المبيدات الحشرية الكيميائية تستخدم بهدف القضاء على الآفات الزراعية التي تهدد المحاصيل الزراعية. لكن نتيجة الإفراط في استخدام هذه المبيدات ظهرت العديد من المشاكل البيئية، فكان من الضروري ظهور فكرة الزراعة المستدامة مع ما يرافقها من أساليب جديدة صديقة للبيئة ومن بينها اعتماد المبيدات الحيوية (Biopesticides). إذاً ما هي المبيدات الحيوية؟ تعرف معنا على أنواعها وأضرارها وتحديات اعتمادها.
ما هي المبيدات الحيوية؟
المبيدات الحيوية تعتمد على استخدام كائنات حية أو مواد طبيعية بدلاً من المبيدات الصناعية للحد من الآفات الزراعية وحماية المحاصيل الزراعية. يمكن تقسيم المبيدات الحيوية إلى ثلاثة أقسام لكل منها طريقة عمل مختلفة عن الأخرى، وهذه الأنواع هي كالتالي:
- المبيدات الميكروبية (Microbial pesticides).
- المبيدات البيوكيميائية (Biochemical pesticides).
- مواد حماية يتم دمجها في النبات (Plant-Incorporated-Protectants).
أضرار اعتماد المبيدات الصناعية الكيميائية
أضرار المبيدات الكيمائية
يجب الأخذ بعين الاعتبار مختلف الأضرار التي تسببها المبيدات الكيميائية، وذلك لكي تتضح أهمية اعتماد المبيدات الحيوية، إليك أبرز 5 أضرار للمبيدات الصناعية:
- يؤدي الإفراط في استخدام المبيدات الكيمائية إلى ظهور سلالات أكثر مقاومة من الآفات، مما يؤدي إلى التقليل من فعالية المبيدات المستخدمة.
- القضاء على التنوع البيولوجي. بحيث لا تؤثر هذه المبيدات على الآفات الضارة فقط، بل تؤثر على الكائنات الحية الدقيقة النافعة، بالإضافة إلى النباتات والحيوانات.
- المواد المستخدمة فيها لا تتحلل بسهولة وتتراكم في النباتات، وتنتقل للكائنات الحية الأخرى عن طريق السلسلة الغذائية.
- تتسبب بتلوث المياه والتربة.
- العديد من المبيدات الصناعية المستخدمة تؤثر على صحة الإنسان، ويوجد فيها العديد من المواد المسرطنة.
لذا بسبب الأضرار الجدية التي تسببها المبيدات الكيميائية كان من الضروري إيجاد بديل عنها. ومن الطرق البديلة التي تم اعتمادها هي المبيدات الحيوية.
أنواع المبيدات الحيوية
أنواع المبيدات الحيوية
المبيدات الحيوية مختلفة، وبالتالي طرق عملها مختلفة أيضاً، هذه المبيدات تشمل:
المبيدات الميكروبية
تشمل هذه المبيدات مجموعات مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة، أي أنواع عديدة من البكتيريا والفطريات، وحتى بعض أنواع الفيروسات. تقضي هذه الكائنات كل بحسب نوعها على نوع خاص إما من الآفات الزراعية، أو يمكن أن تمنع نمو بعض الأعشاب الضارة أيضاً.
من أنواع البكتيريا التي يكثر استخدامها في المبيدات الحيوية للحد من الآفات هي العصوية التورنجية (Bacillus thuringiensis) أو (Bt). اعتماد هذه البكتيريا كمبيد حشري يؤثر على أنواع معينة من الحشرات فقط وبالتالي لا يؤثر على كائنات أخرى. من هذه الحشرات التي يتم السيطرة عليها من قبل هذه البكتيريا يوجد اليسروع (Caterpillar) الذي يأكل أنواع عديدة من الخضار والفواكه. ويتم القضاء عليه عن طريق إفراز البكتيريا العضوية لمواد وبروتينات تدمر غشاء المعدة لهذه الحشرات. كما يمكن السيطرة على أنواع أخرى من اليرقات والفطريات من قبل سلالات أخرى من هذه البكتيريا. ولكن يجب الانتباه أن كل سلالة تقضي على أنواع محددة من الآفات.
مثال آخر على المبيدات الميكروبية، أنواع مختلفة من الفطريات المعتمدة ومنها (Paecilomyces lilacinus) التي تساهم في التخلص من النيماتودا.
