فایل ورد کامل تحقیق علف‌کش‌های فنوکسی؛ بررسی علمی ترکیبات شیمیایی، اثرات زیست‌محیطی و کاربردهای کشاورزی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل تحقیق علف‌کش‌های فنوکسی؛ بررسی علمی ترکیبات شیمیایی، اثرات زیست‌محیطی و کاربردهای کشاورزی دارای ۲۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل تحقیق علف‌کش‌های فنوکسی؛ بررسی علمی ترکیبات شیمیایی، اثرات زیست‌محیطی و کاربردهای کشاورزی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل تحقیق علف‌کش‌های فنوکسی؛ بررسی علمی ترکیبات شیمیایی، اثرات زیست‌محیطی و کاربردهای کشاورزی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل تحقیق علف‌کش‌های فنوکسی؛ بررسی علمی ترکیبات شیمیایی، اثرات زیست‌محیطی و کاربردهای کشاورزی :

علف کش های فنوکسی

« گروه فنوکسی‌ها »
مقدمه:
علف‌کش‌های فنوکسی از جمله قدیمی‌ترین و کم‌خطرترین علف‌کش‌هایی هستند که در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این علف کش ها به گیرنده‌های اکسین که در قسمت‌های مختلف سلول از جمله دیواره و سیتوپلاسم سلول قرار دارند متصل شده و از طریق بر هم زدن تعادل مخزن اکسین در گیاه در رشد و نمو گیاهان اختلال ایجاد می‌کنند.
MCPA و ۲۴D از جمله این علف‌کش‌ها هستند که بطور جداگانه توسط محققان آمریکایی و انگلیسی ارائه گردیدند. این علف‌کش ها می‌توانند علف‌های هرز پهن برگ موجود در گیاهان زراعی باریک برگ را به خوبی کنترل کنند.

ترکیبات فنوکسی شامل خانواده‌ای از سموم گیاهی می‌باشند که به عنوان علف‌کش‌هایی‌به‌فرم‌بنیان‌اسیدی یاعموماً بصورت‌نمک واسترها بکاربرده‌می‌شوند ترکیب مهم این‌خانواده۲۴D و دوترکیب مهم‌دیگرشامل۲,۴۵-T و MCPA می‌باشد.

ترکیبات فنوکسی همانند هورمون گیاهی تنظیم کننده رشد هستند، آنها در غلظت‌های نسبتاً پایین سبب رشد در قسمت‌های مجاور محل کاربرد می‌شوند.
برای نشان دادن طبیعت مسئله فرمولاسیون ، ساختمان آنها نشان داده شده است.

گروه فنوکسی به صورت R به عنوان مثال در نمک‌ها و استرهای مختلف به صورت زیر می‌باشد:
۱- نمک سدیم
نمک‌ها مثل :
۲- نمک آمونیوم

۱ – استربوتیل

استرها مثل:
۲- استراکتیل
لازم به توضیح است این ترکیبات به غلظت اپتیمم عکس‌العمل نشان می‌دهند.
ثابت شده است که آنالوگ‌های اسید پروپیونیک برای گونه‌های چوب و علف‌های هرز آبزی سمیّت بالایی دارند. گروه‌های اسید بوتیریک علف های هرز را کنترل می کنند که دارای سیستم تبا اکسیداسیون مؤثری بوده و قادر به تبدیل اسید بوتیریک به اسید استیک باشند.

رشد و ساختمان گیاه:
علف‌کش‌های کلروفنوکسی بر رشد و ساختمان گیاهان اثرات عمیقی دارند. با بکار بردن آنها روی شاخ و برگ گیاهان ممکن است در عرض چند دقیقه اپی ناستی بروز کرده و یا در عرض چند ساعت رشد افزایش یابد و یا چنانچه گیاه چند روز در معرض آنها باشد ایجاد غده و ریشه‌های ثانویه نموده و ساختارهای راه راه مانندی را بروز دهند. چنانچه گیاهچه‌های حساس با ۲۴D اسپری شوند الگوی رشد نرمال گیاه بسرعت تغییر می‌کند، تقسیم سلول‌های مریستمی افزایش می‌یابد. رشد طولی در اثر ممانعت از طویل شدن سلول‌ها متوقف اما گسترش شعاعی این سلول‌ها ادامه می‌یابد.

