Organofosforo insekticidai

Organofosforo insekticidai (OPIS) yra cheminių medžiagų grupė, kurioje yra fosforo molekulėse, plačiai naudojamos augalams apsaugoti nuo įvairių kenkėjų. Šie insekticidai veikia slopindami esminius vabzdžių kūno fermentus, todėl kenkėjų paralyžius ir mirtis. Jie padarė didelę įtaką žemės ūkiui, užtikrinant veiksmingą apsaugą nuo įvairių vabzdžių.

Tikslai ir svarba žemės ūkyje ir sodininkystėje

Pagrindinis organinio fosforo insekticidų naudojimo tikslas yra padidinti žemės ūkio produktyvumą, apsaugant augalus nuo kenkėjų, tokių kaip vabzdžiai, erkutės ir kiti parazitai. Sodininkystėje ir sodininkystėje jie naudojami apsaugoti augalus, tokius kaip vaisiai, daržovės ir dekoratyviniai augalai. Šie insekticidai žymiai sumažina vabzdžių kenkėjų žalą, todėl tampa geresnės kokybės ir didesnis derlius.

Temos aktualumas

Tyrimas ir tinkamas organinių fosforo insekticidų naudojimas yra svarbi tema, nes efektyviam ir saugiam šių produktų naudojimui reikia kruopštaus dėmesio. Neteisingas vartojimas ar per didelis pritaikymas gali sukelti vabzdžių atsparumą, taip pat neigiamai paveikti aplinką ir žmonių sveikatą. Norint sumažinti riziką ir užtikrinti žemės ūkio tvarumą, svarbu suvokti organofosforo insekticidus.

Organofosforo insekticidų (OPIS) istorija

Organofosforo insekticidai (OPIS) vaidina pagrindinį vaidmenį kontroliuojant kenkėjus ir yra svarbi žemės ūkio ir miškininkystės dalis. Jų istorija prasidėjo XX amžiaus pirmoje pusėje, kai mokslininkai pradėjo tyrinėti organinių fosforo junginius, siekdami sukurti efektyvesnius ir ilgalaikius augalų apsaugos agentus.

1. Ankstyvieji tyrimai ir atradimai

Pirmoji susidomėjimo organinių fosforo junginiais banga įvyko šeštajame dešimtmetyje, kai mokslininkai pradėjo tyrinėti fosforo turinčias chemines medžiagas kaip potencialią priemonę vabzdžių kenkėjams sunaikinti. Pradiniai eksperimentai su organinio fosforo junginiais buvo orientuoti į saugesnių organinių chloro insekticidų alternatyvų, tokių kaip DDT, kūrimą. Tuo metu fosforo turinčios cheminės medžiagos parodė didelį toksiškumą vabzdžiams, todėl jie buvo potencialiai efektyvūs apsaugos agentai.

2. Pirmasis komerciškai sėkmingas organinių fosforo insekticidų

1940 m., Antrojo pasaulinio karo metu, organinių fosforo junginiai patraukė kariuomenės dėmesį kaip į cheminius vaistus kovojant su kenkėjais, įskaitant vabzdžius. Po karo prasidėjo komerciniai tyrimai, pagrįsti kariniais pokyčiais, siekiant pritaikyti organinių fosforo insekticidus žemės ūkyje. 1947 m. Pasirodė pirmasis komercinio organofosforo insekticidas - Malationas - greitai išpopuliarėjo dėl didelio veiksmingumo prieš įvairius vabzdžius. Jis buvo naudojamas žemės ūkyje ir apsaugoti žmonių sveikatą nuo vabzdžių plintančių ligų.

3. Plėtra ir naudojimas

Nuo šeštojo dešimtmečio pradžios organofosforo insekticidai buvo plačiai naudojami žemės ūkyje. Jie vabzdžiams suteikė didesnį toksiškumą nei daugelis anksčiau naudojamų organochloro junginių, tokių kaip DDT. OPI išpopuliarėjo kovoje su kenkėjais, tokiais kaip vabzdžių kenkėjai ant įvairių augalų, įskaitant medvilnę, tabaką, daržoves ir vaisius. Kai kurie labiausiai žinomi šios grupės junginiai yra parationas, diazinonas ir chlorpirifos.

