कम आयतन शाकनाशी - शाकनाशियों में सहायक और उनका उपयोग - शाकनाशियों की क्रियाविधि - उप-घातक खुराक का प्रभाव

कम आयतन शाकनाशी

कृषि और गैर-कृषि सतहों पर खरपतवार नियंत्रण में शाकनाशी (herbicides) महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन्हें मुख्य रूप से स्प्रेयर द्वारा लगाया जाता है (पर्ण आवेदन - foliar application), जिसमें एक शाकनाशी टैंक, एक दबाव जनरेटर, स्प्रे नोजल, पाइप और कनेक्टर होते हैं। शाकनाशियों के पर्ण आवेदन का अर्थ है कि बढ़ते मौसम के दौरान लक्ष्य पौधों की पत्तियों पर पानी के वाहक में शाकनाशी की कम सांद्रता का छिड़काव करना।

खरपतवार नियंत्रण के सभी संभावित तरीकों में, शाकनाशियों का उपयोग मुख्य रूप से मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए जोखिम से जुड़ा है। इस कारण से शाकनाशियों के उपयोग के बारे में काफी चर्चा होती है। शाकनाशियों के उपयोग में कमी से इससे जुड़े जोखिम कम हो जाएंगे। यह उम्मीद की जाती है कि जब शाकनाशियों को सर्वोत्तम संभव प्रथाओं के अनुसार लागू किया जाता है, यानी खरपतवार, मौसम, शाकनाशी और स्प्रेयर की स्थिति के अनुसार समायोजित शाकनाशी की न्यूनतम खुराक का अनुप्रयोग किया जाता है, तो शाकनाशी के उपयोग को काफी कम किया जा सकता है।

कम आयतन वाले शाकनाशी के प्रयोग के कई लाभ हैं। जमींदार के लिए लागत प्रभावी होने के अलावा, कम मात्रा का घोल पर्यावरण के अनुकूल भी है। स्प्रे को हाथ से चलने वाले, बैकपैक स्प्रेयर या बड़े, मोटर चालित स्प्रेयर के साथ लगाया जा सकता है।

इस प्रकार की आवेदन विधि के कई फायदे हैं:

1. कम आयतन वाले पर्ण छिड़काव के साथ, केवल लक्षित प्रजातियों का ही उपचार किया जाता है।
2. कम आयतन वाला पर्ण आवेदन भी अत्यंत निम्न प्रोफ़ाइल है। कोई बड़े ट्रक नहीं, कोई शोर करने वाले स्प्रे उपकरण नहीं, केवल बैकपैक के साथ पेशेवर कर्मचारी।
3. कम आयतन वाले पर्ण छिड़काव से आवेदन लागत भी कम होती है क्योंकि कम मात्रा में मिश्रण लगाया जाता है और यह अत्यधिक प्रभावी होता है क्योंकि प्रत्येक व्यक्तिगत पौधे पर शाकनाशी की उच्च सांद्रता लगाई जाती है।

शाकनाशी मिश्रण (Herbicide Mixtures)

इसमें प्रभावी और किफायती खरपतवार नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाने वाले दो या दो से अधिक शाकनाशियों को मिलाना शामिल है।

मिश्रण के लाभ

1. एक मिश्रण शाकनाशी क्रिया के स्पेक्ट्रम को व्यापक करेगा और विभिन्न प्रकार के खरपतवारों को मार देगा।
2. यह प्रभावशीलता बढ़ा सकता है;
3. एक मिश्रण में एक शाकनाशी दूसरे के तेजी से क्षरण को रोक सकता है और उसकी प्रभावकारिता बढ़ा सकता है।
4. एक मिश्रण खरपतवार नियंत्रण के लिए आवश्यक प्रत्येक शाकनाशी की खुराक को कम करने की संभावना प्रदान करता है जिससे अवशेष कम हो जाते हैं।

दो प्रकार के मिश्रण

1. टैंक मिश्रण जो आवेदन से पहले वांछित शाकनाशियों और दरों के साथ बनाए जाते हैं, उदा., अनिलोफोस + 2,4-डी ईई - चावल
2. रेडी मिक्स - निर्माता द्वारा तैयार किया गया। विश्व बाजार में रेडी मिक्स उपलब्ध हैं, उदा., 2,4-डी+ग्लाइफोसेट, पैराक्वाट+2,4-डी, एट्राजीन+मेटोलाक्लोर, पैराक्वाट+ऑक्सीफ्लोरफेन।

शाकनाशी चक्र (Herbicide Rotation)

