تقنية الحشرات العقيمة: مكافحة الآفات بدقة

نظرة عامة Overview

• ما هي تقنية الحشرة العقيمة؟
• قصص النجاح
• لماذا نحتاج إلى بدائل للكلوربيريفوس؟
• دراسة حالة: تقنية الحشرة العقيمة لذبابة يرقة البصل
• خطوات التنفيذ
• تكاليف الدراسة
• الفوائد والتحديات
• وفي الختام

ما هي تقنية الحشرة العقيمة؟

تقنية الحشرة العقيمة (SIT) هي شكل من أشكال المكافحة البيولوجية للحشرات حيث يتم تربية أعداد كبيرة من الحشرة المستهدفة وتعقيمها من خلال التشعيع (أشعة جاما أو الأشعة السينية). ثم يتم إطلاق هذه الحشرات في البرية. عندما يتزاوج الذكور المعقمون مع الإناث البرية الخصبة، لا يتم إنتاج ذرية قابلة للحياة، مما يقلل من عدد الجيل القادم من الحشرة. عند استخدامها في سياق زراعي، يمكن أن يؤدي ذلك إلى انخفاض عدد الآفات المستهدفة، مما يمنع المحاصيل من الإصابة في المستقبل. يمكن أن يؤدي استخدام هذه التقنية إلى تقليل كمية المبيدات الحشرية الكيميائية التي قد يلزم استخدامها ضد الآفة المستهدفة للوصول إلى نتائج مماثلة.

قصص نجاح تقنية الحشرة العقيمة

تم تطبيق تقنية الحشرات العقيمة بنجاح لمعالجة مشاكل الآفات المختلفة حول العالم. لقد نجحت في قمع الآفات التي تهدد الفواكه والخضروات والماشية ومحاصيل الألياف وتلك التي تعمل كناقلات للأمراض البشرية. بدأ استخدامه في خمسينيات القرن الماضي لمكافحة الدودة الحلزونية في فنزويلا والولايات المتحدة، ومنذ ذلك الحين تم استخدامه ضد آفات مثل ذبابة البطيخ في أوكيناوا باليابان، وذبابة تسي تسي في أفريقيا. وفي عام 1950، تم إطلاق البعوض المعقم في تاهيتي لإدارة حمى الضنك. كما تم استخدام تقنية الحشرة العقيمة بنجاح في مكافحة عثة التفاح في بساتين التفاح والكمثرى في وادي أوكاناجان في كندا ويرقات البصل في كيبيك، مما أدى إلى تقليل استخدام مادة الكلوربيريفوس الكيميائية بنسبة 2023%.¹. 

لماذا نحتاج إلى بدائل للكلوربيريفوس؟

تم طرح مادة الكلوربيريفوس الكيميائية في عام 1965، وهي العنصر النشط في بعض المبيدات الحشرية الأكثر مبيعًا في جميع أنحاء العالم نظرًا لنطاقها الواسع من الأهداف. يعمل الكلوربيريفوس من خلال استهداف قدرة الحشرة على نقل النبضات العصبية. ويبدو أنه يسبب ضررًا عصبيًا لدى البشر أيضًا، حيث أظهرت الدراسات وجود روابط بين التعرض للكلوربيريفوس قبل الولادة واضطرابات النمو العصبي أثناء الطفولة.². وبالإضافة إلى المخاوف المتعلقة بصحة الإنسان، يعد الكلوربيريفوس ملوثًا رئيسيًا في المجاري المائية. كشفت حملة أخذ عينات المياه التي أطلقتها وزارة البيئة في كيبيك بين عامي 2005 و2007 عن اكتشاف الكلوربيريفوس في جميع العينات في تيار جيبولت-ديليسل، وهو ما يتجاوز حدود السلامة بكثير.³. في عام 2018، أدرجت وزارة البيئة في كيبيك الكلوربيريفوس في قائمتها لأفضل خمسة مبيدات حشرية شديدة الخطورة. وتخلى معظم المزارعين عن هذا المبيد مع ظهور هذه المعلومات، وتم حظر استخدامه بشكل كامل في كندا في عام 2022.  

دراسة حالة: تقنية الحشرة العقيمة لذبابة يرقة البصل

ذبابة البصل (ديليا أنتيكوا) تعتبر آفة هامة لمحاصيل الآليوم (البصل، الكراث، الثوم، والكراث). يضع الذباب البالغ بيضه في التربة بالقرب من النباتات المضيفة، وعندما تظهر اليرقات، فإنها تحفر جذور الآليوم القريبة، مما يؤدي إلى قتل النبات في مرحلة مبكرة. قد يكون من الصعب السيطرة على يرقة البصل بسبب طبيعتها الموجودة تحت الأرض، مما يمنع ملامستها بسهولة للمبيدات الحشرية القابلة للرش. كما تم الإبلاغ عن مقاومة يرقات البصل للكلوربيريفوس في المناطق التي تزرع فيها مساحات كبيرة من البصل. لقد أظهرت تقنية SIT وعدًا كبيرًا في الحماية من هذه الآفة⁴.