اثر علف‌کش‌های فنوکسی روی رشد گیاه بدین ترتیب است که ضمن این که علف‌کش‌ها سبب عدم تمایز یابی و وجود حالت ابتدایی در سلول‌های تقسیم شده در حالت بلوغ سلول‌ها می‌شود، معمولاً مانع تقسیم سلولی در مریستم‌های اولیه گیاهان سالم می‌شوند. فعالیت کامبیومی تحریک شده و تکثیر سلول‌ها در بافت آبکش و نواحی پوست سریع می شود. این موارد طویل شدن سلول‌ها را در بافت‌ها هوایی افزایش و در بافت‌های زمینی کاهش می‌دهند. در اثر کاربرد علف‌کش‌های فنوکسی تغییرات ساختار درونی نیز در سلول‌های گیاهی انجام می‌شود که شامل گسیختگی و خرد شدن تونوپلاست غشاء سیتوپلاسمی و غشاءهای میتوکندری می‌باشد.

گیاهان تیمار شده با ۲۴D نشان داده‌اند که ۲۴D همانند IAA تولید اتیلن را تحریک می‌کند ضمناً اتیلن عامل کشنده نیست.

جذب و انتقال :
تحقیقات در مورد جذب و انتقال علف‌کش‌های فنوکسی گستردگی زیادی دارد و متغیرهای چندی را شامل می‌شود که عبارتند از: کوتیکول به گونه گیاهی، مرحله رشد گیاه، سلامت گیاه ، قطع برگها، مقاطع بافتها، فرمولاسیون و عوامل محیطی.

زمانی که ۲۴D بفرم اسید، نمک یا استر بر روی سطح بکار برده ‌شود مولکول‌ها بداخل کوتیکول انتشار یافته ، در سراسر آپوپلاست مایع حرکت نموده و بالاخره با نفوذ در غشاء سیتوپلاسمی، داخل سلول‌های زنده می‌گردد. یون‌های دارای بار منفی توسط سطح کوتیکول با بار منفی دفع می‌شوند، بنابراین چنین فرمولاسیون‌هایی به سرعت جذب نمی‌شوند.
زمانی که اسید ۲۴D به فرم سوسپانسیون یا اسید اموسیون کننده بکار برده شود مولکول های آن به سرعت حل شده و از کوتیکول عبور می‌کنند.

استرها نیز در کوتیکول حل می‌شوند و مدارکی وجود دارد که نشان می‌دهند این موارد در طی جذب و یا در داخل گیاه و احتمالاً در سطح برگ‌ها جهت ایجاد حالت اسیدی هیدرولیز می‌شوند، بنابراین هر فرمولاسیون که ۲۴D داشته باشد به نظر می‌رسد که برای حرکت در گیاه ابتدا بایستی به فرم یونیزه شده ای در بیاید. فاکتورهای اصلی که در فرمولاسیون قابل کنترل‌اند شامل PH ، غلظت و افزودنی‌ها (مانند سورفاکتانت‌ها) مولکول های اسیدهای آلی ضعیف در حالت غیر قابل تجزیه بیشتر در چربی محلول هستند و از کوتیکول‌های لیپید مانند

نسبت به یون‌ها با سرعت بیشتری عبور می‌نمایند بنابراین جذب اسیدهای فنوکسی می‌بایست در OH که کمتر از مقدار OK باشد به طور اپتیمم انجام گیرد. (PK برای اسید ۲۴D ، ۹۶/۲ می‌باشد) در PH های ۷ و بالاتر جذب و انتقال به طور بارزی کاهش می‌یابد. از انجایی که فرمولاسیون های استری به سرعت تجزیه نمی‌شوند PH بایستی پایین باشد.
افزودن سورفاکتانت به فرمولاسیون علف‌کش‌ ممکن است سبب افزایش یا توقف فعالیت علف‌کش‌ روی شاخ و برگ شده و یا هیچ اثری بر آن نداشته باشد.

