ที่มา:สุธรรม อารีกุล
การป้องกันกำจัดศัตรูพืชในทางเกษตรกรรม เป็นสิ่งจำเป็นในปัจจุบัน และคงจะต้องดำเนินต่อไปอีกนานในอนาคตนับเป็นทศวรรษ โดยเฉพาะใน ประเทศไทย ซึ่งมีความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมเพื่อความอยู่รอด ภายใต้การแข่งขันกับสังคมโลก โดยจะต้องมีการขยายตัวทางด้านการ เกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร ในขณะที่การใช้สารเคมีเพื่อป้องกันกำจัดศัตรูพืชยังเป็นวิธีการที่จำเป็นต้องใช้อยู่ แต่เนื่องจากมีปัญหาในด้านทำให้ สิ่งแวดล้อมเสื่อมโทรมลงในลักษณะต่างๆ จนเกิดภาวะมลพิษอันเป็นอันตรายต่อสุขภาพและชีวิตของคน พืชและสัตว์ จึงได้มีการรณรงค์และการ ค้นคว้าวิจัยเพื่อให้การใช้สารเคมีในการป้องกันกำจัดศัตรูพืชอยู่ในวงจำกัดและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด อย่างไรก็ดี อาจกล่าวได้ว่าในปัจจุบันนี้ ยังไม่มีวิธีการใดที่ให้ผลในการปราบศัตรูพืชได้เบ็ดเสร็จ หรือทดแทนการใช้สารเคมีจนหมดสิ้นได้ ในที่นี้จะได้ประมวลข้อมูลจากการค้นคว้าวิจัยที่พยายามเสาะหาวิธีการต่างๆ ที่จะลดความเป็นพิษ หรือลดปริมาณการใช้สารพิษป้องกันกำจัดศัตรูพืชให้น้อยลง เพื่ออนุรักษ์สิ่งแวดล้อมให้อยู่ในสภาพดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
งานวิจัยเพื่อลดมลพิษในสิ่งเเวดล้อมจากการใช้สารกำจัดศัตรูพืช
เนื่องจากมีความจำเป็นที่จะต้องใช้สารกำจัดศัตรูพืช นักวิทยาศาสตร์จึงได้ทำการค้นคว้าวิจัย เพื่อหาวิธีการเพื่อลดมลพิษจากการใช้สารกำจัดศัตรูพืช ซึ่งอาจสรุปได้ดังนี้
๑. งานวิจัยเพื่อเสริมประสิทธิภาพของสารกำจัดศัตรูพืช เพื่อจักได้ใช้สารนั้นให้น้อยลง
๒. งานวิจัยเพื่อลดอันตรายจากความเป็นพิษของสารกำจัดศัตรูพืช โดยคงไว้ซึ่งประสิทธิภาพของการกำจัดศัตรูพืช
๓. งานวิจัยเพื่อลดปริมาณการใช้สารกำจัดศัตรูพืช โดยคงไว้ซึ่งประสิทธิภาพของการกำจัดศัตรูพืช
๔. งานวิจัยเพื่อเสาะหาสารออกฤทธิ์เฉพาะเจาะจงต่อศัตรูพืชและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
งานวิจัยเพื่อเสริมประสิทธิภาพของสารกำจัดศัตรูพืช เพื่อจักได้ใช้สารนั้นให้น้อยลง
งานค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับการปรับปรุงสารปราบศัตรูพืชซึ่งมีพิษในระดับหนึ่งให้มีประสิทธิภาพในการปราบศัตรูพืชสูงขึ้นนั้น ได้มีการดำเนินการกัน อย่างกว้างขวางและยังคงดำเนินการต่อไป ซึ่งมักจะเน้นในแนวทางของการใส่สารเพิ่มฤทธิ์ของสารเคมีในการปราบศัตรูพืช
เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่า สารปราบศัตรูพืชบางชนิดจะมีพิษสูงขึ้นเมื่อใส่สารที่ไม่มีพิษบางอย่างลงไป สารไม่มีพิษเหล่านั้นอาจจะไปทำปฏิกิริยาร่วมฤทธิ์ (synergism) ซึ่งยังผลให้เป็นพิษต่อศัตรูพืชสูงขึ้น เช่น ในกรณีของสารพัยเรธริน (pyrethrins) กับน้ำมันงา หรือสารเสสะมิน (sesa- min) แต่ก็มีสารไม่ออกฤทธิ์หลายชนิดเมื่อผสมไปกับสารออกฤทธิ์บางอย่างจะมีประสิทธิภาพดีกว่าเมื่อไม่ผสม เนื่องจากไปลดการสูญเสียของสารออกฤทธิ์ ในขณะฉีดหรือพ่น ทำให้สารออกฤทธิ์แผ่กระจายดีขึ้น จัดเป็นสารพาหะที่พาสารออกฤทธิ์ไปสู่จุดต่างๆ ดีขึ้น เช่น ในกรณีของการเติมสารโสเดียม อัลจิเนต ลงไปในสารออกฤทธิ์ มาลาไธออน ไดอาซินอน และ อีไธออน ช่วยให้สารออกฤทธิ์จับเกาะใบดีขึ้นและออกฤทธิ์ได้นานขึ้น เมื่อฉีดหรือพ่นลงบนใบมะเขือเทศหรือถั่ว เจนส์ ในปี ๒๕๑๗ ได้พบว่าสาร เมโธมิย์ล ในรูปของฟองเมื่อผสมกับสารฆ่าแมลงจะช่วยให้สารฆ่าแมลงยึดติดใบมากขึ้น ลดการสูญเสียจากการไหลออกจากใบพืช เช่นใบข้าวโพด หรือกะหล่ำปลีน้อยลง เมื่อเทียบกับการใส่สาร เมโธมิย์ล ในรูปปรกติ การเพิ่มประสิทธิภาพของการออกฤทธิ์ของสารปราบศัตรูพืชเช่นนี้เป็นการช่วยให้ลดการใส่สารออกฤทธิ์ซึ่งเป็นสารพิษให้น้อยลงในการป้องกัน กำจัดศัตรูพืชได้เป็นอย่างดี
งานวิจัยเพื่อลดความเป็นพิษของสารกำจัดศัตรูพืชโดยคงประสิทธิภาพการ กำจัดศัตรูพืช
งานวิจัยเพื่อลดอันตรายจากความเป็นพิษของสารกำจัดศัตรูพืชต่อมนุษย์ สัตว์และสิ่งแวดล้อม แต่ให้คงประสิทธิภาพในการป้องกันกำจัดศัตรูพืชนั้น อาจจะกระทำได้หลายวิธี เช่น การเคลือบสารออกฤทธิ์ไว้ด้วยสารที่ไม่เป็นพิษ หรือผสมสารดูดซึมสารออกฤทธิ์ไว้ด้วยสารที่ไม่เป็นพิษ หรือผสมสารดูดซึมสารออกฤทธิ์ เพื่อให้สารออกฤทธิ์นั้น ออกฤทธิ์อย่างช้าๆ เพียงพอสำหรับปราบศัตรูพืช ในเวลาเดียวกันก็ลดความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งกระทำได้โดยวิธีต่างๆ กัน เช่น การใช้แอศีโทน ละลายสารออกฤทธิ์ฆลอร์พัยริฟอส แช่เมล็ดถั่ว จะทำให้ผิวเมล็ดถั่วดูดซึมเอาสารฆลอร์พัยริฟอสเข้าไป เพียงพอที่จะป้องกันการทำลายจากหนอนกินเมล็ดถั่วเมื่อหว่านปลูกได้ โดยที่ไม่เป็นพิษหรืออันตราย กับการงอกของเมล็ดถั่ว เช่นเดียวกับการใช้สารทำละลายสารฆ่าแมลงเข้าในเมล็ดข้าวโพด ช่วยกำจัดหนอนเจาะกล้าข้าวโพดได้ การเคลือบเม็ด สารป้องกันกำจัดศัตรูพืชด้วยพลาสติค ถ่านจากปิโตรเลียม หรือคาร์บอนกัมมันต ช่วยให้สารปราบศัตรูพืชหลายชนิดมีพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง การใช้ผงขี้เลื่อยผสมสารฆ่าแมลง แกมมา เบนซิน เฮกซาฆลอไรด์ (gamma BHC) หรือคาบาริย์ล หยอดบนคอมะพร้าวสามารถปราบด้วงแรดและด้วงงวงที่เจาะยอดมะพร้าวได้ดี และสามารถลดปริมาณของสารพิษที่ใช้ ตลอดจนการออกฤทธิ์ของสารพิษได้นานกว่า เมื่อเทียบกับการใส่สารพิษอย่างเดียว ทั้งนี้เพราะขี้เลื่อยอุ้มสารพิษเอาไว้และค่อยๆ ปล่อยสารพิษออกมา นอกจากนี้ในบางกรณียังช่วยให้พิษตกค้าง ของสารพิษในพืชน้อยลง เช่น คาร์บอนกัมมันต์ เมื่อผสมกันสารฆ่าแมลงเฮปทาฆลอร์ และออลดริจะ ทำให้พืชดูดซึมสารฆ่าแมลงเข้าไปในพืชได้น้อยลง