تم تطبيق SIT بنجاح في هولندا منذ عام 1981 من قبل الشركة دي جروين فليج (الذبابة الخضراء) لمكافحة ذبابة يرقة البصل. تم استيراد هذه التقنية من هولندا إلى كيبيك في عام 2004 من قبل شركة Phytodata Research Company، التي اعتمدت خطوة التلوين الوردي بدلاً من اللون الأخضر المميز بواسطة De Groene Vlig. بدأت Phytodata في إطلاقها على نطاق واسع في عام 2011، وأنشأت منذ ذلك الحين طريقة مبسطة لإنتاج الحشرات العقيمة وإطلاقها في المزارع.

تتم تربية الشرانق أولاً بأعداد كبيرة في مرافق الحجر الصحي. مع اقتراب فترة الإطلاق الميداني، يتم تشعيع الشرانق لجعلها عقيمة. يتم بعد ذلك تغطية الذباب العقيم الناتج بمسحوق وردي غير ضار قبل إطلاقه، ومن هنا جاء اسم المنتج، "لا موش روز"أو" الذبابة الوردية ". يتم بعد ذلك إطلاق الذباب بمعدل محدد مسبقًا (عدد الذباب العقيم/هكتار) على فترات طوال الموسم، ويتم مراقبته باستخدام المصائد اللزجة. شركة Phytodata Research Company هي المنتج التجاري الوحيد لذباب البصل المعقم في أمريكا الشمالية، وتبيع حاليًا مباشرة للمزارعين في كيبيك وأونتاريو. تعمل تقنية SIT بشكل أفضل عندما تقترن بدورات المحاصيل التي تفصل بينها بضعة كيلومترات، وعندما يكون هناك اعتماد واسع النطاق لتقنية SIT بين المزارعين في مناطق زراعة البصل الكثيفة⁵.  

وتتمثل فائدة الذباب الوردي في أنه كلما زاد استخدامنا له، قلت حاجتنا إليه، مما يجعله خيارًا مجديًا اقتصاديًا للمزارعين. من عام 2018 إلى عام 2021، وجدت دراسة أجرتها شركة Phytodata ووزارة الزراعة والأغذية والشؤون الريفية في أونتاريو (OMAFRA) انخفاضًا بنسبة 50٪ في الجيل الثاني من الذباب الخصب في المناطق المعالجة مقارنةً بالضوابط.¹. في مقابلة بقلم مجلة Coopérateur في عام 2021، قالت Anne-Marie Fortier، المديرة العلمية الآن في Phytodata، إن متوسط ​​معدل الإدخال التدريجي (عدد الذباب العقيم / هكتار) انخفض بنسبة 90٪ تقريبًا في السنوات الخمس الأولى من الاستخدام. وفي عام 2011، كان الإنتاج حوالي 160,000 ذبابة/هكتار للبصل، بينما يصل اليوم إلى حوالي 20,000 ذبابة/هكتار. اليوم، تبلغ تكلفة 20,000 ألف ذبابة عقيمة للهكتار الواحد في مونتيريجي، منطقة إنتاج البصل في كيبيك، حوالي 300 دولار. ووفقا للمزارعين، فإن هذا المبلغ يعادل تكلفة شراء المبيدات الحشرية. وبالاقتران مع دعم MAPAQ في كيبيك والذي يغطي 70% إلى 85% من التكاليف لأولئك الذين ينفذون تقنية الحشرة العقيمة في مزارعهم، فإن الحوافز المقدمة للمزارعين متعددة.

لم تحقق تقنية SIT فوائد هائلة للمزارعين فحسب، بل حققت أيضًا خطوات واسعة في مجال إعادة التأهيل البيئي. بعد تنفيذ مشروع الذبابة الوردية، قامت وزارة كيبيك بتقييم تيار Gibeault-Delisle مرة أخرى في عامي 2013 و2014، ووجدت أن متوسط ​​تركيزات الكلوربيريفوس قد انخفض بنسبة 93%.⁶. 

خطوات تطبيق تقنية الحشرة العقيمة في مزرعتك

1. تقدير: يقوم مهندس زراعي بزيارة مزرعتك للتعرف على أنواع الآفات. 

2. تخطيط الرحلة: يتم تحديد عدد الحشرات العقيمة في الهكتار الواحد وتكرار إطلاقها. 

3. التنفيذ: يتم الإطلاق الأسبوعي للذباب العقيم وفقًا للاتجاهات السكانية الطبيعية. 

4. مراقبة: تستخدم المصائد لمراقبة أعداد الذباب البري والعقيم وإجراء التعديلات حسب الضرورة. 

