Organofosforinsektmidler

Organofosforinsektmidler (OPIS) er en gruppe kjemiske stoffer som inneholder fosfor i sine molekyler, mye brukt til å beskytte planter mot forskjellige skadedyr. Disse insektmidlene fungerer ved å hemme essensielle enzymer i insektets kropp, noe som fører til lammelse og skadedyrens død. De har hatt en betydelig innvirkning på landbruket, og gir effektiv beskyttelse mot et bredt spekter av insekter.

Mål og betydning i landbruk og hagebruk

Det primære målet med å bruke organofosforinsektmidler er å øke landbruksproduktiviteten ved å beskytte planter mot skadedyr som insekter, midd og andre parasitter. I hagebruk og hagearbeid brukes de til å beskytte avlinger som frukt, grønnsaker og prydplanter. Disse insektmidlene reduserer skadene betydelig fra skadedyr, noe som fører til bedre kvalitet og større avlingsutbytte.

Relevansen av emnet

Studien og riktig bruk av organofosforinsektmidler er et relevant tema, ettersom effektiv og sikker bruk av disse produktene krever nøye oppmerksomhet. Feil bruk eller over-anvendelse kan føre til motstand hos insekter, samt påvirke miljøet og menneskers helse. Bevissthet om organofosforinsektmidler er viktig for å minimere risikoer og sikre landbruksbærekraft.

Historien til organofosforinsektmidler (OPIS)

Organofosforinsektmidler (OPIS) spiller en nøkkelrolle i skadedyrbekjempelse og er en viktig del av landbruket og skogbruk. Historien deres begynte i første halvdel av 1900-tallet da forskere begynte å utforske organofosforforbindelser, og hadde som mål å skape mer effektive og langvarige plantebeskyttelsesmidler.

1. Tidlig forskning og funn

Den første bølgen av interesse for organofosforforbindelser skjedde på 1930-tallet da forskere begynte å utforske fosforholdige kjemikalier som potensielle midler for å ødelegge skadedyr. Innledende eksperimenter med organofosforforbindelser var fokusert på å utvikle tryggere alternativer til organoklorinsektmidler, så som DDT. På den tiden demonstrerte fosforholdige kjemikalier høy toksisitet for insekter, noe som gjorde dem til potensielt effektive beskyttelsesmidler.

2.

På 1940-tallet, midt i andre verdenskrig, vakte organofosforforbindelser oppmerksomheten til militæret som kjemiske midler for å bekjempe skadedyr, inkludert insekter. Etter krigen begynte kommersiell forskning basert på militær utvikling, med sikte på å anvende organofosforinsektmidler i landbruket. I 1947 dukket det første kommersielle organofosforinsektmidlet - Malathion - opp, og ble raskt populært på grunn av sin høye effektivitet mot et bredt spekter av insekter. Det ble brukt i landbruket og for å beskytte menneskers helse mot insektbårne sykdommer.

3. Utvikling og bruk

Siden begynnelsen av 1950-tallet ble organofosforinsektmidler mye brukt i landbruket. De ga høyere toksisitet til insekter enn mange tidligere brukte organoklorforbindelser, for eksempel DDT. Opis ble populær i kampen mot skadedyr, for eksempel insekt skadedyr på forskjellige avlinger, inkludert bomull, tobakk, grønnsaker og frukt. Noen av de mest kjente forbindelsene i denne gruppen inkluderer Parathion, Diazinon og Chlorpyrifos.

4. Sikkerhet og økologiske problemer

Selv om organofosforinsektmidler var effektive, førte bruken deres til nye økologiske og toksikologiske problemer. Disse forbindelsene viste høy toksisitet ikke bare for insekter, men også for andre organismer, inkludert gunstige insekter som bier og dyr. Den høye volatiliteten og evnen til organofosforinsektmidler til å samle seg i økosystemer, forurensende jord- og vannforekomster, ble betydelige problemer. Som et resultat ble mange av disse forbindelsene utsatt for begrensninger og forbud i visse land som startet på slutten av 1970-tallet.

