Fumigants

Fumiganter är kemiska ämnen som är utformade för att förstöra skadedjur, patogena mikroorganismer och ogräsfrön i jorden, samt för att sterilisera utrymmen från insekter och andra små organismer. De används i både jordbruk och trädgårdsodling för att skydda grödor från olika hot. Fumiganter kan vara i gasformig eller flytande form, applicerade i slutna utrymmen som växthus, jord, spannmålslagring och andra jordbruksanläggningar.

Mål och betydelse av användning i jordbruk och trädgårdsodling

Huvudmålet med att använda rökmedel är att säkerställa ett effektivt skydd av växter från ett brett spektrum av skadedjur, inklusive insekter, svamp- och bakteriesjukdomar. I jordbruket används rökmedel för markbehandling innan planteringen av grödor, förstör skadliga organismer och ökande grödor. I trädgårdsodling hjälper de att kontrollera skadedjur på prydnads- och fruktväxter och bevara deras hälsa och estetiska värde. Fumiganter används också för att sterilisera spannmål, frön och andra jordbruksprodukter, vilket förhindrar spridning av sjukdomar och skadedjur.

Ämnets relevans

Med den växande globala befolkningen och ökande efterfrågan på mat har effektiv och hållbar skadedjurshantering blivit kritiskt viktig. Att studera och korrekt tillämpa rökmedel hjälper till att minimera skadedjursskador, öka jordbruksproduktiviteten och minska ekonomiska förluster. Det är också viktigt att överväga miljöaspekterna av att använda rökmedel för att förhindra negativa effekter på miljön och gynnsamma organismer. Moderna skadedjursbekämpningsmetoder syftar till att minska användningen av kemikalier och övergång till mer miljövänliga och säkrare växtskyddsmetoder.

Historia

Fumiganter spelar en viktig roll i förebyggande och behandling av växtsjukdomar, liksom i sanitär behandling av varor. Deras historia sträcker sig över flera decennier, och när tekniken har avancerat har olika rökmedel utvecklats som skiljer sig åt i sammansättning och verkningsmekanism.

Tidig forskning och första rökmedel

Användningen av rökmedel går tillbaka till 1800-talet när de första kemikalierna introducerades som kunde appliceras i gasform för att eliminera skadedjur. Under denna period var kemisk forskning om rökmedel inte så avancerad som nu, och tillämpningarna var begränsade till experiment med naturliga föreningar.

• Svavel: En av de första rökmedel som används för att kontrollera svampar, skadedjur på växter och för att desinficera lager. Svavel användes så tidigt som antika Egypten för att bevara mat från insekter och bekämpa växtsjukdomar.

Utveckling av rökning under 1900-talet

I början av 1900-talet blev användningen av rökmedel mer vetenskapligt grundade när kemister började utveckla nya ämnen som var mer effektiva och säkrare för människor och djur.

• Vätescyanid (HCN): I början av 1900-talet användes vätecyanid allmänt som ett rökmedel, särskilt för att desinficera rum från insektsskadegörare. När toxikologiska studier avancerade var emellertid dess användning begränsad på grund av dess höga toxicitet för människor och djur.
• Metylbromid (CH3BR): Detta ämne blev populärt på 1940-talet som ett effektivt fumigant som användes för att skydda jordbruksgrödor och matlagring. Men när miljöstandarder utvecklades och påverkan på ozonskiktet erkändes började dess användning minska.

Miljöfrågor och förbud

På 1970- och 1980-talet blev det tydligt att vissa rökmedel, såsom metylbromid, betydligt kunde störa ekosystemen. Det beslutades att införa begränsningar för användningen av metylbromid, och 1992 undertecknades Montreal-protokollet, under vilket länder åtagit sig att gradvis avveckla dess användning. Detta ledde till utvecklingen av alternativa rökmedel som inte hade sådana destruktiva effekter på miljön.

• Fosgen: utvecklades på 1970-talet som ett alternativt fumigant för att bekämpa skadedjur. Det användes i jordbruk och lager, men som andra kemikalier var det begränsat på grund av dess toxicitet och miljöpåverkan.

Moderna rökmedel och deras tillämpning

Idag uppfyller många alternativa rökare strängare miljö- och säkerhetsstandarder. Moderna rökmedel används i jordbruket för att skydda livsmedelsförsörjningen, liksom i medicinska tillämpningar för desinficering och steriliseringsrum.