حرکت علف‌کش‌ها بداخل گیاهان در دو مسیر عبور هیدروفیلیک و لیپوفیلیک انجام می‌شود.
ورود علف‌کش‌ها به داخل برگ فرآیند پیچیده‌ای است که در برگیرنده علف‌کش‌، ناقل سورفاکتانت و سطح برگ می‌باشد نه این که تنها خصوصیت محلول اسپری فنوکسی کشش سطحی، کشش بین سطحی، PH ارتباط مستقیمی با فعالیت علف‌کشی آن داشته باشد.

فاکتورهای محیطی بخصوص درجه حرارت ، نور، رطوبت نسبی، و رطوبت خاکی به جذب علف‌کش‌ها از شاخ و برگ مؤثرند.
– افزایش درجه حرارت در حدود و دامنه فیزیولوژیکی، جذب علف‌کش‌ها فنوکسی افزایش می‌یابند. افزایش ورود علف‌کش‌ها فنوکسی به داخل گیاه در چندین گونه گیاهی با افزایش شدت نور افزایش یافته است. رطوبت نسبی بالا سبب افزایش زمان خشک شدن قطرات و اجازه باز بودن روزنه‌ها شده و احتمالاً هیدراسیون کوتیکول را زیاد نموده و در نتیجه نفوذپذیری را افزایش می‌دهد. جذب ۲۴D در تنش کم خاک افزایش می‌یابد.

– علف‌کش‌های فنوکسی توسط ریشه‌ها نیز به سرعت جذب می‌شوند.
– علف‌کش‌های فنوکسی پس از مصرف روی شاخ و برگ در آوندهای آبکش انتقال می‌یابند. ترتیب تحرک نسبی در علف‌کش‌ها به صورت زیر مشاهده شده است.

عوامل محدود کننده انتقال عبارتند از:
۱ فرمولاسیون ترکیبات غیر متحرک
۲ انتقال در آوندهای چوبی

۳ اختلافات آناتومیک علف‌کش‌های فنوکسی ترکیبات بهم پیوسته یا به شکل ترکیبات غیر متحرک هستند.
ازمایش شده است که علف‌کش‌های فنوکسی از طریق آوندهای چوبی برگ‌ها دریافت شده اما انتقال بین برگهای اولیه و اندام‌های هوایی جوان در آوندهای چوبی برگها دریافت شده اما انتقال بین برگ‌های اولیه و اندام‌های جوان در آوندهای آبکش انجام می‌شود. علف‌کش‌های فنوکسی به سرعت از آوندهای آبکش بطرف آوندهای چوبی و برعکس حرکت می‌نماید که در این رابطه نامساوی زیر برقرار است.

انتقال علف‌کش‌های فنوکسی از محل مصرف روی شاخ و برگ ، در تک لپه‌ایها نسبت به دو لپه‌ایها محدودیت بیشتری دارد، این بدلیل حضور مر سیستمهای میان بافتی در ساقه و برگ‌های تک‌لپه‌ای بوده که به عنوان موانعی برای حرکت این علف‌کش‌ها عمل می‌نماید.

اثر محیطی بر انتقال علف‌کش‌های فنوکسی بشرح ذیل است:
شرایط محیطی که برای ایجاد سرعت بالای فتوسنتز و رشد مساعد هستند سبب حداکثر انتقال می‌شوند. شدت نور، رطوبت نسبی، و درجه حرارت بر انتقال این ترکیبات مؤثر تشخیص داده شده‌اند. درجه حرارت بالای محیط ،رطوبت نسبی پایین و پوشش ضعیف اسپری، همگی اثر سم را کاهش می‌دهند.

