ENT 311 Lecture 03: कीटनाशकों की विषाक्तता एवं संरूपण (Toxicity and Formulations of Insecticides)

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ENT 311 · Pest Management in Crops and Stored Grains — Final Notes
विषय सूची · Quick Navigation02 अध्ययन उद्देश्य (Learning Objectives)03 प्रस्तावना एवं विषय प्रवेश (Introduction)04 प्रमुख वैज्ञानिक परिभाषाएँ (Important Definitions)05 विस्तृत विषय व्याख्या (Detailed Topic Explanation)06 प्रकार एवं वैज्ञानिक वर्गीकरण (Types and Classification)07 महत्वपूर्ण सिद्धांत एवं अवधारणाएँ (Important Principles & Concepts)08 वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक उदाहरण व केस स्टडी (Scientific & Practical Examples)09 तुलनात्मक सारणियाँ (Comparative Tables)10 महत्वपूर्ण सूत्र एवं गणितीय गणनाएँ (Formulas and Calculations)11 लेक्चर माइंड मैप (Lecture-Specific Mind Map)12 प्रक्रिया प्रवाह चित्र एवं आरेख (Flowcharts and Diagrams)13 परीक्षा उपयोगी महत्वपूर्ण तथ्य एवं टिप्स (Important Facts & Exam Tips)14 त्वरित पुनरावृत्ति सारांश (Quick Revision Summary)15 बहुविकल्पीय प्रश्नोत्तरी — 10 MCQs (With Answers & Explanations)16 संपूर्ण परीक्षा प्रश्न बैंक (One-Liners, VSA, SA & Long Answer Questions)
यह पाठ्यक्रम की अध्ययन सामग्री है। कीटनाशक, मात्रा और उपचार के उदाहरणों को वर्तमान खेत-स्तरीय सलाह न मानें; वास्तविक उपयोग में वर्तमान पंजीकृत label, फसल–कीट अनुमोदन तथा स्थानीय कृषि विशेषज्ञ की सलाह का पालन करें।
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Lecture 03: कीटनाशकों की विषाक्तता एवं संरूपण (Toxicity and Formulations of Insecticides)

Toxicity and Formulations of Insecticides

02 अध्ययन उद्देश्य (Learning Objectives)

इस व्याख्यान के अध्ययन के पश्चात विद्यार्थी सक्षम होंगे:

  • कीटनाशक की ‘विषाक्तता’ (Toxicity — अंतर्निहित जहरीली क्षमता) और ‘जोखिम’ (Hazard — प्रयोग के समय नुकसान की संभावना) तथा तीव्र (Acute) बनाम दीर्घकालिक (Chronic) विषाक्तता में अंतर को समझना।
  • मध्यांक घातक मात्रा (extLD50 in mg/kg), मध्यांक घातक सांद्रता (extLC50), मध्यांक घातक समय (extLT50), नॉक-डाउन समय (extKT50), प्रतीक्षा अवधि (Waiting Period / PHI), अधिकतम अवशेष सीमा (MRL) और स्वीकार्य दैनिक अंतर्ग्रहण (ADI) के मापदंडों को समझना।
  • कीटनाशक अधिनियम, 1968 (Insecticides Act, 1968 & Rules, 1971 — CIB&RC, फरीदाबाद) के अंतर्गत कीटनाशक डिब्बों पर बने 4 विषाक्तता रंग त्रिकोणों—चमकीला लाल (Extremely toxic), चमकीला पीला (Highly toxic), चमकीला नीला (Moderately toxic) और चमकीला हरा (Slightly toxic)—के extLD50 मान और चेतावनी शब्दों को कंठस्थ करना।
  • कीटनाशकों के सभी शुष्क संरूपणों (DP, G, WP, SP, WDG/WG), तरल संरूपणों (EC, SL, SC, EW, ULV, CS) और धूम्रकों (Tablets/Liquids) की विशेषताओं को जानना तथा कीटनाशक मात्रा गणना के न्यूमेरिकल्स हल करना।

03 प्रस्तावना एवं विषय प्रवेश (Introduction)

मूल सामग्री (Core Course Content): कोई भी कीटनाशक केवल नाशीकीट के लिए ही जहर नहीं होता, बल्कि मनुष्य, पशुओं, पक्षियों और जलीय जीवों के लिए भी किसी न किसी स्तर पर विषैला होता है। किसी रसायन की इस विषैली शक्ति को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर ‘मध्यांक घातक मात्रा’ (extLD50 — Median Lethal Dose, जिसे मिलीग्राम प्रति किलोग्राम देह भार [extmg/kgbodyweight] में मापा जाता है) द्वारा व्यक्त किया जाता है। नियम बिल्कुल सरल है: जिस कीटनाशक का extLD50 मान जितना कम होगा, वह कीटनाशक उतना ही अधिक घातक (More toxic) होगा!

भारत में ‘कीटनाशक अधिनियम, 1968’ (Insecticides Act, 1968) और ‘कीटनाशक नियम, 1971’ के तहत प्रत्येक कीटनाशक के डिब्बे/बोतल पर हीरे के आकार के वर्ग को दो त्रिभुजों में बाँटकर निचले त्रिभुज में 4 रंगों (लाल, पीला, नीला, हरा) का संकेत छपा होना अनिवार्य है ताकि एक अशिक्षित किसान भी रंग देखकर उसके खतरे को पहचान सके। साथ ही, शुद्ध तकनीकी रसायन को खेत में सुरक्षित प्रयोग योग्य बनाने के लिए विभिन्न संरूपणों (Formulations — DP, G, WP, EC, SL, SC, ULV) में बदला जाता है।

04 प्रमुख वैज्ञानिक परिभाषाएँ (Important Definitions)

