Карбамати

Кармамати су група хемијских једињења која садрже карбамоил групу (-НХ-Ц = О) и широко се користе као инсектициди како би заштитили биљке од штеточина. Ове супстанце чине нервни систем инсеката инхибирањем ензим ацетилхолинестеразе, што доводи до накупљања ацетилхолина на нервним завршецима и ометањем нервног преноса, што изазива парализу и смрт инсеката. Царбамати имају широк спектар активности, чинећи их ефикасним против широког спектра инсеката штеточина.

Циљеви и значај у пољопривреди и хортикултури

Кармамати играју значајну улогу у пољопривреди заштитом биљака од штеточина и обезбеђивање здравог раста усева. Ови инсектициди се често користе за контролу штеточина као што су инсекти који утичу на поврће, воће, житарице и друге усеве. Поред тога, примењују се у хортикултури да заштите украсне биљке од штеточина попут ушима, белих целина и гриња.

Релевантност теме теме

Студирање карбамата и њихове одговарајуће примене је пресудно за ефикасну контролу штеточина, смањујући губитак усјева и обезбеђивање здравља биљака. Разумевање њиховог утицаја на инсеката и екосистеми, као и придржавање сигурних смерница апликације, помаже у ублажавању ризика у области заштите животне средине и побољшава управљање отпорностима на инсектициду. Усред све већа отпорност на хемикалије у штеточинама, истраживање алтернативних метода контроле и коришћење интегрисаних приступа у управљању штеточинама постаје све важније.

Историја карбамата

Кармамати су група инсектицида који су први пут развијени средином 20. Века и брзо стекли популарност због своје ефикасности и широког спектра активности од штетних инсеката. Ова хемијска једињења постала су важан део пољопривреде и шумарства јер су пружили ефикасну заштиту од разних штеточина инсеката.

1. Рано истраживање и открића

Развој карбамата као инсектициди почео је 1950-их. Током овог периода хемичари су почели да истражују органска једињења која садрже карбамидне групе са циљем стварања нових хемикалија за заштиту биља. Један од првих значајних корака било је откриће да хемикалије попут метомила и карбарил могу ефикасно утицати на нервни систем инсеката.

2 Развој првих комерцијалних производа

Карбами су брзо привукли пажњу пољопривредне и хемијске индустрије. 1950-их, након успешних лабораторијских суђења, први комерцијално расположиви производи су развили, попут карбарила, који је регистрован 1956. Ова супстанца је постала један од најпопуларнијих инсектицида и коришћен је за борбу против широког спектра штеточина инсеката у пољопривреди.

3. Проширење употребе карбамата

У 1960-има и 1970-има, употреба карбамата се значајно проширила. Ови производи постали су једно од главних средстава заштите биља који се користи у пољопривреди, посебно за заштиту усева од штеточина, као што су уши, бубе, мухе и друге штеточине. Кармамати су показали високу ефикасност и релативно ниску токсичност на биљке, што их чине широко усвојеним у пољопривредној пракси.

4. Сигурност и еколошка питања

Упркос својој високој ефикасности, употреба карбамата довела је до низа еколошких и токсиколошких проблема. 1970-их и 1980-их постало је очигледно да би карбамати могли бити токсични не само у инсектима већ и на друге корисне организатове као што су пчеле и корисне предаторе. Ово је подигло забринутости због њиховог утицаја на екосистеме и биодиверзитет. Поред тога, неки карбами су почели да изазивају отпорност на штеточине инсеката, што је додатно смањило њихову ефикасност.

5. Савремени приступи и употреба

Данас карбамати остају важан разред инсектицида, али њихова употреба је ограничена факторима као што су безбедносни захтеви и заштита екосистема. Модерно истраживање фокусира се на побољшање сигурности употребе карбамата, минимизирајући њихов утицај на корисне инсекти и развијање стратегија како би се спречило отпорност на инсективе о тим инсектицидима. У неким земљама су уведене строге прописе да би се ограничила употреба карбамата због њихових еколошких ризика и токсичности.

6 питања отпорности и иновације

Временом, инсекти су почели да развијају отпорност на карбамате, што је постало значајан изазов за хемијску заштиту биља. Данас, нови, ефикаснији производи и интегрисане методе контроле штеточина, укључујући карбамате, активно се развијају, са фокусом на сигурнији и одрживији коришћење.