งานวิจัยเพื่อลดปริมาณการใช้สารกำจัดศัตรูพืชโดยคงประสิทธิภาพการกำจัดศัตรูพืช
การลดปริมาณการใช้สารกำจัดศัตรูพืชโดยคงประสิทธิภาพการกำจัดศัตรูพืชนั้นกระทำได้ ดังนี้
๑. การลดความเข้มของสารกำจัดศัตรูพืชที่ใช้
มีหลายกรณีที่ความเข้มและปริมาณสารกำจัดศัตรูพืชที่แนะนำให้ใช้นั้นสูงเกินความจำเป็น เพราะมุ่งเน้นที่ให้ศัตรูพืชนั้นตายโดยทันที โดยไม่ได้คิดว่าหากจะใช้ความเข้มและปริมาณที่ต่ำ ถึงแม้จะไม่ทำให้ศัตรูพืชถึงตายแต่ก็เจ็บป่วยไม่สามารถกินอาหารทำลายพืชได้ หรือทำให้นิสัยความเป็นอยู่ เปลี่ยนแปลงไป เช่น หยุดการเจริญเติบโต ไม่สามารถสืบพันธุ์วางไข่ออกลูกหลานต่อไปได้ ก็จะให้ผลหรือประสิทธิภาพในการป้องกันกำจัดเช่นเดียวกัน ความสำเร็จของการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในความเข้มและปริมาณที่ต่ำกว่าคำแนะนำได้แสดงให้เห็นในผลงานวิจัยมาแล้วในอดีต อาทิ โดยริปเปอร์ สเทิร์น์ และคณะ บาทิสเต และ คุ๊ค ซึ่งในบางกรณีสามารถลดความเข้มของสารกำจัดศัตรูพืชที่แนะนำให้ใช้ได้ถึง ๑๐ เท่า
การลดความเข้มของสารพิษโดยผสมกับสารไม่มีพิษแล้วทำให้ประสิทธิภาพสูงขึ้นดังกล่าวไว้แล้ว ในตอนต้นนั้นก็เป็นวิธีการหนึ่ง ในบางกรณีสภาพแวดล้อมจะมีส่วนช่วยให้วิธีนี้ได้ผลดียิ่งขึ้น เช่น ในประเทศไทย การใช้ผงซักฟอกผสมกับสารพิษมาลาไธออน ในการปราบเพลี้ยอ่อนและเพลี้ยไฟในพืชหลายชนิด ซึ่งในกรณีนี้สามารถลดความเข้มของสารพิษลงได้มากหากใช้ในสภาพแวดล้อมที่อากาศค่อนข้างร้อนและแห้ง เพราะแมลงจะถูกสารพิษทำให้ไม่สามารถเคลื่อนไหวหลบอากาศร้อนได้ และผงซักฟอกจะทำให้ไขมันบริเวณผิวหนังแมลงถูกละลายไปยังผลให้น้ำในร่างกายระเหยออกแมลงถึงตาย หรือแม้แต่บางครั้งไม่ต้องผสมสารพิษเลยคงใช้แต่ผงซักฟอกผสมน้ำอย่างเดียวก็ได้ผล
อีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันมากก็คือ การใช้สารพิษที่มีความเข้มต่ำผสมกับเชื้อโรค เช่น การใช้สารพิษ ฆลอไดมิฟอร์ม ฮัยโดรฆลอไรด์ อัตราตาผสมกับเชื้อแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis var. alesti Berliner จะให้ผลดีกว่าการใช้สารพิษอย่างเดียว ในการปราบพวกหนอนคืบกะหลาปลี การใช้ยาปฏิชีวนะผสมกับสารพิษอัตราต่ำก็ให้ผลดีในบางกรณีเช่น การใช้เทอร์รามัยศินผสมกับสารพิษไดเมโธเอต หรือผสมกับสารพิษดีมีทอน ให้ผลดีในการปราบเพลี้ย อ่อนของถั่ว (Aphis fabae Scop.) และยังพบว่าสารผสมนี้ทำให้ตัวเต็มวัยอายุสั้นลง ระยะตัวหนอนนานมากขึ้น และความสามารถในการแพร่พันธุ์ลดลง
๒. การใช้สารกำจัดศัตรูพืชในช่วงเวลาที่เหมาะ
ช่วงเวลาที่เหมาะหมายถึงระยะที่ศัตรูพืชมีโอกาสสัมผัสและแพ้ฤทธิ์สารได้มากที่สุด และเป็นระยะเวลาที่ศัตรูพืชมีปริมาณสูง ซึ่งหากไม่ทำการป้องกันกำจัดก็จะสร้างความเสียหายให้แก่พืซ ทำให้ได้ผลผลิตไม่เพียงพอต่อการคุ้มทุน การใช้สารป้องกันกำจัดศัตรูพืชในช่วงเวลาที่เหมาะจึงเป็นหัวใจสำคัญของหลักการจัดการศัตรูพืช และการควบคุมศัตรูพืชโดยวิธีประสาน (integrated pest control) ซึ่งได้มีความพยายามที่จะใช้เป็นวิธีหลักของการป้องกันกำจัดศัตรูพืชในปัจจุบัน ตราบที่ยังไม่สามารถใช้วิธีอื่นป้องกันกำจัดได้ หรือใช้วิธีอื่นให้ผลไม่คุ้มทุน และยังจำเป็นที่จะต้องใช้สารกำจัดศัตรูพืชอยู่
การใช้สารกำจัดศัตรูพืชในช่วงเวลาที่เหมาะจะเป็นการลดจำนวนครั้งที่ใช้และปริมาณสารกำจัดศัตรูพืช นอกจากนี้ยังเปิดโอกาสให้ใช้สารกำจัด ศัตรูพืชที่มีฤทธิ์เฉพาะเจาะจงซึ่งทำลายเฉพาะศัตรูพืชแต่ละชนิดได้ด้วย ตัวอย่างเช่น การป้องกัน กำจัดหนอนเจาะลำต้นข้าวโพด โดยฉีดสารคาบาริย์ล ลงบนยอดข้าวโพดในระยะที่ตัวหนอนเพิ่งจะฟักออกจากไข่ใหม่ๆ และอยู่บนยอดข้าวโพด เพียง ๓ ครั้งก็เพียงพอ และให้ผลดีเท่าๆ กับการฉีดสารเดียวกันนี้ทุกสัปดาห์ตามที่ปฏิบัติกัน ซึ่งจะต้องฉีดถึง ๘-๑๒ ครั้ง ทำให้สามารถลดปริมาณการใช้สารปราบศัตรูพืชได้ถึง ๓-๔ เท่าตัว อย่างไรก็ตาม การใช้สารกำจัดศัตรูพืชในช่วงเวลาที่เหมาะอาจจะมุ่งป้องกันกำจัดศัตรูพืชหลายอย่างพร้อมกันไปก็ได้ ถ้าหากได้เลือกสารกำจัดศัตรูพืชที่เหมาะด้วย เช่น การหว่านสารพิษที่มีลักษณะเป็นเม็ดลงไปในระหว่างแถวหลังการปลูกข้าวโพด ให้ผลในการปราบหนอนทำลายรากกล้าข้าวโพดชนิด Dia- brotica virgifera La Conte และหนอนเจาะลำต้นข้าวโพดชนิด Ostnnia nubilalis (Hubner) ที่ออก มาในช่วงอายุแรกด้วย แต่ถ้าหากหว่านเม็ดสารพิษลงไปก่อนที่จะปลูกข้าวโพด จะไม่มีผลในการปราบหนอนเจาะลำตัวข้าวโพดที่ออกตามมา
