საკვებ კულტურებში პესტიციდების ნორმირებული გამოყენებისა და მისი მეტაბოლიზმის ინტენსიური კვლევა ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტების წარმოების საფუძველია
დღეისათვის კაცობრიობის წინაშე მდგომ ერთ–ერთ გლობალურ პრობლემას წარმოადგენს ადამიანების უზრუნველყოფა მაღალხარისხოვანი საკვები პროდუქტებით. FAO/WHO–ს ბოლო მონაცემებით 2025-2030 წლისთვის დედამიწის მოსახლეობა 9 მილიარდ ადამიანამდე მიაღწევს და მათი საკვებით უზრუნველყოფისათვის სასურსათო პროდუქტების წარმოება 2-ჯერ უნდა გაიზარდოს.
ბუნებრივია, რაც მეტია მოსახლეობა მით უფრო მეტი საკვებია საჭირო და მითუმეტეს თუ ცუდია საკვები მით მეტია დაავადება და სიკვდილიანობა. ამიტომ დღევანდელი ამოცანა სოფლის მეურნეობის პროდუქტების და მრეწველობის ზრდით, შენახვითა და დაცვით არ ამოიწურება, არამედ აუცილებელია მოიძებნოს ახალი ტექნოლოგიები, უხვი საკვების შესაქმნელად. და რაც მთავარია, აუცილებელია საქმე გვქონდეს უვნებელ პროდუქტებთან. რამეთუ საკვები პროდუქტები რთული ბიოლოგიური პროცესების (მეტაბოლიზმის) შედეგად გარდაიქმნებიან უჯრედის სტრუქტურულ ერთეულებად. რომლებიც არეგულირებენ ადამიანის სიცოცხლესა და გამრავლების პროცესებს. გამომდინარე აქედან უვნებელი პროდუქტების წარმოება ქვეყნის გენოფონდის შენარჩუნების აუცილებელი პირობაა.
სურსათის უვნებლობის საკითხი დღეისათვის განიხილება: FAO,WHO, HACCP და ISO–ს გაერთიანებული კომიტეტებისა და ექსპერტთა საბჭოს მიერ შემოთავაზებული სტანდარტებისა და რეკომენდაციების მიხედვით.
საკვები პროდუქტების მოცულობის საშუალო წლიური ზრდისთვის გადამწყვეტი მნიშვნელობა ენიჭება განვითარების ინტენსიურ ფაქტორებს: მეცნიერების და ტექნიკის უახლესი მიღწევების დანერგვას, საუკეთესო პრაქტიკას და ეფექტურად დაგეგმილი საწარმოო პრაქტიკის გამოყენებას.
სასურსათო პრობლემის გადაჭრის მრავალ ფაქტორებს შორის ერთ-ერთი გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს კარგად ორგანიზებულ მცენარეთა დაცვას. დღეისათვის მსოფლიო მიწათმოქმედებაში სარეველა მცენარეებით, მავნებელთა და მცენარეების სხვადასხვა დაავადებებით გამოწვეული ზარალი ას მილიარდ დოლარზე მეტს შეადგენს ანუ (მიწათმოქმედების პროდუქტების 27,6%-ი). მაგრამ ზახარენკოს მონაცემებით (ზახარენკო 1999) ზარალი სავარაუდოდ შეადგენს 244 მილიარდ აშშ დოლარს. მისივე მონაცემებით მთელ მსოფლიოში ყოველი მეხუთე ჰექტარი მიწა არ წარმოადგენს პოტენციური პროდუქტების მომცემს.
მცენარეთა დაცვის ინტეგრირებულ სისტემაში აუცილებელია სრულყოფილი სოფლის მეურნეობის ტექნოლოგიების: გრძელვადიან და მოკლევადიან ნათესებში მაცნე ორგანიზმების დროული პრევენცია, აგროტექნიკური ღონისძიებების, რეზისტენტული ჯიშების შექმნის,სხვადასხვა ბიოქიმიური მეთოდების დანერგვისა და სხვა მეთოდების სრულყოფილი განვითარება.
მცენარეთა დაცვის ქიმიური საშუალებები განსხვავდებიან ერთმანეთისგან სხვადასხვა ორგანიზმებისა და სარეველა მცენარეების მიმართ მოქმედების მექანიზმით. საკვები კულტურების ქიმიური დაცვის საშუალებებში ძირითადად მოითხოვება – ცოდნა პესტიციდების შესახებ. კერძოდ გამოყენებული პესტიციდების თუ ჰერბიციდების ფიზიკურ-ქიმიური და ტოქსიკოლოგიური თვისებები. მავნე ორგანიზმებზე და დასაცავ საკვებ კულტურებზე, აგრეთვე გარემომცველ სამყაროზე მათი მოქმედება. რაც მთავარი და საყურადღებოა უნდა დავიცვათ გამოყენების წესები და ნორმები. არ შეიძლება არ აღინიშნოს პესტიციდების ფორმირებისა და ასორტიმენტების სრულყოფის გაუმჯობესება. მაგალითად, თუ 90-იან წლებში ფუნგიციდების გამოყენების ნორმა იყო 7,4კგ/ჰა-ზე, დღეისათვის კი ეს რიცხვი შეადგენს 1,8კგ/ჰა-ზე. ასევე, თუ იგივე წლებში ჰერბიციდების გამოყენების ნორმა იყო 3.8კგ/ჰა-ზე, დღეისათვის კი იგი შეადგენს (3-3,5)კგ-ჰა-ზე. მნიშვნელოვნად შემცირდა გამოყენებული ქიმიური საშუალებების ან მისი მეტაბოლიტების ტოქსიკური დოზები თბილსისხლიანთა მიმართ. მაგალითად, ვირთაგვებისთვის 2,4-D-ს და მისი მეტაბოლიტების ტოქსიკურობა 90-იან წლებიდან, შედარებით შემცირდა 10-ჯერ. (მ.გარუჩავა), ცხრილი,1.