• Svavel (återanvändning): Svavel fortsätter att användas som ett rökmedel, särskilt för att bekämpa svampväxtsjukdomar. Med utvecklingen av teknik har nya metoder för tillämpning av svavel utvecklats, såsom sublimering av svavel, vilket gör dess användning mer effektiv och säkrare.
• Svavelfluorid (SF2): Med utvecklingen av ny teknik har svavelfluorid använts som ett alternativ till metylbromid i skadedjursbekämpning. Detta ämne är säkrare för ozonskiktet och används inom olika områden som jordbruk, livsmedelslagring och desinfektion av rum.
• Etylenoxid (C2H4O): Detta gasformiga ämne används för sterilisering och desinfektion inom olika områden, inklusive medicin och matlagring. Etylenoxid är ett effektivt rökmedel och används både i sin rena form och i blandningar med andra gaser.

Framtiden för rökning

Med utvecklingen av vetenskap och teknik utvecklas nya ämnen som kan användas som rökmedel med mindre miljöpåverkan. Det förväntas att i framtiden kommer rökmedel att vara säkrare för människors hälsa och miljön och kommer att vara mer effektiva för att bekämpa skadedjur och sjukdomar.

Exempel:

• Aluminiumfosfid: Används som ett fumigant i lager och för att skydda mat från skadedjur. Denna rökmedel är säker för användning i stängda rum och är effektiv mot ett brett spektrum av insekter.

Fumigants historia sträcker sig över ett sekel av forskning och användning av kemikalier för att eliminera skadedjur. Vikten av rökning inom jordbruk och andra industrier är tydlig; Men med vetenskapliga framsteg är det nödvändigt att överväga de ekologiska och toxikologiska konsekvenserna, vilket leder till sökandet efter säkra och effektiva alternativ till traditionella rökmedel.

Klassificering

Fumiganter klassificeras enligt olika kriterier, inklusive kemisk sammansättning, verkningsmekanism och tillämpningsfält. De viktigaste grupperna av rökmedel inkluderar:

• Organiska rökmedel: Syntetiska organiska föreningar, såsom metamfos och dimetylfosfit.
• Oorganiska rökmedel: såsom vätesulfid och fosfin.
• Biologiska fumiganter: Använda biologiska medel för att döda skadedjur, t.ex. Bacillus thuringiensis-bakterier.
• Gasiska rökmedel: Används för jord- och rumssterilisering, t.ex. Metylenklorid och etenoxid.
• Flytande rökmedel: Används i lösningsform för växt- och jordbehandling.

Beroende på mekanism för handling, sammansättning och tillämpningsområde kan rökare klassificeras i flera grupper. Låt oss granska de viktigaste kategorierna av rökmedel:

Naturliga rökmedel

Dessa är ämnen som används i gasform och har naturligt ursprung. De anses i allmänhet vara mindre giftiga för miljön och människor jämfört med syntetiska rökmedel.

• Svavel: Används för desinfektion och skadedjursbekämpning, särskilt i växthus och trädgårdsodling. Svavel kan vara i gasformig eller ångform och används för att bekämpa svampar och insektsskadedjur.
• Eteriska oljor: Vissa eteriska oljor (t.ex. Eukalyptusolja, mynta eller citrus) används för att skydda växter från insekter. Dessa oljor har avvisande egenskaper och kan hämma utvecklingen av vissa mikroorganismer.

Syntetiska rökmedel

Denna grupp inkluderar kemikalier som har syntetiserats för mer riktad skadedjursbekämpning. De är mycket giftiga men kan ha biverkningar som miljöföroreningar och ökat motstånd hos skadedjur.

• Metylbromid (CH3BR): En av de mest kända rökmedel. Det används för att skydda jordbruksgrödor, desinfektionsrum och varor. Sedan slutet av 1990-talet har dess användning begränsats på grund av hotet om utarmning av ozonskikt.
• Vätecyanid (HCN): Används för desinfektion och skadedjursbekämpning, främst för behandling av lager och rum. Vätecyanid är mycket giftig och kräver försiktighet under användning.
• Metallfosfider: Dessa inkluderar aluminiumfosfid och magnesiumfosfid. Dessa ämnen används för att skydda korn och andra produkter. De frigör fosfin, en toxisk gas, när de kommer i kontakt med fukt.