मध्यांक घातक मात्रा (Median Lethal Dose — LD50; Trevan, 1927)
किसी विष या कीटनाशक की मिलीग्राम प्रति किलोग्राम देह भार (mg/kg body weight) में वह एकल मात्रा जो परीक्षण किए गए जंतुओं (प्रायः सफेद चूहे) की ठीक 50% आबादी को एक निश्चित समय (24–48 घंटे) में मार देती है। (LD50 ∝ 1 / Toxicity)।
मध्यांक घातक सांद्रता (Median Lethal Concentration — LC50)
वायु (धूम्रकों के लिए) या जल (मछलियों व जलीय कीटों के लिए) में कीटनाशक की ppm या mg/L में वह सांद्रता जो परीक्षण जीवों की 50% आबादी को मार देती है।
प्रतीक्षा अवधि / कटाई-पूर्व अंतराल (Waiting Period / Pre-Harvest Interval – PHI)
फसल या सब्जी पर कीटनाशक के अंतिम छिड़काव के दिन से लेकर उस फसल/फल की तुड़ाई या कटाई (Harvesting) के बीच छोड़ा जाने वाला न्यूनतम सुरक्षित दिनों का अंतराल, ताकि उत्पाद में कीटनाशक का अवशेष ‘अधिकतम अवशेष सीमा’ (MRL — ppm में) से नीचे आ जाए।
अति-न्यून आयतन संरूपण (Ultra-Low Volume Formulation – ULV)
वे विशेष सांद्र तरल कीटनाशक संरूपण (जैसे मैलाथियान 96% ULV) जिन्हें उच्च-क्वथनांक वाले अवाष्पशील तैलीय विलायकों में बनाया जाता है और बिना पानी मिलाए सीधे माइक्रोनयेर नोजल या विमान/ड्रोन से प्रति हेक्टेयर मात्र 0.5 से 5 लीटर (<5 L/ha) की दर से छिड़का जाता है (जैसे टिड्डी नियंत्रण में)।

05 विस्तृत विषय व्याख्या (Detailed Topic Explanation)

1. विषाक्तता के प्रकार एवं मापदंड (Types & Parameters of Toxicity)

  • 1. तीव्र विषाक्तता (Acute Toxicity): कीटनाशक की एक ही बार की बड़ी खुराक (Single exposure — मुख से निगलने [Oral], त्वचा से [Dermal] या श्वास से [Inhalation]) लेने के कुछ मिनटों से 24–72 घंटे के भीतर उत्पन्न होने वाले गंभीर विषाक्त लक्षण या मृत्यु।
  • 2. दीर्घकालिक विषाक्तता (Chronic Toxicity): अत्यंत सूक्ष्म मात्रा (Sub-lethal dose) के महीनों या वर्षों तक लगातार संपर्क या भोजन से शरीर में जाने पर उत्पन्न होने वाले दीर्घकालिक प्रभाव—जैसे कैंसरजन्यता (Carcinogenicity), उत्परिवर्तन (Mutagenicity), भ्रूण विकृति (Teratogenicity) व तंत्रिका क्षति।
  • 3. extLT50 (Median Lethal Time) एवं extKT50 (Median Knock-down Time): किसी निश्चित मात्रा पर 50% कीटों के मरने में लगने वाला समय extLT50 है और 50% कीटों के बेहोश होकर गिरने में लगने वाला समय extKT50 है।
  • 4. MRL (Maximum Residue Limit) एवं ADI (Acceptable Daily Intake): खाद्य पदार्थ में कानूनी रूप से अनुमत कीटनाशक अवशेष की अधिकतम मात्रा MRL (extppm या extmg/kg खाद्य भार) कहलाती है (निर्धारण: Codex Alimentarius Commission एवं भारत में FSSAI)। मनुष्य द्वारा जीवन भर प्रतिदिन बिना किसी स्वास्थ्य हानि के ग्रहण की जा सकने वाली मात्रा ADI (extmg/kg मानव देह भार/दिन) कहलाती है।

2. CIB&RC (कीटनाशक नियम, 1971) के अनुसार 4 विषाक्तता रंग त्रिकोण (4 Toxicity Label Color Triangles)

प्रत्येक कीटनाशक पैकेट पर एक वर्ग (Square) होता है जो विकर्ण से दो त्रिभुजों में बँटा होता है: ऊपरी त्रिभुज (सफेद पृष्ठभूमि) में खतरे का चिह्न/चेतावनी शब्द होता है और निचले त्रिभुज में विषाक्तता का रंग होता है (Таблица 3.1 में पूर्ण विवरण देखें):

1. चमकीला लाल (Bright Red) — अत्यंत विषैला (Extremely Toxic)

Oral extLD50:1 extसे50 extmg/kg (Dermal: 1 ext–200 extmg/kg)
ऊपरी त्रिभुज चिह्न: खोपड़ी और दो तिरछी हड्डियाँ (Skull & Crossbones) + लाल अक्षरों में ‘POISON / विष’
चेतावनी: ‘बच्चों की पहुँच से बाहर तालाबंद स्थान पर रखें।’
उदाहरण: फॉस्फाइड (Celphos), मोनोक्रोटोफॉस, फोरेट, कार्बोफ्यूरान, मिथाइल पैराथियान, डाइक्लोरवॉस।

2. चमकीला पीला (Bright Yellow) — अधिक विषैला (Highly Toxic)

Oral extLD50:51 extसे500 extmg/kg (Dermal: 201 ext–2000 extmg/kg)
ऊपरी त्रिभुज शब्द: ‘POISON / विष’
चेतावनी: ‘बच्चों की पहुँच से दूर रखें।’
उदाहरण: क्लोरपायरीफॉस, क्विनालफॉस, प्रोफेनोफॉस, डाइमेथोएट, इमिडाक्लोप्रिड, फिप्रोनिल, साइपरमेथ्रिन, इंडोक्साकार्ब।

