iaeo.ir

سامانه خدمات الکترونیک سازمان

اصول و نحوه کاربرد سموم در خاک

تاریخ : ۲۳ خرداد ۱۳۸۷

دریافت متن کامل
تایپی این مقاله

محمدرضا نعمت‌اللهی و صادق جلالی
اعضای هیئت علمی بخش تحقیقات آفات و بیماریهای گیاهی- مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان
مقدمه
کاربرد مواد شیمیایی مختلف، از جمله سموم یا آفتکش‌ها (Pesticides) در خاک مزایای زیادی دارد. از جمله این مزایا می‌توان به دوام بیشتر، حفاظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، کاربرد سریع، هزینه کارگری کم، تاثیر زیست محیطی مناسب و امکان هدف قرار دادن یک منطقه خاص اشاره کرد. در مقابل، کاربرد سموم در خاک مستلزم این است که آن ماده دارای خواص فیزیکی شیمیایی خاصی باشد، بنابراین تعداد معدودی از سموم برای مصرف در خاک مناسب هستند. علاوه بر این، کاربرد سموم در خاک به تکنیک خاص و زمانبندی مصرف نیاز دارد. این موارد تحت تاثیر روابط خاک و آب (Soil-water relation)، مجموعه خاک- گیاه- هوا (Soil-plant –atmosphere continum) و نحوه حرکت سموم همراه آب موجود در خاک قرار دارند. مقدار مورد نیاز سم بستگی به هدف کاربرد آن دارد. به طور کلی سموم به دو منظور در خاک مصرف می‌شوند (شکل ۱):
الف) تیمار خاک، که جهت کنترل علف‌های هرز، آفات و بیماریهای خاکزاد انجام می‌گیرد.
ب) تیمار محصول، که سم جذب ریشه‌ها می‌شود و این مواد به طور سیستمیک گیاهان را در برابر آفات و بیماریهای هوازاد (روی اندام‌های هوایی) حفاظت می‌نماید.
شکل ۱- اهداف کاربرد سموم در خاک: (A) کنترل علف‌های هرز، آفات و بیماریهای خاکزی (B) حفاظت گیاه در برابر آفات و بیماریهای هوازاد
این دو رهیافت دارای خواص مشترک و اختلافاتی می‌باشند. تجهیزات لازم در هر دو مشابه است، اما زمانیندی مصرف سم در آنها متفاوت است. غالبا کاربرد سموم در خاک یک تیمار پیشگیری است که عملا محصول را از خطرات بالقوه، یعنی آفات و بیماریهای که ممکن محصول را تهدید نمایند، حفاظت می‌کند. در این مورد شرایط اقلیمی و عوامل کنترل کننده رشد و نمو آفت، بیماری و یا علف‌هرز با کارایی سم مورد استفاده تداخل پیدا می‌کند. بنابراین شناخت عوامل موثر بر کاربرد سموم در خاک در خصوص تصمیم‌گیری برای مصرف این مواد ضروری است. در اینجا به اختصار در مورد روابط خاک- آب- گیاه بحث می‌شود.
روابط بین خاک، آب و گیاه
خاک از ذرات جامد سنگ‌های کوچک، ذرات معدنی و مواد آلی تشکیل شده است. نسبت ذرات با اندازه‌های مختلف بافت (Texture) خاک را تعیین می‌نماید. فضای خالی بین ذرات خاک تخلخل یا خلل و فرج خاک (Soil voids) نامیده می‌شود که اساساً شامل حفرات (Pores) می‌باشد. وقتی خاک به نقطه اشباع (Saturation point) می‌رسد همه خلل و فرج خاک با آب پر می‌شوند. این حالت پس از بارندگی سنگین یا بارندگی طولانی و یا آبیاری اضافی (Overirrigation) مزارع رخ می‌دهد. گیاهان می‌توانند آب موجود در حفرات کوچک با اندازه قطر بین ۶۰ تا ۲/۰ میکرومتر را جذب نمایند. آب موجود در این حفرات را در اصطلاح آب در دسترس گیاه (Plant available water) می‌نامند. زمانی که همه این حفرات از آب تخلیه شوند، خاک به نقطه پژمردگی دائم (Permanent wilting point) رسیده است. مقدار آب در دسترس گیاه اساسا به بافت خاک بستگی دارد. خاک‌های شنی که نسبت بالایی از ذرات درشت دارند اساساً حفرات بزرگی را می‌سازند، در حالیکه خاک‌های رسی با داشتن نسبت بالایی از ذرات کوچک اساساً حفرات کوچک و ریز را می‌سازند. نتیجه اینکه خاک‌های شنی اشباع مقدار زیادی از آب را به واسطه زهکشی از دست می‌دهند، زیرا که بالغ بر ۲۹ درصد حجم کل این خاک از حفرات درشت تشکیل شده است (شکل ۲). در مقابل در خاک‌های رسی فقط ۶ درصد حجم کل خاک از حفرات درشت تشکیل شده است اما ۲۲ درصد آن از حفرات ریز درست شده است. در مجموع بهترین شرایط برای رشد گیاه درخاک‌های لومی که ۲۹ درصد آن را حفرات کوچک تشکیل می‌دهد وجود دارد.
