PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : طراحي سيستم ضد آفت بر پايه امواج مكانيكي



Mahmood Mokhtari
01-03-2009, 20:31
طراحي سيستم ضد آفت بر پايه امواج مكانيكي

http://www.magiran.com/ppic/2835/2509/12-1.jpg

نويسنده: فرانك فراهاني جم
يكي از بزرگ ترين مشكلات موجود در زمين هاي كشاورزي كه مي تواند تهديد كننده سيستم هاي كشاورزي در مناطق مختلف باشد، آفات مزارع كشاورزي است. همان طور كه مي دانيد، حشرات، موش ها و پرندگان موجوداتي اند كه سالانه بخش قابل توجهي از محصولات كشاورزي را از بين برده و به اين ترتيب علاوه بر اين كه به كشاورزان ضرر مي رسانند، سبب از بين بردن بخشي از مواد غذايي مورد نياز جامعه نيز مي شوند. تاكنون براي حل مشكلات ناشي از حمله آفات به مزارع و باغ هاي كشاورزي راهكارهاي متعددي ارائه و بررسي شده است. اگر چه استفاده از آفت كش ها يكي از راهكارهاي موثر در كنترل جمعيت آفات بوده است، اما متاسفانه مواد شيميايي به كاربرده شده در اين آفت كش ها مي تواند نقش موثري در به خطر انداختن زندگي انسان، افزايش آلودگي هاي زيست محيطي و همچنين كاهش كيفيت محصولات كشاورزي داشته باشد.
با توجه به روند روبه افزايش جمعيت جهان و همچنين محدوديت منابع موجود در بخش كشاورزي و نياز به افزايش توليد محصولات كشاورزي، ضرورت انجام مبارزه هاي منطقي و اصولي عليه آفات و عوامل بيماري زاي گياهي و علف هاي هرز بيش از پيش محسوس مي باشد. با وجود به كارگيري شيوه هاي مختلف مبارزه براي كنترل اين عوامل زيانبار، كاربرد سموم هنوز هم سهمي از اين راهكارها را به خود اختصاص داده است، به طوري كه حتي در مديريت تلفيقي آفات (IPM) نيز همچنان سموم شيميايي مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به آنچه گفته شد، لازم است از آنجايي كه كاربرد سموم شيميايي تنها راه ممكن نبوده و آخرين راه مبارزه محسوب مي شود، در مبارزه با آفات مصرف سموم شيميايي يا آفت كش ها را تا حد امكان كاهش دهيم تا بتوانيم پيامدهاي نامطلوب ناشي از آن را به حداقل برسانيم.
كشور ما با داشتن سطح وسيع و شرايط متنوع اقليمي و آب و هوايي و همچنين تمدن چندين هزار ساله يكي از مراكز با سابقه كشت و كار درختان ميوه در جهان است. بدون ترديد مي توان گفت كه آغاز كشت و بهره برداري از بيشتر درختان ميوه نيز همراه با آغاز تمدن از اين سرزمين و كشورهاي مجاور ايران بوده است. انواع درختان به طور جداگانه و همراه با گونه هاي ديگر درختان و همچنين گياهان موجود در يك باغ ميوه يا مزرعه كشاورزي، با توجه به شرايط آب و هوايي و اقليمي هر منطقه، يك اكوسيستم خاص زراعي به وجود مي آورند كه باتوجه به سابقه كشت و كار و فعاليت در اين منطقه، مجموعه اي بسيار متنوع و غني از جانوران و حشرات را نيز به همراه خواهد داشت. هريك از اين جانوران به تنهايي و همراه با ديگر گونه ها اعم از جانوران و گياهان نقش خاصي را در اكوسيستم زراعي يك باغ يا مزرعه كشاورزي ايفا خواهند كرد. عده اي از آنها از آفات خطرناك هستند كه اگر با آنها مبارزه نشود، برداشت محصول از آن منطقه امكان پذير نخواهد بود. به اين گروه از آفات، آفات درجه اول گفته مي شود. گروهي ديگر از اين موجودات خسارت قابل توجهي ندارند، مگر در مواقع و شرايط خاصي كه حالت طغياني پيدا مي كنند كه به آنها آفات درجه دوم گفته مي شود. آفات درجه سوم نيز آفاتي هستند كه اگر چه بالقوه آفت هستند مي توانند ايجاد خسارت كنند. اما در شرايط عادي خسارت آنها اهميت اقتصادي ندارد. علاوه بر 3 گروه فوق، حشرات و جانوران ديگري در يك نوع ديده مي شوند كه مي توانند مفيد باشند. عده اي از آنها به صورت پارازيت يا انگل يا به صورت شكارچي از آفات مختلف و جانوران ديگر تغذيه مي كنند و به طور طبيعي از انبوهي جمعيت آفات مي كاهند.
عده اي در گرده افشاني اهميت قابل توجهي دارند و از اين طريق بر كيفيت و كميت محصولات به ميزان قابل توجهي تاثيرگذار خواهند بود. عده اي ديگر نيز به دليل شرايط خاص يك منطقه به آنجا پناه مي برند. بنابراين مجموعه جانوران و حشراتي كه در يك منطقه كشاورزي يافت مي شوند، الزاما آفت محسوب نمي شوند بلكه مي توانند مفيد هم باشند. جالب است بدانيد كه گاهي از بين بردن يك آفت در يك منطقه بخصوص اگر آن آفت از آفات درجه دوم يا سوم باشد مي تواند شرايط مناسبي را براي هجوم آفات ديگر به وجود آورد. بنابراين مي توان گفت كه مبارزه با آفات در مناطق مختلف كشاورزي نيازمند بررسي و شناسايي دقيق حشرات موجود در آن منطقه است.