4. Saugos ir ekologiniai klausimai

Nors organofosforo insekticidai buvo veiksmingi, jų vartojimas sukėlė naujas ekologines ir toksikologines problemas. Šie junginiai pasižymėjo dideliu toksiškumu ne tik vabzdžiams, bet ir kitiems organizmams, įskaitant naudingus vabzdžius, tokius kaip bitės ir gyvūnai. Didelis organinių fosforo insekticidų nepastovumas ir gebėjimas kauptis ekosistemose, teršiant dirvožemio ir vandens telkinius, tapo svarbiomis problemomis. Dėl to daugeliui šių junginių buvo taikomi apribojimai ir draudimai tam tikrose šalyse, pradedant nuo aštuntojo dešimtmečio pabaigos.

5. Šiuolaikiniai požiūriai ir iššūkiai

Šiandien organofosforo insekticidai išlieka plačiai naudojami; Tačiau dėl aplinkos ir saugos problemų jų taikymas yra ribotas. Vabzdžių atsparumo, atsparumo organofosforo insekticidams problemos ir jų mažėjantis efektyvumas tapo pagrindiniais šiuolaikinės augalų apsaugos rūpesčiais. Siekdami užkirsti kelią atsparumo vystymuisi, mokslininkai aktyviai kuria naujus junginius ir metodus, derindami organinių fosforo insekticidus su biologiniais ir mechaniniais kenkėjų kontrolės metodais.

Taigi organinių fosforo insekticidų istorija yra kelionė nuo revoliucinių atradimų ir sėkmingo pritaikymo prie jų ekologinių ir toksikologinių problemų pripažinimo, dėl kurio buvo ieškoma saugesnių ir tvaresnių augalų apsaugos metodų.

Klasifikacija

Organofosforo insekticidai yra suskirstyti į keletą grupių, pagrįstų chemine struktūra, veikimo mechanizmu ir poveikiu vabzdžiams. Tai apima:

1. Organiniai fosfatai - labiausiai paplitusi organinių fosforo insekticidų grupė, įskaitant tokias medžiagas kaip malationas, parationas ir diazinonas. Jie dirba slopindami acetilcholinesterazės aktyvumą, sutrikdydami nervų impulsų perdavimą vabzdžiuose.
2. Fosfoorganiniai esteriai-chemikalai, kuriuose fosforas yra sujungtas su anglimi per esterio jungtį, tokią kaip triexpen ir pyraclophene.
3. Naujos organinių fosforo junginių klasės - sintetiniai junginiai, tokie kaip izopropilamino druskos ir piperazinai, su specifiniais veikimo mechanizmais ir dideliu atsparumu išorinėms sąlygoms.

1. Pagal cheminę struktūrą

Organofosforo insekticidai gali būti klasifikuojami pagal jų molekulių struktūrą, o tai lemia jų fizikines ir chemines savybes ir aktyvumą skirtingoms vabzdžių rūšims.

• Alifatiniai organofoforo insekticidai: Šiuose cheminiuose junginiuose yra anglies grandinės. Pavyzdys yra Malationas (vienas iš pirmųjų produktų, naudojančių organinių fosforo junginius augalams apsaugoti).
• Aromatiniai organofoforo insekticidai: Šie insekticidai turi aromatinį žiedą, kuriame yra fosforo atomų. Pavyzdys yra trimetaphos.
• Chlorint Organfosforo insekticidai: Šiuose produktuose fosforas yra sujungtas su chloro atomais. Pavyzdys yra chlorpirifosas, kuris yra populiarus insekticidas, pagrįstas organinių fosforo junginiais.

2. Veiksmo mechanizmu

Pagrindinis organofosforo insekticidų veikimo mechanizmas apima fermento acetilcholinesterazės slopinimą, sutrikdymą normalų nervų perdavimą ir vabzdžių paralyžių. Priklausomai nuo to, kaip jie veikia nervų sistemą, organofosforo insekticidai gali būti klasifikuojami taip:

• Insekticidai, slopinantys acetilcholinesterazę: šios medžiagos blokuoja acetilcholinesterazės aktyvumą, todėl kaupiasi acetilcholinas nervų sinapsėse ir sutrikdytų nervų impulsų perdavimą. Pavyzdžiai: Malationas, metamidofos, chlorpirifos.
• Insekticidai, turintys įtakos kitiems fermentams: kai kurie organinių fosforo junginiai veikia kitus fermentus, susijusius su nervų perdavimu. Pavyzdžiai: Dimetoatas, fosfamidonas.

3. Veiksmo trukme

Organofosforo insekticidai gali skirtis veikimo trukme, o tai daro įtaką augalų apdorojimo dažniui ir ekonominiam efektyvumui.

• Ilgai veikiantys insekticidai: Šie produktai turi ilgalaikį poveikį ir gali kontroliuoti kenkėjų populiacijas kelias savaites ar mėnesius. Pavyzdys: Chlorpirifos.
• Trumpalaikiai insekticidai: Šie produktai veikia greitai, tačiau jų poveikis greitai nusidėvi, todėl reikia pakartotinio gydymo. Pavyzdys: Malationas.

4. Pagal taikymo sritį

Organofosforo insekticidai gali būti klasifikuojami atsižvelgiant į jų taikymo sritį:

• Žemės ūkio insekticidai: Šie produktai naudojami siekiant apsaugoti žemės ūkio pasėlius nuo vabzdžių kenkėjų. Pavyzdys: Chlorpirifos, Malation.
• Viešosios sveikatos apsaugos insekticidai: Šie produktai naudojami norint pašalinti ligos vektorius, tokius kaip uodai ir tarakonai. Pavyzdys: Metamidofosas, Malationas.
• Namų ūkio insekticidai: Šie produktai naudojami buitiniams kenkėjams pašalinti. Pavyzdys: Dimetoatas.

5. Toksiškumo

Organofosforo insekticidai gali būti klasifikuojami pagal jų toksiškumo lygį žmonėms, gyvūnams ir aplinkai:

• Labai toksiški produktai: Šie insekticidai yra labai toksiški ir gali sukelti apsinuodijimą žmonėms ir gyvūnams. Pavyzdžiai: Metamidophos, Paration.
• Vidutiniškai toksiški produktai: Šie produktai turi vidutinio sunkumo toksiškumą, todėl jie tampa mažiau pavojingi, tačiau vis dar reikalauja atsargumo. Pavyzdys: Malationas.
• Mažo toksiškumo produktai: Šie produktai žmonėms ir gyvūnams turi palyginti mažą toksiškumą, tačiau jie vis tiek yra veiksmingi nuo vabzdžių. Pavyzdys: Dimetoatas.

6. Pagal efekto tipą

Organofosforo insekticidai gali veikti kaip kontaktas arba sisteminis:

• Kreipkitės į insekticidus: Šie produktai veikia, kai jie liečiasi su vabzdžiu. Jie greitai prasiskverbia į vabzdžių kūną per jo išorinę dangą. Pavyzdys: Malationas.
• Sisteminiai insekticidai: Šie produktai prasiskverbia į augalus ir pasklido po juos, leisdami jiems paveikti kenkėjus, kurie maitinasi augalo sultimi. Pavyzdys: fosfamidonas.

7. Taikymo metodu

Organofosforo insekticidai gali būti klasifikuojami pagal jų taikymo metodą:

• Purškimo produktai: Šie insekticidai naudojami augalams tirpalų ar emulsijų pavidalu. Pavyzdys: Chlorpirifos.
• Dirvožemio produktai: Šie insekticidai yra naudojami dirvožemyje prieš sodinant arba augant augalams. Pavyzdys: metamidofos.