5. Moderne tilnærminger og utfordringer

I dag forblir organofosforinsektmidler mye brukt; Imidlertid er anvendelsen deres begrenset på grunn av miljø- og sikkerhetsproblemer. Problemer med insektresistens, motstand mot organofosforinsektmidler og deres synkende effektivitet har blitt store bekymringer i moderne plantebeskyttelse. For å forhindre utvikling av resistens utvikler forskere aktivt nye forbindelser og metoder, og kombinerer organofosforinsektmidler med biologiske og mekaniske skadedyrbekjempelsesmetoder.

Dermed er historien til organofosforinsektmidler en reise fra revolusjonerende funn og vellykkede applikasjoner til anerkjennelse av deres økologiske og toksikologiske problemer, noe som førte til søket etter tryggere og mer bærekraftige metoder for plantebeskyttelse.

Klassifikasjon

Organofosforinsektmidler er delt inn i flere grupper basert på kjemisk struktur, virkningsmekanisme og innvirkning på insekter. Disse inkluderer:

1. Organofosfater - Den vanligste gruppen av organofosforinsektmidler, inkludert stoffer som malathion, parathion og diazinon. De fungerer ved å hemme acetylkolinesteraseaktivitet og forstyrre overføringen av nerveimpulser i insekter.
2. Fosfo-organiske estere-Kjemikalier der fosfor er bundet til karbon via en esterkobling, for eksempel triexpen og pyraclophen.
3. Nye klasser av organofosforforbindelser - syntetiske forbindelser, for eksempel isopropylaminalter og piperaziner, med spesifikke virkningsmekanismer og høy motstand mot ytre forhold.

1. Ved kjemisk struktur

Organofosforinsektmidler kan klassifiseres ved strukturen til deres molekyler, som bestemmer deres fysisk-kjemiske egenskaper og aktivitet mot forskjellige insekter.

• Alifatiske organofosforinsektmidler: Disse kjemiske forbindelsene inneholder karbonkjeder i deres struktur. Et eksempel er Malathion (et av de første produktene som bruker organofosforforbindelser for å beskytte planter).
• Aromatiske organofosforinsektmidler: Disse insektmidlene har en aromatisk ring som inneholder fosforatomer. Et eksempel er Triethaphos.
• Klorerte organofosforinsektmidler: I disse produktene er fosfor koblet til kloratomer. Et eksempel er klorpyrifos, som er et populært insektmiddel basert på organofosforforbindelser.

2. Ved handlingsmekanisme

Den primære virkningsmekanismen til organofosforinsektmidler innebærer å hemme enzymet acetylkolinesterase, forstyrre normalnerven og forårsake lammelse av insekter. Avhengig av hvordan de påvirker nervesystemet, kan organofosforinsektmidler klassifiseres som følger:

• Insektmidler som hemmer acetylkolinesterase: disse stoffene blokkerer aktiviteten til acetylkolinesterase, noe som fører til akkumulering av acetylkolin i nervesynapser og forstyrrelse av nerveimpulsoverføring. Eksempler: Malathion, Metamidophos, Chlorpyrifos.
• Insektmidler som påvirker andre enzymer: Noen organofosforforbindelser påvirker andre enzymer involvert i nerveoverføring. Eksempler: Dimethoate, Fosfamidon.

3. Ved handlingsvarighet

Organofosforinsektmidler kan variere i deres handlingsvarighet, noe som påvirker hyppigheten av plantebehandlinger og økonomisk effektivitet.

• Langvirkende insektmidler: Disse produktene har en varig effekt og kan kontrollere skadedyrbestandene i flere uker eller måneder. Eksempel: Chlorpyrifos.
• Kortvirkende insektmidler: Disse produktene virker raskt, men effekten av dem slites raskt og krever gjentatte behandlinger. Eksempel: Malathion.

4. Ved søknadsområde

Organofosforinsektmidler kan klassifiseres basert på deres anvendelsesområde:

• Landbruksinsektmidler: Disse produktene brukes til å beskytte landbruksavlinger mot skadedyr. Eksempel: Chlorpyrifos, Malathion.
• Insektmidler for folkehelsebeskyttelse: Disse produktene brukes til å eliminere sykdomsvektorer, for eksempel mygg og kakerlakker. Eksempel: Metamidophos, Malathion.
• Husholdningsinsektmidler: Disse produktene brukes til å eliminere skadedyr. Eksempel: Dimethoate.