ปัจจุบันนี้การใช้สารกำจัดศัตรูพืชในช่วงเวลาที่เหมาะเป็นวิธีการที่มีการวิจัยกันมากที่สุด และการวิจัยเพื่อหาช่วงเวลาที่เหมาะนั้นมักจะอาศัยการสุ่มนับประชากรของศัตรูพืชเป็นระยะ โดยถือดัชนีของปริมาณประชากรของศัตรูพืซที่จะก่อให้เกิดความเสียหายต่อเศรษฐกิจของพืชที่ปลูกเป็นเกณฑ์ เช่นโอชา และคณะ พบว่าการใช้สารฆ่าแมลง ศัยเพอร์เมธรินผสมกับโมโนโครโทฟอส ให้ผลคุ้มค่ากับการลงทุนในการป้องกันกำจัดหนอนกออ้อย ในการปลูกอ้อยพันธุ์เอฟ ๑๔๐ ในทุกระดับการเข้าทำลาย ที่ร้อยละ ๕, ๑๐ และ ๑๕ ของหน่ออ้อย แต่ในอ้อยพันธุ์อู่ทอง ๑ โอชาและคณะ ได้พบว่าระดับเศรษฐกิจควรจะเป็นที่ร้อยละ ๑๕ และได้สรุปเป็นข้อแนะนำต่อเกษตรกรว่าก่อนการตัดสินใจใช้สารฆ่าหนอนกอ จะต้องสำรวจการเข้าทำลายโดยวิธีสุ่มสำรวจทุก ๑๕ วัน เริ่มเมื่ออ้อยอายุ ๑ เดือน ว่าการเข้าทำลายถึงระดับเศรษฐกิจหรือไม่ ระดับเศรษฐกิจที่เหมาะสมก็คือที่ร้อยละ ๑๐ และ ๑๕ ของหน่ออ้อยที่ถูกทำลายในฤดูแล้งและฤดูฝนตามลำดับ
การหาช่วงเวลาที่เหมาะในการใช้สารเพื่อกำจัดศัตรูพืชนั้น จึงอาจจะสร้างความยุ่งยากให้เกษตรกร เพราะเกษตรกรจะต้องปฏิบัติไม่เฉพาะแต่การใช้สารให้ถูกต้องเท่านั้น แต่ต้องรู้วิธีการสุ่มเพื่อหาว่าการทำลายถึงระดับเศรษฐกิจหรือไม่ วิธีการสุ่มเพื่อวัดระดับการทำลายนั้นแตกต่างไปในแต่ละพืชที่เพาะปลูก พันธุ์พืชและฤดูกาลที่ปลูก ตลอดจนข้อปลีกย่อยอื่นๆ ที่มักจะเกิดขึ้นได้เสมอซึ่งเกษตรกรจะต้องเรียนรู้และปฏิบัติเพื่อให้ได้ผลตามที่ต้องการ
๓. การใช้สารกำจัดศัตรูพืชโดยเฉพาะแหล่ง
โดยปรกติเกษตรกรมักจะนิยมฉีดหรือพ่นสารป้องกันกำจัดศัตรูพืชให้ปกคลุมทั่วไปทั้งต้นและพื้นที่โดยไม่จำกัดว่าเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของศัตรูพืช หรือเป็นจุดที่สำคัญที่จะให้ผลในการปราบศัตรูพืชหรือไม่ การลดปริมาณการใช้สารโดยใช้เท่าที่จำเป็นอาจจะกระทำได้โดยเลือกฉีดพ่น หรือใช้เฉพาะแหล่งหรือจุดที่สำคัญ เช่น
(ก) ใช้เฉพาะแหล่งอันเป็นที่อยู่อาศัยของศัตรูพืช
ศัตรูพืชหลายชนิดอาศัยรวมกลุ่มกันอยู่เฉพาะแหล่งอันจำกัด หากใช้สารเฉพาะแหล่งนั้นก็ให้ผลดีเท่าๆ กัน หรือบ่อยครั้งจะดีกว่าที่จะใช้ให้ครอบคลุมไปทั่วทั้งพื้นที่ที่เพาะปลูก โดยปรกติศัตรูพืชเหล่านั้นอาจจะอาศัยรวมกลุ่มกันอยู่เฉพาะบริเวณ ในระยะการเจริญเติบโตของศัตรูพืชในช่วงหนึ่ง เป็นการชั่วคราวหรืออาจจะตลอดวัฏจักรชีวิตนั้นๆ ก็ได้ ตัวอย่างเช่น หนอนเจาะลำต้นข้าวโพดชนิด Ostnnia furnacalis (Guenee) จะวางไข่ใต้ใบใกล้หรือบริเวณยอดอ่อนของข้าวโพด เมื่อฟักออกจากไข่ ตัวหนอนระยะที่ ๑ และ ๒ จะยังไม่เจาะเข้าไปในลำต้น แต่จะไปอาศัยอยู่ตามยอดอ่อนของต้นข้าวโพดซึ่งเป็นระยะที่ปราบได้ง่ายที่สุด เพราะเพียงฉีดหรือพ่นสารเคมีเฉพาะบริเวณยอดเท่านั้นก็ให้ผลในการปราบ เป็นการลดปริมาณสารเคมีโดยใช้เพียง ๑ ใน ๓ ส่วนเท่านั้นเมื่อเปรียบเทียบกับการฉีดทั้งต้น การกำจัดหนอนเจาะลำต้นหรือกิ่งผล ไม้หลายชนิดในจุดที่คนเราเอื้อมถึงสามารถกระทำได้ง่ายโดยใช้สารเคมี เช่น คาร์บอนเททระฆลอไรด์ เอธิย์ลแอศีเทต หรือฆลอโรฟอร์ม ใส่เข็มฉีดยา สอดปลายเข็มเข้าไปในรูที่สังเกตได้จากขุยที่เจาะ ฉีดสารเหล่านี้เข้าไปเพียง ๐.๕-๑.๐ มล. แล้วใช้ดินเหนียวอุดปากรู ก็ปราบหนอนเหล่านี้ได้แทนที่จะฉีดสารเคมีทั่วทั้งลำต้นและทั้งไร่เพื่อการป้องกันกำจัดเพลี้ยอ่อนส่วนใหญ่จะเกาะกลุ่มดูดกินเฉพาะยอดอ่อน ดังนั้นการฉีดยาเฉพาะบนยอดโดยไม่ต้องฉีดทั้งต้น ก็ให้ผลเพียงพอในการปราบแมลงเหล่านี้
ศัตรูพืชบางชนิดในระยะที่ทำลายพืชอาจเคลื่อนย้ายเพื่อหลบสภาพของอากาศที่ไม่ชอบ ภายในแปลงปลูกนั้น เช่น ทางภาคเหนือของไทย เพลี้ยจักจั่นช่อมะม่วงมักจะหลบลมหนาวเวลากลางคืนลงมารวมกันอยู่บนพื้นดิน ซึ่งมีสภาพอากาศที่อบอุ่นกว่าบนยอด และจะบินกลับไปรวมกลุ่มบริเวณช่อดอกเมื่ออากาศอบอุ่นแล้ว ฉะนั้นการฉีดสารบ พื้นดินในเวลาเช้าขณะยังหนาวอยู่ให้ผลดีกว่าที่จะต้องไปฉีดตามช่อดอกและทางพุ่มซึ่งต้องใช้สารพิษมากกว่า นอกจากนี้บ่อยครั้งที่มีผลทำให้ผึ้งและแมลงผสมเกสรต่างๆ ต้องตายด้วยเมื่อมาเกาะหาน้ำหวานและเกสรของดอกอันเป็นผลกระทบต่อสัตว์มีประโยชน์และสภาพแวดล้อมไปด้วย
ในบางกรณีก็มีศัตรูพืชที่เคลื่อนย้ายออก นอกแปลงปลูกไปหลบซ่อนในบริเวณแปลงข้างเคียง ซึ่งมิได้มีการเพาะปลูก เช่น ในมลรัฐฮาวาย ประเทศ สหรัฐอเมริกา แมลงวันทองชนิด Dacus cucurbitae Coquillet ซึ่งทำลายพืชตระกลูแตง มักจะเคลื่อนย้ายออกจากแปลงมารวมกันอยู่ตามวัชพืชต่างๆบริเวณขอบแปลง ทำให้การกำจัดแมลงชนิดนี้ได้ผลดีโดยฉีดสารเคมีตามวัชพืชเหล่านี้ ในมลรัฐวอชิงตัน ประเทศสหรัฐอเมริกา บัตต์ และคณะ ได้พบว่าหนอนผีเสื้อผลไม้ (codling moths) เกิดขึ้นมาก ในแปลงไม้ป่า ๒-๓ ชนิดที่อยู่ใกล้มากกว่าในแปลงผลไม้ที่ปลูก และสามารถกำจัดแมลงชนิดนี้โดยใช้สารไดอาซินอน อันให้ผลของการป้องกันกำจัดถึงร้อยละ ๙๖ ทำให้สามารถลดการใช้สารเคมีในแปลงปลูกได้อย่างมากมาย