تكاليف الدراسة

يتوفر SIT في كيبيك وأونتاريو لمحاصيل الآليوم التالية: الثوم والبصل والبصل الأخضر والكراث. يتم تقديم الذباب الوردي وخدمات الهندسة الزراعية المصاحبة من قبل كونسورتيوم بريسم، وهي شركة تتألف من PRISME، Phytodata، وDataSol. تُباع كل ذبابة وردية بسعر يتراوح بين 1.6 و1.75 سنتًا حسب مرحلتها (الشرانق أو البالغة) في وقت الإرسال. وعموما كلف وتتراوح تكلفة الحشرة العقيمة بين 160 دولاراً - 1200 دولار للهكتار، وهو ما ينافس المكافحة الكيميائية السابقة باستخدام الكلوربيريفوس (550 دولاراً - 1155 دولاراً للهكتار).  

يمكن أن ينخفض ​​عدد الذباب المطلوب مع الحفاظ على نفس فعالية الكلوربيريفوس. في كيبيك، أ دعم ماباك (صالح حتى عام 2026) يوفر الدعم المالي للمزارعين الذين يستخدمون تقنية SIT بنسبة 70%-85% من النفقات التي تصل إلى 40,000 دولار لكل مزرعة. يتم استخدام تقنية SIT حاليًا في ما يقرب من 40% من مناطق زراعة البصل في كيبيك. 

فوائد وتحديات تقنية الحشرة العقيمة

الفوائد :

• لا يوجد خطر مقاومة أو السمية النباتية

• لا ضرر ل الأعداء الطبيعية أو الملقحات

• لا يوجد تأثير سلبي على التربة والمجاري المائية

• يستهدف الآفات قبل حدوث تلف المحاصيل  

التحديات:

• يتطلب المزيد من التخطيط والتنسيق الدقيق   

• يمكن أن تكون ظروف التربية الجماعية معقدة بالنسبة لأنواع معينة  

• يمكن تقليل الفعالية إذا لم تشارك المزارع المجاورة  

• نتائج مثالية عندما تكون دورات المحاصيل على بعد بضعة كيلومترات، وهو ما قد لا يكون مثاليًا

وفي الختام

تقدم تقنية الحشرات العقيمة (SIT) بديلاً فعالاً ومستدامًا للمبيدات الحشرية الكيميائية لمكافحة الآفات. إن نجاحه المؤكد في العديد من التطبيقات العالمية وتأثيره الكبير في كيبيك وأونتاريو ضد يرقة البصل يؤكد قدرته على الاستخدام الزراعي على نطاق أوسع. على الرغم من الحاجة إلى التخطيط الدقيق، فإن الفوائد الاقتصادية والبيئية طويلة المدى للتقنية الحشرية الدقيقة تجعلها أداة قيمة في الإدارة المتكاملة للآفات. 

مصادر

1. AAFC. (2022، 27 مايو). حكومة كندا. تكنولوجيا الحشرات العقيمة: طريقة مختلفة لإدارة يرقة البصل. الوصول هنا.  

2. بورك، آر دي وآخرون. (2017، أغسطس). السمية العصبية التنموية للمبيد الحشري الفوسفوري العضوي الكلوربيريفوس: من النتائج السريرية إلى النماذج قبل السريرية والآليات المحتملة. مجلة الكيمياء العصبية. الوصول هنا. 

3. GIROUX, Isabelle et J. FORTIN, 2010. المبيدات الحشرية في المياه السطحية لمنطقة البحر الأبيض المتوسط ​​- Ruisseau Gibeault-Delisle في "الأرض السوداء" في حوض نهر شاتوغواي من 2005 إلى 2007، وزارة التنمية المستدامة، de l'Environnement et des Parcs، Direction du suivi de l'état de l'environnement et Université Laval، Département des Sols et de génie agroalimentaire، 978-2-550-59088-0 (PDF)، 28 صفحة. الوصول هنا. 

4. آن ماري فورتييه (2018). التقرير النهائي: استخدام وصيانة استخدام الأكياس المعقمة كبديل للكلوربيريفوس، من قبل منتجي الزيوت المطحونة. [ملف PDF]. الوصول هنا. 

5. كرانمر، تي، وكرانمر، تي (2024، 12 أبريل). كيف حل الذباب العقيم محل لورسبان بالنسبة لاثنين من مزارعي البصل. علىالخضروات. الوصول هنا. 

6. جيرو، آي. 2017. وجود المبيدات الحشرية في المياه السطحية في كيبيك – المناطق الحدودية والثقافات المهجورة، 2013 إلى 2016. كيبيك، وزارة التنمية المستدامة والبيئة ومكافحة التغيرات المناخية، اتجاه المعلومات حول البيئات المائية، 47 ص. + 3 ملاحق. الوصول هنا.