5. Ved toksisitet

Organofosforinsektmidler kan klassifiseres etter deres toksisitetsnivå for mennesker, dyr og miljø:

• Svært giftige produkter: Disse insektmidlene er svært giftige og kan forårsake forgiftning hos mennesker og dyr. Eksempler: Metamidophos, Parathion.
• Moderat giftige produkter: Disse produktene har moderat toksisitet, noe som gjør dem mindre farlige, men som fortsatt krever forsiktighet når de brukes. Eksempel: Malathion.
• Produkter med lav toksisitet: Disse produktene har relativt lav toksisitet for mennesker og dyr, men de er fremdeles effektive mot insekter. Eksempel: Dimethoate.

6. Etter type effekt

Organofosforinsektmidler kan fungere enten som kontakt eller systemisk:

• Kontakt insektmidler: Disse produktene virker når de kommer i kontakt med et insekt. De trenger raskt inn i insektets kropp gjennom det ytre belegget. Eksempel: Malathion.
• Systemiske insektmidler: Disse produktene trenger inn i plantene og sprer seg gjennom dem, slik at de kan påvirke skadedyr som lever av anleggets sap. Eksempel: Fosfamidon.

7. Ved bruk av anvendelsesmetode

Organofosforinsektmidler kan klassifiseres ved metoden for deres anvendelse:

• Sprayprodukter: Disse insektmidlene brukes på planter i form av løsninger eller emulsjoner. Eksempel: Chlorpyrifos.
• Jordprodukter: Disse insektmidlene påføres jorda før planting eller under plantevekst. Eksempel: Metamidophos.

Handlingsmekanisme

Hvordan insektmidler påvirker insektets nervesystem

Organofosforinsektmidler blokkerer aktiviteten til acetylkolinesterase, et enzym som normalt bryter ned nevrotransmitteren acetylkolin i synapser av nerveceller. Dette resulterer i akkumulering av acetylkolin, som forårsaker konstant stimulering av nerveceller, noe som fører til lammelse av insektet. I noen tilfeller kan disse insektmidlene også påvirke natriumkanaler i celler, og forstyrre funksjonen for normalt nervesystem.

Effekt på insektmetabolismen

Organofosforinsektmidler kan også påvirke enzymer involvert i metabolismen av insekter. Dette inkluderer hemming av antioksidantaktivitetssystemet, noe som fører til celle- og vevsskader. Forstyrrelse av metabolismen kan føre til at insektet dør av forgiftning av metabolske biprodukter.

Eksempler på molekylære virkningsmekanismer

• Acetylkolinesteraseinhibering: De fleste organofosforinsektmidler fungerer ved å binde til acetylkolinesterase, blokkere aktiviteten og forstyrre nevrooverføring.
• Effekt på natriumkanaler: Noen organofosforinsektmidler virker på membran-natriumkanaler, noe som forårsaker deres unormale aktivering og resulterer i insektlammelse.

Eksempler på produkter i denne gruppen

Fordeler og ulemper

Produkter som Malathion, Parathion og Diazinon er svært effektive mot et bredt spekter av insekter. De dreper raskt skadedyr og har et bredt spekter av aktivitet. Imidlertid har de også ulemper, for eksempel høy toksisitet for gunstige insekter (f.eks. Bier) og dyr, samt høy volatilitet og motstand mot nedbrytning i miljøet, noe som kan føre til jord- og vannforurensning.

Eksempler på produkter

• Malathion: Brukes til å beskytte grønnsaker, frukt og avlinger i hagebruk og jordbruk. Effektivt mot bladlus, thrips og andre skadedyr.
• Parathion: Brukes i landbruket for å beskytte mot et bredt spekter av skadedyr som fluer og biller.
• Diazinon: Effektivt mot mange skadedyr og skadelige insekter som larver, thrips og andre.