शाकनाशी प्रतिरोधी खरपतवारों के निर्माण को रोकने या नियंत्रित करने के लिए एक ही खेत में उपयोग किए जाने वाले शाकनाशी के एक व्यवस्थित, घूर्णी अनुक्रम का पालन करने का अभ्यास।

एक घूर्णी कार्यक्रम में एक मिट्टी-लागू या पर्ण-लागू शाकनाशी या दोनों का उपयोग वार्षिक और बारहमासी खरपतवारों की देखभाल के लिए एक क्रम में किया जाता है। शाकनाशी का चुनाव विशेष शाकनाशियों के प्रति फसलों की सहनशीलता, खरपतवार स्पेक्ट्रम के प्रकार, खरपतवार संक्रमण की तीव्रता, मिट्टी और जलवायु कारकों आदि पर निर्भर करता है।

सबसे अच्छे घूर्णी कार्यक्रम का लक्ष्य अधिकतम संचयी लागत लाभ अनुपात और न्यूनतम अवशिष्ट समस्याएं और सहिष्णु खरपतवारों का कम से कम निर्माण करना होगा।

लाभ

1. सहिष्णु खरपतवार प्रजातियों के उद्भव को रोकने में मदद करता है (शाकनाशी को रिक्तिका में पकड़ लिया जाता है और क्रिया के स्थल से शाकनाशी को छोड़कर निष्क्रिय कर दिया जाता है)।
2. वर्षों तक इष्टतम खरपतवार नियंत्रण के लिए आवश्यक शाकनाशी की मात्रा को कम करता है।
3. फसल वृद्धि की अवधि के लिए सबसे प्रभावी खरपतवार नियंत्रण प्रदान करता है।
4. शाकनाशी अवशेष समस्याओं के निर्माण को कम करता है।
5. यह वर्षों तक उच्च संचयी लागत-लाभ अनुपात प्रदान करता है।

हर साल खरपतवार सर्वेक्षण और मानचित्रण किया जा सकता है और यदि खरपतवार वनस्पति में कोई बदलाव होता है, तो शाकनाशी रोटेशन में उचित परिवर्तन किए जाने चाहिए।

शाकनाशी सहिष्णुता और प्रतिरोध

शाकनाशी प्रतिरोध (Herbicide Resistance): एक आबादी के भीतर कुछ खरपतवार बायोटाइप की स्वाभाविक रूप से होने वाली विरासत क्षमता जो एक शाकनाशी उपचार से बचने के लिए होती है जो उपयोग की शर्तों के तहत खरपतवार आबादी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करेगी (रूबिन, 1991)

• 1970 के दौरान शाकनाशी के ट्राईजीन समूह के प्रति Senecio vulgaris का प्रतिरोध देखा गया।
• दुनिया भर में 1997 तक 183 खरपतवारों ने शाकनाशियों के प्रति प्रतिरोध विकसित कर लिया है।
• भारत में सबसे आम उदाहरण Philaris minor है।
• 61 खरपतवार प्रजातियों में सबसे अधिक प्रतिरोध एट्राजीन (atrazine) के लिए दर्ज किया गया था।
• अकेले अमेरिका में 49 शाकनाशी प्रतिरोधी खरपतवार पाए गए, जो दुनिया में सबसे ज्यादा हैं।

सहिष्णुता: सहिष्णुता शब्द आंशिक प्रतिरोध को संदर्भित करता है और वर्तमान में सहिष्णुता की डिग्री की मात्रा निर्धारित करने में विसंगति के कारण इस शब्द के उपयोग को हतोत्साहित किया जाता है。

सकल प्रतिरोध: जब एक खरपतवार बायोटाइप एक ही शाकनाशी तंत्र की उपस्थिति के कारण दो या दो से अधिक शाकनाशियों के प्रति प्रतिरोधी प्रदर्शित करता है।

बहु प्रतिरोध: यह एक ऐसी स्थिति है जहां प्रतिरोधी पौधों में एक ही शाकनाशी या शाकनाशियों के समूहों के लिए दो या दो से अधिक अलग-अलग प्रतिरोधी तंत्र होते हैं।

शाकनाशी प्रतिरोध के मूल सिद्धांत

1. समय, खुराक और शाकनाशी भिन्नता के आवेदन की विधि।
2. एक आबादी के फेनोटाइप में भिन्नता।
3. उत्परिवर्तन या पहले से मौजूद जीन के सक्रियण द्वारा आनुवंशिक भिन्नता।