การสร้างแหล่งพักอาศัยให้ศัตรูพืชมารวมกันอยู่ก็ช่วยลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในแปลงปลูกได้อย่างดี เช่น ในกรณีของแมลงวันทอง ถ้าปลูกกะเพราไว้เป็นแปลงเล็กๆ เป็นระยะๆ ในแปลงที่ปลูกไม้ผล แล้วใช้ไม้หรือมีดหวดยอดกระเพราก็จะสามารถดึงดูดแมลงวันทองให้มาตอมได้อย่างดี การใช้สาร เช่นไทรฆลอร์ฟอน ฉีดบนต้นกะเพรา อันเป็นแหล่งรวมตัวของแมลงวันทองก็ให้ผลดีในการปราบโดยไม่ต้องใช้สารเคมีฉีดเป็นปริมาณมากๆ ในแปลงปลูก การปลูกพืชที่ศัตรูพืชชอบมากๆ เป็นแปลงเล็กๆ เพื่อเป็นกับตักล่อให้แมลงที่หลบซ่อนตัวอยู่มารวมกัน แล้วปราบก่อนปลูกพืชจริงก็ให้ผลดี ในบางกรณีก็อาจใช้พืชชนิดเดียวกันก็ได้ผล เช่น ฮิลล์ และเมโย พบว่าหากปลูกข้าวโพดเป็นกับดักก่อนปลูกข้าวโพดจริงล่อให้หนอนทำลายรากข้าวโพดชนิด Diabrotica vergifera Leconte เข้ามาแล้วทำลายเสีย ก็จะลดปริมาณการทำลายข้าวโพดในแปลงปลูกที่ปลูกในเวลาต่อมาได้เป็นอย่างดี
การใช้สารดึงดูดศัตรูพืชให้มารวมกลุ่ม เฉพาะจุดและใช้สารกำจัดเฉพาะแหล่งนั้นก็เป็นหนทางหนึ่งที่ใช้ได้ดีกับแมลงศัตรูพืชบางชนิด เช่น คันนิงก์แฮมและคณะ ใช้สารเมธิย์ลยูจีนอล ดึงดูดแมลงวันทองให้เข้ามาเฉพาะจุดและใช้สารเคมีกำจัดเฉพาะบริเวณนั้น
(ข) ใช้เฉพาะแหล่งที่มีศัตรูธรรมชาติช่วยในการกำจัดศัตรูพืชให้ผล ไม่เพียงพอ
โดยทั่วไปศัตรูพืชมักจะมีศัตรูธรรมชาติ หรือชีวินทรีย์อยู่ในแปลงปลูกคอยทำลายศัตรูพืชอยู่เสมอ ศัตรูธรรมชาตินั้นอาจเป็นพวกแมลงด้วยกันเอง หรือพวกแมงต่างๆ เช่น แมงมุม ในแปลงพืชใดก็ตาม หากมีศัตรูธรรมชาติมากพอที่จะช่วยกำจัดศัตรูพืชอยู่แล้วก็ไม่ควรที่จะใช้สารเคมี การใช้สารโดยเลือกเฉพาะจุดหรือแปลงที่มีศัตรูธรรมชาติไม่เพียงพอก็จะเป็นหนทางหนึ่งที่ช่วยลด การใช้สารกำจัดศัตรูพืชได้มาก
วิธีการนี้ได้มีการใช้กันอย่างกว้างขวางในบางแห่งของประเทศสหรัฐอเมริกา โดยเฉพาะในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย เช่นในการปราบหนอนทำลาย ต้นอัลฟัลฟา ในประเทศไทย ในแปลงปลูกที่มีแตนเบียนไข่ชนิด Trichogramma australicum Girault ลงทำลายไข่ของหนอนเจาะลำต้นข้าวโพด การใช้ยาปราบหนอนเจาะลำต้นข้าวโพดจึงไม่มีความจำเป็น โดยเฉพาะในระยะที่ข้าวโพดมีอายุ ๑-๒ เดือน อย่างไรก็ตามหากจะใช้วิธีการนี้เกษตรกร จำเป็นที่จะต้องเรียนรู้ถึงศัตรูธรรมชาติต่างๆ ที่ปรากฎในแปลงปลูกและสามารถสุ่มดูปริมาณของศัตรูธรรมชาตินี้นๆ ว่ามีปริมาณเพียงพอที่จะช่วย กำจัดศัตรูพืชไม่ให้ศัตรูพืชทำลายพืชที่เพาะปลูกสูงเกินกว่าระดับเศรษฐกิจ แต่ก็มีสารฆ่าแมลงหลายชนิดที่มีผลกระทบต่อศัตรูพืชธรรมชาติหรือชีวินทรีย์น้อย เช่น แตนเบียนไข่ชนิด Trichogramma chilonis ซึ่งทำลายไข่ของหนอนเจาะสมอฝ้ายสามารถทนทานต่อสารฆ่าแมลงโมโนโครโทพฟอส โอเมโธเอต เดลตาเมธริน โพรฟีโนฟอส และสัลโพรพฟอส ซึ่งฉีดในไร่ฝ้ายได้ดีกว่าแตนเบียนไข่ชนิด Tricho- gramma confusum และชนิด Trichogramma dendralini ส่วนสารผสมที่มีผลกระทบต่อแตนเบียนไข่เหล่านั้นน้อย ได้แก่ศัยเพอร์เมธริน ผสมกับ แอศีเฟต การเลือกใช้สารเหล่านี้ให้ถูกกับศัตรูธรรมชาติที่มีอยู่ย่อมให้ผลดีกว่า และลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืชไปได้มาก
การดึงดูดให้ศัตรูธรรมชาติเข้าสู่แปลงปลูก หรือมาอาศัยในแปลงปลูกก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่จะช่วยให้ความจำเป็นในการใช้สารเคมีที่เป็นพิษน้อยลง ได้มีการทดลองใช้วิธีฉีดหรือพ่นอาหารเพื่อดึงดูดศัตรูธรรมชาติเข้าแปลง แต่ก็ยังได้ผลในขอบเขตจำกัด อย่างไรก็ตามการศึกษาสารดึงดูดศัตรูธรรมชาติยังทำกันน้อย หากมีการศึกษากันอย่างกว้างขวางก็จะ เป็นหนทางหนึ่งที่นำวิธีการนี้มาใช้ได้มากขึ้น
งานวิจัยเพื่อเสาะหาสารออกฤทธิ์เฉพาะเจาะจงต่อศัตรูพืชและมีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมน้อยที่สุด
งานวิจัยเพื่อเสาะหาสารออกฤทธิ์เฉพาะเจาะจงต่อศัตรูพืชและมีผลกระทบน้อยต่อสภาพแวดล้อมนั้น เป็นที่มุ่งหวังของนักวิทยาศาสตร์เป็นอย่างยิ่ง เพื่อที่จะใช้สารประเภทนี้ทดแทนสารเคมีต่างๆ ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งมักมีฤทธิ์ฆ่าแมลงหรือศัตรูพืชต่างๆ ไม่เฉพาะเจาะจงต่อศัตรูเท่านั้น แต่ทำลายสิ่งมีชีวิตอื่นในธรรมชาติอย่างกว้างขวาง ยังผลให้เกิดความเสียหายต่อสภาพแวดล้อมในเวลาต่อมา การค้นพบสารเหล่านี้ได้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งมีทั้งสารที่ได้จากธรรมชาติและสารสังคราะห์ขึ้นโดยเลียนแบบสารจากธรรมชาติ สารออกฤทธิ์บางขนานที่ได้นำออกใช้ปราบศัตรูพืชเฉพาะชนิดกันไปบ้างแล้ว อาจจะกล่าวไดโดยสังเขป ดังนี้
๑. กลุ่มสารออกฤทธิ์ที่ไม่มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของศัตรูพืช ได้แก่
(ก) สารดึงดูดศัตรูพืช (attractant)
ศัตรูพืชบางชนิดอาจจะชอบสารบางอย่างเป็นพิเศษ และเมื่อได้กลิ่นของสารเหล่านี้ก็จะเข้ามาหารวมกลุ่มกันหรือกินสารเหล่านี้ จึงเปิดโอกาสให้นำมาใช้ประโยชน์ในการกำจัดศัตรูพืชโดยวิธีการต่างๆ กันได้ โดยอาจจะดึงดูดให้ศัตรูพืชมาเข้ากับดักแล้วทำลาย หรืออาจจะใช้เหยื่อผสมสารพิษแล้ว ฉีดพ่น หรือโรยไว้เฉพาะแห่ง หรือนำไปไว้ในกับดัก ก็จะเป็นการลดการใช้สารพิษในแปลงและในสภาพแวดล้อมไปได้มาก