Miljøpåvirkning

• Innvirkning på gunstige insekter

Organofosforinsektmidler kan være giftige for gunstige insekter som bier og marihøner. Bier, som spiller en viktig rolle i pollinering, kan dø ved kontakt med insektmiddelet, noe som forstyrrer balansen i økosystemet og reduserer avlinger.

• Restpesticidnivåer i jord, vann og planter

Noen organofosforinsektmidler kan forbli i jord, vann og planter i lange perioder. Dette kan føre til miljøforurensning og akkumulering av giftige stoffer i næringskjeder.

• Fotostabilitet og nedbrytning av insektmidler i naturen

Organofosforinsektmidler har varierende fotostabilitet, noe som påvirker deres nedbrytning i naturen. Noen stoffer brytes raskt ned under sollys, mens andre vedvarer i miljøet og kan forurense økosystemer.

• Biomagnifisering og akkumulering i næringskjeder

Organofosforinsektmidler kan akkumuleres i vevene til planter og dyr, noe som fører til biomagnifisering i næringskjeder. Dette kan føre til akkumulering av giftige stoffer i kroppene til mennesker og dyr som konsumerer forurensede produkter.

Problemet med insektresistens mot insektmidler

Årsaker til motstand

Insekter kan utvikle resistens mot organofosforinsektmidler gjennom genetiske forandringer som lar dem overleve etter eksponering for insektmiddel. Dette kan være resultat av mutasjoner som øker insektenes evne til å metabolisere eller skille ut giftige stoffer.

Eksempler på resistente skadedyr

• Colorado potetbille: Med utvikling av motstand mot forskjellige insektmidler, inkludert organofosforprodukter, har Colorado potetbille blitt vanskelig å kontrollere i noen regioner.
• Bladlus: I noen tilfeller har bladlus utviklet motstand mot organofosforinsektmidler, noe som gjør dem mer motstandsdyktige mot behandlinger.

Metoder for å forhindre motstand

For å forhindre motstand er det viktig å rotere insektmidler med forskjellige virkningsformer, bruke kombinerte behandlinger og anvende biologiske og mekaniske skadedyrbekjempelsesmetoder.

Sikker bruk av insektmidler

• Forberede løsninger og doser

Når du bruker organofosforinsektmidler, er det viktig å følge instruksjonene på emballasjen angående doseringer. Overforbruk kan føre til miljøforurensning og motstand hos skadedyr.

• Ved hjelp av verneutstyr

Beskyttelsesutstyr som hansker, masker og vernebriller bør bæres for å forhindre kontakt med insektmidlene på hud- og luftveiene.

• Anbefalinger for plantebehandling

Behandling bør gjøres tidlig på morgenen eller kvelden for å unngå å påvirke bier og andre gunstige insekter. Værforhold som fravær av regn og lett vind bør tas i betraktning for å forbedre effektiviteten av behandlingen.

• Ventetperioder før høsting

Etter påføring av insektmidler er det viktig å observere ventetid før høsting for å minimere risikoen for plantevernmidler i avlinger.

Alternativer til kjemiske insektmidler

• Biologiske insektmidler

Å bruke naturlige fiender av skadedyr, for eksempel entomofager (rovviltinsekter), kan være et effektivt alternativ til kjemiske insektmidler.

• Naturlige insektmidler

Det er mange naturlige insektmidler, som neemolje, hvitløksinfusjoner og tobakksløsninger, som er miljøvennlige og trygge for mennesker.

• Feromonfeller og andre mekaniske metoder

Feromonfeller kan tiltrekke og fange skadedyr, og minimere behovet for kjemiske behandlinger.

Eksempler på de mest populære insektmidlene i denne gruppen

Risiko og forholdsregler

• Innvirkning på mennesker og dyrehelse

Organofosforinsektmidler kan være giftige for mennesker og dyr, spesielt med langvarig kontakt eller feil bruk.

• Symptomer på insektmiddelforgiftning

Forgiftning kan manifestere seg som hodepine, kvalme, oppkast, svakhet og i alvorlige tilfeller, anfall og bevissthetstap.

