تحقیق دفع سموم و آفات در کشاورزی

این مقاله بصورت Word و قابل ویرایش همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : تحقیق دفع سموم و آفات در کشاورزی

کشاورزان همواره در طول تاریخ با علفهای هرز در مبارزه بوده اند و در این راه به پیشرفتهای قابل ملاحظه ای دست یافته اند بشر مبارزه با علفهای هرز را از طریق دست و استفاده از حیوانات شروع نمود و در حال حاضر این راه از طریق مکانیکی و شیمیایی ادامه می یابد پیشرفتهای به دست آمده برای مبارزه با علفهای هرز همواره با پیشرفتهای بشر در به کارگیری انرژیهای مختلف همراه بوده است به طوریکه بشر در این مسیر ابتدا از نیروی انسانی و حیوانات اهلی استفاده نمود و به تدریج انرژیهای فسیلی را جایگزین آنها کرده است در حال حاضر کشاورزان چهار روش را برای مبارزه با علفهای هرز در پیش رو دارند که عبارتند از 1- روشهای زراعی 2- روشهای بیولوژیکی 3- روشهای مکانیکی 4- روشهای شیمیایی از این روشها  روش شیمیایی از همه رایج تر شده است و امروزه افزایش وابستگی به علف کشها باعث بروز مشکلاتی از قبیل مقاومت علفهای هرز به علف کشها و آلودگی آب و خاک به سموم است

دی نیتروآنیلین ها علف کش هایی هستند که برای کنترل علف های هرز باریک و پهن برگ در برخی از محصولات زراعی مورد استفاده قرار می گیرند این علف کش ها از نوع پیش رویشی بوده و در خاک مصرف شده و از طریق جلوگیری از تقسیم و طویل شدن سلول مانع از رشد علف های هرز می گردند از جمله مکانیزمهایی که باعث مقاومت گیاهان زراعی نسبت به علف کش های دی-نیتروآنیلین می شود  می توان به متابولیسم علف کش و جاسازی علف کش در بخشهای لیپیدی و تغییر محل عمل علف کش اشاره نمود علف کش های دی نیتروآنیلین به خانواده ای از ترکیبات شیمیایی تعلق دارند که مکانیزم اصلی عمل آنها دپلی مریزاسیون میکروتوبولها است میکروتوبولها از اجزای ضروری برای تقسیم سلولی و طویل شدن سلولهای ریشه هستند این علف کش ها به مختل کننده تقسیم میتوز نیز معروفند وقتی علف کش های دی نیترو آنیلین از طریق اختلال در فعالیت میکرو توبول ها  از تقسیم سلولی جلوگیری می کنند تقسیم سلولی ناقص صورت می گیرد و گاهی اوقات منجر به تولید سلولهای چند هسته ای می گردد این علف کش ها گیاهان و قسمت هایی از گیاهان که سریع رشد و تقسیم می شوند را تحت تاثیر قرار می دهند تقسیم سلولی ابتدا در نواحی مریستمی گیاه اتفاق می افتد بنابراین وقتی دی نیترو آنیلین ها با نواحی مریستمی تماس حاصل می کنند  از تقسیم سلولی آنها جلوگیری به عمل می آورند

اتصال دی نیتروآنیلین ها به ذرات خاک باعث محدود شدن حرکت آنها به سوی گیاه می شود هنگامی که گیاهچه از درون لایه های خاک تیمار شده با علف کش دی نیتروآنیلین به سمت بیرون خاک رشد می کند  این علف کش ها به سهولت در غشاهای چربی گیاهچه حل می شوند از آنجا که پس از جذب سرعت انتقال این علف کش ها زیاد نیست  بنابراین به جز دی نیتروآنیلین هایی که با منطقه مریستمی تماس حاصل می کنند و وارد هسته سلولها می گردند  بقیه اثر کمی بر جا می گذارند علف کش های دی نیتروآنیلین هیچگونه اثری بر روی تقسیم میتوزی سلولهای حیوانی ندارند این علف کش ها برای پرندگان بی خطرند در خصوص نحوه توزیع علف کش های دی نیتروآنیلین در قسمت های مختلف سلول اطلاعات زیادی در دست نیست 