شکل ۲- میزان تخلخل درسه نوع خاک و ظرفیت نگهداری آب در هر کدام.
به هر حال در خاک خشک امکان ندارد تمام آب در دسترس گیاه، بدون آنکه گیاه دچار تنش خشکی شود، جذب گیاه گردد. در این حالت وقتی رطوبت خاک به نقطه پژمردگی دائم برسد ممکن است باعث مرگ گیاه گردد. مقداری از آب در دسترس گیاه که می‌تواند بدون ایجاد هر نوع تنش خشکی توسط گیاه جذب شود در اصطلاح آب در دسترس سهل‌الوصول (Readily available water) نامیده می‌شود. این آب در حفرات با قطر بین ۶۰ تا ۵/۱ میکرومتر جای دارد (شکل ۳).
شکل ۳- نحوه آزادسازی آب در سه نوع مختلف خاک (FC= ظرفیت مزرعه، PWP = نقطه پژمردگی دائم، AW = آب در دسترس، RAW= آب در دسترس سهل‌الوصول)
زمانبندی کاربرد سموم در خاک
بر اساس روابط بین خاک، آب و گیاه، سموم را بایستی زمانی در خاک مصرف نمود که رطوبت خاک در محدوده آب در دسترس سهل‌الوصول باشد. در واقع در خاک‌های اشباع ممکن است سم شسته شده و از دست برود و در خاک‌های خشک هم ممکن است سم به حالت محلول در نیاید. البته در محدوده آب در دسترس سهل‌الوصول زمانبندی کاربرد سم به حلالیت آن در آب و همچنین به هدف مورد نظر بستگی دارد. بنابراین:
 موادی که حلالیت در آب بیشتری دارند، در محدوده رطوبتی پایین و موادی که حلالیت در آب کمتری دارند در محدوده رطوبتی بالا تاثیر بهتری می‌گذارند. البته به طور کلی مواد دارای حلالیت بالا در طیف وسیعی از رطوبت می‌توانند تاثیر مناسب داشته باشند.
 زمانبندی کاربرد سموم در طی روز، در صورتی که سم قبل از کاشت یا در زمان کاشت مصرف شود، تاثیری ندارد. در صورتی که سم پس از کاشت مصرف شود دو حالت وجود دارد:
۱) در صورتی که کاربرد سم‌ در خاک علیه آفات و بیماریهای هوازاد گیاه باشد، کاربرد آن بایستی در زمان صبح انجام شود. این امر جذب موثر سم توسط گیاهان را تضمین می‌کند، زیرا که نرخ فتوسنتز در اواخر صبح و ابتدای بعدازظهر بالا است و این به تبخیر زیاد و جریان آب در گیاه به خاطر باز بودن روزنه‌ها منجر می‌شود.
۲) در صورتی که کاربرد سم در خاک علیه آفات و بیماریهای خاکزاد باشد یا جهت کنترل علف‌های هرز در مزرعه باشد، کاربرد آن بایستی در عصر انجام شود. کاربرد سم‌ در هنگام عصر اجازه می‌دهد در طی شب و قبل از اینکه جریان مستقیم مواد به سمت ریشه‌ها در صبح آغاز شود، تا حدودی رسوب غیر مستقیم آن در خاک رخ دهد.
نحوه کاربرد سموم در خاک
کاربرد سموم در خاک به روش‌های مختلفی انجام می‌گیرد:
الف) قبل از کاشت (Pre-plant): که به دو صورت تیمار پخش گسترده (Broadcast) و یا تیمار نواری (Banded) استفاده می‌شود.
ب) در زمان گیاهچه‌ای قبل از نشاءکاری (Seedling pre-transplanting): که به دو صورت فرو بردن سینی نشاء در محلول سم (Seedling tray dip) و یا سمپاشی روی نشاء‌ها (Seedling spary) انجام می‌گیرد..
ج) در هنگام کاشت بذر (At seeding):که به صورت تیمار نواری در شیار بذر (Into seed-furrow) اعمال می‌گردد.