3. चमकीला नीला (Bright Blue) — मध्यम विषैला (Moderately Toxic)

Oral extLD50:501 extसे5000 extmg/kg (Dermal: 2001 ext–20,000 extmg/kg)
ऊपरी त्रिभुज शब्द: ‘DANGER / खतरा’
चेतावनी: ‘बच्चों की पहुँच से दूर रखें।’
उदाहरण: मैलाथियान, एसीफेट, थायोमेथोक्साम, इमामेक्टिन बेंजोएट, कार्टाप, फ्लोनिकामिड।

4. चमकीला हरा (Bright Green) — कम विषैला (Slightly Toxic / Safe)

Oral extLD50:>5000 extmg/kg (Dermal: >20,000 extmg/kg)
ऊपरी त्रिभुज शब्द: ‘CAUTION / सावधान’
चेतावनी: सामान्य सुरक्षा निर्देश।
उदाहरण: नीम (Azadirachtin), Bt, NPV, Beauveria, क्लोरेंट्रानिलीप्रोल (Coragen), स्पाइनोसैड, ल्यूफेनुरॉन, बुप्रोफेजिन।

3. कीटनाशकों के प्रमुख संरूपण (Major Formulations of Insecticides)

  1. शुष्क / ठोस संरूपण (Dry / Solid Formulations):
    • धूल / डस्ट (Dustable Powder — DP; 0.5–10% a.i.; कण आकार <100 μextm): बिना पानी के सीधे सुबह ओस में डस्टर से बुरकने योग्य (जैसे मैलाथियान 5% DP, फेनवेलरेट 0.4% DP, क्विनालफॉस 1.5% DP)। सूखे क्षेत्रों में उपयोगी, किंतु हवा में उड़ने (Drift) का दोष।
    • कणिकाएँ / दानेदार (Granules — G / GR; 2–10% a.i.; कण आकार 250 ext–1250 μextm या 15–60 mesh): हवा में नहीं उड़तीं और परजीवियों के लिए सुरक्षित हैं। मिट्टी या फसल की गोभ (Whorl — मक्का/धान/गन्ना) में डाली जाती हैं (जैसे कार्टाप 4% GR, क्लोरेंट्रानिलीप्रोल 0.4% GR, फिप्रोनिल 0.3% GR, कार्बोफ्यूरान 3% CG — जहाँ ‘C’ का अर्थ Encapsulated/Coated है)।
    • जल में घुलनशील चूर्ण (Wettable Powder — WP; 25–80% a.i.): पानी में मिलाने पर निलंबन (Suspension) बनाता है (जैसे कार्बारिल 50% WP)।
    • घुलनशील चूर्ण (Soluble Powder — SP): पानी में पूर्णतः घुलकर पारदर्शी घोल बनाता है (जैसे एसीफेट 75% SP, कार्टाप 50% SP)।
    • जल-विक्षेपणीय कणिकाएँ एवं घुलनशील कणिकाएँ (WG/WDG & SG): धूल-रहित दाने जो पानी में तुरंत घुलते हैं (जैसे थायोमेथोक्साम 25% WG, फ्लोनिकामिड 50% WG, पाइमेट्रोजिन 50% WG, इमामेक्टिन बेंजोएट 5% SG)।
  2. तरल संरूपण (Liquid Formulations):
    • पायसीकरणीय सांद्र (Emulsifiable Concentrate — EC): कार्बनिक विलायक + इमल्सीफायर; पानी में मिलाने पर दूधिया पायस (Milky emulsion) बनाता है (जैसे क्लोरपायरीफॉस 20% EC, प्रोफेनोफॉस 50% EC, डाइमेथोएट 30% EC, साइपरमेथ्रिन 25% EC)।
    • घुलनशील सांद्र (Soluble Liquid — SL): पानी में पारदर्शी घोल (जैसे इमिडाक्लोप्रिड 17.8% SL)।
    • निलंबन सांद्र (Suspension Concentrate — SC) एवं तेल विक्षेपण (OD): विलायक-मुक्त आधुनिक जलीय निलंबन (जैसे क्लोरेंट्रानिलीप्रोल 18.5% SC, फिप्रोनिल 5% SC, स्पाइनोसैड 45% SC, इंडोक्साकार्ब 14.5% SC)।
    • अति-न्यून आयतन (Ultra-Low Volume — ULV) एवं बीज उपचार संरूपण (DS, WS, FS — Flowable Concentrate for Seed Treatment, जैसे Imidacloprid 48% FS — ‘Gaucho’)।

4. छिड़काव आयतन के आधार पर छिड़काव श्रेणियाँ (Spray Volume Categories for Field Crops)

  • 1. उच्च आयतन छिड़काव (High Volume Spray – HV):>400 extL/ha (400 ext–1000 extL/ha — नैपसैक/फुट स्प्रेयर)।
  • 2. न्यून आयतन छिड़काव (Low Volume Spray – LV):50 extसे400 extL/ha (मोटरचालित मिस्ट ब्लोअर / पावर स्प्रेयर)।
  • 3. अति-न्यून आयतन छिड़काव (Ultra-Low Volume Spray – ULV):<5 extL/ha (0.5 ext–5 extL/ha — रोटरी अटोमाइजर / माइक्रोनयेर स्प्रेयर; बूंद आकार 30 ext–100 μextm)।

06 प्रकार एवं वैज्ञानिक वर्गीकरण (Types and Classification)

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) एवं CIB&RC के अनुसार विषाक्तता क्रम:

  • घातकता का घटता क्रम: लाल त्रिकोण (Extremely toxic: LD50=1–50) > पीला त्रिकोण (Highly toxic: 51–500) > नीला त्रिकोण (Moderately toxic: 501–5000) > हरा त्रिकोण (Slightly toxic: >5000 mg/kg)।