Стога је историја карбамата путовање од њиховог иницијалног развоја и популарности на реализацију потребе за опрезнијег приступа коришћењу ових инсектицида.

Класификација

Кармамати су класа органских једињења која укључују природне материје и синтетичке аналоге. У зависности од молекуларне структуре и хемијских својстава, карбамати се могу класификовати на следећи начин:

• Алифатични карбами - молекули са равном ланац угљеном угљеном, као што је карбарил.
• Арилкарбами - карбами који садрже ароматичну групу, као што је метомил.
• Имидазолин- и триазолин-карбамати - карбамати који укључују хетероцикличне структуре које садрже азот.

Ове класификације помажу у дефинисању распона деловања производа и њихову стабилност на деградацију.

1. Механизмом акције

Механизам деловања карбамата заснован је на блокирању активности ацетилхолинестеразе, ензима који пробија ацетилхолин у синапсима нервног система. То доводи до накупљања ацетилхолина, поремећаја преноса нервног импулса и парализе инсеката.

Инхибитори ацетилцхолинестеразе: Сви карбамати делују кроз сличан механизам, инхибирајуће ацетилхолинестеразе, што омета пренос нервног импулса у телу инсеката. Примери: метомил, алдрин.

2. Хемијске структуре

Царбамати се могу класификовати структуром својих молекула, што одређује њихова физичкохемијска својства и специфичну активност.

Алифатични карбами: Ова једињења имају угљоводонични ланац причвршћен на карбамилну групу. Пример: Метомил.

Ароматични карбами: Ова једињења садрже ароматичне прстенове, које им дају посебна својства. Пример: феноксикарб.

3. По врсти акције

Царбамати могу деловати или контакт или системски, у зависности од тога како улазе у тело инсеката.

Контактирајте карбамате: ове супстанце се понашају по директном контакту са инсектима. Пример: Метомил.

Системски карбами: Ово су супстанце које продиру у биљке и шире кроз ткиво, угађајући инсеката који се хране на биљном САП-у. Пример: Царбофуран.

4. По трајању акције

Царбамати се могу разликовати у трајању њихових ефеката, што одређује њихову ефикасност за дугорочно или краткорочно деловање.

Дугометне супстанце: Ови инсектициди пружају заштиту биљака против штеточина неколико недеља или месеци. Пример: Царбофуран.

Нешто делујућих супстанци: Ови инсектициди захтевају честе поновне примене, јер њихов ефекат брзо нестаје. Пример: Метомил.

5. Подручје примене

Кармамати се широко користе у пољопривреди, хортикултури и за заштиту здравља људи од вектора болести инсеката. Они се могу класификовати по њиховом подручју употребе:

Пољопривредне карбамате: Ови инсектициди се користе за заштиту различитих усева из штеточина инсеката. Пример: Царбофуран, Алдрин.

Царбамати за заштиту здравља људског здравља: ​​ове супстанце се користе за уклањање вектора болести, попут комараца, бува и бетова и кревета. Пример: Метомил.

Царбамати за кућну употребу: Ови инсектициди се користе за контролу инсеката у резиденцијалним просторијама. Пример: Севина.

6. Токсичношћу

Кармамати могу да варирају у токсичности људима, животињама и окружењу, што утиче на њихову сигурну употребу:

Високо токсичне материје: Ови инсектициди имају високу токсичност за људе и животиње, па је потребан посебан опрез када их користите. Пример: Алдрин.

Умерено токсичне материје: карбамати средње токсичности, који су сигурнији, али и даље захтевају мере предострожности. Пример: Метомил.

Мале супстанце са ниским токсичностима: ове супстанце имају релативно ниску токсичност и могу се користити са нижим здравним ризицима. Пример: Севина.

7. По метода апликације

Царбамати могу да се разликују како се примењују на биљке и у агрономији:

Прскаве супстанце: ови инсектициди се примењују на биљке у облику решења или емулзија. Пример: Метомил, Алдрин.

МАШИНСТВО ТЛЕ ТЛЕ: Ови инсектициди се користе за заштиту биљака током садње или раста. Пример: Царбофуран.

Механизам деловања

• Како инсектициди утичу на нервни систем инсеката:

Царбамати инхибирају акцију ацетилхолинестеразе, ензима одговоран за пробијање ацетилхолина у нервним синапсима. Акумулација ацетилхолина узрокује продужену стимулацију нервних ћелија, што доводи до парализе и смрти инсеката. Овај ефекат је карактеристичан за све инсектициде карбамата.