शाकनाशी प्रतिरोध के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियां

1. मोनोकल्चर की प्रथाओं के कारण एक ही शाकनाशी का बार-बार उपयोग या एक ही क्रिया विधि वाले शाकनाशी का उपयोग।
2. वे क्षेत्र जहां न्यूनतम/शून्य जुताई (minimum/zero tillage) का पालन किया जाता है।
3. वे खेत जहाँ किसान नर्सरी, बगीचों सहित उच्च स्तर/खरपतवार नियंत्रण के स्तर के लिए केवल शाकनाशियों पर निर्भर होते हैं।
4. गैर-फसल स्थितियाँ जैसे सड़क के किनारे, रेलवे ट्रैक आदि जहाँ शाकनाशियों का बार-बार उपयोग किया जाता है, फसल की स्थिति की तुलना में अधिक खुराक पर हो सकता है।

फसल में प्रदर्शित प्रतिरोध इसके कारण है:

1. फसलों द्वारा शाकनाशी चयापचय उन्हें निष्क्रिय बनाता है।
2. खरपतवारों की तुलना में फसलों में कुछ चयापचय प्रक्रिया की अनुपस्थिति और इस प्रकार शाकनाशियों को सहन करना।
3. फसलें शाकनाशी अणु को जोड़ती हैं।

मारक

जिन रसायनों का उपयोग लागू शाकनाशियों को निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है उन्हें मारक कहा जाता है।
उदा. पैराक्वाट स्प्रे को 1% फेरिक क्लोराइड का छिड़काव करके निष्क्रिय किया जा सकता है।

सुरक्षाकर्ता / रक्षक

फसली पौधों की रक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थ, जो अन्यथा अच्छे खरपतवार नियंत्रण के लिए आवश्यक खुराक पर कुछ शाकनाशियों के प्रति संवेदनशील या कम सहिष्णु होते हैं।
उदा., नेफ्थलिक एनहाइड्राइड (NA) - मोलिनेट और एलाक्लोर से बचाने के लिए चावल के लिए 0.5 ग्राम / किग्रा बीज।
R-27788 - मिट्टी का अनुप्रयोग मक्का को एलाक्लोर और मेटोलाक्लोर से बचाता है।

क्रिया की विधि: सुरक्षाकर्ता लक्ष्य पौधों में प्रवेश करते हैं और वहां कुछ देशी एंजाइम पर बाइंडिंग साइट के लिए शाकनाशी अणुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।

सहायक

सहायक वे रसायन हैं जो शाकनाशी प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए नियोजित किए जाते हैं, जो कभी-कभी संतोषजनक और असंतोषजनक खरपतवार नियंत्रण के बीच अंतर करते हैं।

क्रिया की विधि: सहायक पौधों में कार्रवाई स्थल पर शाकनाशी की उपलब्धता में सहायता करते हैं। कुछ महत्वपूर्ण प्रकार के सहायक हैं:

1. सर्फेक्टेंट (Surfactant - सतह सक्रिय एजेंट)
   • (a) जलीय शाकनाशी स्प्रे (गीला करने वाले एजेंट - wetting agents) के साथ मोमी पत्ती की सतह को गीला करने में सहायता करते हैं।
   • (b) हाइड्रोफिलिक शाकनाशियों को समान रूप से पर्णसमूह पर फैलाने में (फैलाने वाले - spreaders)।
   • (c) लक्ष्य पत्तियों और तनों में शाकनाशी के प्रवेश में (प्रवेशक - penetrates)।

   मोमी पत्ती की सतह पर पानी की एक बूंद गेंद के रूप में रखी जाती है। (एक बीकर में पानी लें, यदि आप Cynodon dactylon की पत्ती को डुबोकर वापस खींचते हैं, तो आप पत्ती को बिना गीले हुए देख सकते हैं। लेकिन यदि आप सर्फेक्टेंट की एक बूंद डालते हैं तो आप आसानी से पत्ते को गीला कर सकते हैं।)। सर्फेक्टेंट के जुड़ने से, पानी की बूंद पत्ती की सतह को गीला करने के लिए चपटी हो जाती है और शाकनाशी को ठीक से काम करने देती है।

2. स्थिर करने वाले एजेंट

   इनमें शामिल हैं:

   • (i) इमल्सीफायर: एक ऐसा पदार्थ जो एक तरल की बूंदों के निलंबन को स्थिर करता है (अलग होने की प्रवृत्ति को कम करता है) जो अन्यथा पहले वाले के साथ मिश्रित नहीं होगा। यह क्षेत्र संचालन के दौरान स्प्रे तरल पदार्थों के निरंतर आंदोलन का विकल्प है। उदा., ABS, Solvaid, 15-5-3, 15-5-9।
   • (ii) फैलाने वाले एजेंट: वे निलंबन को स्थिर करते हैं। वे प्रारंभिक जोरदार आंदोलन वापस लेने के बाद भी पानी में निलंबन में वेटेबल पाउडर के सूक्ष्म कणों को रखते हैं। वे शाकनाशियों से लदे WP के सूक्ष्म कणों के जलयोजन को बढ़ाकर कार्य करते हैं।
3. कपलिंग एजेंट (Coupling agents - सॉल्वैंट्स और सह-सॉल्वैंट्स)