Biologiska rökmedel

Dessa är ämnen härrörande från biologiska källor eller syntetiseras med användning av levande organismer. Biologiska rökmedel är utformade för att bekämpa skadedjur med minimal påverkan på ekologi och människor.

• Etylenoxid (C2H4O): En gas som används för sterilisering och desinfektion inom olika områden, såsom medicin, livsmedelsindustrin och jordbruket. Den har fumiganta egenskaper och är effektiv mot ett brett spektrum av mikroorganismer.
• Bakterie- och svampdummer: Används för att bekämpa svampsjukdomar och vissa insekter. Exempelvis extrakt eller beredningar baserade på Bacillus-bakterier, som kan eliminera skadedjur i gasform.

Rökmedel med tillväxtreglerande effekter

Dessa rökmedel används för att undertrycka tillväxten och utvecklingen av skadedjur i olika stadier av deras livscykel, liksom för desinfektion.

• Aluminiumfosfid: En av de vanligaste rökningarna för spannmålslagring och andra jordbruksprodukter. Detta kemiska substans frigör fosfin, som förstör skadedjur genom att störa deras andning och metabolism.
• Fosfin: Används för desinfektion och skadedjursbekämpning i stängda utrymmen. Fosfin används aktivt för att bekämpa skadedjur i lagringsanläggningar, lager och industriområden.

Naturligt syntetiska rökmedel

Denna kategori innehåller ämnen som kan vara både syntetiska och naturliga. De har avvisande eller toxiska effekter på skadedjur och används inom olika områden, såsom jordbruk, matlagring och till och med hushållsinställningar.

• CARBOPHOS: En syntetisk fumigant som aktivt används för växtskydd i trädgårdsodling, liksom för desinficeringsrum och fordon.
• Dimethoate: Används som ett rökmedel för skadedjursbekämpning, inklusive för att skydda grönsaker, frukt och blommor. Den har ett brett utbud av verkan och används för att förebygga växtsjukdomar.

Handlingsmekanism

• Hur insekticider påverkar insektsnernsystemet

Fumiganter verkar på insektsnernsystemet genom att blockera nervimpulsöverföring. De kan hämma enzymer, såsom acetylkolinesteras, störa nervsignalöverföring och orsaka förlamning av insekterna. Vissa rökmedel blockerar natriumkanaler i nervceller, vilket orsakar kontinuerlig excitation och dödsfall av skadedjur.

• Påverkan på insektsmetabolism

Fumiganter kan påverka de metaboliska processerna för insekter genom att störa syntesen av proteiner, kolhydrater och lipider. Detta leder till minskad livskraft och reproduktionsförmåga hos insekterna. Störning av normal metabolism hindrar tillväxt och utveckling, vilket minskar insektspopulationer.

• Exempel på molekylära verkningsmekanismer

Fumiganter som klorpyrifos hämmar acetylkolinesteras, vilket leder till acetylkolinansamling och störd nervöverföring. Andra rökmedel kan verka på natriumkanaler, vilket orsakar kontinuerlig depolarisering av nervceller och förlamning. Till exempel blockerar organofosfatfumiganter enzymer som är nödvändiga för nervsystemets normala funktion, vilket leder till insektsdöd.

• Skillnaden mellan kontakt och systemiska effekter

Kontakta Fumigants agerar direkt när de är i kontakt med skadedjuren och dödar dem omedelbart. De tränger igenom nagelbanden eller luftvägarna hos insekter, vilket påverkar deras nervsystem. Systemiska rökmedel tränger igenom växtvävnader, sprider sig över växten och ger skydd mot skadedjur som matar på växtvävnader. Systemiska rökmedel erbjuder långvarig skadedjursbekämpning men kräver mer noggrann dos- och applikationstiming.

Huvudgrupper av insekticider genom kemisk sammansättning

Organofosfater

Handlingsmekanism

Organofosfater hämmar acetylkolinesteras, stör ner nervöverföring och orsakar insektsförlamning.

Exempel på produkter

• Metamfos
• Fosfention
• Etylfosfor

Fördelar och nackdelar

Fördelar: Hög effektivitet, bredt spektrum av verkan, snabb effekt.