สารดึงดูดศัตรูพืชที่มีการสังเคราะห์ขึ้นใช้ในปัจจุบันแล้วนั้น ได้แก่ เมธิย์ลยูจีนอล เอธิย์ลไดฮัยโดรฆรัยแสนธีมูเมต ดิสพาร์ลัวร์ เจอรานิออล และเฮกซาลัวร์ เป็นต้น ซึ่งสามารถดึงดูดเฉพาะแมลงวันทอง ด้วงแรดมะพร้าวผีเสื้อยิปซี (gypsy moth), ด้วงญี่ปุ่น (Japanese beetle) และหนอนเจาะสมอฝ้ายสีชมพู ได้ตามลำดับ จึงใช้เฉพาะในการป้องกันกำจัดแมลงเหล่านี้เท่านั้น สาร ดึงดูดศัตรูพืซที่ได้จากธรรมชาตินั้นอาจได้จากสัตว์ โดยเฉพาะที่ศัตรูพืชแต่ละชนิดผลิตขึ้นมาเองเพื่อเป็นสื่อให้พวกเดียวกันซึ่งเมื่อได้กลิ่นหรือสัมผัสจะแสดงกิริยาตอบรับอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น เข้ามาหาหรือรวมกลุ่มกัน ซึ่งเรียกสารเหล่านี้ว่า เฟโรโมน (pheromone) หากดึงดูดเพศตรงกันข้ามให้เข้ามาหา เรียก เฟโรโมน เพศ (sex pheromone) หากดึงดูดทั้งสองเพศให้มารวมกลุ่มกันโดยไม่จำกัดเฉพาะเพศ ก็เรียก เฟโรโมนรวมกลุ่ม (aggregated pheromone) ในประเทศไทยนั้น เฟโรโมน เพศจะพบเห็นได้ง่ายทั้งแมลงที่มีประโยชน์ เช่น ในผีเสื้อไหมป่าหลายชนิดที่ตัวเมียมี เฟโรโมนเพศ ดึงดูดตัวผู้ให้บินมาหาได้ในระยะไกลๆ และแมลงศัตรูพืช เช่น หนอนเจาะสมอฝ้าย สำหรับ เฟโรโมน รวมกลุ่มนั้น ยุพา จันทวิมล และสุธรรม อารีกุล ได้พบในด้วงงวงมะพร้าวใหญ่ชนิด Rhynchophorus vulneratus (Panzer) ซึ่งเป็นศัตรูสำคัญของมะพร้าวใน บริเวณภาคใต้ของประเทศ ตามปรกติการสกัดสาร เฟโรโมน จากแมลงโดยตรงอาจจะทำได้ด้วยวิธีง่ายๆ โดยใช้ตัวทำละลายที่มีอยู่ทั่วๆ ไป และมีการนำ เฟโรโมน เหล่านี้ออกใช้ในไร่อย่างจริงจัง เช่น โฌเรย์ และคณะ ได้ใช้ในการปราบหนอนเจาะสมอฝ้ายสีชมพูในไร่ฝ้าย
สารดึงดูดศัตรูพืซที่ได้จากพืชนั้นมีอยู่มาก และบางชนิดได้นำมาใช้กันแมลงที่เป็นประโยชน์ เช่น สารมอริน (morin) ซึ่งสกัดได้จากใบหม่อน เป็น สารที่ดึงดูดการกินอาหารของหนอนไหม โดยปรกติหนอนไหมกินใบหม่อนเพราะใบหม่อนมีสารชนิดนี้ และจะไม่กินใบพืชอื่น เพราะไม่มีสารนี้ ฉะนั้น หากนำสารมอรินไปฉีดแม้บนกระดาษก็จะชักจูงให้หมอนไหมกินกระดาษได้ สูตรอาหารเทียมที่ใช้เลี้ยงหนอนไหมแทนใบหม่อนเป็นอาหารจึงต้องผสมสาร มอรินด้วยเสมอ ในกลุ่มของศัตรูพืช นักวิทยาศาสตร์ ได้พบว่าสารเมธิย์ลยูจีนอล ซึ่งมีอยู่ในพืชหลายชนิด เช่น ตะไคร้หอมและกะเพรา ดึงดูดแมลงวันทองตัวผู้ได้เป็นอย่างดี ในระยะแรกได้มีการสกัดสารนี้จากตะไคร้หอมเป็นอุตสาหกรรมเพื่อใช้ในการปราบแมลงวันทอง แต่ต่อมาก็ใช้วิธีการทางเคมีสังเคราะห์ขึ้นทดแทน อย่างไรก็ตามการค้นคว้าเกี่ยวกับสารดึงดูดจากพืชมิได้เป็นไปอย่างกว้างขวาง แม้ว่าจะมีงานวิจัยที่ชี้ให้เห็นว่ามีอยู่อีกมากที่สมควรจะได้ค้นคว้าทดลองกันต่อไป เช่น สุธรรม อารีกุล และ คณะ ได้ศึกษาพืชในประเทศไทยที่มีสารดึงดูดแมลงวันทองและได้พบว่าพืช ๒๓๑ ชนิดที่ทดลอง มีพืชถึง ๓๐ ชนิดที่มีสารดึงดูดแมลงวันทอง ซึ่งพืชเหล่านี้เป็นพืชที่หาได้ง่าย ปลูกหรือขึ้นอยู่ทั่วไป เช่น คำแสด พลับพลึง ว่านชักมดลูก ลำโพง เขียวหมื่นปี ซือแซ เสน่ห์จันทร์โกเมน พลูฉีก แก้วและยี่โถ
อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของสารดึงดูดศัตรูพืชก็มีเช่นเดียวกับสารไล่ศัตรูพืช ไม่ว่าจะเป็นสารสังเคราะห์ หรือสารที่ได้จากธรรมชาติ เช่น จากพืช มักจะเป็นสารระเหยง่าย คงฤทธิ์อยู่ไม่ได้นาน จึงจำเป็นที่จะต้องนำเทคนิคและวิธีการต่างๆ ที่จะทำให้คงฤทธิ์อยู่ได้นานมาช่วย เช่น กราเนตต์ และคณะใช้วิธีผนึกสารดิสพาร์ลัวร์ ลงในไมโครแคปซูลให้คงฤทธิ์ อยู่นานเพื่อดึงดูดผีเสื้อยิปซีตัวผู้ วูลฟ์ และคณะ ผสมสารที่ต้านออกซิแดนต์ (antioxidant) ลงใน เฟโรโมน เพศของหนอนคืบกะหล่ำปลีเพื่อยืดเวลาของความคงฤทธิ์ของเฟโรโมน ให้นานขึ้น
(ข) สารใส่ศัตรูพืช (repellent)
สารไล่ศัตรูพืชมีลักษณะตรงกันข้ามกับสารดึงดูดศัตรูพืช กล่าวคือ ใช้ป้องกันกำจัดศัตรูพืช โดยฉีดหรือพ่นไปบนพืชแล้วจะป้องกันไม่ให้ศัตรูพืช เข้าทำลายพืชนั้นๆ อาจจะเป็นด้วยไม่ชอบกลิ่นหรือสารอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง สารนี้อาจได้จากสัตว์ พืช หรือสังคราะห์ขึ้น ในปัจจุบันที่ใช้ ประโยชน์กันมากและเป็นไปอย่างกว้างขวางก็มักจะเป็นสารเคมีสังเคราะห์ที่ใช้ป้องกันกระต่าย หนู นก หรือสัตว์ป่าอื่นๆ ที่มาทำลายพืช เช่น ไธแรม (thiram) น้ำมันดินกระดูก (bone tar oil) ซึ่งเป็นสารไล่สัตว์เหล่านี้ได้ และก็มีสารเคมีที่ใช้ไล่เฉพาะอย่าง เช่น แอนธราควิโนน ๔-แอมิโนพัยริดีน ซึ่งไล่เฉพาะพวกนกต่างๆ สำหรับสารเคมีสังเคราะห์ที่ใช้ไล่แมลงนั้นส่วนใหญ่จะเป็นพวกที่ใช้ไล่แมลงศัตรูของคนและสัตว์ เช่น ไดโพรพิย์ล ไอโสศินโฆเมอโรเนต ใช้ไล่แมลงวัน เหลือบ ยุง และไดเมธิย์ลฟ์ธาเลต (dimethyl phthalate) ซึ่งไล่พวกยุง หมัดและไรบางชนิด สำหรับสารธรรมชาติที่ได้จากพืชนั้นก็มีรายงาน เช่น น้ำมันจากว่านน้ำ ผสมกับน้ำมันขมิ้น ใช้ไล่ปัองกันยุงได้ดี มีคุณภาพไล่เลี่ยกับการใช้สารไดเมธิย์ลฟ์ธาเลต ทิวาริ และคณะ ได้พบว่าน้ำมันตะไคร้ใช้ป้องกันยุงและแมลงวันได้อย่างดี อย่างไรก็ตามงานค้นคว้าวิจัย เกี่ยวกับการใช้สารไล่ศัตรูพืชเพื่อป้องกันการทำลายแมลงศัตรูพืชนั้นยังมีอยู่น้อยมาก สุธรรม อารีกุล และคณะ ได้ทดสอบหาสารป้องกันหรือสารไล่ไม่ ให้แมลงวันทองวางไข่ โดยสกัดจากพืชจำนวน ๑๑o ชนิดที่มีอยู่ในประเทศไทย ได้พบว่าน้ำยาสกัดจากพืชถึง ๔๕ ชนิดสามารถป้องกันการวางไข่ของแมลงวันทองได้ ซึ่งผลมากน้อยต่างกันแล้วแต่ชนิดของพืช งานค้นคว้าเช่นนี้จึงเปิดทางให้นักวิชาการหันมาสนใจ และทำการวิจัยเพื่อใช้ประโยชน์จากพืชที่มีอยู่ทั่วไปได้มากขึ้น
