خاک دیاتومه و آفت کشی

خاک دیاتومه (Diatomaceous earth) از بقاياي فسيلي جلبک‏هاي تک سلولي تحت عنوان دياتوم بوجود آمده ‏است.

خاک دیاتومه با توجه به مواد تشکيل دهنده به رنگ‏هاي مختلف از سفيد تا خاکستري يا زرد و قرمز ديده مي‏شوند و در اشکال متفاوت گرد، پهنف استوانه ای و مسطح وجود دارند. فرم پهن خاک‏هاي دياتومه سطح فعال بيشتري داشته لذا توانايي حشره‏کشي بالايي دارند (Korunic, 1997 ).

خاک‏هاي دياتومه از دياتوم‏هايي با منابع متفاوت بوجود آمده‏اند کف با توجه به دساتومست آب شور و یا شیرین خواص متفاوتی دارند. مقدار کريستال سيليکاي موجود در خاک دياتومه نقش موثري در قدرت حشره‏کشي آن‏هاايفا مي‏کند (Fields and Korunic, 2000). به طور کلي خاک‏هاي دياتومه‏اي که از دياتوم‏هاي آب‏هاي درياها بوجود آمده‏اند 2 تا 7 درصد کريستال سيليکا دارند و خاک‏هاي دياتومه‏اي که از دياتوم‏هاي آب‏هاي شيرين (برکه، درياچه، مرداب) ايجاد شده‏اند محتوي کمتر از 1 درصد کريستال سيليکا مي‏باشند. فرمولاسيون‏هاي دريايي خاک‏دياتومه به دليل داشتن مقدار کريستال سيليکا زياد قدرت حشره‏کشي بالاتري داشته و حدود 1/0 درصد وزني از آن‏ها براي کنترل آفات انباري کافي است (Golob, 1997).

علاوه بر اين اندازه ذرات خاک‏هاي دياتومه نيز در توانايي حشره‏کشي آن‏ها موثر است. ميانگين اندازه ذرات تشکيل دهنده خاک‏هاي دياتومه در صورتي که برابر و کوچکتر از 15 ميکرومتر باشد مناسب است . مقدار اکسيد سيليسيم (SiO2) موجود در خاک دياتومه نيز در عملکرد آن موثر است. فرمولاسيون‏هايي که مقدار اکسيد سيليسيم آنها بيشتر از 80 درصد باشد توانايي حشره کشي بالاتري دارند ((Korunic, 1997; Korunic and Ormesher, 1998.

طرز عمل خاک دياتومه

ذرات خاک‏ دياتومه حاوي حفرات ريزي هستند که توانايي جذب مولکول‏هاي موم اپي‏کوتيکول حشره را دارند. لذا هنگام تماس با کوتيکول حشرات لايه مومي کوتيکول را جذب کرده، به مقدار کمي باعث ايجاد خراش بر روي سطح کوتيکول مي‏گردد و سبب از دست رفتن آب بدن و مرگ حشره مي‏شود Ebeling, 1971)).

نحوه کاربرد خاک دياتومه

خاک‏هاي دياتومه به دو صورت مورد استفاده قرار مي‏گيرند:

1– تيمار کردن انبار با خاک دياتومه قبل از ذخيره‏سازي مواد غذايي

خاک‏هاي دياتومه به صورت گرد و يا اسپري‏ وتابل جهت تيمار انبارهاي خالي و وسايل نقليه‏اي که براي حمل و نقل مواد غذايي به انبارها مورد استفاده قرار مي‏گيرد، بعد از انجام اقدامات بهداشتي براي جلوگيري از ورود آفات به انبارها و ايجاد آلودگي‏هاي ثانويه بکار گرفته مي‏شوند (Korunic et al., 1997).

روش گردپاشي متداول‏تر بوده و با توجه به تحقيقات انجام گرفته استفاده از گرد موثرتر از روش اسپري‏پاشي وتابل در کنترل آفات انباري مي‏باشد. به اين دليل در حالت اسپري‏پاشي براي بالا بردن عملکرد خاک دياتومه مقدار بيشتري از آن بکار گرفته مي‏شود (Fields and Korunic, 2000). به طوري که در مورد فرمولاسيون Dryacide® خاک دياتومه فرم گرد در حالت استاندارد به مقدار 2 گرم بر متر مربع مورد استفاده قرار مي‏گيرد و فرم وتابل آن به مقدار 6 گرم بر متر مربع کاربرد دارد (Anonymous, 2002).

2– تيمار مواد غذايي با خاک دياتومه قبل و در زمان ذخيره‏سازي آن‏:

2-1- تيمار کل ماده غذايي با خاک دياتومه

در صورتي که مقدار ماده غذايي انبار شده کم باشد از ابزار دستي براي مخلوط کردن خاک دياتومه با کل توده استفاده مي‏شود (Bridgeman, 1998).

در صورتي که مقدار ماده غذايي انبار شده زياد باشد چون مقدار خاک دياتومه مصرف شده در مخلوط با کل توده زياد خواهد بود لذا خاک دياتومه به دو روش مورد استفاده قرار مي‏گيرد:

2-2- تيمار سطح رويي ماده غذايي با خاک دياتومه

خاک دياتومه فقط بر روي سطح ماده غذايي به مقدار 100 گرم در متر مربع استفاده مي‏شود (McLaughlin, 1994).

