اصول و نحوه کاربرد سموم در خاک
محمدرضا نعمت اللهی ، عضو هیات علمی بخش تحقیقات آفات و بیماریهای گیاهی
صادق جلالی ، عضو هیات علمی بخش تحقیقات آفات و بیماری های گیاهی

شکل ۱ - اهداف کاربرد سموم در خاک : (A ) کنترل علف های هرز ، آفات و بیماری های خاکزی (B ) حفاظت گیاه در برابر آفات و بیماریهای هوازاد
 
مقدمه
کاربرد مواد شیمیایی مختلف ، از جمله سموم یا آفتکش ها (pesticides ) در خاک مزایای زیادی دارد . از جمله این مزایا می توان به دوام بیشتر ، حفاظت در برابر اشعه ماوراء بنفش ، کاربرد سریع ، هزینه کارگری کم ، تاثیر زیست محیطی مناسب و امکان هدف قرار دادن یک منطقه خاص اشاره کرد . در مقابل ، کاربرد سموم در خاک مستلزم این است که آن ماده دارای خواص فیزیکی شیمیایی خاصی باشد ، بنابراین تعداد معدودی از سموم برای مصرف در خاک مناسب هستند . علاوه بر این ، کاربرد سموم در خاک به تکنیک خاص و زمانبندی مصرف نیاز دارد . این موارد تحت تاثیر روابط خاک و آب ( Soil-water relation ) ، مجموعه خاک - گیاه - هوا ( Soil-plant-atmosphere continuum ) و نحوه حرکت سموم همراه آب موجود در خاک قرار دارند . مقدار مورد نیاز سم بستگی به هدف کاربرد آن دارد .
به طور کلی سموم به دو منظور در خاک مصرف می شوند :
الف ) تیمار خاک ، که جهت کنترل علف های هرز ، آفات و بیماریهای خاکزاد انجام می گیرد .
ب ) تیمار محصول ، که سم جذب ریشه ها می شود و این مواد به طور سیستمیک گیاهان را در برابر آفات و بیماریهای هوازاد ( روی اندام های هوایی ) حفاظت می نماید .
 
این دو رهیافت دارای خواص مشترک و اختلافاتی می باشند . تجهیزات لازم در هر دو مشابه است ، اما زمانبندی مصرف سم در آنها متفاوت است . غالباً کاربرد سموم در خاک یک تیمار پیشگیری است که عملاً محصول را از خطرات بالقوه ، یعنی آفات و بیماریهای که ممکن است محصول را تهدید نماید ، حفاظت می کند . در این مورد شرایط اقلیمی و عوامل کنترل کننده رشد و نمو آفت ، بیماری و یا علف هرز با کارایی سم مورد استفاده تداخل پیدا می کند . بنابراین شناخت عوامل موثر بر کاربرد سموم در خاک در خصوص تصمیم گیری برای مصرف این مواد ضروری است . در اینجا به اختصار در مورد روابط خاک - آب - گیاه بحث می شود .
 
 
روابط بین خاک ، آب و گیاه
خاک از ذرات جامد سنگ های کوچک ، ذرات معدنی و مواد آلی تشکیل شده است . نسبت ذرات با اندازه های مختلف بافت ( Texture ) خاک را تعیین می نماید . فضای خالی بین ذرات خاک تخلخل یا خلل و فرج خاک (  Soil voids ) نامیده می شود که اساساً شامل حفرات (Pores ) می باشد . وقتی خاک به نقطه اشباع (Saturation point  ) می رسد همه خلل و فرج خاک با آب پر می شوند . این حالت پس از بارندگی سنگین یا بارندگی طولانی و یا آبیاری اضافی (Overirrigation  ) مزارع رخ می دهد . گیاهان می توانند آب موجود در حفرات کوچک با اندازه قطر بین ۶۰ تا ۲/. میکرومتر را جذب نمایند . آب موجود در این حفرات را در اصطلاح آب در دسترس گیاه (Plant available ) می نامند . زمانی که همراه این حفرات از آب تخلیه شوند ، خاک به نقطه پژمردگی دائم (Permanent wilting point )رسیده است . مقدار آب در دسترس گیاه اساساً به بافت خاک بستگی دارد . خاک های شنی که نسبت بالایی از ذرات درشت دارند اساساً حفرات بزرگی را می سازند ، درحالیکه خاک های رسی با داشتن نسبت بالایی از ذرات کوچک اساساً حفرات کوچک و ریز را می سازند . نتیجه اینکه خاک های شنی اشباع مقدار زیادی از آب را به واسطه زهکشی از دست می دهند ، زیرا که بالغ بر ۲۹ درصد حجم کل این خاک از حفرات درشت تشکیل شده است ( شکل ۲ ) .