د) در زمان نشاءکاری (Transplanting) یا پس از کاشت (Post-planting): که به دو صورت تیمار تک تک گیاهان (Individual plant) و یا مصرف سم همراه با آب آبیاری است که اصطلاحاً سم‌آبیاری یا Chemigation نامیده می‌شود. تیمار تک تک گیاهان به دو روش مصرف یا پاشیدن گرانول (Granule) و یا ریختن محلول سم در پای گیاه (Drench) انجام می‌گیرد.
در این قسمت به تفصیل در مورد هر یک از روش‌های کابرد سموم در خاک بحث می‌شود.
الف) تیمار خاک قبل از کاشت:
تیمارهای قبل از کاشت علیه آفات و بیماریهای خاکزاد از جمله قارچ‌ها، نماتدها و همچنین علف‌های هرز انجام می‌گیرد. این کار معمولا به صورت ضدعفونی یا تدخین (Fumigation) خاک انجام می‌گیرد. ترکیبات تدخین کننده خاک (Soil fumigant) معمولا فرار هستند وخواص ترکیبات مدرن را ندارند، اما انتظار می‌رود که در آینده ترکیبات تدخین کننده جدیدی ارائه شوند که غیر فرار باشند. ترکیبات تدخین کننده خاک بسته به هدف کاربرد و خواص فیزیکی شیمیایی آنها، به صورت مایع یا گرانول فرموله (بسته‌بندی) می‌شوند.
روش پخش گسترده و یا نواری سم: تیمار خاک قبل از کاشت به دو صورت انجام می‌گیرد: پخش گسترده سم، که کل سطح مزرعه تیمار می‌گردد و یا پخش نواری سم، که بستر کاشت یا منطقه ریشه (Rhizospher) گیاهی که در آینده قرار است کاشته شود تیمار می‌گردد.
سمومی که فرمولاسیون مایع دارند را می‌توان به هر دو صورت پخش گسترده و یا پخش نواری استفاده کرد،‌ اما سموم گرانول را می‌توان در مزارع بزرگ به وسیله دستگاههای پخش گرانول (Spreader) یا در مزارع کوچک با دست پخش کرد. به منظور توزیع یکنواخت گرانول، باید در هر متر مربع بیش از ۳ تا ۵ گرم آن مصرف شود. چنانچه لازم است دز مصرف (Dose) گرانول کمتر باشد، بایستی گرانول‌ها را با یک ماده مناسب خنثی مخلوط کرد تا به تراکم مطلوب برسد. معمولاً گرانول‌ها را در منطقه ریشه گیاهی که قرار است کشت شود، یعنی عمق ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتری خاک قرار می‌دهند و سپس آنها را با استفاده از روتیواتور و یا دیسک با خاک مخلوط می‌نمایند.
برای تاثیر بهتر سم، رطوبت خاک در زمان مصرف سم باید در حد ظرفیت مزرعه باشد. کاربرد سموم در خاک خشک چندان موثر نیست، زیرا که مقادیر زیادی از سم حل نشده باقی مانده و همچنین تاثیر یا کارایی آنها کم خواهد شد. از سوی دیگر کاربرد آنها در خاک اشباع ممکن است باعث شود سم از منطقه ریشه خارج و احتمالاً آبشویی گردد. بدین ترتیب بهتر است در خاک‌های خیس، قبل از کاربرد سم ۲ تا ۳ روز فرصت داده شود تا خاک خشک شود. همچنین در خاک‌های خشک قبل از کاربرد سم بهتر است آبیاری انجام شود.
در گذشته ضدعفونی خاک با استفاده از ترکیبات زنده‌کش (Biocides) انجام می‌گرفت که به دلیل گیاهسوزی باعث خسارت محصول می‌گردید. به منظور اجتناب از گیاهسوزی باید این نوع ترکیبات قبل از کاشت گیاه استفاده شوند. در حال حاضر ترکیبات جدیدتری به بازار ارائه شده‌اند که اختصاصی‌تر می‌باشند و مشکل گیاهسوزی کمتری دارند، هر چند هنوز برخی از علف‌کش‌ها مشکل گیاهسوزی دارند. بنابراین می‌توان این نوع ترکیبات جدید را قبل از کاشت، در زمان کاشت یا در صورت لزوم حتی پس از کاشت نیز مصرف نمود.
ب) تیمار خاک قبل از نشاءکاری:
تیمار خاک قبل از نشاءکاری به دو صورت انجام می‌گیرد: فرو بردن سینی نشاء در محلول سم و سمپاشی روی گیاهچه‌ها.