المبيدات البيوكيميائية
هذه المبيدات تحتوي على مواد طبيعية، لكن على عكس المبيدات الحشرية الكيميائية تسيطر هذه المواد على تكاثر الآفات لكن من دون أن تتسبب بقتلها، أي هذا يعني أن هذه المواد ليست سامة.
تشمل هذه المواد على الفيرومونات الحشرية (Insect pheromones). تقوم الحشرات بإفراز هذه الفيرومونات لتتواصل فيما بينها، أما بالنسبة لوظائفها فهي عديدة، بحيث تقوم الحشرات بفرزها لإيجاد الطعام، أو من أجل جذب الحشرات لبعضها من أجل التزاوج. لذا تستخدم الفيرومونات كنوع من المبيدات الحيوية البيوكيميائية لجذب الحشرات لمصيدة أو فخ ما، أو لكي تؤثر على تزواج الحشرات، وبالتالي لمنع تكاثرها.
بالإضافة إلى ذلك، بعض المواد المستخلصة من النباتات والزيوت الطبيعية تستخدم أيضاً لمكافحة الآفات الزراعية. يوجد العديد من المواد المستخدمة ولكل منها نمط عمل مختلف عن الآخر. قد تكون إما طاردة للآفات، أو ممكن أن تستخدم لجذبها لمصيدة ما. على سبيل المثال من الزيوت المستخدمة يوجد زيت الثوم،زيت الكانولا، وزيت السترونيلا، هذه الزيوت طاردة للحشرات. ويوجد العديد من الزيوت الأخرى المستخدمة، لكن يجب الانتباه لضرورة استخدام هذه الزيوت بالطريقة الصحيحة لكي لا تؤذي النباتات أيضاً.
أما بالنسبة للمواد الأخرى المستخلصة من النباتات، يجب الالتفات أيضاً إلى أن النباتات قادرة على حماية نفسها من الآفات. وذلك يحدث عن طريق إفراز النباتات لمواد بهدف الحماية فقط، مثلاً مجموعات عديدة من المواد التي تصنف من الفينول (Phenols) أو القلويدات (Alkaloids).
مواد الحماية التي يتم دمجها في النباتات
هذه المواد هي مواد جينية (genetic material)، أي هذه الطريقة قائمة على تعديل النباتات وراثياً لتصبح مقاومة للآفات. بحيث يتم إدخال الجين المختص بتصنيع المادة التي تقتل آفة معينة إلى جينوم (Genome) النبتة، فتبدأ النبتة بتصنيع المادة التي تسمم الآفات، وهكذا تصبح مقاومة لها. مثلاً يمكن أخذ الجين المسؤول عن تصنيع البروتينات التي تقتل الآفات من بكتيريا العصوية التورنجية (Bt)، وإدخاله في النباتات فتبدأ بتصنيع البروتينات بنفسها دون الحاجة للبكتيريا.
تحديات اعتماد المبيدات الحيوية
اعتماد المبيدات الحيوية تعتبر وسيلة جيدة لمكافحة الآفات والحد من الآثار السلبية للمبيدات الكيميائية. لكن يوجد العديد من العوامل والتحديات التي تحول دون اعتمادها بالكامل، هذه العوامل هي:
- صعوبة تصنيعها بكثرة لتلبي الحاجة العالمية للمبيدات، كما أن كلفة إنتاج بعض الأنواع مرتفعة.
- قد تتأثر فعاليتها بالعديد من العوامل البيئية المحيطة.
- لا تبقى هذه المواد لفترة طويلة في الطبيعة.
- تعطي المبيدات الحيوية نتيجة، ولكنها بطيئة مقارنة مع المبيدات الكيميائية.
- كل نوع من هذه المبيدات مختص بالقضاء على نوع واحد من الآفات، أو أنواع قليلة. لذا على المزارع أن يعرف المبيدات المناسبة لمختلف الآفات الموجودة في أرضه، وتطبيقها بالطريقة الصحيحة.
المبيدات الحيوية تعني اعتماد كائنات أو مواد طبيعية من أجل الحد من الآفات التي تهدد المحاصيل الزراعية. لكن العديد من التحديات تحول دون الاعتماد الكامل عليها، والدراسات العلمية في هذا المجال قائمة لدراسة كيفية مواجهة هذه التحديات.
عذراً التعليقات مغلقة