Veiksmo mechanizmas

Kaip insekticidai veikia vabzdžių nervų sistemą

Organofosforo insekticidai blokuoja acetilcholinesterazės, fermento, kuris paprastai suskaido neurotransmiterių acetilcholiną, aktyvumą nervų ląstelių sinapsėse. Dėl to kaupiasi acetilcholinas, kuris sukelia nuolatinį nervų ląstelių stimuliavimą, todėl vabzdys paralyžius. Kai kuriais atvejais šie insekticidai taip pat gali paveikti natrio kanalus ląstelėse, sutrikdydami normalų nervų sistemos veikimą.

Poveikis vabzdžių metabolizmui

Organofosforo insekticidai taip pat gali paveikti fermentus, susijusius su vabzdžių metabolizmu. Tai apima antioksidantų aktyvumo sistemos slopinimą, sukeliantį ląstelių ir audinių pažeidimus. Dėl metabolizmo sutrikimo vabzdys gali mirti nuo apsinuodijimo metaboliniais šalutiniais produktais.

Molekulinių veikimo mechanizmų pavyzdžiai

• Acetilcholinesterazės slopinimas: dauguma organinių fosforo insekticidų veikia prisijungdami prie acetilcholinesterazės, blokuodami jo aktyvumą ir sutrikdydami neuro-transmisiją.
• Poveikis natrio kanalams: Kai kurie organiniai fosforo insekticidai veikia membranos natrio kanalus, sukeldami jų nenormalų aktyvaciją ir sukeliant vabzdžių paralyžių.

Šios grupės produktų pavyzdžiai

Privalumai ir trūkumai

Tokie produktai kaip Malationas, parationas ir Diazinonas yra labai veiksmingi nuo daugybės vabzdžių. Jie greitai užmuša kenkėjus ir turi platų veiklos spektrą. Tačiau jie taip pat turi trūkumų, tokių kaip didelis toksiškumas naudingiems vabzdžiams (pvz., Bitėms) ir gyvūnams, taip pat didelis nepastovumas ir atsparumas skilimui aplinkoje, o tai gali sukelti dirvožemio ir vandens užteršimą.

Produktų pavyzdžiai

• Malationas: naudojamas daržovėms, vaisiams ir pasėliams apsaugoti sodininkystėje ir žemės ūkyje. Veiksminga nuo amarų, tripsių ir kitų kenkėjų.
• Parationas: naudojamas žemės ūkyje, siekiant apsaugoti nuo įvairių kenkėjų, tokių kaip musės ir vabalai.
• Diazinonas: Veiksminga nuo daugelio dirvožemio kenkėjų ir kenksmingų vabzdžių, tokių kaip lervos, tripsai ir kiti.

Poveikis aplinkai

• Poveikis naudingiems vabzdžiams

Organofosforo insekticidai gali būti toksiški naudingiems vabzdžiams, tokiems kaip bitės ir ladybugs. Bitės, kurios vaidina svarbų vaidmenį apdulkinant, gali mirti kontaktuojant su insekticidu, o tai sutrikdo ekosistemos pusiausvyrą ir sumažina pasėlių derlių.

• Likęs pesticidų kiekis dirvožemyje, vandenyje ir augaluose

Kai kurie organofosforo insekticidai ilgą laiką gali likti dirvožemyje, vandenyje ir augaluose. Tai gali sukelti užteršimą aplinkoje ir kauptis toksiškų medžiagų maisto grandinėse.

• INSekticidų fotostumas ir skilimas gamtoje

Organofosforo insekticidai turi skirtingą fotoaparatą, o tai daro įtaką jų skilimui gamtoje. Kai kurios medžiagos greitai nutrūksta saulės spinduliais, o kitos išlieka aplinkoje ir gali užteršti ekosistemas.

• Biomagnifikacija ir kaupimasis maisto grandinėse

Organofosforo insekticidai gali kauptis augalų ir gyvūnų audiniuose, todėl maisto grandinėse gali atsirasti biomagnifikacija. Tai gali sukelti toksiškų medžiagų kaupimąsi žmonių ir gyvūnų, vartojančių užterštus produktus, kūnuose.