۱- روش فرو بردن سینی نشاء در محلول سم: در این حالت گیاهچه‌های موجود در سینی نشاء را یک تا دو روز قبل از نشاءکاری در محلول سم فرو می‌برند. جهت حصول اطمینان از اینکه محلول سم در حد مناسب جذب گیاه خواهد شود، بایستی خاک بستر نشاءها خشک باشد و سینی‌ها باید حداقل ۱۰ تا ۲۰ ثانیه در محلول قرار داشته باشند. در این روش می‌توان از ترکیبات سیستمیک برای حفاظت اندامهای هوایی گیاه در برابر آفات و بیماریها استفاده نمود. همچنین از این روش می توان برای حفاظت ریشه گیاه در مقابل آفات خاکزی مانند نماتدها استفاده نمود.
مثال: ضدعفونی گیاهچه‌های طالبی
برای نشاء محصول با تراکم حدود ۲۲۰۰۰ بوته در هکتار، ۱۳۶ سینی نشاء (۱۶۲ گیاهچه در هر سینی) لازم است. مراحل کالیبراسیون و مصرف سم به شرح زیر می‌باشد (شکل ۴).
 ابتدا یک فویل پلاستیکی را در یک چارچوب با ارتفاع در زیر سینی قرار دهید به طوریکه ابعاد فویل کمی بزرگتر از اندازه سینی باشد.
 برای اندازه گیری مقدار جذب محلول سم ۱۰۰۰ میلی‌لیتر آب را روی فویل پلاستیکی درون چارچوب بریزید. سپس سینی نشاء را برای ۱۰ تا ۲۰ ثانیه در آن فرو ببرید. مقدار حجم آب باقیمانده روی فویل را محاسبه کنید. اگر ۴۰۰ میلی‌متر آب روی فویل باقی مانده باشد حجم آب جذب شده برای هر سینی ۶۰۰ میلی لیتر خواهد بود.
 مقدار مورد نیاز سم برای هر سینی را محاسبه کنید: مثلا اگر دز توصیه شده سم ۴۰۰ گرم در هکتار باشد، معادل ۴۰۰ گرم برای ۱۳۶ سینی خواهد بود و بنابراین برای هر سینی ۳ گرم سم لازم است.
 محلول سم را آماده نمایید: مثلا وقتی برای هر سینی ۶۰۰ میلی‌لیتر محلول سم لازم باشد، پس برای ۱۳۶ سینی ۸۱۶۰۰ میلی‌لیتر محلول سم یا آب همراه با ۴۰۰ گرم سم لازم است.
 هر سینی را برای ۱۰ تا ۲۰ ثانیه، یک روز قبل از نشاءکاری در محلول سم فرو ببرید.
شکل ۴- نحوه کالیبراسیون در روش فرو بردن سینی نشاء در محلول سم.
۲- روش سمپاشی گیاهچه‌ها: در این روش به منظور اطمینان از سرریز شدن سم در خاک، بایستی سم در آب کافی حل شده باشد. محلول سم را ۱ تا ۲ روز قبل از نشاءکاری روی گیاهچه‌های موجود در خاک یا موجود در سینی نشاء بپاشید (شکل ۵).
مثال: سمپاشی سینی‌های کاهو
برای کاشت کاهو با تراکم ۱۶۰۰ بوته در هکتار معادل ۱۶۷ سینی در هکتار (۹۶ گیاهچه در هر سینی) لازم است. مراحل کالیبراسیون و مصرف سم به قرار زیر است (شکل ۵).
 دز سم را محاسبه کنید: مثلاً اگر دز توصیه شده ۸۰۰ گرم در هکتار باشد، معادل ۸۰۰ گرم در ۱۶۷ سینی خواهد بود که برای هر سینی ۸/۴ گرم سم لازم است.
 محلول سم را آماده کنید: مثلا وقتی برای خیس کردن بوته‌های هر سینی ۶۰۰ میلی‌لیتر آب لازم باشد،‌ برای ۱۶۷ سینی حدود ۱۰۰ لیتر آب همراه با ۸۰۰ گرم سم لازم است.
 سینی‌ها را در یک یا دو ردیف کنار هم قرار دهید.
 با حرکت عقب و جلو محلول سم را به طور مساوی روی سینی‌ها توزیع نمایید.
بهترین نتیجه زمانی بدست می‌آید که خاک بستر گیاهچه‌ها خشک باشد و پس از نشاءکاری آن را آبیاری نمایند. در هر حال، در این روش میزان رطوبت خاک پس از نشاءکاری نسبت به سایر روش‌های کاربرد سم در خاک اهمیت کمتری دارد، زیرا که در این روش سم قبلا در منطقه ریشه قرار گرفته است.