شکل ۲ - میزان تخلخل در سه نوع خاک و ظرفیت نگهداری آب در هر کدام
 
در مقابل در خاک های رسی فقط ۶ درصد حجم کل خاک از حفرات درشت تشکیل شده است اما ۲۲ درصد آن از حفرات ریز درست شده است . در مجموع بهترین شرایط برای رشد گیاه در خاک های لومی که ۲۹ درصد آن را حفرات کوچک تشکیل می دهد وجود دارد .
به هر حال در خاک خشک امکان ندارد تمام آب در دسترس گیاه ، بدون آنکه گیاه دچار تنش خشکی شود ، جذب گیاه گردد . در این حالت وقتی رطوبت خاک به نقطه پژمردگی دائم برسد ممکن است باعث مرگ گیاه گردد . مقداری از آب در دسترس گیاه که می تواند بدون ایجاد هر نوع تنش خشکی توسط گیاه جذب شود در اصطلاح آب در دسترس سهل الوصول (Read- ily available water  ) نامیده می شود . این آب با حفرات با قطر بین ۶۰ تا ۵/۱ میکرومتر جای دارد .

شکل ۳ - نحوه آزاد سازی آب در سه نوع مختلف خاک (FC = ظرفیت مزرعه ، PWP = نقطه پژمردگی دائم ،AW = آب در دسترس ، RAW = آب در دسترس سهل الوصول )
 
 
 
زمانبندی کاربرد سموم در خاک
بر اساس روابط بین خاک ، آب و گیاه ، سموم را بایستی زمانی در خاک مصرف نمود که رطوبت خاک در محدوده آب در دسترس سهل الوصول باشد . در واقع در خاک های اشباع ممکن است سم شسته شده و از دست برود و در خاک های خشک هم ممکن است سم به حالت محلول در نیاید . البته در محدوده آب در دسترس سهل الوصول زمانبندی کاربرد سم به حلالیت آن در آب و همچنین به هدف مورد نظر بستگی دارد .بنابراین : موادی که حلالیت در آب بیشتری دارند ، در محدوده رطوبتی پایین و موادی که حلالیت در آب کمتری دارند در محدوده رطوبتی بالا تاثیر بهتری می گذارند . البته به طور کلی مواد دارای حلالیت بالا در طیف وسیعی از رطوبت می توانند تاثیر مناسب داشته باشند .
زمانبندی کاربرد سموم در طی روز ، در صورتی که سم قبل از کاشت یا در زمان کاشت مصرف شود ، تاثیری ندارد .در صورتی که سم پس از کاشت مصرف شود دو حالت وجود دارد :
در صورتی که کاربرد سم در خاک علیه آفات و بیماریهای هوازاد گیاه باشد ، کاربرد آن بایستی در زمان صبح انجام شود . این امر جذب موثر سم توسط گیاه را تضمین می کند ، زیرا که نرخ فتوسنتز در اواخر صبح و ابتدای بعدازظهر بالا است و این به تبخیر زیاد و جریان آب در گیاه به خاطر باز بودن روزنه ها منجر می شود .
در صورتی که کاربرد سم در خاک علیه آفات و بیماریهای خاکزاد باشد یا جهت کنترل علف های هرز در مزرعه باشد ، کاربرد آن بایستی در عصر انجام شود . کاربرد سم در هنگام عصر اجازه می دهد در طی شب و قبل از اینکه جریان مستقیم مواد به سمت ریشه ها در صبح آغاز شود ، تا حدودی رسوب غیرمستقیم آن در خاک رخ می دهد .
 