لزوم مبارزه با آفات در مزارع كشاورزي
بسياري از كارشناسان بر اين باورند كه ايجاد ضايعات ساختاري يا ظاهري روي محصولات كشاورزي كه ازجمله آفات ناشي مي شود، الزاما مستلزم عمليات مبارزه شديد و كاربرد سموم شيميايي نخواهد بود، بلكه گاهي تنها با يك هرس منظم يا ايجاد تغييرات مختصر در روش نگهداري از محصولات كشاورزي مي توان زيان اقتصادي ناشي از حملات آفات را كاهش داد. به عبارت ديگر، در عمليات مصنوعي مبارزه با آفات و بخصوص كاربرد مواد شيميايي آفت كش بايد مشخص شود كه زيان اقتصادي ناشي ازجمله آفات به ميزان قابل توجهي بيشتر از مخارج عمليات مبارزه و عواقب ناشي از آن باشد. از سوي ديگر در كشور ما اغلب ميوه جات و سبزيجات به صورت تازه مصرف مي شوند و به همين علت مساله وجود بقاياي سموم روي ميوه ها و سبزيجات و امكان مسموميت مصرف كنندگان نيز حائز اهميت خواهد بود. اگرچه با رعايت فاصله زماني بين آخرين سمپاشي و برداشت محصول كه به دوره كارنس معروف است، به ندرت مشكلي به وجود خواهد آمد؛ اما اغلب اين امكان وجود دارد كه فاصله زماني رعايت نشود. گاهي ديده مي شود كه ميوه ها و سبزيجات در همان روز سمپاشي يا يك روز پس از آن به بازار عرضه مي شوند.
با توجه به اين كه گاهي سمپاشي هاي مكرر محصولات كشاورزي به دليل خواسته و تمايل مصرف كنندگان به خريد ميوه هاي كاملاسالم و بدون آفت زدگي انجام مي شود، بنابراين بايد به اطلاع مصرف كنندگان رسانده شود كه وجود يك لكه كوچك روي ميوه يا حتي كرم خوردگي مختصر آن به مراتب بهتر و سالم تر از وجود قشري از ماده سمي روي ميوه ها و سبزيجات خواهد بود.
با طراحي اين سيستم در مبارزه با آفات مي توان حفظ تنوع در جهت ايجاد پايداري به كشاورزي را نيز تامين كرد
به عبارت ديگر، مي توان آن لكه يا قسمت آفت زده را به آساني از روي محصولات جدا كرد، اما پوشش سمي روي ميوه و سبزيجات كه بخشي از آن به داخل ميوه نفوذ كرده است را نمي توان از آن جدا كرد، اما بايد توجه داشت كه برخي از آفات از عوامل عمده محدودكننده توليد محصولات كشاورزي هستند و در صورتي كه با آنها مبارزه عملي نشود، امكان بهره برداري اقتصادي وجود نخواهد داشت.
در شرايط موجود يكي از ارقام مهم مخارج كشاورزي را چه در كشور ما و چه در ديگر كشورهاي جهان هزينه هاي مربوط به مبارزه با آفات تشكيل مي دهد. در كشور ما در مناطقي كه در سطح نسبتا وسيعي كشت و كار انجام مي شود، مبارزه با آفات درجه اول اجتناب ناپذير بوده و همواره بايد مقدار كافي آفت كش را براي به حداكثر رساندن برداشت محصول مورد نظر قرار داد. به همين علت همواره محققان در تلاش بوده اند روش هاي جديدي را در مبارزه با آفات جايگزين استفاده از آفت كش ها نمايند كه به عنوان آخرين راهكار در مبارزه با آفات شناخته شده اند.

