاومة المرض.

المبيدات الكيماوية

المبيدات الحشرية هي مواد كيميائية ليست من الطبيعة وتستخدم لمكافحة الآفات. على هذا النحو، تعتبر المبيدات الحشرية مصطلحًا شاملاً واسعًا ينطبق على طرق مختلفة لمكافحة الآفات. يتم تصنيفها بناءً على الآفات التي تسيطر عليها، وتشمل أنواع المبيدات الحشرية المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب ومبيدات القوارض ومبيدات الفيروسات ومبيدات النحافة (الفطريات والعفن).

تستخدم مبيدات الأعشاب الكيميائية لقتل النباتات وتستخدم عادة لمكافحة الحشائش. تنتمي مبيدات الأعشاب الكيميائية إلى عائلات كيميائية مختلفة ويمكن استخدامها لاستهداف أعشاب معينة أو أنواع متعددة من النباتات. يثير استخدام مبيدات الأعشاب الكيميائية العديد من الأسئلة المتعلقة بالسلامة والفعالية نظرًا لتأثيرها على البيئة وصحة الإنسان. تعمل مبيدات الأعشاب الكيميائية من خلال آليات مختلفة، بما في ذلك تثبيط تخليق الأحماض الأمينية، وعادة ما يتم تجميعها في عائلات كيميائية.

التحديات والقيود المفروضة على النهج المختلفة

المقاومة

استخدم العديد من المزارعين المبيدات الحشرية الكيميائية بنفس طريقة العمل لسنوات. وهذا يمثل مشكلة لأن الآفات يمكن أن تطور مقاومة ضد وضع معين، مما يجعل المنتج غير فعال. على سبيل المثال، خنفساء كولورادو للبطاطس، وهي آفة كبيرة في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا، طورت مقاومة للمبيدات الحشرية الكيميائية الشائعة مع مرور الوقت. من المرجح أن يكون الجمع بين المنتجات، باستخدام أساليب عمل مختلفة، أكثر فعالية من استخدام نوع واحد فقط، كما أنه يوفر حلاً للتعامل مع الآفات المقاومة.

في CABI، نوصي بطرق المكافحة البيولوجية لفعاليتها وسلامتها واستدامتها. نقترح أيضًا التناوب بين المنتجات ذات طرق العمل المختلفة للمساعدة في منع الآفات والأعشاب الضارة من تطوير المقاومة. في حين أن المبيدات الحيوية لها طرق عمل أكثر تعقيدًا ومن غير المرجح أن تسبب المقاومة مقارنة بالمبيدات الحشرية الكيميائية، فمن الجدير بالذكر أن المقاومة للمبيدات الحيوية يمكن أن تحدث في بعض الأحيان. ولذلك، نوصي بالتناوب بين طرق العمل المختلفة، حتى مع المبيدات الحيوية.

تأثيرات جانبية

التحدي الآخر عند مكافحة الآفات في الزراعة هو الآثار الجانبية السلبية المحتملة التي يمكن أن تحدثها المبيدات الحشرية الكيميائية على الأرض بيئة والإنسان الصحية . تحظى المبيدات الكيميائية بشعبية كبيرة لأنها رخيصة الثمن نسبيًا وقابلة للتطوير بسهولة. ومع ذلك، فإنها يمكن أن تلوث الماء والهواء والتربة وتؤدي إلى خسارة كبيرة في التنوع البيولوجي. هذا بالإضافة إلى آثاره السلبية الشديدة على صحة الإنسان.

الحلول البيولوجية التخفيف إلى حد كبير من هذه الآثار السلبية من خلال توفير بديل أكثر استدامة وصحة. تهدف اللوائح الصادرة عن وكالة حماية البيئة (EPA)، وهي وكالة حكومية مستقلة معنية بالمسائل البيئية في الولايات المتحدة، إلى تقليل استخدام المواد الكيميائية الضارة مع تشجيع استخدام الأساليب البيولوجية المستدامة. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام منتجات وقاية النباتات البيولوجية يمكن أن يسمح للمزارعين ببيع منتجاتهم في المزيد من الأسواق وتقليل مقاومة المبيدات الحشرية.

الملخص

هناك العديد من الاستراتيجيات المتاحة لمكافحة الآفات. تعمل هذه الأساليب من خلال طرق عمل متميزة. إن فهم طريقة عمل طرق المكافحة المختلفة أمر مهم لتحديد أي منها يجب اختياره، حيث أن الآفات المختلفة تكون عرضة لأنماط مختلفة. توفر طرق المكافحة البيولوجية مزايا من حيث السلامة والفعالية والاستدامة مقارنة بالطرق الكيميائية التي تضر بالبيئة وتضر بصحة الإنسان. في النهاية، من المهم التفكير في طريقة العمل وأيها سيكون الأكثر فعالية عند اتخاذ قرار بشأن كيفية التعامل مع مشكلة الآفات لديك.

لمزيد من المعلومات حول الأنواع المختلفة للآفات واستراتيجيات مكافحتها، يمكنك الرجوع إلى موارد بوابة CABI BioProtection قاعدة بيانات المنتج. للمساعدة في العثور على أفضل حل لمشكلتك المحددة، تفضل بزيارة موقعنا صفحة المنتجات.