اثرات زیست‌محیطی آفت‌کش‌های مصرفی مزارع گندم (Triticum aestivum L.) شهرستان بندر ترکمن، استان گلستان

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 10، دوره 15، شماره 4 - شماره پیاپی 58، دی 1402، صفحه 809-823   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/agry.2022.76161.1106

نویسندگان

مارال نیازمرادی¹؛ حسین کاظمی^{* 1}؛ جاوید قرخلو¹؛ افشین سلطانی¹؛ بهنام کامکار²

¹گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

این مطالعه جهت بررسی اثرات زیست‌محیطی آفت­کش­های مصرفی در مزارع گندم (Triticum aestivum L.) شهرستان بندرترکمن در سال زراعی 1399- 1398 انجام شد. اطلاعات مربوط به نام، میزان مصرف و دفعات کاربرد آفت­کش­های مصرفی از مزارع به‌صورت پرسشنامه و مصاحبه حضوری با کشاورزان از 59 مزرعه گندم جمع­آوری گردید. شاخص اثر زیست‌محیطی (EIQ) این آفت­کش­ها از نسخه 2021 سایت مدیریت تلفیقی آفات (IPM) استخراج شد. اثر زیست‌محیطی آفت­کش­های مصرفی در هر مزرعه گندم از مجموع حاصلضرب EIQ آفت­کش­ها در میزان مصرف و دوز مصرفی سموم در واحد هکتار به‌دست آمد. نتایج نشان داد که نمره نهایی EIQ برای تمامی سموم، بیش­ترین تأثیر را از بخش بوم­شناختی می­پذیرد. به‌طوری‌که به‌ترتیب حشره­کش ایمیداکلوپراید (88/92)، قارچ­کش کاربندازیم (00/86)، حشره­کش استامی پراید (95/71)، قارچ­کش سیپروکونازول (00/67) و حشره­کش دلتامترین (15/65) بیشترین مقدار سمیت برای بخش بوم­شناختی داشتند. براساس نتایج، قارچ­کش کاربندازیم به­عنوان خطرناک­ترین و حشره­کش­های استامی­پراید و ایمیداکلوپراید کم­خطرترین سموم برای بخش کارگر مزرعه معرفی شد. محاسبه اثر زیست‌محیطی آفت­کش­ها در واحد هکتار، تنوع عددی بالایی در بین مزارع نشان داد، به­طوری‌که مزارعی با کم­ترین میزان این شاخص (شماره­های 25، 55 و 42) اثر زیست‌محیطی به‌ترتیب 31/6، 01/7 و 02/7 را نشان دادند. در این مزارع، تنها قارچ­کش بذرمال کاربوکسین به‌مقدار 45/0 و 50/0 کیلوگرم در هکتار مصرف شده و هیچ آفت­کش دیگری در مزرعه استفاده نشده است. در مزارع پرخطر (شماره­های 40، 10، 30، 9 و 35) با EIQ-FUR برابر با 49/41، 20/33، 20/31، 85/30 و 67/30 به­ترتیب بیش­ترین تأثیر زیست­محیطی در واحد هکتار مشاهده شد. در ادامه، نقشه پراکنش این شاخص در مزارع مورد مطالعه ترسیم شد. نتایج نشان داد که از لحاظ کاربرد آفت­کش­ها در مزارع تنوع زیادی وجود دارد. بنابراین، براساس آن می­توان نقاط هدف برای کاهش مصرف سموم و مناطق با اثرات زیست‌محیطی بالا را برای کشاورزان مشخص نمود.