Nackdelar: Hög toxicitet för människor och djur, miljöfaror, potentiell resistensutveckling i skadedjur.

Pyretroider

Handlingsmekanism

Pyretroider blockerar natriumkanaler i insektsnernsystemet, vilket orsakar förlamning och död.

Exempel på produkter

• Permetrin
• Deltametrin
• Lambda-cyhalothrin

Fördelar och nackdelar

Fördelar: Låg toxicitet för däggdjur, hög effektivitet, lätt motstånd.

Nackdelar: Toxicitet för gynnsamma insekter (bin, getingar), resistensutveckling i skadedjur, möjlig ackumulering i miljön.

Neonicotinoider

Handlingsmekanism

Neonicotinoider verkar på nikotiniska acetylkolinreceptorer, vilket orsakar kontinuerlig excitation av nervceller.

Exempel på produkter

• Imidakloprid
• Tiametoxam
• Klädsel

Fördelar och nackdelar

Fördelar: systemisk verkan, hög effektivitet mot bladlöss och vitflugor, nedbrytningsmotstånd.

Nackdelar: Toxicitet till bin och andra pollinatorer, potentiell ansamling i vattenlevande ekosystem, resistensutveckling i skadedjur.

Karbamater

Handlingsmekanism

Karbamater hämmar acetylkolinesteras, liknande organofosfater, vilket stör insektsnernsystemet.

Exempel på produkter

• Karbaryl
• Metomyl
• Karbendazim

Fördelar och nackdelar

Fördelar: Hög effektivitet, bredt spektrum av handling.

Nackdelar: toxicitet för människor och djur, påverkar gynnsamma insekter, miljörisker.

Fenylpyrazol

Handlingsmekanism

Fenylpyrazoler påverkar insekternas centrala nervsystem, störa nervsignalöverföring och orsakar förlamning.

Exempel på produkter

• Klorfenapyr
• Sulfadiazin

Fördelar och nackdelar

Fördelar: Hög effektivitet mot ett brett spektrum av insektsskadegörare, låg toxicitet för däggdjur.

Nackdelar: Toxicitet för vattenlevande organismer, potentiell ackumulering i miljön.

Insekticider och deras inverkan på miljön

• Påverkan på gynnsamma insekter

Fumiganter, särskilt kontaktar insekticider, skadar gynnsamma insekter som bin, getingar och rovdjur, störande ekosystembalans och minskar effektiviteten i biologisk kontroll. Förstörelsen av gynnsamma insekter leder till minskad pollinering och försvagade naturliga skadedjurskontrollmekanismer.

• Återstående insektsmedel i jord, vatten och växter

Fumiganter kan stanna kvar i jorden, vatten och växter under lång tid, vilket orsakar miljöföroreningar och ackumulering av toxiska ämnen i livsmedelskedjor. Återstående insekticider kan ha långsiktiga effekter på miljön, minska biologisk mångfald och störa naturliga processer.

• Fotostabilitet och nedbrytning av insekticider i naturen

Många insektsmedel är mycket fotostabla, vilket ökar deras uthållighet, men gör dem svåra att bryta ner i naturen. Detta leder till deras ansamling i miljön och potentiell biomagnifiering. Till exempel bryter neonicotinoider långsamt under solljus och bidrar till deras långsiktiga närvaro i ekosystemet.

• Biomagnifiering och ackumulering i livsmedelskedjor

Insekticider kan ackumuleras i insekts- och djurvävnader, vilket leder till biomagnifiering och ökad toxicitet vid högre nivåer i livsmedelskedjan, inklusive människor. Detta orsakar allvarliga ekologiska och hälsoproblem, eftersom ackumulerade insekticider kan orsaka förgiftning och hälsoproblem hos djur och människor.

Problemet med skadedjursmotstånd mot insekticider

• Orsaker till resistensutveckling

Ofta och okontrollerad användning av insekticider bidrar till valet av resistenta skadedjurspopulationer. Genetiska mutationer och genflöde mellan insekter påskyndar utvecklingen av resistens. Avvikelse med rekommenderade doser och tillämpningsregimer främjar också resistensutveckling.