ايجاد آلودگي صوتي براي فرار آفات
به گفته محمدرضا كريمي، دانش آموخته مقطع كارشناسي رياضي و مجري اين طرح تحقيقاتي، اساس طراحي اين سيستم ضدآفت كه در مقايسه با ديگر روش هاي مبارزه با آفات از عملكرد مناسب تر و پيامدهاي نامطلوب كمتري برخوردار است، بر پايه امواج مكانيكي است. همان طور كه مي دانيد صوت و شنوايي يكي از مشتركات آفات و ديگر جانوران است. از سوي ديگر، شدت صوت و فركانس شنيداري براي آفات مختلف، متفاوت است. بنابراين مي توان از اين ويژگي براي دور كردن آفات كشاورزي استفاده كرده و استفاده از آفت كش ها در مزارع كشاورزي را به ميزان قابل توجهي كاهش داد. بر اين اساس، مي توان امواج مكانيكي را به صورت فركانس هاي متفاوت در محيط منتشر كرد. محدوده فركانس صوتي قابل درك براي انسان بين 20 تا 20 هزار هرتز و محدوده فركانس صوتي قابل درك براي آفات بين 20 هزار تا 80 هزار هرتز است. انسان قادر به شنيدن امواج صوتي با فركانس بالانخواهد بود.
با توجه به اين كه فركانس صوتي توليد شده در اين سيستم در محدوده فركانس صوتي انسان نخواهد بود، بنابراين هيچ تاثيري بر سلامت انسان نداشته و خطري او را تهديد نخواهد كرد. چشمه صوت اين سيستم، امواج صوتي در محدوده فركانسي پيوسته از 30 تا 50 هزار هرتز در محيط اطراف خود منتشر مي كند كه خوشبختانه از سوي انسان قابل درك نبوده و سلامت او را در معرض خطر قرار نخواهد داد. اما فركانس امواج فراصوتي توليد شده در اين سيستم در محدوده شنوايي و دردناكي آفت قرار داشته و آلودگي فراصوتي ايجاد شده در محيط سبب دور شدن آفت از چشمه صوت مي شود.
به گفته كريمي، يكي از مهم ترين ويژگي هاي اين سيستم اين است كه در مقايسه با آفت كش هاي شيميايي كه سبب آلودگي هاي زيست محيطي و ايجاد اختلال در اكوسيستم مي شوند اين سيستم هيچ گونه تاثير و پيامد نامطلوبي را در محيط زيست به همراه نخواهد داشت. علاوه بر اين آفت كش هاي شيميايي پيامدها و مضرات فراواني را براي انسان ها و حتي موجوداتي كه در سال هاي آينده حيات در اين كره خاكي را تجربه خواهند كرد، برجاي خواهد گذاشت.
برخي از آفات به دليل فعاليت هاي متابوليكي نسبت به آفت كش ها مقاوم مي شود و به همين دليل بايد به صورت دوره اي در فرمولاسيون آفت كش ها تغييراتي ايجاد شود تا بتوانند در از بين بردن آفات موثر واقع شوند، اما پيوسته و متغير بودن امواج فراصوتي در اين سيستم امكان ايجاد مقاومت نسبت به آفت را از ميان مي برد با توجه به اين كه وجود و حفظ تنوع موجودات زنده و به حداكثر رساندن روابط بيولوژيكي مطلوب در اكوسيستم از مباني كشاورزي پايدار به شمار مي آيد. با طراحي اين سيستم در مبارزه با آفات مي توان حفظ تنوع در جهت ايجاد پايداري به كشاورزي را نيز تامين كرد.
علاوه بر اين با توجه به توان كنترل فيزيكي آفات در سطح گسترده و عدم تخريب و آسيب رساني به محيط زيست مي توان استفاده از امواج مكانيكي در كنترل جمعيت آفات كشاورزي را از مصاديق مبارزه تلفيقي آفات و حداقل استفاده از آفت كش هاي شيميايي به شمار آورد و از آن به عنوان راهكاري مناسب براي مبارزه با آفات استفاده كرد.
علاوه بر اين كه مي توان از اين سيستم در مزارع كشاورزي و باغ هاي ميوه به عنوان ضدآفت استفاده كرده و از تهاجم و تجمع برخي از آفات مانند ملخ ها و پرندگان كه به صورت گروهي به مزارع حمله مي كنند جلوگيري كرده مي توان از آن به عنوان يك راهكار موثر براي دور كردن حشرات ناقل بيماري براي انسان و همچنين دور كردن پرندگان و جانوران از باند پرواز هواپيماها نيز استفاده كرد.
علاوه بر اين سيستم طراحي شده از قابليت استفاده در جاده ها براي جلوگيري از تصادف و برخورد خودروها با حيوانات و همچنين دور كردن حشرات از فضاي داخلي خانه نيز برخوردار است.


منبع: روزنامه جام جم شماره 2509 مورخه 11/12/87 صفحه 12