حضور آفت کش ها به طور کلی اكوسيستمرا تحت تاثیر قرار می دهندبنا براین لزوم کنترل دقیق و میزان مصرف درست آنها مدنظر است هرچند علف کش ها در کشاورزی کاربرد وسیعی دارندولی وجود بشر به طور غیر مستقیم با این سموم در معرض خطر قرار گرفته که عمده خطرات مربوطبه مقادیر کم آنها در مواد غذایی ومنابع آبی می باشد این فصل به بحث در مورد روشهایی از قبیل اسپکتروفتومتری  الکتروشیمی  استخراج و کروماتوگرافی در مورد اندازه گیری سموم دفع آفات اختصاص یافته است 

یاسمین شاهاو همکارانش در سال 2006   روی ترکیب استاران که نام عمومی علف کش فلورکسی پیر  4- آمینو 3و5- دی کلرو 6 ـ فلوئور و 2- پیریدولوکسی استیک اسید  می باشد  به روش اسپکتروفتومتری مطالعه کردند علف کش استاران از لحاظ اسپکتروفتومتری به وسیله روش دی آزوتیزاسیون در یک سیستم تزریق جریان تعیین شده است

حس گر های با موج صوتی گسترده  BAW  که با مبدل های پیزو الکتریک مورد شناسایی قرار گرفته اند  یکی از مهم ترین حسگرهای مطلوب می باشند و به عنوان یک مبدل حساس در زمینه های مختلف به کار برده می شوند]42-39 [ نیاز به پاسخ ویژه  عامل اساسیبسیار مهمی برای بیوسنسور ها می باشد هر چند فقدان پاسخ ویژه کاربردهای حس گرهای با موج صوتی گسترده را محدود می کند بنابراین مواد شیمیایی متنوع و مواد زنده برای حل این مشکل به کار برده می شوند[43] جستجو روی مواد ارزان  پایدارو ساده موضوع بررسی های فعلی است MIP که روی حسگر موج صوتی گستره قرار گرفته برا ی آزمایش 2 و 4- دی کلرو فنوکسی استیک اسید به کار می رود 

پاسخ لگاریتمی مناسب بین مولار و مولار پیدا شده   حد تشخیص مولار و بازده در محدوده  7/108- 2/93  درصد می باشد عامل های تاثیر گذار با جزئیات مورد بررسی قرار گرفته اند که این عامل ها شامل pH و ضخامت فیلم اصلاح شده و نسبت PVC/MIP می باشد نتایج این آزمایش به وسیله کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا اثبات شده اند علاوه بر کاربرد در مورد فاز مایع برای تعیین کافئین نیز مورد بررسی قرار می گیرند[44] 

یونهای بوجود آمده بعد از برخورد مولکول ها اطلاعات قابل اطمینانی را در مورد ساختمان مولکولی ترکیب مورد نظر می دهد از قبل فنیل N- متیل کربامات ها و محصولات تغییر یافته آنها در آبهای طبیعی با استفاده از تکنیک  LC-UV مورد تجزیه قرار گرفته اند هدف از این بررسی تعیین کربامات ها و محصولات هیدرولیز یافته آنها در آب سطحی از مکانهای مختلف می باشد حد تشخیص با استفاده از روش اسپکترومتری جرمی به طور گسترده در گستره نیم میکرو گرم بر لیتر یا زیر آن می باشد

