خاک دیاتومه (Diatomaceous earth)

خاک دیاتومه (Diatomaceous earth)

خاک دیاتومه (Diatomaceous earth) از بقایای فسیلی جلبک‏های تک سلولی تحت عنوان دیاتوم بوجود آمده ‏است.

خاک‏های دیاتومه با توجه به مواد تشکیل دهنده به رنگ‏های مختلف از سفید تا خاکستری یا زرد و قرمز دیده می‏شوند و در اشکال متفاوت گرد، پهن و مسطح وجود دارند. فرم پهن خاک‏های دیاتومه سطح فعال بیشتری داشته لذا توانایی حشره‏کشی بالایی دارند (Korunic, 1997 ).

خاک‏های دیاتومه از دیاتوم‏هایی با منابع متفاوت بوجود آمده‏اند. مقدار کریستال سیلیکای موجود در خاک دیاتومه نقش موثری در قدرت حشره‏کشی آن‏هاایفا می‏کند (Fields and Korunic, 2000). به طور کلی خاک‏های دیاتومه‏ای که از دیاتوم‏های آب‏های دریاها بوجود آمده‏اند 2 تا 7 درصد کریستال سیلیکا دارند و خاک‏های دیاتومه‏ای که از دیاتوم‏های آب‏های شیرین (برکه، دریاچه، مرداب) ایجاد شده‏اند محتوی کمتر از 1 درصد کریستال سیلیکا می‏باشند. فرمولاسیون‏های دریایی خاک‏دیاتومه به دلیل داشتن مقدار کریستال سیلیکا زیاد قدرت حشره‏کشی بالاتری داشته و حدود 1/0 درصد وزنی از آن‏ها برای کنترل آفات انباری کافی است (Golob, 1997).

علاوه بر این اندازه ذرات خاک‏های دیاتومه نیز در توانایی حشره‏کشی آن‏ها موثر است. میانگین اندازه ذرات تشکیل دهنده خاک‏های دیاتومه در صورتی که برابر و کوچکتر از 15 میکرومتر باشد مناسب است . مقدار اکسید سیلیسیم (SiO₂) موجود در خاک دیاتومه نیز در عملکرد آن موثر است. فرمولاسیون‏هایی که مقدار اکسید سیلیسیم آنها بیشتر از 80 درصد باشد توانایی حشره کشی بالاتری دارند ((Korunic, 1997; Korunic and Ormesher, 1998.

طرز عمل  خاک دیاتومه

ذرات خاک‏ دیاتومه حاوی حفرات ریزی هستند که توانایی جذب مولکول‏های موم اپی‏کوتیکول حشره را دارند. لذا هنگام تماس با کوتیکول حشرات لایه مومی کوتیکول را جذب کرده، به مقدار کمی باعث ایجاد خراش بر روی سطح کوتیکول می‏گردد و سبب از دست رفتن آب بدن و مرگ حشره می‏شود Ebeling, 1971)).

نحوه کاربرد خاک دیاتومه

خاک‏های دیاتومه  به دو صورت مورد استفاده قرار می‏گیرند:

•1-             تیمار کردن انبار با خاک دیاتومه قبل از ذخیره‏سازی مواد غذایی

خاک‏های دیاتومه به صورت گرد و یا اسپری‏ وتابل جهت تیمار انبارهای خالی و وسایل نقلیه‏ای  که برای حمل و نقل مواد غذایی به انبارها مورد استفاده قرار می‏گیرد، بعد از انجام اقدامات بهداشتی برای جلوگیری از ورود آفات به انبارها و ایجاد آلودگی‏های ثانویه بکار گرفته می‏شوند (Korunic et al., 1997).

روش گردپاشی متداول‏تر بوده و با توجه به تحقیقات انجام گرفته استفاده از گرد موثرتر از روش اسپری‏پاشی وتابل در کنترل آفات انباری می‏باشد. به این دلیل در حالت اسپری‏پاشی برای بالا بردن عملکرد خاک دیاتومه مقدار بیشتری از آن بکار گرفته می‏شود (Fields and Korunic, 2000). به طوری که در مورد فرمولاسیون Dryacide^® خاک دیاتومه فرم گرد در حالت استاندارد به مقدار 2 گرم بر متر مربع مورد استفاده قرار می‏گیرد و فرم وتابل آن به مقدار 6 گرم بر متر مربع کاربرد دارد (Anonymous, 2002).

•2-   تیمار مواد غذایی با خاک دیاتومه قبل و در زمان ذخیره‏سازی آن‏:

2-1- تیمار کل  ماده غذایی با خاک دیاتومه

در صورتی که مقدار ماده غذایی انبار شده کم باشد از ابزار دستی برای مخلوط کردن خاک دیاتومه با کل توده استفاده می‏شود (Bridgeman, 1998).

در صورتی که مقدار ماده غذایی انبار شده زیاد باشد چون مقدار خاک دیاتومه مصرف شده در مخلوط با کل توده زیاد خواهد بود لذا خاک دیاتومه به دو روش مورد استفاده قرار می‏گیرد:

2-2- تیمار سطح رویی ماده غذایی با خاک دیاتومه

خاک دیاتومه فقط بر روی سطح ماده غذایی به مقدار 100 گرم در متر مربع استفاده می‏شود (McLaughlin, 1994).

2-3- تیمار عمق بالایی ماده غذایی با خاک دیاتومه

فرمولاسیون‏های خاک دیاتومه به طور استاندارد برای تیمار 30 سانتی‏متر عمق بالایی مواد غذایی انبار شده بکار می‏روند (Nickson et al., 1994; Bridgeman, 1998).