• Exempel på resistenta skadedjur

Motstånd har utvecklats i skadedjur som vitflugor, bladlöss, kvalster och vissa arter av malar. Dessa skadedjur visar minskad känslighet för insekticider, vilket gör dem svåra att kontrollera och kräva användning av starkare och mer giftiga produkter.

• Metoder för att förhindra motstånd

För att förhindra resistens är det nödvändigt att rotera insekticider med olika verkningsmekanismer, kombinera kemiska och biologiska kontrollmetoder och tillämpa integrerade skadedjurshanteringsstrategier. Det är också viktigt att följa rekommenderade doser och applikationsregimer för att undvika att välja resistenta individer.

Säker användning av insektsmedel

• Förberedelse av lösningar och doser

Det är viktigt att strikt följa tillverkarens instruktioner för att förbereda lösningar och dosering av insekticider. Överanvändning kan leda till miljöproblem och resistensutveckling i skadedjur. Att använda mätverktyg för exakt dosering hjälper till att undvika misstag och säkerställer effektiv och säker insekticidanvändning.

• Användning av skyddsutrustning

När du arbetar med insekticider bör skyddsutrustning som handskar, masker, skyddsglasögon och skyddskläder bäras för att minimera mänsklig exponering. Skyddsutrustning hjälper till att förhindra kontakt med hud- och slemhinnor, samt inandning av toxiska insektsmedel.

• Rekommendationer för växtbehandling

Behandla växter tidigt på morgonen eller kvällen för att undvika exponering för insektsmedel för bin och andra pollinatorer. Undvik behandling i blåsigt väder och regniga dagar, eftersom det kan leda till spridning av insekticider till gynnsamma växter och organismer.

• Vänta perioder före skörden

Det är nödvändigt att observera de rekommenderade väntetiderna innan skörden efter applicering av insekticider för att undvika kemiska rester i livsmedelsprodukter. Att observera väntetiderna säkerställer att konsumtionens säkerhet och förhindrar risker för människors hälsa.

Alternativ till kemiska insekticider

• Biologiska insektsmedel

Att använda entomofager, bakterie- och svamppreparat för att kontrollera insektsskadegörare är ett miljösäkert

Alternativ till kemiska insekticider. Biologiska insekticider som Bacillus thuringiensis bekämpar effektivt skadedjur utan att skada gynnsamma organismer och miljön.

• Naturliga insekticider

Att använda naturliga medel som Neem-olja, tobaksinfusioner och vitlökslösningar styr effektivt skadedjur utan att använda syntetiska kemikalier. Dessa metoder avvisar insekter och förhindrar deras reproduktion, bevarar växt- och ekosystemhälsa.

• Feromonfällor och andra mekaniska metoder

Feromonfällor lockar och förstör insektsskadegörare, minskar deras populationer och förhindrar deras spridning. Andra mekaniska metoder, såsom klibbiga fällor och hinder, hjälper också till att kontrollera skadedjurspopulationer utan att använda kemikalier.

Exempel på populära insektsmedel från denna grupp

Fördelar och nackdelar

Fördelar

• Hög effektivitet mot ett brett spektrum av skadedjur
• Snabbåtgärder som säkerställer omedelbar befolkningsminskning
• Användbart under olika förhållanden och på olika grödor

Nackdelar

• Hög toxicitet för människor och djur om de missbrukas
• Miljöfaror, inklusive jord- och vattenföroreningar
• Möjlighet till skadedjursresistensutveckling, minska effektiviteten

Risker och försiktighetsåtgärder

• Påverkan på människor och djurhälsa

Felaktig eller överdriven användning av insekticider kan orsaka förgiftning hos människor och djur. Symtom kan variera från mild hud och ögonirritation till allvarliga neurologiska och andningsstörningar. Insekticidernas toxicitet kräver strikt efterlevnad av säkerhetsbestämmelserna under användning.

• Symtom på insekticidförgiftning

Symtom på förgiftning kan inkludera yrsel, illamående, kräkningar, svaghet, kramper, andningssvårigheter och medvetenhetsförlust. Om insekticid kontaktar ögonen eller huden, skölj det drabbade området omedelbart med mycket vatten.

• Första hjälpen för förgiftning

Vid insekticidkontakt med huden eller ögonen, skölj det drabbade området med vatten i minst 15 minuter. Om du inhaleras, flytta till frisk luft och sök medicinsk hjälp. Om det intas, ring räddningstjänster och följ första hjälpen instruktioner.