آقای شموتز دریافت که ماکزیمم جذب و انتقال ۲۴۵-T دارای کربن۱۴ نشاندار بوسیله گیاه covifeia Mexicana در حدود ۳۰ روز پس از شروع بارندگی‌های مؤثر تابستانه روی داده و همزمان با آن حداکثر از بین رفتن گیاهان توسط اسپری مشاهده شده است. نفوذ علف‌کش‌های فنوکسی از ریشه‌ها، با انتقال ترکیبات فوق از شاخ و برگ به طرف ریشه‌ها مطابقت می‌نماید.

عوامل محدود کننده انتقال عبارتند از:
فنوکسی‌ها به وسیله تجزیه زنجیره فرعی، حذف زنجیره فرعی، هیدروکسیلاسیون و کنجوگاسیون با مواد فرعی درون را، دستخوش تغییرات می‌شوند کنجوگاسیون بعد از تغییر مولکول اولیه به طور مکرر اتفاق می‌افتد هیدروسیزاستر، آمید و مشتقات نیتریل نیز صورت می‌گیرد. و ۲۴D توسط گیاهان متابولیز می‌شود و همچنین گیاهان قادر به تغییر یا شکستن زنجیر جانبی ۲۴D و ترکیبات مربوطه هستند.

از نقطه نظر علف‌کش‌ بحث تبدیل ۲,۴-DB با MCPB که اساساً غیر سمی هستند به ۲۴-D یا MCPA سمی توسط بتااکسیداسیون جنبه مهمی از آن هست. بعضی از گیاهان قادرند این تبدیل را سریعاً انجام دهند در صورتی که گیاهان دیگری مانند بقولات ریزدانه این واکنش را به اهستگی انجام می‌دهند.

عکس‌العمل‌های بیوشیمیایی:
فعالیت علـف‌کش‌هـای فنـوکسی مشابه با فعالیت طبیعی هورمون رشد ایندول -۳- ایل استیک اسید (IAA) ظاهر می‌گردد. میزان IAA در گیاهان تحت کنترل متابولیکی بوده که نتیجه ان رشد طبیعی گیاه است، در صورتی که میزان این علف‌کش‌ها خارج از کنترل می‌باشد این منجر به رشد غیر طبیعی گیاه تیمار یافته با این علف‌کش‌ها می‌شود. حجیم شدن سلول در اثر علف‌کش‌های فنوکسی تحت تأثیر قرار می‌گیرد این که مانع یا تحریک کننده آن باشد بستگی به غلظت بافت مورد نظر دارد به طور کلی در غلظت‌های بیشتر از تا مول حجیم شدن سلول‌ها در مقاطعی از ساقه به طور فزاینده‌ای تحریک شده و در غلظت مول از آن ممانعت گردیده است. در مقابل از حجیم شدن سلول‌های ریشه در غلظت‌های بیشتر از تا مول به طور فزاینده‌ای جلوگیری می‌شود. در مواردی که حجیم شدن سلول‌ها با انبساط دیواره سلولی افزایش یافته این علف‌کش‌ها در اثر افزایش فرمی دیواره سلولی سبب افزایش انعطاف دیواره سلولی می‌گردند. و نیروی آماس سبب بزرگ شدن سلول می‌شود.
IAA بسرعت در بافت گیاهی غیر سمی می‌شود در حالی که سمیّت ۲۴D نسبتاً ثابت باقی می‌ماند.

نحوه عمل علف‌کش‌های فنوکسی :
علف‌کش‌های فنوکسی در رشد و ساختمان گیاه حالت‌های غیرطبیعی متعددی را ایجاد می‌کنند تغییر حالت به صورت اپی ناسستی، پس از کاربرد علف‌کش‌های شاخ و برگ بسرعت انجام می‌شود و متعاقب آن غده، ریشه‌های ثانوی و ساختارهای راه راه مانندی غالباً در گونه های حساس توسعه می‌یابند. این مواد سبب تمایز و شروع تقسیم سلولی با تکثیر سلول‌ها فعالیت کامبیومی تحریک می‌شود. گیاهان تیماریافته با ۲۴D و احتمالاً سایر علف‌کش‌های فنوکسی ، تولید اتیلن را تحریک می‌نمایند با این حال اتیلن فاکتور کشنده نیست.
عکس العمل‌های مختلف ظاهری گیاهان در مقابل علف‌کش‌های فنوکسی که در مواردی سبب تحریک و در مواردی دیگر مانع تقسیم سلولی می شوند ممکن است در اثر غلظت‌های متفاوت اکسین در سلول‌ها باشد به طوری که مقادیر کم سبب تحریک و مقادیر زیاد سبب ممانعت می‌گردد. اختلاف در نوع سلول ، سلول‌های بالغ در مقابل سلول‌های مریستمی نیز ممکن است عکس‌العمل‌ متفاوتی داشته باشند.