کلیدواژه‌ها

جزء بوم‌شناختی؛ جزء کارگر مزرعه؛ جزء مصرف‌کننده؛ علف‌کش؛ حشره‌کش

مراجع

1. Alame, Z., Shahriari Rad, A., Soltani, A., & Zeinali, A. (2013). Environmental evaluation of pesticides used in wheat, rapeseed, soy bean and cotton in Gorgan. The 1^st National Conference on Solutions to Access Sustainable Development in Agriculture, Natural Resource and Environment. 10 March. Tehran, Iran. (In Persian)
2. Arefi, R., Soltani, A., & Ajam Norozi, H. (2019). Assessment environmental impact of agricultural pesticides using in cotton fields (Gossypium herbaceum) in Golestan province. Journal of Agronomy, 10(4), 1135-1148. DOI: 10.22067/JAG.V10I4.61847 (In Persian)
3. Bazrgar, A.B., Soltani, A., Koocheki, A., Zeinali, A., & Ghaemi, A. (2013). Evaluation of environmental effects of pesticides used in different sugar beet production systems in Khorasan provinces. Journal of Agroecology, 5(2), 122-133. DOI: 10.22067/JAG.V7I1.48270 (In Persian)
4. Bulut, S., Erdogus, S.F., Konuk, M., & Cemek, M. (2010). The organochlorine pesticide residues in the drinking waters of Afyonkarahisar, Turkey. Ekoloji Dergisi, 19(74), 24–31. DOI:10.5072/ZENODO.37106
5. Cross, P., & Edwards-Jones, G. (2011). Variation in pesticide hazard from arable crop production in Great Britain from 1992 to 2008: An extended time-series analysis. Crop Protection, 30, 1579-1585. DOI: 10.1016/j.cropro.2011.08.003
6. Feola, G., Rahn, E., & Binder, C.R. (2011). Suitability of pesticide risk indicators for less developed countries: A comparison. Agriculture, Ecosystems and Environment, 142, 238–245. DOI: 10.1016/j.agee.2011.05.014
7. Hassani, S., Ramroodi, M., Asghripour, M.R., & Ahamadi, E. (2020). The main differences of irrigated and rainfed barley (Hordeum vulrare) in term of pollutants emissions in Khorramabad using LCA. Journal of Agroecology, 11(4), 1467-1481. DOI: 10.22067/jag.v11i4.72652 (In Persian with English Summary)
8. Heidari, A., Tabrizian, M., Ramezani, M.K., Mahdavi, V., Heidari Alizadeh, B., & Faravardeh, L. (2015). Introduction, registration, formulation, tecniques of application of chemical pesticides, production of pheromones and research in the field of pesticides and determination of their allowable limit (MRLs) in agricultural products. Iranian Plant Protection Research Institute. 27 pages. (In Persian)
9. Kim, K-H., Kabir, S., & Ara Jahan, S. (2017). Exposure to pesticides and the associated human health effects. Science of the Total Environment, 575, 525–535. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.09.009
10. Kniss, A.R., & Coburn, C.W. (2015). Quantitative evaluation of the environmental impact quotient (EIQ) for comparing herbicides. Plos One, 10(6), e0131200. DOI: 10.1371/journal.pone.0131200.
11. Kovach, J., Petzoldt, C., Degni, J., & Tette, J. (1992). A method to measure the environmental impact of pesticides. New York's Food and Life Sciences Bulletin, 139, 1-8.
12. Kromann, P., Pradel, W., Cole, D., Taipe, A., & Forbes, G. (2011). Use of the environmental impact quotient to estimate health and environmental impacts of pesticide usage in Peruvian and Ecuadorian potato production. Journal of Environmental Protection, 2, 581-591. DOI:10.4236/jep.2011.25067
13. Maleki, L., Sadr Abadi Haghighi, H.R., & Barzegar, A.B. (2015). Evaluation environment impact quotient (EIQ) pesticides used in wheat and barley production in Mashhad. Journal Agronomy, 7(1), 109-119. DOI: 10.22067/JAG.V7I1.48270 (In Persian)
14. Masoumkhani, F., Abolhassani, L., Khorramdel, S., & Mohaddes Hosseini, S.A. (2019). Evaluation of environmental impacts of major agricultural products of Belherat rural district of Neyshabour using life cycle assessment. Journal of Agroecology, 11(3), 924-909. DOI: 10.22067/jag.v11i3.72459 (In Persian with English Summary)
15. Moeinodini, S., Zand, E., Kambuziya, J., Mahdavi Damghani, A.M., & Deyhimfard, R. (2014). Environmental risk assessment of registered insecticide uses in Iran Using EIQ. Journal of Agroecology, 2(6), 250-256. DOI: 10.22067/JAG.V6I2.39367. (In Persian)
16. NYSIPMA. (2020). A method to measure the environmental impact of pesticides, Table 2: List of Pesticides. Last Updated May 2020. https://nysipm.cornell.edu/eiq/
17. Ramezani, M.K. (2013). Fate of pesticides & their risks assessment in the environment: A review. Journal of Weeds Research, 5(1), 97-121. (In Persian)
18. Schreinemachers, P., Sringarm, S., & Sirijinda, A. (2011). The role of synthetic pesticides in the intensification of highland agriculture in Thailand. Crop Protection, 30, 1430-1437. DOI: 10.1016/j.cropro.2011.07.011
19. Schreinemachers, P., & Tipraqsa, P. (2012). Agricultural pesticides and land use intensification in high, middle and low income countries. Food Policy, 37, 616–626. DOI: 10.1016/j.foodpol.2012.06.003
20. Székács, A., MáriaMörtl, M., & Darvas, B. (2015). Monitoring pesticide residues in surface and ground water in Hungary: surveys in 1990–2015. Journal of Chemistr, 717948. DOI: 10.1155/2015/717948.
21. Tomlin, C.D.S. (2009). The Pesticide Manual: A World Compendium. British Crop Protection Council, 11^th revised Ed., Alton, UK.
22. Wan, N. (2015). Pesticides exposure modeling based on GIS and remote sensing land use data. Applied Geography. 56, 99-106. DOI: 10.1016/j.apgeog.2014.11.012
23. White, L.M., Ernst, W.R., Julien, G., Garron, C., & Leger, M. (2006). Ambient air concentrations of pesticides used in potato cultivation in Prince Edward Island, Canada. Pest Management Science, 62(2), 126–136. DOI: 10.1002/ps.1130
24. Yadav, I.C., Devi, N.L., Syed, J.H., Cheng, Z., Li, J., Zhang, G., & Jones, K.C. (2015). Current status of persistent organic pesticides residues in air, water, and soil, and their possible effect on neighboring countries: A comprehensive review of India. Science of the Total Environment, 511, 123–137. DIO: 10.1016/j.scitotenv.2014.12.041