2-3- تيمار عمق بالايي ماده غذايي با خاک دياتومه

فرمولاسيون‏هاي خاک دياتومه به طور استاندارد براي تيمار 30 سانتي‏متر عمق بالايي مواد غذايي انبار شده بکار مي‏روند (Nickson et al., 1994; Bridgeman, 1998).

بکارگيري اين دو روش تيمار در انبارها و سيلو‏ها باعث مي‏شود که مقدار مصرف شده خاک دياتومه کاهش يابد و بنابراين تاثير نامطلوبي روي خصوصيات فيزيکي دانه برجا نگذارد (Anonymous, 2002).

مزاياي خاک دياتومه

خاک‏هاي دياتومه مزاياي زيادي دارند که عبارتند از:

1- کاربرد خاک‏‏هاي دياتومه راحت و آسان است (Golob, 1997).

2- خاک‏‏هاي دياتومه روي طيف وسيعي از آفات انباري موثر هستند (Anonymous, 1999).

3- عمر انبار داري خاک‏‏هاي دياتومه نامحدود است و تا زماني که سطح دانه و انبار خشک باقي بماند باعث حفاظت طولاني مدت مواد غذايي انبار شده بخصوص غلات مي‏گردند ( Fields, 1998 ).

4- خاک‏هاي دياتومه پايدار بوده و بر خلاف ارگانوفسفات‏ها، در اثر گرما تجزيه نشده و موثر باقي مي‏مانند. بنابراين بقاياي شيميايي سمي روي مواد غذايي بر جا نمي‏گذارند و با مواد موجود در محيط زيست واکنش نشان نمي‏دهند (Quarles, 1992).

5- گزارشات متعددي در رابطه با مقاومت آفات انباري به برخي نگهدارنده‏هاي غلات نظير پيرتروئيد‏ها، ارگانوفسفات‏ها، کاربامات‏ها، هيدروکربن‏هاي کلره، Bacillus thuringiensis (B.t) و برخي سموم تدخيني وجود دارد (Subramanyam and Hagstrum, 1995). در صورتي که هيچ گونه مقاومتي از گونه‏هاي انباري به خاک دياتومه تا به حال گزارش نشده است (Anonymous, 2002).

6- خاک‏هاي دياتومه بي‏بو هستند (Anonymous, 1999).

7- خاک‏هاي دياتومه سميت کم روي پستانداران دارند و براي حشرات مفيد و غير هدف کم خطر هستند ( Fields, 1998 ).

8– خاک‏هاي دياتومه هيچگونه تاثير نامطلوبي بر قدرت جوانه زني، کيفيت، طعم، ارزش نانوايي، خاصيت آرد و ساير خصوصيات دانه ندارند و استفاده از آن‏ها براي حفاظت غلات، بقولات و دانه‏هاي روغني ثبت گرديده است ( .(Aldryhim, 1990; Korunic et al., 1996

9– خاک‏هاي دياتومه توسط سازمان حفاظت محيط زيست ايالت متحده امريکا بعنوان يک ماده امن معرفي شده‏اند (Snetsinger, 1988)

10– خاک‏هاي دياتومه حاوي سيليکاي بي‏شکل مي‏باشند که با توجه به گزارش آژانس بين المللي تحقيقات سرطان، سيليکاي بي‏شکل متعلق به نسل سوم آفت کش‏ها بوده و شواهد و مدارک کافي براي خاصيت سرطان‏زايي آن وجود ندارد (IARC, 1997).

11– خاک‏هاي دياتومه دوره کارنس نداشته و بلافاصله پس از کاربرد، دانه قابل مصرف مي‏باشد (Anonymous, 1999).

12– خاک‏هاي دياتومه در آمريکا و کانادا به عنوان افزودني غذا ثبت گرديده‏اند (Fields, 1998).

13– استفاده از خاک‏هاي دياتومه در مقايسه با روش‏هاي فعلي کنترل آفات انباري در انبارها مقرون به صرفه و اقتصادي‏تر است (ضيائي و همکاران، 1385).

2-2-5- محدوديت‏هاي خاک دياتومه

1– خاک‏هاي دياتومه در صورتي که در غلظت‏هاي بالاتر از حد استاندارد در تيمار غلات بکار گرفته شوند باعث کاهش وزن هکتوليتري دانه مي‏گردند. البته خاک‏هاي دياتومه با منشأهاي مختلف در کاهش وزن هکتوليتري متفاوت مي‏باشند (Korunic, 1998).

2– تيمار طولاني مدت (بيش از يکسال) غلات با خاک‏هاي دياتومه موجب کاهش خاصيت رواني و چسبندگي دانه‏ها به ‏يکديگر مي‏گردد (Fields, 1998 ).

3– با توجه به عملکرد خاک‏هاي دياتومه در صورتي که رطوبت محيط و مواد غذايي انبار شده زياد باشد خاک دياتومه نمي‏تواند به خوبي مواد انبار شده را محافظت کند (Le Patourel and Singh, 1984 ).

4– خاک‏هاي دياتومه نمي‏توانند به خوبي سموم تدخيني باعث کنترل مراحل نابالغ آفات درجه اول نظير گونه‏هاي جنس Sitophilus و گونه R. dominica که در دانه به سر مي‏برند، گردد (Fields, 1998 ).

5– احتمال بروز بيماري‏هاي تنفسي به فرمولاسيون‏هاي خاک دياتومه‏اي که حاوي مقادير بالايي کريستال سيليکا مي‏باشند وجود دارد. لذا در حين کاربرد خاک دياتومه استفاده از ماسک ضروري است (McLaughlin, 1994).