شکل ۵- تیمار خاک به روش سمپاشی روی گیاهچه‌ها
ج) تیمار خاک در زمان کاشت بذر:
در این روش سم را می‌توان به صورت نواری در شیار بذر قرار داد. به این منظور در مزارع بزرگ معمولا از ماشین‌های مخصوص استفاده می‌شود. در مزارع کوچک می‌توان سمومی با فرمولاسیون مایع را با استفاده از یک سمپاش پشتی (Knapsack sprayer) و سموم با فرمولاسیون جامد را با دست به صورت نواری پخش نمود. در این روش نیازی به تنظیم رطوبت خاک نیست زیرا که اصولا در زمان کاشت بذر معمولا رطوبت خاک هم برای جوانه‌زنی و هم برای مصرف سم در خاک مناسب است.
تیمار خاک به صورت سمپاشی نواری در شیار بذر: در این روش بلافاصله قبل از کاشت یا در زمان بذرکاری و قبل از پر کردن شیار بذر سم در شیار بذر و روی بذور قرار داده می‌شود. به این منظور از محلول سم که با حجم کم آب مثلا ۲۰۰ تا ۴۰۰ لیتر در هکتار تهیه شده باشد‌، استفاده می‌شود (به قسمت تیمار خاک قبل از کاشت مراجعه شود). در صورت استفاده از گرانول، بایستی آنها را به طور دستی در شیار بذر قرار داد. در صورتی که دستگاه خاص برای سمپاشی نواری در دسترس نباشد، می توان از یک سمپاش گاز فشرده (Compressed gas sprayer) که دارای یک تفنگ پاشش (Spray gun) ‌باشد استفاده کرد (شکل ۶).
شکل ۶- تیمار خاک به روش سمپاشی نواری در شیار بذر.
کاربرد سم در شیار بذر می‌تواند بذور را طی دوره جوانه‌زنی و مراحل اولیه رشد حفاظت کند. در صورتی که حجم محلول سم مورد استفاده کم باشد، رطوبت موجود در خاک که برای جوانه‌زدن بذور تامین شده است، محیط مناسبی را تاثیر سم فراهم می‌نماید.. طی دوره جوانه‌زنی بذر، سم در منطقه ریشه خواهد ماند و بنابراین سموم سیستمیک فرصت جذب شدن توسط گیاه را خواهند شد. در مقابل، چنانچه حجم آب در محلول سم زیاد باشد یا خاک خیس باشد، ممکن است سم به عمق پایینتر خاک حرکت کرده و به لایه‌های زیر بستر بذر برسد و بدین ترتیب تاثیر آن کاهش یابد.
د) تیمار خاک در زمان نشاءکاری یا پس از کاشت:
تیمار خاک پس از کاشت یا انتقال نشاء به دو صورت می‌باشد.
۱- تیمار تک تک گیاهان: این روش به دو صورت ریختن محلول سم در پای گیاه و یا پاشیدن گرانول تقسیم می‌گردد.
۱-۱- روش ریختن محلول سم: در این روش محلول سم به طور مستقیم پای بوته یا گیاه ریخته می‌شود به طوری که خاک پای گیاه خیس شود. این کار در دو زمان امکانپذیر است. یکی در زمان نشاءکاری و در سوراخ کاشت بلافاصله قبل از نشاءکاری، که به صورت ریختن محلول سم پای گیاه یا پاشیدن سم روی گیاهچه‌ها انجام می‌شود، و دوم چند روز یا چند هفته پس از نشاءکاری، که به صورت ریختن محلول سم در قاعده ساقه گیاه اعمال می‌گردد.
حجم محلول سم لازم، به بافت و رطوبت واقعی خاک بستگی دارد. بدین ترتیب که درخاک‌های رسی خشک حجم لازم بالغ بر ۱۵۰-۲۰۰ میلی‌لیتر به ازاء گیاه می‌باشد، اما در خاک‌های شنی یا خاک‌های با رطوبت بالا حجم لازم به حدود ۴۰-۵۰ میلی‌لیتر می‌رسد. در مورد محصولات آبی می‌توان این روش را با حجم محلول کمتر (۲۰-۴۰ میلی‌لیتر) به شرح زیر اجرا کرد:
 در صورتی که مزرعه آبیاری اضافی شده باشد: سم یک تا دو روز پس از آخرین آبیاری مصرف شود، به طوری که رطوبت خاک در آن زمان در حد ظرفیت مزرعه باشد. و در صورت امکان فاصله زمانی تا آبیاری بعدی طولانیتر شود.
 در صورتی که آبیاری به نحو مطلوب انجام شده باشد: ترجیحاً سم در خاک خشک مصرف شود و آبیاری پس از کاربرد سم انجام گیرد. ضمنا فاصله زمانی تا آبیاری بعدی طولانیتر گردد.