بکارگیری این دو روش تیمار در انبارها و سیلو‏ها باعث می‏شود که مقدار مصرف شده خاک دیاتومه کاهش یابد و بنابراین تاثیر نامطلوبی روی خصوصیات فیزیکی دانه برجا نگذارد (Anonymous, 2002).

مزایای خاک دیاتومه

خاک‏های دیاتومه مزایای زیادی دارند که عبارتند از:

1- کاربرد خاک‏‏های دیاتومه راحت و آسان است (Golob, 1997).

2- خاک‏‏های دیاتومه روی طیف وسیعی از آفات انباری موثر هستند (Anonymous, 1999).

3- عمر انبار داری خاک‏‏های دیاتومه نامحدود است و تا زمانی که سطح دانه و انبار خشک باقی بماند باعث حفاظت طولانی مدت مواد غذایی انبار شده بخصوص غلات می‏گردند ( Fields, 1998 ).

4- خاک‏های دیاتومه پایدار بوده و بر خلاف ارگانوفسفات‏ها، در اثر گرما تجزیه نشده و موثر باقی می‏مانند. بنابراین بقایای شیمیایی سمی روی مواد غذایی بر جا نمی‏گذارند و با مواد موجود در محیط زیست واکنش نشان نمی‏دهند (Quarles, 1992).

5- گزارشات متعددی در رابطه با مقاومت آفات انباری به برخی نگهدارنده‏های غلات نظیر پیرتروئید‏ها، ارگانوفسفات‏ها، کاربامات‏ها، هیدروکربن‏های کلره، Bacillus thuringiensis (B.t) و برخی سموم تدخینی وجود دارد (Subramanyam and Hagstrum, 1995). در صورتی که هیچ گونه مقاومتی از گونه‏های انباری به خاک دیاتومه تا به حال گزارش نشده است (Anonymous, 2002).

6- خاک‏های دیاتومه بی‏بو هستند (Anonymous, 1999).

7- خاک‏های دیاتومه سمیت کم روی پستانداران دارند و برای حشرات مفید و غیر هدف کم خطر هستند ( Fields, 1998 ).

8- خاک‏های دیاتومه هیچگونه تاثیر نامطلوبی بر قدرت جوانه زنی، کیفیت، طعم، ارزش نانوایی، خاصیت آرد و سایر خصوصیات دانه ندارند و استفاده از آن‏ها برای حفاظت غلات، بقولات و دانه‏های روغنی ثبت گردیده است (  .(Aldryhim, 1990; Korunic et al., 1996

9- خاک‏های دیاتومه توسط سازمان حفاظت محیط زیست ایالت متحده امریکا بعنوان یک ماده امن معرفی شده‏اند (Snetsinger, 1988)

10- خاک‏های دیاتومه حاوی سیلیکای بی‏شکل می‏باشند که با توجه به گزارش آژانس بین المللی تحقیقات سرطان، سیلیکای بی‏شکل متعلق  به نسل سوم آفت کش‏ها بوده و شواهد و مدارک کافی برای خاصیت  سرطان‏زایی آن وجود ندارد (IARC, 1997).

• 11- خاک‏های دیاتومه دوره کارنس نداشته و بلافاصله پس از کاربرد، دانه قابل مصرف می‏باشد (Anonymous, 1999).

12- خاک‏های دیاتومه در آمریکا و کانادا به عنوان افزودنی غذا ثبت گردیده‏اند  (Fields, 1998).

13- استفاده از خاک‏های دیاتومه در مقایسه با روش‏های فعلی کنترل آفات انباری در انبارها مقرون به صرفه و اقتصادی‏تر است (ضیائی و همکاران، 1385).

2-2-5- محدودیت‏های خاک دیاتومه

1- خاک‏های دیاتومه در صورتی که در غلظت‏های بالاتر از حد استاندارد در تیمار غلات بکار گرفته شوند باعث کاهش وزن هکتولیتری دانه می‏گردند. البته خاک‏های دیاتومه با منشأهای مختلف در کاهش وزن هکتولیتری متفاوت می‏باشند (Korunic, 1998).

2- تیمار طولانی مدت (بیش از یکسال) غلات با خاک‏های دیاتومه موجب کاهش خاصیت روانی و چسبندگی دانه‏ها به ‏یکدیگر می‏گردد (Fields, 1998 ).

3-  با توجه به عملکرد خاک‏های دیاتومه در صورتی که رطوبت محیط و  مواد غذایی انبار شده زیاد باشد خاک دیاتومه نمی‏تواند به خوبی مواد انبار شده را محافظت کند (Le Patourel and Singh, 1984 ).

4- خاک‏های دیاتومه نمی‏توانند به خوبی سموم تدخینی باعث کنترل مراحل نابالغ آفات درجه اول نظیر گونه‏های جنس  Sitophilus و گونه R. dominica که در دانه به سر می‏برند، گردد (Fields, 1998 ).

5- احتمال بروز بیماری‏های تنفسی به فرمولاسیون‏های خاک دیاتومه‏ای که حاوی مقادیر بالایی کریستال سیلیکا می‏باشند وجود دارد. لذا در حین کاربرد خاک دیاتومه استفاده از ماسک ضروری است (McLaughlin, 1994). 

با توجه به این که خاک‏های دیاتومه دارای مزایای بسیاری در مقایسه با محدودیتهای کم و قابل کنترل می‏باشند لذا استفاده از این ترکیبات در انبارهای غلات، بقولات و دانه‏های روغنی کشور بمنظور کنترل و کاهش خسارت آفات انباری توصیه می‏گردد. امید آن که حاصل این کار تحلیلی و سایر پژوهش‏ها بتواند از هدر رفتن سرمایه‏ها و دست رنج‏ها جلوگیری نماید و مفید واقع شود