مینا هکارینیندر سال 2003 بر روی ترکیباتی با جرم مولکولی پایین که از پلی وینیل کلرید پلی کاپرولاکتون- پلی کربنات  آزاد شده اند بررسی هایی را انجام دادنداستخراج فاز جامد در بعد میکرو برای تعیین 6- هیدروکسی هگزانوئیک اسید در محلولهای آبی بکار برده شده است روش استخراج فاز جامد به همراه روش های گاز کروماتوگرافی و اسپکترومتری جرمی برای شناسایی انجام شده و فقط مقدار کمی از 6- هیدروکسی هگزانوئیک اسید محصول هیدرولیز نهایی پلی کاپرولاکتون- پلی کربنات است مهاجرت در طول زمان در دمای 37ºC وC 70º به پیش رفته است به علاوه درجه حرارت تا 100 درجه سانتیگراد بالا می رود و 6- هیدروکسی هگزانوئیک اسید و 6- هیدروکسی هگزانوئیک اسید دیمر  کاپرولاکتون   اسیدهای کربوکسیلیک مختلف  فنول و استوفنون شناسایی شدند تکنیک استخراج فاز جامد یک تکنیک جدید و ارزان و سریع است 

کاربرد روش استخراج فاز جامد در بعد میکرو برای تعیین آفت کشها در نمونه های آبی به وسیله ارزیابی اثر درجه حرارت روی شناساییحشره کش ها انجام شد این روش با کار بردن یک سیستم اتوماتیک با یک مبدل حرارتی انجام شده استدراین روش174 حشره کش که قابل ثبت با گاز- کروماتوگرافی بوده  انتخاب و بر پایه خواص فیزیکی آنها   فشار بخار و ضریب تقسیم بین اکتانول و آب  مورد بررسی قرار گرفته اند از این میان 90% از آنهایی که مورد بررسی قرار گرفتند با یک الیاف پوششی پلی آکریلات بین 30 و 100 درجه سانتی گراد استخراج شده و با گاز- کروماتوگرافی و اسپکترومتری جرمی شناسایی شدند این روش به منظور ارزیابی کمی مورد مطالعه قرار گرفت

45 حشره کش از بین حشره کشهایی که به طور نوعی در آب بودند انتخاب شدندو پاسخ خطی برای 40 تا از 45 نمونه به دست آمده در گستره غلظتی زیر5 با یک ضریب همبستگی در گستره بین 979/0 و 999/0 می باشند پنج آفت کش دیگر پاسخ های ضعیفی دارند انحراف استاندارد نسبی در محلولهای استاندارد با پایین ترین غلظت  برای هر منحنی کالیبراسیون از حشره کش در گستره  18-6/3 % تغییر کرده وحدتشخیص این روش01/0 است 

هیدروکربنهای آروماتیک با استفاده ازروش استخراج فاز جامد موردبررسی قرار گرفتند غلظت های استاندارد اوزون در گستره   10ppb  تا   ppb 6400بااستفاده از یک مبدل اوزونی که عمل تخلیه در نوک آن صورت می گیرد  تغییر می کندتاثیر درجه حرارت و ولتاژ تخلیه بار و جریان اکسیژن روی تولید اوزون مورد آزمایش قرار گرفته و ولتاژ کار dc بیشترین اثر را روی غلظت اوزون تولید شده دارد و متناسب با غلظت اوزون می باشددرجه حرارت تولیدی و سرعت جریان اکسیژن باغلظت اوزون نسبت معکوس دارداوزون تولید شده با بنزن استاندارد  تولوئن  اتیل بنزن و گزیلن  BTEX  با غلظت کمتر از   ppb 100 مخلوط شده بود نمونه های موجود در هوا با پلی دی متیل سیلوکسان با قطر  m 100  توسط الیاف استخراج فاز جامد  جمع آوری شده اند و به وسیله روش هایی از قبیل گاز-کروماتوگرافی  GC و تشخیص یونیزاسیون شعله ای  FID و گاز کروماتوگرافی  اسپکترومتری جرمی  GC-MS  مورد تجزیه قرار گرفته اند عمل احیای مقادیر مشخصی از غلظت های  BTEX  مشاهده شده است به علاوه بعضی محصولات از واکنش اکسیژن  اوزون  BTEX  شناسایی شده اندهیچ آسیب مشخصی روی پوشش پلی دی متیل سیلوکسان و همچنیناحیاء مشخصی روی ظرفیت جذبی پس از مواجه شدن بااوزون بوجود نیامد