نحوه کاربرد سموم در خاک
کاربرد سموم در خاک به روش های مختلفی انجام می گیرد :
الف ) قبل از کاشت (Pre- plant ) : که به دو صورت تیمار پخش گسترده (Broadcast ) و یا تیمار نواری (Banded ) استفاده می شود .
ب) در زمان گیاهچه ای قبل از نشاء کاری (Seedling pre- transplanting ) : که به دو صورت فروبردن سینی نشاء در محلول سم (Seedling tray dip ) و یا سمپاشی روی نشاءها (Seedling spary ) انجام می گیرد .
ج) در هنگام کاشت بذر(At seeding ) : که به صورت تیمار نواری در شیار بذر(Into seed - furrow ) اعمال می گردد .
د) در زمان نشاءکاری (Transplanting ) یا پس از کاشت (Post - planting ) : که به دو صورت تیمار تک تک گیاهان (Individual plant ) و یا مصرف سم همراه با آب آبیاری است که اصطلاحاً سم آبیاری یا Chemigation نامیده می شود .
تیمار تک تک گیاهان به دو روش مصرف یا پاشیدن گرانول (Granule ) و یا ریختن محلول سم در پای گیاه (Drench ) انجام می گیرد .
در این قسمت به تفضیل در مورد هر یک از روش های کاربرد سموم در خاک بحث می شود .
 
الف ) تیمار خاک قبل از کاشت
تیمارهای قبل از کاشت علیه آفات و بیماریهای خاکزاد از جمله قارچ ها ، نماتدها و همچنین علف های هرز انجام می گیرد .این کار معمولاً به صورت ضدعفونی با تدخین ( ( Fumigationخاک انجام می گیرد . ترکیبات تدخین کننده خاک (Soil fumigant ) معمولاً فرار هستند و خواص ترکیبات مدرن را ندارند ، اما انتظار می رود که در آینده ترکیبات تدخین کننده جدیدی ارائه شوند که غیر فرار باشند .ترکیبات تدخین کننده خاک بسته به هدف کاربرد و خواص فیزیکی شیمیایی آنها ، به صورت مایع یا گرانول فرموله (بسته بندی ) می شوند . روش پخش گسترده و یا نواری سم : تیمارخاک قبل از کاشت به دو صورت انجام می گیرد : پخش گسترده سم ، که کل سطح مزرعه تیمار می گردد و یا پخش نواری سم ، که بستر کاشت یا منطقه ریشه (Rhizospher ) گیاهی که در آینده قرار است کاشته شود تیمار می گردد .
سمومی که فرمولاسیون مایع دارند را می توان به هر دو صورت پخش گسترده و یا پخش نواری استفاده کرد ، اما سموم گرانول را می توان در مزارع بزرگ به وسیله دستگاههای پخش گرانول (Spreader ) یا در مزارع کوچک با دست پخش کرد . به منظور توزیع یکنواخت گرانول ، باید در هر متر مربع بیش از ۳ تا ۵ گرم آن مصرف شود . چنانچه لازم است دز مصرف (Dose ) گرانول کمتر باشد ، بایستی گرانول ها را با یک ماده مناسب خنثی مخلوط کرد تا به تراکم مطلوب برسد . معمولاً گرانول ها را در منطقه ریشه گیاهی که قرار است کشت شود ، یعنی عمق ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتری خاک قرار می دهند و سپس آنها را با استفاده از روتیواتور و یا دیسک با خاک مخلوط می نمایند .
برای تاثیر بهتر سم ، رطوبت خاک در زمان مصرف سم باید در حد ظرفیت مزرعه باشد . کاربرد سموم در خاک خشک چندان موثر نیست ، زیرا که مقادیر زیادی از سم حل نشده باقی مانده و همچنین تاثیر یا کارایی آنها کم خواهد شد . از سوی دیگر کاربرد آنها در خاک اشباع ممکن است باعث شود سم از منطقه ریشه خارج و احتمالاً آبشویی گردد . بدین ترتیب بهتر است در خاک های خیس ، قبل از کاربرد سم ۲ تا ۳ روز فرصت داده شود تا خاک خشک شود . همچنین در خاک های خشک قبل از کاربرد سم بهتر است آبیاری انجام شود .
در گذشته ضدعفونی خاک با استفاده از ترکیبات زنده کش (Biocides ) انجام می گرفت که به دلیل گیاهسوزی باعث خسارت محصول می گردید . به منظور اجتناب از گیاهسوزی باید این نوع ترکیبات قبل از کاشت گیاه استفاده شوند . در حال حاضر ترکیبات جدید تری به بازار ارائه شده اند که اختصاصی تر می باشند و مشکل گیاهسوزی کمتری دارند ، هر چند هنوز برخی از علف کش ها مشکل گیاهسوزی دارند . بنابراین می توان این نوع ترکیبات جدید را قبل از کاشت ، در زمان کاشت یا در صورت لزوم حتی پس از کاشت نیز مصرف نمود .
 
