نقش pH در اثربخشی آفت‌کش و کودهای رشد

آیا پیش آمده که در کنترل آفت‌ها به‌وسیله‌ی آفت‌کش به دردسر افتاده باشید؟ ممکن است از نظر شما این مشکل مربوط به میزان استفاده از آفت‌کش یا مقاومت آفت یا شاید خود ماده‌ی شیمیایی باشد. آیا هیچ‌وقت به فکرتان خطور کرده که pH آب مصرفی برای ترکیب کردن آفت‌کش را بررسی کنید؟ pH آبی که داخل مخزن سم‌پاش می‌ریزید بر کارایی بسیاری از آفت‌کش‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد تاثیر می‌گذارد.

مروری بر pH و قلیایی بودن

قرائت pH درواقع اندازه‌گیری غلظت یون هیدروژن یک محلول است (یک محلول چقدر اسیدی یا بازی است) و این عدد در محدوده‌ی صفر (اسیدی‌ترین) تا ۱۴ (بازی‌ترین) قرار دارد. قلیایی بودن بیانگر میزان توانایی آب برای خنثی‌کردن اسیدها است. این معیار غلظت قلیایی‌های قابل‌حل در یک محلول را نشان می‌دهد. بی‌کربنات‌های محلول نظیر کلسیم بی‌کربنات (₂(HCO₃)Ca)، سدیم بی‌کربنات (NaHCO₃) و منیزیم بی‌کربنات (₂(HCO₃)Mg) و کربنات‌ها نظیر کلسیم‌کربنات (CaHCO₃) بیشترین سهم را در قلیایی‌ بودن آب مربوط به آبیاری دارند. قلیایی بودن توان بافری آب را مشخص می‌کند و بر میزان اسید موردنیاز برای تغییر pH تاثیر می‌گذارد. موقع تنظیم pH آب باید هم به قلیایی بودن و هم به pH توجه کرد.

نتایج آزمایش آب

چهل و هشت گلخانه در ماساچوست در یک پروژه‌ی دوساله‌ی کیفیت آب که با هدف آزمایش آب آبیاری طراحی شده‌بود شرکت کردند. نتایج اولیه‌ی آزمایش که منتشر شد گویای آن بود که سی و هفت کشاورز آب با pH بیشتر از ۷٫۰ و نه مورد آب با pH بالاتر از ۸٫۰ در اختیار داشتند، با این وجود قلیایی بودن اکثر نمونه‌های آزمایش شده در محدوده‌ی قابل‌قبول قرار داشت. کشاورزانی که میزان قلیایی بودن آب آبیاری‌شان در محدوده‌ی هدف ppm ۴۰-۱۶۰ قرار داشت این امکان را داشتند که با استفاده از کودهایی که بسته به نیاز محصولات فعل‌وانفعال اسیدی یا بازی داشتند pH محیط رشد را مدیریت کنند. به این کشاورزان توصیه نمی‌شد برای مدیریت pH محیط رشد اقدام به تزریق اسید کنند. آزمایش‌های آب به کشاورزان کمک می‌کرد تا عملیات کوددهی را حسب نیاز خود تغییر دهند. اگرچه pH و قلیایی بودن آب برای آبیاری قابل‌قبول بود اما pH آب برای استفاده در ترکیب با بعضی از آفت‌کش‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد خیلی زیاد گزارش شد.

تاثیرات pH بر آفت‌کش‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد

pH آب عاملی کلیدی در اثربخشی بسیاری از آفت‌کش‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد است. بسیاری از مواد در ترکیب با آبی که اسیدی است بهترین عملکرد را از خود نشان می‌دهند در حالی‌که تعداد کمی از آن‌ها در pH خنثی یا بالاتر از آن بهترین عملکرد را دارند. آفت‌کش‌هایی نظیر مواد آلی دارای فسفات، پایریتروئیدهای مصنوعی، کاربامات‌ها، هیدروکربن‌های کلردار، تنظیم‌کننده‌ی رشد اتوفن و ... تحت فرآیندی شیمیایی به‌نام هیدرولیز قرار می‌گیرند که طی آن در آب با pH بیشتر از ۷٫۰ تجزیه می‌شوند. وقتی pH آب بیشتر از ۸٫۰ و ۹٫۰ باشد سرعت هیدرولیز خیلی زیاد است. به ازای هر واحد افزایش pH سرعت هیدرولیز ۱۰ برابر بیشتر می‌شود. بعضی از آفت‌کش‌ها به محض ترکیب‌شدن با آب دارای pH بالا شروع به تجزیه‌شدن می‌کنند.