جذب توسط برگ‌ها و ریشه‌ها به سرعت انجام می‌گیرد هر چند که فرمولاسیون و شرایط محیطی به میزان آن مؤثر است انتقال این علف‌کش‌ها از برگ‌ها در ابتدا سیمپلاستر در نظر گرفته می‌شود بنابراین انتقال زیاد از برگ‌ها پذیرفته شده است اما انتقال از ریشه‌ها بسیار کم می‌باشد. انتقال سیمپلاستی از برگ‌ها اساساً کمتر از میزان فتوسنتز است. انتقال در اندام‌های هوایی از برگ‌های تیمار یافته تک لپه‌ای‌ها نسبت به برگ‌های دولپه‌ایها محدودتر می‌باشد این در اثر وجود مریستم‌های میان بافتی است که در ساقه‌ها و برگ‌های تک لپه‌ای‌ها وجود داشته ولی دولپه‌ایها فاقد آنها هستند.

تحقیقاتی که روی متابولیسم ۲۴D انجام شده نشان داده‌اند که این علف‌کش‌ها توسط هیدروکسیلاسیون ، گاهی همراه با تغییر محل اتم کلر روی حلقه، دکربوکسیلاسیون ، با گلوکز در محل‌های هیدروکسید شده دستخوش تغییر می‌شوند.

میزان پایین علف‌کش‌های فنوکسی ، با افزایش فعالیت آستریم‌های هضم کننده و سازنده برای نرم کردن دیواره سلولی و سنتز مواد دیواره سلولی جدید حجیم شدن سلولی را تحریک می‌کند. فشار آماس خودبخود سبب حجیم شدن سلول می‌گردد که باعث از هم متلاشی شدن سلول می‌گردد.

اثرات فعالیت فیزیوستری در اثر مصرف علف‌کش‌های فنوکسی
۱ تحریک اتیلن
۲ خسارت کلروپلاست سبب کلروز شدن (زرد شدن) برگ‌ها می‌شود.
۳ بسته شدن سوراخ روزنه بر سرعت تنفس و فتوسنتز تأثیر می‌گذارد.
۴ ایجاد اپی ناستی
۵ تکثیر سلول‌های بافت ساقه باعث مسدود شدن بافت‌های آوندی در قسمت‌های خسارت دیده می‌شود.
۶ تولید ریشه باعث تولید ریشه‌های طبیعی یا نابجا می‌شود.
۷ تغییر در خاصیت ارتجاعی دیواره سلول واکنش اولیه‌ای برای طویل شدن سلول است.

فعالیت‌های بیوشیمیایی علف‌کش‌های فنوکسی :
۱ افزایش میزان تنفس
۲ کاهش PH سیتوسولی
۳ افزایش خروج Ht
۴. افزایش پتانسیل غشای پلاسما
۵ افزایش جذب پتاسیم K
۶. افزایش ساخت پروتئین
مصرف علف‌کش‌های فنوکسی در ابتدا باعث تحریک فرایندهای متابولیکی مانند فتوسنتز تنفس و بیوسنتز اسیدهای هسته‌ای می‌شود و به دنبال آن طویل شدن ساقه و اثرات غیر طبیعی مانند اپی ناستر و متورم شدن بافت را در پی دارد و در نهایت موجب خسارت غشاء و تخریب بافت می‌گردد.