روش ریختن محلول سم را می‌توان با وسایل مختلف انجام داد. یکی به وسیله ماشین مخصوصا در زمان نشاءکاری، یا با استفاده از سمپاش پشتی، و یا پاشش دستی با استفاده از یک فنجان. در خصوص سمپاش پشتی، تنظیم دز سم را می‌توان با استفاده از تنظیم کننده روی دسته سمپاش (Stroke adjuster) یا با استفاده از دزسنج (Dosimeter) روی تفنگ پاشش انجام داد. در صورت در اختیار نداشتن سیستم تنظیم دز، می‌توان با ثابت نگه‌داشتن فشار پاشش و پاشیدن برای یک دوره زمانی معین مثلاً ۲ ثانیه دز مصرف را تعیین نمود. به علاوه می‌توان از نازل‌ها (Nozzles) و شیرهای کنترل فشار نیز استفاده نمود. به هر حال برای هر نوع سمپاشی، با یا بدون سیستم تنظیم دز، بایستی قبل از هر دوره سمپاشی عملیات کالیبراسیون به شرح زیر انجام گیرد.
 سمپاش را با آب پر کرده و آن را تحت فشار قرار دهید.
 سمپاشی ۲۰ گیاه را با ریختن سم در یک ظرف شبیه سازی کنید (شکل۷).
 حجم آب مصرف شده را بر ۲۰ تقسیم کرده تا حجم محلول مورد نیاز برای خیس کردن هر گیاه بدست آید.
 با دانستن تعداد بوته در هکتار و میزان سمپاشی، ‌غلظت مورد نیاز را تعیین نمایید.
 مقدار سم لازم برای یک سمپاش پشتی را محاسبه کنید.
شکل ۷- نحوه کالیبراسیون در روش ریختن محلول سم در پای گیاه.
مثال: کالیبراسیون سمپاش پشتی بدون سیستم تنظیم دز:
 سمپاش را با آب پر کرده و آن را تحت فشار قرار دهید.
 برای مدت ۲ ثانیه دسته سمپاش را کشیده و این عمل ۲۰ بار تکرار کنید. اگر حجم کل محلول برابر با ۷۹۰ میلی‌لیتر باشد، ۴۰ میلی‌لیتر محلول در هر بار کشیدن دسته سمپاش آزاد خواهد شد.
 اگر تراکم بوته در یک هکتار ۱۶۰۰۰ باشد، محلول سم مورد نیاز برای هر هکتار ۰۴/۰ لیتر * ۱۶۰۰۰ یعنی معادل ۶۴۰ لیتر خواهد بود.
 اگر دز مصرف سم ۴۰۰ گرم در هکتار باشد، این مقدار سم با ۶۴۰ لیتر آب استفاده می‌گردد.
 اگر حجم سمپاش ۱۶ لیتر باشد، برای هر بار سمپاشی ۱۰ گرم از سم لازم خواهد بود.
۱– ۲- روش پاشیدن گرانول: از فرمولاسیون گرانول نیز می‌توان برای سمپاشی تک تک گیاهان استفاده کرد. رطوبت لازم درخاک برای این روش شبیه روش ریختن محلول سم با حجم کم است. دز مصرف سم برای هر گیاه را می‌توان از تقسیم میزان مصرف سم در هکتار بر تعداد بوته در هکتار محاسبه کرد. حجم گرانول لازم را می‌توان با وزن کردن مقدار کل سم مورد نیاز، مثلا برای ۱۰۰۰ گیاه، در یک بشکه و سپس تقسیم آن بر ۱۰۰۰ تخمین زد. اگر حجم مورد استفاده برای هر گیاه خیلی کم باشد بایستی گرانول با یک ماده خنثی که دارای وزن حجمی شبیه سم مورد نظر باشد، مخلوط شود تا به حجم مناسب برای پاشیدن برسد.
مثال: پاشیدن گرانول دریک مزرعه گوجه فرنگی
با تراکم ۱۶۰۰۰ بوته در هکتار و با دز مصرف یک کیلوگرم گرانول در هکتار، مراحل کالیبراسیون و مصرف به شرح زیر است.
 ابتدا دز مصرف را تعیین نماید: با احتساب۱۰۰۰ گرم گرانول برای ۱۶۰۰۰ بوته، معادل ۰۶۲۵/۰ گرم گرانول برای هر گیاه خواهد شد.
 حجم مصرف سم را با استفاده از یک استوانه مدرج تعیین نمائید: برای ۱۰۰۰ بوته ۵/۶۲ گرم گرانول لازم است، که حجم آن معادل ۱۲۰ میلی‌لیتر است. بنابراین حجم گرانول لازم برای هر بوته ۱۲/۰ میلی‌لیتر می‌باشد.
