بروتوكولات لقياس متبقيات المبيدات القابلة للتحويل في أنظمة المروج

الهدف العام من هذه البروتوكولات هو قياس كمية بقايا المبيدات القابلة للانتقال من الأشجار إلى الغطاء النباتي للعشب الطبيعي. ويمكن لهذه المنهجيات أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية تتعلق بالسلامة العامة من المبيدات، بالإضافة إلى القرارات التنظيمية وممارسات المستخدمين في مجال الكيماويات الزراعية. وتتميز هذه البروتوكولات بخصائص فريدة تجعلها مناسبة بشكل متفاوت عبر أنظمة العشب الطبيعي المختلفة.

وينبغي للباحثين استيعاب ذلك قبل إجراء التجارب للتنبؤ بدقة أكبر بمدى تعرض البشر للمبيدات الحشرية. كما يجب أن يشمل اختيار بروتوكول تحليل بقايا المبيدات القابل للنقل كلاً من مسار التعرض وأنظمة العشب المخصصة للملاعب والمساحات الخضراء ذات الصلة، وذلك لتحقيق أفضل تقدير كمي للتعرض البشري المحتمل. ومن خلال القيام بذلك، يمكن اتخاذ قرارات مدروسة بناءً على أبحاث رصينة بشأن استخدام المبيدات الحشرية في أنظمة العشب المخصصة للملاعب والمساحات الخضراء.

بالنسبة لهذه البروتوكولات، يجب أن تتضمن قطع الأراضي الميدانية ممرات يتراوح عرضها من نصف متر إلى متر واحد على طول حدود القطعة للسماح بحركة المشاة وجمع العينات. لجمع عينات الرواسب من النباتات باستخدام المسحات اليدوية، قم أولاً بتوحيد المساحة التي يتم مسحها باستخدام سطح اختبار. قم بتحضير محلول تلوين غذائي أخضر بتركيز 10%، ومحلول خافض للتوتر السطحي غير أيوني بتركيز 1%.

ثم قم برش المحلول على سطح غير مسامي. والآن، وباستخدام قفازات قطنية، اضغط بالأصابع على السطح غير المسامي. بعد ذلك، التقط صورة رقمية واستخدم برنامج تصوير لحساب المساحة التي تم التلامس معها بناءً على غياب ملون الطعام الأخضر في تلك المنطقة.

بناءً على مساحة التلامس بين اليد والسطح، احسب مقدار الضغط اللازم لمسح المساحة ذاتها باستخدام 2 kilopascals. بعد ذلك، قم بمعايرة ضغط المسح باستخدام ميزان رقمي. ثبّت العشب على الميزان، واضغط بالقوة المطلوبة، والتي تتراوح عادةً بين 150 و 300 grams.

بعد ذلك، قم بمعايرة سرعة المسح. قم بقياس 30 سنتيمتراً من العشب، واضبط سرعة المسح حتى تستغرق عملية مسح هذه المسافة حوالي ثانية واحدة. وبذلك، تصبح تقنية المسح موحدة.

قبل جمع العينة، حدد منطقة أخذ العينات عن طريق تعليم محيطها بطلاء العشب. الآن امسح منطقة أخذ العينات باستخدام قفاز قطني يتم ارتداؤه فوق قفاز من النتريل. استمر في المسح لمدة 30 ثانية، باستخدام حركات ذهاباً وإياباً، مع تغيير الاتجاهات بشكل عمودي.

كرر العملية الآن على نفس المنطقة باستخدام قفاز قطني ثانٍ. بعد الانتهاء من المسحات، قم بتجميد قفاز أخذ العينات في غضون ثلاث ساعات. ثم قم بتخزين القفازات القطنية في جرة زجاجية فوق الثلج أو الثلج الجاف.

تبيّن من الجهود الأولية لجمع عينات من مساحة قدرها 420 square centimeter أن هناك حاجة لقفازي أخذ عينات. وفي حال الرغبة في جمع عينات من مساحة أكبر، قد تكون هناك حاجة إلى قفازات إضافية. يتطلب هذا الإجراء وجود ثلاثة أشخاص.

يبلغ قطر الأسطوانة 10 centimeters، وطولها 61 meters، ووزنها 14.5 kilograms. ويحيط بالأسطوانة رغوة بولي يوريثان بسمك 1.2 centimeter. وقبل الاستخدام، يتم تغليف الرغوة بالبلاستيك.

تُدحرج الأسطوانة باستخدام إطار يبلغ عرضه 62 سنتيمتراً وطوله 91 سنتيمتراً. ثبّت على الإطار، باستخدام المشابك، قطعة من القماش القطني بمقاس 70 في 99 سنتيمتراً وبكثافة خيوط لا تقل عن 200 خيط في البوصة الواحدة. وبذلك، تصبح قطعة القماش القطني ملامسة لمنطقة أخذ عينات العشب.

يتم بعد ذلك تثبيت الإطار في الأرض باستخدام مسامير معدنية. ثم قم بدحرجة الأسطوانة بلطف فوق القماش ذهاباً وإياباً خمس مرات. استخدم سرعة دحرجة تبلغ 1.6 kilometers per hour.

بعد أن ينتهي شخص واحد من عملية اللف، يقوم شخصان آخران بإزالة الإطار من الأرض. وبينما تكون الورقة مثبتة في الإطار، يجب على شخص ثالث إزالة أي شوائب بعناية من القطن. ثم تُزال الورقة من الإطار، وتُطوى نحو الداخل بحيث تتلامس منطقة تلامس العينة مع نفسها.

