نقش مواد همراه و افزودنی در کارایی آفت کش ها

مواد همراه جهت بهبود نفوذ آفت کش های شیمیایی یا افزایش عملکرد آفت کش ها به آنها اضافه می گردد. بیشترین مصرف مواد همراه در علف کشها است. سورفکتانت ها، روغن های گیاهی، کودهای بر پایه آلومینیوم و … از گروه عمده مواد همراه هستند. فاکتورهایی مانند چسبندگی سطحی، زاویه تماس و میزان پوشش دهی آفت کش و اثرات آنها در کارایی آفت کش ها بررسی شده است که این امر برای اصلاح فرمولاسیون آفت کش ها و مواد همراه موثر بوده است. سورفکتنهای غیر یونی در مقایسه با صابون ها که از قبل مورد استفاده قرار می گرفتند، کارایی بالاتری در افزایش عملکرد آفت کش ها داشتند.

همچنین آمونیوم سولفات و کودهای بر پایه نیتروژن (نیترات آمونیوم و اوره) نیز همین افزایش کارایی را دارا هستند. یکی دیگر از کشفیات قابل ملاحظه روغن های پارافینی بودند که در ترکیب با سورفکتانت ها باعث کاهش میزان مصرف علف کش و میزان مصرف روغنی که به عنوان ماده همراه مورد استفاده قرار می گرفت، می شدند. این مواد همراه بعدها به عنوان روغن های گیاهی (COCs) معرفی شدند و با علف کشهایی مثل آترازین یا سولفونیل اوره ها مورد استفاده قرار گرفتند. این نوع ماده همراه کارایی حشره کش ها و قارچ کش ها را نیز افزایش میداد. این بررسی ها بعدها سبب شد که برای هر آفت کش ماده همراه خاص خودش تولید شود. همچنین برای کاهش مصرف سم مواد همراه مورد استفاده قرار گرفتند.

مواد همراه موادی هستند که به دلایل زیر به ترکیب موجود در مخزن سمپاشی افزوده می شوند:

1. افزایش راندمان آفت کش ها
2. بر طرف کردن مشکلات کاربرد سمپاشی از طریق تغییر خواص فیزیکی ترکیب سم

تکنولوژی مواد همراه با پیشرفتهایی که داشت باعث شد برخی از خصوصیات مانند ته نشینی، پخش کردن، چسبانیدن، سازگاری، بافری، امولسیون کنندگی، ضد کف، کاهش تبخیر، کاهش میزان هدررفت و بسیاری موارد دیگر به وجود آید و کارایی آفت کش را بالاتر ببرد. در بسیاری از موارد ترکیبی از مواد همراه سازگار، جهت رفع مشکلات مربوط به کاربرد سمپاشی مورد نیاز است. امروزه تعداد بیش از حد انتظار مواد همراه وجود دارند، این مسئله به این دلیل است که مواد همراه توسط آژانس حفاظت محیط زیست تنظیم نمی شوند و موانع کمی برای ثبت تجاری آنها وجود دارد. در تکنولوژی پیشرفته مواد همراه نقش بسیار مهمی خواهند داشت. وقتی که مواد همراه به عنوان بخشی از محصول در بسته بندی ها مورد استفاده قرار می گیرند ابهامات در مورد درست بودن فرمولاسیون مواد همراه نباید نگران کننده باشد.

تمایل به مصرف مواد همراه بر پایه روغن به سمت سورفکتانت های غیر یونی سوق پیدا کرده است. اما کودها و مواد همراه بر پایه کود و مواد همراه مربوط به جلوگیری از بادبردگی یا جلوگیری از ته نشینی مواد، افزایش بیشتری داشته اند. مواد همراه بهبود دهنده وضعیت آب برای استفاده تجاری غیر کشاورزی نیز افزایش یافته است. محصولات پارافینی بر پایه روغن و مخلوط روغن های گیاهی متیله شده با درصد بالای سورفکتانت کاهش یافته است. بزرگترین تجارت مواد همراه کاربرد در علف کش های پس رویشی می باشد ولی حتی در حشره کش ها و قارچ کش ها و هورمون های تنظیم کننده رشد گیاهی نیز در حال گسترش هستند.