07 महत्वपूर्ण सिद्धांत एवं अवधारणाएँ (Important Principles & Concepts)

  • तनूकरण का सार्वभौमिक नियम (C1V1=C2V2 / Dilution Rule): किसी सांद्र कीटनाशक से वांछित प्रतिशत का छिड़काव घोल बनाते समय सक्रिय तत्व की प्रारंभिक मात्रा और अंतिम घोल में सक्रिय तत्व की मात्रा सदैव बराबर रहती है।

08 वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक उदाहरण व केस स्टडी (Scientific & Practical Examples)

हल किए गए विश्वविद्यालयीय संख्यात्मक प्रश्न: कीटनाशक मात्रा एवं तनूकरण गणना (Insecticide Dose Calculation Numericals)

प्रश्न 1 (सांद्रता प्रतिशत से मात्रा गणना): चने की फसल में फली छेदक के नियंत्रण हेतु 1 extहेक्टेयर में 500 extलीटर पानी के साथ प्रोफेनोफॉस 50% EC (Profenofos 50% EC) का 0.05% सांद्रता का घोल छिड़कना है। आवश्यक व्यावसायिक प्रोफेनोफॉस 50% EC की मात्रा (मिलीलीटर या लीटर में) ज्ञात कीजिए।

हल (Solution 1):

  • सूत्र:
    Commercial Formulation Required (L or kg)=Spray Volume (L/ha)×Desired Concentration (\%)\% a.i. in Formulation
  • मान रखने पर:
    Profenofos 50\% EC=500×0.0550=2550=0.5 Litre/ha (या 500 mL/ha)

प्रश्न 2 (सक्रिय तत्व g a.i./ha से मात्रा गणना): गन्ने में तना छेदक के विरुद्ध क्लोरेंट्रानिलीप्रोल 18.5% SC (Coragen) की सिफारिश 37 extga.i./ha की दर से की गई है। प्रति हेक्टेयर कितने मिलीलीटर Coragen 18.5% SC लगेगा?

हल (Solution 2):

  • Product (g or mL/ha)=Recommended Dose (g a.i./ha)×100\% a.i.=37×10018.5=200 mL/ha

प्रश्न 3 (दानेदार कीटनाशक गणना): धान के 2 extहेक्टेयर खेत में कार्टाप हाइड्रोक्लोराइड 4% GR (Padan 4G) को 1.0 extkga.i./ha की दर से बुरकने के लिए कुल कितने किलोग्राम Padan 4G खरीदना होगा?

हल (Solution 3):

  • प्रति हेक्टेयर मात्रा =1.0×1004=25 kg/ha; अतः 2 extha खेत के लिए =25×2=50 kg।

09 तुलनात्मक सारणियाँ (Comparative Tables)

तुलनात्मक सारणी 3.1: CIB&RC (Insecticides Rules, 1971) के अनुसार कीटनाशक विषाक्तता वर्गीकरण एवं रंग त्रिकोण
विषाक्तता वर्ग (Toxicity Class) निचले त्रिभुज का रंग Oral extLD50 (mg/kg) Dermal extLD50 (mg/kg) ऊपरी त्रिभुज संकेत / शब्द प्रमुख कीटनाशक उदाहरण
1. अत्यंत विषैला (Extremely Toxic) चमकीला लाल (Bright Red) 1 ext–50 1 ext–200 खोपड़ी व हड्डियाँ + POISON एल्युमिनियम फॉस्फाइड, मोनोक्रोटोफॉस, फोरेट, कार्बोफ्यूरान
2. अधिक विषैला (Highly Toxic) चमकीला पीला (Bright Yellow) 51 ext–500 201 ext–2000 POISON (विष) क्लोरपायरीफॉस, प्रोफेनोफॉस, क्विनालफॉस, डाइमेथोएट, इमिडाक्लोप्रिड, फिप्रोनिल
3. मध्यम विषैला (Moderately Toxic) चमकीला नीला (Bright Blue) 501 ext–5000 2001 ext–20,000 DANGER (खतरा) मैलाथियान, एसीफेट, थायोमेथोक्साम, इमामेक्टिन बेंजोएट, फ्लोनिकामिड
4. कम विषैला (Slightly Toxic) चमकीला हरा (Bright Green) >5000 >20,000 CAUTION (सावधान) नीम (Azadirachtin), Bt, NPV, क्लोरेंट्रानिलीप्रोल, स्पाइनोसैड, बुप्रोफेजिन

10 महत्वपूर्ण सूत्र एवं गणितीय गणनाएँ (Formulas and Calculations)

कीटनाशक मात्रा एवं घोल निर्माण के दोनों मास्टर सूत्र
  • सूत्र 1 (जब सिफारिश % सांद्रता और पानी के आयतन में दी गई हो):
    Required Formulation (L or kg)=Total Spray Volume (L)×Desired Spray Concentration (\%)\% Active Ingredient (a.i.) in Commercial Product
  • सूत्र 2 (जब सिफारिश सीधे kg या g a.i./ha में दी गई हो):
    Required Formulation (kg or L/ha)=Recommended Dose (kg or g a.i./ha)×100\% Active Ingredient (a.i.) in Commercial Product
  • विषाक्तता और extLD50 का व्युत्क्रमानुपाती नियम:
    Toxicity∝1LD50 (mg/kg body weight)

11 लेक्चर माइंड मैप (Lecture-Specific Mind Map)