ب) تیمار خاک قبل از نشاءکاری
تیمار خاک قبل از نشاءکاری به دو صورت انجام می گیرد : فرو بردن سینی نشاء در محلول سم و سمپاشی روی گیاهچه ها.
 فروبردن سینی نشاء در محلول سم : در این حالت گیاهچه های موجود در سینی نشاء را یک تا دو روز قبل از نشاء کاری در محلول سم فرو می برند . جهت حصول اطمینان از اینکه محلول سم در حد مناسب جذب گیاه خواهد شود ، بایستی خاک بستر نشاء ها خشک باشد و سینی ها باید حداقل ۱۰ تا ۲۰ ثانیه در محلول قرار داشته باشند . در این روش می توان از ترکیبات سیستمیک برای حفاظت اندامهای هوایی گیاه در برابر آفات و بیماریها استفاده نمود . همچنین از این روش می توان برای حفاظت ریشه گیاه در مقابل آفات خاکزی مانند نماتدها استفاده نمود .
 
مثال : ضدعفونی گیاهچه های طالبی
برای نشاء محصول با تراکم حدود ۲۲۰۰۰ بوته در هکتار ، ۱۳۶ سینی نشاء (۱۶۲ گیاهچه در هر سینی ) لازم است . مراحل کالیبراسیون و مصرف سم به شرح زیر می باشد .
ابتدا یک فویل پلاستیکی را در یک چارچوب با ارتفاع در زیر سینی قرار دهید به طوریکه ابعاد فویل کمی بزرگتر از اندازه سینی باشد .
برای اندازه گیری مقدار جذب محلول سم ۱۰۰۰ میلی لیتر آب را روی فویل پلاستیکی درون چارچوب بریزید . سپس سینی نشاء را برای ۱۰ تا ۲۰ ثانیه در آن فرو ببرید . مقدار حجم آب باقی مانده روی فویل را محاسبه کنید . اگر ۴۰۰ میلی لیتر آب روی فویل باقی مانده باشد حجم آب جذب شده برای هر سینی ۶۰۰ میلی لیتر خواهد بود .
مقدار مورد نیاز سم برای هر سینی را محاسبه کنید : مثلاً اگر دز توصیه شده سم ۴۰۰ گرم در هکتار باشد . معادل ۴۰۰ گرم برای ۱۳۶ سینی خواهد بود و بنابراین برای هر سینی ۳ گرم سم لازم است .
محلول سم را آماده نمایید : مثلاً وقتی برای هر سینی ۶۰۰ میلی لیتر محلول سم لازم باشد ، پس برای ۱۳۶ سینی ۸۱۶۰۰ میلی لیتر محلول سم یا آب همراه با ۴۰۰ گرم سم لازم است .
هر سینی را  برای ۱۰ تا ۲۰ ثانیه ، یک روز قبل از نشاء کاری در محلول سم فرو ببرید .
 
 روش سمپاشی گیاهچه ها : در این روش به منظور اطمینان از سرریز شدن سم در خاک ، بایستی سم در آب کافی حل شده باشد . محلول سم را ۱ تا ۲ روز قبل از نشاء کاری روی گیاهچه های موجود در خاک یا موجود در سینی نشاء بپاشید .
 
مثال : سمپاشی سینی های کاهو
برای کاشت کاهو با تراکم ۱۶۰۰ بوته در هکتار معادل ۱۶۷ سینی در هکتار ( ۹۶ گیاهچه در هر سینی ) لازم است .
مراحل کالیبراسیون و مصرف سم به قرار زیر است :
دز سم را محاسبه کنید : مثلاً اگر دز توصیه شده ۸۰۰ گرم در هکتار باشد ، معادل ۸۰۰ گرم در ۱۶۷ سینی خواهد بود که برای هر سینی ۸/۴ گرم سم لازم است .
محلول سم را آماده کنید : مثلاً وقتی برای خیس کردن بوته های هر سینی ۶۰۰ میلی لیتر آب لازم باشد ، برای ۱۶۷ سینی حدود ۱۰۰ لیتر آب همراه با ۸۰۰ گرم سم لازم است .
سینی ها را در یک یا دو ردیف کنار هم قرار دهید .
با حرکت عقب و جلو محلول سم را به طور مساوی روی سینی ها توزیع نمایید .
بهترین نتیجه زمانی به دست می آید که خاک بستر گیاهچه ها خشک باشد و پس از نشاء کاری آن را آبیاری نمایند . در هر حال ، در این روش میزان رطوبت خاک پس از نشاء کاری نسبت به سایر روش های کاربرد سم در خاک اهمیت کمتری دارد ، زیرا که در این روش سم قبلاً در منطقه ریشه قرار گرفته است .
 
ج) تیمار خاک در زمان کاشت بذر
در این روش سم را می توان به صورت نواری در شیار بذر قرار داد . به این منظور در مزارع بزرگ معمولاً از ماشین های مخصوص استفاده می شود . در مزارع کوچک می توان سمومی با فرمولاسیون مایع را با استفاده از یک سمپاش پشتی (Knapsack sprayer ) و سموم با فرمولاسیون جامد را با دست به صورت نواری پخش نمود . در این روش نیازی به تنظیم رطوبت خاک نیست زیرا که اصولا در زمان کاشت بذر معمولاً رطوبت خاک هم برای جوانه زنی و هم برای مصرف سم در خاک مناسب است .
تیمار خاک به صورت سمپاشی نواری در شیار بذر : در این روش بلافاصله قبل از کاشت یا در زمان بذر کاری و قبل از پر کردن شیار بذر سم در شیار بذر و روی بذر قرار داده می شود . به این منظور از محلول سم که با حجم کم آب مثلاً ۲۰۰ تا ۴۰۰ لیتر در هکتار تهیه شده باشد ، استفاده می شود ( به قسمت تیمار خاک قبل از کاشت مراجعه شود ). درصورت استفاده از گرانول ، بایستی آنها را به طور دستی در شیار بذر قرار داد . در صورتی که دستگاه خاص برای سمپاشی نواری در دسترس نباشد ، می توان از یک سمپاش گاز فشرده (Compressed gas sprayer ) که دارای یک تفنگ پاشش (Spray gun ) باشد استفاده کرد .
کاربرد سم در شیار بذر می تواند بذور را طی دوره جوانه زنی و مراحل اولیه رشد حفاظت کند . در صورتی که حجم محلول سم مورد استفاده کم باشد ، رطوبت موجود در خاک که برای جوانه زدن بذور تامین شده است ، محیط مناسبی را تاثیر سم فراهم می نماید . طی دوره جوانه زنی بذر ، سم در منطقه ریشه خواهد ماند و بنابراین سموم سیستمیک فرصت جذب شدن توسط گیاه را خواهند شد . در مقابل ، چنانچه حجم آب در محلول سم زیاد باشد یا خاک خیس باشد ، ممکن است سم به عمق پایینتر خاک حرکت کرده و به لایه های زیر بستر بذر برسد و بدین ترتیب تاثیر آن کاهش یابد .
 
د) تیمار خاک در زمان نشاء کاری یا پس از کاشت
تیمار خاک پس از کاشت یا انتقال نشاء به دو صورت می باشد .
تیمار تک تک گیاهان : این روش به دو صورت ریختن محلول سم در پای گیاه و یا پاشیدن گرانول تقسیم می گردد .
روش ریختن محلول سم : در این روش محلول سم به طور مستقیم پای بوته یا گیاه ریخته می شود به طوری که خاک پای گیاه خیس شود . این کار در دو زمان امکانپذیر است . یکی در زمان نشاء کاری و در سوراخ کاشت بلافاصله قبل از نشاء کاری ، که به صورت ریختن محلول سم پای گیاه یا پاشیدن سم روی گیاهچه ها انجام می شود ، و دوم چند روز یا چند هفته پس از نشاء کاری ، که به صورت ریختن محلول سم در قاعده ساقه گیاه اعمال می گردد .
حجم محلول سم لازم ، به بافت و رطوبت واقعی خاک بستگی دارد . بدین ترتیب که در خاک های رسی خشک حجم لازم بالغ بر ۱۵۰-۲۰۰ میلی لیتر به ازاء گیاه می باشد ، اما در خاک های شنی یا خاک های با رطوبت بالا حجم لازم به حدود ۴۰-۵۰ میلی لیتر می رسد . در مورد محصولات آبی می توان این روش را با حجم محلول کمتر (۲۰-۴۰ میلی لیتر ) به شرح زیر اجرا کرد :
در صورتی که مزرعه آبیاری اضافی شده باشد : سم یک تا دو روز پس از آخرین آبیاری مصرف شود ، به طوری که رطوبت خاک در آن زمان در حد ظرفیت مزرعه باشد . و در صورت امکان فاصله زمانی تا آبیاری بعدی طولانیتر شود .
در صورتی که آبیاری به نحو مطلوب انجام شده باشد : ترجیحاً سم در خاک خشک مصرف شود و آبیاری پس از کاربرد سم انجام گیرد . ضمناً فاصله زمانی تا آبیاری بعدی طولانیتر گردد .
روش ریختن محلول سم را می توان با وسایل مختلف انجام داد . یکی به وسیله ماشین مخصوصاً در زمان نشاء کاری ، با استفاده از سمپاش پشتی ، و یا پاشش دستی با استفاده از یک فنجان ، در خصوص سمپاش پشتی ، تنظیم دز سم را می توان با استفاده از تنظیم کننده روی دسته سمپاش (Stroke adjuster ) یا با استفاده از دزسنج (Dosimeter ) روی تفنگ پاشش انجام داد . در صورت در اختیار نداشتن سیستم تنظیم دز ، می توان با ثابت نگه داشتن فشار پاشش و پاشیدن برای یک دوره زمانی معین مثلاً ۲ ثانیه دز مصرف را تعیین نمود . به علاوه می توان از نازل ها (Nozzles ) و شیرهای کنترل فشار نیز استفاده نمود .به هر حال برای هر نوع سمپاشی ، با یا بدون سیستم تنظیم دز ، بایستی قبل از هر دوره سمپاشی عملیات کالیبراسیون به شرح زیر انجام گیرد .
سمپاش را با آب پر کرده و آن را تحت فشار قرار دهید .
سمپاشی ۲۰ گیاه را با ریختن سم در یک ظرف شبیه سازی کنید .
حجم آب مصرف شده را بر ۲۰ تقسیم کرده تا حجم محلول مورد نیاز برای خیس کردن هر گیاه بدست آید .
با دانستن تعداد بوته در هکتار و میزان سمپاشی ، غلظت مورد نیاز را تعیین نمایید .
مقدار سم لازم برای یک سمپاش پشتی را محاسبه کنید .
 
مثال : کالیبراسیون سمپاش پشتی بدون سیستم تنظیم دز
سمپاش را با آب پر کرده و آن را تحت فشار قرار دهید .
برای مدت ۲ ثانیه دسته سمپاش را کشیده و این عمل را ۲۰ بار تکرار کنید . اگر حجم کل محلول برابر با ۷۹۰ میلی لیتر باشد ، ۴۰ میلی لیتر محلول در هر بار کشیدن دسته سمپاش آزاد خواهد شد .
اگر تراکم بوته در یک هکتار ۱۶۰۰۰ باشد ، محلول سم مورد نیاز برای هر هکتار ۴./. لیتر * ۱۶۰۰۰ یعنی معادل ۶۴۰ لیتر خواهد بود .
اگر دز مصرف سم ۴۰۰ گرم در هکتار باشد ، این مقدار سم با ۶۴۰ لیتر آب استفاده می گردد .
اگر حجم سمپاش ۱۶ لیتر باشد ، برای هر سمپاشی ۱۰ گرم از سم لازم خواهد بود .
 
   روش پاشیدن گرانول : از فرمولاسیون گرانول نیز می توان برای سمپاشی تک تک گیاهان استفاده کرد . رطوبت لازم در خاک برای این روش شبیه روش ریختن محلول سم با حجم کم است . دز مصرف سم برای هر گیاه را می توان از تقسیم میزان مصرف سم در هکتار بر تعداد بوته در هکتار محاسبه کرد . حجم گرانول لازم را می توان با وزن کردن مقدار کل سم مورد نیاز ، مثلاً برای ۱۰۰۰ گیاه ، در یک بشکه و سپس تقسیم آن بر ۱۰۰۰ تخمین زد . اگر حجم مورد استفاده برای هر گیاه خیلی کم باشد بایستی گرانول با یک ماده خنثی که دارای وزن حجمی شبیه سم مورد نظر باشد ، مخلوط شود تا به حجم مناسب برای پاشیدن برسد .
 
مثال : پاشیدن گرانول در یک مزرعه گوجه فرنگی
با تراکم ۱۶۰۰۰ بوته در هکتار و با دز مصرف یک کیلوگرم گرانول در هکتار ، مراحل کالیبراسیون و مصرف به شرح زیر است :
ابتدا دز مصرف را تعیین نماید : با احتساب ۱۰۰۰ گرم گرانول برای ۱۶۰۰۰ بوته ، معادل ۶۲۵./. گرم گرانول برای هر گیاه خواهد شد .
حجم مصرف سم را با استفاده از یک استوانه مدرج تعیین نمائید : برای ۱۰۰۰ بوته ۵/۶۲ گرم گرانول لازم است ، که حجم آن معادل ۱۲۰ میلی لیتر است . بنابراین حجم گرانول لازم برای هر بوته ۱۲/. میلی لیتر می باشد .
حجمی که عملاً برای هر گیاه لازم است را تعیین کنید : در عمل مقداری از سم که همراه با حامل مناسب باید مصرف گردد برای هر گیاه یک میلی لیتر می باشد که معادل حجم درب یک شیشه کوچک می باشد .
حامل مناسب با تراکم مناسب رابه ترکیب سم اضافه کنید : به این منظور ابتدا ۵/۶۲ گرم از گرانول ( که برای ۱۰۰۰ بوته می باشد ) را در یک استوانه مدرج ریخته و سپس حامل مناسب مثلاً شن را تا رسیدن به حجم ۱۲۰ میلی لیتر به آن اضافه کنید .
برای ایجاد حالت معلق همگن از گرانول ها در شن ، آن را کاملاً مخلوط نمایید .
به ازاء هر گیاه یک میلی لیتر از ترکیب آماده شده را با استفاده از درب یک شیشه کوچک مصرف کنید .
 
سم آبیاری
مصرف انواع مختلف سموم اعم از قارچ کش ، علف کش ، حشره کش ، نماتد کش و ... در آب و از طریق سیستم آبیاری را در اصطلاح سم آبیاری گویند . البته واژه Chemigation به طور کلی شامل کاربرد هر نوع ماده شیمیایی کشاورزی (Agricultural chemicals ) درآب از طریق سیستم آبیاری است . این مواد شیمیایی شامل انواع مختلف سموم ، کودها ، تنظیم کننده های خاک ، مواد شیمیایی بیولوژیک ، و غیره می باشند .
برای عملیات سم آبیاری باید کیفیت سیستم آبیاری و مدیریت آن مناسب باشد . این شرایط ، توزیع یکنواخت مواد شیمیایی در سطح مزرعه یا محصول و انتقال موثر آن به منطقه ریشه ، یعنی جائی که باید سم مورد استفاده جذب گیاه شود تا بتواند گیاه را در برابر آفات و بیماریهای خاکزی محافظت کند ، تضمین می نماید . اگر کیفیت سیستم آبیاری و مدیریت آن ضعیف باشد ، بایستی از مصرف سموم همراه آب آبیاری خودداری شود و در عوض از روش های دیگر که در بالا توضیح داده شد استفاده شود .
امکان و نحوه انجام عملیات سم آبیاری بسته به نوع سیستم آبیاری متفاوت است . در عمل مناسبترین سیستم های آبیاری برای عملیات سم آبیاری ، آبیاری بارانی ( Sprimkle irrigation ) و آبیاری قطره ای (Drip irrigation ) می باشند . در بین روش های مختلف آبیاری بارانی ، سیستم آبیاری بارانی دورانی (Center pivot ) مناسبتر از بقیه می باشد . در واقع در سیستم آبیاری بارانی دورانی خطر بادبردگی (Drift ) سم به محیط اطراف کمتر است و همچنین یکنواختی توزیع سم در این سیستم بیشتر است . بنابراین این سیستم برای عملیات سم آبیاری بسیار مناسب می باشد . با توجه به گسترش کاربرد و اهمیت سیستم آبیاری قطره ای در اینجا عملیات سم آبیاری در این سیستم بحث می شود .
 
سم آبیاری در سیستم آبیاری قطره ای
در سیستم آبیاری قطره ای ، آبیاری با استفاده از قطره چکان های با دبی ثابت از کیفیت بالایی برخوردار است ، زیرا که این نوع سیستم مستقل از پستی و بلندی زمین می باشد . در مقابل قطره چکان های با دبی متغیر بایستی فقط در زمین های بدون شیب استفاده شوند . بنابراین سیستم با دبی ثابت را می توان مستقل از وضعیت پستی و بلندی زمین برای عملیات سم ابیاری استفاده نمود ، ولی سیستم با دبی متغیر را فقط در صورتی می توان برای عملیات سم آبیاری استفاده نمود که قبلاً از نظر توزیع یکنواخت سم در سطح مزرعه تست شده باشد .
 