Vabzdžių atsparumo insekticidams problema

Pasipriešinimo priežastys

Vabzdžiai gali išsiugdyti atsparumą organinio fosforo insekticidams per genetinius pokyčius, leidžiančius jiems išgyventi po insekticido. Tai gali atsirasti dėl mutacijų, kurios padidina vabzdžių gebėjimą metabolizuoti ar išskirti toksiškas medžiagas.

Atsparių kenkėjų pavyzdžiai

• Kolorado bulvių vabalas: plėtojant atsparumą įvairiems insekticidams, įskaitant organinio fosforo produktus, Kolorado bulvių vabalą kai kuriuose regionuose tapo sunku kontroliuoti.
• Amarai: Kai kuriais atvejais amidai sukėlė atsparumą organinių fosforo insekticidams, todėl jie atsparesni gydymui.

Metodai, kaip išvengti atsparumo

Norint išvengti atsparumo, svarbu pasukti insekticidus su skirtingais veikimo būdais, naudoti kombinuotą procedūrą ir naudoti biologinius ir mechaninius kenkėjų kontrolės metodus.

Saugus insekticidų naudojimas

• Sprendimų ir dozių paruošimas

Naudojant organinio fosforo insekticidus, svarbu griežtai laikytis pakuotės instrukcijų dėl dozių. Per didelis vartojimas gali sukelti aplinkos užterštumą ir atsparumą kenkėjams.

• Naudojant apsaugines priemones

Norint išvengti kontakto su insekticidais ant odos ir kvėpavimo sistemos, reikia dėvėti apsaugines priemones, tokias kaip pirštinės, kaukės ir akiniai.

• Augalų gydymo rekomendacijos

Gydymas turėtų būti atliekamas ankstyvą rytą ar vakarą, kad būtų išvengta įtakos bitėms ir kitiems naudingiems vabzdžiams. Norint pagerinti gydymo efektyvumą, reikėtų atsižvelgti į tokias oro sąlygas kaip lietaus ir lengvo vėjo.

• Laukimo laikotarpiai prieš derliaus nuėmimą

Taikant insekticidus, svarbu stebėti laukimo laikotarpius prieš derliaus nuėmimą, kad būtų sumažinta pesticidų likučių rizika augaluose.

Cheminių insekticidų alternatyvos

• Biologiniai insekticidai

Naudojant natūralius kenkėjų priešus, tokius kaip entomofagai (plėšrūs vabzdžiai), gali būti veiksminga cheminių insekticidų alternatyva.

• Natūralūs insekticidai

Yra daugybė natūralių insekticidų, tokių kaip neem aliejus, česnako infuzijos ir tabako tirpalai, kurie yra ekologiški ir saugūs žmonėms.

• Feromonų spąstai ir kiti mechaniniai metodai

Feromonų spąstai gali pritraukti ir užfiksuoti kenkėjus, sumažindami cheminio gydymo poreikį.

Populiariausių šios grupės insekticidų pavyzdžiai

Rizika ir atsargumo priemonės

• Poveikis žmonių ir gyvūnų sveikatai

Organofosforo insekticidai gali būti toksiški žmonėms ir gyvūnams, ypač dėl ilgo kontakto ar netinkamo naudojimo.

• Apsinuodijimo insekticidais simptomai

Apsinuodijimas gali pasireikšti kaip galvos skausmai, pykinimas, vėmimas, silpnumas ir sunkiais atvejais - traukuliais ir sąmonės praradimu.

• Pirmoji pagalba apsinuodijimui

Jei įvyksta apsinuodijimas, nedelsdami pašalinkite asmenį ar gyvūną iš teritorijos, nuplaukite akis ir odą ir kreipkitės į gydytoją.

Išvada

Organofosforo insekticidai yra veiksminga priemonė apsaugoti augalus nuo kenkėjų. Tačiau norint sumažinti neigiamą poveikį žmonių sveikatai ir aplinkai, reikia atsargiai ir laikytis saugos gairių.

• Priminimas apie saugos priemones

Vykdydami instrukcijas, apsaugos priemonių naudojimą ir laukimo laikotarpių stebėjimą prieš derliaus nuėmimą, yra svarbios priemonės saugiai naudoti insekticidus.