پيترمیکوسو همکارانش در سال 2004 بر روی ترکیب تربینافین  N-E  6 و6 دی متیل 2- هپتن 4- اینیل  N متیل 1-نفتالین متیل آمین هیدروکلرید  کهیک عامل ضد قارچی از طبقه آلیل آمینها است مطالعه کردند روش الکتروفوروز موئینه برای جداسازی و تعیین تربینافین در مواد داروئی مختلف مورد استفاده قرار گرفته است الکتروفوروز ناحیه موئینه  CZE  و تشخیص فتومتری جذبی UV در لوله کاپیلاری با طول 160 میلی متر و قطر داخلی 300 میکرومتر که از لحاظ هیدرودینامیکی دارای غشای بسته است  صورت می گیرد تاثیر pH  کاتیون های حامل بر روی ترکیب تربینافین مورد بررسی قرار گرفته اند شرایط شامل 20 میلی مول بر لیتر از بافر گلاسین متداول که تا pH=2/7 با استیک اسید تنظیم شده است  2/0% وزنی و حجمی متیل هیدروکسی اتیل سلولز  m-HEC  با عنوان از بین برنده جریان اسمزی  جریان پیش برنده 250 میکرو آمپر و دمای 20 درجه سانتی گراد می باشندنمونه های مورد تجزیه با استخراج ساده و بدون استخراج ساده با هم مقایسه شده اند روش الکتروفوروز موئینه به خاطر سادگی  حساسیت  سرعت و قابلیت تولید بالا مناسب می باشد تجزیه با الکتروفوروز موئینه در محدوده 5/5 دقیقه کامل شده است حد تشخیص تربینافین 73/1 میکرومول بر لیتر در طول موج مشخص 224 نانومتر می باشد

دقت های آزمایشگاهی در گستره غلظتی 60-6  میکرومول بر لیتر بین  69/0-32/0  درصد و  44/1-04/1  %که به ترتیب شامل انحراف استاندارد نسبی و مساحت پیک می باشند تغییر می کنند بازده در قرصها 34/98% و در افشانه ها 47/99% بوده و با به کار بردن محلول های استاندارد حد تشخیص برابر 10-7×44/2   08/0 میکروگرم بر میلی لیتر  می باشد

دفع سموم وآفات در كشاورزي

فهرست مطالب

فصل اول ۱

سموم دفع آفات  علفکشها  ۱

۱-۱- مقدمه ۲

۱-۲- تاریخچه ۳

۱-۳- کاربردها  ۴

فصل دوم ۸

عنوان ادبیات تحقیق ۸

۲-۲- کاهش فتوکاتالیتیکی ناهمگن از Prometryn در محلولهای آبی با استفاده از تابش UVVis ۱۷

۲-۳- کاهش فتوکاتالیتیکی متیل پاراتیون  مسیرهای واکنش و محصولات واکنش حد واسط ۱۸

فصل سوم ۳۴

بخش تجربی ۳۴

۳-۱ بخش تجربی ۳۵

۳-۱-۱ مواد شیمیایی مورد استفاده ۳۵

۳-۱-۲-دستگاه های مورد استفاده ۳۵

۳-۱-۳- تهیه محلولهای مورد نیاز ۳۵

۳-۱-۴-طیف جذبی ۳۷

۳-۱-۵- نحوه انجام کار ۳۷

۳-۱-۶- بررسی و بهینه سازی پارامتر ها ۴۰

۳-۱-۶-۱- اثر غلظت سدیم نیتریت ۴۰

۳-۱-۶-۲- اثر غلظت معرف ۱ و ۳ و ۵  تری هیدروکسی بنزن ۴۲

۳-۱-۷- نتایج بدست آمده از مرحله بهینه سازی ۴۷

۳-۱-۸- منحنی کالیبراسیون ۴۷

فصل چهارم ۵۱

عنوان  نتایج و بحث ۵۱

۴-۱- واکنش دی آزوتیزاسیون  ۵۲

۴-۲-حد تشخیص و حد کمی سازی ۵۲

۴-۳- اندازه گیری نمونه واقعی  ۵۴

مراجع