Lecture 03: कीटनाशकों की विषाक्तता एवं संरूपण
विषाक्तता मापदंड (Toxicity Metrics)
  • LD50 (mg/kg देह भार): 50% आबादी मारने वाली मात्रा (कम LD50 = अधिक जहरीला)
  • LC50 (ppm/mg per L): जल या वायु में 50% मारक सांद्रता
  • Acute (एकल खुराक से त्वरित) बनाम Chronic (दीर्घकालिक सूक्ष्म संपर्क)
  • PHI / Waiting Period (अंतिम स्प्रे से तुड़ाई का अंतराल) एवं MRL (ppm)
CIB&RC के 4 रंग त्रिकोण
  • 1. लाल (Red): अत्यंत विषैला (LD50: 1–50 mg/kg) — खोपड़ी + POISON
  • 2. पीला (Yellow): अधिक विषैला (LD50: 51–500 mg/kg) — POISON
  • 3. नीला (Blue): मध्यम विषैला (LD50: 501–5000 mg/kg) — DANGER
  • 4. हरा (Green): कम विषैला (LD50: >5000 mg/kg) — CAUTION
शुष्क एवं तरल संरूपण (Formulations)
  • शुष्क: DP (डस्ट), GR/CG (दानेदार), WP, SP (एसीफेट), WG/SG
  • तरल: EC (पायस), SL (इमिडाक्लोप्रिड 17.8 SL), SC (कोराजेन 18.5 SC)
  • बीज उपचार: FS (Gaucho 48 FS), DS, WS
  • छिड़काव आयतन: HV (>400 L/ha), LV (50–400 L/ha), ULV (<5 L/ha)
कीटनाशक गणना सूत्र
  • सूत्र 1: मात्रा = (पानी L × वांछित %) / % a.i.
  • सूत्र 2: मात्रा = (सिफारिश a.i./ha × 100) / % a.i.
  • CIB&RC मुख्यालय: फरीदाबाद (कीटनाशक अधिनियम, 1968)

12 प्रक्रिया प्रवाह चित्र एवं आरेख (Flowcharts and Diagrams)

कीटनाशक के सुरक्षित चयन, घोल निर्माण एवं प्रतीक्षा अवधि (PHI) का पालन चक्र (Safe Pesticide Handling & Application Flow)
Step 1
चरण 1 (लेबल जाँच): कीटनाशक डिब्बे पर CIB&RC पंजीकरण, समाप्ति तिथि और रंग त्रिकोण देख कर यथासंभव हरा (Green) या नीला (Blue) त्रिकोण चुनें
⬇
Step 2
चरण 2 (मात्रा गणना): सूत्र [मात्रा = (पानी L × वांछित %) / % a.i.] या [(Dose a.i. × 100) / % a.i.] से सटीक मात्रा नापें
⬇
Step 3
चरण 3 (सुरक्षित छिड़काव): पीपीई किट (दस्ताने, मास्क, चश्मा) पहनकर हवा की दिशा में सुबह या शाम (मधुमक्खी सुरक्षा हेतु) छिड़काव करें
⬇
Step 4
चरण 4 (प्रतीक्षा अवधि / PHI का पालन): लेबल पर लिखे ‘Waiting Period / PHI’ (जैसे 3 से 15 दिन) से पहले सब्जियों/फलों की तुड़ाई कदापि न करें ताकि अवशेष MRL से नीचे रहे

13 परीक्षा उपयोगी महत्वपूर्ण तथ्य एवं टिप्स (Important Facts & Exam Tips)

  • भारत में ‘कीटनाशक अधिनियम’ (Insecticides Act) वर्ष 1968 में पारित हुआ और ‘कीटनाशक नियम’ (Insecticides Rules) 1971 में लागू हुए; इसका केंद्रीय पंजीकरण बोर्ड (CIB&RC) फरीदाबाद में स्थित है।
  • LD50 का मान जितना कम होता है, कीटनाशक उतना ही अधिक विषैला होता है।
  • चमकीले लाल त्रिकोण (Extremely toxic) का मौखिक LD50 ‘1 से 50 mg/kg’, पीले का ’51 से 500 mg/kg’, नीले का ‘501 से 5000 mg/kg’ और हरे का ‘>5000 mg/kg’ होता है।
  • अति-न्यून आयतन छिड़काव (ULV spraying) में प्रति हेक्टेयर ‘5 लीटर से कम’ (0.5–5 L/ha) घोल लगता है।
  • इमिडाक्लोप्रिड 48% FS (Gaucho) में ‘FS’ का अर्थ ‘Flowable Concentrate for Seed Treatment’ है और कार्बोफ्यूरान 3% CG में ‘CG’ का अर्थ ‘Encapsulated Granule’ है।

14 त्वरित पुनरावृत्ति सारांश (Quick Revision Summary)

त्वरित पुनरावृत्ति सारांश (Quick Revision Summary):

  • रंग त्रिकोण एवं extLD50: लाल (1 ext–50 extmg/kg, खोपड़ी+POISON) o पीला (51 ext–500, POISON) o नीला (501 ext–5000, DANGER) o हरा (>5000, CAUTION)।
  • छिड़काव आयतन: High Volume (>400 extL/ha), Low Volume (50 ext–400 extL/ha), Ultra-Low Volume (<5 extL/ha)।
  • दोनों सूत्र:Dose=(V×C)/\% a.i. तथा Dose=(a.i./ha×100)/\% a.i.।

15 बहुविकल्पीय प्रश्नोत्तरी — 10 MCQs (With Answers & Explanations)