• Kreipkitės į saugesnius ir ekologiškesnius kenkėjų kontrolės metodus

Svarbu aktyviai ieškoti ir įgyvendinti saugesnius ir ekologiškesnius kenkėjų kontrolės metodus, tokius kaip biologinė kontrolė ir natūralių insekticidų naudojimas.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

Kas yra organinių fosforo insekticidai?
Organofosforo insekticidai yra cheminių medžiagų, turinčių fosforo, grupė, naudojama vabzdžių kenkėjams naikinti. Jie dirba slopindami fermento acetilcholinesterazės aktyvumą, sutrikdydami normalų nervų impulsų perdavimą vabzdžiuose.

Kaip organinio fosforo insekticidai veikia vabzdžius?
Organofosforo insekticidai veikia vabzdžių nervų sistemą, slopindami acetilcholinesterazę - fermentą, kuris suskaido neurotransmiterio acetilcholiną. Dėl to acetilcholinas kaupiasi sinapsėse, todėl nuolat stimuliuoja nervų ląstelės, paralyžius ir vabzdžių mirtis.

Kokie insekticidai yra organinių fosforo grupėje?
Šioje grupėje yra tokie produktai kaip Malationas, parationas, diazinonas ir chlorpirifos. Šios medžiagos yra veiksmingos nuo įvairių kenkėjų, įskaitant vabzdžius, erkes ir lervas.

Kokie yra organinių fosforo insekticidų pranašumai?
Organofosforo insekticidai turi didelį toksiškumą vabzdžiams, todėl jie yra veiksmingi nuo daugybės kenkėjų. Jie elgiasi greitai, leidžiant greitai panaikinti grėsmes žemės ūkio pasėliams.

Kokie yra organinių fosforo insekticidų trūkumai?
Trūkumai apima toksiškumą naudingiems vabzdžiams (pvz., Bitėms), gyvūnams ir žmonėms, jei jie netaikomi teisingai. Jie taip pat gali išlikti aplinkoje, užteršdami dirvožemį ir vandenį, o tai padidina ekologinę riziką.

Kaip organinių fosforo insekticidai veikia aplinką?
Organofosforo insekticidai gali kauptis dirvožemyje ir vandenyje, todėl užteršti ekosistema. Jie taip pat yra toksiški naudingiems vabzdžiams, tokiems kaip bitėms ir plėšriems vabzdžiams, sutrikdyti ekosistemą ir sumažinti biologinę įvairovę.

Kas yra biomagnifikacija organofosforo insekticidų kontekste?
Biomagnifikacija yra toksiškų medžiagų, tokių kaip organinių fosforo insekticidų, kaupimo procesas maisto grandinėse. Šios medžiagos gali kauptis gyvūnų ir augalų audiniuose, padidindamos jų koncentraciją, kai jos juda aukštyn maisto grandinėje.

Kaip galima išvengti vabzdžių atsparumo organofosforo insekticidams?
Norint išvengti atsparumo, rekomenduojama pasukti produktus su skirtingais veikimo būdais, naudoti kombinuotą procedūrą ir laikytis rekomenduojamų dozių ir taikymo intervalų, kad išvengtumėte sąlygų kenkėjų atsparumo vystymosi sąlygoms.

Kokių saugos priemonių reikėtų laikytis naudojant organinių fosforo insekticidus?
Dirbant su organinio fosforo insekticidais, reikia naudoti apsauginę įrangą (pirštines, kaukes, akinius), reikėtų laikytis dozių, reikia naudoti rekomenduojamą laiką, o derliaus nuėmimo intervalai turėtų būti pastebėti, kad būtų sumažintas liekanų kiekis pasėliuose.

Kokios yra organinio fosforo insekticidų alternatyvos?
Alternatyvos yra biologiniai insekticidai (entomofai, bakterijos ir grybeliai), natūralūs insekticidai (pvz., Neem aliejus, česnako infuzijos) ir mechaniniai metodai, tokie kaip feromonų spąstai ir organiniai pesticidai, kurie yra mažiau toksiški aplinkai ir naudingiems organizmams.