در ایالات متحده 4 گروه اصلی از مواد همراه در آژانس جهانی حفاظت محیط زیست ثبت گردیده اند که شامل سورفکتانت ها، روغن های گیاهی، نیترات آمونیوم بر پایه کودها مثل نیتروژن آمونیوم اوره و آمونیوم سولفات و مواد همراه موثری که عدم سازگاری، میزان کف، عدم کیفیت آب، بادبرگی، ته نشینی و سایر مشکلات کاربردی را به حداقل می رسانند. همگی عملیات خاصی را انجام می دهند و عدم توجه به نقش آنها در اصلاح عملکرد سمپاشی باعث ایجاد اشتباه خواهد شد.

سورفکتانت ها

سورفکتانت ها عوامل فعال سطحی هستند که جهت کم کردن کشش سطحی آفت کش هایی که بر پایه آب هستند، استفاده می شوند. با کاهش کشش سطحی میزان پوشش آفت کش افزایش یافته و سطح گیاه یا خاک را بیشتر خیس می کند. همچنین در کم کردن ریزش قطرات نقش دارند و اغلب تحت عنوان عوامل مرطوب کننده نامیده می شوند. ممکن است به صورت آنیونی، کاتیونی یا خنثی باردار شده باشند. در اکثر برچسب های آفت کش ها کاربرد سورفکتانت های غیر یونی جهت جلوگیری از عدم اختلاط پذیری در تانک سمپاشی که باعث آسیب به محصول می گردند پیشنهاد شده است.

روغن های گیاهی

روغن های گیاهی مواد نفتی امولسیون شونده ای بر پایه روغن هستند که حاوی 10-15 درصد سورفکتانت و حداقل 80 درصد فیتوبلند می باشند. روغن های غلیظ گیاهی تغییر شکل یافته، محصولات روغنی امولسیون شونده ای هستند که حاوی 5 تا 20 درصد سوفکتانت و مابقی روغن های گیاهی تغییر شکل یافته می باشند.

کودهای بر پایه آمونیوم

این کودها اغلب به عنوان مواد همراه مصرف می شوند، کودهایی با درجه بالایی از نیتروژن آمونیوم ممکن است کارایی برخی از علف کش ها را بهبود دهند، این مسئله باعث شده که تولیدکنندگان استفاده از UAN اوره و نیترات آمونیوم یا AMS آمونیوم سولفات را برای جلوگیری از شوک حاصل از علف کش بر روی گیاه توصیه کنند. در برخی علف کش ها مانند گلایفوزیت، AMS در آبهای سخت نقش از بین بردن ۀنتاگونیست ها را بر عهده دارد. این مواد حداقل کاری که انجام می دهند، کم کردن میزان مصرف آفت کش است اما در مدیریت زمان و بروز خطرات احتمالی نیز نقش دارند.

مواد افزودنی از لحاظ کارکرد به دو گروه تقسیم می شوند:

1. مواد فعال کننده (شامل خیس کننده، اسیدی کننده، نفوذ دهنده، کود و مواد چسبنده)
2. مواد تعدیل کننده (شامل عوامل ضد کف، عوامل بافری، رنگ و کف ساز، کود، ایمن ساز، عوامل سازگاری، تشدید کننده، تداوم بخش، جاذب رطوبت، جاذب UV و مهار کننده فرار)

مواد افزودنی می بایست با شرایط خاص هر کاربرد متناسب باشد. با توجه به تعداد انگشت شمار مواد افزودنی در کشور ما و وضعیت موجود در رابطه با مصرف مواد افزودنی از سایر کشورها، جا دارد که در این زمینه تحقیقات بیشتری صورت پذیرد.

Sources:

1. Adjuvant s Product guide 2002, Nufarm, (Technichal Bulletin).
2. Understanding Adjuvants, 2007, Published by Farm Chemical International.