๒. กลุ่มสารออกฤทธิ์ที่มีผลกระทบโดยตรงต่อการเจริญเติบโตของศัตรูพืช ได้แก่
(ก) สารออกฤทธิ์เป็นพิษต่อศัตรูพืชเฉพาะเจาะจง
ในอดีตการค้นหาสารพิษเพื่อกำจัดศัตรูพืช โดยเฉพาะแมลง มักจะมุ่งเน้นไปที่สารออกฤทธิ์เป็นพิษกับแมลงศัตรูพืชได้อย่างกว้างขวางไม่จำกัด ชนิดและออกฤทธิ์ได้นาน สารเคมีสังเคราะห์ เช่น ดีดีที จึงเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย ต่อมาจึงเป็นที่ประจักษ์ว่าสารเช่นนี้ได้ก่อมลพิษและทำลายสภาพ แวดล้อมอย่างกว้างขวาง การค้นคว้าหาสารออกฤทธิ์ จึงได้เน้นให้เป็นพิษเฉพาะกลุ่มหรือชนิดของแมลงที่ต้องการป้องกันกำจัด และได้มีการค้นพบกลุ่มสารที่มีพิษเฉพาะต่อพวกไร ไม่เป็นพิษกับแมลงโดยทั่วไป เช่น เคลเธน, ฆลอโรเบนซิเลต, โบรโมโพรพัยเรต, ฆลอโรโพรพัยเลต ซึ่งเป็นพิษกับไรชนิดต่างๆ ทั่งตัวอ่อนและตัวเต็มวัย และบางสารก็เป็นพิษเฉพาะบางระยะการเจริญเติบโตของไร เช่น โอเฟว็กซ์ เป็นพิษเฉพาะไข่ของไร ไม่เป็นพิษต่อตัวอ่อนหรือตัวเต็มวัย หรือเททระไดฟอน อันเป็นพิษทุกระยะของไร ยกเว้นตัวเต็มวัย ในปั้จจุบันสารเคมีสังเคราะห์กลุ่มที่ฆ่าเฉพาะไรหรือพวกแมงนี้จัดว่าเป็นกลุ่มใหญ่ กลุ่มหนึ่งที่มีอยู่มากให้เลือกใช้
เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ได้พบว่าสารสกัดจากพิษอย่างเช่น พัยเรธริน (pyrethrins) ซึ่งสกัดจากดอกพัยเรธรัม นั้นมีพิษต่อสัตว์เลือดอุ่นน้อยมาก สลายตัวเร็ว และสามารถกำจัดแมลงโดยเฉพาะเจาะจงได้มาก แต่การผลิตจากดอกเป็นอุตสาหกรรมนั้นต้องใช้พื้นที่ปลูกมากและพื้นที่นั้นจะต้องมีภูมิ อากาศที่เหมาะสม จึงได้มีความพยายามที่จะผลิตสารนี้โดยวิธีสังเคราะห์ แต่เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของสารพัยเรธรินสลับซับซ้อนยากแก่การ เลียนแบบได้เหมือน คงได้เฉพาะองค์ประกอบบางส่วนที่คล้ายคลีง จึงเรียกสารกลุ่มนี้ว่าพัยเรธรอยด์ จัดเป็นสารกลุ่มใหญ่อีกกลุ่มหนึ่งที่มีการผลิตออกสู่ท้องตลาดและใช้กันมากเพื่อทดแทนสารเคมีกลุ่มเก่าอันได้แก่กลุ่มฆลอรีเนเทด ฮัยโดรคาร์บอน ฟอสเฟตอินทรีย์ ซึ่งก่อมลพิษและทำลายสภาพแวดล้อมอย่างกว้างขวาง สารกลุ่มพัยเรธรอยด์ เช่น อัลฟาศัยฟลูธริน (alphacyfluthrin) ไบเฟนธริน ศัยเพอร์เมธริน ศัยฟูลธริน เดลตาเมธริน เฟนฟวาลีเรต และเพอร์เมธริน จึงได้รับการแนะนำให้ใช้มากขึ้นทุกที อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้ยังมีข้อเสีย เช่น เฟนฟวาลีเรต มีพิษต่อผึ้งและปลา หรือบางชนิดเป็นพิษต่อผู้ใช้ เช่น เพอร์เมธริน จะระคายเคืองเมื่อถูกตา สุธรรม และธีรภาพ รายงานว่า ศัยเพอร์เมธริน และ เฟนฟวาลีเรต มีพิษสูงต่อหนอนไหมป่าเออไร (eri) จึงไม่สมควรที่จะใช้ฉีดกำจัดศัตรูพืชในแหล่งละหุ่ง ที่ต้องใช้ใบละทุ่งเพื่อเลี้ยงไหมป่าควบคู่ไปกับการปลูกเพื่อเอาเมล็ด
อย่างไรก็ตาม สารจากพืชได้ให้คุณค่ามากมายต่อมนุษย์เพราะไม่เพียงแต่ให้ประโยชน์โดยตรงแล้วยังเป็นตัวชี้นำที่จะทำให้นักวิทยาศาตร์พยายามศึกษาเลียนแบบและหาวิธีสังเคราะห์ขึ้นมาใช้ประโยชน์ในทางอ้อมด้วย การค้นหาสารพิษมีฤทธิ์เฉพาะเจาะจงจากพืชเพื่อป้องกันกำจัดศัตรูพืช จึงเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ในระยะหลังมาก ความจริงพืซที่สามารถนำมาใช้ในการป้องกันกำจัดแมลงได้ปรากฏในตำราสมุนไพรไทยมานานแล้ว เช่น ลัดดาวัลย์ และถนอมจิต ได้รวบรวมไว้ในเรื่องรายชื่อพืชสมุนไพรและประโยชน์ ปรากฏว่ามีพืชอย่างน้อย ๓๒ ชนิดที่มีสมบัติเป็นยาฆ่าแมลง ในการทดลองพืชชนิดต่างๆ ที่มีในประเทศไทยจำนวน ๑๖๕ ชนิดเพื่อหาสารออกฤทธิ์ในการกำจัดแมลงวันทอง สุธรรม อารีกุล และคณะ ได้พบพืช ๑๓ ชนิดที่มีพิษต่อแมลงวันทองอย่างรุนแรง และพืช ๔ ชนิดที่มีพิษปานกลาง ส่วนอีก ๒๔ ชนิดมีพิษอ่อน วันลีลัก ได้ทดสอบสารสกัดจากพืชที่มีในประเทศไทยและได้พบพืช ๑๘ ชนิดที่มีพิษสูงต่อเพลี้ยอ่อน พืช ๒ ชนิด และ ๗ ชนิดที่มีพิษสูงและปานกลาง ตามลำดับต่อหนอนกระทู้ ส่วนแมลงวันนั้นได้พบพืชที่มีพิษสูง ๔ ชนิด ในรายงานประจำปี ๒๕๓๔ ของกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ แสดงว่าสารสกัดจากพืชที่มีพิษต่อแมลงศัตรูพืชดังนี้ คือ ขมิ้นชันและพริกไทยมีผลต่อด้วง ถั่วเขียว ยี่โถ รักดอก และบัวตองมีผลต่อหนอนใยผัก ส่วนรายงานของต่างประเทศ ที่มีการรวบรวมพืชที่มีพิษต่อศัตรูพืชไว้ ปรากฏว่ามีพืชไม่น้อยกว่า ๖๐ ชนิดที่มีในประเทศไทยที่ให้ผลในการป้องกันและ กำจัดแมลง อาจกล่าวได้ว่าประเทศไทยมีพืชหลากหลายที่รอการค้นคว้าวิจัยเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ในการที่จะทำเป็นสารสำหรับป้องกันและกำจัดศัตรูพืช