• Утицај на метаболизам инсеката:

Кармамати такође утичу на метаболизам инсеката поремећајући њихову способност да обраде енергију и хранљиве материје. То доводи до квара у органима који управљају покретом, варењем и дисањем.

• Примери молекуларних механизама деловања:

Један пример молекуларног механизма је инхибиција активности ацетилхолинестеразе, која спречава нормално пренос нервног импулса. То узрокује парализу јер импулс не може да путује дуж нервних влакана, пореметивши координацију покрета инсеката.

• Разлика између контакта и системских ефеката:

Кармамати могу да показују и контакт акције, где су петестови директно умријели у контакт са инсектицидом и системским деловањем, где се инсектицид апсорбује кроз васкуларни систем постројења и утиче на то и утиче на то.

Примери производа у овој групи

Примери инсектицида карбамата укључују:

• Царбарил (карбарил) - Један од најпознатијих и најпознатијих производа за контролу различитих штеточина као што су инсекти, лишће, мухе и други.
• Метомил (метомил) - ефикасан је против широког спектра штеточина, укључујући колорадо кромпир и мухе.
• Оксамил (оксамил) - користи се за заштиту усева као што су кромпир и поврће.

Предности и недостаци

Предности карбамата укључују своју високу ефикасност од већине земаља инсеката и релативно ниске токсичности људима и животињама када следе упутства. Међутим, они имају недостатке као што су краткорочна акција, потенцијал за отпорност у инсеката и опасности према корисним инсектима, укључујући пчеле и грабежљиве инсеката.

Утицај на животну средину

• Утицај на благотворне инсекти:

Док су карбами ефикасни од штеточина, они могу имати токсичне ефекте на благотворне инсекте као што су пчеле и даме. Ово може пореметити екосистеме и смањи популације опрашивача.

• Преостали нивои инсектицида у земљишту, води и биљама:

Кармамати могу остати у тлу и биљкама, узрокујући проблеме са заосталим концентрацијама инсектицида у производима и воденим телима. То може представљати ризик за здравље људи и животиња.

• Пхотостабилити и разградња инсектицида у природи:

Кармамати имају релативно високу фотосљивост, што значи да могу да истрају у околини чак и када су изложени сунцу. Међутим, на крају се деградирају, мада овај процес може трајати дуго времена.

• Биомагнификација и акумулација у ланцима хране:

Као и друге хемикалије, карбами се могу накупљати у ланцима хране, што доводи до биомагнификације, посебно у воденим екосистемима. Ово може дугорочно утицати на животиње и биљке.

Отпорност на инсеката инсектицидима

• Узроци отпора:

Отпорност у инсеката настаје због поновљеног коришћења инсектицида из исте групе, што доводи до еволуционог одабира отпорних појединаца.

• Примери отпорних на штеточине:

Примери укључују отпорност у штеточине као што су уши, бели вести и разне врсте буба Колорадо кромпира.

• Методе за спречавање отпора:

Да бисте спречили отпор, методе као што су наизменично између производа из различитих класа, користећи комбиноване производе и примјена интегрисаних метода контроле, укључујући биолошку и механичку контролу.

Сигурносне смернице за употребу инсектицида

• Припрема решења и дозирања:

Решења карбамата треба да буду спремна строго према упутствима како би се избегла превладавање хемикалија. Нетачне дозе могу резултирати неефикасним лечењем или токсичношћу према биљкама.

• Употреба заштитне опреме:

Заштитну опрему као што су рукавице, маске и наочаре треба носити како би се избегло контакт са хемијском супстанцом.

• Препоруке за поступање са постројењем:

Оптимални услови за лечење су рано јутро или вечерњим сатима када је соларна активност минимална. Избегавајте кишно време да спречите да се производ опере са биљкама.

• Придржавање периода чекања пре саветања:

Придржавање периода чекања помаже у избегавању накупљања преосталих супстанци у производима, што може бити штетно за људе.

Алтернативе хемијским инсектицидима

• Биолошки инсектициди:

Употреба природних непријатеља штеточина, као што су ентомофаге, бактеријске и гљивичне препарате, помаже у контроли штеточина без употребе хемикалија.