يُحفظ القرص على الثلج. ويجب تجميده خلال ثلاث ساعات. بعد جمع العينة، يتم إزالة البلاستيك من الأسطوانة.

بعد ذلك، يتم تنظيف معدات أخذ العينات باستخدام محلول أمونيا بتركيز 50% في الماء، ثم شطفها بالماء. تُترك الأدوات لتجف قبل إعادة استخدامها. يمكن تنفيذ هذا الإجراء بشكل فردي، ويتطلب إطار أسطوانة كرة قدم، المصنوع من أنبوب PVC.

لصنع أسطوانة الكرة، قم بنفخ كرة القدم حتى تصل إلى 24 kilopascals، بحيث تكون مسطحة نسبيًا. ثم قم بتثبيت الكرة في الأسطوانة عن طريق تأمينها بمسامير لغ (lag bolts) على الجانبين المتقابلين. يجب أن تدور الكرة بشكل متماثل، وألا تنزاح من مكانها عند تسليط ضغط خفيف.

بمجرد التأكد من تثبيته بإحكام، قم بلف الكرة بشريط ماص بعرض 5 cm وطول 130 cm. يجب أن تكون المنطقة الملفوفة محاذية لمقبض الأسطوانة. قم بتثبيت الشريط على الكرة باستخدام قطع من الشريط اللاصق تبلغ مساحتها حوالي 2.5 cm².

لجمع العينة، قم بدحرجة الكرة لمسافة 3.7 meters فوق العشب بسرعة ثابتة، مع الحرص على عدم الدوس على أي منطقة أخذ عينات لم يتم أخذ عينات منها بعد. واعتماداً على أبعاد القطعة التجريبية، قد يكون من الضروري إجراء عمليات دحرجة متعددة جنباً إلى جنب. يجب أن تحدد الأبحاث الأولية مسافة الدحرجة المناسبة للكرة لتجنب تجاوز السعة الامتصاصية للشريط.

بعد دحرجة الكرة، قم بإزالة شريط الممتز، واطوه للداخل بحيث يتلامس جانب العينة مع نفسه. ثم انقله إلى وعاء زجاجي على الثلج وقم بتجميده في غضون ثلاث ساعات من عملية الجمع. قم بجمع عينة لبية من عشب النجيل لضبط جودة أخذ العينات.

حدد أولاً المنطقة المراد أخذ عينة لبية منها باستخدام قاطع أكواب ملاعب الغولف، واحفر بعمق يتراوح بين 5 إلى 7.5 سنتيمتر في التربة. بعد ذلك، أدخل سكيناً طويلاً بزاوية في التربة وقم بإزالة العينة اللبية من الأرض. حاول تجنب ملامسة النباتات التي يتم أخذ عينات منها، بما في ذلك السكين المستخدم في جمعها.

الآن، قم بإزالة التربة السفلية من عينة اللب بعناية باستخدام المقص. ثم ضع السدادة برفق في وعاء العينة، بحيث لا تلامس شفرات العشب الوعاء. قد تحتوي قطرات الرطوبة الموجودة في المظلة النباتية على بقايا مبيدات حشرية تنتقل من الغطاء النباتي إلى التربة إذا تعرض اللب للاهتزاز، خاصة في الصباح.

ولهذا السبب، يجب على الباحثين اتخاذ احتياطات خاصة أثناء جمع العينات والتعامل معها لاحقاً. عولجت قطع من عشب الملاعب بمبيد الأعشاب عريضة الأوراق 2, 4-D بمعدل كيلوغرام واحد من المادة الفعالة لكل هكتار. وتمت معالجة ثلاثة أنواع من عشب الملاعب، واستُخدمت طرق أخذ العينات الثلاث الموصوفة لكل نوع منها.

تم إجراء أخذ العينات في أربع نقاط زمنية بعد تطبيق مبيد الأعشاب، ومقارنتها بكتلة مبيد الأعشاب المستخدمة. كانت نقاط أخذ العينات الأولى مباشرة بعد التطبيق وبعد ساعة واحدة من التطبيق. ثم تم أخذ العينات بعد يوم واحد من تطبيق مبيد الأعشاب، وأخيراً بعد ثلاثة أيام من تطبيق مبيد الأعشاب.

وُجد أن المسح باليد أدى إلى إزاحة أكبر نسبة من مبيد 2, 4-D المطبق. وعلى العكس من ذلك، فإن أخذ العينات باستخدام التدحرج بالكرة أدى عموماً إلى إزاحة أقل كمية من مبيد الأعشاب. ونظراً لاختلاف ديناميكيات الغطاء النباتي، فقد نقلت أنواع نجيلة العشب كميات مختلفة من مبيد الأعشاب.

وعلى وجه التحديد، أدت طرق أخذ العينات القائمة على الأسطوانات، في كل من أنواع الأعشاب الأكثر خشونة، إلى إزاحة كمية أقل من مبيدات الأعشاب. وقد يعود ذلك جزئياً إلى انخفاض تلامس المادة المازبة مع العشب، بسبب تراكب نصلات العشب فوق بعضها البعض. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تنفيذ بروتوكولات مختلفة لقياس بقايا المبيدات القابلة للانتقال في أنظمة العشب المخصص للملاعب والحدائق.