   रसायन जिसका उपयोग केंद्रित रूप में शाकनाशी को घुलनशील बनाने के लिए किया जाता है; जिससे समाधान सभी अनुपातों में पानी के साथ घुलनशील होता है। उदा., 2,4-डी पानी में अघुलनशील है, लेकिन इसे पानी में घुलनशील बनाने के लिए पॉलीथीन ग्लाइकोल में घोला जा सकता है।
   सामान्य सॉल्वैंट्स: बेंजीन, एसीटोन, पेट्रोलियम ईथर, कार्बन टेट्राक्लोराइड

4. ह्यूमिकेंट्स (Humicants - हाइग्रोस्कोपिक एजेंट)

   ह्यूमिकेंट्स पर्णसमूह पर शाकनाशी स्प्रे को तेजी से सूखने से रोकते हैं, इस प्रकार शाकनाशी अवशोषण का एक विस्तारित अवसर प्रदान करते हैं उदा. ग्लिसरॉल।

5. जमा बिल्डर्स (Deposit builders - स्टिकर या फिल्मिंग एजेंट)

   शाकनाशी सांद्र में मिलाए जाने वाले रसायन जो विष को पौधे की सतह के साथ घनिष्ठ संपर्क में रखते हैं। वे बारिश से उपचारित पर्णसमूह से विष को धुलने से भी कम करते हैं।
   उदा., कई पेट्रोलियम तेल, ड्यूपॉन्ट स्प्रेडर स्टिकर, सिटोवेट।

6. संगतता एजेंट

   स्प्रे तरल पदार्थों में उर्वरकों और कीटनाशकों को गहराई से मिलाने के लिए उपयोग किया जाता है उदा. कॉम्पेक्स

7. एक्टिवेटर्स (Activators - सिनेर्जिस्ट)

   ये रसायन हैं जिनका शाकनाशियों के साथ सहकारी कार्य होता है। परिणामी फाइटोटॉक्सिसिटी दोनों के स्वतंत्र रूप से काम करने के प्रभाव से अधिक होती है।
   उदा., 2,4-डी फाइटोटॉक्सिसिटी को बढ़ाने के लिए पैराफिनिक तेल, अमोनियम थायोसाइनेट, यूरिया और अमोनियम क्लोराइड।

8. बहाव नियंत्रण एजेंट

   शाकनाशी स्प्रे बहाव गैर-लक्षित पौधों के लिए गंभीर खतरा पैदा कर सकते हैं। उदा., कपास पर 2,4-डी। समाधान यह है कि शाकनाशी तरल पदार्थ को बड़ी बूंदों में स्प्रे किया जाए।
   गाढ़ा करने वाले एजेंट उदा., (डेकागिन, सोडियम एल्गिनेट)

मिट्टी में शाकनाशी अवशेषों का प्रबंधन (Management of Herbicide Residues in Soil)

मिट्टी में प्रयुक्त एक आदर्श शाकनाशी को इतनी देर तक बना रहना चाहिए कि खरपतवार नियंत्रण की एक स्वीकार्य अवधि मिल सके, लेकिन इतना लंबा नहीं कि फसल की कटाई के बाद मिट्टी के अवशेष बाद की फसलों की प्रकृति को सीमित कर दें जिन्हें उगाया जा सकता है। विभिन्न प्रबंधन तकनीकें विकसित की गई हैं जो मिट्टी में अवशेषों के खतरों को कम करने में मदद कर सकती हैं।

A. शाकनाशी की इष्टतम खुराक का उपयोग

शाकनाशियों के अवशेषों से होने वाले खतरों को रसायनों के न्यूनतम खुराक के अनुप्रयोग द्वारा कम किया जा सकता है जिसके द्वारा वांछित खरपतवार नियंत्रण प्राप्त किया जाता है। इसके अलावा, शाकनाशियों को ब्रॉडकास्ट के बजाय बैंड में लगाने से लागू किए जाने वाले शाकनाशी की कुल मात्रा कम हो जाएगी। यह पंक्ति में बोई गई फसलों या लकीरों के साथ उगाई गई फसलों में व्यावहारिक होगा, जैसे कपास, गन्ना, ज्वार, मक्का आदि।