1. कीटनाशक नियम, 1971 (CIB&RC) के अनुसार जिन कीटनाशकों की मौखिक मध्यांक घातक मात्रा (Oral LD50) ‘1 से 50 mg/kg’ के बीच होती है, उनके डिब्बे पर किस रंग का विषाक्तता त्रिकोण बना होता है?
(A) चमकीला लाल (Bright Red — Extremely Toxic)
(B) चमकीला पीला
(C) चमकीला नीला
(D) चमकीला हरा
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) चमकीला लाल (Bright Red — Extremely Toxic)
व्याख्या: Oral LD50 1–50 mg/kg वाले कीटनाशक ‘अत्यंत विषैले’ (Extremely toxic) होते हैं जिन पर चमकीला लाल त्रिकोण और खोपड़ी व हड्डियों का चिह्न होता है।
2. यदि चार कीटनाशकों—A, B, C और D—का Oral LD50 मान क्रमशः 15 mg/kg, 250 mg/kg, 1200 mg/kg और 5500 mg/kg है, तो इनमें से स्तनधारियों के लिए ‘सबसे कम विषैला’ (सबसे सुरक्षित) कीटनाशक कौन-सा है?
(A) कीटनाशक D (LD50 = 5500 mg/kg — हरा त्रिकोण)
(B) कीटनाशक A (LD50 = 15 mg/kg)
(C) कीटनाशक B
(D) कीटनाशक C
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) कीटनाशक D (LD50 = 5500 mg/kg — हरा त्रिकोण)
व्याख्या: LD50 मान और विषाक्तता में व्युत्क्रमानुपाती संबंध होता है; जिसका LD50 सबसे अधिक (>5000 mg/kg) है, वह सबसे सुरक्षित (हरा त्रिकोण) है।
3. किसी फसल में डाइमेथोएट 30% EC (Dimethoate 30% EC) का 0.03% सांद्रता वाला 600 लीटर छिड़काव घोल बनाने के लिए कितने मिलीलीटर व्यावसायिक डाइमेथोएट 30% EC की आवश्यकता होगी?
(A) 600 mL (0.6 लीटर)
(B) 300 mL
(C) 1800 mL
(D) 100 mL
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) 600 mL (0.6 लीटर)
व्याख्या: आवश्यक मात्रा = (पानी L × वांछित %) / % a.i. = (600 × 0.03) / 30 = 18 / 30 = 0.6 लीटर = 600 mL।
4. ‘चमकीले नीले’ (Bright Blue — Moderately toxic) विषाक्तता त्रिकोण वाले कीटनाशकों का Oral LD50 मान और चेतावनी शब्द क्या होता है?
(A) 501 से 5000 mg/kg — चेतावनी शब्द: ‘DANGER (खतरा)’
(B) 1 से 50 mg/kg — POISON
(C) 51 से 500 mg/kg — POISON
(D) >5000 mg/kg — CAUTION
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) 501 से 5000 mg/kg — चेतावनी शब्द: ‘DANGER (खतरा)’
व्याख्या: नीले त्रिकोण (Moderately toxic) का Oral LD50 501–5000 mg/kg होता है और उस पर DANGER लिखा होता है।
5. खेत की फसलों में ‘अति-न्यून आयतन छिड़काव’ (Ultra-Low Volume — ULV spraying) के लिए प्रति हेक्टेयर कितने घोल की आवश्यकता होती है?
(A) 5 लीटर से कम (0.5 से 5 L/ha)
(B) 500 से 1000 L/ha
(C) 200 से 400 L/ha
(D) 5000 L/ha
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) 5 लीटर से कम (0.5 से 5 L/ha)
व्याख्या: ULV छिड़काव में बिना पानी मिलाए मात्र 0.5 से 5 लीटर प्रति हेक्टेयर सांद्र तेल-आधारित कीटनाशक छिड़का जाता है।
6. कीटनाशक के अंतिम छिड़काव और फसल/सब्जी की तुड़ाई के बीच छोड़े जाने वाले सुरक्षित दिनों के अंतराल को क्या कहा जाता है?
(A) प्रतीक्षा अवधि / कटाई-पूर्व अंतराल (Waiting Period / Pre-Harvest Interval — PHI)
(B) अंकुरण काल
(C) सुप्तावस्था
(D) क्रांतिक अवधि
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) प्रतीक्षा अवधि / कटाई-पूर्व अंतराल (Waiting Period / Pre-Harvest Interval — PHI)
व्याख्या: Waiting period (PHI) का पालन करने से खाद्य उत्पाद में कीटनाशक अवशेष MRL से नीचे आ जाता है।
7. भारत में कीटनाशकों के निर्माण, आयात, बिक्री और उपयोग को नियंत्रित करने वाला ‘कीटनाशक अधिनियम’ (Insecticides Act) किस वर्ष पारित किया गया था?
(A) 1968 (नियम 1971 में लागू)
(B) 1914
(C) 1986
(D) 2005
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) 1968 (नियम 1971 में लागू)
व्याख्या: Insecticides Act 1968 में पारित हुआ और इसके अंतर्गत CIB&RC, फरीदाबाद कार्य करता है।
8. बीज उपचार के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए ‘इमिडाक्लोप्रिड 48% FS’ (Gaucho) में ‘FS’ संरूपण का पूर्ण रूप क्या है?
(A) Flowable Concentrate for Seed Treatment
(B) Fumigant Solid
(C) Foliar Spray
(D) Fast Solution
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) Flowable Concentrate for Seed Treatment
व्याख्या: FS (Flowable Concentrate for Seed Treatment) में बीज पर चिपकने वाला स्टिकर और लाल रंग का रंजक (Dye) मिला होता है।
9. ‘इमामेक्टिन बेंजोएट 5% SG’ (Proclaim) में ‘SG’ संरूपण कोड का क्या अर्थ है?
(A) Water Soluble Granules (जल में घुलनशील कणिकाएँ)
(B) Soil Gas
(C) Solid Gel
(D) Seed Glue
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) Water Soluble Granules (जल में घुलनशील कणिकाएँ)
व्याख्या: SG का अर्थ Water Soluble Granules है जो पानी में डालते ही पूरी तरह घुल जाती हैं।
10. यदि किसी कीटनाशक की सिफारिश 50 g a.i./ha है और बाजार में उपलब्ध उत्पाद ‘थायोमेथोक्साम 25% WG’ है, तो प्रति हेक्टेयर कितने ग्राम व्यावसायिक उत्पाद लगेगा?
(A) 200 ग्राम/हेक्टेयर
(B) 50 ग्राम/हेक्टेयर
(C) 500 ग्राम/हेक्टेयर
(D) 25 ग्राम/हेक्टेयर
उत्तर एवं व्याख्या देखें (Show Answer)
सही उत्तर: (A) 200 ग्राम/हेक्टेयर
व्याख्या: आवश्यक उत्पाद = (50 × 100) / 25 = 200 ग्राम प्रति हेक्टेयर।

16 संपूर्ण परीक्षा प्रश्न बैंक (One-Liners, VSA, SA & Long Answer Questions)

(A) 5 महत्वपूर्ण वन-लाइनर तथ्य (5 Important One-Liners)

  1. कीटनाशक का LD50 मान (mg/kg) जितना कम होता है, वह कीटनाशक उतना ही अधिक विषैला होता है।
  2. लाल त्रिकोण का Oral LD50 ‘1–50 mg/kg’, पीले का ’51–500′, नीले का ‘501–5000’ और हरे का ‘>5000 mg/kg’ होता है।
  3. अति-न्यून आयतन (ULV) छिड़काव में प्रति हेक्टेयर 0.5 से 5 लीटर (<5 L/ha) सांद्र कीटनाशक बिना पानी मिलाए छिड़का जाता है।
  4. अंतिम छिड़काव से फसल कटाई के बीच का सुरक्षित अंतराल ‘प्रतीक्षा अवधि’ (Waiting Period / PHI) कहलाता है।
  5. प्रतिशत सांद्रता से कीटनाशक मात्रा निकालने का सूत्र = (कुल पानी लीटर में × वांछित %) / संरूपण में % a.i. है।

(B) 5 अति लघु उत्तरीय प्रश्न (5 Very Short Answer Questions — VSA)

1. LD50 और LC50 का पूर्ण रूप और इकाई लिखिए।
उत्तर: LD50 = Median Lethal Dose (इकाई: mg/kg देह भार); LC50 = Median Lethal Concentration (इकाई: ppm या mg/L)।
2. लाल, पीले, नीले और हरे विषाक्तता त्रिकोणों के लिए Oral LD50 (mg/kg) का परास लिखिए।
उत्तर: लाल: 1–50 mg/kg; पीला: 51–500 mg/kg; नीला: 501–5000 mg/kg; हरा: >5000 mg/kg।
3. MRL और PHI का पूर्ण रूप लिखिए।
उत्तर: MRL = Maximum Residue Limit (अधिकतम अवशेष सीमा); PHI = Pre-Harvest Interval (कटाई-पूर्व अंतराल / प्रतीक्षा अवधि)।
4. कार्बोफ्यूरान 3% CG और एसीफेट 75% SP में ‘CG’ और ‘SP’ का क्या अर्थ है?
उत्तर: CG = Encapsulated Granules (लेपित दानेदार); SP = Water Soluble Powder (जल में घुलनशील चूर्ण)।
5. क्लोरपायरीफॉस 20% EC से 0.04% सांद्रता का 500 लीटर घोल बनाने के लिए कितने लीटर दवा लगेगी?
उत्तर: मात्रा = (500 × 0.04) / 20 = 20 / 20 = 1.0 लीटर।

(C) 5 लघु उत्तरीय प्रश्न (5 Short Answer Questions — SA)

1. तीव्र विषाक्तता (Acute toxicity) और दीर्घकालिक विषाक्तता (Chronic toxicity) में अंतर स्पष्ट कीजिए तथा LD50 के महत्व को समझाइए।
उत्तर: तीव्र विषाक्तता कीटनाशक की एकल खुराक के मुख, त्वचा या श्वास द्वारा शरीर में जाने के 24–72 घंटे के भीतर उत्पन्न होने वाले तत्काल गंभीर लक्षण या मृत्यु को दर्शाती है, जबकि दीर्घकालिक विषाक्तता महीनों या वर्षों तक सूक्ष्म अवशेषों के शरीर में जाने से होने वाले कैंसर, प्रजनन दोष या यकृत/तंत्रिका क्षति को दर्शाती है। LD50 (Median Lethal Dose — mg/kg देह भार) परीक्षण जंतुओं की 50% आबादी को मारने वाली मात्रा है; LD50 मान जितना कम होता है, कीटनाशक उतना ही अधिक जहरीला होता है।
2. कीटनाशक नियम, 1971 के अनुसार कीटनाशक डिब्बों पर दर्शाए जाने वाले चारों विषाक्तता रंग त्रिकोणों का उनके LD50 मान, चेतावनी शब्द और उदाहरणों सहित वर्णन कीजिए।
उत्तर: (1) चमकीला लाल (Extremely toxic): Oral LD50 1–50 mg/kg; खोपड़ी व हड्डियों का चिह्न + ‘POISON’; उदाहरण: एल्युमिनियम फॉस्फाइड, मोनोक्रोटोफॉस, फोरेट। (2) चमकीला पीला (Highly toxic): Oral LD50 51–500 mg/kg; शब्द ‘POISON’; उदाहरण: क्लोरपायरीफॉस, प्रोफेनोफॉस, इमिडाक्लोप्रिड। (3) चमकीला नीला (Moderately toxic): Oral LD50 501–5000 mg/kg; शब्द ‘DANGER’; उदाहरण: मैलाथियान, थायोमेथोक्साम, इमामेक्टिन। (4) चमकीला हरा (Slightly toxic): Oral LD50 >5000 mg/kg; शब्द ‘CAUTION’; उदाहरण: नीम, Bt, क्लोरेंट्रानिलीप्रोल, स्पाइनोसैड।
3. प्रतीक्षा अवधि (Waiting Period / PHI), अधिकतम अवशेष सीमा (MRL) और स्वीकार्य दैनिक अंतर्ग्रहण (ADI) सब्जियों व फलों में खाद्य सुरक्षा के लिए क्यों महत्वपूर्ण हैं?
उत्तर: सब्जियों और फलों पर कीटनाशक छिड़कने के तुरंत बाद उन्हें तोड़कर बाजार में बेचने से उनमें जहरीला अवशेष बना रहता है। ‘प्रतीक्षा अवधि’ (PHI) अंतिम छिड़काव और तुड़ाई के बीच का वह अनिवार्य अंतराल (जैसे 3 से 15 दिन) है जिसमें धूप और पादप एंजाइमों से कीटनाशक विघटित होकर कानूनी रूप से सुरक्षित ‘अधिकतम अवशेष सीमा’ (MRL in ppm) से नीचे आ जाता है, जिससे उपभोक्ता के शरीर में प्रतिदिन जाने वाली मात्रा ADI से कम रहती है।
4. शुष्क संरूपणों में डस्ट (DP), दानेदार (GR) और जल-विक्षेपणीय कणिकाओं (WG/WDG) के गुण-दोषों की तुलना कीजिए।
उत्तर: (1) डस्ट (DP — 0.5–10% a.i.): बिना पानी के सीधे बुरकी जाती है (कम पानी वाले क्षेत्रों हेतु उपयुक्त), किंतु हवा के साथ उड़ने (Drift) से ऑपरेटर व पर्यावरण को नुकसान होता है। (2) दानेदार (GR — 2–10% a.i.): कण बड़े होने से हवा में नहीं उड़ते, मिट्टी या फसल की गोभ में डाले जाते हैं और परभक्षी/परजीवी मित्र कीटों के लिए पूर्णतः सुरक्षित हैं। (3) जल-विक्षेपणीय कणिकाएँ (WG/WDG): यह WP का उन्नत धूल-रहित रूप है जो नापते समय उड़ता नहीं है और पानी में डालते ही तुरंत घुलकर एकसमान निलंबन बना लेता है।
5. उच्च आयतन (HV), न्यून आयतन (LV) और अति-न्यून आयतन (ULV) छिड़काव में अंतर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर: (1) उच्च आयतन छिड़काव (HV): प्रति हेक्टेयर 400 से 1000 लीटर पानी लगता है; नैपसैक या फुट स्प्रेयर से किया जाता है। (2) न्यून आयतन छिड़काव (LV): प्रति हेक्टेयर 50 से 400 लीटर पानी लगता है; मोटरचालित पावर मिस्ट ब्लोअर या ड्रोन (25–40 L/ha) से किया जाता है। (3) अति-न्यून आयतन छिड़काव (ULV): प्रति हेक्टेयर 5 लीटर से कम (0.5–5 L/ha) तेल-आधारित सांद्र कीटनाशक बिना पानी मिलाए सीधे माइक्रोनयेर/रोटरी नोजल से छिड़का जाता है (जैसे टिड्डी नियंत्रण में मैलाथियान 96% ULV)।

(D) 3 दीर्घ उत्तरीय / निबंधात्मक प्रश्न (3 Long Answer Questions — LA)

1. कीटनाशकों की विषाक्तता (Toxicity) से आप क्या समझते हैं? Acute व Chronic विषाक्तता, LD50, LC50, LT50, PHI, MRL एवं ADI को परिभाषित करते हुए CIB&RC के चारों विषाक्तता रंग त्रिकोणों का सारणीबद्ध वर्णन कीजिए।
उत्तर रूपरेखा: सभी विषाक्तता शब्दावलियों की वैज्ञानिक परिभाषा और सारणी 3.1 के चारों रंग त्रिकोणों (लाल, पीला, नीला, हरा), उनके Oral व Dermal LD50 मानों, चिह्नों और उदाहरणों का विस्तार से वर्णन करें।
2. कीटनाशक संरूपण (Insecticide Formulations) क्या हैं और उनकी आवश्यकता क्यों होती है? प्रमुख ठोस, तरल, बीज-उपचार एवं धूम्रक संरूपणों (DP, GR, WP, SP, WG/SG, EC, SL, SC, OD, CS, ULV, FS) का उदाहरण सहित सविस्तार वर्णन कीजिए।
उत्तर रूपरेखा: संरूपण की आवश्यकता और सभी 12 संरूपण प्रकारों की भौतिक संरचना, विलायक/वाहक, प्रयोग विधि और व्यावसायिक कीटनाशक उदाहरणों की विस्तृत व्याख्या करें।
3. कीटनाशकों की व्यावसायिक मात्रा की गणना करने के सूत्र लिखिए तथा निम्नलिखित संख्यात्मक प्रश्नों को हल कीजिए: (a) 2 हेक्टेयर में इमिडाक्लोप्रिड 17.8% SL @ 25 g a.i./ha की मात्रा; (b) मैलाथियान 50% EC से 0.1% सांद्रता का 800 लीटर घोल बनाने हेतु आवश्यक मात्रा; और (c) फिप्रोनिल 0.3% GR से 1.5 हेक्टेयर में @ 75 g a.i./ha की दर से आवश्यक दानेदार मात्रा।
उत्तर रूपरेखा: दोनों मास्टर सूत्र लिखकर चरणबद्ध हल प्रस्तुत करें: (a) 1 ha हेतु = (25 × 100)/17.8 = 140.45 mL, अतः 2 ha हेतु = 280.9 mL; (b) मात्रा = (800 × 0.1)/50 = 1.6 लीटर; (c) 1 ha हेतु = (75 × 100)/(0.3 × 1000) = 25 kg/ha, अतः 1.5 ha हेतु = 37.5 kg।

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