(ข) สารหยุดยั้งการเจริญเติบโต (growth regulators, growth disruptors)
เนื่องจากวัฏจักรชีวิตของการเจริญเติบโตของแมลงมีลักษณะแตกต่างไปจากสัตว์อื่นมาก แมลงจะต้องมีการลอกคราบเพื่อการเจริญเติบโต และหลายชนิดมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างในขั้นตอน องการลอกคราบซึ่งอาศัยสารต่างๆ ภายในร่างกายที่แมลงผลิตขึ้นเองโดยเฉพาะ เพื่อเป็นองค์ประกอบหรือเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนั้น ถ้าหากมีสารใดสารหนึ่งมาหยุดยั้งการทำงานหรือระงับการผลิตสารเหล่านี้ก็จะทำให้แมลงไม่สามารถลอกคราบเพื่อการเจริญเติบโต หรือเปลี่ยนรูปร่างไปได้ ก็จะยังผลให้แมลงเหล่านั้นต้องตายไปในที่สุด ศัตรูพืชอื่น เช่น หนูและวัชพืชก็เช่นกัน เมื่อได้มีการศึกษารายละเอียดของกลวิธานและการทำงานที่เกิดขึ้นทางสรีรวิทยาแล้ว ก็อาจจะหาสารที่ หยุดยั้งการเจริญเติบโตมาใช้เป็นประโยชน์ในการกำจัดศัตรูพืชเหล่านั้น สารเหล่านี้จึงเป็นสารเฉพาะเจาะจง ให้ผลหรือออกฤทธิ์เฉพาะสัตว์แต่ละชนิดหรือ เฉพาะแต่ละกลุ่มเท่านั้น
สารเคมีสังเคราะห์ที่ได้มีการผลิตนำออกใช้ ในการนี้ ได้แก่ เมโธพริน (methoprene) สารชนิดนี้จะหยุดยั้งการเจริญเติบโตของแมลงวัน ยุง มด เหา ด้วงปีกแข็งบางชนิด เมื่อฉีดไปให้ถูกตัวอ่อน หรือผสมกับอาหารให้สัตว์ เช่น วัว ควาย กิน เมื่อขับถ่ายออกมาจะทำให้หนอนแมลงวันที่มาอาศัยมูลสัตว์เหล่านั้นไม่สามารถเจริญเติบโตต่อไปได้ ทำให้แมลงวันหมดไปในที่สุด สารที่ใช้ปราบศัตรูพืชนั้น เช่น คีโนพรีน (kenoprene) ซึ่งเฉพาะเจาะจงกับแมลงปากเจาะดูด อันได้แก่ แมลงหวี่ขาว เพลี้ยอ่อน เพลี้ยหอย เพลี้ยแป้ง และเพลี้ยจักจั่น สำหรับฆลอร์ฟลูอะซูรอน (chlorfluazuron) นั้น สถิตย์ และคณะ รายงานว่าใช้หยุดยั้งการเจริญเติบโตของเพลี้ยจักจั่นฝ้ายได้อย่างดี และมีผลกระทบต่อแตน เบียนไข่ผีเสื้อหนอนเจาะสมอฝ้ายน้อยมาก
เป็นที่ทราบกันโดยทั่วไปว่าพืชหลายชนิดมีสารยับยั้งการเจริญเติบโตของแมลงที่มากิน ซึ่งเป็นข้อมูลที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์นำมาใช้เป็นหลักใน การผสมพันธุ์พืชให้มีความต้านทานต่อแมลงที่มาทำลาย เช่น เรโนลด์ส และคณะ รายงานว่าพันธุ์ฝ้ายที่มีสารพวกเทอร์พีนอยด์ จะมีความต้านทานต่อเพลี้ยอ่อน พันธุ์ฝ้ายที่มีสารพวกกอสสีย์พอล และเฮลิโอไศด์ หรือมีสารพวก ฟลาฟวานอยด์ (flavanoid) อันได้แก่ แทนเนียส (tannius) สูง จะมีความต้านทานต่อหนอนเจาะสมอฝ้ายในสกุล เฮลิโอธิส (Heliothis spp.) อย่างไรก็ตามพืชต่างๆ ที่มิใช่อาหารของแมลงนั้นๆ อาจมีสารที่ยับยั้งการเจริญเติบโตในปริมาณสูงที่อาจจะสกัดนำมาใช้ ประโยชน์ได้ เป็นต้นว่าสารสกัดจากใบกะหล่ำปลี สามารถหยุดยั้งการเจริญเติบโตของหนอนเจาะลำต้นข้าวโพดและผีเสื้อเทียนไขได้เป็นอย่างดี พืชพวกสาบแร้งสาบกา หญ้าก้นจ้ำขาว โหระพา รำเพย คนทีเขมา ก็มีรายงานว่ามีสารต่อต้านการเจริญเติบโตของแมลงศัตรูพืชต่างๆ กัน
(ค) สารคุมกำเนิดศัตรูพืช (chemosteri lants)
มีสารบางอย่างที่มีฤทธิ์ทำให้ศัตรูพืชเป็นหมัน ไม่สามารถออกไข่ หรือออกลูกขยายตัวแพร่พันธุ์ต่อไปได้ สารเหล่านี้หลายชนิดเป็นผลิตผลทางเคมี สังเคราะห์ บางชนิดเป็นผลเฉพาะนก เช่น ออร์นิทรอล เมื่อผสมกับอาหารให้กินเข้าไปมีผลทำให้นกพิราบเป็นหมันชั่วคราวไม่สามารถออกไข่ได้ ในกลุ่มของสารที่ทำให้แมลงศัตรูพืชเป็นหมันนั้นที่ได้ผลิตออกมาใช้กัน ได้แก่ เทพา (tepa) อะโฟเลต (apholate) เทรตอะมีน (tretamine) และ ไธโอเทพา (thiotepa) เป็นต้น ซึ่งมุ่งในการใช้ผสมอาหารให้แมลงกินแล้วทำให้เป็นหมัน สารเหล่านี้ มักจะใช้กับแมลงศัตรูพืชตามเคหสถานบ้านเรือน โดยเฉพาะแมลงวันเป็นส่วนใหญ่ พืชบางอย่างก็มีรายงานว่ามีสารคุมกำเนิดแมลงได้ เช่น ต้น อาจีเรตัม มันแกว และระย่อม อย่างไรก็ตาม การใช้สารคุมกำเนิดศัตรูพืชในปัจจุบันยังมีการศึกษาวิจัยและนำออกใช้กันน้อยมาก
(ง) สารต่อต้านการกินอาหารและสารเบื่ออาหาร (antifeedants and feeding deterrents)
สารต่อต้านการกินอาหารและสารเบื่ออาหาร นั้นเป็นกลุ่มสารที่เมื่อศัตรูพืช เช่น แมลงสัมผัสหรือกินสารนั้นที่ปะปนกับอาหารเข้าไป ทำให้ไม่อยากกินอาหาร อาจจะเป็นด้วยสี กลิ่น รส หรืออาหารไม่ย่อย ซึ่งจะยังผลให้ศัตรูพืชนั้นๆ ไม่ทำลายพืชต่อไป โดยปรกติแมลงศัตรูพืชบางชนิดอาจไม่กิน อาหารที่ปนเปื้อนด้วยวัสดุในธรรมชาติ เช่น ฝุ่นละอองที่อยู่ตามใบพืช ดังในกรณีของด้วงเต่าที่ทำลายถั่วเหลือง เป็นต้น มีการใช้สารเคมีสังเคราะห์บางชนิดเป็นสารต่อต้านการกินอาหารเช่น เคลอโรเดนดริน (clerodendrin) ไทรฟีนิย์ลทิน (triphenyltin) ในการป้องกันพืชจากการทำลายของตั๊กแตนหรือด้วงปีกแข็งบางชนิด พืชบางชนิด เช่น ว่านน้ำ เสนียด สาบแร้งสาบกา น้อยโหน่ง น้อยหน่า สะเดา หญ้าก้นจ้ำขาว ถอบแถบน้ำ เลี่ยน โทงเทง มันแกว ผักไผ่น้ำหยีทะเล รำเพย และแฝกหอม ก็มีสารต่อต้านการกินอาหารของแมลงหลายอย่างต่างๆ กัน ทำให้พืชเหล่านี้ปลอดจากการทำลายของแมลงเหล่านั้น จาคอบสัน ได้รวบรวมรายชื่อสารที่ได้จากพืชต่างๆ จากต่างประเทศที่มีฤทธิ์ในทางนี้เอาไว้พอสมควร