სრულიად განსხვავებული სურათი გვაქვს საკვლევი პრეპარატების დოზის შემცირებისას (სუბლეტალური, მაქსიმალურად გადასატანი – LD50) ). საკვლევ ცხოველებში ინტოქსიკაციის სიმძიმე ნაკლებად იყო გამოხატული. სახელდობრ, საკვლევი პრეპარატების კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში ერთჯერადი შეყვანიდან პირველ მეორე დღეს ცხოველებს აღენიშნებოდათ მოდუნება, სუნთქვის გახშირება – შემდგომი სუსტად გამოხატული აგზნებით. ბეწვი კარგავდა ბზინვარებას და იყო აჩეჩილი. საკვებს იღებდნენ უხალისოდ. ადგილი ჰქონდა კონტროლთან შედარებით წონაში დაკლებას. მოწამვლიდან მეორიდან მეოთხე დღემდე აღინიშნებოდა პროცესის უკუგანვითარება. აღინიშნებოდა ცხოველების მდგომარეობის გაუმჯობესება და წონაში მატება. ნახ.1.
ნახ.1. 2,4-D-ს და მისი მეტაბოლიტების ტოქსიკურობის პარამეტრების შესწავლა.
ჩვენი კვლევის შედეგებიდან გამომდინარე, ცხრილი 1-ი, ვირთაგვებისთვის 2,4-D-ს და მისი მეტაბოლიტების ტოქსიკურობა, WHO-ს მიერ რეკომენდებული კლასიფიკაციის თანახმად ჩვენს მიერ განთავსებული იქნა საშიშროების III კლასში და მიეკუთვნებიან ნაკლებ ტოქსიკურ ნივთიერებათა კატეგორიას.
დღეისათვის იცვლება პესტიციდების პრეპარატული ფორმებიც. მცირდება ფხვნილისებრი პრეპარატების და ემულსიური კონცენტრატების რაოდენობაც. იწარმოება პესტიციდების ახალი ცხრილი,1. 2,4-დ-ს და მისი მეტაბოლიტების ტოქსიკურობა.
| პრეპარატის და მისი მეტაბოლიტების დასახელება. | მწვავე ტოქსიკურობის განმსაზღვრელი პარამეტრები. | |
| საშუალო სასიკვდილო დოზა, LD50 | ||
| 1990 წელი 2005 წელი | ||
| 2,4-დ | 140 – 147 | 1 442 |
| 4-OH-2,3-დ | 140 – 147 1 000 | |
| 4-OH-2,5-დ | 140 – 147 1 450 | |
| 2,4-დიქლორფენოლი | 140 – 147 1 080 | |
ეკოლოგიურად სუფთა ფორმები. სუსპენზიების კონცენტრატები,წყალში ხსნადი გრანულები, წყალში დისპერგირებადი თხევადი პასტები, მიკროკაფსულები და სხვა. განსაკუთრებით იზრდება პესტიციდების-ჰერბიციდების სელექტიურობა. დღეისთვის პერსპექტიულ მიმართულებად ითვლება ანტიდოტების (შხამების საწინააღმდეგო), როგორც ჰერბიციდების შემადგენელ კომპონენტებად გამოყენება, რომლებიც უზრუნველყოფენ ჰერბიციდის გამოყენების უსაფრთხოებას საკვები კულტურების მიმართ.
მცენარეთა ქიმიური დაცვის საშუალებათა ასორტიმენტის გაუმჯობესების ერთ-ერთი მიმართულება არის კომბინირებული პრეპარატების შექმნა. მათი რაოდენობა დღითი-დღე იზრდება. ეს უკანასკნელი კი გვაძლევს საშუალებას გავზარდოთ ჰერბიციდების მოქმედების სპექტრი სარეველა მცენარეების მიმართ. ჩვენს მიერ შესწავლილია 2,4-დ-ს სხვადასხვა ფორმების (2,4 – დ-ს; 2,4 – დ-ს K-ისა და Na-ის მარილის; 2,4 დ-ს ბუთილის ეთერის, 2,4 დ-ს ამილის ეთერის) ჰერბიციდული მოქმედება და მათი მოქმედების კინეტიკა ერთწლიან საკვებ მცენარეებზე. აგრეთვე შესწავლილია 2,4-დ-ს არილოქსიალკანკარბონ მჟავების მეტაბოლიტების, როგორც ჰერბიციდული მოქმედების მექანიზმები, აგრეთვე მათი გარდაქნნის კინეტიკაც.
ყოველივე ზემოთქმულიდან გამომდინარე შეძლება გავაკეთოთ დასკვნა რომ, დღეისთვის იქმნება, პრინციპულად მოქმედების ახალი მექანიზმების მქონე ქიმიური პრეპარატები, რომლებსაც გააჩნიათ უფრო მაღალი სელექციურობა და ეკოლოგიური უსაფრთხოება არსებულ პრეპარატებთან შედარებით. კერძოდ, იქმნება პრეპარატები, რომელთა საშუალებითაც ხდება რეგულირებული ურთიერთკავშირი ბუნებრივ ბიოლოგიურ სისტემებს (ფერომონი,ჰორმონების ანალოგები და სხვა) შორის. ბუნებრივი ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების საშუალებით(ქიტინი, ქიტოზინი) ერთწლიან საკვებ კულტურებში ჩქარდება დამცავი ნივთიერებების სინთეზი.
მურად გარუჩავა, პროფესორი, ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორი