สารเคมีกำจัดวัชพืช (Herbicides)

 

Bulletin (July - September 1999 Vol.7 No.3)

สารเคมีกำจัดวัชพืช (Herbicides)

          สารเคมีกำจัดวัชพืช (Herbicides) หรือที่เรียกโดยทั่วไปว่า “ยาฆ่าหญ้า” ในประเทศไทยมีใช้กันอย่างแพร่หลายมานานแล้ว และมีแนวโน้มว่าจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากแรงงานในภาค เกษตรกรรมมีลดลง จึงจำเป็นต้องนำสารเคมีเข้ามาทดแทนมากขึ้น ขณะเดียวกัน ก็มีการพัฒนาสารเคมีกลุ่มนี้ออกมาจำหน่ายในท้องตลาดเพิ่มมากขึ้น โดยมีการปรับปรุงเพื่อให้มีประสิทธิภาพใน การกำจัดวัชพืชที่เฉพาะเจาะจงตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้
ปัจจุบันมีการแบ่งกลุ่มของสารเคมีกำจัดวัชพืชหลายแบบ เช่น การแบ่งตามลักษณะการใช้งาน ได้แก่ สารเคมีที่ใช้ในการเตรียมดินก่อนปลูกพืช (pre-planting), สารเคมีที่ใช้หลังหว่านพืช (pre-emer gence) และสารเคมีที่ใช้หลังจากพืชงอกพ้นดินแล้ว (post-emer gence) หรือการแบ่งตามกลไกการเกิดพิษต่อพืช ได้แก่ สารเคมีที่มีฤทธิ์เฉพาะเจาะจงในการทำลายพืชบางชนิด (selective), สารเคมีที่ทำลายพืชเมื่อสัมผัสถูกใบ (contact) และสารเคมีที่ทำลายพืชเมื่อถูกดูดซึมเข้าไปในระบบลำเลียงน้ำและอาหารของพืช (translocated) นอกจากนี้ยังมีการแบ่งตามโครงสร้างของสารเคมี อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ผู้อ่านได้มองเห็นภาพของสารเคมีแต่ละชนิดที่มีผลต่อการทำงานของพืช บทความนี้จึงขอแบ่งสารเคมีกำจัดวัชพืชออก เป็นประเภทต่างๆตามกลไกการออกฤทธิ์ในพืช และแบ่งย่อยตามโครงสร้างทางเคมี พร้อมทั้งตัวอย่างของสารเคมีกำจัดวัชพืชในแต่ละประเภทที่มีจำหน่ายในประเทศไทย รวมทั้งความเป็นพิษต่อมนุษย์ ที่เกิดจากสารเคมีกลุ่มนี้ด้วย

(A) Growth regulators: เป็นสารเคมีกำจัดวัชพืชที่ออกฤทธิ์ต่อความสมดุลย์ของฮอร์โมน

1. Phenoxy carboxylic acids: 2,4-D; 2,4-DB
2. Benzoic acids: dicamba
3. Pyridine carboxylic acids: picloram, triclopyr
4. Quinoline carboxylic acids: quinclorac
5. Phthalamates: naptalam (ไม่มีจำหน่ายใน ประเทศไทย)
6. Semicarbazones: diflufenzopyr-Na (ไม่มี จำหน่ายในประเทศไทย)
7. Othes: benazolin-ethyl (ไม่มีจำหน่ายในประเทศ ไทย)

(B) Amino acid synthesis inhibitors: เป็นสารเคมีที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ที่เฉพาะเจาะจง ในการป้องกันการสร้าง amino acid ซึ่งเป็นสารประกอบที่สำคัญในการเจริญ เติบโตของพืช ตัวอย่างของสารเคมีในกลุ่มนี้ได้แก่

1. Imidazolinones: imazapyr, imazethapyr
2. Sulfonylureas: bensulfuron-methyl, metsul furon-methyl, pyrazosulfuron-ethyl
3. Triazolopyrimidines: diclosulam, metosulam (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
4. Pyrimidinyl (thio) benzoates: bispyribac-Na, pyribenzoxim (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
5. Sulfonylaminocarbonyl-triazolinones: flucarba zone-Na, procarbazone-Na (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
6. Glycine: glyphosate, sulfosate
7. Phosphinic acid: glufosinate-ammonium

(C) Lipid synthesis inhibitors: เป็นสารเคมีที่มีผลต่อ การยับยั้งการสร้าง fatty acid ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของ cell membrane

1. Cyclohexanediones: alloxydim, butroxydim (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
2. Aryloxyphenoxypropionates: quizalofop, fenoxaprop, propaquizafop, haloxyfop-R-methyl
3. Thiocarbamates: EPTC, benthiocarb, molinate
4. Phosphorodithioates: bensulide (ไม่มีจำหน่าย ในประเทศไทย)
5. Benzofuranes: benfuresate, ethofumesate (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
6. Chlorocarbonic acids: dalapon

(D) Seedling growth inhibitors: เป็นสารเคมีที่ออก ฤทธิ์รบกวนการงอกของพืช โดยยับยั้งการเจริญเติบโตของราก หรือลำต้น ตัวอย่างของสารเคมีในกลุ่มนี้ได้แก่

1. Dinitroanilines: butralin, pendimethalin
2. Phosphoroamidate: amiprophos-methyl, butamiphos (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
3. Pyridine: dithiopyr, thiazopyr (ไม่มีจำหน่ายใน ประเทศไทย)
4. Benzomides: tebutam, pronamide (ไม่มีจำหน่าย ในประเทศไทย)
5. Benzoic acids: chlorthal-dimethyl (ไม่มีจำหน่าย ในประเทศไทย)
6. Carbamates: asulam
7. Chloroacetamides: alachlor, butachlor, aceto- chlor, pretilachlor, propisochlor
8. Acetamides: diphenamid, naproanilide (ไม่มี จำหน่ายในประเทศไทย)
9. Oxyacetamides: flufenacet, mefenacet (ไม่มี จำหน่ายในประเทศไทย)
10. Tetrazolinones: fentrazamide (ไม่มีจำหน่ายใน ประเทศไทย)
11. Others: anilofos, piperophos

(E) Photosynthesis inhibitors: เป็นสารเคมีที่ออกฤทธิ์ยับยั้ง่กระบวนการสังเคราะห์แสง โดยการจับกับ specific site ในคลอโรฟิล ตัวอย่างของสารเคมีในกลุ่มนี้ได้แก่

1. Triazines: ametryn, atrazine, dimethametryn, hexazinone, matribuzin
2. Triazinones: metribuzin (ไม่มีจำหน่ายในประเทศ ไทย)
3. Uracils: bromacil
4. Pyridazinones: pyrazon (ไม่มีจำหน่ายในประเทศ ไทย)
5. Phenylcarbamates: desmedipham (ไม่มี จำหน่ายในประเทศไทย)
6. Ureas: diuron, linuron
7. Amides: propanil
8. Nitriles: bromoxynil (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
9. Benzothiadiazinones: bentazon
10. Phenylpyridazines: pyridate (ไม่มีจำหน่ายใน ประเทศไทย)

(F) Cell membrane disrupters: เป็นสารที่ออกฤทธิ์ทำลาย เนื้อเยื่อของพืช โดยการทำให้มีการแตกสลายของ cell membrane ตัวอย่างของสารเคมีในกลุ่มนี้ได้แก่

1. Bipyridyliums: paraquat
2. Diphenylethers: CNP, fomesafen, oxyfluorfen
3. Phenylpyrazoles: fluazolate (ไม่มีจำหน่ายใน ประเทศไทย)
4. N-phenyl phthalimides: flumioxazim (ไม่มี จำหน่ายในประเทศไทย)
5. Thiadiazole: thidiazim (ไม่มีจำหน่ายในประเทศ ไทย)
6. Oxidizoles: oxadiazon
7. Triazolinones: carfentrazone-ethyl, sulfentra- zone (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
8. Triazolopyridinones: azafenidine (ไม่มีจำหน่าย ในประเทศไทย)
9. Oxazolidinediones: pentoxazone (ไม่มีจำหน่าย ในประเทศไทย)
10. Dinitrophenols: dinoseb, DNOC (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)

(G) Pigment inhibitors: เป็นสารที่ออกฤทธิ์โดยการยับยั้ง การสร้างรงควัตถุที่จำเป็นในการสังเคราะห์แสง สารเคมีกลุ่มนี้มีเพียง Nicotinan ตัวอย่างของสารเคมีในกลุ่มนี้ได้แก่

1. Isoxazolidinones: clomazone (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
2. Pyridazinones: norflurazon(ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
3. Nicotinanilides: diflufenican
4. Triketones: mesotrione, sulcotrione (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
5. Isoxazloes: isoxachlortole, isoxaflutole (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
6. Pyrazoles: benzofenap, pyrazolynate(ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
7. Triazole: amitole (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
8. Ureas: fluometuron (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
9. Diphenylether: aclonifen (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
10. Others: benflubutamid, fluridone (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)

(H) Cell wall synthesis inhibitors: เป็นสารที่ออกฤทธิ์ โดยการยับยั้งการสร้าง cellulose ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ cell wall ในประเทศไทยไม่มีสารเคมีกลุ่มนี้จำหน่าย ตัวอย่างของ สารเคมีในกลุ่มนี้ได้แก่

1. Nitriles: dichlobenil, chlorthiamid
2. Benzamides: isoxaben
3. Triazolocarboxamides: flupoxam

(I) Unknown:

1. Arylaminopropionic acids: flamprop-M-methyl-isopropyl (ไม่มีจำหน่ายในประเทศไทย)
2. Pyrazolium: difluzoquat (ไม่มีจำหน่ายในประเทศ ไทย)
3. Organoarsenicals: DSMA, MSMA
4. Others: cinmethylin, dazomet, fosamine

จากข้อมูลดังกล่าวข้างต้น จะเห็นได้ว่ามีความหลากหลายของสารเคมีกำจัดวัชพืชมาก บ่อยครั้งที่มักเกิดความเข้าใจผิดของผู้ใช้ ผู้ที่ได้รับพิษ ตลอดจนแพทย์และบุคลากรทางการแพทย์ ผู้ให้การรักษาผู้ป่วย ในเรื่องเกี่ยวกับชนิดของสารเคมีพบว่า เมื่อกล่าวถึงยาฆ่าหญ้า ก็มักจะคิดว่าเป็น Gramoxone หรือ paraquat เสมอ เนื่องจากในอดีตสารดังกล่าวเป็นสารเคมีกำจัดวัชพืชชนิดที่นิยมใช้กันมาก ขณะเดียวกันก็มีความเป็นพิษต่อมนุษย์สูง จากความเข้าใจผิดดังกล่าว ส่งผลให้ผู้ได้รับพิษได้รับการรักษาที่ไม่ถูกต้อง ไม่เหมาะสม หรือมากเกินความจำเป็น

ถึงแม้ว่าสารเคมีกำจัดวัชพืชจะมีหลายกลุ่ม แต่ในแง่ความเป็นพิษต่อมนุษย์แล้ว อาการเป็นพิษเฉียบพลันส่วนใหญ่มักเป็น local effects เช่น อาการทางระบบทางเดินอาหาร จะมีคลื่นไส้ อาเจียน ปวดท้อง ท้องเสีย เป็นต้น ระบบทางเดินหายใจ จะมีอาการระคายเคืองหายใจไม่สะดวก ส่วน systemic effects ที่เกิดจากสารเคมี กำจัดวัชพืชนั้นมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น ที่รู้จักกันดีคือ paraquat และ 2,4-D

paraquat นอกจากทำให้เกิดอาการระคายเคืองในทางเดินอาหารส่วนต้น และอาการบวมแดงในปากจากฤทธิ์กัดกร่อน ประมาณ 1-4 วันหลังได้รับ paraquat จะมีไตวายจาก acute tubular necrosis ต่อมาจะมีพิษต่อตับโดยเกิด hepatocellular damage และสุดท้ายมีพิษต่อปอด การเกิด lung injury ทำให้การแลกเปลี่ยนออกซิเจนไม่ได้ตามปกติ มีภาวะ hypoxia จนเกิด respiratory failure ได้ ในรายที่ได้รับเข้าไปปริมาณมากจะเกิด multiple organ failure และเสียชีวิตในเวลาอันสั้น จากความเป็นพิษรุนแรงดังกล่าว จึงมีการผสมสีน้ำเงิน-ฟ้า เพื่อป้องกันไม่ให้เข้าใจผิดว่าเป็นเครื่องดื่ม และยากระตุ้นให้อาเจียนลงในผลิตภัณฑ์ ในผู้ที่กิน paraquat เข้าไป จึงมักจะอาเจียนหลังกินและอาจจะตรวจพบมีสีน้ำเงินปนเปื้อนรอบๆ ปากให้เห็นได้ หรือ gastric content เป็นสีฟ้าๆ ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ช่วยยืนยันการวินิจฉัย

2,4-D แม้โดยทั่วไปจะมีอาการเฉียบพลันที่ไม่รุนแรงนัก แต่มีรายงานผู้ป่วยบางรายเกิดอาการรุนแรงจนชักและหมดสติได้ (ราย ละเอียดในเรื่อง Agent Orange (จุลสารพิษวิทยา ปีที่ 7 ฉบับที่ 2 เดือนเมษายน-มิถุนายน 2542)

อย่างไรก็ตาม ยังมีสารเคมีกำจัดวัชพืชอีกหลายชนิดที่มีข้อมูลว่ามีความเป็นพิษในมนุษย์ต่ำ บางชนิดไม่ทราบกลไกการเกิดพิษที่แน่ชัดในมนุษย์ แต่มีรายงานการเกิดพิษรุนแรงได้ในผู้ป่วยบางราย ได้แก่ glyphosate, butachlor

glyphosate เป็นสารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการสร้าง amino acid ในพืช ปัจจุบันในประเทศไทยมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย มีชื่อการค้ามากมาย เช่น ราวด์อัพ, ทัชดาวน์, สปาร์ค, ไกลโฟเสท ฯลฯ โดยเป็นสารที่จัดว่ามีความเป็นพิษในมนุษย์ค่อนข้างต่ำ แต่มีการศึกษาในผู้ป่วยที่ได้รับ glyphosate ที่มารักษาในโรงพยาบาล Changhau Christian ที่ไต้หวัน พบว่าจากจำนวนผู้ป่วย 93 รายเป็น ในกลุ่มแรก ไม่มีอาการผิดปกติหรือมีอาการเล็กน้อย กลุ่มหลังมีอาการตั้งแต่ เจ็บคอ, กลืนลำบาก, เลือดออกในทางเดินอาหาร, เกิดอันตรายต่อตับ ไต ปอด ระบบหลอดเลือด และระบบประสาท ในจำนวนนี้เสียชีวิต 7 รายด้วยความดันโลหิตต่ำ, pulmonary edema นอกจากนี้ยังมี รายงานการเกิด pneumonitis ในเกษตรกรที่สัมผัสกับสารชนิดนี้ด้วย

สารเคมีอีกชนิดหนึ่งคือ butachlor มีรายงานว่าทำให้เกิด methemoglobinemia ขึ้นในผู้ป่วยรายหนึ่งที่กินสารเคมีกำจัดวัชพืชที่มีส่วนผสมของสารเคมีชนิดนี้เข้าไป

จะเห็นว่าแม้สารเคมีกำจัดวัชพืชจะมีหลายประเภท หลายชนิด แต่ถ้าได้ศึกษาความหลากหลายนี้แล้ว คงจะพอเข้าใจถึงพิษภัยที่จะเกิดแก่มนุษย์ อย่างไรก็ตาม บางชนิดอาจจะไม่มีข้อมูลด้านความเป็นพิษต่อมนุษย์ หรือจัดว่าเป็นสารที่มีความเป็นพิษต่ำ ในเวชปฎิบัติพบว่าสามารถทำให้เกิดพิษรุนแรงในผู้ป่วยบางรายได้ ในกรณีเช่นนี้ถ้าได้มี การรายงานภาวะการเกิดพิษดังกล่าวขึ้น จะช่วยให้แพทย์ผู้รักษาได้ตระหนักถึงเมื่อมีผู้ป่วยได้รับพิษจากสารเคมีชนิดนั้นๆ เพื่อให้การดูแลรักษาที่ถูกต้องและเหมาะสมต่อไป

เอกสารประกอบการเรียบเรียง Ecobichon DJ. Toxic effects of herbicides: Herbicides. In: Klaassen CD, Amdur MO, Doull J, editors. Casarett and Doull’s Toxicology: The Basic Science of Poisons. 5th ed. New York: McGraw-Hill. 1996. p.670-6. Gunsolus JL, Curran WS. Herbicide Mode of Action and Injury Symptoms. [Online] North Central Regional Extension Publication No.377: Reviewed 1999. Available from: URL:http/ /www.extension.umn.edu/Documents/D/C/DC3832.html. [Access 1999 June 15]. Schmidt RR. HRAC Classification of Herbicides accord- ing to Mode of Action. [Online] Brighton Crop Protection Conference Weeds 1133-1140,1997. Available from: URL: http://www.plant protection.org/HRAC/MOA.html. [Accessed 1999 July 2]. Talbot AR, Shiaw MH, Huang JS, et al. Acute poisoning with a glyphosate-surfactant herbicide (Roundup): a review of 98 cases. Hum Exp Toxicol 1991:10:1-8. Tominack RL, Yang GY, Tsai WJ, Chung HM, Deng JF. Taiwan National Poison Center survey of glyphosate- surfactant herbicide ingestions. J Toxicol Clin Toxicol 1991;29(1):91-109. Satianrapapong Y, Wananukul W, Sriapha C. Severe methemoglobinemia: an uncommon presentation of poisoning of herbicide containing butachlor. Rama Med J 1997;20:169-173. รายชื่อสารเคมีกำจัดศัตรูพืชและสัตว ์ที่ขึ้นทะเบียนในประเทศไทย: สารเคมีกำจัดวัชพืช. (ข้อมูลชื่อการค้าวัตถุอันตรายทางการเกษตร ที่ขึ้นทะเบียนแล้ว จากกองควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร กรมวิชา การเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ 2540) [โปรแกรม คอมพิวเตอร์]. กรุงเทพมหานคร: ศูนย์พิษวิทยา คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี; 2541.