سرعت و شدت واکنش بستگی به این دارد که آفت‌کش چقدر درمعرض هیدرولیز قرار دارد، آفت‌کش چه مدتی در تماس با آب (۷٫۰ pH) است و دمای مخلوط رقیق آفت‌کش چقدر است. به‌عنوان مثال اگر مخزن سم‌پاش قبل از مصرف محتویاتش به مدت چند ساعت یا در طول شب بی‌حرکت بماند ۵۰٪ ترکیبات فعالش را از دست می‌دهد.

کدام آفت‌کش‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد تحت تاثیر قرار می‌گیرند

برای یافتن محدوده‌ی pH بهینه باید به برچسب آفت‌کش‌ یا تنظیم‌کننده‌ی رشد رجوع کرد یا با نماینده‌ی فنی شرکت تولیدکننده تماس گرفت. اگر روی برچسب محصول ذکر شده باشد که باید از آب یا مواد قلیایی اجتناب شود می‌توان pH آن را روی ۶٫۰ یا کمی پایین‌تر از آن تنظیم کرد. بسیاری از کارخانه‌های سازنده اطلاعاتی در اختیار می‌گذارند که براساس آن مشخص می‌شود محصولات تولیدی‌شان در چه درجه‌ای هیدرولیز می‌شوند. این درجه معمولاً به‌صورت « نیم‌عمر» یا زمانی که طول می‌کشد تا ۵۰٪ محصول تجزیه (هیدرولیز) شود بیان می‌شود. در ادامه چند نمونه از آفت‌کش‌ها و محدوده‌ی pH بهینه‌ی آب مصرفی در مخلوط بیان می‌شوند.

آفت‌کش	محدوده‌ی pH بهینه	آفت‌کش/ تنظیم‌کننده‌ی رشد	محدوده‌ی pH بهینه
آزادیراکتین (آزاتین)	۷٫۰-۳٫۰	تیوفانات متیل (۳۳۳۶ کلییری)	۷٫۰-۶٫۰
آبامکتین (آوید)	۷٫۰-۶٫۰	کلروتالونیل (اسپکترو)	۷٫۰-۶٫۰
آسفات (ارتن)	۶٫۵-۵٫۵	فنهگزامید (دکری)	۶٫۵-۵٫۵
پیمتروزین (اندیور)	۹٫۰-۷٫۰ ( در pH پایین تجزیه می‌شود)	آنسیمیدول (آ-رست)	۶٫۵-۵٫۵
		اتفون (فلورل پیستیل)	کمتر از ۵٫۰

 

چگونه pH آب را اصلاح کنیم؟

اگر نیاز به تزریق اسید در سیستم آبیاری‌تان ندارید و pH آب مصرفی‌تان بالاتر از ۷٫۰ باشد با افزودن یک عامل بافری به‌راحتی می‌توانید pH آب ترکیبی با آفت‌کش‌ها را که باید کم باشد تغییر دهید. عامل‌های بافری از هیدرولیز آفت‌کش در حین ترکیب و ذخیره‌سازی در مخزن جلوگیری می‌کنند. عامل‌های بافری نباید با آفت‌کش‌های حاوی مس یا آهک ثابت نظیر سولفات مس یا سولفور آهک استفاده شوند. حل‌پذیری مس در شرایط اسیدی بیشتر است و به گیاهان آسیب می‌رساند. میزان مصرف عامل بافری به pH آب بستگی دارد. مقادیر زیاد بافر، آب را بسیار اسیدی می‌کند و این حالت می‌تواند سبب مسمومیت گیاهان شود، بنابراین از آزمایش pH آب اطمینان حاصل کنید.