 حجمی که عملا برای هر گباه لازم است را تعیین کنید: در عمل مقداری از سم که همراه با حامل مناسب باید مصرف گردد برای هر گیاه یک میلی‌لیتر می‌باشد که معادل حجم درب یک شیشه کوچک می‌باشد.
 حامل مناسب با تراکم مناسب را به ترکیب سم اضافه کنید: به این منظور ابتدا ۵/۶۲ گرم از گرانول (که برای ۱۰۰۰ بوته می‌باشد) را در یک استوانه مدرج ریخته و سپس حامل مناسب مثلا شن را تا رسیدن به حجم ۱۲۰ میلی‌لیتر به آن اضافه کنید.
 برای ایحاد حالت معلق همگن از گرانول‌ها در شن، آن را کاملا مخلوط نمایید.
 به ازاء هر گیاه یک میلی‌لیتر از ترکیب آماده شده را با استفاده از درب یک شیشه کوچک مصرف کنید.
۲- سم‌آبیاری
مصرف انواع مختلف سموم اعم از قارچ‌کش، علف‌کش‌، حشره‌کش، نماتدکش و ….. در آب و از طریق سیستم آبیاری را در اصطلاح سم‌آبیاری گویند. البته واژه Chemigation به طور کلی شامل کاربرد هر نوع ماده شیمیایی کشاورزی (Agricultural chemicals) در آب از طریق سیستم آبیاری است. این مواد شیمیایی شامل انواع مختلف سموم، کودها، تنظیم کننده‌های خاک، مواد شیمیایی بیولوژیک، و غیره می‌باشند.
برای عملیات سم‌آبیاری باید کیفیت سیستم آبیاری و مدیریت آن مناسب باشد. این شرایط، توزیع یکنواخت مواد شیمیایی در سطح مزرعه یا محصول و انتقال موثر آن به منطقه ریشه، یعنی جائی که باید سم مورد استفاده جذب گیاه شود تا بتواند گیاه را در برابر آفات و بیماریهای خاکزی محافظت کند، تضمین می‌نماید. اگر کیفیت سیستم آبیاری و مدیریت آن ضعیف باشد، بایستی از مصرف سموم همراه آب آبیاری خودداری شود و در عوض از روش‌های دیگر که در بالا توضیح داد شد استفاده شود.
امکان و نحوه انجام عملیات سم‌آبیاری بسته به نوع سیستم آبیاری متفاوت است. در عمل مناسبترین سیستم‌های آبیاری برای عملیات سم‌آبیاری، آبیاری بارانی (Sprimkler irrigation) و آبیاری قطره‌ای (Drip irrigation) می‌باشند. در بین روش‌های مختلف آبیاری بارانی، سیستم آبیاری بارانی دورانی (Center pivot) مناسبتر از بقیه می‌باشد. در واقع در سیستم آبیاری بارانی دورانی خطر بادبردگی (Drift) سم به محیط اطراف کمتر است و همچنین یکنواختی توزیع سم در این سیستم بیشتر است. بنابراین این سیستم برای عملیات سم‌آبیاری بسیار مناسب می‌باشد. با توجه به گسترش کاربرد و اهمیت سیستم آبیاری قطره‌ای در اینجا عملیات سم‌آبیاری در این سیستم بحث می‌شود.
سم‌آبیاری در سیستم آبیاری قطره‌ای
در سیستم آبیاری قطره‌ای، آبیاری با استفاده از قطره‌چکان‌های با دبی ثابت از کیفیت بالایی برخوردار است، زیرا که این نوع سیستم مستقل از پستی و بلندی زمین می‌باشد. در مقابل قطره‌چکان‌های با دبی متغییر بایستی فقط در زمین‌های بدون شیب استفاده شوند. بنابراین سیستم با دبی ثابت را می‌توان مستقل از وضعیت پستی و بلندی زمین برای عملیات سم‌آبیاری استفاده نمود، ولی سیستم‌ با دبی متغییر را فقط در صورتی می‌توان برای عملیات سم‌آبیاری استفاده نمود که قبلا از نظر توزیع یکنواخت سم در سطح مزرعه تست شده باشند.
نحوه کالیبراسیون در سیستم آبیاری قطره‌ای
 قبل از اینکه کالیبراسیون را شروع کنید، سیستم آبیاری را راه‌اندازی نمائید تا همه قطره‌چکان‌ها میزان آب یکسانی را دریافت کنند و سیستم در حالت فشار کامل اجرا شود.
 یک ماده شوینده غلیظ را به جای محلول سم مورد نظر در تانک تزریق (مخزن) بریزید. نکته مهم این است که حجم محلول شوینده با حجم محلول سم که قرار است استفاده شود برابر باشد.