(จ) สารชีวินทรีย์ฆ่าแมลง (biological insecticides)
ได้มีการใช้สารที่มีฤทธิ์เฉพาะเจาะจงสำหรับปราบปรามศัตรูพืชโดยเฉพาะแมลง สารเหล่านี้ได้แก่ เชื้อโรคของแมลง ซึ่งอาจจะเป็นแบคทีเรีย,ไวรัส พยาธิไส้เดือนฝอย เป็นต้น เชื้อเหล่านี้เป็นพิษเป็นภัยเฉพาะแมลง ไม่ก่อให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บหรือเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์อื่นๆ ได้มีการผสมเชื้อเหล่านี้กับสารช่วยติดใบหรือสารช่วยให้แผ่กระจายแล้วนำมาพรมน้ำฉีดหรือพ่นเช่นเดียวกับการใช้สารฆ่าแมลง แบคทีเรียที่นิยมใช้กันมากที่สุดในการปราบแมลงศัตรูพืชในปัจจุบันนั้น ได้แก่ Bacillus thuringiensis Berliner ซึ่งมีสายพันธุ์ต่างๆ ที่มีความสามารถทำลายแมลงได้ต่างๆ กัน โดยทั่วไปเชื้อชนิดนี้จะเป็นพิษต่อแมลงก็ต่อเมื่อแมลงกินเข้าไปโดยสารพิษที่เชื้อก่อขึ้นจะทำให้ กระเพาะและลำไส้ของแมลงเป็นอัมพาต และแมลงจะตายเพราะอดอาหารหรืออาหารไม่สามารถจะย่อยได้ ที่ใช้กันแพร่หลาย ได้แก่ สายพันธุ์ที่กำจัดลูก น้ำยุงและสายพันธุ์ที่กำจัดหนอนผีเสื้อของศัตรูพืชต่างๆ ซึ่งปรากฎว่าได้ผลดี เช่น ใช้ในการปราบหนอนใยผัก หนอนคืบกะหล่ำปลี
เพื่อพัฒนาเชื้อแบคทีเรียชนิดนี้ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามตัดต่อหน่วยพันธุกรรมโดยนำสายพันธุ์ที่ต่างกันมาผสม ซึ่งเป็นที่หวังกันว่าจะได้เชื้อที่มีประสิทธิภาพในการปราบศัตรูพืชต่างๆ ได้กว้างขวางยิ่งขึ้น โดยที่สัตว์อื่นๆ รวมทั้งแมลงที่เป็นประโยชน์จะไม่เป็นอันตราย
(ฉ) สารที่ได้จากพืช
การค้นพบสาร อาซาดีแรฆทิน (azadi- rachtin) จากเมล็ดสะเดา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่ามีสมมติหลายประการอยู่ในตัวในการป้องกัน กำจัดแมลงศัตรูพืช เช่น เป็นสารฆ่าแมลงพวกเพลี้ยอ่อนฝ้าย เพลี้ยจักจั่นข้าว หนอนกระทู้ผัก และหนอนใยผัก เป็นสารไล่ศัตรูพืชพวกแมลงปากดูด อันได้แก่ เพลี้ยอ่อนไม้ผล แมลงหวี่ขาวฝ้าย ด้วงถั่ว มอดแป้ง และด้วงงวงข้าวโพด เป็นสารต่อต้านการกินอาหารกันแมลงปากดูดหลายชนิด เป็นสารยับยั้งการเจริญ ทำให้แมลงลอกคราบไม่ได้เมื่อใช้กับตั๊กแตน มวนแดงฝ้าย เพลี้ยจักจั่นสีน้ำตาล เพลี้ยจักจั่นสีเขียว และเพลี้ยอ่อนถั่ว และยังเป็นสารทำให้แมลงเป็น หมันกับเพลี้ยจักจั่นและเพลี้ยอ่อนหลายชนิดด้วย จึงมีผลให้นักวิทยาศาสตร์หันมาสนใจศึกษาพืชต่างๆ เพื่อเสาะหาสารจากพืชในการป้องกันกำจัดศัตรูพืช มากขึ้น และเป็นที่คาดหวังว่าจะได้สารใหม่ๆ อีกหลายชนิดที่มีสมบัติจำเพาะเจาะจงกับศัตรูพืช ไม่เป็นพิษต่อพืชมนุษย์และสัตว์อื่นๆ ตลอดจนสภาพ แวดล้อม สำหรับพืชที่สำคัญในประเทศไทยอันควรจะได้มีการศึกษากันต่อไปเพราะมีรายงานทดสอบกันเบื้องต้นแล้วว่ามีสมบัติหลายอย่างทั้งในแง่การ ป้องกันกำจัดศัตรูพืชและประโยชน์อื่นๆ ได้แก่ ว่านน้ำ เสนียด สาบแร้งสาบกา อาจีเรตัม กระเทียม ฟ้าทลายโจร น้อยโหน่ง น้อยหน่า ถั่วลิสง ดอกไม้หนาม โกฐจุฬาลัมพา หญ้าก้นจ้ำขาว ชุมเห็ดเทศ แพงพวยฝรั่ง แห้วหมู ถอบแถบน้ำ ทานตะวัน มะเขือเทศ เลี่ยน เลี่ยนป่า ยี่โถ โทงเทง เทียนแดง โหระพา กะเพรา มันแกว ผักไผ่น้ำ หยีทะเล ระย่อม ละหุ่ง ดาวเรือง รำเพย แฝกหอม และคนทีเขมา
มาตรการทางกฎหมาย
หนทางหนึ่งที่จะลดปัญหาการใช้สารป้องกันกำจัดศัตรูพืชที่ก่อมลพิษและทำลายสภาพแวดล้อม ก็คือมาตรการทางกฎหมาย อันได้แก่ การประกาศ เลิกใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย และห้ามนำสารเคมีเหล่านั้นเข้ามาในราชอาณาจักร มาตรการเช่นนี้ รัฐบาลจะต้องมีนโยบายที่เด่นชัดและดำเนินการ อย่างจริงจัง เช่น รัฐบาลเวียดนามได้ประกาศห้ามการใช้ยาฆ่าแมลงเพื่อป้องกันศัตรูพืชในนาข้าวเมื่อเร็วๆ นี้ เพราะเล็งเห็นแล้วว่าการพ่นยาป้องกันศัตรูพืช ตามระยะเวลาที่ถูกกำหนดเอาไว้โดยนักวิชาการแต่เดิมนั้น ก่อผลเสียหายให้มากกว่าผลดี และจ ดำเนินการฉีดหรือพ่นยาต่อเมื่อศัตรูพืชปรากฏเท่านั้น สำหรับในประเทศไทยนั้นมีพระราชบัญญัติวัตถุมีพิษ ซึ่งอยู่ในความรับผิดชอบของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กระทรวงสาธารณสุข และกระทรวงอุตสาหกรรม ได้มีการประกาศยกเลิกการใช้วัตถุมีพิษบางอย่าง อาทิเมื่อพ.ศ. ๒๕๒๐ ฆลอรำดมีฟอร์ม และ เลปโทฟอส; พ.ศ. ๒๕๒๓ บีเอชซี; พ.ศ. ๒๕๒๔ โสเดียมอาร์เสไนต์, เอนดริน; พ.ศ. ๒๕๒๕ เอ็มอี เอ็มซี; พ.ศ. ๒๕๒๖ ดีดีที, ทอกซาฟีน, ๒, ๔, ๕-ที; พ.ศ. ๒๕๒๗ ทีอีพีพี; พ.ศ. ๒๕๒๙ โสเดียม ฆลอเรต อีดีบี, ไดโนเสบ; พ.ศ. ๒๕๓๐ แคปทาฟอล, ฟลูออโรแอศีทาไมด์ และโสเดียมฟลูออโรแอศีทาไมด์; พ.ศ. ๒๕๓๑ ศัยเฮกซาทิน, พาราไรออน, ดีเอลดริน, ออลดริน และเฮปทาฆลอร์
การยกเลิกห้ามใช้หรือนำเข้าสารบางอย่างอาจจะไม่ส่งผลให้เห็นในทันทีเพราะสารเหล่านี้อาจจะมีการจำหน่ายกันต่อไป เนื่องจากสินค้ายังขายไม่หมด หรือลักลอบนำเข้ามาใหม่ แต่มีหลายกรณีก็เกิดจากพิษตกค้างที่สะสมอยู่ในสภาพแวดล้อมนานนับปี ฉะนั้นจึงไม่ใช่ของแปลกที่จะพบสาร เช่น เอนดริน ดีเอลดริน ออลดริน ดีดีที ในพืช น้ำนมมารดา น้ำนมสัตว์ ทั้งๆ ที่ไม่มีการใช้สารเหล่านั้นในบริเวณดังกล่าวแล้วนานนับปีก็ตาม