تحقیق علف کش فنوکسی

تحقیق علف کش فنوکسی

مقدمه:

علف‌كش‌های فنوكسی از جمله قدیمی‌ترین و كم‌خطرترین علف‌كش‌هایی هستند كه در كشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این علف كش ها به گیرنده‌های اكسین كه در قسمت‌های مختلف سلول از جمله دیواره و سیتوپلاسم سلول قرار دارند متصل شده و از طریق بر هم زدن تعادل مخزن اكسین در گیاه در رشد و نمو گیاهان اختلال ایجاد می‌كنند.

MCPA و 2.4.D از جمله این علف‌كش‌ها هستند كه بطور جداگانه توسط محققان آمریكایی و انگلیسی ارائه گردیدند. این علف‌كش ها می‌توانند علف‌های هرز پهن برگ موجود در گیاهان زراعی باریك برگ را به خوبی كنترل كنند.

تركیبات فنوكسی شامل خانواده‌ای از سموم گیاهی می‌باشند كه به عنوان علف‌كش‌هایی‌به‌فرم‌بنیان‌اسیدی یاعموماً بصورت‌نمك واسترها بكاربرده‌می‌شوند تركیب مهم این‌خانواده2.4.D و دوتركیب مهم‌دیگرشامل2,4.5-T و MCPA می‌باشد.

تركیبات فنوكسی همانند هورمون گیاهی تنظیم كننده رشد هستند، آنها در غلظت‌های نسبتاً پایین سبب رشد در قسمت‌های مجاور محل كاربرد می‌شوند.

برای نشان دادن طبیعت مسئله فرمولاسیون ، ساختمان آنها نشان داده شده است.

گروه فنوكسی به صورت R به عنوان مثال در نمك‌ها و استرهای مختلف به صورت زیر می‌باشد:

                         1- نمك سدیم

نمك‌ها مثل :

                                 2- نمك آمونیوم

                                1 – استربوتیل

استرها مثل:

                       2- استراكتیل

لازم به توضیح است این تركیبات به غلظت اپتیمم عكس‌العمل نشان می‌دهند.

ثابت شده است كه آنالوگ‌های اسید پروپیونیك برای گونه‌های چوب و علف‌های هرز آبزی سمیّت بالایی دارند. گروه‌های اسید بوتیریك علف های هرز را كنترل می كنند كه دارای سیستم تبا اكسیداسیون مؤثری بوده و قادر به تبدیل اسید بوتیریك به اسید استیك باشند.

رشد و ساختمان گیاه:

علف‌كش‌های كلروفنوكسی بر رشد و ساختمان گیاهان اثرات عمیقی دارند. با بكار بردن آنها روی شاخ و برگ گیاهان ممكن است در عرض چند دقیقه اپی ناستی بروز كرده و یا در عرض چند ساعت رشد افزایش یابد و یا چنانچه گیاه چند روز در معرض آنها باشد ایجاد غده و ریشه‌های ثانویه نموده و ساختارهای راه راه مانندی را بروز دهند. چنانچه گیاهچه‌های حساس با 2.4.D اسپری شوند الگوی رشد نرمال گیاه بسرعت تغییر می‌كند، تقسیم سلول‌های مریستمی افزایش می‌یابد. رشد طولی در اثر ممانعت از طویل شدن سلول‌ها متوقف اما گسترش شعاعی این سلول‌ها ادامه می‌یابد.

اثر علف‌كش‌های فنوكسی روی رشد گیاه بدین ترتیب است كه ضمن این كه علف‌كش‌ها سبب عدم تمایز یابی و وجود حالت ابتدایی در سلول‌های تقسیم شده در حالت بلوغ سلول‌ها می‌شود، معمولاً مانع تقسیم سلولی در مریستم‌های اولیه گیاهان سالم می‌شوند. فعالیت كامبیومی تحریك شده و تكثیر سلول‌ها در بافت آبكش و نواحی پوست سریع می شود. این موارد طویل شدن سلول‌ها را در بافت‌ها هوایی افزایش و در بافت‌های زمینی كاهش می‌دهند. در اثر كاربرد علف‌كش‌های فنوكسی تغییرات ساختار درونی نیز در سلول‌های گیاهی انجام می‌شود كه شامل گسیختگی و خرد شدن تونوپلاست غشاء سیتوپلاسمی و غشاءهای میتوكندری می‌باشد.

گیاهان تیمار شده با 2.4.D نشان داده‌اند كه 2.4.D همانند IAA تولید اتیلن را تحریك می‌كند ضمناً اتیلن عامل كشنده نیست.