Pestförebyggande

• Alternativa skadedjursbekämpningsmetoder

Att använda kulturella metoder som grödrotation, mulching och korrekt växtvård hjälper till att förhindra skadedjursutbrott och minskar behovet av insekticider. Dessa metoder skapar ogynnsamma förhållanden för skadedjur och förbättrar växthälsan.

• Skapa ogynnsamma villkor för skadedjur

Korrekt bevattning, ta bort fallna löv och växtskräp och upprätthålla trädgårdsrenhet skapar ogynnsamma förhållanden för skadedjuravel och minskar deras populationer. Att använda fysiska barriärer som nät och gränser hjälper också till att förhindra skadedjur från att komma åt växter.

Slutsats

Rationell användning av insekticider spelar en viktig roll i växtskydd och ökande avkastning. Att följa säkerhetsriktlinjer och korrekt dosering hjälper till att minimera miljöpåverkan och hälsorisker. Det är också viktigt att integrera kemiska metoder med biologiska och kulturella skadedjursbekämpningsmetoder för att uppnå hållbar skadedjurshantering och upprätthålla ekosystembalansen.

Vanliga frågor (FAQ)

Vad är rökare?

Fumiganter är kemiska ämnen som används för att förstöra skadedjur, patogena mikroorganismer och ogräsfrön i jorden och på växter. De kan appliceras som gaser eller vätskor och är utformade för att sterilisera jord-, spannmåls- och jordbruksstrukturer.

Vilka typer av rökare finns?

De viktigaste typerna av rökmedel inkluderar organiska rökmedel (t.ex. Metamfos), oorganiska rökmedel (t.ex. Vätesulfid), biologiska rökmedel (t.ex. Bacillus thuringiensis-bakterier) och gasformiga rökmedel (t.ex., metylenklorid).

Hur påverkar rökare insekter?

Fumiganter verkar på insektsnervsystemet, blockera nervimpulsöverföring och orsakar förlamning och dödsfall. De kan hämma enzymer eller blockera nervkanaler, vilket stör de normala livsprocesserna för insekter.

Kan rökare användas i växthus?

Ja, rökmedel används allmänt i växthus för marksterilisering och skadedjursbekämpning. Säkerhetsreglerna måste emellertid följas och lämplig skyddsutrustning bör användas tillsammans med rekommendationer om dosering och applikationstid.

Är rökmedel skadliga för gynnsamma insekter?

Ja, rökmedel kan vara giftiga för gynnsamma insekter, inklusive bin och rovdjur. Därför är det viktigt att applicera rökmedel med försiktighet, undvika tillämpning under pollineringsaktivitetsperioder och noggrant övervaka användningen av dessa produkter.

Hur förhindrar jag skadedjursmotstånd mot rökmedel?

För att förhindra resistens är det nödvändigt att rotera rökmedel med olika verkningsmekanismer, kombinera kemiska och biologiska kontrollmetoder och följa rekommenderade dos- och applikationsscheman.

Kan dammare förorena miljön?

Ja, rökmedel kan ackumuleras i jord, vatten och växter, vilket leder till ekosystemföroreningar och ackumulering av toxiska ämnen i livsmedelskedjor. Detta orsakar allvarliga miljö- och hälsoproblem.

Vilka alternativ till rökmedel finns?

Alternativ inkluderar biologiska insekticider, naturläkemedel (neemolja, vitlökslösningar), feromonfällor och mekaniska kontrollmetoder. Dessa tillvägagångssätt möjliggör effektiv skadedjursbekämpning utan att skada miljön och gynnsamma organismer.

Hur väljer jag lämplig fumigant för en specifik gröda?

Valet av fumigant beror på typen av skadedjur, växtens ålder, miljöförhållanden och anslutning till säkerhetsföreskrifter. Det rekommenderas att samråda med agronomer och följa tillverkarens riktlinjer för effektiv och säker produktansökan.

Var kan rökare köpas?

Fumigants finns i specialiserade jordbruksbutiker, onlinebutiker och från anläggningsskyddsleverantörer. Innan du köper, se till att lagligheten och säkerheten för de produkter som används.