نحوه کالیبراسیون در سیستم آبیاری قطره ای
قبل از اینکه کالبراسیون را شروع کنید ، سیستم آبیاری را راه اندازی نمائید تا همه قطره چکان ها میزان آب یکسانی را دریافت کنند و سیستم در حالت فشار کامل اجرا شود .
یک ماده شوینده غلیظ را به جای محلول سم مورد نظر در تانک تزریق ( مخزن ) بریزید . نکته مهم این است که حجم محلول شوینده با حجم محلول سم که قرار است استفاده شود برابر باشد .
یک لوله ۳۰ سانتی متری قابل انعطاف را به نزدیکترین قطره چکان به مرکز تزریق ، متصل کنید و یک لوله ۳۰ سانتی متری دیگر را به دورترین قطره چکان به مرکز تزریق متصل نمایید . با خروج محلول شوینده از قطره چکان ها ، کف تولید خواهد شد . هر دو این قطره چکان ها را باید زیر نظر گرفته و فواصل زمانی که محلول شاخص از آنها خارج می شود را تعیین نمود .
به تزریق محلول شاخص ادامه داده و جریان محلول را از لوله های قابل انعطاف به یک محفظه متصل نمایید . سپس زمانی را که محلول شاخص برای اولین بار در محفظه دیده می شود و زمانی که محلول شاخص دیگر در محفظه دیده نمی شود تعیین کنید .
در صورتی که دوره تشخیص محلول شاخص بین نزدیکترین و دورترین قطره چکان ها در محدوده ۲ دقیقه باشد ، پوشش محلول سم مطلوب در خاک مطلوب خواهد بود . در غیر این صورت باید تنظیماتی انجام شود . به این منظور بایستی از آب بیشتری استفاده شود تا محلول سم رقیقتر گردد که سرعت جریان اب در سیستم کندتر شود .
 
عملیات سم آبیاری در سیستم آبیاری قطره ای
ابتدا عملیات سم آبیاری را با آب شروع نمایید به طوری که لوله ها با آب پر شده و خاک خیس شود . برای ایجاد یک توزیع یکنواخت لازم است تزریق های متوالی هر کدام حداقل ۱۵ دقیقه طول بکشد . زمانی که تزریق خاتمه یافت ، سیستم را یک یا دو بار با آب با مدت زمان معادل با مدت زمان تزریق شستشو دهید تا سیستم آبیاری تمیز شده و سم مورد استفاده وارد خاک شود .
زمانبندی تزریق به حلالیت سم در آب و بافت خاک بستگی دارد . بدین ترتیب که با افزایش میزان حلالیت سم در آب و با افزایش مقدار شن ، تزریق سم بایستی بیشتر در انتهای چرخه آبیاری (Irrigation cycle ) انجام گیرد . اصولاً در سیستم ابیاری قطره ای فاصله بین قطره چکان ها ، نحوه حرکت آب در خاک ، و زمانبندی کاربرد سم به بافت خاک بستگی دارد . برای اینکه سم در منطقه ریشه قرار بگیرد ، در خاک های رسی سم بایستی در اواسط چرخه آبیاری تزریق گردد ، در حالیکه در خاک های شنی تزریق بایستی در اواخر چرخه آبیاری انجام شود . علاوه بر این ، فاصله بین قطره چکان ها در خاک رسی نسبت به خاک شنی بایستی بیشتر باشد .
در مواردی که در طی یک روز چندین چرخه آبیاری کوتاه انجام می گیرد ، تزریق سم بایستی طی اولین یا دومین چرخه آبیاری و در صبح انجام شود . برای اطمینان از اینکه سم جذب محصول شده است ، بایستی فاصله زمانی تا آبیاری بعدی را طولانیتر کنید . آبیاری قطره ای برای آبیاری کرتهای کوچک مناسب است . کوتاهترین واحد آبیاری یک ردیف محصول است که به اندازه طول یک بازوی جانبی سیستم آبیاری باشد که روی آن قطره چکان ها مستقر شده اند .
به طور آزمایشی می توان عملیات سم آبیاری را با استفاده از یک سمپاش پشتی شبیه سازی نمود . به این منظور تفنگ سمپاش را به بازوی جانبی سیستم آبیاری متصل نمایید . ابتدا سمپاش را با آب پر کرده و با فشار آب را وارد بازوی جانبی سیستم آبیاری نمایید . سپس محلول سم را در سمپاش وارد کرده و در نهایت دو بار آن را با آب شستشو دهید .