 یک لوله ۳۰ سانتی‌متری قابل انعطاف را به نزدیکترین قطره‌چکان به مرکز تزریق، متصل کنید و یک لوله ۳۰ سانتی‌متری دیگر را به دورترین قطره‌چکان به مرکز تزریق متصل نمایید. با خروج محلول شوینده از قطره‌چکان‌ها، کف تولید خواهد شد. هر دو این قطره‌چکان‌ها را باید زیر نظر گرفته و فواصل زمانی که محلول شاخص از آنها خارج می‌شود را تعیین نمود.
 به تزریق محلول شاخص ادامه داده و جریان محلول را از لوله‌های قابل انعطاف به یک محفظه متصل نمایید. سپس زمانی را که محلول شاخص برای اولین بار درمحفظه دیده می‌شود و زمانی که محلول شاخص دیگر در محفظه دیده نمی‌شود تعیین کنید.
 در صورتی که دوره تشخیص محلول شاخص بین نزدیکترین و دورترین قطره‌چکان‌ها در محدوده ۲ دقیقه باشد، پوشش محلول سم مطلوب در خاک مطلوب خواهد بود. در غیر این صورت باید تنظیماتی انجام شود. به این منظور بایستی از آب بیشتری استفاده شود تا محلول سم رقیقتر گردد و یا پمپ تزریق به نحوی تنظیم گردد که سرعت جریان آب در سیستم کندتر شود.
عملیات سم‌آبیاری در سیستم آبیاری قطره‌ای
ابتدا عملیات سم‌آبیاری را با آب شروع نمایید به طوری که لوله‌ها با آب پر شده و خاک خیس شود. برای ایجاد یک توزیع یکنواخت لازم است تزریق‌های متوالی هر کدام حداقل ۱۵ دقیقه طول بکشد. زمانی که تزریق خاتمه یافت، ‌سیستم را یک یا دو بار با آب با مدت زمان معادل با مدت زمان تزریق شستشو دهید تا سیستم آبیاری تمیز شده و سم مورد استفاده وارد خاک شود.
زمانبندی تزریق به حلالیت سم در آب و بافت خاک بستگی دارد. بدین ترتیب که با افزایش میزان حلالیت سم در آب و با افزایش مقدار شن، تزریق سم بایستی بیشتر در انتهای چرخه آبیاری (Irrigation cycle) انجام گیرد. اصولا در سیستم آبیاری قطره‌ای فاصله بین قطره‌چکان‌ها، نحوه حرکت آب در خاک، و زمانبندی کاربرد سم به بافت خاک بستگی دارد. برای اینکه سم در منطقه ریشه قرار بگیرد، در خاک‌های رسی سم بایستی در اواسط چرخه آبیاری تزریق گردد، در حالیکه در خاک‌های شنی تزریق بایستی در اواخر چرخه آبیاری انجام شود. علاوه بر این، فاصله بین قطره‌چکان‌ها در خاک رسی نسبت به خاک شنی بایستی بیشتر باشد.
در مواردی که در طی یک روز چندین چرخه آبیاری کوتاه انجام می‌گیرد، تزریق سم بایستی طی اولین یا دومین چرخه آبیاری و در صبح انجام شود. برای اطمینان از اینکه سم جذب محصول شده است، بایستی فاصله زمانی تا آبیاری بعدی را طولانیتر کنید. آبیاری قطره‌ای برای آبیاری کرتهای کوچک مناسب است. کوتاهترین واحد آبیاری یک ردیف محصول است که به اندازه طول یک بازوی جانبی سیستم آبیاری باشد که روی آن قطره‌چکان‌ها مستقر شده‌اند.
به طور آزمایشی می‌توان عملیات سم‌آبیاری را با استفاده از یک سمپاش پشتی شبیه‌سازی نمود (شکل ۸). به این منظور تفنگ سمپاش را به بازوی جانبی سیستم آبیاری متصل نمایید. ابتدا سمپاش را با آب پر کرده و با فشار آب را وارد بازوی جانبی سیستم آبیاری نمایید. سپس محلول سم را در سمپاش وارد کرده و در نهایت دو بار آن را با آب شستشو دهید.
شکل ۸- نحوه کالیبراسیون یا شبیه‌سازی سم‌آبیاری در سیستم آبیاری قطره‌ای.
منابع
Anonymous. 2004. Manual of field trials in crop protection. 4th Ed. Syngenta Co.
Scopes, N. and Stables, L. 1989. Pest and disease control handbook. BCPC.
Werner, H. 2005. Chemigation management. Cooperative Extension Service. South Dakota Univ. Available at: http://agbiopubs.sdstate.edu/articles/FS862.pdf