pH آب به دما، نور خورشید، بارندگی، خشکسالی و بسیاری عوامل دیگر بستگی دارد و به‌ندرت در سم‌پاشی‌های مختلف یکسان است. بنابراین قبل از استفاده از هر آفت‌کش‌ یا تنظیم‌کننده‌ی رشد، pH آب را بررسی کنید. نمونه‌ها باید در یک محفظه‌ی تمیز غیرفعال مثل یک بطری شیشه‌ای یا شیشه‌ی درب‌دار جمع‌آوری شوند. این نمونه باید معرف آب مصرفی برای سمپاشی باشد، بنابراین اجازه بدهید تا زمانی که آب مانده در شلنگ و لوله‌ها تخلیه شود آب جریان داشته باشد و بعد از آن اقدام به نمونه‌گیری کنید. pH باید خیلی زود بعد از نمونه‌گیری آزمایش شود زیرا در صورت نگهداری نمونه برای مدت طولانی مقدار آن ممکن است تغییر کند. دقیق‌ترین شیوه برای اندازه‌گیری pH استفاده از یک pHسنج الکترونیکی است. با این‌وجود کیت‌های آزمایش خاک و کاغذ pH نیز مناسب هستند. به‌محض آزمایش pH آب از یک عامل بافری استفاده کنید. دستورات مندرج روی برچسب عامل بافری را بخوانید و به‌دقت دنبال کنید. pH آب باید قبل از افزودن آفت‌کش تنظیم شود. pH معادل ۶٫۰ برای بسیاری از آفت‌کش‌ها قابل‌قبول است. بعضی از عامل‌های بافری دارای یک نشانگر رنگ هستند که موقع رسیدن به pH صحیح فعال می‌شود. کشاورزان می‌توانند تا زمانی به افزودن این محصول به آب ادامه دهند ‌که به رنگ نشانگر مربوط به یک pH معین دست پیدا کنند. همه‌ی آفت‌کش‌ها واکنش یکسانی به pH محلول آب افشانه نشان نمی‌دهند.

برای عامل‌های بافری که از نشانگر رنگ استفاده نمی‌کنند می‌توان از آزمایش شیشه‌ی زیر برای تعیین مقدار مصرف عامل بافری استفاده کرد. این آزمایش در یک شیشه‌ی یک پاینتی (معادل حدود نیم لیتر) انجام و سپس نتایج به یک مخزن بزرگتر تعمیم داده می‌شود.

عملیات تنظیم pH در شیشه‌ی نمونه:

• بااستفاده از یک قطره‌چکان چشمی استاندارد ۳ قطره بافر یا ماده‌ی اسیدی‌کننده به یک پاینت (معادل حدود نیم لیتر) آب بیفزایید.
• به‌خوبی با یک ابزار تمیز بدون منفذ آن را هم بزنید.
• pH را با کمک یک pHسنج اندازه بگیرید.
• در صورت نیاز به تنظیم بیشتر، مراحل قبلی را تکرار کنید تا به pH قابل‌قبول برسید.

تعداد قطره‌های افزوده‌شده را ثبت کنید تا مقدار pH به‌دست آمده برای محلول درست باشد.

تنظیم pH در مخزن افشانه:

• قبل از اضافه‌کردن آفت‌کش‌ها به سم‌پاش، مخزن را تا حد موردنیاز مصرف پر کنید.
• به ازای هر ۱۰۰ لیتر آب در مخزن افشانه، ۱۵ گرم بافر اضافه کنید که در آزمایش شیشه‌ی فوق هر مرتبه از ۳ قطره بافر استفاده شد. همزمان با حرکت همزن‌ها بافر یا ماده‌ی اسیدی‌کننده را اضافه کنید. اگر مخزن مجهز به همزن نباشد خودتان همزدن یا مخلوط‌کردن را به‌طور کامل انجام دهید.
• نمونه‌ای از آب داخل سم‌پاش را جمع‌آوری و بررسی کنید که pH درست باشد. درصورت لزوم بافر بیشتری اضافه کنید و دوباره pH را بررسی کنید.
• به‌محض رسیدن به pH مناسب، آفت‌کش‌ها را به مخزن اضافه کنید.

بافرها اثربخشی آفت‌کش‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد را افزایش می‌دهند و پسمانده‌ی بهتری در اختیارتان قرار می‌دهند. این امر در بلندمدت سبب کاهش تعداد دفعات سمپاشی، کاهش مقاومت آفت‌کش‌ها و مضراتشان برای محیط‌زیست و صرفه‌جویی در هزینه‌ها خواهد شد و درعین حال به تولید یک محصول خوب کمک خواهد کرد. ساده اما موثر.