B. फार्म यार्ड खाद का अनुप्रयोग

शाकनाशियों की अवशिष्ट विषाक्तता को कम करने के लिए फार्मयार्ड खाद (FYM) का उपयोग एक प्रभावी तरीका है। शाकनाशी अणु उनके कोलाइडल अंश में सोख लिए जाते हैं और उन्हें फसलों और खरपतवारों के लिए अनुपलब्ध बना देते हैं। इसके अलावा, FYM माइक्रोबियल गतिविधि को बढ़ाता है, जो बदले में शाकनाशी को तेजी से कम करता है।

C. भूमि की जुताई/खेती

डिस्क हल या इंटरकल्टीवेटर से जुताई करने से शाकनाशी विषाक्तता कम हो जाती है, क्योंकि लगाया गया शाकनाशी मिट्टी के एक बड़े हिस्से में मिल जाता है और पतला हो जाता है। गहरी जुताई के मामले में शाकनाशी की परत उल्टी हो जाती है और गहरी परतों में दब जाती है और जिससे अवशिष्ट विषाक्तता कम हो जाती है।

D. फसल चक्र (Crop rotation)

रागी - कपास - ज्वार कोयंबटूर जिले की सिंचित खेत स्थितियों के तहत सामान्य फसल चक्र है। रागी + सूरजमुखी (सीमा फसल - border crop) के लिए 35 DAT पर फ्लुक्लोरालिन (Fluchloralin) 0.9 किग्रा या बूटाक्लोर 0.75 किग्रा/हेक्टेयर + हाथ से निराई, प्याज के साथ कपास की अंतर्फसल (intercropped) के लिए 35 DAS पर पेंडीमेथालिन (pendimethalin) 1.0 किग्रा/हेक्टेयर + हाथ से निराई और लोबिया के साथ ज्वार की अंतर्फसल के लिए 15 और 35 DAS पर दो मैन्युअल निराई अनुशंसित खरपतवार नियंत्रण अभ्यास है। उपरोक्त खरपतवार प्रबंधन कार्यक्रम ने फसल प्रणाली (cropping system) में कोई अवशिष्ट प्रभाव नहीं दिखाया क्योंकि हर फसल के लिए शाकनाशी बदल दिए जाते हैं।

E. गैर फाइटो-टॉक्सिक (non phyto-toxic) तेल का उपयोग

गैर फाइटो-टॉक्सिक तेल मिलाकर एट्राजीन अवशिष्ट खतरे को कम किया जा सकता है जो खरपतवार को मारने की शक्ति को भी बढ़ाएगा।

F. सक्रिय कार्बन का उपयोग

सक्रिय कार्बन में इसके जबरदस्त सतह क्षेत्र के कारण उच्च सोखने की क्षमता होती है जो 600 - 1200 वर्ग मीटर/ग्राम (\(m^2/g\)) से भिन्न होती है। 50 किलोग्राम/हेक्टेयर सक्रिय चारकोल को शामिल करने से 1.25 और 2.50 किलोग्राम/हेक्टेयर पर लागू क्लोरसल्फ्यूरोन पूरी तरह से निष्क्रिय हो गया और अनुपचारित नियंत्रण की तुलना में मक्का की उपज को प्रभावित नहीं किया। बीज लाइन के साथ 5.0 किग्रा/हेक्टेयर पर चारकोल का प्रयोग सोयाबीन की फसल में एट्राजीन की अवशिष्ट विषाक्तता को कम करता है。

G. सुरक्षाकर्ताओं और मारकों का उपयोग

शाकनाशी उपयोग में एक नया विकास फसल के पौधे को शाकनाशी द्वारा संभावित नुकसान से बचाने के लिए सुरक्षाकर्ताओं और मारकों का उपयोग है। इसका मतलब यह है कि उन फसलों पर कुछ शाकनाशियों का उपयोग करना संभव हो सकता है जो सामान्य रूप से शाकनाशी से प्रभावित होंगी। एनए (1,8-नेफ्थलिक एनहाइड्राइड) का उपयोग मोलिनेट और एलाक्लोर से फसल को बचाने के लिए चावल पर बीज ड्रेसिंग के रूप में किया गया है। एक अन्य शाकनाशी सेफनर साइमेट्रिनिल का उपयोग अनाज ज्वार (grain sorghum) और अन्य फसल प्रजातियों में मेटोलाक्लोर के साथ किया जाता है।

H. मिट्टी की लीचिंग

लगातार सिंचाई द्वारा शाकनाशी की लीचिंग संभव है, विशेष रूप से पानी में घुलनशील शाकनाशियों के मामले में। इस मामले में, शाकनाशियों को निचली परतों यानी फसल की जड़ों की पहुंच से बाहर कर दिया जाता है।