• Førstehjelp for forgiftning

Hvis det oppstår forgiftning, må du umiddelbart fjerne personen eller dyret fra området, skyll øyne og hud og søk lege.

Konklusjon

Organofosforinsektmidler er et effektivt middel for å beskytte planter mot skadedyr. Imidlertid krever deres bruk forsiktighet og overholdelse av sikkerhetsretningslinjer for å minimere negative innvirkninger på menneskers helse og miljø.

• Påminnelse om sikkerhetstiltak

Følgende instruksjoner, bruk av beskyttelsesutstyr og observere ventetid før høsting er viktige tiltak for sikker bruk av insektmidler.

• Ring for bruk av tryggere og mer miljøvennlige skadedyrbekjempelsesmetoder

Det er viktig å aktivt søke og implementere tryggere og mer miljøvennlige skadedyrbekjempelsesmetoder, for eksempel biologisk kontroll og bruk av naturlige insektmidler.

Ofte stilte spørsmål (FAQ)

Hva er organofosforinsektmidler?
Organofosforinsektmidler er en gruppe kjemiske stoffer som inneholder fosfor, brukt til å drepe insekt skadedyr. De fungerer ved å hemme aktiviteten til enzymet acetylkolinesterase, og forstyrrer normal overføring av nerveimpulser i insekter.

Hvordan påvirker organofosforinsektmidler insekter?
Organofosforinsektmidler påvirker nervesystemet for insekt ved å hemme acetylkolinesterase, enzymet som bryter ned nevrotransmitteren acetylkolin. Dette fører til at acetylkolin akkumuleres i synapser, noe som fører til kontinuerlig stimulering av nerveceller, lammelse og insektets død.

Hvilke insektmidler er i organofosforgruppen?
Denne gruppen inkluderer produkter som Malathion, Parathion, Diazinon og Chlorpyrifos. Disse stoffene er effektive mot forskjellige skadedyr, inkludert insekter, midd og larver.

Hva er fordelene med organofosforinsektmidler?
Organofosforinsektmidler har høy toksisitet for insekter, noe som gjør dem effektive mot et bredt spekter av skadedyr. De handler raskt, noe som gir rask eliminering av trusler mot landbruksavlinger.

Hva er ulempene med organofosforinsektmidler?
Ulemper inkluderer toksisitet for gunstige insekter (f.eks. Bier), dyr og mennesker hvis de ikke brukes riktig. De kan også vedvare i miljøet, forurense jord og vann, noe som øker økologiske risikoer.

Hvordan påvirker organofosforinsektmidler miljøet?
Organofosforinsektmidler kan akkumuleres i jord og vann, noe som fører til økosystemforurensning. De er også giftige for gunstige insekter, som bier og rovviltinsekter, forstyrrer økosystemet og reduserer biologisk mangfold.

Hva er biomagnifisering i sammenheng med organofosforinsektmidler?
Biomagnifisering er prosessen med å akkumulere giftige stoffer, for eksempel organofosforinsektmidler, i næringskjeder. Disse stoffene kan akkumuleres i vevene til dyr og planter, og øke konsentrasjonen når de beveger seg oppover næringskjeden.

Hvordan kan resistens av insekter mot organofosforinsektmidler forhindres?
For å forhindre motstand anbefales det å rotere produkter med forskjellige handlingsformer, bruke kombinerte behandlinger og følge anbefalte doser og applikasjonsintervaller for å unngå å skape forhold for utvikling av motstand i skadedyr.

Hvilke sikkerhetstiltak bør følges når du bruker organofosforinsektmidler?
Når du arbeider med organofosforinsektmidler, bør beskyttelsesutstyr (hansker, masker, briller) brukes, doseringer skal følges, applikasjoner bør gjøres i anbefalte tider, og høstingsintervaller bør observeres for å minimere restnivåer i avlinger.

Hva er alternativene til organofosforinsektmidler?
Alternativer inkluderer biologiske insektmidler (entomofager, bakterier og sopp), naturlige insektmidler (f.eks. Neemolje, hvitløksinfusjoner) og mekaniske metoder som feromonfeller og organiske plantevernmidler, som er mindre giftige for miljøet og gunstige organismer.