• Природни инсектициди:

Употреба уља, као што је Неем уље или бели лукови могу бити ефикасна алтернатива за заштиту биљака инсеката.

• Пхеромоне замке и друге механичке методе:

Пхеромони се користе за привлачење и хватање штеточина, смањујући потребу хемијским инсектицидима.

Примери најпопуларнијих инсектицида у овој групи

Ризици и мере предострожности

• Утицај на здравље људи и животиња:

Неконтролисана употреба може довести до тровања људима и кућним љубимцима, узрокујући неуролошке и друге болести.

• Симптоми тровања инсектицидом:

Симптоми укључују главобољу, вртоглавицу, мучнину, повраћање, брзо откуцаје срца и губитак координације.

• Прва помоћ за тровање:

Одмах зауставите контакт са супстанцом, перите очи и кожу, назовите лекара и пружите информације о супстанци.

Закључак

Царбамати су важни инсектициди, али захтевају пажљиву употребу због потенцијалних посљедица заштите животне средине и отпорности на штеточине.

• Подсетник да следите безбедносне смернице:

Правилна употреба карбамата помаже да се избегну негативни утицаји на животну средину и здравље људи.

• Позив на употребу сигурније и еколошки прихватљиве методе за контролу штеточина:

Важно је активно тражити и спровести сигурније и еколошки прихватљиве методе штеточине, као што је биолошка контрола и употреба природних инсектицида.

Постављана питања

1. Шта су карбами?

Царбамати су група инсектицида заснована на органским једињењима која раде инхибицијом ензим ацетилхолинестеразе у нервном систему инсеката. То доводи до накупљања ацетилхолина у нервним синапсима, ометајући нормалан пренос нерва и изазивање смрти инсеката.

2. Како карбами утичу на нервни систем инсеката?

Кармамати инхибирају ензим ацетилхолинестеразу, што доводи до накупљања ацетилхолина у нервним завршецима. То узрокује продужену стимулацију нервних ћелија, што заузврат ометају пренос нерва, што доводи до парализе и смрти инсеката.

3. Које су најпознатије и најчешће коришћене карбамате?

Неки од најпознатијих карбамата укључују производе попут карбарила, метомила и оксамила. Ови инсектициди се користе за контролу широког спектра штеточина на пољопривредним културама и хортикултури.

4. Како се карбами разликују од других група инсектицида, као што су органофосфати?

Царбамати, попут органофосфата, инхибирају ацетилхолинестеразу, али имају краће трајање акције, чинећи их мање токсичним за људе и животиње у поређењу са органофосфатима. Кармамати се такође чешће користе за специјализоване примене у пољопривреди и хортикултури.

5. Које су предности карбамата?

Главна предност карбамата је њихова висока ефикасност против широког спектра штеточина, укључујући инсеката, гриње и других артропода. Они имају релативно ниску токсичност људима и кућним љубимцима када се користе у складу са упутствима.

6. Које су недостаци карбамата?

Недостаци укључују своје краткорочне акције, потенцијал за отпорност на развој инсеката, токсичности корисним инсектима (као што су пчеле) и ризик од контаминације животне средине накупљањем у земљи и води.

7. Који су главни ризици заштите животне средине приликом коришћења карбамата?

Царбамати могу утицати на благотворне инсекти, попут пчела и бубама. Поред тога, могу се накупљати у екосистемима, загађивању тла, воде и биљака, што представља опасност за ланце хране и здравље екосистема уопште.

8. Како се спречава отпорност инсеката на карбамате?

Да бисте спречили отпор, препоручује се наизменично између производа из различитих класа, користите комбиноване формулације и примените интегрисане методе управљања штеточинама, као што су биолошка и механичка контрола.

9. Које мере предострожности треба предузети приликом наношења карбамата?

Приликом наношења карбамата, важно је да следите прецизне дозе, користите заштитну опрему као што су рукавице, наочаре, наочаре и маске и размислите о времену дана и временских услова за поступање са постројењем. Такође је пресудно придржавати се периода чекања пре саткупства.

10. Постоје ли алтернативе карбаматама за контролу штеточина?

Да, алтернативе укључују биолошке инсектициде (као што су ентомофаге, бактеријске и гљивичне препарате), природне инсектициде (као што је неем уље, дуванске инфузије, решења за бели лук) и механичке методе, као што су замке за перомоне и физичка заштита биљака.