جذب و انتقال :

تحقیقات در مورد جذب و انتقال علف‌كش‌های فنوكسی گستردگی زیادی دارد و متغیرهای چندی را شامل می‌شود كه عبارتند از: كوتیكول به گونه گیاهی، مرحله رشد گیاه، سلامت گیاه ، قطع برگها، مقاطع بافتها، فرمولاسیون و عوامل محیطی.

زمانی كه 2.4.D بفرم اسید، نمك یا استر بر روی سطح بكار برده ‌شود مولكول‌ها بداخل كوتیكول انتشار یافته ، در سراسر آپوپلاست مایع حركت نموده و بالاخره با نفوذ در غشاء سیتوپلاسمی، داخل سلول‌های زنده می‌گردد. یون‌های دارای بار منفی توسط سطح كوتیكول با بار منفی دفع می‌شوند، بنابراین چنین فرمولاسیون‌هایی به سرعت جذب نمی‌شوند.

زمانی كه اسید 2.4.D به فرم سوسپانسیون یا اسید اموسیون كننده بكار برده شود مولكول های آن به سرعت حل شده و از كوتیكول عبور می‌كنند.

استرها نیز در كوتیكول حل می‌شوند و مداركی وجود دارد كه نشان می‌دهند این موارد در طی جذب و یا در داخل گیاه و احتمالاً در سطح برگ‌ها جهت ایجاد حالت اسیدی هیدرولیز می‌شوند، بنابراین هر فرمولاسیون كه 2.4.D داشته باشد به نظر می‌رسد كه برای حركت در گیاه ابتدا بایستی به فرم یونیزه شده ای در بیاید. فاكتورهای اصلی كه در فرمولاسیون قابل كنترل‌اند شامل PH ، غلظت و افزودنی‌ها (مانند سورفاكتانت‌ها) مولكول های اسیدهای آلی ضعیف در حالت غیر قابل تجزیه بیشتر در چربی محلول هستند و از كوتیكول‌های لیپید مانند نسبت به یون‌ها با سرعت بیشتری عبور می‌نمایند بنابراین جذب اسیدهای فنوكسی می‌بایست در OH كه كمتر از مقدار OK باشد به طور اپتیمم انجام گیرد. (PK برای اسید 2.4.D ، 96/2 می‌باشد) در PH های 7  و بالاتر جذب و انتقال به طور بارزی كاهش می‌یابد. از انجایی كه فرمولاسیون های استری به سرعت تجزیه نمی‌شوند PH بایستی پایین باشد.

افزودن سورفاكتانت به فرمولاسیون علف‌كش‌ ممكن است سبب افزایش یا توقف فعالیت علف‌كش‌ روی شاخ و برگ شده و یا هیچ اثری بر آن نداشته باشد.

حركت علف‌كش‌ها بداخل گیاهان در دو مسیر عبور هیدروفیلیك و لیپوفیلیك انجام می‌شود.

ورود علف‌كش‌ها به داخل برگ فرآیند پیچیده‌ای است كه در برگیرنده علف‌كش‌، ناقل سورفاكتانت و سطح برگ می‌باشد نه این كه تنها خصوصیت محلول اسپری فنوكسی كشش سطحی، كشش بین سطحی، PH ارتباط مستقیمی با فعالیت علف‌كشی آن داشته باشد.

فاكتورهای محیطی بخصوص درجه حرارت ، نور، رطوبت نسبی، و رطوبت خاكی به جذب علف‌كش‌ها از شاخ و برگ مؤثرند.

-   افزایش درجه حرارت در حدود و دامنه فیزیولوژیكی، جذب علف‌كش‌ها فنوكسی افزایش می‌یابند. افزایش ورود علف‌كش‌ها فنوكسی به داخل گیاه در چندین گونه گیاهی با افزایش شدت نور افزایش یافته است. رطوبت نسبی بالا سبب افزایش زمان خشك شدن قطرات و اجازه باز بودن روزنه‌ها شده و احتمالاً هیدراسیون كوتیكول را زیاد نموده و در نتیجه نفوذپذیری را افزایش می‌دهد. جذب 2.4.D در تنش كم خاك افزایش می‌یابد.

-       علف‌كش‌های فنوكسی توسط ریشه‌ها نیز به سرعت جذب می‌شوند.

-   علف‌كش‌های فنوكسی پس از مصرف روی شاخ و برگ در آوندهای آبكش انتقال می‌یابند. ترتیب تحرك نسبی در علف‌كش‌ها به صورت زیر مشاهده شده است.      

عوامل محدود كننده انتقال عبارتند از:

1. فرمولاسیون تركیبات غیر متحرك
2. انتقال در آوندهای چوبی
3. اختلافات آناتومیك علف‌كش‌های فنوكسی تركیبات بهم پیوسته یا به شكل تركیبات غیر متحرك هستند.